Redes – Como funciona um Router?

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Redes – Como funciona um Router?

Criado por Pedro Pinto em 4 de Outubro de 2011 | 40 comentários

Para quem gosta de artigos sobre redes informáticas, hoje apresentamos mais um artigo nesta área, que dá a conhecer o funcionamento básico de um router. De modo a entenderem melhor como tudo se processa, é importante (para quem ainda não o fez) que leiam o artigo sobre o modelo de referência OSI da ISO (ver aqui) e o artigo que mostra o funcionamento de um switch (ver aqui).

router_00

O que é um router?

Em traços gerais um router (ou encaminhador) é um equipamento activo de uma rede de dados quer permite a comunicação entre dispositivos de redes diferentes (e também de redes com diferentes tecnologias) e totalmente autónomas. Os router funcionam na camada 3 do modelo OSI (ver aqui) e têm a capacidade (com base nos protocolos de encaminhamento, rotas estáticas ou por conhecerem as redes directamente ligadas) de fazer chegar os pacotes de dados de uma rede de origem a uma determinada rede de destino.

Vamos considerar o seguinte cenário com as seguintes configurações:

PC A
PC D

Endereço IP: 192.168.1.1
Endereço IP: 192.168.2.1

Mascara: 255.255.255.0
Mascara: 255.255.255.0

Gateway: 192.168.1.254
Gateway: 192.168.2.254

PC B
PC C

Endereço IP: 192.168.1.2
Endereço IP: 192.168.2.2

Mascara: 255.255.255.0
Mascara: 255.255.255.0

Gateway: 192.168.1.254
Gateway: 192.168.2.254

router_01

Se o PC A pretender comunicar com o PC B, como os dois pertencem à mesma rede estando assim no mesmo domínio de broadcast, a comunicação é simplesmente feita via switch (Podem ver aqui como tudo funciona).

Agora vamos considerar que uma máquina da rede azul (rede: 192.168.1.0) quer comunicar com uma máquina da rede amarela (rede: 192.168.2.0). Considerando então que por exemplo o PC B quer comunicar com o PC De partindo do principio que os switchs e router já conhecem os Mac Adresses dos equipamentos da rede.

Vamos ver como se processa a comunicação entre os dispositivos:

Como vimos pelo vídeo anterior, quando o PC B com o IP.192.168.1.1 quer comunicar com o PC D(IP.192.168.2.2) que está numa outra rede, a informação segue para o gateway respectivo (que não é nada mais que uma interface no router) e em seguida o router, com base na sua tabela de encaminhamento, encaminha os pacotes para a rede de destino.

Resumindo

De uma forma geral, quando duas máquinas estão em redes distintas é necessário que exista um equipamento que faça encaminhamento de pacotes como por exemplo um router (Existem algumas distribuições que permitem também transformar um PC num router). De referir que os PC’s devem ter configurado o gateway (saiba porquê aqui).

Redes – como funciona um Hub?

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Redes – Como funciona um HUB?

Criado por Pedro Pinto em 17 de Setembro de 2010 | 40 comentários

Depois de recentemente termos apresentado num artigo o modelo de referência OSI da ISO (ver aqui), é hora de vos dar a conhecer o funcionamento dos principais equipamentos activos de uma rede. Para isso, vamos apresentar as principais especificações de um Hub, o modo de operar numa rede e para facilitar a compreensão, criamos um  pequeno vídeo demonstrativo do funcionamento de um Hub.

HUB_00

Ora bem, o HUB (ou concentrador de rede) é um equipamento activo que funciona na camada 1 do modelo OSI (camada física) e tem como principal funcionalidade a interligação entre computadores de uma rede uma vez que possui várias portas RJ45 (ou ISO 8877) fêmea. Quando recebe informação numa determinada porta, o HUB transmite esse informação por todas as outras portas, excepto por aquela que recebeu essa informação (flood), criando assim um único domínio de colisão e diminuindo a performance. Além disso, os Hubs apenas permitem comunicações em simultâneo entre dois pontos, isto é, se tivermos um PC A ligado a porta 1 e outro PC B a porta 2, e estiverem a comunicar entre eles via HUB, se o PC C ligado à porta 3 pretender comunicar com o PC D ligado a porta 4 terá de esperar que termine a ligação entre o PC A e o PC B (a comunicação é estabelecida por fracções de tempo mediante o número de portas do HUB activas).

Exemplo do funcionamento de um Hub

Vamos então a um pequeno exemplo. Para isso montei um simples cenário com 4 PC’s e um único HUB. Os pc’s têm a seguinte configuração (todos têm a mesma máscara: 255.255.255.0 e não têm configurado qualquer gateway pois estão todos na mesma rede)

  • PC A – IP: 192.168.0.1
  • PC B – IP: 192.168.0.2
  • PC C – IP: 192.168.0.3
  • PC D – IP: 192.168.0.4

Para verificar como o HUB se comporta, vamos realizar um ping (recorrer ao protocolo ICMP) entre o PC com o IP: 192.168.0.1 e PC com o IP 192.168.0.2.

O pacote vai partir do PC A (com o nome pplware), vai ao HUB e depois o HUB envia essa informação para todas as suas portas, excepto por aquela que recebeu. O PC (snake) vai responder a esse pedido já que a informação é para si, e todos os outros vão descartar essa informação. Quando a resposta ao pedido chega novamente ao HUB, ele vai fazer exactamente o mesmo (enviar por todas as portas, excepto por aquela que recebeu). Isto acontecerá sempre que haja uma transmissão entre duas máquinas.

Nesse sentido, alguns administradores designam o HUB de um equipamento burro uma vez que este não consegue nem tem funcionalidades para guardar informação relativamente às máquinas (com base no Mac Address) que tem em cada porta, assim como acontece por exemplo nos switchs.

Os Hubs estão em desuso há já algum tempo, no entanto ainda se podem encontrar em algumas grandes superfícies comerciais, e são por norma baratos.

Espero que tenham gostado do artigo, e que de uma forma geral tenham percebido o funcionamento geral de um Hub.

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