David Tobias Nunes - AB3 - Atividade prática de aprendizagem - Redes de Computadores e Segurança - Ciência da Computação

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<p>Pág. 1 de 4.</p><p>AB3 - Atividade prática de aprendizagem</p><p>Curso: 2º Graduação em Ciência da Computação</p><p>Disciplina: Redes de Computadores e Segurança – Instituição: Unifatecie</p><p>Aluno: David Tobias Nunes</p><p>Enunciado:</p><p>Montar uma rede doméstica há muito deixou de ser tarefa exclusiva para técnicos em</p><p>informática. Devido a equipamentos cada vez mais baratos e fáceis de configurar, dividir</p><p>o sinal da internet e conectar diferentes computadores, em geral, é um processo simples</p><p>e que envolve somente a conexão de alguns poucos cabos.</p><p>A confusão se dá na hora de comprar o aparelho responsável por intermediar os sinais</p><p>enviados e recebidos entre as máquinas. Para quem entra em uma loja, hubs, switches e</p><p>roteadores parecem palavras sinônimas – algo reforçado por vendedores que muitas</p><p>vezes não fazem ideia das funções do que vendem.</p><p>Alguns dos principais componentes de redes são os Hubs e Switches. Em um</p><p>projeto de redes, como ambos serão usados em determinadas topologias e quais</p><p>funções eles exercerão?</p><p>Resumo</p><p>De modo hodierno, nas redes de computadores, não mais se utilizam os hubs, pois</p><p>comercialmente não possuem diferenças significativa de preços para os modelos</p><p>domésticos. No entanto principalmente no quesito técnico, o Hub não é inteligente em</p><p>sua entrega de pacotes, pois não gerencia o tráfego de dados adequadamente, além</p><p>de causar diversas perdas e pacotes, a reconstituição do pacote, causa gargalo em</p><p>toda a rede.</p><p>Introdução</p><p>Hubs e switches desempenham papéis importantes em uma rede doméstica,</p><p>e a escolha entre eles depende da topologia da rede e das necessidades específicas.</p><p>Hubs:</p><p>• Os hubs são dispositivos de rede simples e baratos que recebem um sinal de</p><p>entrada e o propagam para todos os portos de saída conectados.</p><p>• Quando um computador envia dados em uma rede com hub, esses dados são</p><p>transmitidos a todos os outros computadores conectados ao hub, mesmo que</p><p>o destino seja apenas um deles.</p><p>• Isso pode gerar tráfego desnecessário na rede e reduzir o desempenho geral.</p><p>Pág. 2 de 4.</p><p>• Os hubs são mais adequados para redes domésticas pequenas, com poucos</p><p>dispositivos, onde o tráfego de dados é relativamente baixo.</p><p>Switches:</p><p>• Os switches são dispositivos de rede mais inteligentes e eficientes que os hubs.</p><p>• Eles analisam os endereços de origem e destino dos pacotes de dados</p><p>recebidos e os encaminham apenas para o(s) porto(s) de saída necessário(s),</p><p>evitando a transmissão desnecessária a outros dispositivos.</p><p>• Isso resulta em um melhor desempenho da rede, com menos colisões e</p><p>contenção de tráfego.</p><p>• Os switches são mais indicados para redes domésticas maiores, com vários</p><p>dispositivos, onde o tráfego de dados pode ser mais intenso.</p><p>Em um projeto de rede doméstica, os switches são geralmente a melhor</p><p>opção, pois oferecem melhor desempenho e eficiência. No entanto, hubs mais simples</p><p>e baratos podem ser adequados para redes menores com baixo tráfego, mas hoje</p><p>existem os hub switch, que são poucas portas, mas com foco em gestão adequada</p><p>de dados, diferente dos antigos Hub’s até os anos 2000.</p><p>A escolha entre hub ou switch dependerá do tamanho da rede, da quantidade</p><p>de dispositivos e do volume de tráfego esperado, mas mesmo se a rede for pequena</p><p>utilizar um mini hub switch, e nunca e jamais nunca nas redes atuais um Hub antigo.</p><p>Aqui uma comparação entre hubs e switches em diferentes topologias de</p><p>rede, com uma tabela comparativa:</p><p>Topologia em Barramento (Bus):</p><p>• Hubs são adequados nesta topologia, pois todos os dispositivos compartilham</p><p>o mesmo meio de comunicação.</p><p>• Switches não trazem vantagens adicionais nesta configuração, pois o tráfego</p><p>ainda será propagado a todos os dispositivos.</p><p>Topologia em Estrela (Star):</p><p>• Switches são a melhor opção nesta topologia, pois permitem um fluxo de dados</p><p>ponto-a-ponto entre cada dispositivo e o switch central.</p><p>• Hubs propagariam os dados a todos os portos, gerando tráfego desnecessário.</p><p>Topologia em Árvore (Tree):</p><p>• Switches são ideais para esta configuração, pois podem segmentar o tráfego</p><p>entre os diferentes níveis da hierarquia.</p><p>• Hubs propagariam os dados a toda a árvore, prejudicando o desempenho.</p><p>Pág. 3 de 4.</p><p>Tabela 1 - comparativa entre os dispositivos físicos:</p><p>Característica Hub Switch</p><p>Modo de Transmissão</p><p>Broadcast (envia para todos os</p><p>portos)</p><p>Comutação (envia apenas para o</p><p>porto de destino)</p><p>Segmentação de</p><p>Rede</p><p>Não separa a rede</p><p>Separa a rede em segmentos</p><p>lógicos</p><p>Desempenho Baixo (todo o tráfego é propagado)</p><p>Alto (apenas o tráfego necessário</p><p>é enviado)</p><p>Detecção de Colisões Não detecta colisões Detecta e previne colisões</p><p>Escalabilidade</p><p>Limitada (adicionar mais hubs pode</p><p>causar problemas)</p><p>Boa (podem ser adicionados mais</p><p>switches)</p><p>Custo Geralmente mais baixo Geralmente mais alto</p><p>Topologias</p><p>Recomendadas</p><p>Barramento (Bus), pequenas redes</p><p>Estrela (Star), Árvore (Tree),</p><p>redes maiores</p><p>Tabela 2 - Comparação das especificidades lógica:</p><p>Característica Hub Switch</p><p>Função</p><p>principal</p><p>Interliga dispositivos em uma rede,</p><p>retransmitindo todos os dados para</p><p>todos os dispositivos conectados.</p><p>Interliga dispositivos em uma rede,</p><p>encaminhando os dados apenas para o</p><p>dispositivo de destino.</p><p>Camada OSI Camada 1 (física) Camada 2 (enlace de dados)</p><p>Velocidade</p><p>Geralmente mais lenta, pois todos os</p><p>dispositivos compartilham a mesma</p><p>banda.</p><p>Geralmente mais rápida, pois cada conexão</p><p>possui sua própria banda.</p><p>Segurança</p><p>Baixa, pois todos os dispositivos</p><p>"escutam" todo o tráfego de dados.</p><p>Maior, pois o tráfego é direcionado apenas</p><p>para o dispositivo de destino.</p><p>Complexidade</p><p>Baixa, configuração mínima ou</p><p>inexistente.</p><p>Média a alta, diversas opções de</p><p>configuração para gerenciamento de</p><p>tráfego.</p><p>Custo Geralmente mais baixo. Geralmente mais alto.</p><p>Uso ideal</p><p>Redes pequenas e simples, com</p><p>poucos dispositivos e baixo tráfego</p><p>de dados.</p><p>Redes maiores e mais complexas, com</p><p>diversos dispositivos e alto tráfego de</p><p>dados, que exigem maior desempenho e</p><p>segurança.</p><p>Vantagens</p><p>Fácil instalação e configuração,</p><p>baixo custo.</p><p>Alto desempenho, segurança, flexibilidade</p><p>de configuração.</p><p>Desvantagens</p><p>Baixo desempenho, baixa</p><p>segurança, todos os dispositivos</p><p>"escutam" todo o tráfego.</p><p>Custo mais elevado, configuração mais</p><p>complexa.</p><p>Pág. 4 de 4.</p><p>Para findar, comercialmente hoje e no quesito prático, se for em relação</p><p>comercial custo x benefício um Hub Switch em uma pequena rede doméstica de pouco</p><p>uso é suficiente, porém jamais utilizar equipamentos defasados como Hub’s. Os hubs</p><p>switch com tráfego de dados acima de 320mb já são Hub Switch, compactos e de</p><p>baixo custo.</p><p>O hub tem a desvantagem de causar lentidão na rede, pois envia dados para</p><p>todos dispositivos até detectar o destino do pacote, enquanto no switch ele direciona</p><p>especificamente pelo controle do endereço físico Mac.</p><p>AB3 - Atividade prática de aprendizagem</p><p>Resumo</p><p>Introdução</p>