LAN Design e construção

Para construir uma rede, a maneira mais fácil é começar na parte inferior da camada OSl e subindo. Para uma rede Ethernet, primeiro você precisa ter cabos físicos. No passado, as redes Ethernet usavam hardware barato mas ineficiente como cabeamento coaxial ou hubs. O baixo custo foi uma das principais características que eventualmente levaram à dominância de Ethernet sobre alternativas como Token Ring e ARCnet.

O problema com cabos Co-axiais e hubs é que eles formam uma topologia de barramento. Isto significa que cada dispositivo na rede vê cada pedaço de dados. Eles todos compartilham um fio e efetivamente tem que revezar o envio de dados. Como isso é feito sem interferir é um sistema chamado CSMA/CD, o que significa portador sentido acesso múltiplo com detecção de colisão. O que significa esse bocado é que cada dispositivo de escuta no fio de quadros. Se não houver nenhum quadros por um curto período de tempo, ele tenta enviar um. Se dois quadros são enviados ao mesmo tempo, eles causam uma colisão, e os dados torna-se ilegível. Neste caso, cada máquina envolvida na colisão espera uma certa quantidade de tempo antes de tentar enviar novamente, e espero que tudo eventualmente funciona para fora.

Havia algumas maneiras de melhorar as coisas um pouco, como a utilização de pontes. Uma ponte de rede situa-se entre dois segmentos de uma rede e determina quando um lado plaquetas precisam atravessar para o outro, trabalhando na camada 2. É o passo de um repetidor, que é apenas um dispositivo da camada 1 que cegamente transmite tudo de um lado para o outro e vice-versa. Pontes podem reduzir a quantidade de tráfego desnecessário em uma rede, o que melhora a eficiência. No entanto, eles precisam ter algum processamento a bordo para tomar decisões sobre os pacotes.

Enquanto isso geralmente funciona, nem sempre é a maneira mais eficiente de fazer as coisas. Como o custo da eletrônica veio para baixo, Ethernet coaxial e hubs simples para UTP (Unshielded Twisted Pair) deram lugar a fiação de qualidade superior e switches. Enquanto hubs parecia uma melhoria, uma vez que eles fazem a rede mais se assemelham a uma topologia em estrela, internamente tudo o que fazem é ligar cada fio juntos na mesma solução como um sistema de ônibus, apenas com conectores mais convenientes. As outras duas topologias principais para redes são topologia de anel, que usa Token Ring e topologia de malha, onde cada máquina tem uma conexão dedicada à outra máquina na rede. Pode-se ver facilmente como malha poderia ficar proibitivamente complexo e caro rapidamente. Sistemas de anel, por outro lado, eram populares durante um tempo, mas a capacidade de toda a rede de falhar com apenas uma ou duas máquinas no ringue enfrentando problemas era grande desvantagem. Um interruptor é essencialmente um banco de pontes, uma para cada máquina. A melhoria que switches tragam cubos é dramática. Com o interruptor lendo a camada 2 quadros e só enviam dados para as portas específicas que estão envolvidas, as colisões tornam-se praticamente inexistentes e melhora drasticamente a largura de banda. Isto faz com que a rede Ethernet em uma rede de topologia em estrela verdadeira, onde cada máquina se conecta a um ponto central. Hoje em dia, os hubs são praticamente extintas desde switches tornaram-se tão baratos para produzir.

Junho 22, 2014 Computadores e tecnologia