Se você está visualizando esta página, é um indicativo de que você está conectado à internet, utilizando um Hub, Switch ou Roteador como intermediários.
Qualquer tipo de conexão em rede, seja em uma intranet ou na vasta Internet, depende fundamentalmente de componentes como Hub, Switch ou Roteador para estabelecer a comunicação.
Neste segmento, exploraremos em detalhes os diversos aspectos que envolvem Hubs, Switches e Roteadores.
O que é um Hub?
Um hub é um dispositivo de rede que atua como um ponto de conexão central para múltiplos dispositivos dentro de uma mesma rede. Essencialmente, ele une todos os dispositivos em um único centro de comunicação, permitindo que eles interajam entre si. Os hubs são mais comumente encontrados em redes locais (LANs), particularmente em ambientes domésticos, devido ao seu baixo custo.
Os hubs operam na Camada 1, a camada física do modelo OSI, limitando-se a transmitir sinais sem a capacidade de tomar decisões inteligentes baseadas em endereços MAC. Essa característica resulta em congestionamento na rede, devido à sua forma ineficiente de transmissão.
Crédito da imagem: certificação pearsonit
Atualmente, hubs são preteridos em redes complexas e de grande escala, devido a problemas de desempenho e à propensão para causar congestionamentos. Em ambientes corporativos maiores, switches são a escolha preferencial.
Um hub representa uma solução econômica para conectar vários dispositivos em uma rede local, oferecendo facilidade de uso e compatibilidade com diversos equipamentos, além do custo acessível.
Entretanto, a transmissão de todos os pacotes de dados para todos os dispositivos conectados no sistema pode gerar vulnerabilidades de segurança e sobrecarregar redes maiores, devido à sua técnica de transmissão pouco otimizada.
Em resumo, hubs oferecem um método simples e acessível para interligar dispositivos em uma rede específica, mas não são a melhor opção para redes que demandam alto desempenho e segurança.
O que é um Switch?
Um switch de rede é um dispositivo utilizado para conectar diversos dispositivos em uma rede, desempenhando a função principal de encaminhar pacotes de dados entre os hosts. Operando na camada de enlace de dados do modelo OSI, o switch utiliza endereços MAC para facilitar a transmissão de informações de um nó para outro.
Ao contrário dos hubs, switches são considerados dispositivos inteligentes. Enquanto os hubs enviam todos os pacotes de dados recebidos para todos os dispositivos na rede, um switch encaminha os pacotes para dispositivos específicos, baseando-se nos endereços MAC armazenados em sua tabela de comutação.
Essa abordagem resulta na redução do tráfego desnecessário, conhecido como congestionamento, e na melhoria do desempenho geral da rede.
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Switches também oferecem um nível superior de segurança em comparação com hubs. Ao direcionar pacotes de dados apenas para o dispositivo de destino, switches impedem que dispositivos não autorizados visualizem todos os pacotes enviados pela rede.
Switches de rede utilizam portas físicas, conectadas por meio de cabos de fibra óptica ou cobre, para transmissão de dados em alta velocidade. Disponíveis em diversos tamanhos e configurações, adaptam-se a variadas necessidades de rede, desde modelos Ethernet compactos de camada 2 até versões modulares de alta densidade com centenas de portas com velocidades de até 100 GbE.
Switches mais avançados incorporam também recursos como PoE (Power over Ethernet), funcionalidades de roteamento de camada 3, análises integradas e HA (alta disponibilidade).
Os switches de última geração oferecem conectividade rápida e confiável para uma ampla gama de dispositivos, desde servidores e pontos de acesso sem fio até dispositivos IoT. Através de conexões com fio de alta velocidade em escritórios e campi, eles constroem uma infraestrutura digital robusta, que sustenta as demandas do ambiente conectado atual, com Ethernet tradicional e recursos PoE.
O poder das redes modernas reside nos switches de última geração, permitindo que empresas se mantenham à frente das necessidades.
Switches são amplamente utilizados para conectar dispositivos dentro de uma rede local (LAN), bem como em redes de longa distância (WANs) e redes corporativas.
Concluindo, switches são a opção mais adequada para a maioria das redes, oferecendo desempenho, segurança e escalabilidade superiores em relação aos hubs.
Tipos de Switches
Os switches de rede são classificados em diferentes categorias, baseadas em suas características e funcionalidades.
De maneira geral, existem dois tipos principais: switches gerenciados e não gerenciados.
- Switches Gerenciados: Como o nome sugere, switches gerenciados oferecem recursos avançados e funcionalidades. Eles podem ser configurados e gerenciados por meio de um console de gerenciamento de rede ou interface web, sendo ideais para grandes empresas que necessitam de controle total sobre suas redes.
- Switches Não Gerenciados: Em contrapartida, switches não gerenciados são a opção mais básica e econômica. Funcionam como dispositivos “plug-and-play”, sem necessidade de configuração. São mais adequados para pequenas redes domésticas ou de escritório, onde recursos avançados não são necessários.
Abaixo, apresentamos subcategorias de switches gerenciados:
- Switch de Acesso: Em redes de computadores, um switch de acesso é utilizado para conectar dispositivos finais, como computadores, impressoras e servidores, a outros dispositivos na rede local. Atua como um dispositivo de comutação de primeiro nível em arquiteturas hierárquicas de redes corporativas, sendo tipicamente implementado na borda da rede.
- Switches de Agregação: Switches de agregação conectam múltiplos switches de acesso a um switch central. São utilizados em redes maiores para aprimorar a escalabilidade e o desempenho. Geralmente mais caros que os switches de acesso, os switches de agregação oferecem alta densidade de portas e suporte para recursos avançados, como VLANs e QoS.
- Switches Principais (Core): Esses switches formam a espinha dorsal de uma rede, interconectando múltiplos switches de agregação e roteadores. Considerados os mais caros, eles oferecem desempenho e escalabilidade superiores.
O que é um Roteador?
Um roteador é um dispositivo de rede que interconecta duas ou mais redes e encaminha pacotes de dados entre elas. Operando na camada de rede do modelo OSI, ele utiliza endereços de protocolo de internet (IP) para determinar o destino dos pacotes de dados.
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Roteadores são tecnologicamente mais avançados que hubs e switches. Enquanto hubs retransmitem todos os pacotes de dados para todos os dispositivos na rede, e switches enviam pacotes apenas para os dispositivos com os endereços MAC correspondentes, os roteadores podem encaminhar pacotes de dados para redes específicas, baseando-se nos endereços IP. Esta capacidade possibilita a conexão de diversas redes e o roteamento de pacotes de dados entre elas.
Roteadores são essenciais para conectar várias redes e rotear pacotes de dados entre elas. Apesar de serem mais complexos e caros que hubs e switches, roteadores oferecem segurança aprimorada e melhor desempenho.
Roteadores tornaram-se componentes cruciais para organizações de todos os portes, auxiliando na conexão de dispositivos, na proteção de informações sensíveis contra ameaças, na priorização de fluxos de trabalho e na análise de dados transmitidos pela rede.
Roteadores são capazes de traduzir diferentes tipos de mídia e protocolos para otimizar o desempenho, permitindo o máximo de retorno com o mínimo de investimento.
Roteadores são preferíveis para redes de médio a grande porte, sendo comumente empregados para conectar diferentes departamentos ou locais em redes corporativas.
Tipos de Roteadores
Em termos gerais, existem 5 tipos de roteadores:
- Roteadores com Fio: Em roteadores com fio, os dispositivos são conectados por meio de cabos Ethernet. São os tipos de roteadores mais rápidos e confiáveis, ideais para redes domésticas ou empresariais que demandam alto desempenho e conectividade garantida.
- Roteadores Sem Fio: Roteadores sem fio utilizam ondas de rádio para conectar dispositivos à rede. Mais sofisticados que os roteadores com fio, dispensam a necessidade de muitos cabos. No entanto, tendem a ser menos confiáveis e mais lentos do que os roteadores com fio. Roteadores sem fio são uma boa opção para residências e empresas que buscam uma solução de rede flexível e conveniente.
- Roteadores de Borda: Roteadores de borda conectam outras redes e seus usuários à Internet. Tipicamente localizados na periferia de uma rede, realizam o roteamento entre a rede e a internet. Geralmente, roteadores de borda são de alto desempenho, capazes de suportar grandes volumes de tráfego.
- Roteadores Principais: Roteadores principais roteiam tráfego dentro de uma rede. Localizados no centro da rede, são responsáveis por direcionar o tráfego proveniente de diferentes partes da mesma. Roteadores principais direcionam o tráfego dentro de uma organização ou empresa, sendo de alta velocidade e capazes de lidar com grandes volumes de tráfego.
- Roteadores Virtuais: Um roteador virtual é um roteador baseado em software, executado em um computador ou servidor. Este dispositivo de rede emula as funcionalidades de um roteador de hardware através de software dedicado. Permitem criar redes isoladas, expandindo o alcance de uma rede existente. Roteadores virtuais são uma solução eficaz e eficiente para pequenas empresas, oferecendo funcionalidades semelhantes às dos roteadores físicos, embora possam ser menos confiáveis.
Diferença entre Hub, Switch e Roteador
Tendo examinado o significado e as características básicas dos três principais dispositivos de rede, vamos agora analisar as principais diferenças entre eles:
| Característica | Hub | Switch | Roteador |
| Camada OSI | Física | Enlace de Dados | Rede |
| Transmissão de Dados | Bits | Frames | Pacotes |
| Modo de Comunicação | Broadcast | Endereços MAC | Endereços IP |
| Desempenho | Baixo | Médio | Alto |
| Função | Conecta vários dispositivos a uma única rede e transmite pacotes de dados para todos os dispositivos. | Conecta vários dispositivos a uma única rede e encaminha pacotes de dados para dispositivos específicos com base em seus endereços MAC. | Conecta duas ou mais redes e encaminha pacotes de dados entre elas com base em seus endereços IP. |
| Eficácia de Custo | Baixa | Média | Alta |
| Velocidade | 10 Mbps ou 100 Mbps | 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps ou 10 Gbps | 100 Mbps, 1 Gbps ou 10 Gbps |
| Segurança | Baixa | Média | Alta |
| Modo de Transmissão | Half-duplex | Full-duplex | Full-duplex |
| Portas | 4, 8, 16 ou 32 | 8, 16, 24 ou 48 | 4, 8, 16 ou 32 |
| Inteligência | Repetidor Simples | O mais inteligente dos três dispositivos | O mais inteligente dos três dispositivos |
| Escalabilidade | Baixa | Média | Alta |
Melhores Dispositivos
Analisemos alguns dos principais dispositivos de hubs, switches e roteadores disponíveis no mercado:
#1. Hub de Detecção Automática Cisco-Linksys
O hub de detecção automática 10/100 de 24 portas Linksys EF2H24 é uma solução confiável e econômica para pequenas redes. Cada porta detecta automaticamente se deve operar a 10 ou 100 Mbps, permitindo a conexão de equipamentos de alta velocidade e mais antigos.
Possui um slot de expansão no gabinete de montagem em rack para módulos de fibra óptica opcionais, permitindo a conexão a outros hubs a até 2.000 metros de distância. O desempenho confiável do EF2H24 o torna uma escolha ideal para redes de pequenas empresas com orçamento limitado.
#2. Switch Ethernet D-Link
O switch DGS-1016D oferece velocidade Gigabit Ethernet para todos os dispositivos conectados, suportando velocidades de 10 Mbps, 100 Mbps e 1000 Mbps. Esta tecnologia está alojada em um design de metal para montagem em desktop ou rack, com 16 portas para conexões de rede rápidas.
Inclui controle de fluxo IEEE 802.3x, isolamento de porta e controle de tempestade de broadcast, além de cruzamento automático MDI/MDIX para cada porta e suporte a quadro jumbo. Sem ventoinha, opera silenciosamente. Reduz o consumo de energia através da tecnologia D-Link Green Ethernet e economiza energia devido à conformidade com 802.3az EEE.
#3. Switch 2.5G Não Gerenciado de 5 Portas TRENDnet
Os switches 2.5G não gerenciados da TRENDnet oferecem uma solução eficaz para suas necessidades de rede, garantindo transmissão rápida de dados e alívio de gargalos digitais.
Com portas RJ-45 2.5GBASE-T, capazes de velocidades de até 2.5 Gbps por meio de cabeamento Cat 5e ou superior, esses switches são projetados com um gabinete de metal para montagem em paredes.
Este switch de rede de 5 portas é ideal para qualquer ambiente doméstico ou empresarial. Com recursos compatíveis com a Lei de Autorização de Defesa Nacional (NDAA) e a Lei de Acordos Comerciais (TAA), oferece segurança adicional. O design sem ventoinha reduz o consumo de energia e elimina ruído operacional.
#4. Switch de Rede Não Gerenciado Multi-Gigabit de 8 Portas TP-Link
Aprimore sua rede doméstica ou de escritório com um switch de mesa TP-Link Multi-Gigabit de 8 portas e 2.5G, abrindo banda larga multi-gig de alto desempenho para qualquer dispositivo, desde servidores NAS até consoles de jogos e streaming de vídeo 4K.
A negociação automática ajusta velocidades de conexão de até 40 Gbps com máxima compatibilidade. Cada porta oferece Qualidade de Serviço (QoS) para priorizar o tráfego, como jogos online, sem problemas de buffer e com entretenimento ininterrupto em velocidades extremamente altas.
#5. Roteador VPN Gigabit com Fio TP-Link ER605 V2
Este roteador VPN Multi-WAN TP-Link com Omada SDN (Software Defined Networking) é ideal para usuários domésticos e empresariais que precisam de conectividade de banda larga segura e confiável.
Oferece gerenciamento centralizado pelo software OmadaSDN, além de acesso a recursos de rede em nuvem que facilitam o controle remoto das configurações do dispositivo e o gerenciamento de protocolos de segurança como IPSec, OpenVPN, L2TP e PPTP.
Suporta até 20 conexões IPsec LAN para LAN, tornando-o uma solução segura para transmissão de dados entre redes ou dispositivos. O roteador possui 1 porta Gigabit WAN, 2 portas Gigabit WAN/LAN e 2 portas Gigabit LAN.
Oferece recursos avançados de segurança, como políticas de firewall, filtragem IP/MAC/URL, proteção de defesa DoS e muito mais.
O controle de banda larga ajuda empresas a maximizar as taxas de utilização de banda larga multilinha para distribuição otimizada em múltiplas portas WAN. O trabalho remoto torna-se mais conveniente com o poder da plataforma SDN da Omada.
#6. Roteador WAN Duplo Peplink Balance 20
O roteador Peplink Balance Multi-WAN é uma solução avançada de balanceamento de carga que permite aos usuários ultrapassar os limites de largura de banda com facilidade. Com até 13 conexões de internet disponíveis, o usuário pode adicionar links de baixo custo para aumentar a velocidade, enquanto assinaturas de vários provedores garantem disponibilidade contínua.
Sete algoritmos únicos distribuem o tráfego de rede entre diferentes fontes de largura de banda, proporcionando um aumento geral de velocidade ao carregar sites ou aplicativos online.
O recurso gerenciador de tráfego de saída permite que os usuários personalizem regras de roteamento de fluxos de dados de alto volume em redes mais rápidas, garantindo desempenho ideal em todos os momentos. O roteador monitora o status dos links de internet e redireciona o tráfego em caso de falha.
Recursos avançados melhoram o controle e a segurança em todas as WANs, tornando esta solução ideal para empresas que buscam um sistema de rede eficiente a custos reduzidos.
Considerações Finais
Hubs, switches e roteadores são componentes essenciais da infraestrutura de rede. Hubs amplificam e retransmitem bits de dados para todos os nós de uma rede, enquanto switches usam endereços MAC para encaminhar pacotes de dados diretamente ao destinatário, proporcionando transmissão mais eficiente e melhor desempenho. Roteadores incorporam tecnologia avançada, usando endereços IP para o roteamento de pacotes de dados, mantendo uma lista das melhores rotas, descobrindo automaticamente os caminhos ideais.
A escolha do dispositivo de rede adequado para sua empresa é um processo complexo que deve levar em conta tamanho, complexidade e propósito. Hubs são mais adequados para redes pequenas, switches atendem redes de médio a grande porte e roteadores fornecem acesso entre LANs e conexões com redes externas.
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