Objetivos da aula
O que você vai aprender
1
Identificar a função de hubs, switches, roteadores e access points.
2
Relacionar cada equipamento à camada do modelo de rede em que atua.
3
Explicar a diferença entre domínio de colisão e domínio de broadcast.
4
Decidir qual equipamento usar em cada situação de projeto.
1 · Motivação
Quem organiza o tráfego?
Já sabemos ligar nós por cabos e por ar. Mas, com dezenas de máquinas, é preciso organizar quem fala com quem sem que todos atrapalhem todos. É esse o papel dos equipamentos de rede.
Trocar um hub por um switch pode transformar uma rede lenta e cheia de colisões numa rede fluida — entender a diferença vale ouro no dia a dia.
2 · Mapa da aula
Roteiro de hoje
Hub
física→Switch
enlace→Roteador
rede→Access Point
sem fio
física→Switch
enlace→Roteador
rede→Access Point
sem fio
Veremos cada equipamento, a camada em que atua e como cada um trata colisões e broadcasts — o critério-chave para diferenciá-los.
3 · Conceito-1 def.
O hub
Hub. Repetidor multiporta que recebe um sinal e o retransmite para todas as portas, sem analisar endereços. Opera na camada física (camada 1).
O hub é "burro" no bom sentido didático: ele não entende endereços, apenas amplifica e repete o sinal para todo mundo.
4 · Conceito-1 expl.
Por que o hub gera colisões
Como o hub repete tudo para todas as portas, se dois hosts transmitem ao mesmo tempo os sinais se sobrepõem e ocorre uma colisão. Todas as portas formam um único domínio de colisão.
⚠️
Quanto mais máquinas num hub, mais colisões, mais retransmissões e mais lentidão. Por isso os hubs caíram em desuso e foram substituídos por switches.
5 · Conceito-1 ex.
Equipamentos × camada × decisão
| Equipamento | Camada | Decisão por |
|---|---|---|
| Hub | Física (1) | Nada — repete tudo |
| Switch | Enlace (2) | Endereço MAC |
| Roteador | Rede (3) | Endereço IP |
| Access Point | Enlace (2) | Ponte cabeada↔sem fio |
💡
Quanto mais alta a camada em que o equipamento decide, mais "inteligente" ele é — e mais informação do pacote ele consegue inspecionar.
6 · Interativo
Passo a passo: como o switch aprende
Passo 1
O switch liga com a tabela MAC vazia. Ele ainda não sabe quem está em cada porta.Passo 2
O host A (na porta 1) envia um quadro. O switch anota: "MAC de A → porta 1". Aprendeu o remetente.Passo 3
Como ainda não sabe onde está o destino, o switch inunda o quadro por todas as outras portas (flooding).Passo 4
O host B responde pela porta 3. O switch anota "MAC de B → porta 3". Agora conhece os dois.Passo 5
Nas próximas trocas A↔B, o switch encaminha só para a porta certa, sem incomodar as demais. Cada porta vira um domínio de colisão isolado.7 · Conceito-2 def.
Switch e roteador
Switch. Comutador que opera na camada de enlace (camada 2), encaminhando quadros com base no endereço MAC, mantendo uma tabela MAC × porta.
Roteador. Equipamento da camada de rede (camada 3) que interliga redes diferentes, escolhendo o melhor caminho com base no endereço IP de destino.
8 · Conceito-2 expl.
Domínio de colisão × domínio de broadcast
Dois conceitos distinguem os equipamentos:
- Domínio de colisão: conjunto de dispositivos que disputam o mesmo meio e podem colidir. O hub coloca todos num só; o switch dá um por porta.
- Domínio de broadcast: conjunto de dispositivos que recebem um quadro de broadcast. Switches mantêm um só; o roteador separa em vários.
✅
Cada porta de um switch é um domínio de colisão separado — não há colisões entre hosts diferentes. Mas todas as portas ainda compartilham o mesmo domínio de broadcast.
9 · Analogia
Hub, switch e roteador no escritório
🗣️ Analogia
O hub é alguém que grita um recado para a sala inteira: todos ouvem, e se dois gritam juntos ninguém entende (colisão). O switch é o office-boy que entrega o bilhete só na mesa do destinatário. O roteador é o serviço de correios que leva a carta para outro prédio (outra rede), escolhendo a rota.10 · Comparação
Switch × roteador
| Aspecto | Switch | Roteador |
|---|---|---|
| Camada | Enlace (2) | Rede (3) |
| Decide por | Endereço MAC | Endereço IP |
| Atua | Dentro de uma rede/sub-rede | Entre redes/sub-redes |
| Domínio de broadcast | Mantém um só | Separa em vários |
| Tabela | MAC × porta | Rotas (IP × próximo salto) |
11 · Diagrama
O caminho de um quadro
Dentro da mesma rede, o switch resolve; para sair para outra rede, entra o roteador:
Host A→Switch
por MAC→Roteador
por IP→Outra rede
por MAC→Roteador
por IP→Outra rede
🔑
Regra prática: switch comuta dentro de uma rede (mesma sub-rede, por MAC); roteador roteia entre redes (sub-redes distintas, por IP). O roteador separa domínios de broadcast.
12 · Aprofundamento
Access point e a ponte sem fio
O access point (AP) conecta dispositivos sem fio à rede cabeada. Ele atua como ponte na camada de enlace: recebe quadros do Wi-Fi e os entrega à LAN cabeada (e vice-versa).
- O AP não roteia entre redes — isso é papel do roteador.
- Muitos "roteadores domésticos" são, na verdade, roteador + switch + AP em uma só caixa.
💡
Por isso, em casa, um único aparelho dá Wi-Fi (AP), tem portas LAN (switch) e compartilha a Internet (roteador). São três funções integradas.
13 · Verifique
Verifique você mesmo: quem usa qual endereço?
Um quadro precisa ser entregue a um host na MESMA sub-rede. Qual equipamento decide o encaminhamento e por qual endereço?
Dentro da mesma sub-rede, o switch (camada 2) encaminha por endereço MAC. O roteador só entra quando o destino está em outra rede.
14 · Caso prático
Modernizando um laboratório
Um laboratório antigo com 20 PCs ligados a hubs vivia lento. O diagnóstico: todos no mesmo domínio de colisão, colisões constantes.
- Ação: substituir os hubs por um switch.
- Resultado: cada PC ganhou seu domínio de colisão; as colisões praticamente desapareceram.
- Próximo passo: adicionar um roteador para separar o laboratório do resto do prédio em domínios de broadcast distintos, reduzindo tráfego desnecessário.
🔑
Trocar hub por switch é um dos upgrades de maior impacto e menor custo em redes legadas.
15 · Erros comuns
Confusões frequentes
⚠️
Erro 1: achar que o switch separa domínios de broadcast. Não separa — broadcasts atravessam todas as portas. Quem separa broadcast é o roteador (ou VLANs).
⚠️
Erro 2: chamar de "roteador" o que é só um switch, ou esperar que um switch comum escolha rotas entre redes por IP. Switch decide por MAC, dentro da rede.
16 · Boas práticas
Recomendações de projeto
✅
Use switches (não hubs) em qualquer LAN nova. Reserve roteadores para separar redes e dar acesso à Internet, e segmente broadcast com VLANs quando a rede crescer.
✅
Posicione os access points pensando na cobertura e na interferência; evite empilhar muitos APs no mesmo canal de rádio.
17 · Revelar
Revele a resposta
Por que reduzir o tamanho dos domínios de broadcast melhora a rede?
Porque cada broadcast (ex.: pedidos de ARP, descobertas) é recebido e processado por todos os hosts do domínio. Em redes grandes, broadcasts demais consomem banda e CPU de cada máquina. Ao separar a rede em vários domínios de broadcast (com roteadores ou VLANs), confina-se esse tráfego, melhorando desempenho e segurança.
18 · Flashcards
Revisão relâmpago
Hubvirar
Camada física; repete o sinal para todas as portas; um só domínio de colisão.
Switchvirar
Camada de enlace; encaminha por MAC; cada porta é um domínio de colisão.
Roteadorvirar
Camada de rede; roteia entre redes por IP; separa domínios de broadcast.
Access Pointvirar
Ponte entre a rede cabeada e a sem fio, na camada de enlace.
19 · Conexões
Equipamentos e as camadas
Cada equipamento já antecipa as camadas do modelo OSI/TCP-IP (Aula 4):
- Hub → camada física (bits).
- Switch e AP → camada de enlace (quadros, MAC).
- Roteador → camada de rede (pacotes, IP).
💡
Saber em que camada um equipamento atua é o mesmo que saber qual cabeçalho ele inspeciona para decidir o que fazer.
20 · Síntese
O essencial da aula
🔑
Hub (camada física) repete para todas as portas — um só domínio de colisão. Switch (enlace) encaminha por MAC — cada porta é um domínio de colisão, mas um só de broadcast. Roteador (rede) roteia entre redes por IP e separa domínios de broadcast. Access point é a ponte entre o mundo cabeado e o sem fio.
Atividade em grupo · Montando uma topologia
Em trios, projetem a interconexão de uma pequena empresa com dois andares.
Roteiro
- Cada andar tem 10 PCs cabeados e precisa de Wi-Fi para visitantes.
- Escolham quantos e quais equipamentos usar (switch, roteador, AP).
- Desenhem o diagrama mostrando como os andares se ligam e acessam a Internet.
- Indiquem onde ficam os domínios de colisão e de broadcast.
Arquitetodesenha a topologia
Especificadorescolhe os equipamentos
Auditormapeia colisão/broadcast
📤 Entrega: Diagrama da rede com equipamentos e os domínios identificados.
Mini-quiz · Aula 3
20 questões sobre esta aula. Escolha e veja a explicação na hora.
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📌 Resumo — leve isto para a prova
- Hub: camada física, repete para todas as portas (um só domínio de colisão).
- Switch: camada de enlace, encaminha por MAC; cada porta é um domínio de colisão.
- Roteador: camada de rede, roteia entre redes por IP e separa broadcast.
- Access point: ponte entre o mundo cabeado e o sem fio, na camada de enlace.
- Trocar hub por switch é um upgrade barato e de grande impacto; VLANs e roteadores segmentam broadcast.