Diferenças entre Hub, Switch e Roteador

Introdução

Muita gente sabe que hub, switch e roteador  são nomes dados a equipamentos que possibilitam a conexão de computadores em redes. Porém, dessas pessoas, muitas não sabem exatamente a diferença entre esses dispositivos. Este artigo explicará o que cada equipamento faz e indicará quando usar cada um.

Hub

O hub é um dispositivo que tem a função de interligar os computadores de uma rede local. Sua forma de trabalho é a mais simples se comparado ao switch e ao roteador: o hub recebe dados vindos de um computador e os transmite às outras máquinas. No momento em que isso ocorre, nenhum outro computador consegue enviar sinal. Sua liberação acontece após o sinal anterior ter sido completamente distribuído.
Em um hub é possível ter várias portas, ou seja, entradas para conectar o cabo de rede de cada computador. Geralmente, há aparelhos com 8, 16, 24 e 32 portas. A quantidade varia de acordo com o modelo e o fabricante do equipamento.
Caso o cabo de uma máquina seja desconectado ou apresente algum defeito, a rede não deixa de funcionar, pois é o hub que a "sustenta". Também é possível adicionar um outro hub ao já existente. Por exemplo, nos casos em que um hub tem 8 portas e outro com igual quantidade de entradas foi adquirido para a mesma rede.
Hubs são adequados para redes pequenas e/ou domésticas. Havendo poucos computadores é muito pouco provável que surja algum problema de desempenho.



Switch

O switch é um aparelho muito semelhante ao hub, mas tem uma grande diferença: os dados vindos do computador de origem somente são repassados ao computador de destino. Isso porque os switchs criam uma espécie de canal de comunicação exclusiva entre a origem e o destino. Dessa forma, a rede não fica "presa" a um único computador no envio de informações. Isso aumenta o desempenho da rede já que a comunicação está sempre disponível, exceto quando dois ou mais computadores tentam enviar dados simultaneamente à mesma máquina. Essa característica também diminui a ocorrência de erros (colisões de pacotes, por exemplo).
Assim como no hub, é possível ter várias portas em um switch e a quantidade varia da mesma forma.
O hub está cada vez mais em desuso. Isso porque existe um dispositivo chamado "hub switch" que possui preço parecido com o de um hub convencional. Trata-se de um tipo de switch econômico, geralmente usado para redes com até 24 computadores. Para redes maiores mas que não necessitam de um roteador, os switchs são mais indicados.


Roteadores

O roteador (ou router) é um equipamento utilizado em redes de maior porte. Ele é mais "inteligente" que o switch, pois além de poder fazer a mesma função deste, também tem a capacidade de escolher a melhor rota que um determinado pacote de dados deve seguir para chegar em seu destino. É como se a rede fosse uma cidade grande e o roteador escolhesse os caminhos mais curtos e menos congestionados. Daí o nome de roteador.
Existem basicamente dois tipos de roteadores:
Estáticos: este tipo é mais barato e é focado em escolher sempre o menor caminho para os dados, sem considerar se aquele caminho tem ou não congestionamento;
Dinâmicos: este é mais sofisticado (e conseqüentemente mais caro) e considera se há ou não congestionamento na rede. Ele trabalha para fazer o caminho mais rápido, mesmo que seja o caminho mais longo. De nada adianta utilizar o menor caminho se esse estiver congestionado. Muitos dos roteadores dinâmicos são capazes de fazer compressão de dados para elevar a taxa de transferência.
Os roteadores são capazes de interligar várias redes e geralmente trabalham em conjunto com hubs e switchs. Ainda, podem ser dotados de recursos extras, como firewall, por exemplo.






Finalizando

Mesmo para quem quer montar um rede pequena, conectando, por exemplo, três computadores, o uso de "hubs switch" se mostra cada vez mais viável. Isso porque o preço desses equipamentos estão praticamente equivalentes aos dos hubs. Ainda, se você for compartilhar internet em banda larga, um hub switch pode proporcionar maior estabilidade às conexões.
Uma dica importante: ao procurar hubs, switchs ou até mesmo roteadores, dê preferência a equipamentos de marcas conhecidas. Isso pode evitar transtornos no futuro.
A utilização de roteadores é voltada a redes de empresas (redes corporativas). Além de serem mais caros (se bem que é possível até mesmo usar um PC com duas placas de rede como roteador), tais dispositivos também são mais complexos de serem manipulados e só devem ser aplicados se há muitos computadores na rede. No entanto, muitos usuários de acesso à internet por ADSL conseguem usar seus modems (se esses equipamentos tiverem esse recurso) como roteador e assim, compartilham a conexão da internet com todos os computadores do local, sem que, para tanto, seja necessário deixar o computador principal ligado. Basta deixar o modem/roteador ativado.

Tipos

Entre meados da década de 1970 e a década de 1980, microcomputadores  eram usados para fornecer roteamento. Apesar de computadores pessoais poderem ser usados como roteadores, os equipamentos dedicados ao roteamento são atualmente bastante especializados, geralmente com hardware extra para acelerar suas funções como envio de pacotes e encriptação IPsec.

Roteadores modernos de grande porte assemelham-se a centrais telefônicas, cuja tecnologias actualmente estão sendo convergidas, e que no futuro os roteadores podem até mesmo substituir por completo.

Um roteador que conecta um cliente à Internet é chamado roteador de ponta. Um roteador que serve exclusivamente para transmitir dados entre outros roteadores (por exemplo, em um provedor de acesso) é chamado um roteador núcleo. Um roteador é usado normalmente para conectar pelo menos duas redes de computadores, mas existe uma variação especial usada para encaminhar pacotes em uma VLAN. Nesse caso, todos os pontos de rede conectados pertencem à mesma rede.

Protocolos de roteamento

São protocolos que servem para trocar informações de construção de uma tabela de roteamento. É importante ressaltar a diferença entre protocolo  de roteamento e protocolo roteável. Protocolo roteável é aquele que fornece informação adequada em seu endereçamento de rede para que seus pacotes sejam roteados, como o TCP/IP e o IPX. Protocolo de roteamento possui mecanismos para o compartilhamento de informações de rotas entre os dispositivos de roteamento de uma rede, permitindo o roteamento dos pacotes de um protocolo roteado. Exemplo de protocolo de roteamento: RIP, OSPF, IGRP , BGP, EGP, etc.

Funcionamento

Os roteadores utilizam tabelas de rotas para decidir sobre o encaminhamento de cada pacote de dados recebido. Eles preenchem e fazem a manutenção dessas tabelas executando processos e protocolos  de atualização de rotas, especificando os endereços e domínios de roteamento, atribuindo e controlando métricas de roteamento. O administrador  pode fazer a configuração estática das rotas para a propagação dos pacotes ou pode configurar o roteador para que este atualize sua tabela de rotas através de processos dinâmicos e automáticos.

Os roteadores encaminham os pacotes baseando-se nas informações contidas na tabela de roteamento. O problema de configurar rotas estaticas é que, toda vez que houver alteração na rede que possa vir a afetar essa rota, o administrador deve refazer a configuração manualmente. Já a obtenção de rotas dinamicamente é diferente. Depois que o administrador fizer a configuração através de comandos para iniciar o roteamento dinâmico, o conhecimento das rotas será automaticamente atualizado sempre que novas informações forem recebidas através da rede. Essa atualização é feita com a troca de informações entre roteadores vizinhos em uma rede.

Parte interna de um roteador, a saber: 1 eletrônica do telefone (para ADSL) 2 LED de status da rede 3 LED de status do USB 4 processador da Texas Instruments 5 porta JTAG de teste e programação 6 memória RAM de 8 MB 7 memória flash 8 regulador da alimentação 9 fusível da alimentação principal 10 conector de energia 11 botão de reiniciar 12 cristal de quartzo 13 porta ethernet 14 transformador ethernet 15 transmissor e receptor ethernet 16 porta USB 17 porta do telefone (RJ11) 18 fusível do conector de telefone

Roteador

Roteador (estrangeirismo do inglês router, ou encaminhador) é um equipamento usado para fazer a comutação de protocolos, a comunicação entre diferentes redes de computadores provendo a comunicação entre computadores distantes entre si.

Roteadores são dispositivos que operam na camada 3 do modelo OSI de referência. A principal característica desses equipamentos é selecionar a rota mais apropriada para encaminhar os pacotes recebidos. Ou seja, escolher o melhor caminho disponível na rede para um determinado destino.