Roteador, switch, hub, modem, ponto de acesso, gateway: qual a diferença?

Com a grande variedade de dispositivos modernos disponíveis hoje em dia, entender alguns termos pode ser bastante confuso. Quase todo mundo já ouviu falar do termo "roteador", mas o que ele realmente significa? Seu roteador é apenas um roteador, ou também pode ser um switch, um ponto de acesso ou um gateway?

Antigamente, cada um dos termos mencionados acima geralmente se referia a um único dispositivo executando uma única função. Isso não acontece mais. O "modem" do seu provedor de serviços de internet (ISP) provavelmente é um dispositivo multifuncional — modem, roteador, switch e ponto de acesso. Você não precisa necessariamente de um dispositivo multifuncional, como explicarei mais adiante, embora alguns ISPs insistam nessa opção.

Neste artigo, tentarei explicar o conceito por trás de cada um desses termos sem entrar em detalhes técnicos. Primeiro, discutirei a diferença entre switches e hubs, já que ambos os dispositivos pertencem à mesma categoria. Em seguida, falaremos sobre roteadores e por que eles diferem de switches e hubs. Finalmente, abordaremos modems e outros termos de rede, como pontos de acesso e gateways.

Switch vs. Hub

Um hub é um dispositivo obsoleto e você nem deveria considerar comprá-lo hoje em dia. Ele se parece com um switch, mas funciona de maneira diferente internamente. Você conecta dispositivos ao hub usando um cabo Ethernet, e qualquer sinal enviado de um dispositivo para o hub é simplesmente repetido em todas as outras portas conectadas a ele.

Os hubs são dispositivos de camada 1 (física), enquanto os switches são dispositivos de camada 2 (enlace de dados). É aqui que os hubs e os switches se diferenciam. A camada de enlace de dados no modelo OSI lida com endereços MAC, enquanto os switches analisam os endereços MAC ao processar um quadro recebido em uma porta.

Um quadro é um tipo de dado usado para transmitir informações entre todos os dispositivos de rede. Não se preocupe com os detalhes técnicos; basta saber que ele contém os endereços MAC de origem e destino, bem como os endereços IP de origem e destino. A parte do quadro que contém os endereços IP de origem e destino é chamada de pacote.

Em vez de encaminhar indiscriminadamente todos os frames recebidos em uma única porta para todas as outras portas do dispositivo, o switch cria uma tabela de origem com os endereços MAC e, em seguida, encaminha o frame para a porta com o endereço MAC de destino correto. Isso reduz significativamente o tráfego de rede, pois há uma conexão direta entre os dois dispositivos, em vez de uma conexão de um para todos.

Com hubs, quanto mais dispositivos você conectar a um hub, mais colisões de rede ocorrerão. As colisões acontecem quando dois ou mais dispositivos enviam dados simultaneamente e os sinais se sobrepõem antes de chegarem ao destino. Isso ocorre frequentemente em hubs porque todo o tráfego de entrada em cada porta é replicado em todas as outras portas.

Com switches, não há colisões, pois apenas os dois dispositivos em comunicação enviam e recebem dados. A largura de banda não é compartilhada com outras portas.

É por isso também que um hub é um dispositivo half-duplex, enquanto um switch é um dispositivo full-duplex. Quanto mais dispositivos conectados a um hub, mais largura de banda ele precisa compartilhar, resultando em uma rede mais lenta. Com switches, a largura de banda não é compartilhada e todas as portas operam na velocidade máxima.

A diferença entre um roteador e um modem

Os roteadores operam na camada 3 (rede) do modelo OSI, que lida com endereços IP. Enquanto os endereços MAC são usados ​​para transferir quadros de um dispositivo diretamente conectado a outro, os endereços IP são usados ​​para rotear pacotes pela internet.

Um roteador é um dispositivo que conecta redes e encaminha o tráfego entre elas. Em casa, isso geralmente significa que seu roteador conecta sua rede local (LAN) ao seu provedor de serviços de internet (ISP). Isso pode ser feito de várias maneiras. Um roteador pode ser conectado ao seu modem em uma extremidade (ISP) e a um switch na outra (LAN). Se você tiver um modem/roteador combinado, uma extremidade se conectará ao seu ISP e a outra extremidade estará conectada a um switch, se você estiver usando Ethernet, ou simplesmente a uma rede Wi-Fi, se o dispositivo for compatível.

A imagem acima mostra apenas um roteador típico (tecnicamente, um roteador sem fio). A porta de internet se conectará ao seu modem, e as demais portas são portas de comutação. Roteadores sempre possuem um switch integrado. Seu modem se conectará ao seu provedor de serviços de internet (ISP) por meio de uma linha telefônica (para DSL), uma conexão a cabo ou uma conexão de fibra óptica (ONT).

A imagem acima mostra um modem a cabo típico. Ele possui uma porta coaxial para conectar o cabo do seu provedor de serviços de internet (ISP) e uma porta Ethernet que você pode conectar à porta de internet do seu roteador. Se possível, é sempre melhor ter dois dispositivos separados para o modem e o roteador.

Um roteador sem fio simplesmente permite que você compartilhe sua conexão com fio com quaisquer dispositivos sem fio que você possua. A maioria dos roteadores atuais são roteadores sem fio que também incluem diversas portas com fio.

Roteador sem fio vs. ponto de acesso sem fio

Agora vamos falar sobre roteadores sem fio versus pontos de acesso sem fio. Um ponto de acesso sem fio é um dispositivo que permite que dispositivos sem fio se conectem a uma rede cabeada existente, retransmitindo o tráfego entre as duas redes. A razão pela qual esses dois termos são tão confusos é que um roteador sem fio é essencialmente uma combinação de roteador e ponto de acesso sem fio.

No entanto, um ponto de acesso sem fio não pode ser um roteador sem fio. Um ponto de acesso sem fio independente terá um cabo Ethernet conectado a um roteador para converter o sinal com fio em um sinal sem fio. Ele não encaminhará pacotes da rede local para outra rede ou para a internet como um roteador típico.

Os pontos de acesso sem fio são normalmente usados ​​por empresas ou em grandes espaços públicos onde vários terminais sem fio precisam ser conectados para formar uma única rede. Os roteadores sem fio geralmente possuem firewalls integrados, enquanto os pontos de acesso sem fio não.

Outros termos de rede

Outro termo muito comum que você ouvirá é "gateway padrão". Mas o que é um gateway padrão? É basicamente o dispositivo que conecta sua rede local ao mundo exterior. Geralmente, é o último roteador da sua rede local.

Em uma rede doméstica, o gateway padrão provavelmente será o seu roteador sem fio, pois sempre que você precisar se comunicar com um dispositivo fora da sua rede, o roteador é o dispositivo conectado ao seu modem. Observe que você não precisa de um gateway padrão para se comunicar com outros dispositivos na sua rede local. Os gateways padrão são usados ​​apenas para comunicação com redes remotas, ou seja, com a internet.

Esperamos que isso esclareça um pouco o mistério por trás de todos esses termos de redes. É uma visão geral simplificada, mas suficiente para você explicar a alguém. Aproveite!

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