O que é um Nó

Estamos utilizando esse termo a um bom tempo e ainda não fiz um artigo explicando qual é o seu significado. Para quem ainda não sabe, abaixo tem uma breve explicação.

Um nó em redes de computadores é um conjunto de dois ou mais dispositivos que usam um conjunto de regras (protocolo) em comum para compartilhar recursos (hardware, dados e troca de mensagens) entre si, através de uma rede.

Broadcast

Broadcast costuma ser traduzido como "radio difusão", apesar de atualmente este termo ter ganho novos significados. Um sinal de broadcast é irradiado para uma grande área geográfica, um bom exemplo são os sinais de TV. Numa rede de computadores, um sinal de broadcast é um aviso enviado simultâneamente para todos os micros da rede. Existem vários exemplos de sinais de broadcast, como por exemplo os avisos de colisões de pacotes enviados pelas placas ou (numa rede onde é usado um servidor DHCP e as estações são configuradas para obter o endereços IP automaticamente) os sinais enviados pelas estações quando se conectam à rede para entrar em contato com o servidor DHCP. Todas as estações recebem este sinal, mas apenas o servidor DHCP responde.

Empilhamento

O recurso de conectar hubs usando a porta Up Link, ou usando cabos cross-over, é
utilizável apenas em redes pequenas, pois qualquer sinal transmitido por um micro da
rede será retransmitido para todos os outros. Quanto mais Computadores tivermos na
rede, maior será o tráfego e mais lenta a rede será e apesar de existirem limites para
conexão entre hubs e repetidores, não há qualquer limite para o número de portas que
um hub pode ter. Assim, para resolver esses problemas os fabricantes desenvolveram
o hub empilhável.
Esse hub possui uma porta especial em sua parte traseira, que permite a conexão
entre dois ou mais hubs. Essa conexão especial faz com que os hubs sejam
considerados pela rede um só hub e não hubs separados, eliminando estes problemas.
O empilhamento só funciona com hubs da mesma marca.
A interligação através de porta especifica com o cabo de empilhamento (stack) tem
velocidade de transmissão maior que a velocidade das portas.

Cascateamento

Existe a possibilidade de conectar dois ou mais hubs entre si. Quase todos os hubs
possuem uma porta chamada “Up Link” que se destina justamente a esta conexão.
Basta ligar as portas Up Link de ambos os hubs, usando um cabo de rede normal para
que os hubs passem a se enxergar.
Sendo que existem alguns hubs mais baratos não possuem a porta “Up Link”, mais
com um cabo cross-over pode-se conectar dois hubs. A única diferença neste caso é
que ao invés de usar as portas Up Link, usará duas portas comuns.
Note que caso você esteja interligando hubs passivos, a distância total entre dois
micros da rede, incluindo o trecho entre os hubs, não poderá ser maior que 100
metros, o que é bem pouco no caso de uma rede grande. Neste caso, seria mais
recomendável usar hubs ativos, que amplificam o sinal.

ICMP

O protocolo de mensagem de controle de Internet (ICMP) é um protocolo de internet da camada de rede, que fornece pacotes de mensagens para retornar à origem erros e outras informações relativas ao processamento de pacotes IP. O ICMP està documentado na RFC 792.

Mensagens de ICMP

OS ICMP's geram vários tipos de mensagens úteis, inclusive impossibilidade de alcançar o destino, solicitação e resposta de eco, redirecionamento, tempo esgotado, e aviso e solicitação ao roteador. Se uma mensagem ICMP não puder ser entregue, uma segunda não será gerada, para evitar o fluxo sem fim de mensagens ICMP.

Quando um roteador envia uma mensagem ICMP referenta à impossibilidade de alcançar o destino, isso significa que o roteador não é capaz de enviar o pacote ao seu destino final. O roteador então descarta o pacote original. Existem duas razões para que um destino não possa ser alcançado. Na maioria das vezes, o host de origem especificou um endereço inexistente. Com menos frequência, o roteador não tem uma rota para o destino.

As mensagem de impossibilidade de alcançar o destino incluem quatro tipos básicos: rede fora de alcance, host fora de alcance, protocolo fora de alcance e porta fora de alcance. As mensagens de rede de alcance costuman significar que uma falha ocorreu no roteamento ou no endereçamento do pacote. As mensagens de host fora de alcance normalmente indicam uma falha de entrega, como uma máscara de sub-rede errada. As mensagens de protocolo fora de alcance geralmente significam que o destino não suporta o protocolo da camada superior, especificado no pacote. As mensagens de porta fora de alcance implicam que a porta ou socket TCP não está disponível.

Uma mensagem ICMP de solicitação de eco, gerada pelo comando ping, é enviada por qualquer host para testar a possibilidade de alcançar um nó em uma internetwork. A mensaagem ICMP de resposta de eco indica que o nó poderá ser alcançado com sucesso.

Uma mensagem de redirecionamento é enviada pelo roteador ao host de origem para estimular um roteamento mais eficiente. O roteador ainda encaminha o pacote original ao destino. O redirecionamento ICMP permite que as tabelas de roteamento do host, continuem pequenas, por ser necessário conhecer o endereço de apenas um roteador, inclusive quando esse roteador não oferece o melhor caminho. Após receber uma mensagem ICMP de redirecionamento, alguns dispositivos até poderão continuar utilizando uma rota menos eficiente.

Uma mensagem ICMP de tempo esgotado é enviado pelo roteador, se campo Tempo de vida impede que os pacotes circulem pela internet-work continuamente, caso a internetwork contenha um roteamento em loop. O roteador então descarta o pacote original.

Conteúdo extraído das página 334 e 335 do livro INTERNET WORKING TECHONOLOGIES HANDBOOK - TRADUÇÃO DA SEGUNDA EDIÇÃO.

Backbone

O backbone designa o esquema de ligações centrais de um sistema mais amplo, tipicamente de elevado desempenho.

Por exemplo, os operadores de telecomunicações mantêm sistemas internos de elevadíssimo desempenho para comutar os diferentes tipos e fluxos de dados (voz, imagem, texto, etc). Na Internet, numa rede de escala planetária, podem-se encontrar, hierarquicamente divididos, vários backbones: os de ligação intercontinental, que derivam nos backbones internacionais, que por sua vez derivam nos backbones nacionais. Neste nível encontram-se, tipicamente, várias empresas que exploram o acesso à telecomunicação — são, portanto, consideradas a periferia do backbone nacional.

Em termos de composição, o backbone deve ser concebido com protocolos e interfaces apropriados ao débito que se pretende manter. Na periferia, desdobra-se o conceito de ponto de acesso, um por cada utilizador do sistema. É cada um dos pontos de acesso (vulgarmente referidos como POP's) que irão impor a velocidade total do backbone. Por exemplo, se um operador deseja fornecer 10 linhas de 1 Mbit com garantia de qualidade de serviço, o backbone terá que ser, obrigatoriamente, superior a 10 Mbit (fora uma margem especial de tolerância).
Backbone da Rede Nacional de Pesquisa (RNP) no Brasil - Figura exibindo o backbone não comercial utilizado pelas Universidades e Centros de Pesquisa brasileiros.