O hardware necessário para a troca de pacotes depende da escala e da complexidade da rede. Ele pode variar de roteadores domésticos simples a roteadores principais enormes em redes de backbone da Internet. No entanto, alguns elementos de hardware comuns incluem:
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roteadores: Estes são os dispositivos principais em uma rede com comutação de pacotes. Eles examinam o cabeçalho de cada pacote para determinar o melhor caminho para o seu destino. Os roteadores contêm:
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Unidade de processamento central (CPU): Lida com pesquisas de tabela de roteamento, decisões de encaminhamento de pacotes e tarefas de gerenciamento de rede.
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memória (RAM): Armazena tabelas de roteamento, dados de configuração e buffers para pacotes de entrada e saída.
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Cartões de interface de rede (NICs): Conecte o roteador a diferentes redes (por exemplo, Ethernet, Wi-Fi, fibra óptica). Eles geralmente possuem hardware especializado para processamento de pacotes, como asics (circuitos integrados específicos de aplicativos).
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Switching Fabric: Essa conexão interna de alta velocidade permite que o roteador mova rapidamente os pacotes entre suas interfaces. Este pode ser um interruptor de barra transversal, um barramento compartilhado ou outro hardware especializado.
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interruptores: Embora não sejam estritamente parte do processo * de roteamento *, os comutadores são essenciais nas redes da área local (LANs) que se alimentam de roteadores. Eles gerenciam o fluxo de pacotes em um único segmento de rede. Os interruptores também contêm CPUs, memória e NICs, embora geralmente menos poderosos que os dos roteadores.
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Cartões de interface de rede (NICs): Eles estão presentes em todos os dispositivos conectados a uma rede com comutação de pacotes, incluindo roteadores, interruptores, servidores e dispositivos de usuário final. Eles traduzem dados do formato interno do dispositivo para o formato de protocolo de rede (por exemplo, Ethernet, Wi-Fi).
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Mídia de transmissão: Esta é a infraestrutura física que carrega os pacotes de dados. Isso inclui:
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cabos Ethernet (cobre ou fibra óptica) *
antenas sem fio (para Wi-Fi) *
Cabos de fibra óptica *
links de satélite *
Outros hardware: Dependendo do tamanho e da complexidade da rede, você também pode precisar:
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Balanceadores de carga: Distribua o tráfego de rede em vários servidores ou roteadores.
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firewalls: Proteja a rede do acesso não autorizado.
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Sistemas de detecção/prevenção de intrusões (IDS/IPS): Monitore o tráfego de rede para atividades maliciosas.
Em suma, embora uma rede simples com comutação de pacotes possa exigir apenas um roteador e algumas NICs, redes maiores e mais sofisticadas exigem hardware muito mais poderoso e especializado para lidar com o volume e a complexidade do fluxo de dados. A tendência é o uso de hardware especializado, como ASICS e FPGAs, para melhorar a velocidade e a eficiência.
