Estrutura de Rede IP


1. Segmentação de redes

Com o crescimento das redes e do número de aplicações, surgem problemas como lentidão e propagação excessiva de pacotes de broadcast. O uso de VLANs (Redes Locais Virtuais) ajuda a resolver esses problemas ao criar domínios de broadcast separados, melhorando o desempenho e a segurança.

Cenário de uma rede LAN com a utilização de HUB

Características dos equipamentos:

Cenário de uma rede local em uma empresa
Propostas de rede local com switch e roteador – separação de domínio de broadcast

A utilização de redes locais virtuais, as VLAN, aumenta muito a performance da rede, pois separa grandes domínios de broadcast em domínios menores e oferece características importantes como:

Importante: O gateway é o responsável por encaminhar pacotes destinados a redes externas à sua própria.

Diagrama representando a atuação do roteador na comunicação entre redes diferentes

1.1 Tipos de VLANs

As VLANs podem ser configuradas com base em diferentes critérios de agrupamento dos computadores:

1.1.1 VLAN com agrupamento por portas – camada 1

Configuração simples baseada na porta do switch. Se o computador mudar de porta, será necessário reconfigurar a VLAN.

Rede local com VLAN agrupada por porta do switch

1.1.2 VLAN com agrupamento por endereço MAC – camada 2

Baseia-se no endereço MAC. A tabela a seguir ilustra o agrupamento:

Endereço MAC VLAN
00-60-3E-A2-B0-5B 10
00-E0-B0-DB-6B-A6 20
00-60-5C-4A-18-BB 30

1.1.3 VLAN com agrupamento por endereço IP – camada 3

Baseia-se no endereço IP do dispositivo. A tabela a seguir ilustra o agrupamento:

Endereço IP VLAN
172.33.12.14 10
172.33.20.40 20
172.145.34.30 30

Para comunicação entre VLANs, é necessária uma porta trunk ou o uso de um roteador.


2. Esquemas de endereçamento

O endereço IP define o agrupamento das VLANs. Exemplo:

Cenário para endereçamento de redes VLAN

Quadro 1 – Comandos para configuração de VLAN e das portas associadas:

Switch> enable
Switch# configure terminal
Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# name engenharia
Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# name financas
Switch(config)# interface fastEthernet 0/2
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 10
Switch(config)# interface fastEthernet 0/3
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 20
Switch(config)# interface fastEthernet 0/4
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 20

Importante: Para comunicação entre switches, configure as portas trunk:

SwitchENGENHARIA(config)# interface fastEthernet 0/1
SwitchENGENHARIA(config-if)# switchport mode trunk
SwitchFINANCAS(config)# interface fastEthernet 0/1
SwitchFINANCAS(config-if)# switchport mode trunk

3. Testes adicionais de funcionamento de redes

Quadro 2 – Endereços de computadores e VLANs associadas:

Computador Endereço IP VLAN
PC 0 192.168.10.2 VLAN 10
PC 1 192.168.10.3 VLAN 10
PC 2 192.168.20.3 VLAN 20
PC 3 192.168.10.4 VLAN 10
PC 4 192.168.20.4 VLAN 20
PC 5 192.168.20.5 VLAN 20

3.1 Testes realizados entre computadores

Os testes com comando ping entre computadores foram organizados da seguinte forma:

Origem Destino Local
PC 0 – VLAN 10 PC 1 – VLAN 10 No mesmo switch
PC 0 – VLAN 10 PC 3 – VLAN 10 Em outro switch
PC 2 – VLAN 20 PC 4 – VLAN 20 Em outro switch
PC 4 – VLAN 10 PC 5 – VLAN 20 Em outro switch
Resultados dos testes de comunicação entre computadores da mesma VLAN

Veja o seguinte vídeo para melhor entendimento: link


4. Considerações finais

O capítulo apresentou os conceitos e vantagens da segmentação de redes por VLANs, abordando os tipos de agrupamentos, a configuração dos switches e os testes de comunicação. Essa organização melhora o desempenho, a segurança e o gerenciamento da infraestrutura de rede.