Rede de Computadores (Técnico em Informática) Meios Físicos de Transmissão. Meios Físicos de Transmissão. Meios Físicos de Transmissão

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1 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Re Computadores (Técnico em Informática) Meios Físicos Transmissão Meios Físicos Transmissão Rafael Freitas Reale Volnys Borges Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Meios Físicos Transmissão Meios Físicos Transmissão Aplicação Aplicação Camada Aplicação DNS HTTP FTP Telnet SMTP POP IMAP... Camada Aplicação DNS HTTP FTP Telnet SMTP POP IMAP... Camada transporte TCP / UDP Camada transporte TCP / UDP Camada IP Camada IP Camada intra- Ethernet 0Base 0Base 0BaseT 0BaseF subcamada física Camada intra CSMA/CD 0Base 0Base 0BaseT 0BaseF subcamada LLC subcamada MAC subcamada física meio físico meio físico

2 Meios Físicos Transmissão Meios físicos padronizados pelo IEEE 0 Mbps 0Base Necessita cabo coaxial grosso 0Base Necessita cabo coaxial fino 0Base-T Necessita cabo par trançado categoria ou superior. Utiliza pares. 0Base-F Necessita cabo fibra óptica. Dividido em três padrões: 0Base-FB (pouco utilizado) 0Base-FP (nunca implementado) 0Base-FL 0Broad Necessita cabo coaxial TV a Cabo Base Necessita cabo par trançado, utilizando pares. Não popular no Brasil. Rafael Reale; Volnys B. Bernal Meios Físicos Transmissão Rafael Reale; Volnys B. Bernal Meios físicos padronizados pelo IEEE 00 Mbps 00Base-T Intifica o sistema que opera em 00 Mbps. Variedas: 00Base-X Utiliza o sistema codificação B/B. Variedas: 00Base-Tx Necessita cabo par trançado categoria ou superior. Utilizanda pares. Varieda mais utilizada. 00Base-Fx Necessita cabo fibra óptica multimodo. 00Base-T Necessita cabo par trançado categoria ou superior. Utiliza pares. 00Base-T Necessita cabo par trançado categoria ou superior. Utilizando pares. Não implementada na prática Meios Físicos Transmissão Rafael Reale; Volnys B. Bernal Meios físicos padronizados pelo IEEE 000 Mbps 000Base-X Intifica sistemas gigabit ethernet com codificação B/0B. Variedas: 000Base-SX S = Short Onda curta 000Base-LX L = Long Onda longa 000Base-CX C = Cobre 000Base-T Intifica sistemas gibabit ethernet sobre cabos par trançado categoria ou superior. Meios Físicos Transmissão Rafael Reale; Volnys B. Bernal Meios físicos transmissão finidos pelo padrão IEEE 0. Res em barra - CSMA/CD Baseado no padrão Ethernet (muito semelhante ao Ethernet) Define várias opções meio físico e taxa transmissão: <Taxa> <Sinalização> <Tam> Exemplo: 0Base Tamanho máximo do segmento * 00 Técnica sinalização (baseband, broadband) Taxa transmissão em Mbps 0 Mbps, baseband, 00 m

3 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 9 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 0 Cabo Coaxial Condutor metálico interno com uma blindagem externa separado por isolante Cabo Coaxial Condutor metálico interno Dielétrico (isolante) Blindagem metálica externa Capa Externa Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo Coaxial Cabo Coaxial segmento Transceiver Repetidor () () () () () Repetidor Terminador Nó (computador) Cabo Coaxial () () () () () AUI

4 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo coaxial Cabo coaxial MAU - Medium Attachment Unit Transceptor (transceiver) Função Isolamento entre computador e o cabo Detecção colisão Proteção: O transceptor protege o computador scargas elétrica no cabo (raio ou contato na energia elétrica). Neste caso, os transceptores externos permitem uma maior proteção ao computador que os transceptores internos MAU (transceiver) AUI - Attachment Unit Interface Placa MAU Cabo que possibilita a ligação entre o nó (computador) e o trasceptor (transceiver) Cabo AUI Opcional Também chamado drop cable Distância máxima: 0 m Quatro ou cinco pares trançados blindados para: transmitir dados do nó para o transceiver transmitir dados do transceiver para o nó transmitir sinais controle do nó para o MAU transmitir sinais controle do MAU para o nó alimentar o MAU com energia fornecida pelo nó Placa MAU Cabo AUI Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo Coaxial Repetidor Repete o sinal Permite conectar outros segmentos cabo coaxial Tipos cabo coaxial para Ethernet 0Base 0Base Cabo Coaxial 0Base Características 0Base 0 Mbps baseband 00 metros comprimento do segmento Cabo coaxial RG- Cabo 0 ohms Topologia física: barramento lógica: barramento Chamado cabo coaxial grosso (Thick cable) Era utilizado em backbones s locais com grans distâncias entre equipamentos Não é mais utilizado atualmente Difícil ser flexionado

5 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo coaxial 0Base Cabo Coaxial 0Base terminador vampiro cabo coaxial grosso terminador Conectores Vampiros Terminadores Transceptor MAU Conector DB macho vampiro Cabo AUI Conector DB fêmea Placa Placa Placa Rafael Reale; Volnys B. Bernal 9 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 0 Cabo Coaxial 0Base Restrições: Número repetidores: Máximo repetidores entre dois nós Máximo repetidores por Número máximo nós por segmento: 00 Número máximo nós por : 0 Comprimento máximo do cabo AUI: 0 m Distância mínima entre tranceivers:, m Tamanho total do barramento:.00 m Taxa média erros: erro a cada 0 Cabo Coaxial 0Base Cabo coaxial 0Base 0Base 0 Mbps baseband metros (~00m) comprimento do segmento Cabo coaxial RG- Cabo 0 ohms Topologia física: barramento lógica: barramento Chamado cabo coaxial fino (Thin cable) Era utilizado em s locais, não mais utilizado atualmente Muitos problemas nas conexões Se uma conexão apresenta problema toda comunciação na é afetada

6 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo coaxial 0Base Ligado diretamente à placa terminador Placa cabo coaxial conector BNC conector T BNC Placa com transceptor Utilizando Transceptor MAU Placa cabo coaxial transceptor Utilizando transceptor e cabo AUI Cabo AUI MAU Placa terminador Conector DB macho Conector DB fêmea Cabo Coaxial 0Base Conectores Conector T BNC Conector BNC macho para cabo Coaxial Terminador BNC Terminador BNC macho 0 ohms terminador cabo coaxial conector BNC macho para cabo coaxial cabo coaxial conector T BNC terminador Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo Coaxial 0Base Restrições se utilizado com Ethernet: Número repetidores: Máximo repetidores entre dois nós Máximo repetidores por Número máximo nós por segmento: 0 Número máximo nós por : 90 Distância mínima entre nós: 0, m Tamanho total do barramento:.00 m Taxa média erros: erro a cada 0 Cabo coaxial 0Base Aterramento Devido a possibilida diferença potencial entre as duas extermidas do cabo, pom ser geradas correntes pela malha blindagem O cabo ve ser aterrado somente em uma suas extremidas Problemas Mal contacto em um conector interrompe toda a comunicação

7 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo coaxial Ferramentas Clivador Permite a conectorização (junção do conector ao cabo) Testador cabos Time domain reflectometry Permite tectar o exato local problema em um cabo coaxial Cabo par trançado Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Características 0BaseT 0 Mbps baseband T - twisted-pair (par trançado) Impedânica 00 ohms (repetidor) Cabo 0BaseT conector RJ fêmea conector RJ macho Conexões ponto a ponto full-duplex Algumas placas suportam full-duplex Geralmente os switchs suportam full-duplex Interface conector RJ macho conector RJ fêmea Interface

8 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 9 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 0 Topologia física: estrela ou árvore lógica: barramento Topologia física: estrela lógica: barramento () Topologia física estrela Topologia lógica: barramento () () () () () Restrições () Comprimento máximo do cabo UTP: 00 m 00 m máximo Rafael Reale; Volnys B. Bernal Restrições (cont.) Rafael Reale; Volnys B. Bernal () Cascateamento s Regra --, ao estenr os segmentos da LAN. Essa regra afirma que você po conectar cinco segmentos ponto a ponto usando quatro repetidores, mas apenas três segmentos pom ter hosts (computadores). Cada segmento po ser 0BaseT, 0Base ou 0Base.

9 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cascateamento Conexão com tecnologia antiga (coaxial) Coneção uma UTP com uma coaxial () Através um com interface AUI Repeater transceiver cabo coaxial AUI Interface AUI cabo UTP Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Conexão com tecnologia antiga (coaxial) () Coneção um computador com interface AUI em uma UTP Através um transceiver AUI/UTP Cabo UTP Cabo UTP cabo UTP transceiver AUI-UTP Placa AUI transceiver AUI-UTP Placa AUI transceiver AUI-UTP 9

10 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Tipos cabo par trançado Unshield Twisted Pair (UTP) - Par trançado não blindado pares fios cada par é trançado inpenntemente Tipos cabo par trançado Shield Twisted Pair (STP) - Par trançado blindado pares fios cada par é trançado inpenntemente Não utilizado na prática!!! Branco- Branco-Laranja Laranja Branco- Branco-Marrom Marrom Capa Externa Blindagem metálica externa Dielétrico (isolante) Rafael Reale; Volnys B. Bernal 9 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 0 Classificação cabos UTP Categoria - até MHz (Obsoleto) ve ser utilizado em transmissões até Mbps (ethernet) Categoria - até 00 MHz ve ser utilizado em transmissões até 00 Mbps (fast-ethernet) Categoria e - até MHz Po ser usado para frequências até MHz em s 000BASE-T gigabit ethernet. Categoria - até os 0MHz Para ser utilizado em taxas Gbps (Gigabit-Ethernet) Categoria - até os 00MHz Necessita conectores novos (diferente do RJ-). Uma diferença é que o cat- utiliza blindagens individuais para cada um dos pares, e uma blindagem adicional circulando todos os pares. 0 Gbps Categoria a - até os 000MHz 0 Gigabit Ethernet a 0 metros e00 Gigabit Ethernet a metros. Classificação cabos UTP Cabo rígido Deve ser utilizado em cabeamento interno em dutos comprimento máximo: 90 m Cabo flexível Deve ser utilizado em cordão estação liga a estação à tomada cordão distribuição liga o ponto do patch pannel ao equipamento interconexão (, swtich ou roteador) Possui maior impedância (resitência) Comprimento máximo 0 m: Cordão estação + cordão distribuição 0

11 Conector RJ Padrão conectorização EIA/TIA A Rafael Reale; Volnys B. Bernal Conector RJ Padrão conectorização EIA/TIA B Rafael Reale; Volnys B. Bernal Branco- Branco-Laranja Branco- Laranja Branco-Marrom Marrom Branco- Branco-Laranja Laranja Branco- Branco-Marrom Marrom Branco-Laranja Laranja Branco- Branco- Branco-Marrom Marrom Branco- Branco-Laranja Laranja Branco- Branco-Marrom Marrom Pinagem do conector RJ Cabo UTP Pinagem do conector RJ Cabo UTP Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo par trançado 0baseT Pares utilizados no Ethernet e Fast-Ethernet A B Br- Br-Laranja Br- Laranja Br-Marrom Marrom Br-Laranja Laraja Br- Br- Br-Marrom Br- Br-Laranja Laranja Br- Br-Marrom Marrom Br- Br-Laranja Laranja Br- Br-Marrom Marrom Cabo par trançado 0baseT Pares utilizados no Ethernet e Fast Ethernet Rx+ Rx- Tx+ Tx- Tx+ Tx- Rx+ Rx- Computador

12 Cabo par trançado 0baseT Cabo ethernet normal (A-A) Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo par trançado 0baseT Cabo ethernet normal (B-B) Rafael Reale; Volnys B. Bernal Branco- Branco-Laranja Branco- Laranja Branco-Marrom Marrom Branco- Branco-Laranja Branco- Laranja Branco-Marrom Marrom Branco-Laranja Laranja Branco- Branco- Branco-Marrom Marrom Branco-Laranja Laranja Branco- Branco- Branco-Marrom Marrom Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo par trançado 0baseT Cabo ethernet cruzado (A-B) Pares utilizados no ATM e Gigabit-Ethernet Todos os pares são utilizados!!! Branco- Branco-Laranja Branco- Laranja Branco-Marrom Marrom Branco-Laranja Laranja Branco- Branco- Branco-Marrom Marrom

13 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 9 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 0 Cabo par trançado Utilização do cabo invertido Ferramentas para UTP Ligação -, -SWITCH Ligação direta computador-computador Clivador Permite a conectorização do conector RJ ao ao cabo Testador cabos UTP O padrão ANSI/TIA/EIA fine um conjunto testes a serem realizados e requisitos a serem atendidos para cabo UTP Para as categorias Categoria (até Mhz) Categoria (até 0 MHz) Categoria (até 00 MHz) Transmission Performance Specifications for Field Testing of Unshield Twisted-Pair Cabling System Equipamento teste geralmente chamado Multitester Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo par trançado Testes Mapeamento fios Comprimento Atenuação Paradiafonia (NEXT) Interferência sinal entre pares Cabo par trançado Testes Mapeamento fios (Wire Map) continuida curtocircuito par cruzado par reverso par separado (split pairs) Normal Sem continuida Curto Circuito Cruzado

14 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo par trançado Cabo par trançado Par Reverso Par separado Branco- Branco-Laranja Branco- Laranja Branco-Marrom Marrom Branco- Branco-Laranja Branco- Laranja Branco-Marrom Marrom Branco- Branco-Laranja Laranja Branco- Branco-Marrom Marrom Branco- Branco-Laranja Laranja Branco- Branco-Marrom Marrom Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo par trançado Cabo par trançado Testes Comprimento do cabo Não ve excer ao finido pelo padrão Testes Atenuação É a medida perda sinal em um canal Exemplo: som (sinal): quanto mais distante menos é escutado vido à atenuação do sinal A atenuação cabos flexiveis é 0% maior do que do cabo rígido É medida em db (cibeis) É diferente para cada frequência 0 (db) 0 0 freqüência (MHz) 00

15 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo par trançado Testes Paradiafonia (NEXT) NEXT - Near End Cross Talk Me a interferênica do sinal um par em um outro Os verificadores inserem um sinal em um par e verificam qual é a interferência que ocorre nos outros pares Varia acordo com a freqüência Causas: Par separado, Par mal trançados, Cabo muito esticado 0 Cabo par trançado Testes Relação sinal-ruído Atenuação x Paradiafonia (db) 0 0 Relação sinal-ruido Atenuação Paradiafonia (NEXT) 0 freqüência (MHz) 00 (db) 0 0 freqüência (MHz) 00 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 9 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 0 Cabo par trançado Capacitância Me a capacida que o cabo possui reter um sinal Cabo Fibra Ótica

16 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo Fibra Ótica Funcionamento A transmissão em fibra ótica é realizada pelo envio um sinal luz Proprieas óticas dos materiais refração reflexão difração reflexão Cabo Fibra Ótica Capa externa Capa da fibra meio meio Ângulo incidência Ângulo incidência, µm µm Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo Fibra Ótica Tipos Fibra Monomodo índice refração constante cabo até km Cabo Fibra Ótica Propriedas Imune a interferências eletromagnéticas Não gera interferência eletromagnética Confiabilida Altas taxas transmissão Não condutor eletricida Multimodo índice cabo até km refração constante Conexão Necessita duas fibras Tx - Transmissão Rx - Recepção índice refração gradual

17 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabo Fibra Ótica Caractetísticas 0BaseF 0 Mbps Baseband Fiber 00BaseF Tipos Conectores SC ST Outros SC ST Cabo Fibra Ótica Ligação passiva Através conectores fêmea não pom existir muitas conexões passivas Fusão Processo junção duas fibras Ferramentas para cabo fibra ótica Clivador Testador Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Comparação Resumo Comparação Nome cabo tam max seg nós/seg vantagens 0Base coaxial grosso 00m 00 backbone 0Base coaxial fino m 0 barato 0BaseT par trançado 00m 0 fácil manutenção 0BaseF fibra ótica 000m 0 entre prédios

18 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 9 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 0 Comparação Cabo -Comparação custo (março/000) 0baseT Cat rigido R$ 0, Cat flexível R$ 0,0 Cat e rígido R$ 0, Cat e flexível R$ 0, RJ Fêmea cat R$,00 (AMP) RJ Fêmea cat e R$,00 (Panduit) RJ Macho cat R$ 0,0 (AMP) RJ Macho cat e R$,0 (Panduit) Fibra Optica /, um, uso interno pares R$,00 pares R$ 9,00 pares R$,00 conector ST climpagem R$,00 Cabeamento Estruturado Cabeamento estruturado Padrão EIA/TIA- Rafael Reale; Volnys B. Bernal EIA (Electronic Industries Association) Responsável pela elaboração padrão cabeamento telecomunicação edifícios comerciais Tipos cabos Unshield Twisted Pair (UTP) - Par trançado não blindado pares fios Shield Twisted Pair (STP) - Par trançado blindado pares fios Cabo coaxial 0 ohms Cabo com um par fibra ótica multimodo (Tx,Rx) Cabeamento estruturado Tipos cabos Coaxial UTP Categoria (obsoleta) Categoria Categoria e STP Fibra Ótica Rafael Reale; Volnys B. Bernal

19 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabeamento estruturado Cabeamento estruturado Cordão patch (Patch Cable) Equipamento Re Patch Panel Central Distribuição Cabeamento Horizontal (Link Básico) Tomada Cordão estação (Adapter Cable) Área trabalho Definições Área trabalho sala, escritório,... mínimo tomadas por área trabalho Armário telecomunicação (ou Central distribuição) Deve existir um armário telecomunicação por andar Exceto quando o cabeamento horizontal(link básico) excer o limite máximo 90 metros. Consiste patch pannel (painel distribuição) equipamentos eventualemente com a telefonia telefônica ve utilizar cabos separados Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabeamento estruturado Cabeamento horizontal Topologia física estrela Das tomadas das áreas trabalho ao armário distribuição Distância máxima finida no padrão: 90 m Sala central distribuição Armário telecomunicação Cabeamento estruturado Cabeamento vertical Interliga os armários telecomunicação Cabeamento backbone Topologia física estrela ligando o Armário Telecomunicação central aos outros Armários Telecomunicação Distâncias máximas Cabeamento horizontal(link Básico): 90m (cabo rígido) Cordão patch panel(patch Cable): m (flexível) Cordão estação(adapter Cable): m (flexível) 9

20 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Rafael Reale; Volnys B. Bernal Cabeamento estruturado Precauções Fiações elétricas ve passar a pelo menos 0 cm distância ou utilizar calha blindada Cabeamento estruturado Problemas Quando são utilizadas diferentes tecnologias Ex: Quando se possui um switch ATM no armário distribuição central e for necessário conectar uma estação Seria necessário ter também um swithc ATM no armário distribuição horizontal corresponnte Rafael Reale; Volnys B. Bernal 9 Rafael Reale; Volnys B. Bernal 0 Cabeamento estruturado Futuro () Cabeamento centralizado Problema: distância Utiliza cabeamento otico () Wireless Comunicação sem fio (radio) Bibliografia ste módulo 0

21 Rafael Reale; Volnys B. Bernal Bibliografia ste módulo Livros Res computadores: das LANs MANs e WANs às s ATM SOARES, LUIZ F. G. Editora Campus. 99 Computer Networks TANENBAUM, ANDREW S. rd edition. Prentice Hall 99. Tudo sobre cabeamento s Frank J. Derfler Jr e Les Freed Editora Campus, 99

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