ADAPTADORES DE REDE. Dispositivo destinado a conectar uma estação ou determinado equipamento ao meio físico do qual pertence.

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2 Dispositivo destinado a conectar uma estação ou determinado equipamento ao meio físico do qual pertence. Existem diversas placas de redes, para diversos meios físicos.

3 Padrão ETHERNET É o padrão de rede mais usado atualmente. O padrão consiste em placas de rede, cabos, geralmente par trançado, hubs e outros periféricos de rede compatíveis entre sí. Existem basicamente 3 padrões Ethernet de velocidade: 10, 100, 1000, megabits/s. Padrão TOKEN RING O padrão Token Ring é um método de acesso controlado que utiliza um Token (bastão) para dar a permissão de transmissão. A topologia física utilizada por este tipo de rede é em forma de uma estrela, ou seja, várias estações conectadas em um dispositivo chamado HUB. Apesar desta topologia física, o anel (Ring) criado é lógico, ou seja, dentro do HUB, passando por todas as estações em um único sentido.

4 O padrão ethernet surgiu em 1972 nos laboratórios da Xerox com Robert Metcalfe. Com uma rede onde todas as estações compartilhavam do mesmo meio de transmissão, um cabo coaxial. A configuração utilizada para esta conexão foi a de barramento, utilizava uma taxa de transmissão de 2,94 Mbps.

5 No início este padrão era chamado de Network Alto Aloha, depois foi modificado para ETHERNET para deixar claro que este padrão pode suportar qualquer computador e para mostrar que pode ser desenvolvido fora de seus laboratórios. Metcalfe optou pela palavra ETHER de maneira a descrever uma característica imprescindível do sistema: o meio físico transporta os bits para todas as estações, como se acreditava que acontecia com o éter, o meio que preenchia o universo e o espaço entre os corpos celestes que propagava as ondas eletromagnéticas pelo espaço.

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7 A TECNOLOGIA ETHERNET, BASICAMENTE, CONSISTE DE TRÊS ELEMENTOS Meio Físico, Regras de controle de acesso ao meio Quadro ethernet O MODO DE TRANSMISSÃO É UMA CARACTERÍSTICA IMPORTANTE DO PADRÃO ETHERNET, PODENDO SER: SIMPLEX: durante todo o tempo apenas uma estação transmite, a transmissão é feita unilateralmente; HALF-DUPLEX: cada estação transmite ou recebe informações, não acontecendo transmissão simultânea; FULL-DUPLEX: cada estação transmite e/ou recebe, podendo ocorrer transmissões simultâneas.

8 OS 3 ELEMENTOS: Meio Físico É o cabo de rede ou outro meio disponível onde a placa é conectada. Regras de controle de acesso ao meio É o protocolo de comunicação do padrão de placa utilizado. CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Acces with Collision Detection) Quadro ethernet É a estrutura de dados que trafega pelo meio físico

9 O MODO DE TRANSMISSÃO : Simplex: durante todo o tempo apenas uma estação transmite, a transmissão é feita unilateralmente; Half-duplex: cada estação transmite ou recebe informações, não acontecendo transmissão simultânea; Full-duplex: cada estação transmite e/ou recebe, podendo ocorrer transmissões simultâneas.

10 OS 3 ELEMENTOS: Meio Físico É o cabo de rede ou outro meio disponível onde a placa é conectada. Regras de controle de acesso ao meio É o protocolo de comunicação do padrão de placa utilizado. CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Acces with Collision Detection) Quadro ethernet É a estrutura de dados que trafega pelo meio físico

11 NUMERO DE IDENTIFICAÇÃO DAS PLACAS: MAC: (Media Access Control) é o endereço físico de 48 bits da estação, ou, mais especificamente, da interface de rede. Endereço Físico C Os três primeiros octetos são destinados à identificação do fabricante, os 3 posteriores são fornecidos pelo fabricante como número de identificação do adaptador. É um endereço único, não existem, em todo o mundo, duas placas com o mesmo endereço.

12 RECURSOS DAS PLACAS: ADAPTADORES DE REDE IRQ (Interrupt ReQuest): O canal de IRQ é necessário para que a placa de rede possa chamar o processador quando tiver dados a entregar. DMA (Direct Memory Access): O canal de DMA é usado para transferir os dados diretamente à memória, diminuindo a carga sobre o processador.

13 RECURSOS DAS PLACAS: ADAPTADORES DE REDE I/O (Input/Output) O endereço de I/O informa ao sistema aonde estão as informações que devem ser movidas. Ao contrário dos endereços de IRQ e DMA que são escassos, existem muitos endereços de I/O e por isso a possibilidade de conflitos é bem menor, especialmente no caso de placas PnP (Plug n Play).

14 TIPOS DE PLACAS: ADAPTADORES DE REDE Off-Board: São placas NÃO INTEGRADAS ao projeto da placa-mãe do computador, ou seja, são compradas e adaptadas no seu interior.

15 TIPOS DE PLACAS: ADAPTADORES DE REDE On-Board: INTEGRADAS ao projeto da placa-mãe. Fazem parte do próprio circuito da placa principal.

16 TIPOS DE PLACAS: ADAPTADORES DE REDE Wireless: Utilizadas para a comunicação sem fio, nos modelos PCI e USB. Padrão ethernet, porém o meio físico é diferente.

17 TIPOS DE PLACAS: ADAPTADORES DE REDE PCMCIA: (Personal Computer Memory Card International Association) Cartões adaptáveis em notebooks e afins que se utilizam de barramentos PCMCIA.

18 PORTAS DE CONEXÃO DAS PLACAS : BNC: (British Naval Connector ou Bayonet Neil-Concelman ou Bayonet Nut Connector) O cabo coaxial é constituído de dois condutores dispostos axialmente (na forma de eixo), separados entre si e envoltos por material isolante. O condutor interno, mais rígido, é feito de cobre.

19 PORTAS DE CONEXÃO DAS PLACAS : AUI: (Attachment Unit Interface) Conector semelhante ao conector do joystick da placa de som, encontrado em algumas placas de rede antigas onde as estações são conectadas através de transceptores, um componente que "morde" o cabo (vampiro), perfurando a bainha plástica e a camada de blindagem, fazendo contato com o cabo de cobre no centro.

20 PORTAS DE CONEXÃO DAS PLACAS : RJ45: 8P8C é um conector modular usado em terminações de telecomunicação. Os conectores 8P8C são usados normalmente em cabo par trançado. Estes conectores são frequentemente associados ao conector RJ45 plug and jacks. Isto está tecnicamente incorreto porque, no padrão de especificação RJ45, a interface mecânica e o esquema de instalação elétrica são diferentes.

21 PORTAS DE CONEXÃO DAS PLACAS OBSERVAÇÃO: O padrão Registered Jack especifica o RJ45 como um conector físico e seus cabos. O RJ45 verdadeiro usa um conector especial 8P2C, com os pinos 5 e 4 ligados ao TIP e RING e os pinos 8 e 9 ligados a um resistor. O intuito era para utilização em modems de alta velocidade, mas é obsoleto hoje em dia. Quando as pessoas olhavam o conector do telefone na parede só associavam o nome RJ45, quando passaram a ver conectores parecidos para os computadores passaram a chamá-los também de RJ45. Daí, o conector ser chamado RJ45 de computador. Os pares de fios tem seus componentes identificados como TIP e RING, onde o TIP é sempre branco e o RING é uma cor sólida.

22 PORTAS DE CONEXÃO DAS PLACAS : FIBRA ÓTICA: Os cabos de fibra óptica utilizam o fenômeno da refração interna total para transmitir feixes de luz a longas distâncias. Um núcleo de vidro muito fino, feito de sílica com alto grau de pureza é envolvido por uma camada, também de sílica, com índice de refração mais baixo, chamada de cladding, o que faz com que a luz transmitida pelo núcleo de fibra seja refletida pelas paredes internas do cabo. Com isso a fibra é capaz de conduzir a luz por longas distâncias, com um índice de perda muito pequeno.

23 ADAPTADORES DE CONEXÃO DAS PLACAS CONVERSOR USB-RJ45: São adaptadores que convertem um padrão de conexão física em outro padrão diferente. Existem vários tipos de dispositivos fabricados hoje em dia para este tipo de adaptação.

24 ADAPTADORES DE CONEXÃO DAS PLACAS TRANSCEIVER: Como os transmissores e receptores para cabos de fibra óptica são muito caros, eles são separados em componentes avulsos, os transceivers (transceptores), que são instalados no switch ou no roteador de acordo com a necessidade, como uma forma mais acessível de utilizar um meio fisico originalmente mais caro.

25 ADAPTADORES DE CONEXÃO DAS PLACAS TRANSCEIVER: O transceiver transforma os sinais ópticos recebidos através do cabo em sinais elétricos que são enviados ao switch e vice-versa. Eles são usados nos padrões de rede que utilizam cabos de fibra óptica, já que nos padrões baseados em fios de cobre a conversão não é necessária. Apesar do pequeno tamanho, os transceivers são quase sempre os componentes mais caros ao criar um link de fibra.

26 ADAPTADORES DE CONEXÃO DAS PLACAS PLC (Power Line Communications): Consiste em transmitir dados e voz em banda larga pela rede de energia elétrica. Como utiliza uma infra-estrutura já disponível, não necessita de obras em uma edificação para ser implantada. Basicamente, a internet sob rede elétrica é o encaminhamento do respectivo sinal no mesmo fio da energia elétrica, cada um na sua frequência.

27 ADAPTADORES DE CONEXÃO DAS PLACAS PLC (Power Line Communications): Uma das grandes desvantagens desse tipo de tecnologia é principalmente esse: o sinal acaba se corrompendo em distâncias muito longas, de acordo com os seguintes problemas: Manter a alta velocidade com longas distâncias, pelo encapamento plástico "roubar" os sinais de alta frequência; Os fios de cobre com tal frequência podem interferir em alguns equipamentos eletro-eletrônicos, por fazer com que os dados gerem ruído no espectro eletromagnético, além de haver possibilidade de corromper os dados pela captura do sinal de rádios e outros;

28 ADAPTADORES DE CONEXÃO DAS PLACAS Da mesma forma, alguns aparelhos podem interferir na transmissão; Emendas, "T"s, filtros de linha, transformadores, e o ligamento e desligamento de eletrônicos na rede elétrica causam ecos do sinal, por criar pontos de reflexão, com isso podendo haver corrupção dos dados; Necessidade de instalação de "repetidores" em cada tranformador externo (aqueles dos postes), pois filtram sinais de alta frequência.

29 CABOS ELÉTRICOS CABOS DE REDE Existem dois tipos básicos de cabos metálicos utilizados em comunicação de dados: CABOS DE PAR TRANÇADO Construído através do agrupamento de um ou mais pares de fios elétricos trançados, o cabo de par trançado é o meio físico delimitado de menor custo entre todos, principalmente em função da sua simplicidade. CABOS COAXIAIS. Normalmente utilizado para transmissão de sinais sonoros ou de vídeo, o cabo coaxial se tornou também um meio físico muito utilizado para transmissão de dados. Na verdade, durante alguns anos, o cabo coaxial reinou absoluto como o meio físico mais utilizado para redes locais de computadores.

30 CABOS DE PAR TRANÇADO CABOS DE REDE Cada par é constituído por dois fios elétricos trançados. Este conjunto possui características eletromecânicas que afetam o comportamento do cabo durante a transmissão de dados. 1. Comprimento do cabo 2. Passo (voltas por metro) 3. Espessura do condutor (bitola) 4. Número de pares por cabo 5. Material utilizado para os fios.

31 CABOS DE REDE CABOS DE PAR TRANÇADO Encaminhar os fios de forma paralela (sem o trançado) traz problemas quando se encaminha mais de um par de fios no mesmo cabo. A interferência gerada por um par nos outros ( diafonia ou cross-talk), acaba invalidando a aplicação. Para resolver este problema, decidiu-se trançar os pares de fios antes de agrupá-los.

32 CABOS DE REDE CROSS-TALK Para aumentar a segurança, garantindo índices de qualidade superiores, os comitês de normas estabeleceram uma nova forma de medir o crosstalk : o NEXT. MEDIÇÃO DE CROSS-TALK Injeta-se o sinal nas duas extremidades do cabo, em pares diferentes (tal como em uma transmissão half-duplex). Depois disto, mede-se o valor do cross-talk nas duas extremidades, sempre entre os pares do emissor e receptor. Como a comparação será feita entre um sinal forte (recém injetado) contra um sinal fraco (já atenuado em toda a extensão do cabo), os efeitos do cross-talk serão sentidos com ainda mais força.

33 CABOS DE REDE MEDIÇÃO Padrão DE CROSS-TALK Só faz sentido realizar seis medições, e que em todas elas, considera-se a injeção de interferência por apenas um par.

34 CABOS DE REDE MEDIÇÃO Power Sum DE CROSS-TALK Considera-se a injeção de sinal simultaneamente em três pares, enquanto mede-se o valor da interferência no quarto par.

35 CABOS DE REDE ACR (Attenuation to Cross-talk Ratio) Analisando-se o gráfico obtido, vemos que há uma tendência de interseção das linhas da atenuação e do NEXT. Obviamente o cabo tornase inútil neste ponto, já que a potência do sinal será igual à potência da interferência.

36 CABOS DE REDE Valores admitidos pela norma EIA/TIA 568 para a Categoria 5 (lance de cabo de 100 m)

37 CABOS DE REDE UTP (Unshielded Twisted Pair) Cabo de par trançado não blindado. É o mais popular usado hoje, com uma efetiva proteção contra interferências.

38 CABOS DE REDE STP (Shielded Twisted Pair) Apesar de aparentemente oferecer uma maior proteção contra ruídos, na prática implica em problemas para o controle das tensões de aterramento (que neste caso deve forçosamente ser igual em todos os pontos interligados), além de uma maior complexidade de instalação e montagem, devido à necessidade de conexão da malha de proteção aos equipamentos ativos.

39 CABOS DE REDE TIP e RING Para melhor entendimento, representamos os condutores de TIP com listras de cores correspondentes ao RING do par. Esta é a mesma estratégia adotada por alguns fabricantes para evitar confusões entre TIPs de diferentes pares.

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