Claudivan C. Lopes

Transcrição

1 Claudivan C. Lopes

2 Cabo coaxial Cabo par trançado Fibra óptica IFPB/Patos - Prof. Claudivan 2

3 Foi um dos primeiros tipos de cabo utilizados nas redes de computadores Malha de cobre ou de alumínio Blindagem (proteção contra interferência eletromagnética ) Isolante externo Isolante Condutor central IFPB/Patos - Prof. Claudivan 3

4 O cabo coaxial mais usado, chamado cabo coaxial fino ou 10base2, utiliza conectores BNC em suas extremidades Cabo coaxial Conector BNC Vista lateral Vista frontal IFPB/Patos - Prof. Claudivan 4

5 Vantagem: Sua blindagem permite ótima imunidade contra ruídos e contra a atenuação do sinal Desvantagens: É duro, e portanto, quebra e tem mau contato com facilidade É difícil passá-lo por dutos, dificultando a instalação da rede Por ser usado tipicamente em redes com topologia linear, no caso de quebra do cabo ou mau contato, o segmento inteiro da rede deixa de funcionar Suporta uma taxa de transferência máxima de 10Mbps Dada essas desvantagens, o cabo coaxial caiu em desuso IFPB/Patos - Prof. Claudivan 5

6 Tipos de cabo coaxial: Existe vários tipos de cabo coaxial, inclusive na transmissão de sinais de áudio e vídeo (TV e som) Em redes locais, dois tipos de cabo coaxial são utilizados: 10Base2 cabo coaxial fino 10Base5 cabo coaxial grosso IFPB/Patos - Prof. Claudivan 6

7 Quanto a nomenclatura de cabos: As nomenclaturas de cabos usam o seguinte padrão: [TTM] [TT] [CM] TTM Taxa de Transmissão Máxima (em Mbps) TT Tipo de Transmissão CM Comprimento Máximo (em metros e dividido por 100) Esse sistema de nomenclatura também é utilizado por outros tipos de cabo, conforme será visto adiante IFPB/Patos - Prof. Claudivan 7

8 Quanto a nomenclatura de cabos (continuação): 10Base2 (cabo coaxial fino) TTM = 10Mbps TT = Base (banda base ou unicanal) CM = 200m ( =2) (arredondado. O correto é 185m) 10Base5 (cabo coaxial grosso) TTM = 10Mbps TT = Base (banda base ou unicanal) CM = 500m ( =5) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 8

9 10Base2 Cabo coaxial fino: Possui um limite de 30 máquinas por segmento de rede, e é possível conectar até 5 segmentos Isso totaliza 925 metros e 150 máquinas Entre cada segmento é preciso um repetidor para amplificar o sinal IFPB/Patos - Prof. Claudivan 9

10 10Base2 Cabo coaxial fino (continuação): Usa-se um conector BNC em T para conectar a placa de rede de cada máquina ao cabo Para a próxima BNC em T máquina Da máquina anterior Placa de rede Porta BNC IFPB/Patos - Prof. Claudivan 10

11 10Base2 Cabo coaxial fino (continuação): Em cada extremidade, usa-se um terminador resistivo Útil para fechar o circuito e evitar que o sinal no final do cabo retorne na forma de uma interferência REDE Terminador resistivo (início da rede) Cabos coaxiais Terminador resistivo (final da rede) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 11

12 10Base5 Cabo coaxial grosso: É mais imune a interferência eletromagnética e sofre menos atenuação que o cabo coaxial fino Possui um limite de 100 máquinas por segmento de rede, e é possível formar até 5 segmentos conectados por repetidores Isso totaliza uma rede de 2,5Km e 500 máquinas Esse já foi o tipo de cabo mais usado para formar o backbone das redes (atualmente usa-se fibra óptica) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 12

13 10Base5 Cabo coaxial grosso (continuação): Usa-se o conector vampiro + transceptor para conectar o cabo a placa de rede do computador A função do transceptor é proteger os computadores contra descargas elétricas no cabo A placa de rede deve possuir uma porta AUI (Attachment Unit Interface) de 15 pinos O conector vampiro é conectado ao transceptor, que por sua vez, é conectado a placa de rede através de um cabo (próprio para transceptor) de até 15m IFPB/Patos - Prof. Claudivan 13

14 10Base5 Cabo coaxial grosso (continuação): Placa de rede Conector vampiro 10Base5 Transceptor Porta BNC Porta AUI Cabo para transceptor IFPB/Patos - Prof. Claudivan 14

15 É o tipo de cabo mais usado em redes locais São cabos voltados para uso no ambiente interno e são constituídos de oito fios entrelaçados aos pares Por isso é chamado de cabo par trançado Existem dois tipos: UTP - Unshielded Twisted Pair (mais popular) STP - Shielded Twisted Pair IFPB/Patos - Prof. Claudivan 15

16 UTP - Sem blindagem O conector utilizado é conhecido como RJ-45 Usa a técnica de cancelamento para proteção contra ruídos Os dados circulam repetidos em dois fios, porém, com polaridades invertidas (uma positiva e a outra negativa) Cada fio gera um campo eletromagnético com a mesma intensidade Assim, o campo eletromagnético gerado por um dos fios é anulado pelo campo do outro fio Esses dois fios são entrelaçados para a aumentar ainda mais a proteção contra interferência eletromagnética IFPB/Patos - Prof. Claudivan 16

17 UTP Sem blindagem (continuação) Como o dado segue duplicado em outro fio, o receptor pode verificar se o dado chegou ou não corrompido O par trançado tradicional utiliza dois pares de fios, um para o envio e o outro para a recepção de dados Portanto, pode-se ter uma transmissão full-duplex Porém, em algumas arquiteturas, os quatro pares são usados para a transmissão de dados IFPB/Patos - Prof. Claudivan 17

18 UTP Sem blindagem (continuação) Vantagens Preço acessível Apresenta boa taxa de transferência (chega a até 10Gbps) É bastante flexível, o que facilita seu uso e instalação Desvantagens O comprimento máximo é curto, somente 100m Possui um limite de dois dispositivos por cabo Uso desaconselhado em indústrias, devido a interferência eletromagnética causada por equipamentos elétricos IFPB/Patos - Prof. Claudivan 18

19 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a topologia Redes usando par trançado são fisicamente instaladas usando uma topologia em estrela, interconectados por um switch como dispositivo concentrador IFPB/Patos - Prof. Claudivan 19

20 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto as categorias Existem várias categorias de cabos UTP. Algumas estão em desuso. As mais atuais são: Categoria 1 É usado em telefonia. Suporta transmissões de até 1MHz e uma taxa de transferência de até 1Mbps Categoria 5e Cabo mais usado em redes de computadores. Suporta um clock de até 100MHz e opera a uma taxa de até 1Gbps IFPB/Patos - Prof. Claudivan 20

21 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto as categorias (continuação) Categoria 6 Idem a categoria 5e, porém, apresenta melhor proteção contra ruídos Categoria 6A Permite transmissões de até 500MHz e uma taxa de transferência de até 10Gbps IFPB/Patos - Prof. Claudivan 21

22 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto aos padrões para cabos UTP 10BaseT 10Mbps 100BaseT 100Mbps 1000BaseT 1Gbps 10GBaseT 10Gbps O T indica par trançado (Twisted pair). Neste caso, o comprimento máximo não é indicado, pois todo cabo par trançado suporta até 100m IFPB/Patos - Prof. Claudivan 22

23 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem O conector RJ-45 possui 8 pinos, numerados de 1 a 8, um para cada fio do cabo UTP (início da esquerda para a direita com a lingüeta para baixo) Cada par de fios usa uma cor diferente: verde, laranja, marrom e azul. Um dos fios de cada par é totalmente colorido e o outro é rajado com branco IFPB/Patos - Prof. Claudivan 23

24 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem (continuação) Existe um ordem correta para a instalação dos fios nos pinos do conector RJ-45 Existem dois padrões de conexão dos fios no conector RJ-45 O recomendado é usar só um dos padrões numa mesma rede Esse tipo de pinagem é comumente chamado de pino-a-pino IFPB/Patos - Prof. Claudivan 24

25 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem (continuação) Padrão 1 T568A (Tipo A) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 25

26 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem (continuação) Padrão 2 T568B (Tipo B) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 26

27 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem (continuação) Para que a rede funcione corretamente, a transmissão de dados deve ser invertida nas extremidades IFPB/Patos - Prof. Claudivan 27

28 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem (continuação) Esta inversão é conhecida como cross-over e é feita internamente nos periféricos concentradores como switches e hubs IFPB/Patos - Prof. Claudivan 28

29 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem (continuação) Algumas considerações importantes: Para interligar dois computadores diretamente, deve ser usada uma pinagem diferente dos padrões pino-a-pino, chamada pinagem cross-over ou cabo cross-over Outro uso muito comum do cabo cross-over é na ligação entre dois hubs ou switches usando portas convencionais IFPB/Patos - Prof. Claudivan 29

30 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem (continuação) Algumas considerações importantes (continuação): Alguns hubs ou switches possuem um porta chamada uplink separada das portas convencionais Para conectar dois hubs ou switches através dessa porta, deve ser usado um cabo no padrão pino-a-pino Alguns hubs ou switches modernos tem um recurso chamado Auto MDI/MDI-X Detection ou Auto Cross-over Detection que detecta automaticamente o padrão do cabo (se é pino-a-pino ou se é cross-over) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 30

31 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem (continuação) Algumas considerações importantes (continuação): A diferença entre um cabo pino-a-pino e um cross-over está na ordem dos fios usada em só um dos conectores Por isso é importante identificar um cabo cross-over com uma etiqueta IFPB/Patos - Prof. Claudivan 31

32 UTP Sem blindagem (continuação) Quanto a pinagem (continuação) Algumas considerações importantes (continuação): A pinagem para o cabo cross-over é mostrada abaixo: IFPB/Patos - Prof. Claudivan 32

33 STP Com blindagem Apresenta melhor proteção contra ruídos que o UTP Existem dois tipos: um com uma blindagem individual para cada fio e outro com apenas uma blindagem para todos os fios Exige um cuidado especial de aterramento da blindagem nas extremidades do cabo O conector usado é o IBM Data Connector IFPB/Patos - Prof. Claudivan 33

34 STP Com blindagem (continuação) Quanto as categorias Categoria 7 Permite transmissões de até 600MHz e uma taxa de transferência de até 100Mbps Categoria 7A Permite transmissões de até 1000MHz e uma taxa de transferência de até 300Mbps IFPB/Patos - Prof. Claudivan 34

35 Cabeamento estruturado Em médias e grandes redes locais, o cabeamento é um fator que pode atrapalhar o dia-a-dia da empresa A grande quantidade de computadores, cabos e periféricos concentradores, e a gerência das conexões entre eles pode se tornar um problema A adição de um novo computador na rede implica na passagem de cabos por dutos Adicionar/substituir concentradores podem alterar a disposição física da rede e requerer horas de trabalho, no qual a rede pode sair do ar constantemente durante esse processo IFPB/Patos - Prof. Claudivan 35

36 Cabeamento estruturado (continuação) É aí que entra o cabeamento estruturado A idéia básica é fornecer um sistema de cabeamento que facilite a instalação e remoção de equipamentos na rede, sem muita perda de tempo O cabeamento estruturado é baseado em 6 subsistemas que será visto a seguir IFPB/Patos - Prof. Claudivan 36

37 Cabeamento estruturado (continuação) Quanto aos subsistemas Entrada do prédio: ponto de conexão da rede local com as redes externas Sala de equipamentos: local contendo os servidores da rede. Normalmente é implementado como um rack ou armário Cabeamento de backbone: cabeamento de alta velocidade usado para a conexão entre a entrada do prédio e as salas de equipamentos ou os armários de telecomunicação IFPB/Patos - Prof. Claudivan 37

38 Cabeamento estruturado (continuação) Quanto aos subsistemas (continuação) Cabeamento horizontal: cabos par trançado para a conexão entre os armários de telecomunicação e as tomadas de rede. O comprimento padrão do cabo é de 90m (10m de folga p/ o cabo que liga o computador à tomada de rede) Armários de telecomunicação: armário ou rack contendo os equipamentos que farão a conexão entre o cabeamento do backbone e o cabeamento horizontal, tais como switches e hubs ou pacth panels (útil para organizar os cabos) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 38

39 Cabeamento estruturado (continuação) Quanto aos subsistemas (continuação) Área de trabalho: componentes que ligam o computador do usuário à rede. Normalmente é composto de uma tomada de rede e um cabo par trançado com tamanho máximo de 3m IFPB/Patos - Prof. Claudivan 39

40 Cabeamento estruturado (continuação) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 40

41 Cabeamento estruturado (continuação) Quanto aos componentes Rack e armário Usados para a instalação de periféricos como hubs, switches, roteadores, além de gabinetes para servidores e patch panels Também é possível alojar cabos de força, no-breaks, filtros de linha, modem, monitor, teclado, servidores de gabinetes tipo torre e gavetas para ferramentas Um hack é aberto. Já um armário é fechado e pode ou não ter uma porta IFPB/Patos - Prof. Claudivan 41

42 Cabeamento estruturado (continuação) Quanto aos componentes (continuação) Patch panel É um concentrador de cabos usado para conectar cabos vindos das tomadas de rede Do patch panel são feitas as conexões necessárias aos switches ou hubs através de cabos pino-a-pino Seu uso facilita a adição/troca de hubs ou switches (basta alterar a conexão do switch/hub no patch panel, sem a necessidade de alterar todos os cabos que vão até as tomadas de rede) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 42

43 Cabeamento estruturado (continuação) Quanto aos componentes (continuação) Tomada de rede É útil para fixar o cabeamento horizontal num ponto do ambiente de trabalho Alguns prédios são construídos com dutos próprios para cabos de rede e muitas vezes já vem com o cabeamento horizontal e as tomadas instaladas IFPB/Patos - Prof. Claudivan 43

44 Transmite os dados através de sinais luminosos Vantagens com relação aos cabos elétricos Fibra óptica é totalmente imune a ruídos Não acontece interferências eletromagnéticas Com isso, não há retransmissão, e portanto, a comunicação é mais rápida O sinal sofre menos atenuação A fibra óptica permite cabos mais longos sem a necessidade de repetidores P. ex., um segmento de fibra pode ter até 2Km, dependendo do tipo da fibra A fibra não conduz eletricidade Não há problemas com descargas elétricas e não é preciso aterramento IFPB/Patos - Prof. Claudivan 44

45 Numa fibra, a luz é transmitida em só uma direção por vez Um cabo de fibra óptica possui duas fibras, uma para o envio e a outra para a recepção dos dados. Logo, permite uma transmissão full-duplex A luz emitida pela fibra óptica é infravermelha, e portanto, invisível ao olho humano Mesmo parecendo estar apagada, a fibra está transmitindo luz AVISO: Não olhe diretamente para a ponta de uma fibra óptica. A fonte de luz na ponta transmissora do cabo é um diodo laser; ele pode cegar! IFPB/Patos - Prof. Claudivan 45

46 Um cabo de fibra óptica é bastante fino e flexível (similar a um cabo par trançado UTP) Dutos, racks e dispositivos usado no cabeamento estruturado podem ser usados para fibra óptica Porém, o preço e o custo de instalação ainda é alto Apesar disso, por ser um cabo mais seguro e veloz, a fibra óptica é aplicada no cabeamento de backbone das redes de computadores IFPB/Patos - Prof. Claudivan 46

47 Elementos-padrão de uma fibra óptica Capa Núcleo transmite a luz (Vidro ou plástico) Revestimento externo Revestimento Fibra fortalecedora previne a quebra IFPB/Patos - Prof. Claudivan 47

48 Tipos de fibras Modo múltiplo (MMF Multiple Mode Fiber) A luz refletida chega várias vezes ao destino, defasada (em tempo) do dado original. O receptor descarta os sinais duplicados É a mais usada em redes locais e suporta distâncias curtas (até 2Km) Modo único (SMF Single Mode Fiber) É mais fina e mais cara que a fibra MMF A luz refletida chega uma única vez no receptor desempenho melhor que a fibra MMF É usada para conexões mais distantes (dezenas de Km) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 48

49 Padrões para fibras em modo múltiplo 10BaseFL 10Mbps, 2Km (foi o primeiro padrão de fibra óptica) 100BaseFX* 100Mbps, 412m (half-duplex) e 2Km (full-duplex) 100BaseSX 10 ou 100Mbps, 300m 1000BaseSX* 1Gbps, 220m ou 550m 1000BaseLX* 1Gbps, 550m 10GBaseLRM 10Gbps, 220m ou 260m 10GBaseLX4 10Gpbs, 240m ou 300m 10GBaseSR 10Gbps, 26m, 82m ou 300m IFPB/Patos - Prof. Claudivan 49

50 Padrões para fibras em modo único 100BaseLH 10 ou 100Mbps, 40Km ou 80Km 100BaseLX 10 ou 100Mbps, 15Km 1000BaseLX 1Gbps, 5Km 10GBaseER 10Gbps, 40Km 10GBaseLR 10Gbps, 10Km 10GBaseLX4 10Gbps, 10Km 10GBaseZR 10Gbps, 80Km IFPB/Patos - Prof. Claudivan 50

51 Conectores Conforme anteriormente, um cabo de fibra óptica tem duas fibras (uma para envio e outra para a recepção de dados) Com isso, os conectores são classificados em: Individuais Apresentam um conector para cada fibra do cabo São eles: SC, ST, FC e LC Duplos Possuem um único conector para a instalação das duas fibras São eles: MIC e MT-RJ (este último é o mais moderno) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 51

52 Conectores (continuação) Individuais IFPB/Patos - Prof. Claudivan 52

53 Conectores (continuação) Duplos IFPB/Patos - Prof. Claudivan 53

54 Gabriel Torres. Redes de Computadores Versão Revisada e Atualizada. Editora Nova Terra, 2009 GdH Press. A Evolução do Cabeamento. p=intro-2 IFPB/Patos - Prof. Claudivan 54

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