REDE DE COMPUTADORES TECNOLOGIA ETHERNET

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1 SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIAL REDE DE COMPUTADORES TECNOLOGIA ETHERNET Prof. Airton Ribeiro de Sousa

2 TECNOLOGIA ETHERNET Ethernet é uma tecnologia de interconexão para redes locais - Local Area Networks (LAN) - baseada no envio de pacotes. Ela define cabeamento e sinais elétricos para a camada física, e formato de pacotes e protocolos para a camada de controle de acesso ao meio (Media Access Control - MAC) do modelo OSI. A Ethernet foi padronizada pelo IEEE como A partir dos anos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais amplamente utilizada e tem tomado grande parte do espaço de outros padrões de rede como Token Ring, FDDI e ARCNET. Tec. Redes Redes Computadores 2

3 HISTÓRICO ETHERNET A Ethernet foi originalmente desenvolvida como um, entre muitos, projeto pioneiro da Xerox PARC. Entende-se, em geral, que a Ethernet foi inventada em 1973, quando Robert Metcalfe escreveu um memorando para os seus chefes contando sobre o potencial dessa tecnologia em redes locais. Contudo, Metcalfe afirma que, na realidade, a Ethernet foi concebida durante um período de vários anos. Em 1976, Metcalfe e David Boggs (seu assistente) publicaram um artigo, Ethernet: Distributed Packet- Switching For Local Computer Networks. Tec. Redes Redes Computadores 3

4 HISTÓRICO ETHERNET Metcalfe deixou a Xerox em 1979 para promover o uso de computadores pessoais e redes locais (LANs), e para isso criou a 3Com. Ele conseguiu convencer a DEC, Intel, e Xerox a trabalharem juntas para promover a Ethernet como um padrão, que foi publicado em 30 de setembro de Competindo com elas na época estavam dois sistemas fortemente proprietários, Token Ring e ARCNET. Em pouco tempo ambos foram tomados por uma onda de produtos Ethernet. No processo a 3Com se tornou uma grande companhia. Tec. Redes Redes Computadores 4

5 CARACTERÍSTICAS ETHERNET A tecnologia ethernet, basicamente, consiste de três elementos: o meio físico, as regras de controle de acesso ao meio e o quadro ethernet. O modo de transmissão é uma característica importante da ethernet, podendo ser: Simplex: Caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num só um sentido, ou seja do emissor para o receptor. Esta ligação é útil quando os dados não têm necessidade de circular nos dois sentidos (Do computador para a impressora - do mouse para o computador, da TV para o espectador). Half-duplex: (Ligação de alternância ou semi-duplex) Caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num sentido ou no outro, mas não os dois simultaneamente. Ex Walk Talk; Full-duplex: (chamada também duplex) caracteriza uma ligação na qual os dados circulam de maneira bidirecional e simultaneamente. Assim, cada extremidade da linha pode emitir e receber ao mesmo tempo, o que significa que a banda concorrida está dividida por dois para cada sentido de emissão dos dados. Ex Telefone, Comunicação Humana (De acordo com a proximidade) Tec. Redes Redes Computadores 5

6 CARACTERÍSTICAS ETHERNET Figura: Comparação de três gerações da Ethernet Tec. Redes Redes Computadores 6

7 CARACTERÍSTICAS ETHERNET A arquitetura, ou padrão ETHERNET é um dos mais difundidos meios de transmissão de dados utilizados nas redes instaladas. Suas larguras de banda alcançadas são as seguintes: Largura de Banda Descrição Nome Técnico 10 Mbps Transmite 10 milhões de bps (Cabo Coaxial Fino) ThinEthernet 10 Mbps Transmite 10 milhões de bps (Cabo Coaxial Grosso) Thick Ethernet 100 Mbps Transmite 100 milhões de bits por segundo Fast Ethernet 1 Gbps Transmite 1 bilhão de bits por segundo Gigabit Ethernet 10 Gbps Transmite 10 bilhões de bits por segundo 10Gbit Ethernet Uma rede ETHERNET pode utilizar como meio de comunicação cabos coaxiais, cabos de par trançado ou ainda fibras ópticas. Cabos coaxiais e par trançado utilizam tensões elétricas para representar os bits 0 e 1; Cabo de fibra óptica utiliza a LUZ para representá-los Tec. Redes Redes Computadores 7

8 CARACTERÍSTICAS ETHERNET PADRÃO 10BASE Nome Cabo Maximo de seguimentos Nós por seg Vantagens 10Base5 Coaxial grosso 500 m 100 Cabo original; agora obsoleto 10Base2 Coaxial fino 185 m 30 Sem necessidade de hubs 10Base-T Par trancado 100 m 1024 Sistema mais econômico 10Base-F Fibra óptica 2000 m 1024 Melhor entre edifícios Tec. Redes Redes Computadores 8

9 FAST ETHERNET 802.3U Nome Cabo Alcance Vantagens 100Base-T4 Par trançado 100 m Utiliza UTP da categoria 3 100Base-TX Par trançado 100 m Full-duplex a 100 Mbps (UTP da categoria 5) 100Base-FX Fibra ótica 2000 m Full-duplex a 100 Mbps; grandes distancias Tec. Redes Redes Computadores 9

10 ETHERNET CSMA/CD CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With/Collision Detection). É um protocolo de telecomunicações que organiza a forma como os computadores compartilham o canal (cabo). A divisão da sigla CSMA/CD é a seguinte: CS (Carrier Sense) Capacidade de identificar se está ocorrendo transmissão, ou seja, o primeiro passo na transmissão de dados em uma rede Ethernet é verificar se o cabo está livre. MA (Multiple Access) Capacidade de múltiplos nós concorrerem pelo utilização da mídia, ou seja o protocolo CSMA/CD não gera nenhum tipo de prioridade (dai o nome de Multiple Access, acesso múltiplo). Como o CSMA/CD não gera prioridade pode ocorrer de duas placas tentarem transmitir dados ao mesmo tempo. Quando isso ocorre, há uma colisão e nenhuma das placas consegue transmitir dados. CD (Collision Detection): É responsável por identificar colisões na rede; Tec. Redes Redes Computadores 10

11 ETHERNET CSMA/CD Características do protocolo CSMA/CD A colisão é detectada pelas placas de rede das máquinas por meio do protocolo CSMA/CD e é caracterizada por uma variação de tensão além da normalmente utilizada na rede para representar os bits 0 e 1. Quando uma placa identifica no meio uma tensão que corresponde por exemplo ao dobro da variação conhecida, ela identifica uma colisão. O computador que identificou a colisão envia uma mensagem a todos os outros computadores da rede, solicitando que todos os demais parem de transmitir, pois uma colisão foi identificada. A chances de ocorrer colisão depende do tráfego da rede e é proporcional à quantidade de computadores ativos no domínio de colisão. Redes Computadores 11

12 ETHERNET CSMA/CD Colisão - Placa de Rede ou NIC (Network Interface Card) As placas de redes identificam uma colisão por meio da percepção, ou seja, o sinal recebido foi superposto no meio físico ficando sua freqüência alterada. É importante estar atento e observar as situações em que uma colisão pode ser confundida. Essas situações podem acontecer na ocorrência de atenuação ou quando um repetidor ou HUB não trata colisão. Redes Computadores 12

13 Domínio de Colisão ETHERNET CSMA/CD Numa rede de computadores, o domínio de colisão é uma área lógica onde os pacotes podem colidir uns contra os outros, em particular no protocolo Ethernet. Quanto mais colisões ocorrerem menor será a eficiência da rede. O domínio de colisão corresponde ao compartilhamento do meio de comunicação por todas as máquinas ligadas, principalmente ligadas à HUB ou através de cabo coaxial (ethernet) Redes Computadores 13

14 ETHERNET CSMA/CD Atenuação É a perda de sinal ao longo do caminho. Se a atenuação for muito elevada será difícil distinguir entre uma colisão e atividades ruidosas. A colisão significa uma tensão desconhecida pelas placas de rede, ou seja essa tensão fica maior que o normal recebido. Caso exista atenuação, a tensão pode baixar e a placa de rede pode receber um sinal que não significa nada para ela, ou seja, a intensidade da tensão elétrica está dentro dos padrões esperados pela placa de rede, logo a colisão não será identificada e os bits recebidos não serão os mesmos que foram enviados. Manter os meios físicos dentro dos padrões estabelecidos pode evitar esse tipo de confusão entre uma colisão e um sinal normal. Por exemplo manter a distância do cabo dentro das recomendações e instala-los nas condições especificadas pelos manuais especializados do fabricante. Redes Computadores 14

15 ETHERNET CSMA/CA CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access With / Collision Avoidance). E um protocolo de transmissão que possui um grau de ordenação maior que o seu antecessor (CSMA/CD) e possui também mais parâmetros restritivos, o que contribui para a redução da ocorrência de colisões em uma rede. (As placas de rede identificam uma colisão quando o nível de sinal aumenta no interior do cabo). Antes de transmitir efetivamente um pacote, a estação avisa sobre a transmissão e em quanto tempo a mesma irá realizar a tarefa. Dessa forma, as estações não tentarão transmitir, porque entendem que o canal está sendo usado por outra máquina, porém, como já foi dito no parágrafo anterior, o tempo que as máquinas esperam para que possam enviar seus pacotes não é indeterminado ou aleatório, as mesmas irão saber quando o meio estará livre. É uma forma eficaz de administrar e ordenar o tráfego de pacotes em rede de computadores tendo um impacto relevante no sentido de diminuir as colisões, entretanto é conveniente ressaltar que apenas transmitir a intenção de trafegar pacotes aumenta o fluxo, impactando, desta forma, na performance da rede. Tec. Redes Redes Computadores 15

16 ETHERNET CSMA/CA CSMA/CA é um protocolo de telecomunicações que organiza a forma como os computadores compartilham o canal (cabo). A divisão da sigla CSMA/CD é a seguinte: CS (Carrier Sense) Capacidade de identificar se está ocorrendo transmissão, ou seja, o primeiro passo na transmissão de dados em uma rede Ethernet é verificar se o cabo está livre, e se estiver, a transmissão é efetuada. MA (Multiple Access) Capacidade de múltiplos nós concorrerem pela utilização da mídia, ou seja o protocolo CSMA/CA não gera prioridade de transmissão. A transmissão é aleatória CA (Collision Avoidance): É responsável por anular (Evitar) colisões na rede Tec. Redes Redes Computadores 16

17 ETHERNET Sinalização nas Redes Ethernet Sinal DIGITAL Fortemente utilizados nos computadores Sinal ANALÓGICO Fortemente utilizado nas transmissões de dados via telefonia Redes Computadores 17

18 Sinal ANALÓGICO ETHERNET No mundo real, as informações são analógicas, isto é, as tensões transmitidas podem assumir qualquer valor em volts ao longo do tempo, dentro do intervalo -8 até +8 volts, por exemplo. O som e aluz são exemplos de sinais analógicos. Como existem inúmeras fontes de interferência eletromagnética, o uso de informações analógicas é inviável em sistemas de computadores. Nos sistemas de computadores, a informação enviada (bits enviados) deve ser exatamente a mesma recebida na outra extremidade. Redes Computadores 18

19 Sinal DIGITAL ETHERNET Os computadores usam um sistema de informação digital em que somente é possível dois valores, o bit 0 representado pela variação de tensão de 5 a 0 volts e o bit 1, representado por uma variação de tensão de 0 a 5 volts. Redes Ethernet operam com os seguintes protocolos de codificação de TAXA DE TRANSMISSÃO: Codificação Manchester Operam a 10 Mbps Neste esquema os pulsos elétricos enviados só têm significado aos pares: a cada par de pulsos enviados, se o primeiro for mais forte que o segundo, indica a transmissão de um 1. Inversamente, se o primeiro for mais fraco que o segundo, indica a transmissão de um 0. Assim, quando não houver transmissão, todos os pulsos serão fracos ou simplesmente inexistentes. Exemplo: Imagine a seguinte seqüência de pares de pulsos enviados: (alto baixo), (alto baixo), (alto baixo), (baixo alto), (alto baixo). Nesta codificação os números transmitidos seriam Redes Computadores 19

20 ETHERNET Sinal DIGITAL Codificação NRZI e 4B/5B Operam a 100Mbps e 1Gbps O protocolo NRZI ( Nom Return to Zero Inverted) transmite os bits. O protocolo 4B/5B tem por finalidade garantir a sincronização entre o emissor e o receptor. São protocolos responsáveis pela codificação dos bits nas redes Fast Ethernet. São usados apenas dois pares de fios. Codificação 4DPAM5 Operam a Gigabit Ethernet Por meio desse sistema, os dados são transmitidos por quatro pares de fios simultaneamente, por isso o nome 4D. Redes Computadores 20

21 ETHERNET Sinal DIGITAL Nas redes Ethernet full-duplex o sinal utilizado é a sinalização digital porque permite somente dois estados representados pelos bit s 0 e 1 Por fim, para que um HUB ou SWITCH identifique de forma automática a taxa de transmissão de bits, é necessário que estes sejam capazes de identificar qual é a codificação que estão chegando do emissor pelo quadro Ethernet. Se é Manchester (10Mbps), NRZI (100Mbps) ou 4DPAM5 (1Gbps). Redes Computadores 21

22 CABO UTP Use o alicate crimpador ou um desencapador de cabos. Deixe cerca de 3 cm desencapados. Separe os fios dos pares para introduzi-los no conector. Tec. Redes Redes Computadores 22

23 PADRÃO EIA/TIA-568A Os padrões TIA/EIA-568A e TIA/EIA-568B especificam a ordem das ligações dos fios do par trançado (UTP) nos conectores RJ-45. As conexões que apresentamos até agora para plugs e jacks RJ-45 estão no padrão 568A, que é o mais usado. A figura abaixo mostra os quatro pares do cabo UTP e os números dos pinos correspondentes nos plugues e jacks RJ-45 quando usamos o padrão 568A. Padrão EIA/TIA 568A Tec. Redes Redes Computadores 23

24 PADRÃO EIA/TIA-568B No padrão TIA/EIA-568B, as posições dos pares 2 (laranja) e 3 (verde) são trocadas. O par laranja ocupa os pinos 1 e 2 do conector, enquanto o par verde ocupa os pinos 3 e 6 do conector. Padrão EIA/TIA 568B Tec. Redes Redes Computadores 24

25 CONECTOR RJ-45 NO PADRÃO 568A Tec. Redes Redes Computadores 25

26 CABO CROSSOVER Num cabo crossover uma das extremidades terá as conexões normais (568A) e a outra terá as conexões invertidas (568B). Tec. Redes Redes Computadores 26

27 FIBRA ÓTICA / VANTAGENS A transmissão de dados em uma rede através de fibras ópticas tem como principais vantagens: Maior velocidade: Redes do tipo Gigabit Ethernet (1.000 Mbits/s) podem operar com cabos UTP ou com fibras ópticas. Redes do tipo 10-Gigabit Ethernet ( Mbits/s) operam com fibras ópticas. Maior alcance: Cabos UTP são limitados a 100 metros de alcance. Com fibras ópticas podemos ter alcances bem maiores, na faixa de 1 km ou mais. Isolamento elétrico: Na ligação entre prédios diferentes, muitas vezes existem problemas de aterramento. Quando existem áreas abertas, raios podem induzir tensões nos cabos de rede. Fibras ópticas não têm esses problemas, pois não transportam eletricidade. PAREI AQUI SEXTA FEIRA

28 FIBRAS ÓTICAS / DESVANTAGENS As fibras ópticas têm vantagens e desvantagens. As desvantagens são relacionadas ao maior custo e à dificuldade de confecção dos cabos: As fibras ópticas são mais caras que os cabos UTP Conectores para fibras ópticas também são mais caros Placas de rede, hubs e switches para fibras ópticas são mais caros A montagem de cabos é uma operação muito especializada, que requer treinamento e equipamentos sofisticados. Apesar das desvantagens, você precisa ter noções sobre fibras ópticas, pois poderá precisar lidar com este tipo de cabeamento.

29 ESTRUTURA DE UMA FIBRA ÓTICA A fibra óptica é feita com vidro super purificado. Este vidro é vaporizado e condensado novamente, processo que elimina praticamente todas as impurezas. Sua espessura é próxima à de um fio de cabelo, e é revestida por camadas de materiais plásticos que a protegem, evitando que quebrem. Na figura ao lado, a fibra propriamente dita é a parte central (núcleo), o resto é revestimento.

30 CABOS DE 1 E DE 2 PARES Os fabricantes de fibras ópticas produzem cabos com pares. Uma conexão de fibra óptica sempre exige um par, sendo uma fibra para transmissão e outra para recepção. Existem cabos com até 96 pares.

31 CABOS DE TODOS OS TIPOS A expansão das telecomunicações exige a ligação entre cidades e regiões afastadas através de cabos de fibras ópticas. Mais cara que o custo dos cabos é a sua instalação. São necessárias obras para passagem desses cabos. Encontramos cabos de fibras, por exemplo, enterrados sob os canteiros centrais de rodovias. Concessionárias de estradas, água, luz ou qualquer outro recurso que exija uma passagem entre as cidades estão aproveitando essas passagens já abertas para instalar fibras e alugar seu uso para as empresas de telecomunicações. Empresas de transmissão de energia elétrica estão usando cabos de para-raios (que interligam as torres entre si, para sua proteção) com fibras ópticas no seu interio. As fibras não são afetadas pelos raios, pois não conduzem eletricidade.

32 FIBRAS ÓTICAS EM REDES LOCAIS Vários tipos de cabos de fibras ópticas são usados em redes locais. O cabo mostrado ao lado foi um dos primeiros a serem usados. Seus conectores são chamados de ST. Estão caindo em desuso, sendo substituídos por outros conectores mais modernos e de instalação mais simples. Note que o cabo é na verdade um par, sendo uma fibra para transmisão e outra para recepção. Na extremidade de cada conector existe uma tampa plástica para proteger a fibra.

33 A figura ao lado mostra um cabo de fibra óptica que usa conectores mais modernos. São chamados conectores SC. Os fabricantes de placas, e equipamentos de redes para fibras ópticas dividem sua linha de produtos entre os que usam conectores SC e os que usam conectores MTRJ, que serão mostrados a seguir. CABOS COM CONECTORES SC

34 PLACA DE REDE PARA FIBRA ÓTICA Vemos ao lado o exemplo de uma placa de rede para fibras ópticas. Essas placas operam com velocidade de 1000 Mbits/s e Mbits/s (1 GB/s e 10 GB/s), dependendo do modelo. A placa do exemplo ao lado usa conectores SC. Observe que esta placa é PCI de 64 bits. Placas de 1 GB/s resultam em uma taxa de transferência de cerca de 120 MB/s, quase o máximo oferecido pelos slots PCI de 32 bits (133 MB/s). Para operar com 1 GB/s o ideal é usar placas PCI de 64 bits e/ou 66 MHz, que oferecem taxas de até 533 MB/s. Placas de rede de 10 Gbits/s usam barramentos ainda mais velozes, como o PCI-X e o PCI Express.

35 CABO COM CONECTORES MTRJ / VF-45 Este é outro tipo de conector ainda mais moderno que tem sido adotado por fabricantes de equipamentos para fibras ópticas. Utiliza um cabo de fibra duplo. A fibra fica no interior do conector, dispensando o uso de tampas plásticas protetoras.

36 Na maioria dos casos não é necessário fazer o cabeamento de uma rede totalmente óptico. Podemos usar cabos UTP, que são mais baratos, na maior parte da rede, e apenas em pontos críticos, instalar conversores de mídia. São aparelhos que convertem sinais elétricos (RJ-45) para sinais ópticos (fibra). Por exemplo, para interligar dois prédios separados por uma distância acima de 100 metros (o máximo que os cabos UTP suportam), colocamos em cada prédio, conversores de mídia e fazemos a ligação entre os prédios usando fibras ópticas. CONVERSOR DE MÍDIA

37 Não é comum encontrar redes com cabeamento 100% óptico, mas os equipamentos necessários estão disponíveis. Analisaremos a rede ao lado, que é quase totalmente óptica, apesar do cabeamento UTP poder ser usado na sua maior parte. REDE COM FIBRAS ÓPTICAS

38 SWITCHES ÓPTICOS O switch é um dos equipamentos usados para interligar computadores em rede. Na rede do nosso exemplo existem três switches. Dois deles operam com 100 Mbits/s (100Base- FX). Ambos são interligados a um terceiro switch. Este terceiro está também ligado a três computadores com fibra óptica. Este switch é ligado em níveis superiores da rede com fibras de 1 Gbit/s. Texto Verdana 14

39 O conjunto de três servidores indicados ao lado utiliza placas de rede com fibras ópticas a 100 Mbits/s. Estão ligados diretamente no switch principal. SERVIDORES

40 As duas estações de trabalho mostradas na figura usam placas de rede com fibra óptica (Workstation with fiber NIC). O servidor mostrado também usa placa de rede para fibra óptica. COMPUTADORES COM FIBRA ÓPTICA

41 Os dois computadores destacados ao lado não possuem placa de rede para fibra óptica (Workstation with copper NIC). Para ligá-los aos switches através de fibras ópticas é preciso utilizar conversores de mídia. USANDO CONVERSORES DE MÍDIA

42 FIBRAS ÓPTICAS NO BRASIL Você encontrará produtos para fibras ópticas no Brasil na Furukawa ( Além de fabricar, a empresa fornece treinamento em fibras, através de parcerias com o SENAI, SENAC e empresas de treinamento. Construir cabos de fibra óptica consiste em instalar os conectores apropriados no cabo, que é comprado em rolos com centenas de metros. A instalação é extremamente complexa pois envolve o polimento da extremidade da fibra e o seu alinhamento quase microscópico, no centro do conector. Os cursos que ensinam a técnica são caros. Por exemplo, uma empresa especializada oferecia um curso de 40 horas por cerca de 3000 reais. Os equipamentos necessários para a instalação dos conectores em fibras ópticas também são caros. Um kit básico custa cerca de 2000 dólares. Se você precisar fazer instalações esporádicas de fibras ópticas, a melhor coisa a fazer é encomendar o cabo em empresas especializadas.

43 GIGABIT ETHERNET Z Gigabit Ethernet (GbE ou 1 GigE) é o termo que descreve várias tecnologias para transmissão de quadros em uma rede a uma velocidade de Gibabit por segundo definido no padrão IEEE É possível encontrar redes Gigabit Ethernet no mercado usando HUB mas pela norma a rede só pode ser usada através de um Switch. Redes Computadores 43

44 GIGABIT ETHERNET - CARACTERÍSTICAS A tecnologia Gigabit Ethernet é apontada como uma ótima opção para redes de telecomunicação de alta velocidade. A migração das tecnologias Ethernet e Fast Ethernet para a tecnologia Gigabit Ethernet não exige grande investimento, já que as especificações técnicas são mantidas, em especial o quadro ethernet que se mantém em virtude da compatibilidade com as demais tecnologias ethernet. A rede Gigabit Ethernet suporta transmissões no modo Halfduplex e Full-duplex. No geral, ela é compatível com as suas antecessoras, mas algumas mudanças foram necessárias para se suportar o modo Half-duplex. Tec. Redes Redes Computadores 44

45 TIPOS DE GIGABIT Nome Cabo Tam. max. de segmento Vantagens 1000Base-SX Fibra optica 550 m Fibra de multimodo (50, 62,5 micra) 1000Base-LX Fibra optica 5000 m Modo unico (10) ou multimodo (50, 62,5) 1000Base-CX 2 pares de STP 25 m Par trancado blindado 1000Base-T 4 pares de UTP 100 m UTP padrao da categoria 5 Redes Computadores 45

46 GIGABIT ETH / 1000-BASE-T É a tecnologia mais viável, caso a rede possua menos de 100 metros, pois ela utiliza os mesmos cabos par-trançado categoria 5 que as redes de 100 Mbps atuais. Além de não necessitar a compra de cabos, não são necessários ajustes maiores para suportar esta tecnologia, e com a utilização de switches compatíveis a essa tecnologia, podem ser combinados nós de 10, 100 e 1000 megabits, sem que os mais lentos atrapalhem no desempenho dos mais rápidos. Tec. Redes Redes Computadores 46

47 GIGABIT ETH / 1000-BASE-CX É o padrão inicial para Gigabit Ethernet sobre fio de cobre com alcance de até, no máximo, 25 metros. Nela o cabeamento é feito com cabos STP (Shielded Twisted Pair ou Par Trançado Blindado). Ainda é usado para aplicações específicas onde o cabeamento não é feito por usuários comuns, por exemplo o IBM BladeCenter usa 1000BASE-CX para conexão ethernet entre os servidores blade e os módulos de comutação. O preço dos modems e cabos do padrão 1000baseCX são menores, mas menos usuais, devido à curta distância por ele atingida. Tec. Redes Redes Computadores 47

48 GIGABIT ETH / 1000-BASE-SX Nesta tecnologia entra o uso de fibras ópticas nas redes, e é recomendada nas redes de até 550 metros. Ela possui a mesma tecnologia utilizada nos CD-ROMs, por isso é mais barata que a tecnologia 1000baseLX, outro padrão que utiliza fibras ópticas. Tec. Redes Redes Computadores 48

49 GIGABIT ETH / 1000-BASE-SX Ela possui quatro padrões de lasers. Com lasers de 50 mícrons e freqüência de 500 MHz, o padrão mais caro, o sinal é capaz de percorrer os mesmos 550 metros dos padrões mais baratos do 1000BaseLX. O segundo padrão também utiliza lasers de 50 mícrons, mas a freqüência cai para 400 MHz e a distância para apenas 500 metros. Os outros dois padrões utilizam lasers de 62.5 mícrons e freqüências de 200 e 160 MHz, por isso são capazes de atingir apenas 275 e 220 metros, respectivamente. Pode utilizar fibras do tipo monomodo e multimodo, sendo a mais comum a multimodo (mais barata e de menor alcance). Tec. Redes Redes Computadores 49

50 GIGABIT ETH / 1000-BASE-LX Esta é a tecnologia mais cara, pois atinge as maiores distâncias. Se a rede for maior que 550 metros, ela é a única alternativa. Ela é capaz de atingir até 5 km utilizando-se fibras ópticas com cabos de 9 mícrons. Caso utilize-se nela cabos com núcleo de 50 ou 62.5 mícrons, com freqüências de, respectivamente, 400 e 500 MHz, que são os padrões mais baratos nesta tecnologia, o sinal alcança somente até 550 metros, compensando mais o uso da tecnologia 1000baseSX, que alcança a mesma distância e é mais barata. Tec. Redes Redes Computadores 50

51 GIGABIT ETH / VANTAGENS As principais vantagens do uso da tecnologia Gigabit Ethernet são: A popularidade da tecnologia; O baixo custo para a migração; O aumento em 10 vezes da velocidade e desempenho em relação a seu padrão anterior; A tecnologia é a mais utilizada atualmente, economizando dinheiro e recursos na hora de sua migração; O protocolo não possui nenhuma camada em diferente para ser estudada. Tec. Redes Redes Computadores 51

52 10-GIGABIT ETHERNET (ETHERNET 10 GIGABIT) A tecnologia 10 Gigabit Ethernet foi padronizada em 2002 com o IEEE 802.3ae. Dentre suas características básicas, excluise o algoritmo CSMA/CD do subnível MAC, uma vez que ela opera apenas ponto a ponto. O seu modo de transmissão é somente Full-Duplex, e o cabeamento somente de fibra óptica multímodo e monomodo. Devido à grande distância atingida pelo cabeamento de fibra óptica monomodo 40 Km ela já está sendo usada em redes metropolitanas. Uma desvantagem da rede 10 Gigabit Ethernet é que ela pode ser somente ponto-a-ponto, o que significa que ela não possui tecnologia cliente/servidor, então ela tem usos bastante específicos, como em backbones. Tec. Redes Redes Computadores 52

53 10-GIGABIT ETHERNET (ETHERNET 10 GIGABIT) A tecnologia utilizada é a 10GbaseX e o padrão IEEE é o 802.3ae. As tecnologias e produtos para o 10 Gigabit Ethernet são desenvolvidos por uma associação que conta com cerca de 80 membros, a 10GEA (10 Gigabit Ethernet Alliance). Atualmente a tecnologia já está implantada no projeto Internet2 (o projeto Internet2 é uma iniciativa do governo dos EUA, onde estão sendo montados e interligados vários backbones em todo o mundo. O objetivo da Internet2 é desenvolver e aprimorar tecnologias para a Internet). No backbone Abilene, o principal do projeto a tecnologia já foi implantada. Tec. Redes Redes Computadores 53

54 10-GIGABIT ETHERNET (ETHERNET 10 GIGABIT) Placa de conexão 10 Gigabit Ethernet Tec. Redes Redes Computadores 54