Fundamentos da Informática e Comunicação de Dados Aula 07 Os direitos desta obra foram cedidos à Universidade Nove de Julho
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AULA 7 OBJETIVO Levar o aluno a entender o que é largura de banda e throughput e conhecer meios de transmissão que utilizam fios metálicos cabo de par trançado não blindado e blindado e o cabo coaxial. MEIOS DE TRANSMISSÃO: CABOS METÁLICOS Quando enviamos nossa informação para um destino, ela vai por um canal de comunicação 1. Esse canal de comunicação tem um limite de dados que consegue transportar, como se fosse uma estrada de veículos. O termo largura de banda é utilizado na informática para se referir à capacidade de transmissão de um canal de comunicação. Ou seja, define a taxa máxima de um canal e é medida em bits por segundo (bps) 2. O throughput comunicação. 3, ou capacidade de fluxo, é a capacidade real do canal de Meios de transmissão 4 1 Canal de comunicação é o meio usado para transmitir a mensagem da origem ao destino. Pode ser um serviço especializado, como seu provedor de acesso à internet. 2 Bits por segundo é uma medida como quilômetros por hora (km/h). kilo = 1.000. Então, se você anda a uma velocidade de 1 km/h, quer dizer que a cada uma hora você percorre 1.000 metros. Se o canal de comunicação tem uma taxa de 600 kbps, quer dizer que a cada um segundo passam por ele 600.000 bits. 3 Fazendo uma comparação com uma estrada de veículos, imagine uma estrada em que o limite de velocidade seja 100 km/h. Em determinado momento, você consegue trafegar nessa velocidade (de madrugada ou bem cedinho). Em outros momentos, essa estrada fica congestionada e você consegue trafegar no máximo a 60 km/h. Em informática, às vezes você consegue usar toda a largura de banda para transmitir, mas, em alguns momentos, não.
Como já vimos, existem quatro elementos em um processo de comunicação: origem e destino, ligados por um meio de transmissão, por onde a informação irá trafegar. Vamos aprender agora quais são os meios de transmissão que podemos utilizar para levar nossa informação. No Brasil, os meios mais comuns são o cabo de par trançado, a fibra óptica e as conexões sem fio, também conhecidas como wireless. O primeiro meio de transmissão que vamos conhecer é o par trançado. O par trançado é um cabo que possui oito fios de cobre, revestidos por um material isolante. Esses oito fios são divididos em quatro pares e são trançados (enrolados) para diminuir a interferência 5 que um fio produz no outro. Existem sete categorias desse cabo, mas as mais utilizadas em redes de computadores são as categorias 5, 5e e 6. O cabo de par trançado pode ser blindado ou não blindado. O cabo de par trançado não blindado é conhecido pela sigla UTP, que vem do inglês Unshielded Twisted Pair. Sua vantagem é que é fácil de ser instalado e mais barato que outros tipos de meios de rede. Na verdade, o UTP custa menos por metro do que qualquer outro tipo de cabeamento de rede. 4 Na comunicação de dados, empregamos o termo meio para nos referir aos fios, cabos ou outros recursos usados para transportar os dados da fonte ao receptor. 5 Quando a corrente elétrica propaga no condutor, ela cria um campo eletromagnético em torno dele. Como nesse cabo existem oito fios juntos, o campo de um fio interfere no campo do outro fio. Quando a gente enrola esses fios, o campo de um fio cancela o campo do outro fio, diminuindo assim a interferência no sinal.
As desvantagens no uso de cabeamento de par trançado é que é mais propenso ao ruído e à interferência elétrica externa do que outros tipos de meios de rede, e a distância entre a origem e o destino não pode ser muito grande. Esse tipo de cabo consegue carregar um sinal por até 100 metros. Hoje, a taxa de transmissão que ele suporta pode chegar até 10 Gbps 6. O cabo de par trançado blindado é conhecido pela sigla STP, que vem do inglês Shielded Twisted Pair. Ele possui uma blindagem interna (isolando cada um dos quatro pares). Com isso, ele consegue reduzir os problemas de interferências interna e externa. A desvantagem é o seu custo: é mais caro que o cabeamento UTP e sua instalação também é mais difícil. 6 10 Gbps = 10 gigabits por segundo = 10.000.000.000 bits por segundo.
Para conseguirmos ligar o cabo no computador ou em outra máquina, temos que juntar ao cabo um dispositivo. Esse dispositivo chama-se conector. Ele tem que fazer a ligação correta no cabo e a ligação correta no dispositivo. No cabo de par trançado, o conector utilizado é o RJ-45. Aqui temos a figura de um conector já crimpado 7 no cabo: 7 Crimpar significa ligar a parte metal do condutor do cabo ao conector.
Outro meio de transmissão utilizado é o cabo coaxial. Ele tem melhor blindagem que os pares trançados, e pode se estender por distâncias mais longas em velocidades mais altas. Dois tipos de cabo coaxial são amplamente utilizados. Um deles, o cabo de 50 ohms, é comumente empregado nas transmissões digitais. O outro tipo, o cabo de 75 ohms, é usado com frequência nas transmissões analógicas e de televisão a cabo, mas está se tornando mais importante com o advento da internet por cabo. O uso de cabos errados é uma das causas mais frequentes de falhas em rede. Conforme foi visto anteriormente, misturar cabos com impedâncias diferentes pode resultar em distorção do sinal. Um cabo coaxial é um fio de cobre esticado na parte central, envolvido por um material isolante. O isolante é protegido por um condutor em forma entrelaçada. O condutor externo é coberto por uma camada plástica protetora. Nesta aula entendemos o que é largura de banda e throughput e conhecemos meios de transmissão que utilizam os fios metálicos cabo de par trançado não blindado e blindado e o cabo coaxial. REFERÊNCIAS GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicação entre computadores e tecnologia de rede. 1. ed. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003.
NORTON, P. Introdução à informática. 1. ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 2004. SOARES, L. F. G.; LEMOS, G.; COLCHER, S. Redes de computadores: das LANs, MANs e WANs às redes ATM. 2. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1997. TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003. VELLOSO, F. C. Informática: conceitos básicos. 7. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2004.