Redes de computadores - Meios de Transmissão

1. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Meios deTransmissãoE.E.E.P. Francisca Neilyta C. AlbuquerqueDisciplina: Redes de ComputadoresProf.: Augusto Braz 2. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.1 Meios de transmissão e a camada física 3. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.2 Tipos de meios de transmissão 4. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 20047.1 Guias de ondaCabo coaxialCabo par trançadoCabo de fibra óptica 5. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Cabo Coaxial•Antecederam os cabos de par trançado na conexão de redes;•Hoje são mais utilizados para transmissão de sinal de TV a cabo;•Possui uma blindagem entre os condutores permitindo uma boa taxa de transmissão e poucas perdas; 6. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Características•A velocidade de transmissão é bastante elevada devido a tolerância aos ruídos, graças à malha de proteção desses cabos.•Os cabos coaxiais são usados em diferentes aplicações: ligações de áudio, ligações de rede de computadores e ligações de sinais rádiofrequência de rádio e TV– (Transmissores/receptores).•muito comum encontrar rede de computadores usando cabo coaxial na década de 90 7. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Observação!•Os cabos coaxiais podem ser classificados por sua impedância, ou seja, sua resistência à passagem de corrente elétrica;•Quanto menor a resistência, melhor a transmissão pelo cabo, já que o corrente irá fluir mais rapidamente. 8. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.7 Cabo coaxial 9. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.8 Conectores BNCCaboConector BNCTerminador para BNC (50ohm)Fio terra 10. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Cabo coaxial 11. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Tabela 7.2 Categorias de cabos coaxiaisCategoriaImpedânciaAplicaçãoRG-5975 WTV a CaboRG-5850 WThin EthernetRG-1150 WThick Ethernet 12. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Par trançado 13. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004•Com o avanço das redes de computadores, aumentando sua taxa de transferência, o cabo coaxial começou a ser substituído pelo cabo par trançado.•As principais vantagens de uso do cabo par trançado são: uma maior taxa de transferência de arquivos, o baixo custo do cabo e da manutenção de rede. 14. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Por que o Par Trançado?•Cabo que tem um feixe de dois fios, no qual eles são entrançados um ao redor do outro para cancelar as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas (linha cruzada ou, em inglês, crosstalk) entre cabos vizinhos. 15. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.3 Cabo par trançadoIsolanteCondutores 16. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.4 UTP e STP 17. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Cabo UTP•São cabos que não possuem blindagem;•Não existe proteção a interferências externas;•Os fios de cobre são protegidos somente por uma capa de plástico;•Possuem taxas de transmissão que vão de 10Mbps a 10Gbps em redes locais;•Mais baratos; 18. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 19. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Cabo FTP•São cabos que possuem uma blindagem feita com uma folha de alumínio que envolve todos os pares;•protege os fios evitando interferências com cabos da rede elétrica ou motores próximos ao cabo;•Essa blindagem é de um tipo mais simples•em relação ao STP; 20. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 21. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Cabo STP•São também blindados, mas tornam-se mais eficientes que os FTP;•Sua blindagem é feita a cada par de cabos;•Ajudando assim a reduzir tanto a interferência externa quanto a interna ou ou crosstalk;–Interferência entre os pares de cabos; 22. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 23. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Tabela 7.1 Categorias cabos UTPCategoriaLargura de bandaTaxa de transmissãoDigital/AnalógicoAplicação1very low< 100 kbpsAnalógicoTelefone2< 2 MHz2 MbpsAnalógico/digitalLinhas T-1316 MHz10 MbpsDigitalLANs420 MHz20 MbpsDigitalLANs5100 MHz100 MbpsDigitalLANs6 (minuta)200 MHz200 MbpsDigitalLANs7 (minuta)600 MHz600 MbpsDigitalLANs 24. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Categorias•Categoria do cabo 5 (CAT5): usado em redes fast ethernet. (CAT5 não é mais recomendado pela TIA/EIA).•● Categoria do cabo 5e (CAT5e): é uma melhoria da categoria 5 e foi desenvolvida graças à revisão da norma EIA/TIA568B. (CAT5e é recomendado pela norma EIA/TIA568B).•● Categoria do cabo 6 (CAT6): definido pela norma ANSI EIA/TIA568B2.1.•Adequada para redes gigabit ethernet. (CAT6 é recomendado pela norma EIA/TIA568B).•● Categoria: CAT 6a: é uma melhoria dos cabos CAT6. O A de CAT6a significa augmented (ampliado). Os cabos dessa categoria podem ter até 55 metros, no caso da rede ser de 10.000 Mbps, caso contrário podem ter até 100 metros.•● Categoria 7 (CAT7): foi criado para permitir a criação de rede 10 gigabit Ethernet de 100m usando fio de cobre (apesar de que atualmente esse tipo de rede esteja sendo usado pela rede CAT6). 25. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.5 Conectores UTPFêmeaMacho 26. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Cabo de Fibra Óptica•É um fino e flexível fio de vidro feito de sílica;•Transmite dados a partir de feixes de luz;•Como a velocidade da luz é bem elevada, a transmissão dos dados é muito melhor na fibra ótica, podendo chegar a 16Tbps;•Utilizada em redes de longa distância e de alta velocidade; 27. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Cabo de Fibra Óptica•Não sofrem com interferências eletromagnéticas e possui perca mínima;•Muito utilizada em empresas de telefonia e televisão, onde em ambas existe a necessidade de que o som e/ou a imagem cheguem em tempo real e em perfeita sincronia. 28. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.11 Fibra óptica 29. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.14 Partes da fibraKevlar Dupont para rigidez mecânicaCascaJaqueta externaBuffer de plásticoNúcleo de vidro ou plástico 30. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.15 Conectores para cabos de fibra ópticasConector SCConector STConector MJ-RJ 31. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.12 Modes de propagação 32. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.13 ModosFonteFonteFonteDestinoDestinoDestinoa. Multimodo, índice degraub. Multimodo, índice gradualc. Monomodo 33. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Dúvida!Qual o melhor modo? 34. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Monomodo•O núcleo da fibra é tão fino que permite que a luz se propague em um único feixe e evitando também muitas reflexões nas paredes internas do cabo. Devido a isso o sinal em uma fibra monomodo pode propagar-se a até 80km de distância, mas fabricar um cabo de fibra tão fino (cerca de 0,008mm) é muito dispendioso, tornando o cabo muito caro. 35. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Multimodo•O núcleo da fibra é mais espesso (cerca de 0,125mm), tornando sua fabricação mais barata, porém a espessura do cabo permite mais reflexões de sinal, e consequentemente mais perdas. A fibra multimodo alcança, no máximo, 550m. 36. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 37. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Vídeo 38. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 7.2 Transmissão sem fios: WirelessOndas de rádioMicroondasInfravermelho 39. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.18 Espectro eletromagnético para comunicação wireless 40. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.18 Métodos de propagaçãoIonosferaIonosferaIonosferaPropagação no solo (abaixo de 2MHz)Propagação ionosférica (entre 2 e 30MHz)Propagação direcional (acima de 30MHz) 41. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Transmissão via rádio terrestre ou micro-ondas•Estão num espectro eletromagnético sem utilização de fios e podem atingir grandes distâncias.•Estas distâncias variam conforme as condições do local, que pode possuir muitas barreiras físicas ou sinais eletromagnéticos gerando perda e atenuação do sinal.•Para a propagação são instaladas torres que funcionam como estações repetidoras de microondas. 42. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Transmissão via Satélite•Um satélite liga várias estações repetidoras de microondas as quais citamos anteriormente.•O satélite é capaz de ligar uma estação terrestre X a outra estação terrestre Y que esteja distante, sem que o sinal tenha que trafegar por todas as estações terrestres vizinhas a X até chegar à estação destino Y. 43. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Como isso acontece?•Carlos quer fazer uma ligação de Fortaleza, onde reside, para sua prima Joana em Porto Alegre. Ao efetuar a chamada, o sinal do telefone de Carlos procura a estação repetidora terrestre mais próxima em Fortaleza e ao chegar lá, o sinal é enviado ao satélite que por sua vez localiza e reenvia a chamada para a estação repetidora terrestre mais próxima de Joana em Porto Alegre. 44. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.19 Transmissão de ondas sem fios 45. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.20 Antennas Omnidirecionais 46. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Ondas de rádio são utilizadas nacomunicação multidufusão(multicasting), tal como rádio etelevisão.Nota: 47. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Figura 7.21 Antenas unidirecionais 48. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004As microondas são muito úteis nacomunicação unicast como emtelefones celulares, redes de satélites enas wireless LANsNota: 49. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Sinais infravermelhos só podem serutilizados para comunicação a curtasdistâncias, em áreas fechadas eutilizando propagação direcionada.Nota: 50. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 20042000Exercícios 51. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004PESQUISA 1 Existem alguns tipos de satélites: os GEOS, os LEOS e os MEOS. Pesquise a diferença entre eles e que empresas brasileiras usam satélites.PESQUISA 2Pesquise os tipos de equipamentos (não obrigatoriamente meios de comunicação) que utilizam ondas de rádio em seu funcionamento. 52. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004A crimpagem de cabos•Para a montagem (ou crimpagem) de cabos par trançado deve-se ter:•Alicate de crimpagem•Conectores RJ45 e cabo UTP ou STP (tamanho variável de acordo com a necessidade) 53. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004•Obs: O alicate de crimpagem é usado para prender as pontas do cabo aos conectores RJ45. Estes, por sua vez, são conectados à placa de rede do computador ou ao hub/switch. 54. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Utilizar cabo crossover ou direto?•Quando o objetivo for interligar dois computadores, não existirá necessidade de utilizar dispositivos como hubs ou switches, já que se pode ligar uma máquina à outra diretamente.•Neste caso, o cabo do tipo "crossover" (cruzado ou invertido) deve ser utilizado. 55. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Quando três ou mais computadores devem ser interligados, um switch deve ser utilizado. Deve-se criar um cabo para cada computador e conectá-los ao switch. No entanto, o cabo tipo crossover não serve para esse propósito, devendo ser utilizado o cabo do tipo "direto", também conhecido como "patch cable". 56. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Em resumo•Para ligar computador a computador, usa-se cabo crossover. Para ligar computador a hub, usa-se cabo direto. A diferença entre eles é que o cabo crossover tem a disposição de seus fios diferentes nas ponta, uma em relação à outra, enquanto que o cabo direto tem a disposição dos fios iguais em cada extremidade. 57. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Padrão T568A 58. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Padrão T568B 59. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Observação•As duas montagens são totalmente equivalentes em termos de desempenho, cabendo ao montador escolher uma delas como padrão para sua instalação. É boa prática que todos os cabos dentro de uma instalação sigam o mesmo padrão de montagem.•Um cabo cujas duas pontas usam a mesma montagem é denominado Direto (cabo), já um cabo em que cada ponta é usada uma das montagens é denominado Crossover. 60. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Como Crimpar 61. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 62. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 63. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 64. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 65. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 66. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 67. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 68. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 69. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 70. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 71. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Capas Protetoras 72. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Testador de Cabos 73. McGraw-Hill©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004Erros!