CABEAMENTO

ESTRUTURADO

CABO E FIO

Em todo este livro, quando utilizamos o termo cabeamento de rede, normalmente estamos nos referindoa fios de cobre tranados ou blindados contidos em uma cobertura externa feita de plstico. No entanto,em muitos cabos, a cobertura envolver tranas de plstico ou de fibra de vidro que conduzem luz damesma forma que o cobre conduz eletricidade. Quando nos referimos palavra cabo, utilizamos osignificado mais genrico do termo: algo que conduz sinais entre ns da rede. Seremos especficosquando nos referirmos aos diversos tipos de cabo, como os fios de pares tranados blindados e semblindagem, os cabos coaxiais e os cabos de fibra tica. Em geral, a palavra fio se refere a fios de cobreindividuais contidos em uma cobertura formada por um cabo.

ACIMA DO CABO Ser mais fcil compreender o funcionamento das redes se voc considerar cada elementohierarquicamente superior ao cabo como um processo. Cada elemento recebe os dados em umaextremidade. O objetivo do processamento empacotar ou desempacotar os dados recebidos e enviadospelas conexes da rede.Em qualquer modelo de operaes de rede, como o mostrado na Figura 1.1, blocos alternados do diagramadependem do cabeamento e se baseiam nele. O cabeamento -- s vezes chamado de meio de transmisso oumeio de rede nos crculos acadmicos -- tem uma relao estreita, porm distinta, com os outroscomponentes operacionais da rede. Se quiser entender os detalhes e as alternativas dos elementos da redecujo nvel hierrquico superior ao do cabeamento, recomendamos o livro de DERFLER, Guia deConectividade (PC Magazine / Editora Campus, 1993

Placas Adaptadoras de Rede LocalO prprio cabeamento conectado s placas adaptadoras dos ns da rede. Algumas placas adaptadoras derede local so placas de circuito impresso projetadas para computadores, que podem ser PCs de mesa,computadores de mdio porte AS/400 e computadores IBM de grande porte (controladoras decomunicao). Mais de 200 empresas comercializam placas adaptadoras de rede local para PCs, e o preode mercado de seus produtos varia de US$ 100 a US$ 700. Um exemplo de placa adaptadora de rede local mostrado na Figura 1.2Algumas empresas produzem as placas adaptadoras de rede local como parte do PC. Por exemplo, aZenith Data Systems inclui uma placa adaptadora de rede local em toda a sua linha de produtos. Se o PCno tiver uma placa adaptadora interna ou um slot de expanso que permita a incluso de uma placa decircuito, voc poder usar uma placa adaptadora externa de rede local, como as comercializadas pela D-Link Systems e pela Xircom Corporation.Como a placa adaptadora de rede local deve ter circuitos especiais para que possa ser conectada ao tipo decabo utilizado na rede, a seleo do cabeamento ir orientar a seleo da placa. Muitas placasadaptadoras, como as internas fabricadas pela Zenith, tm circuitos para todos os tipos de cabeamento. DICAVoc deve escolher placas adaptadoras de rede compatveis com o tipo de cabo, com o tipo de barramento deexpanso do computador e com o tipo de software de rede utilizados no sistema. Verifique os seuscomputadores cuidadosamente e opte por um esquema de cabeamento antes de comprar as suas placasadaptadoras de rede local. O Captulo 2 descreve os diversos tipos de cabeamento.Cada placa adaptadora de rede local passa a ter trs importantes funes ao ser interconectada ao cabo darede. Essas funes so as seguintes:Estabelecer uma conexo fsica Fornecer sinalizao eltrica Implementar um acesso ordenado ao sistemade cabos compartilhado da rede

A Conexo Fsica

A conexo fsica depende do tipo de conector utilizado. (No Captulo 7, descreveremos os tipos deconectores e apresentaremos instrues sobre como instalar os mais usados.) Os tipos mais comuns somostrados na Figura 1.3. Em geral, esses conectores utilizam um plugue-macho no cabo e uma tomada-fmea no chassi do computador ou na placa adaptadora de rede local. Para que a conexo fique firme,exera uma certa presso ao acoplar esses conectores. NOTAOs conectores representam as ligaes mais fracas de um sistema de cabeamento de rede. Conectores malinstalados podem criar rudos eltricos, estabelecer um contato eltrico intermitente e interromper ofuncionamento da rede. Vale a pena investir nos melhores conectores e em ferramentas de instalao.

Banda-Base e Sinalizao de Banda LargaOs cabos de cobre para redes transportam sinais eltricos, enquanto os cabos de fibra tica transportampulsos de luz. Nos anos 80, duas tecnologias competiram para obter a preferncia do mercado de cabos decobre: banda-base e sinalizao de banda larga.Na sinalizao de banda larga - a tcnica de sinalizao mais elegante - cada placa adaptadora de redelocal trata o cabo da rede como uma antena de rdio. Essas placas funcionam como pequenas estaestransmissoras e receptoras de sinais de rdio que emitem um grande espectro de energia deradiofreqncia atravs dos cabos. Esse esquema utiliza repetidores de rdio complexos e exige instalaocuidadosa e manuteno freqente. Essas desvantagens pesam muito mais do que as to divulgadasvantagens da sinalizao de banda larga: a capacidade de combinar voz, imagens e dados no mesmo cabode rede. muito raro encontrar novas instalaes de sistemas de banda larga, e no falaremos mais nelesneste livro.A sinalizao de banda larga utiliza voltagem de corrente contnua, muito semelhante bateria de umcarro, para sinalizar a presena de um 0 ou de um 1 digital no cabo. A placa adaptadora aplica umavoltagem negativa ou positiva na faixa de +15 a -15 volts ao cabo, e a transio entre os nveis de voltagemindica uma mudana de um estado binrio para o outro.O pico de cada ciclo positivo e negativo plano, o que gera a imagem grfica de ondas quadradas. Mas,como essas ondas quadradas percorrem o cabo, a capacitncia e a indutncia eltricas do caboacompanham a voltageme a corrente do sinal, arredonda-as. Os fatores criam uma atenuao - umareduo na amplitude das voltagens positivas e negativas.Velocidades de sinalizao maiores exigem ainda mais dos sistemas de cabeamento. As velocidades maisaltas diminuem o tempo de durao entre as ondas quadradas e dificultam sua distino por parte dasplacas adaptadoras de rede local.Os cabos e os conectores de cobre de melhor qualidade tm ndices de capacitncia, indutncia eresistncia mais altos, sendo mais fcil para eles arredondar e atenuar as ondas quadradas. Nos prximoscaptulos, descreveremos as diferenas qualitativas entre os diferentes tipos de cabos e os conectores decobre.

Compartilhamento do Cabo"As redes existem para serem compartilhadas". Essa uma frase que voc encontrar em todos os nossoslivros. As redes locais permitem que as pessoas compartilhem dados e arquivos de programa, dispositivoscomo impressoras e unidades de CD-ROM e ligaes de comunicao com outros computadores e redeslocais. Mas o compartilhamento comea no esquema de cabeamento da rede. Em cabo compartilhado,apenas um n transmite dados de cada vez. Portanto, cada placa adaptadora de rede local permite que seun tenha um acesso ordenado ao cabo da rede, tomando como base um esquema especfico de controle deacesso aos meios fsicos (MAC). O MAC um esquema operacional reconhecido por comits de padresmodernos.Os trs esquemas MAC mais comuns so descritos nos padres ARCnet, Ethernet e Token-Ring. NoCaptulo 4, descreveremos os esquemas de cabeamento especficos associados a cada padro. Voc noprecisa considerar a operao da camada MAC para selecionar um esquema de cabeamento. No entanto,voc dever compreender por que alguns sistemas de fiao so organizados de uma determinada forma.

PROTOCOLOS E PROCEDIMENTOS

Os protocolos so acordos entre os diferentes componentes da rede em relao forma como os dadossero transferidos. Eles descrevem o funcionamento de tudo. Comits estabelecidos por organizaes comoo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), a EIA (Electronic Industries Association) e oCCITT (Comit Consultatif Internationale de Tlgraphic et Tlphonic) trabalham durante anos paradesenvolver esses acordos que controlam a forma como dispositivos eletrnicos emitem sinais, trocamdados e lidam com problemas. Os comits desenvolvem protocolos, e as empresas criam produtos queobedecem a eles. Algumas empresas, especialmente a IBM, costumavam estabelecer seus prpriosprotocolos e produtos patenteados (pelo menos parcialmente, em uma tentativa de prender os clientes asua tecnologia). No entanto, atualmente, os sistemas de protocolos abertos, estabelecidos por comitsnacionais e internacionais, prevalecem.Na teoria, se uma empresa desenvolve um produto que opera de acordo com um protocolo padro, issosignifica que ele ir funcionar com produtos de todos os outros fornecedores que obedecerem a esse mesmopadro. Na prtica, com freqncia as empresas implementam os protocolos de formas to diferentes queos produtos no funcionam juntos sem que haja uma srie de ajustes de ambos os lados. No entanto, oconceito de compartibilidade entre produtos de rede local muito interessante e h esforos constantespara que ele se difunda ainda mais.Existem trs protocolos padro para cabeamento de rede e controle de acesso aos meios fsicos quedevero interessar a voc: o Ethernet, o Token-Ring e o ARCnet. Algumas empresas, em geral no mercadode redes locais de baixo custo, ainda vendem placas adaptadoras que obedecem a protocolos no-aprovados ou que no se baseiam em um padro estabelecido. Geralmente, recomendamos que voc nocompre placas adaptadoras de rede local que no utilizem um dos conjuntos de protocolos padro. Apequena economia que voc poder fazer talvez leve-o a comprar um sistema rfo para o qual nenhumaempresa oferece servios de assistncia tcnica e que no tenha qualquer possibilidade de ser expandido.

EthernetDentre as principais caractersticas da ligao fsica Ethernet esto as seguintes: Uma velocidade detransmisso de 10 megabits por segundo Uma separao mxima entre estaes de 2,8 quilmetros Umcabo coaxial blindado conectando as estaes Um tipo especfico de sinalizao eltrica - "banda-basedigital com codificao Manchester" A ltima especificao descreve os sinais eltricos que formam os 0s e 1s digitais transmitidos atravs darede. A ligao Ethernet utiliza uma arquitetura de difuso, em que cada n recebe tudo o que transmitido pelos outros ao mesmo tempo.Apesar de a velocidade de transmisso de dados do sistema Ethernet ser classificada como 10 megabits porsegundo, uma pesquisa feita pela Digital Corporation Equipment e por outras empresas mostra quemesmo sob cargas normais as redes com trfego muito intenso e vrios servidores no alcanam mais doque alguns megabits por segundo. Esse fator "carga" se torna mais importante medida que maisaplicaes, em particular sistemas especializados de produtividade de grupo de trabalho e aplicaes queempregam grandes arquivos de mapas de bits, utilizam a rede.

O Protocolo de Controle de Acesso aos Meios Fsicos

O principal trecho da especificao de camada de link de dados para redes Ethernet descreve a formacomo as estaes devero compartilhar o acesso a cabos coaxiais atravs de um processo denominadoCSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). O CSMA/CD um protocolo decontrole de acesso aos meios fsicos (MAC) que determina a forma como os ns da rede compartilham oacesso ao cabo. O meio fsico o cabo coaxial que conecta os ns da rede, e o protocolo de controle deacesso o esquema de compartilhamento. Para que pacotes de informao possam percorrer o cabo darede Ethernet, eles devem lidar com o CSMA/CD.O CSMA/CD verifica a rede antes de transmitir. Se receber dados de um software de alto nvel, antes deenvi-los, a placa adaptadora de rede verifica se outra estao est transmitindo no cabo. A placa stransmitir a mensagem quando o cabo estiver livre.O CSMA/CD tambm funciona como mediador quando o inevitvel acontece: dois ou mais ns comeam atransmitir simultaneamente em um cabo livre, e as transmisses colidem. As placas adaptadoras podemdetectar essas colises por causa do nvel de sinal eltrico mais alto que as transmisses simultneasproduzem. Quando detectam uma coliso, as placas adaptadoras de rede comeam a transmitir o quedenominamos "sinal de congestionamento", garantindo que todos os ns conflitantes percebam a coliso.Em seguida, todas as placas param de transmitir e acessam suas programaes internas, a fim dedeterminar um tempo aleatoriamente selecionado para retransmisso. Esse perodo de "retrao"assegura que as estaes no continuem a enviar sinais que possam entrar em coliso quando o trfego nocabo diminuir.

Padro 802.3 10BaseTNo final de 1990, aps trs anos de reunies, propostas e acordos, um comit do IEEE finalizou umaespecificao para a sinalizao Ethernet em fios de pares tranados.O IEEE chama o padro de "802.3i 10BaseT". Em geral, a famlia de padres IEEE 802.3 descreve asinalizao CSMA utilizada em diversos sistemas de fiao, como o Ethernet. O nome 10BaseT indica umavelocidade de sinalizao de 10 megabits por segundo, um esquema de sinalizao de banda-base e fios depares tranados em uma topologia fsica em estrela.O enfoque terico, e amplamente divulgado, do padro 10BaseT que ele permite que os gerentes de redelocal utilizem fios de telefone j instalados, o que diminui os custos e as possibilidades de falha nainstalao. uma tima idia simplificar a instalao e diminuir seus custos. No entanto, infelizmente, asbarreiras que voc ir encontrar na maioria das instalaes podero causar complicaes.Muitas organizaes no dispem de fios j instalados que tenham as caractersticas adequadas para aimplantao de uma rede. Portanto, com freqncia, as pessoas responsveis pelo planejamento de redeslocais acham que o melhor instalar mais fios. No entanto, a tecnologia dos fios de pares tranados semblindagem, ao contrrio do que acontece com os cabos coaxiais Ethernet e os pares tranados blindadosToken-Ring, muito conhecida pelos tcnicos. Como constatamos durante testes feitos no laboratrio derede local da PC Magazine (PC Magazine LAN Labs), os produtos 10BaseT so simples e se baseiam emesquemas muito conhecidos. Com total segurana, voc pode misturar e combinar placas adaptadoras derede local 10BaseT e hubs de fiao fabricados por vrias empresas e utiliz-los na mesma rede. Essacompatibilidade permite a existncia de uma grande variedade de fornecedores e de servios confiveis deassistncia tcnica e possibilita uma enorme competitividade entre preos. Nossos testes tambmcomprovaram que voc no perde desempenho ao utilizar pares tranados 10BaseT. Os testes dethroughput mostraram um timo desempenho, to bom quanto o obtido com cabos coaxiais Ethernet.Para um gerente de rede, a maior vantagem potencial de uma instalao 10BaseT se deve ao esquema decabeamento em estrela. O esquema de fiao em estrela (a configurao genrica mostrada na Figura1.4) proporciona confiabilidade e permite um gerenciamento centralizado. Assim como os raios que saemdo centro de uma roda, os fios partem de um hub de fiao central em direo a cada n. Se um fio separtir ou sair do circuito, o n fica inativo, mas a rede continua operacional. Em esquemas de fiao dotipo "estao a estao", como o Ethernet fino, uma conexo com problema interrompe toda a operaoda rede.

Consideraes sobre Tamanho

Por causa do sistema de controle de acesso aos meios fsicos, todas as placas adaptadoras Ethernet devemverificar pelo menos parte dos pacotes transmitidos pelas outras placas da mesma rede. Imagine trs ns,sendo um em cada extremidade e um no centro de um cabo muito longo. Suponha que a placa adaptadorade uma das extremidades do cabo envie um pequeno pacote de dados que atravessa o n central, a placaadaptadora localizada no centro constata que o cabo est livre e envia imediatamente o seu prpriopacote. Juntos, o n mais prximo e o n central podem impedir qualquer tentativa de o n finaltransmitir dados. Se uma placa adaptadora estiver muito longe do ponto de origem, e a parte inicial dopacote, mesmo velocidade da luz, no puder alcan-la antes de sua parte final deixar todos os outrosns, haver possibilidade de conflito. Portanto, em esquemas Ethernet, a distncia mxima do cabodepende do tamanho mnimo do pacote e da fora utilizvel do sinal.Alm disso, as normas de utilizao de um segmento de cabo Ethernet fino dizem que o sistema deve ter185 metros (606 ps) para que possa conter um repetidor. Trinta ns j so suficientes para encher umsegmento de cabo fino, e deve haver um mnimo de 0,5 metro (2 ps) de cabo entre cada n.A configurao em estrela do esquema de fiao 10BaseT mudou tudo isso. Cada segmento de cabo queliga o hub de fiao a um n da rede pode ter um mximo de 100 metros (328 ps), apesar de algunsfabricantes de hub anunciarem que seus equipamentos so capazes de funcionar em distncias maiores. Osistema 10BaseT oferece aproximadamente a mesma distncia em extremidades que o esquema Ethernetfino. No entanto, devido ao design utilizado, a cobertura em volta do hub de fiao precisa ser muitomaior.

ARCnetO sistema ARCnet, desenvolvido pela DataPoint Corporation e difundido no mundo dosmicrocomputadores pela Standard Microsystems Corporation, utiliza mensagens endereadas a estaesespecficas cujo objetivo controlar o trfego. A abreviatura ARC significa Attached ResourceComputing, a arquitetura da DataPoint. Voc pode comprar placas adaptadoras ARCnet atravs daspginas de reembolso postal da PC Magazine norte-americana por menos de US$ 75. Alm disso, othroughput e a confiabilidade dessas placas so excelentes. A exemplo do esquema Ethernet, o ARCnetutiliza uma arquitetura de difuso na qual todas as estaes recebem todas as mensagens transmitidas nocabo, sem a participao de qualquer outro n, o que contrasta com a atividade repetidora dos ns dosistema Token-Ring.

Desenvolvimentos mais Recentes

Houve dois acontecimentos muito interessantes em relao ao sistema ARCnet. Em outubro de 1992, oANSI (American National Standards Institute) especificou o protocolo ARCnet como o "padro de redelocal ATA/ANSI 878.1". No h um comit do IEEE trabalhando no sistema ARCnet, pois a funo desseinstituto criar padres, ao passo que o ANSI padroniza uma especificao existente, e a especificaoARCnet surgiu nos anos 60. Outro exemplo a FDDI (Fiber Distributed Data Interface), que no umpadro do IEEE, mas um padro do ANSI, sendo largamente aceita pelo mercado. As organizaes queseguem a norma de comprar produtos que obedecem a padres abertos agora podem fazer referncia aopadro ANSI ARCnet em suas licitaes.O segundo acontecimento interessante no mundo da ARCnet foi o fato de a Datapoint ter lanado oARCNETPLUS, que proporciona uma velocidade de sinalizao de 20 megabits por segundo e que podeser combinado a sistemas de fiao, hubs e placas adaptadoras ARCnet de 2,5 megabits por segundo. Voccoloca o ARCNETPLUS nos ns que podem se beneficiar de um servio mais rpido, e mantm inalteradoo restante da rede.Por exemplo, por US$ 695 voc pode substituir por uma placa ARCNETPLUS a antiga placa adaptadoraARCnet de que dispe no momento em um servidor de arquivos, e ela funcionar muito bem com outrasplacas de 2,5 e 20 megabits. Voc poder equipar com placas adaptadoras de 20 megabits os poucos PCsrpidos que precisarem de um acesso de rede de alta velocidade, sem que seja necessrio modificar osoutros ns. Ser preciso atualizar os hubs de fiao Ethernet utilizados como primeiro ponto de contato,pois eles devero aceitar uma placa adaptadora de 20 megabits. No entanto, no ser necessrio atualizaros hubs intermedirios. Por US$ 1195, a Datapoint vende uma placa de hub que se encaixa em um PC,dispe de quatro portas e funciona como a conexo de rede local ARCNETPLUS do PC host.Ainda gostamos do sistema ARCnet, que funciona confiavelmente, e a velocidade de sinalizao de 2,5megabits por segundo no uma limitao nas instalaes comerciais mais comuns. Poucos PCs socapazes de transmitir dados mais rpido do que 1,2 megabit por segundo sob condies ideais. A adoodo padro ANSI e a incluso de um servio de 20 megabits que se combina aos ns existentes completam ocarter moderno dessa tecnologia.A literatura tcnica descreve o ARCnet como um sistema de passagem de fichas, mas ele opera de formamuito diferente do padro IEEE 802.5 Token-Ring. Em vez de a ficha percorrer cada estao, umaestao envia a mensagem de permisso para transmisso a todas as outras.Todas as placas adaptadoras Ethernet e Token-Ring tm um identificador exclusivo definido pelofabricante e que obtido a partir de um grupo comum estabelecido pelas associaes industriais. Noentanto, as placas adaptadoras Ethernet no recebem um nmero de identificao. Voc define essenmero, de 1 a 255, utilizando as chaves localizadas em cada uma delas. Os nmeros de identificao notm qualquer relao com a posio dos ns no cabo ou com qualquer outro fator de posicionamentofsico.Quando ativadas, as placas adaptadoras transmitem seus nmeros, e a estao ativa com o nmero maisbaixo passa a ser a controladora da rede. Essa controladora envia uma ficha a cada estao ativa,concedendo permisso para transmitir. Quando recebe a ficha de permisso, a estao envia suamensagem ou permanece em silncio. Depois de uma pausa de alguns milissegundos, a estaocontroladora envia uma ficha de permisso para a prxima estao da seqncia numrica. DICASempre tenha os nmeros de estao ARCnet mo e coloque os PCs com as CPUs mais possantes nos slotscom os nmeros mais baixos. O processo de polling (consulta seqencial) consome uma certa capacidade deprocessamento da CPU, portanto utilize os servidores mais possantes e os PCs mais rpidos para exercer essafuno.Quando uma nova estao entra na rede, todas as outras estaes retransmitem seus nmeros executandoum procedimento denominado reconfigurao ou "recon". A exemplo das colises no sistema Ethernet, oconceito de recon incomoda as pessoas que se preocupam com questes pouco relevantes relacionadas eficincia da rede. Na verdade, uma reconfigurao no leva mais do que 65 milissegundos e raramenteperturba o fluxo de trfego de uma rede.NOTAH duas coisas que o tcnico responsvel pela instalao de uma rede no poder perder: o manual deinstruo, que mostra como definir os nmeros de placas adaptadoras, e a lista de nmeros de placaadaptadora ativos na rede. Se voc no souber quais nmeros de estao esto ativos, ter de enfrentar umafrustante pesquisa ou uma instalao baseada no processo de tentativa e erro.

A Topologia

Tradicionalmente, o esquema ARCnet utiliza cabos coaxiais em uma topologia fsica em estrela - quepermite a existncia de uma hierarquia de hubs. Hubs de fiao pequenos e grandes, em um esquema defiao muito econmico que dispe da resistncia total a falhas, que uma caracterstica inerente stopologias em estrela.O cabo RG/62 especificado para sistemas ARCnet o mesmo cabo utilizado pela IBM em seu esquema defiao que liga terminais a computadores mainframa. Como esse esquema tambm utiliza uma topologiaem estrela, muitas empresas consideram fcil a instalao de sistemas ARCnet quando sofrem um processode "downsizing", mudando seus sistemas de computador de mainframes IBM para redes de PCs. possvel manter o mesmo cabeamento coaxial e substituir a controladora de comunicao do mainframeIBM por um simples hub de fiao. As verses mais modernas do sistema ARCnet tambm podem utilizarcabos coaxiais ou fios de pares tranados sem blindagem em uma topologia fsica do tipo "estao aestao".A alta impedncia das placas adaptadoras Ethernet possibilita uma topologia fsica do tipo "estao aestao" idntica do sistema Ethernet fino. No entanto, os ns desse tipo de topologia tambm podem serconectados a hubs de fiao ativos em uma rede com 6.000 metros de cabos - aproximadamente vinte vezesa distncia do sistema Ethernet fino.

Consideraes sobre TamanhoUm conjunto de normas bastante complexo regula o tamanho que uma rede ARCnet pode ter. Em geral, otamanho mximo que um cabo pode ter de uma extremidade outra da rede de 6.000 metros. Para quenovos sinais sejam gerados entre hubs ativos, o tamanho mximo do cabo dever ser 600 metros. Otamanho mximo entre um hub ativo e um n da rede tambm de 600 metros. Os hubs passivos podemser conectados aos ns utilizando-se no mximo 30 metros de cabo. Como voc pode ver, os sistemasARCnet so capazes de abranger uma grande rea geogrfica. NOTAUma regra geral em termos de comunicao que em distncias maiores h perda de velocidade. Arquiteturascomoo a ARCnet, que utiliza uma sinalizao mais lenta, podem percorrer extensses de cabo maiores sem anecessidade de um repetidor. Sistemas mais rpidos, como os Ethernet de 10 megabits por segundo e os Token-Ring de 16 megabits por segundo, tm grandes limitaes quanto ao tamanho dos cabos.Vrias empresas, inclusive a PureData e a Standard Microcomputer Systems, oferecem verses em fibratica de sistemas ARCnet. Esses sistemas tm as caractersticas tpicas dos cabos de fibra tica: as emisseseltricas baixas, a baixa absoro de rudos eltricos e a possibilidade de comunicao em distnciasmaiores.

Token-Ring

O conceito de Token-Ring e seu esquema de cabeamento surgiram na IBM no perodo de 1982 a 1985.Desde ento, o sistema Token-Ring passou a ser o pilar central da IBM em termos de conectividade. Aempresa comercializa placas adaptadoras e softwares Token-Ring para todos os nveis de produtos decomputador. O sistema Token-Ring descrito pelo IEEE como um padro 802.5 aberto, mas o processo depadronizao foi orientado e conduzido por pessoas da prpria IBM.Se voc quiser tornar a rede a base do funcionamento da sua empresa, dever torn-la confivel e robusta.O sistema Token-Ring utiliza um mecanismo preciso denominado passagem de fichas, que controla oacesso de cada n ao cabo. Em um anel do cabo, os ns da rede passam de estao em estao umapequena mensagem denominada ficha. Quando um n tem dados para transmitir, ele transforma a fichalivre em uma ficha ocupada e envia os dados do programa de aplicao em um formato denominado"quadro". Todos os ns do anel repetem os bits do quadro exatamente da mesma forma como os recebem,mas apenas o n destinatrio copia o quadro para um buffer da placa adaptadora de rede local e emseguida o envia para o dispositivo host. Quando recebe sua ficha ocupada do anel, o n original atransforma outra vez em uma ficha livre e a envia de volta para o anel.Na verdadem obviamente, o sistema muito mais complexo do que isso. Os fatores envolvidos soseguintes: As placas adaptadoras sabem os endereos de suas vizinhas posteriores para que a recuperaoseja mais rpida em caso de falha. A estao que tiver o endereo interno mais alto (definido durante afabricao da placa adaptadora) controla a passagem das fichas, e uma estao secundria controla aatividade da estao principal. Procedimentos de determinao de problemas (PDPs) internos identificamuma placa com falha e a removem do anel. A tcnica de passagem de fichas representa um contraste perfeito em relao ao padro EthernetCSMA/CD mais antigo, no qual um n localiza uma pausa no trfego e tenta incluir dados no cabo da redeantes dos outros ns.O sistema Token-Ring est destinado a sobreviver. Eletricamente, esse sistema um anel, mas fisicamente uma estrela com cabos acessando cada n a partir de um hub de fiao central. Essa configurao mostrada na Figura 1.5. O hub de fiao utiliza um rel para detectar a voltagem enviada por uma placaadaptadora depois que esta passa por um rigoroso autoteste e est pronta pra entrar no anel. Na verdade,o hub quebra a continuidade do anel por uma frao de segundo quando a nova placa entra no anel. Emterminologia Token-Ring, um centro de fiao uma MAU (Multistation Access Unit) ou, em uma versomelhorada, uma CAU (Controlled Access Unit). Muitas empresas comercializam MAUs e CAUs quedispem de recursos distintos, inclusive de esquemas elaborados para gerenciamento e gerao derelatrios.

O Hub de FiaoPor causa do hub de fiao, se um cabo ligado a uma estao inativa for danificado, os ns do anel ativonunca sero afetados. Se uma placa adaptadora falhar, ou algo acontecer com o cabo ligado a uma placa,essa parte do anel ser imediatamente descartada.O sistema se torna mais complexo medida que voc liga vrios hubs de fiao. Os hubs mantm aarquitetura de anel em relao ao fluxo de dados de uma rede ampliada, mesmo que estejam em diferentesreas de trabalho ou em gabinetes de fiao localizados a uma certa distncia. Na prtica, um anel podeter vrios centros de fiao, que, com freqncia, ficam espalhados pelo prdio. Quando dois centros defiao esto ligados, um diagrama fsico deles se assemelha a duas estrelas muito prximas.O padro Token-Ring permite velocidades de 4 ou 16 megabits por segundo, e em geral as novas placasadaptadoras de rede local que voc comprar podero funcionar nas duas velocidades. No entanto, vocno pode misturar sinais de 4 e de 16 megabits na mesma rede. Na prtica, muitas empresas utilizam umasinalizao de 16 megabits entre os hubs de fiao e uma sinalizao de 4 megabits por segundo entre ohub de fiao e os ns da rede.O captulo 5 trata especificamente de hubs e repetidores.

Alternativas de Cabeamento

Como descreveremos no Captulo 4, os padres IEEE 802.5 Token-Ring possibilitam uma grandeflexibilidade na escolha de alternativas de cabeamento. A especificao original necessitava de um cabocomposto por fios de pares tranados blindados (STP). O STP proporciona um ambiente eltrico de altaqualidade, e pode lidar facilmente com uma sinalizao Token-Ring de 4 ou 16 megabits por segundo,sendo tambm adequado para os novos sistemas de 100 megabits por segundo. Mas esse cabo volumoso epreenche os condutes de fiao rapidamente.Apesar de a IBM ter tentado se manter fiel aos cabos de pares tranados blindados, os usuriospreferiram os cabos de fios tranados sem blindagem (UTP) utilizados em sofisticados sistemas telefnicose no padro IEEE 802.3 10BaseT. A principal vantagem do UTP est em seu pequeno tamanho; ele noentope os dutos de fiao. Inicialmente a IBM especificou um cabo de pares tranados sem blindagemcomo seu cabo do Tipo 3. O cabo do Tipo 3 funciona muito bem em um servio de 4 megabits por segundo,mas deve ser cuidadosamente instalado para que seja confivel em sistemas de 16 megabits por segundo.No Captulo 3, descreveremos os novos padres para instalaes Token-Ring de alta velocidade.Certamente, o UTP nunca esteve nos planos originais da IBM para proporcionar uma fiao deconectividade confivel. No entanto, a empresa se juntou Synoptics Communications a fim de obter aaprovao do IEEE para um plano que utilizava circuitos de indutncia e capacitncia passivas paraformar o sinal necessrio transmisso em um UTP a uma velocidade de 16 megabits por segundo. A IBMlanou tambm uma famlia de mdulos de conexo de lbulo. (Cada trecho de cabo que sai de um hub emdireo a um n denominado lbulo.)

Consideraes sobre TamanhoFrmulas complicadas orientam o nmero de centros de fiao, a distncia entre seus cabos e o tamanhomximo do cabo existente entre um centro de fiao e um n. Em sua forma mais simples, um anel ficalimitado a um mnimo de 72 ns em cabos UTP e a um mximo de 260 ns em cabos STP. Portanto, se voctiver mais ns - ou se simplesmente quiser limitar o trfego a um anel - ligue os anis utilizando uma ponteToken-Ring. A ponte permite a passagem do trfego entre os anis, reincluindo apenas determinadosquadros a fim de reduzir o trfego e evitar limitaes em relao ao tamanho do anel e ao comprimento docabo.

MUDANAS EVOLUCIONRIASAt o incio dos anos 90, a seleo de um padro de rede especfico como o ARCnet ou o Token-Ringditava automaticamente o tipo de cabo de cobre e a configurao fsica do sistema de cabeamento que vocpodia usar na sua rede. No entanto, alm de sistemas padronizados, o setor de informtica tambm desejater flexibilidade. Por isso, os fornecedores comearam a oferecer placas adaptadoras de rede local comopes para esquemas de cabeamento baseados ou no no padro em questo. Em muitos casos, osfornecedores tambm tentaram expandir o padro.Em meados da dcada de 1990, passamos a ter padres com muitas opes para cabeamento. Essaflexibilidade no diminui a necessidade de um planejamento cuidadoso e de uma boa instalao, maspermite a utilizao de diferentes tipos de cabo, como os de pares tranados, os coaxiais e os de fibra tica,com qualquer tipo de protocolo e de sinalizao de acesso rede.

ALGUMAS PREVISES

Na primeira metade da dcada de 90, as redes tiveram um crescimento pequeno, mas isso ir mudar com opassar do tempo. Novas aplicaes necessitaro de um throughput maior (maior capacidade de transportedo sistema de cabeamento) e mais flexibilidade.A forma como as pessoas esto utilizando as redes locais est mudando. O modelo de rede para osprimeiros anos da dcada de 90 coloca todos os dados e programas compartilhados em um nico servidor.O servdor poder ser dedicado somente a essa funo ou tambm poder ser usado como uma estao detrabalho. Nesse modelo, o trfego da rede flui entre os clientes e o sevidor, com o servidor gerando a maiorparte do trfego. Normalmente, o trfego global da rede no representa mais do que um percentual de 10a 15% de sua capacidade total.No entanto, em meados dos anos 90, um novo modelo de rede surgir. medida que o nmero de PCsligados em rede crescer alm dos 50%, voc ver um novo modelo de compartilhamento de recursosdistribudos. Praticamente todas as aplicaes sero interligadas em rede; o mesmo acontecer com amaior parte das impressoras; e um grande nmero de informaes importantes para o grupo de trabalhoser compartilhado na rede. O trabalho do grupo acontecer na rede e ser acompanhado atravs dela.As tcnicas desenvolvidas pela Microsoft e a IBM podem ligar aplicaes atravs da rede. Por exemplo,suponhamos que um grupo de trabalho seja responsvel pela publicao de um relatrio semanal quecontm textos, planilhas, fotos, desenhos e grficos. Uma pessoa do grupo de trabalho que utiliza umprograma de processamento de textos responsvem pela preparao do texto. Dentro do corpo do texto,o processador de textos inclui, em posies especficas, os arquivos de sada do programa de planilha deuma segunda pessoa, do programa grfico de uma terceira pessoa e do scanner de uma quarta. medida que a pessoa que est utilizando o processador percorre o texto, o software de rede acessa asverses mais recentes dos arquivos, independente de sua localizao. A rede inteira se torna um grandebanco de dados dinmico para a preparao do relatrio. Tcnicas de ligao semelhantes podem ajudaros grupos de trabalho no recebimento e na execuo de ordens, no controle de processos de manufatura,na programao de eventos e no compartilhamento de bancos de dados. No entanto, esse tipo deprocessamento gera um trfego muito maior na rede do que o antigo modelo de servidor central.A primeira dcada da utilizao de redes e da automao de escritrios, ou seja, a dcada de 80, poucocontribuiu para a reduo do volume de papel utilizado em grupos de trabalho. Na verdade, comfreqncia as pessoas dizem que a principal sada de um computador o papel. Mas isso ir mudar nessadcada. Os monitores de computador sero melhores e mais prticos do que o papel, e as redes eletrnicascriaro um nmero maior de imagens digitais. Mas todos esses ns iro gerar mais trfego na rede.O uso de grficos de mapa de bits complexos, a incluso de imagens digitais em mensagens de correioeletrnico e a integrao de sons e imagens em apresentaes de multimdia tambm aumentaro o trfegoda rede.A curto prazo, haver mais dados sendo transmitidos em cabos e, de redes, isso significa que eles nodevem restringir uma futura expanso instalando hoje sistemas de cabo de baixa qualidade.No entanto, alm da sinalizao mais rpida, as pessoas que projetam redes exigiro mais flexibilidade.Por exemplo, a IBM, a National Semiconductor e a Texas Instruments tm conjuntos de chips quepermitem a utilizao de protocolos Ethernet ou Token-Ring atravs do cabo da rede. Esses conjuntos dechips facilitam a colocao da placa adaptadora de rede local na placa-me do PC e dispem dos doisprotocolos de rede. No entanto, eles tambm exigiro uma flexibilidade maior em termos de cabos econectores quando o PC de rede local Ethernet/Token-Ring for colocado sobre uma mesa de trabalho.A longo prazo, haver uma mistura maior entre tipos de cabos e sinais em redes locais corporativas. ADigital Equipment Corporation e a 3Com anunciaram novos produtos mais baratos para interfaces FDDI(Fiber Distributed Data Interface) de 100 megabits por segundo, e o comit X3T9.5 do ANSI esttrabalhando em duas arquiteturas que permitem a transmisso a uma velocidade de 100 megabits atravsde cabos de fios tranados sem blindagem. Voc no precisar de um servio de 100 ou de 16 megabits porsegundo em todos os ns, mas o futuro mostra a necessidade de conexes flexveis e adaptadas em umambiente corporativo muito bem gerenciado.

DENTRO E FORA DO CABOEm redes, a principal funo do cabo de conexo transportar o sinal de um n para outro com omnimo de degradao possvel. No entanto, o sinal eltrico fica sob o ataque constante de elementosinternos e externos. Dentro do cabo, os sinais se degradam por causa de diversas caractersticaseltricas, inclusive a oposio ao fluxo de eltrons, chamada de resistncia, e a oposio a mudanas devoltagem e corrente, denominada reatncia. Impulsos eltricos de fontes diversas, como relmpagos,motores eltricos e sistemas de rdio, podem afetar o cabo externamente.

Para limitar a degradao dos sinais, a nica coisa que os projetistas de rede podem fazer tomaralgumas atitudes prticas. Em geral, as tcnicas envolvem o aumento do tamanho dos condutores e amelhoria da qualidade do tipo de isolamento. Essas alteraes aumentam mais o tamanho e o custo docabo do que melhoram sua qualidade. Portanto, em geral os projetistas especificam um cabo de boaqualidade e depois determinam limitaes quanto ao espaamento entre os ns.Cada fio do cabo pode funcionar como uma antena, absorvendo os sinais eltricos de outros fios e deoutras fontes de rudo eltrico existentes fora do cabo. O rudo eltrico produzido pode atingir um nvelmuito alto, dificultando o trabalho das placas de interface de rede de distinguir o rudo eltrico do sinaldesejado. Os rudos eltricos produzidos por sinais de outros fios do cabo so conhecidos como diafonia.O nvel potencial de diafonia um dos fatores que limitam o uso de determinados tipos de cabos.Dentre as fontes externas que podem causar interferncia esto os transmissores de rdio, os rels e oscomutadores eltricos, os termostatos e as luzes fluorescentes. Esse tipo de interferncia comumentechamado de rudo EMI/RFI (interferncia eletromagntica/interferncia de radiofreqncia).Os projetistas de cabo utilizam duas tcnicas para proteger cada fio de sinais indesejveis: a blindageme o cancelamento. A blindagem uma tcnica de fora bruta. Em um cabo blindado, cada par de fios ougrupo de pares de fios envolto por uma trana ou malha metlica, que funciona como uma barreirapara os sinais de interferncia. Obviamente, a trana ou malha aumenta o dimetro e o custo de cadacabo.O cancelamento um mtodo mais elegante do que a blindagem. Como mostra a Figura 2.1, o fluxo decorrente de um fio cria um pequeno campo eletromagntico circular ao redor dele. A direo do fluxode corrente do fio determina a direo das linhas de fora eletromagntica que o circundam. Se doisfios estiverem no mesmo circuito eltrico, os eltrons fluiro da fonte positiva do outro fio. Se os doisfios estiverem prximos, seus campos eletromagnticos sero o oposto um do outro. Isso far com queeles se cancelem e anulem tambm campos externos. Os engenheiros melhoraram esse efeito decancelamento tranando os fios. O cancelamento um meio eficiente de oferecer autoblindagem para ospares de fios contidos em um cabo.Todos os cabos de rede utilizam a tcnica de blindagem, a de cancelamento ou as duas para protegerseus dados. Por outro lado, os cabos variam de tamanho e custo, causando dificuldade de instalaoprincipalmente por causa das diferenas entre as tcnicas de blindagem e cancelamento que utilizam.DICAPode haver problemas em instalaes de rede se a blindagem ou a proteo por cancelamento do cabo nopassar por conectores, painis de derivao ou por equipamentos de interconexo. A utilizao de tcnicasinadequadas e a seleo de equipamentos de m qualidade podem tornar intil a blindagem ou ocancelamento utilizado no cabo.Descreveremos rapidamente a resistncia e a reatncia, mas voc ir ouvir falar da palavra impednciacom mais freqncia. A impedncia uma caracterstica eltrica complexa que envolve a resistncia e areatncia e que s pode ser medida com equipamentos sofisticados. Os cabos devem ter umaimpedncia especfica para que possam funcionar com os componentes eltricos das placas de interface.Em princpio, uma impedncia alta ou baixa no causa qualquer problema, mas um cabo deve ter umaimpedncia correta para evitar a perda do sinal e interferncias. A distncia entre dois condutores, otipo de isolamento e outros fatores especificam uma determinada impedncia eltrica para cada tipo decabo. A impedncia medida em unidades chamadas de ohms, o que confunde algumas pessoas, pois aresistncia, uma caracterstic eltrica menos complexa e que pode ser medida com equipamentos menossofisticados, tambm medida em ohms. No confunda a resistncia de uma conexo ou circuito com aimpedncia de um cabo. A resistncia apenas um fator que determina a impedncia. Os fatores tmuma correlao estreita, mas no so iguais, apesar de serm expressos em ohms.DICAVoc no pode medir a impedncia de um cabo com um medidor de ohms. Os equipamentos comuns para amedio de ohms medem apenas a resistncia eltrica. Tenha cuidado com instaladores que no sabemdessa diferena.Outra expresso aparentemente menos tcnica e que tambm usaremos cobertura do cabo. Acobertura o revestimento externo do cabo - geralmente formado por um tipo de plstico, Teflon oumaterial composto. O conceito simples, mas como descreveremos no Captulo 3, a cobertura de todosos cabos est sujeita ao controle de inmeros cdigos e normas. Os cabos apresentam diferenas aindamais sutis que seu tamanho, peso e custo. A composio qumica dos materiais do cabo, seuespaamento e outros fatores tm impacto sobre seu desempenho.

CABO COAXIAL

No Captulo 1, associamos a arquitetura das redes Ethernet aos cabos coaxiais. Um cabo coaxial consisteem um condutor de cobre central (um fio slido ou torcido, sendo que slido a melhor opo para redes),uma camada de isolamento flexvel, uma blindagem com uma malha ou trana metlica e uma coberturaexterna. O termo "coaxial" surgiu porque a malha de blindagem e o condutor central tm o mesmo eixo.A malha externa do cabo coaxial forma metade do circuito eltrico, alm de funcionar como umablindagem para o condutor interno. Portanto, ela deve estabelecer uma slida conexo eltrica em ambasas extremidades do cabo. Uma conexo com blindagem de m qualidade a principal fonte de problemasem uma instalao de cabo coaxial. (Posteriormente, descreveremos outros tipos de fio blindado nos quaisa blindagem no faz parte do circuito.) A cobertura do cabo inclui mais uma camada de isolamento e derevestimento de proteo e completa e conjunto.A Figura 2.2 mostra com detalhes os componentes de um cabo coaxial. O cabo coaxial usado nas redesEthernet e ARCnet finas tem um dimetro externo de aproximadamente 0,18 polegada ou 4,7 mm. Umdimetro maior especificado para cabos Ethernet centrais. Esse cabo, que contm blindagem e umacobertura amarela, com freqncia chamado de "mangueira amarela de jardim". O cabo centralEthernet tem um dimetro externo de aproximadamente 0,4 polegada ou 9,8 mm.Alguns esquemas de sinalizao de rede local, como Ethernet e ARCnet, dependem de cabos coaxiais comimpedncias especficas que no podem ser alteradas. O esquema Ethernet fino utiliza um cabooriginalmente descrito como RG-58, que tem uma impedncia de 52 ohms. Atualmente, alguns fabricantesvendem, para esquemas Ethernet, um cabo descrito como 802.3, que obedece aos padres estabelecidospelo comit 802.3 do IEEE. O esquema ARCnet foi originalmente projetado para ser usado com caboscoaxiais RG-62, que tm uma impedncia de 93 ohms. Esse cabo tambm usado em instalaes demainframes IBM para ligar terminais IBM 3270 a suas controladoras. Em geral, os cabos RG-58 e RG-62so muito parecidos. s vezes, a nica maneira de diferenci-los ler a identificao na parte externa.Voc encontrar cabos coaxiais RG-59, que tm 75 ohms e so muito usados em fiaes de televiso demuitos prdios. No entanto, esses cabos no so apropriados para conexes de rede modernas. O cabo coaxial tem uma importante funo nas arquiteturas de rede ARCnet e Ethernet, mas no utilizado em redes token-ring. Originalmente, o esquema ARCnet especificava que os cabos coaxiaisdeveriam ser instalados em uma configurao em estrela - cada n tinha um cabo coaxial separado que iaat um hub de fiao central. Essa configurao reduz chances de um segmento de cabo defeituosointerromper toda a operao da rede. Posteriormente, algumas empresas lanaram placas adaptadoras derede que permitiam diferentes configuraes, mas os cabos coaxiais em estrela e os hubs continuaramsendo o layout mais utilizado.Originalmente, o esquema Ethernet adotava um plano denominado "Ethernet fino" que utilizava o cabodo tipo RG-58 organizado em um esquema "n a n" ou "em margarida". Nessa configurao, uma falhano cabo ou um conector defeituoso poderia interromper o funcionamento de toda a rede. Atualmente, osfabricantes de hubs de fiao produzem conectores para cabos coaxiais que permitem a configurao deum cabo Ethernet fino em uma disposio em estrela, havendo partes de cabo coaxial entre cada n e ohub de fiao. Essa organizao especialmente til quando h rudos eltricos. Um cabo Ethernet finocom uma configurao em estrela combina as excelentes capacidades de blindagem do coaxial com agrande confiabilidade do esquema em estrela.Apesar de seus benefcios, o setor de redes est abandonando o cabo coaxial. No entanto, ainda orecomendamos por sua confiabilidade, especialmente em uma configurao em estrela. Os novosdesenvolvimentos e padres esto caminhando em direo ao fio de par tranado sem blindagem.

PAR TRANADO SEM BLINDAGEM (UTP)

Como o nome indica, o cabo de par tranado composto por pares de fios, sendo que cada par isolado dooutro e todos so tranados juntos dentro de uma cobertura externa. No h uma blindagem fsica nacabo UTP; ele obtm sua proteo do efeito de cancelameno mtuo reduz a pares de fios tranados. Oefeito de cancelamento mtuo reduz a diafonia entre os pares de fios e diminui o nvel de interfernciaeletromagntica / de radiofreqncia. Os projetistas de rede variam o nmero de tranas nos fios contidosem cada cabo, a fim de reduzir o acoplamento eltrico e a diafonia entre os pares. O cabo UTP se baseiaunicamente no efeito de cancelamento para reduzir a absoro e a radiao de energia eltrica.O cabo de par tranado sem blindagem projetado para redes, mostrado na Figura 2.3, contm quatropares de fios de cobre slidos modelo 22 ou 24. O cabo tem uma impedncia de 100 ohms - um fatorimportante que o diferencia dos outros tipos de fios de telefone e de par tranado. O cabo de rede UTPtem um dimetro externo de 1,17 polegada ou 4,3 mm. Esse tamanho reduzido representa uma vantagemdurante a instalao. DICANos padres AWG (American Wire Gauge), os nmeros maiores indicam fios menores. Outros padres,descritos no Captulo 3, orientaro o que voc poder comprar. No entanto, na sua instalao tenha cuidadocom cabos que utilizam fios muito finos ou torcidos (em vez de slidos).Os fios UTP continuam a crescer em popularidade. Voc pode usar UTPs com as trs principaisarquiteturas de rede (ARCnet, Ethernet e token-ring), embora em alguns casos os pares de fios apareamem diferentes conexes de pinos nas tomadas das paredes. Na maioria dos casos, voc dever adquirirplacas de interface de rede para o tipo especfico de cabeamento, mas muitas placas de interface Ethernetvm configuradas para cabos coaxiais e UTP.

Os Prs e os Contras dos UTPsApesar de o UTP ser muito popular, algumas de suas vantagens potenciais mais celebradas, como afacilidade de instalao e o baixo custo, no sobrevivem a uma observao cuidadosa. De certo, necessrio menos treinamento e equipamento para instalar o UTP do que para instalar um cabo de fibratica. No entanto, ainda so necessrios muito cuidado e habilidade para instalar um sistema UTP capazde transportar de forma confivel dados que se movem a 10 ou 16 megabits por segundo em uma redetoken-ring. Os novos padres falam da utilizao de cabos UTP a 100 megabits por segundo, mas essesesquemas tm que ser cuidadosamente planejados e instalados. verdade que o UTP custa menos por metro do que qualquer outro tipo de cabo de rede local, mas adespesa com material a menos significativa em qualquer instalao, pois a mo-de-obra o elementomais caro. Devido prevalncia desse tipo de cabo no setor telefnico, h no mercado muita gentetreinada em instalaes de UTPs. No entanto, devido a suas necessidades, o setor de cabos de televisoexigiu a criao de um grupo de pessoas com tcnicas de instalao para cabos coaxiais e cabos de fibratica. Portanto, o custo da mo-de-obra para esse tipo de instalao est diminuindo.Por outro lado, a real vantagem do UTP est em seu tamanho. O UTP no preenche dutos de fiao comtanta rapidez quanto outros tipos de cabos (ele tem aproximadamente o mesmo tamanho que o cabo defibra tica). Em um prdio, a fiao com UTP possibilita o planejamento de um nmero maior de conexessem diminuir seriamente o espao til.

Fio de Telefone e Cabo de Rede Local

Muita gente confunde fio UTP projetado para dados de rede com fios de telefone. Raramente eles soiguais. O fio de telefone em uso em muitas residncias denominado quadra. A quadra tem quatro fiosparalelos no-tranados em um cabo. Os fios de prata acetinada representam outro tipo de fio de telefoneencontrado em prdios modernos. O cabo de prata acetinada plano e normalmente tem uma coberturade vinil prateada. Em prdios antigos, em geral voc encontrar cabos multicondutores espessosprojetados para um determinado tipo de sistema telefnico chamado de sistema chaveado. Nenhum dessessistemas de fiao - quadra, prata acetinada ou chaveado - adequado para servios de dados de redelocal. A Figura 2.4 mostra os tipos de cabos que voc dever evitar.Apesar de alguns sitemas PBX (Private Branch Exchange) digitais utilizarem fios de pares tranadosblindados de alta qualidade, normalmente esses fios de pares tranados blindados de alta qualidade,normalmente esses fios no so instalados da mesma forma que em redes locais. At mesmo um esquemade fiao PBX sofisticado pode exigir muita modificao para que possa ser usado em redes ARCnet,Ethernet ou token-ring. Mesmo que tenham o tipo de fio correto, em geral os esquemas de fiao existentesapresentam problemas quando voc tenta us-los para transportar dados de alta velocidade. Se uma redefor fundamental para o funcionamento da sua empresa, planeje a instalao de um novo sistema de fiaode rede local.Com freqncia, a documentao dos esquemas de cabos antigos se encontra desatualizada. Portanto, vocno fica sabendo onde cada cabo deve ser conectado nem seu comprimento. As instalaes com fiao PBXpadro fornecem quatro pares de fios para a tomada da parede; dois pares so usados pelo sistema detelefone PBX e dois pares ficam livres. No entanto, se voc tiver um interfone ou outro recurso telefnicoespecial, todos os pares podero ser usados. Alm disso, h uma regra que diz que de 2 a 3 por cento dospares de fios de uma instalao so defeituosos. Se o nmero de pares disponveis for muito grande, oatrito passar a ter maior importncia. Se voc testar um esquema de cabos existente, diagnosticar seusproblemas e modific-lo de modo a atender a padres mais atualizados, acabar obtendo custosequivalentes aos da colocao de novos cabos. Apesar dos benefcios questionveis de algumas de suas pseudovantagens, o UTP est seguro em seudomnio cada vez maior na indstria de cabos de rede. Boa parte deste livro enfatiza a seleo e ainstalao de cabos UTP, mas em captulos posteriores voc ver como os cabos coaxiais, os cabos de parestranados blindados e os cabos de fibra tica podem resolver problemas de rede.

PAR TRANADO BLINDADO (STP)Os cabos de pares tranados blindados (STPs), como o nome indica, combinam as tcnicas deblindagem e cancelamento. Os STP projetados para redes tm dois tipos. O STP mais simples chamado "blindado de 100 ohms", pois, a exemplo do UTP, tem uma impedncia de 100 ohms e contmuma blindagem formada por uma folha de cobre ao redor de todos os seus fios. No entanto, o formatomais comum de STP, lanado pela IBM e associado arquitetura de rede token-ring IEEE 802.5, conhecido como STP de 150 ohms devido a sua impedncia de 150 ohms. Figura 2.5 ilustra um fio depar tranado blindado de 150 ohms.O estilo de cabo FTP lanado pela IBM para as redes Token-Ring utiliza uma estratgia redundante,do tipo "cinto e suspensrios". No s o cabo STP 150 inteiro blindado para reduzir a interfernciaeletromagntica e a interferncia de radiofreqncia, como cada par de fios tranados separado umdo outro por uma blindagem, o que diminui a diafonia. Alm disso, cada par tranado para que osefeitos do cancelamento sejam aproveitados ao mximo. Observe que ao contrrio do que acontece comos cabos coaxiais, a blindagem nos STPs de 150 ohms no faz parte do caminho percorrido pelo sinal,mas aterrada nas duas extremidades.Do lado positivo, o STP de 150 ohms capaz de transportar dados utilizando uma sinalizao muitorpida com poucas chances de distoro. Do lado negativo, a blindagem causa uma perda de sinal queaumenta a necessidade de um espaamento maior entre os pares de fios e a blindagem (ou seja, de maisisolamento). O maior volume de blindagem e isolamento aumenta consideravelmente o tamanho, o pesoe o custo do cabo. O STP estili IBM, com um dimetro externo de aproximadamente 0,4 polegada ou0,98 mm, preenche dutos de fiao rapidamente. A colocao de fios em um prdio que ir utilizar oesquema Token-Ring da IBM com cabos STP exige a instalao de gabinetes e dutos de fiao degrande porte.O STP de 100 ohms, utilizado na maioria das vezes em instalaes Ethernet, aumenta a resistnciacontra interferncia eletromagntica/interferncia de radiofreqncia do fio de par tranado, sem fazercom que o cabo fique consideravelmente maior ou mais pesado. A blindagem no faz parte do circuitode dados. Portanto, no fcil aterrar os cabos da forma adequada, especialmente se voc quiser usar

os hubs de fiao antigos, no-projetados para STP. Se no for aterrada em uma das extremidades, ablindagem ir se transformar em uma antena, e os seus problemas se multiplicaro.A Mod-Tap e outras empresas fabricam painis de derivao que podem fixar a blindagem do cabo eaterr-la. Voc poder terminar no painel de derivao todos os cabos de pares tranados blindados de100 ohms e manter o hub de fiao e as placas adaptadoras de rede local que j tiver instalado, masprecisar de uma boa conexo de aterramento para o painel de derivao. Os cabos de pares tranadosblindados de 100 ohms oferecem mais proteo contra interferncia do que os de pares tranados semblindagem. Alm disso, eles tm compatibilidade com os hubs de fiao 10Base-T e evitam os problemascausados pelo excessivo uso de condutes, que caracterstico nos fios de pares tranados blindados de150 ohms.

CABO DE FIBRA TICA

Enquanto os fios de cobre transportam eltrons, os cabos de fibra tica transportam luz. Dentre asvantagens dos cabos de fibra tica esto a imunidade total contra diafonia e contra interfernciaseletromagnticas e de radiofreqncia. A falta de rudos internos e externos significa que os sinais tm umalcance maior e se movem mais rpido, o que proporciona uma velocidade e uma distncia maiores do queas obtidas com cabos de cobre. Como no transporta eletricidade, a fibra o meio mais adequado paraconectar prdios com diferentes aterramentos eltricos. Alm disso, os cabos de fibra no atraem raioscomo cabos de cobre. Por fim, um cabo de duas fibras, no qual cada uma transporta um raio de luz emuma direo, tem aproximadamente o mesmo tamanho que o UTP: mais ou menos 0,21 polegada ou 5,3mm. Por serem planos como os fios de iluminao, voc pode colocar muitos cabos de fibra tica em umnico condute.Se o cabo de fibra tica oferece tantas vantagens, por que ainda usamos o de cobre? A resposta est nosdispositivos de interface e no custo das conexes. Por ser uma interface tica, um conector de fibra ticadeve criar um ngulo reto preciso em relao extremidade do cabo, estabelecendo com ela uma conexoperfeita, o que dificulta a instalao. Em geral, as pessoas responsveis pela instalao freqntam umcurso de um dia, mas a nica maneira de aprender atravs da prtica, e cada conexo estabelecidadurante o treinamento custa de oito a dez dlares, o que torna seu custo muito alto. So necessrios vriosminutos para que um instalador treinado estabelea uma conexo. Portanto, o custo da mo-de-obra alto, e o responsvel pela instalao necessita de um conjunto de ferramentas muito caro, mesmo que sejanecessrio estabelecer apenas uma conexo.Por fim, os transceptores de fibra tica localizados em cada extremidade do cabo so muito caros. Umaplaca de fibra tica para rede local custa de cinco a sete vezes mais que uma placa Ethernet para cabos decobre. Portanto, apesar de ser muito interessante, difcil justificar o custo da utilizao de fibra tica emtodas as mesas de trabalho. Em instalaes modernas, os cabos de fibra tica formam a unidade centralexistente entre os hubs de fiao e os prdios. H interfaces de fibra disponveis para hubs de fiaoARCnet, Ethernet e token-ring.A cominicao com fibra tica tem suas razes nas invenes do sculo XIX. Um dispositivo denominadoFotofen convertia sinais de voz em sinais ticos utilizando a luz do sol e lentes montadas em um transdutorque vibrava ao entrar em contato com o som. A fibra tica se tornou mais prtica durante os anos 60 como surgimento das fontes de luz de estado slido - raios lazer e os LEDs - e das fibras de vidro de altaqualidade livres de impurezas. As companhias telefnicas foram as primeiras a se beneficiar do uso dastcnicas de fibra tica em conexes de longa distncia.Um cabo de fibra tica para rede local, como o mostrado na Figura 2.6, tem duas fibras que terminam emdois conectores separados. Alguns cabos combinam fibras e fios de cobre tranado dentro da mesmacobertura. Os cabos com vrias fibras so muito comuns, mas a ligao entre um n e um hub de cabosempre feita atravs de duas fibras e cada uma transporta a luz em uma determinada direo.Cada metade do cabo de fibra tica composta de camadas de material. Na parte externa, uma coberturaplstica deve obedecer s normas de construo do prdio e aos cdigos de proteo contra incndio paraque o cabo inteiro fique protegido. Sob a cobertura, uma camada de fibras Kevlar (tambm usadas emcoletes prova de bala) amortece impactos e proporciona maior robustez. Sob as fibras Kevlar, outracamada de plstico, denominada capa, d proteo e amortece impactos. Alguns cabos de fibra ticaprojetados para entrarem em contato com o solo devem conter fios de ao inoxidvel ou de outro materialque proporcione maior robustez. Todos esses materiais protegem o fio de fibra de vidro, que to finoquanto um fio de cabelo. Os dados percorrem o centro de cada fio de fibra de vidro, denominado ncleo. A luz de um diodo ou laserentro no ncleo atravs de uma das extremidades do cabo e absorvida por suas "paredes"- um fenmenodenominado reflexo total interna. O tamanho do ncleo medido em micra. Dois padres de tamanhopara o ncleo so 62,5 e 100 micra, o que equivale a 0,002 polegada.ATENONunca olhe diretamente para dentro de um cabo tico a fim de determinar se ele ou no um cabo de fibratica. Voc pode causar danos permanentes aos seus olhos, pois geralmente a luz que se move atravs do cabo intensa mas no percebida pelo olho humano.O ncleo envolvido por uma capa plstica ou de fibra de vidro, denominada revestimento, cuja densidadetica diferente da do ncleo. O limite entre o revestimento e o ncleo reflete a luz de volta para o ncleo.Em geral, o revestimento tem 125 ou 140 micra de espessura - aproximadamente. 0,003 polegada.Nos prximos captulos, mostraremos mais detalhes a respeito da seleo e do uso de cabos de fibra tica,mas por ora fique sabendo que eles so econmicos para determinadas aplicaes, como a conexo decentros de fiao, e recomendados para outras, como a conexo de prdios. No entanto, us-los em todasas mesas de trabalho uma alternativa muito cara.

COMO TOMAR DECISESMuitos projetistas de rede do grande importncia a decises como a marca do sistema operacional derede que dever ser usado ou o tipo de hardware de servidor a ser adquirido. No entanto, em muitasinstalaes, a seleo do cabo a principal etapa do projeto da rede. Decises finais sobre o software e ihardware a serem usados no computador podem esperar, mas o tipo de cabo que a rede dever terrepresenta a primeira providncia que os arquitetos e a equipe de instalao devero tomar.Sugerimos que voc leve em considerao os seguintes fatores ao se decidir pelo uso de um determinadocabo:

Qual a sua necessidade atual em termos de velocidade de sinalizao? Do que as aplicaesprecisam?

Voc pode prever necessidades futuras para a velocidade de sinalizao? Pretende utilizargrficos de alta densidade?

Ter que obedecer a cdigos de engenharia e de proteo contra incndio? Voc tem espao paracondutes de cabo? Dever levar em considerao questes arquitetnicas? H restries locaisquanto utilizao de determinados materiais?

Quando souber tudo isso, toma as seguintes decises: Vai querer usar cabos de cobre ou de fibra tica? Os ns esto muito distantes ums dos outros?

Qual a verba de que dispe? Trata-se de uma unidade central ou de lbulo de um n da redelocal?

O que mais se adequa sua rede? Cabos de pares tranados ou cabos coaxiais? Voc j investiuem algum desses tipos de cabo?

Se voc optar por cabos de pares tranados, o que ir preferir: com os sem blindagem? O seuambiente eltrico necessita de cabos blindados?

Cada uma dessas decises o leva a uma determinada rea de padres e especificaes. Nos captulos aseguir apresentaremos informaes mais detalhadas que iro ajud-lo a tomar as decises adequadas e aescolher as tcnicas de instalao corretas.

QUEM ESPECIFICA OS PADRES PARA OS CABOS ?

Nos Estados Unidos, inmeras empresas, organizaes e at mesmo rgos governamentais controlam eespecificam os cabos que voc utiliza. Algumas empresas, como a AT&T, a Digital EquipmentCorporation, a Hewlett-Packard, a IBM e a Northern Telecom, tm uma documentao comespecificaes detalhadas sobre outros fatores alm do cabo e que trata de conectores, de centros dedistribuio de energia eltrica e de fiao e de outras tcnicas de instalao. Esses esquemas sochamados de PDSs (Premises Distribution Systems), sendo que no Captulo 2 descrevemos um PDSgenrico. Falaremos dos prs e contras dessas arquiteturas de PDS mais adiante neste captulo.Organizaes que desenvolvem cdigos de engenharia civil e de proteo contra incndio dentro e fora dosEstados Unidos, tais como:

O IEEE (Institute of Electrical and Eletronic Engineers) A EIA/TIA (Electronic Industries Association / Telecommmunications Industry Association) A UL (Underwriters Laboratories) Entidades governamentais de vrios nveis,

emitem especificaes para os materiais utilizados em cabos e para sua instalao. A EIA/TIA estabeleceuos padres EIA/TIA 568 e 569 para desempenho tcnico e tem um programa para ampliar seus requisitos.(Para obter maiores informaes, consulte a seo "O Padro 568 da EIA/TIA", mais adiante nestecaptulo.) O IEEE incluiu poucos requisitos em relao a cabos em suas especificaes 802.3 e 802.5 parasistemas Ethernet e Token-Ring. COmo os padres IEEE 802.3 e 802.5 tratam de acesso rede e dautilizao de cabos, iremos descrev-los no Captulo 4.O NEC (National Electrical Code) descreve diversos tipos de cabos e os materiais neles utilizados. A ULcuida de padres de segurana, mas expandiu seu programa de certificao para avaliar o desempenho decabos de pares tranados utilizados em redes locais de acordo com as especificaes de desempenho daIBM e da EIA/TIA e com as especificaes de segurana do NEC. A UL tambm estabeleceu um programapara identificar cabos de pares tranados com e sem blindagem utilizados em redes locais que deversimplificar a complexa tarefa de verificar se os materiais utilizados na instalao esto de acordo com aespecificao.Como explicamos no Captulo 2, as designaes para cabos coaxiais tinham a vantagem de, na prtica,terem sido definidas antes de a maioria dos comits de padres ter comeado a fazer suas liberaes. (Ogrfico do Captulo 2 descreve os cabos coaxiais e seus diferentes ndices de impedncia.) No Captulo 4,descreveremos as associaes entre tipos especficos de cabo coaxial e arquiteturas de rede local.

OS ESQUEMAS DAS EMPRESASA AT&T, a Digital Equipment Corporation, a IBM e a Northern Telecom, juntamente com outrasempresas, desenvolveram e publicaram arquiteturas completas para sistemas de cabeamento estruturadodenominados PDSs (Premises Distribution Systems). A AT&T chama essa arquitetura de AT&T SystimaxPremises Distribution System; a Digital utiliza o nome Open DECconnect; a IBM chama sua arquiteturasimplesmente de IBM Cabling System (Sistema de Cabeamento da IBM); e a Northern Telecom tem aIBDN (Integraded Building Distribution Network). A IBM e a AT&T lanaram seus sistemas em 1984 e1985, e o DECconnect surgiu em 1986. A IBDN da Northern Telecom, que muito semelhante ao Systimaxda AT&T, mais recente e surgiu em 1991.Os esquemas da IBM e da AT&T tiveram efeitos mais profundos na indstria de cabos. COm freqncia,voc ver em catlogos cabos classificados com base nas especificaes da IBM ou da AT&T. O conceitoda IBM de tipos permeia o setor, ao passo que a AT&T influenciou todos os padres de cabos e conectores.Outras empresas, especialmente a Amp, Inc., a Anixter e a Mod-Tap comercializam equipamentosespecficos para sistemas de cabos estruturados. A Anixter, em especial, merece elogios por definir padrespara fios de pares tranados. O conceito original de nveis definido pela Anixter utilizado pela EIA/TIA ea UL em seus padres.

Sistemas de Cabeamento da IBM

Um fato interessante que a IBM no vende os cabos e conectores que descrevem em sua documentao.O objetivo da IBM ao criar e apoiar o IBM Cabling Plan dispor de um ambiente estvel e conhecidopara a operao de seus computadores. Com diversos fornecedores, voc pode comprar cabos ecomponentes certificados que obedecem s especificaes da IBM. Alm disso, fcil encontrar tcnicosque instalaro o PDS de acordo com as especificaes da IBM. DICASe voc estiver instalando uma rede IBM, pergunte s empresas que possivelmente executaro essa tarefa quaiscursos oferecidos pela IBM seus funcionrios freqntaram e seu nvel de experincia com as especificaesestabelecidas pela Big Blue no Cabling Plan.O corao do sistema de cabeamento IBM consiste em uma srie de especificaes para tipos de fio. Aarquitetura IBM a nica que utiliza fios de pares tranados blindados de forma significativa. O STP,especificado nos tipos de cabos 1, 2, 6, 8 e 9 da IBM (descritos a seguir), substitui o antigo cabo coaxialRG-62 que a IBM costumava utilizar para ligar terminais a computadores mainframe em seu esquema3270. O STP a alternativa que a IBM recomenda para instalaes Token-Ring de 4 e 16 megabits porsegundo. O IBM Cabling Plan tambm utiliza cabos de fibr tica (para obter maiores informaes,consulte o Captulo 8) e fios de pares tranados sem blindagem, mas o corao do sistema o fio de partranado blindado. A seguir apresentaremos uma pequena descrio dos tipos de fios da IBM.

O Cabo do Tipo 1. Consiste em um cabo blindado com dois pares tranados composto por fiosAWG 22 (em oposio aos fios tranados descritos no Tipo 6, a seguir).Utilizado para transmissode dados, especialmente com redes Token-Ring, o cabo tem uma impedncia de 150 ohms. Cadapar de fios tem sua prpria blindagem e o cabo inteiro coberto p[or uma folha metlica externa.O cabo do Tipo 1 testado para uma largura de banda de 100 MHz e proporciona umavelocidade de transmisso de 100 megabits por segundo. Observe a Figura 3.2 e leia as descriesda Categoria 5 do padro EIA/TIA 568 e do Nvel 5 da UL mais adiante neste captulo.

A IBM criou uma nova especificao que utiliza o mesmo cabo, mas o submete a testes maisrigorosos. Essa especificao, denominada Tipo 1A, diz respeito a cabos testados a 300 MHz e sedestina a reas que exigem a transmisso de dados em alta velocidade, como as comunicaesATM (Asynchronous Transfer Mode).

Cabo do Tipo 2. formado por pares de fios A WG 22 sem blindagem, utilizados na transmissode voz, e por dois pares de fios blindados, utilizados na transmisso de dados, que obedecem especificao do Tipo 1. O Tipo 2 foi originalmente projetado para transmisses de voz e dados nomesmo cabo. Consulte a especificao dos cabos do Tipo 3 apresentada a seguir para obtermaiores informaes sobre os pares de fios tranados sem blindagem do Tipo 2. O novo Tipo 2A,que tem a mesma configurao mas testado para 600 MHz, tambm est disponvel.

Cabo do Tipo 3. Consiste em quatro pares de fios tranados A WG 24 sem blindagem, utilizadospara o transporte de voz e dados, que tm uma impedncia de 105 ohms. O Tipo 3 a verso daIBM para fios de telefoe de pares tranados. Os cabos sem blindagem dos cabos Tipo 2 e 3 soprojetados apenas para transmisses de dados de baixa velocidade de at 4 megabits por segundoe no obedecem aos requisitos para transmisso de dados em alta velocidade. No confunda ocabo IBM do Tipo 3 com o cabo EIA/TIA 568 Categoria 3 ou com o cabo UL Nvel 3.

Cabo do Tipo 4. Esse cabo no dispe de uma especificao publicada. Cabo do Tipo 5. Consiste em dois filamentos de fibra tica. Esse cabo tem um ncleo de 100

mcrons e, com o revestimento, mede 140 mcrons. Tem uma abertura a 850 nm e uma largura debanda de 100 MHz. Observe que o cabo do Tipo 5 difere consideravelmente do popular cabo defibra tica de 62,5/125 mcrons com duas aberturas. O TIpo 5 aceito como parte daespecificao FDDI (Fiber Distributed Data Interface), mas o cabo de 62,5 125 mcrons, quetambm faz parte da especificao FDDI, mais utilizado.

Cabo do Tipo 6. Consiste em um cabo blindado formado por dois pares de fios tranados A WG26. Mais flexvel do que o cabo do Tipo 1 e projetado para transmisso de dados, o Tipo 6 comumente usado entre um computador e uma tomada de dados. Tambm existe um Tipo 6A, que testado para 600 MHz.

Cabo do Tipo 7. Esse cabo no dispe de uma especificao publicada. Cabo do Tipo 8. TRata-se de um cabo especial, apropriado para uso sob carpetes ou tapetes.

formado por fios de pares tranados blindados e reduz o volume sob o carpete ou tapete que ocobre. Esse cabo contm dois pares de condutores A WG 23 paralelos sem blindagem e suautilizao em modernas instalaes de dados est desaparecendo.

Cabo do Tipo 9. Consiste em dois pares de fios de cobre A WG 26 tranados com blindagem,slidos ou torcidos, cobertos por uma capa especial resistente ao fogo, cujo objetivo o uso entre

Systimax da AT&TAs especificaes Systimax da AT&T tm profundas razes histricas. Antes da separao da Bell Systemnos Estados Unidos, a parte tcnica da indstria telefnica era controlada por uma srie de especificaesdenominadas Bell Standard Practices (BSPs). Como era um monoplio, a indstria telefnica noprecisava de muitos padres alm das BSPs. As BSPs descreviam com detalhes a forma como os tcnicosresponsveis pela instalao dos sistemas deveriam cortar, dobrar e conectar todos os fios e instalar cadaesquema de cabos. As especificaes Systimax se baseiam nas BSPs. Elas so bastante detalhadas epermitem a instalao de um esquema de cabos flexvel, confivel e que pode ser ampliado.A AT&T fabrica, vende e instala os produtos da famlia Systimax e tambm oferece treinamento.Facilmente, voc encontrar nas empresas locais tcnicos que saibam trabalhar com as especificaes daSystimax. O Cable Plan da IBM se baseia no uso de fios de pares tranados blindados, mas o esquemaSystimax da AT&T utiliza fios de pares tranados sem blindagem em cabeamentos horizontais e de fibratica. Apesar de a AT&T utilizar vrios catlogos para descrever todos os produtos da linha Systimax, nasquatro sees a seguir mostraremos suas principais caractersticas.A AT&T oferece uma garantia de cinco anos para componentes Systimax instalados por revendedoresautorizados. Essa garantia cobre defeitos no cabo e em outros produtos fabricados pela AT&T e impedeque o sistema se torne obsoleto para determinadas aplicaes. O esquema Systimax um sistema dedistribuio abrangente e aprovado que serve como padro para todas as instalaes

Cabos de Rede Local 1061A e 2061A da AT&TOs cabos de rede local da AT&T, mostrados na Figura 3.5, contm quatro pares de fios de cobre A WG 24tranados sem blindagem com diferentes coberturas para instalaes plenas e no-plenas. Esses so oscabos Systimax de 100 ohms de impedncia para aplicaes de dados de fiao horizontal. Observe que ocabo de quatro pares te dois pares livres na maioria das instalaes. Com um dimetro externo deaproximadamente 0, 17 polegada, esse cabo fcil de passar atravs de condutes e por dentro de paredes.As especificaes Systimax permitem a utilizao de um cabo de 100 metros para transmisses de dadosem velocidades de at 16 megabits por segundo.

Os Cabos 1090 e 2290 da AT&TO cabo composto mostrado na Figura 3.6, que combina condutores de cobre e de fibra tica, a maisrecente opo em termos de fiao horizontal para quem deseja se certificar de que sua empresa nunca ircrescer mais do que o sistema de cabeamento. Ele oferece um total de oito pares de fios de pares tranadosblindados - o equivalente a dois trechos dos cabos 1061A e 2061A da AT&T - e dois fios de fibra ticadentro da mesma cobertura de proteo. Essa combinao proporciona uma largura de banda adequadapara conexes de dados e voz, alm de permitir a incluso de conexes de fibra tica para aplicaes dedados e de vdeo de alta velocidade. Se voc tiver um oramento bastante generoso e pretende ocupar omesmo prdio para sempre, instale esse cabo. No entanto, a exemplo dos cabos especificados no Cable Planda IBM, alm de serem muito volumosos, o custo desses cabos bem alto.

Accumax da AT&TA AT&T oferece uma variedade de cabos de fibra tica a serem utilizados como unidades centrais, queligam gabinetes de fiao, e como cabeamentos horizontais, para aplicaes especiais. Alguns produtosdessa famlia agrupam at 216 fibras dentro de uma cobertura protetora que pode ser usada parapercorrer poos de elevador ou de ventilao. O padro de fibra tica da AT&T utiliza uma fibramultimodal de 62,5/125 mcrons com aberturas a 850 nm e 1300 nm e uma largura de banda de 160 e 500MHz. Essas fibras tm coberturas de proteo na cor cinza. A AT&T tambm oferece cabos de fibra ticamonomodais com aberturas de proteo na cor amarela.

Os Sistemas de Conexo Cruzada 110 e de Painel de Derivao

O sistema conector 110 da AT&T inclui diversos tipos de hardware de conector que normalmente soinstalados em gabinetes de fiao e que funcionam como terminais para cabos horizontais e centrais. Osistema de conexo cruzada 110, mostrado na Figura 3.7, utiliza ferramentas especiais para estabelecer asconexes entre circuitos. O sistema de painel de derivao 110, mostrado na Figura 3.8, utiliza fios dederivao para proporcionar maior flexibilidade entre os circuitos. No entanto, mais caro e exige maisespao do que o sistema de conexo cruzada 110. Voc pode incluir os dios tipos de sistemas deinterconexo no seu esquema de fiao, a fim de obter a melhor combinao entre flexibilidade eeconomia.

Padres de Plugue e de Tomada da AT&TPara levar a fiao at a mesa de trabalho, a AT&T oferece uma variedade de tomadas que funcionamcomo terminais para oito condutores de conexes de dados e de voz. A seqncia de fiao para essastomadas - que especifica qual fio dever ir para um determinado terminal - importantssima para aoperao adequada da rede (observe a Figura 3.9). O padro 258A da AT&T a seqncia de fiao maisutilizada em plugues e tomadas de 4 pares. Esse padro tambm igual seqncia de fiao especificadapara redes ISDN (Integrated Services Digital Network) e Ethernet 10Base-T que utilizam fios de parestranados sem blindagem. Os padres 258A e 356A definem a seqncia utilizada para conectar pares defios a plugues e tomadas. O padro 356A lida com trs pares de fios, mas o padro 258A, que se destina aquatro pares de fios, atualmente o mais especificado no setor. O antigo cdigo USOC era utilizado nosistema telefnico americano Bell. Observe que para os pares de 2 a 4 seqncia do padro AT&T 258A diferente da utilizada no USOC (Universal Service Order Code) (Figura 3.9), que empregada em muitasinstalaes telefnicas para voz. O desconhecimento dessas seqncias de fios a principal causa deproblemas na instalao de cabos. A combinao de plugues e tomadas USOC e 258A uma fonte certa deproblemas, que variam da total ausncia de conexo ao mau desempenho da rede.

Amp e Mod-TapO apndice deste livro lista as empresas que fabricam ou vendem componentes PDS. Duas empresas, aAmp e a Mod-Tap, esto bem frente de seus concorrentes ao oferecer produtos de qualidade, tcnicostreinados e assistncia tcnica. Essas duas empresas no tentam estabelecer padres de PDS; em vez disso,elas fabricam e comercializam produtos de conexo e cabos de excelente qualidade que obedecem apadres muito conhecidos e inovadores.A Amp e a Mod-Tap tm programas de treinamento para tcnicos em instalao. Recomendamos que vocpea ao tcnico um currculo de treinamento, alm de referncias.

Produtos da AmpA Amp conhecida por fabricar conectores. Provavelmente voc tem conectores Amp nos cabos da suaimpressora e talvez nos seus cabos seriais RS-232 de alta qualidade. No mercado de cabeamento de rede, aAmp tem produtos para extremidades de cabos, tomadas de parede, hubs de fiao e quadros dedistribuio de energia eltrica. LAN-Line Thinnet Tap A AMP demonstrou inovao no projeto do sistema de derivao LAN-Line Thinnet Tap, mostrado na Figura 3.10. Essa tomada de parede exclusiva responde ao difcil desafiode proporcionar uma conexo organizada e confivel. Um nico cabo fsico vai da tomada da parede aon, eliminando a possibilidade de algum desativar toda a rede ao desacoplar o cabo de um conector T.Access Floor Workstation Module A localizao das conexes de telefone, fora e de rede uma das principais preocupaes do projeto dos escritrios modernos. Mas os projetistas no tm comoantecipar as configuraes de mesas e divisrias que as pessoas utilizaro quando habitarem o prdio. OAccess Floor Workstation Module da Amp, mostrado na Figura 3.11, permite aos projetistas ocultarvrios conectores no assoalho at que sejam necessrios. At que algum coloque uma mesa perto dessemdulo, ele permanece oculto, acompanhando o nvel do assoalho. Quando necessrio, o sistema pode serconfigurado com vrios conectores.Sistema de Conexo Cruzada AMPIX Dentre seus muitos produtos, a Amp comercializaum sistema de distribuio de conexo cruzada para voz e dados, que utiliza conexes de placa de circuitoimpresso e terminaes de fio de alta qualidade especficas entre a terminao do fio e a tomada RJ-45 dosistema de derivao. A Figura 3.12 mostra uma tomada modular Amp com terminais cilndricos para osfios. A Amp tambm utiliza diversos equipamentos para diviso, terminao e teste de cabos coaxiais.

Produtos da Mod-TapA linha de produtos da Mod-Tap enfatiza a flexibilidade. A empresa comercializa produtos que atendemaos requisitos da AT&T, IBM, Digital e de muitas outras empresas e comits de padres. A Mod-Taptambm tem uma excelente linha de produtos de fibra tica, que abrange desde o cabo em si a conectores,equipamentos de teste e materiais de suprimento. A empresa oferece completamente para uma grandevariedade de produtos, desde tomadas e conectores a todos os componentes de um quadro de distribuiode energia eltrica. Ao contrrio da AT&T, os produtos da Mod-Tap so compatveis com inmerasespecificaes de fios, inclusive as da AT&T, Digital, IBM e Wang.A tomada USO (Universal System Outlet) da Mod-Tap, mostrada na Figura 3.13, proporciona uma formainteressante e flexvel de terminar a fiao horizontal em um n. Voc pode colocar diversos mdulos emuma s caixa a fim de adaptar as conexes de qualquer tomada ou painel. Essa flexibilidade reduz otamanho e o custo das instalaes ao mesmo tempo em que facilita modificaes.

Modelo de Cabo da AnixterA Anixter um distribuidor mundial de produtos para sistemas de fiao. Ela tambm uma empresaprestadora de servios que dispe de uma equipe de assistncia tcnica formada por especialistas eengenheiros que podem ajudar os clientes a escolher produtos e a responder perguntas em relao aoprojeto, s especificaes e instalao de uma rede. A empresa conceituadssima por ter desenvolvido omodelo de desempenho multinivelado para cabos. O modelo da Anixter inclui cinco nveis que descrevem odesempenho e as caractersticas eltricas de fios de vrios tipos, que vo desde os fios telefnicos utilizadosem residncias aos sofisticados fios de pares tranados capazes de transportar dados a 100 megabits porsegundo.As especificaes de nvel de cabo da Anixter causaram uma grande revoluo no setor. A UL e a EIA/TIAutilizam uma verso "mais evoluda" do modelo de cabo da Anixter, que ser descrito, com todas as novascaractersticas, mais adiante neste captulo.Em meio popularidade dos fios de pares tranados sem blindagem, vale a pena repetir que a maior partedos fios instalados em sistemas telefnicos no atende aos padres de transmisso de dados de rede localem velocidades superiores a 1 megabit por segundo. Em geral, a fiao telefnica de residncias e demuitas pequenas empresas consiste em um cabo que transporta quatro fios sem blindagem denominado"quadra". O cabo do tipo quadra funciona bem com instalaes telefnicas simples e com aplicaes dedados de baixa velocidade, mas s isso.Da mesma forma, alguns sistemas telefnicos PBX utilizam fios de pares tranados. Apesar de tranado,esse fio no tem as caractersticas eltricas necessrias para atender aos requisitos de placas adaptadorasde rede local de alta velocidade. As especificaes dos Nveis 1 e 2 da Anixter descrevem esses produtoscom nveis de desempenho mais baixos.

NEC (NATIONAL ELECTRICAL CODE)

O cdigo norte-americano NEC (National Electrical Code) estabelecido pela associao de proteocontra incndio NFPA (National Fire Protection Association). O cdigo projetado de forma a permitirsua adoo como lei atravs de procedimentos legislativos. Voc ver o termo NEC em catlogos de cabo, eno confunda com as especificaes de um fabricante internacional de equipamentos que tem as mesmasiniciais.Em termos gerais, o NEC descreve a forma como um cabo pegar fogo. Durante um incndio no prdio,um cabo instalado nas paredes, percorrendo o poo do elevador ou atravessando a canalizao de ar,poderia se tornar uma tocha que transporta fogo de um andar ou de uma parte do prdio para outra (o).Como em geral as coberturas dos cabos e os fios so de plstico, eles criam uma fumaa txica quandoqueimam. Vrias organizaes, inclusive a UL, estabeleceram padres de incndio que se aplicam a cabosde rede local. No entanto, o NEC contm os padres mais aceitos por rgos locais de licenciamento einspeo. Os padres, dentre outras coisas, definem um limite de tempo para o cabo comear a queimarem um incndio. Outros padres desenvolvidos pela NFPA e adotados pelo ANSI (American NationalStandards Institute) tambm descrevem o tipo e o volume de fumaa que um cabo pode gerar ao serqueimado.Apesar de geralmente a indstria de cabos reconhecer e obedecer aos padres do NEC, todas as cidadesnorte-americanas podem decidir se iro ou no adotar sua verso mais recente para uso local. Em outraspalavras, os padres NEC podem ou no fazer parte dos cdigos de construo e de incndio locais. Dequalquer forma, recomendamos que voc selecione para a sua aplicao um cabo que atenda aos padresdo NEC.

Cdogos de TipoVoc ver os cdigos de tipo do NEC em catlogos de cabos e de materiais de suprimento. Esses cdigosclassificam categorias especficas de produtos para determinados usos, como as seguintes: Tipo de Cabo DescrioOFC (de fibratica) Contm condutores metlicos, que proporcionam robustez.

OFN (fibratica) No contm metal.

CMP(comunicaoplena)

Aps testes, demonstrou uma propagao limitada do fogo e uma baixa produo de fumaa. Emgeral, o cabo pleno contm uma cobertura especial, como Teflon. A letra P (de plenum) dessecdigo define um meio fsico, como um canal ou duto, cujo objetivo conduzir o ar. (Tetosfalsos e assoalhos no entro nessa categoria.)

CMR(comunicaovertical)

A letra R mostra que o cabo passou por testes semelhantes, mas com algumas diferenas, emrelao propagao do fogo e produo de fumaa. Por exemplo, o CMR testado por suascaractersticas de resistncia ao fogo em uma posio vertical. De acordo com o cdigo,voc deve utilizar um cabo adequado sempre que for necessrio pass-lo atravs do assoalho oudo teto. Normalmente, os cabos CMR tm uma cobertura externa de PVC.

Em geral, voc encontrar cabos de rede local listados nas categorias de tipo CM (comunicao) ou MP(finalidades diversas). Algumas empresas costumam fazer testes com cabos CL2 ou CL3 (classe 2 ou classe3) e no com cabos CM ou MP, mas normalmente os critrios em relao a fogo e fumaa so os mesmos.

As diferenas entre esses tipos de cabo dizem respeito ao volume de corrente eltrica que seriatransportado sob as piores circunstncias. O cabo MP submetido a testes que pressupem o transporte

do maior volume de corrente possvel, ao passo que os cabos CM, CL2 e CL3 representam nveis maisbaixos.

PADRO EIA/TIA-568 (SP-2840)

A EIA/TIA (Electronic Industries Association / Telecommunications Industry Association) um rgonorte-americano com um longo histrico no estabelecimento de padres para sistemas de comunicaes,inclusive, por exemplo, o EIA 232 para portas de comunicao serial. A EIA/TIA atacou o problema daespecificao de cabos de rede local comeando pelo modelo Anixter de Nvel 5, mas passou a chamar asdivises de "categorias", em vez de nveis. A Amp e outras empresas trabalharam na EIA/TIA paraexpandir o modelo, de modo a abranger outras categorias de produtos, inclusive cabos coaxiais e de fibratica. O resultado o padro EIA/TIA 568 para fios de telecomunicaes em prdios comerciais. Nota: Opadro EIA/TIA est mudando seu nome para SP-2840. No entanto, provavelmente o nome atingido aindapermanecer em uso por algum tempo.A principal vantagem do EIA/TIA 568 est em sua publicao como um padro aberto que no contm amarca de qualquer fornecedor. Voc pode selecionar e especificar um cabo que obedece a uma categoriaespecfica do padro EIA/TIA 568 e obter vrias opes de diferentes fabricantes. Observe, no entanto,que ele no lida com fios de pares tranados blindados. (Como descreveremos mais adiante neste captulo,a UL associa desempenho a segurana.)O padro EIA/TIA 568 descreve as especificaes de desempenho do cabo e sua instalao. No entanto, opadro ainda deixa espao para o projetista utilizar outras opes e expandir o sistema. O padro utilizacabos de quatro fios tranados sem blindagem para o transporte de voz. Voc pode optar por transportaros dados atravs de outro tipo de cabo de pares tranados sem blindagem ou coaxiais. Se voc resolverusar cabos de fibra tica nas mesas de trabalho, os cabos de cobre no podero ser retirados.A seguir mostramos um resumo da especificao de desempenho de cabos descrita no padro EIA/TIA568.

Categoria 1. De um modo geral, o EIA/TIA 568 fala pouco sobre as especificaes tcnicas dascategorias 1 e 2. As descries apresentadas a seguir representam apenas informaes gerais.Normalmente, um cabo da Categoria 1 um fio no-tranado A WG 22 ou 24, com grandesvariaes de valores de impedncia e atenuao. A Categoria 1 no recomendada para dados evelocidades de sinalizao superiores a 1 megabit por segundo.

Categoria 2. Essa categoria de cabo igual especificao de cabo de Nvel 2 da Anixter, e derivada da especificao de cabo Tipo 3 da IBM. Esse cabo utiliza fios de pares tranados A WG22 ou 24. Pode ser utilizado com uma largura de banda mxima de 1 MHz, mas testado emrelao paradiafonia. Voc pode utilizar esse cabo para conexes de computador IBM 3270 eAS/400 e com o Apple LocalTalk.

Categoria 3. Essa categoria de cabo igual especificao de Nvel 3 da Anixter e geralmente onvel de qualidade mais baixo que voc poder permitir em novas instalaes. Essa categoriautiliza fios de pares tranados slidos A WG24. Esse fio apresenta uma impedncia tpica de 100ohms e testado para atenuao e para diafonia a 16 megabits por segundo, esse fio o padromais baixo que voc poder usar para instalaes 10Base-T e suficiente para redes Token-Ringde 4 megabits.

Categoria 4. Igual ao cabo de Nvel 4 da Anixter, o cabo da Categoria 4 pode ter fios de parestranados slidos A WG 22 ou 24. Esse cabo tem uma impedncia de 100 ohms, e testado parauma largura de banda de 20 MHz. Os cabos dessa categoria so formalmente classificados parauma velocidade de sinalizao de 20 MHz. Portanto, eles representam uma boa opo caso vocpretenda utilizar um esquema Token-Ring de 16 megabits por segundo em fios de pares tranadossem blindagem. O cabo da Categoria 4 tambm funciona bem com instalaes 10Base-T.

Categoria 5. Essa a especificao de desempenho que recomendamos para todas as novasinstalaes. Trata-se de um cabo de fios de pares tranados sem blindagem AWG 22 ou 24 comuma impedncia de 100 ohms. Testado para uma largura de banda de 100 MHz, esse cabo capazde transportar uma sinalizao de dados a 100 megabits por segundo sob determinadas condies.O cabo da Categoria 5 um meio