CCNA 1CCNA 1Conceitos Básicos de Redes

Módulo 7Módulo 7Tecnologia da EthernetTecnologia da Ethernet

Ethernet a 10 e 100 Mbps

Tipos de EthernetTipos de Ethernet

Todas as verões da Ethernet têm:Endereçamento MAC.Formato das tramas idêntico.Utilizam o protocolo CSMA/CD.

Parâmetros da Ethernet a 10 MbpsParâmetros da Ethernet a 10 Mbps

Parâmetros comuns a todas as versões da Ethernet a 10 Mbps - 10BASE2, 10BASE5 e 10BASE-T

Formato das Tramas EthernetFormato das Tramas Ethernet

Codificação ManchesterCodificação Manchester

10BASE510BASE5

10BASE5 utiliza codificação Manchester. Cada segmento pode ter no máximo 500 metros.Pode haver no máximo 5 segmentos ligados por repetidores.Utiliza cabo coaxial grosso, pesado e difícil de instalarUm único cabo coaxial implica que apenas uma estação pode

transmitir de cada vez, caso contrário, ocorrerá uma colisão.Funciona em half-duplex.

Regra 5-4-35 segmentos no máximo.4 repetidoresSó 3 segmentos podem ter estações ligadas.

10BASE210BASE2Taxa de transmissão de 10 Mbps. Cabo mais fino, mais leve e flexível.Mais económica e fácil de instalar que a 10BASE5Não necessita de hubs.Utiliza codificação Manchester.Conectores BNC.Cada segmento de cabo pode ter no máximo 185 metros.Apenas uma estação pode transmitir por vez, caso contrário

ocorrerá uma colisão.Transmissão half-duplex.Podem haver até 30 estações por segmento.Segue a regra 5-4-3.

10BASE210BASE2

10BASE-T10BASE-TCabo mais fino, mais leve e flexível.Utiliza cabo UTP Categoria 3 ou superior.Mais barato e mais fácil de instalar que o cabo

coaxial.Topologia física em estrela.Ponto central constituído por um hub.Transmissão half-duplex com hubs, full-duplex com

switches.Utiliza codificação Manchester.Comprimento máximo do cabo, 100 metros.

90 metros para a cablagem horizontal;10 metros para os cabos de ligação (chicotes).

A cablagem das fichas deve ser feita de acordo com as normas T568-A ou T568-B.

Cablagem e Arquitectura da 10BASE-TCablagem e Arquitectura da 10BASE-TOs dispositivos 10BASE-T estão normalmente

ligados a um hub ou um switch.Os hubs são repetidores multiporta

Não dividem os segmentos de rede em domínios de colisão separados.

As bridges e switches dividem uma rede em vários domínios de colisão.

Distância máxima entre switches, 100 metros.Os hubs não devem ser interligados.

Se necessário, devem ser ligados em árvore.O desempenho da rede piora com o aumento do

número de repetidores.Aumenta a probabilidade de ocorrência de

colisões.

Cablagem e Arquitectura da 10BASE-TCablagem e Arquitectura da 10BASE-T

Ethernet a 100 MbpsEthernet a 100 MbpsConhecida como Fast Ethernet.Cabo UTP – 100BASE-TXFibra óptica multimodo – 100BASE-FXTempo de bit, 10 ns.Formato das tramas é o mesmo das tramas a 10

Mbps.Não se podem interligar hubs.Utiliza codificação 4B/5B.

A única diferença entre a Ethernet e a Fast Ethernet é o tempo de bit

100BASE-TX100BASE-TXUtiliza cabo UTP de Categoria 5.Transmissão em half-duplex com hubs ou full-duplex com switches.Codificação 4B/5B

Cada octetos de informação é separado em dois conjuntos de quatro bits (nibbles);Cada nibble é convertido, de acordo com uma tabela, em conjuntos de 5 bits.

Octeto 0EhNibble 0 – 11110 em 4B5BNibble E – 11100 em 4B5B

O ritmo de transmissão no cabo é na realidade 125 Mbps.

111011111F111001110E110111101D

.........101000010201001000111111000000

4B5B Code

(Binary)

Data (Hex)

Tabela de Codificação 4B5B

100BASE-TX100BASE-TXCodificação MLT3

São utilizados 3 níveis de voltagem. 0 binário – não existe transição1 binário – existe transição.

100BASE-FX100BASE-FX

São utilizadas fibras ópticas multimodo.Utilizada em backbones.Utilizada em ambientes com muito ruído.Temporização e formato das tramas igual à

100BASE-TX.Utiliza codificação 4B/5B.São utilizadas fibras separadas para

transmissão e recepção.

100BASE-FX100BASE-FX

Codificação NRZI

Arquitectura da Fast EthernetArquitectura da Fast Ethernet

Ligações Fast EthernetAs estações são ligadas a um hub ou switch

hub – repetidor multiportaswitch – bridge multiporta

Comprimento máximo dos cabos, 100 metrosHubs

Hub I – até 140 bits (tempos de bit) de latência (atraso).

Hub II – até 96 bits de latência.Num Hub de Classe II, todos os segmentos têm de

ter a mesma velocidade (10 ou 100 Mbps).Podem existir no máximo dois Hubs classe II.

Interligados por um cabo com um comprimento máximo de 5 metros.

Arquitectura da Fast EthernetArquitectura da Fast Ethernet

Distâncias permitidasAs ligações 100BASE-TX podem ter distâncias, sem

repetidores, até 100 m.A introdução de switches diminuiu a importância

deste limite.

Gigabit Ethernet e 10 Gigabit Ethernet

Ethernet a 1 000 MbpsEthernet a 1 000 Mbps

Norma IEEE 802.3z – Gigabit Ethernet sobre fibra óptica.Norma IEEE 802.3ab – Gigabit Ethernet sobre cabo UTP Categoria 5 ou superior.

Gigabit Ethernet

Ethernet a 1 000 MbpsEthernet a 1 000 Mbps

1000BASE-TX, 1000BASE-SX e 1000BASE-LXUtilizam os mesmos parâmetros de temporização.Tempo de bit de 1 ns.A trama Gigabit Ethernet possui o mesmo formato da

Ethernet a 10 e a 100 Mbps.

GigabitEthernet

Fast Ethernet

1000BASE-T1000BASE-TProjectada para funcionar sobre cabos UTP Categoria 5 que

passem nos teste de certificação de cabos de Categoria 5e.Os dispositivos podem baixar a sua velocidade de modo a serem

compatíveis com dispositivos 10BASE-T e 100BASE-TX.São utilizados os 4 pares de fios.

O ritmo por par de fios é reduzido para 250 Mbps.Utilizando codificação 4D-PAM5, cada dois bits são

codificados num símbolo de 5 níveis de voltagem.O ritmo é agora de 125 Mbps por par de fios igual ao ritmo

de uma rede 100BASE-T.É transmitida e recebida informação simultaneamente pelos

pares de fios o que permite funcionamento em full-duplex.Resulta numa colisão permanente nos pares de fios.Com o recurso a técnicas especiais consegue-se eliminar o

efeito destas colisões.

1000BASE-T1000BASE-T

1000BASE-SX e 1000BASE-LX1000BASE-SX e 1000BASE-LX

Camadas Gigabit Ethernet

1000BASE-SX e 1000BASE-LX1000BASE-SX e 1000BASE-LX

Codificação 8B/10B.Cada octeto é convertido numa sequência

de 10 bits.Cada grupo de 10 bits deve ter uma das

seguintes características:seis uns e quatro zeros;cinco uns e cinco zeros;quatro uns e seis zeros.

Limita o número de uns e zeros consecutivos.

1000BASE-SX e 1000BASE-LX1000BASE-SX e 1000BASE-LXOs sinais são inseridos na fibra sob a forma de impulsos luminosos.

1000BASE-SX Fontes de luz de comprimento de onda curta

Laser de 850 nm ou um LEDFibra óptica multimodo.Mais económica, mas é limitada por distâncias mais reduzidas.

1000BASE-LXFontes de luz de comprimento de onda longa

Laser de 1310 nm Fibra óptica monomodo ou multimodo.Laser usado com fibra monomodo pode alcançar distâncias até 5 000

metros.Ligar e desligar um LED ou laser é um processo relativamente lento.

0 lógico - luz de baixa potência1 lógico – luz de alta potência.

Ligação full-duplex. São utilizadas fibras separadas para transmissão (Tx) e recepção (Rx).

1000BASE-SX e 1000BASE-LX1000BASE-SX e 1000BASE-LX

Arquitectura da Gigabit EthernetArquitectura da Gigabit Ethernet

Distâncias máximas para 1000BASE-SX

Distâncias máximas para 1000BASE-LX

Monomodo

erro

Ethernet a 10 GbpsEthernet a 10 Gbps

Norma IEEE 802.3ae – Ethernet a 10 Gbps full-duplex através de cabos de fibra óptica.

A 10-Gigabit Ethernet (10GbE) já não se limita às LANs estando a evoluir para as MANs e WANs.

As normas permitem distâncias até 40 Km sobre fibra monomodo

O Formato das tramas é idêntico o que permite uma fácil interligação com todas as variedades de Ethernet sem conversões de tramas ou de protocolos.

Compatível com redes SONET (Synchronous OpticalNetwork) e SDH (Synchronous Digital Hierarchy).

Tempo de bit de 0,1 nanossegundo.Não é necessário o CSMA/CD, já que são usadas

apenas ligações em fibra.

Ethernet a 10 GbpsEthernet a 10 Gbps