REDES DE COMPUTADORES Introdução · Introdução Parte 03 ... redes wireless. Prof. Geovane Griesang 5 ... redes Gigabit de Ethernet e é uma escolha excelente para redes

REDES DE COMPUTADORES

Introdução Parte 03

Prof. Geovane Griesang

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2 Prof. Geovane Griesang

Ementa

• UNIDADE I – Introdução às redes de computadores

1.1 Visão geral de protocolos, pilha de protocolos e encapsulamento

1.2 Visão geral da infraestrutura da internet e outras redes


Evolução e histórico

• Além de serem mais finos e flexíveis, os cabos de par trançado

suportam maiores velocidades (podem ser usados em redes de 10,

100 ou 1000 megabits, enquanto os cabos coaxiais são restritos às

antigas redes de 10 megabits) e são ainda por cima mais baratos.

Os cabos coaxiais (foto) a muito

deram lugar aos cabos de par

trançado, que são praticamente os

únicos usados em redes locais

atualmente.



• Ligações TV a cabo.

• Ligações a rádio.

• Ligações rede de computadores.

• Cabos submarinos.

Mesmo assim, os cabos coaxiais estão

longe de entrar em desuso.

São usados em sistemas de TV a cabo,

sistemas de telecomunicação, e em todo

tipo de antenas, incluindo antenas para

redes wireless.



Cabo de par trançado



• Cabos metálicos de par trançado são muito utilizados na atualidade,

principalmente por seu avanço tecnológico constante nos últimos anos,

seu fácil manuseio, que causaram uma tendência global a adotá-lo

como padrão p/ redes ethernet e TCP/IP nas comunicações de dados.

• Na comunicação de dados, os cabos de pares metálicos trançados

mais utilizados são de 4 e 25 pares.

• Nas aplicações para a área de telefonia, há cabos com 10, 20, 30, 50,

100, 200, 300, 600, 1200, 2400 e 3600 pares, além de encomendas

especiais p/ atender a demandas específicas das grandes empresas.





CAT5e – 25 pares

CAT5e – 4 pares



• Em sua forma mais simples, o cabo de par trançado é constituído por

dois filamentos isolados de cobre torcidos.

• Dois fios são enrolados em espiral de forma a reduzir o ruído e manter

constantes as propriedades elétricas do meio;


• Cabos podem ser: não blindados

(UTP - Unshielded Twisted Pair –

Par trançado sem blindagem) ...



• ... ou blindado (STP - Shielded Twisted Pair – Par trançado blindado).

• No STP cada par é envolvido por uma blindagem (malha metálica) que

lhe confere uma maior imunidade a ruído do que os cabos UTP);




• Agrupados em cabos de vários pares UTP, os cabos telefônicos são o

meio mais utilizado ainda hoje para a transmissão de voz e dados.

• Cabos metálicos de pares trançados (ou com condutores encordoados)

possuem várias aplicações: Tente citar um exemplo de cada área.

– Controle de processos industriais;

– Automação comercial;

– Sistemas de segurança;

– Equipamentos de som, vídeo e;

– Informática.




– Controle de processos industriais: diversos sensores utilizados no

comercio e indústria (sensores de pressão, temperatura, vazão,

peso, volume, etc.). Avisar quando a temperatura estiver alta.

– Automação comercial: cancelas e catracas eletrônicas (estádios de

futebol).

– Sistemas de segurança: câmeras de segurança para controle de

movimento, foco e zoom.

– Equipamentos de som, vídeo: Teleconferência.

– Informática. Redes locais e internet.




– Como pudemos ver, as aplicações destes cabos são amplas.

– Cada produto deve ter características próprias em função de sua

utilização, por exemplo, um cabo utilizado na câmera de uma loja

de não estará sujeito às mesmas condições ambientais se este

mesmo cabo for utilizado em um ambiente industrial.

– Os fabricantes precisam expor em suas especificações técnicas (ou

suporte ao cliente), em que condições seus produtos podem ser

utilizados visando a qualidade e durabilidade da instalação.




– Uma característica que diferencia um cabo de par trançado de um

coaxial é com relação a sua blindagem.

– A blindagem de um coaxial também exerce a função de condutor do

sinal a ser transmitido, porém no caso dos pares trançados temos

dois condutores que exercem esta função, ficando a blindagem

geralmente, apenas com a função de proteger o sinal interno de

eventuais interferências eletromagnéticas externas, o que pode

distorcer o sinal transmitido.

– Portanto, o cabo coaxial reage melhor a ambientes externos e pode

reagir melhor a ambientes industriais.


• Existem diversas categorias de cabos de par trançado:

– Categoria 1 (CAT1): Refere-se ao cabo telefônico UTP tradicional

que pode transportar voz, mas não dados.

– Cabo com dois pares entrelaçados.

– A maioria dos cabos telefônicos anteriores

ao ano 1983 era de cabos

pertencentes à Categoria 1.



Cabo de par trançado - Categorias




– Categoria 2 (CAT2): Certifica o cabo UTP para transmissões de

dados de até 4 Mbps (megabits por segundo).

– Contém quatro pares trançados.





– Categoria 1 e 2: essas categorias não são mais reconhecidas pela

TIA (Telecommunications Industry Association), responsável pela

definição dos padrões de cabos.

– Elas foram usadas no passado em instalações telefônicas e os

cabos de categoria 2 chegaram a ser usados em redes Arcnet de

2.5 megabits e redes Token Ring de 4 megabits, mas não são

adequados para uso em redes Ethernet.



Vamos ver no futuro...

Redes Token Ring

• Semelhante a rede Token Ring, entretanto, tem um hub para realizar o

controle do token.


Curiosidade

Redes ArcNet




– Categoria 3 (CAT3): foi o primeiro padrão de cabos de par trançado

desenvolvido especialmente para uso em redes.

– O padrão é certificado para sinalização de até 16 MHz, o que

permitiu seu uso no padrão 10BASE-T, que é o padrão de redes

Ethernet de 10 megabits para cabos de par trançado.

– Existiu um padrão de 100 megabits p/ cabos CAT3, o 100BASE-T4,

mas ele é pouco usado e não é suportado por todas as placas de

rede.





– Categoria 3 (CAT3): A principal diferença do cabo de categoria 3

para os obsoletos cabos de categoria 1 e 2 é o entrançamento dos

pares de cabos.

– Os cabos 1 e 2 não existe um padrão definido, mas os cabos CAT3

(assim como os CAT4 e CAT5) possuem pelo menos 24 tranças

por metro e, por isso, são muito mais resistentes a ruídos externos.





– Categoria 3 (CAT3): cada par de cabos tem um número diferente

de tranças por metro, o que atenua as interferências entre os pares

de cabos.

– Descrito na EIA/TIA-568.

– Não recomendado para taxas maiores que

16 Mbit/s.

– Cabos de telefonia.





– Categoria 3 (CAT3): até 1988, a maioria dos prédios tinha um cabo

CAT3 ligando cada um dos escritórios a um armário de fiação (ou

gabinete de fiação) em cada andar.

– Esse esquema permitia que até quatro telefones normais ou dois

telefones de várias linhas em cada escritório se conectassem ao

equipamento da companhia telefônica instalado no armário de

fiação.

(Tanenbaum, 2003)





– Categoria 4 (CAT4): Esta categoria certifica o cabo p/ transmissões

de dados de até 16 Mbit/s. Contém quatro pares trançados.

– Cabos com uma qualidade um pouco melhor que os CAT3.

– Este cabo foi muito usado em redes Token Ring de 16 Mbit/s.

– Em teoria podem ser usados em redes ethernet de 100Mbit/s, mas

na prática isso é incomum, pois não são viáveis e deixaram de ser

produzidos.





– Categoria 4 (CAT4): Assim como as categorias 1 e 2, a CAT4 não é

mais reconhecida pela TIA e os cabos não são mais fabricados, ao

contrário dos CAT3, que continuam sendo usados em instalações

telefônicas.





– Categoria 5 (CAT5): A grande vantagem desta categoria de cabo

sobre as anteriores é a taxa de transferência: podem ser usados

tanto em redes de 100Mbit/s, quanto em redes de 1Gbit/s.

– Esses cabos são requisito mínimo para as redes 100BASE-TX e as

1000BASE-T, respectivamente, padrões de rede de 100 e 1000

megabits usados atualmente.





– Categoria 5: seguem padrões de fabricação muito mais estritos e

suportam frequências de até 100 MHz, o que representa um grande

salto em relação aos cabos CAT3.

– Mesmo assim, é muito difícil encontrar cabos CAT5 à venda, pois

eles foram substituídos pelos cabos categoria 5e.


(Tanenbaum, 2003)




– Categoria 5e: o “e” vem de enhanced (aprimorada).

– Uma versão aperfeiçoada do padrão, com normas mais estritas,

desenvolvidas de forma a reduzir a interferência entre os cabos e a

perda de sinal, o que ajuda em cabos mais longos, perto dos 100

metros permitidos.

– Os cabos CAT5e devem suportar os mesmos 100 MHz dos cabos

CAT5, mas este valor é uma especificação mínima e não um

número exato.





– Categoria 5e: Essa opção é mais adequada para operações com

redes Gigabit de Ethernet e é uma escolha excelente para redes

1000BASE-T.

– É fácil descobrir qual é a categoria dos cabos, pois a informação

vem decalcada no próprio cabo, como na foto:


Cabo CAT5e, certificado

para o padrão EIA-568-B.




– Os cabos CAT5e são os mais comuns atualmente, mas eles estão

em processo de substituição pelos cabos categoria 6 e categoria

6a, que podem ser usados em redes de 10 gigabits.

– Categoria 6 (CAT6): Esta categoria de cabos foi originalmente

desenvolvida para ser usada no padrão Gigabit Ethernet, mas com

o desenvolvimento do padrão para cabos categoria 5 sua adoção

acabou sendo retardada.




• Continuar com um pouco de história, para compreender a evolução do

cabeamento. Continuar com par trançado e iniciar fibra óptica.

• Logo teremos um trabalho prático: Crimpar cabos de par trançado.

Próxima aula?

Obrigado!!

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