SUPERIOR EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO REDES DE COMPUTADORES E TELECOMUNICAÇÕES Aula 7

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SUPERIOR EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

REDES DE COMPUTADORES E TELECOMUNICAÇÕES

Aula 7

04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- [email protected] –http://professorleomir.wordpress.com

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AgendaMeios físicos Guiados e não guiados


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Fundamentos de Redes IntroduçãoPara haver comunicação de dados, é necessário

que exista um meio de transmissão (mídia física) nós Temos os meios guiados ou com fio (wired ); e os meios não-guiados ou sem fio (wireless) .

Os meios com fio podem ser metálicos ou óticos Vale salientar que é muito comum um sistema combinado (misto) com diferentes tipos de mídia


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Fundamentos de RedesIntrodução – cont.Meios de transmissão usados nas redes de

computadores, além das técnicas usadas para ligar as estações ao meio

Definição: Qualquer meio físico capaz de transportar informações (ondas eletromagnéticas)


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Fundamentos de RedesPrincipais meios de transmissãoPar trançadoCabo coaxialFibra ótica GuiadosRadiodifusão

InfravermelhoMicroondas Não GuiadosOndas de luz


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Fundamentos de Redes Características próprias do meio Banda passante Potencial para conexão ponto a ponto ou multiponto Atenuação do sinal Distância geográfica Imunidade a ruído Confiabilidade Custo (além do meio, custo de interfaces com a rede,

e estrutura adequada)04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- [email protected] –http://professorleomir.wordpress.com

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Fundamentos de RedesMeios Metálicos

Condutores elétricosMateriais condutores apresentam baixa resistência a

passagem elétrica, enquanto que os isolantes apresentam alta resistência.

Seção transversal dos condutores (bitola)Diâmetro do fio (sem contar a capa de isolqmento)Maior bitola menor resistência a passagem do sinal, ⇒

porém implica também em menor flexibilidadeMedida em mm ou AWG (American Wire Gauge)


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Fundamentos de RedesCondutores elétricos

Parâmetros que afetam os sinais elétricos transmitidos nos condutores

Resistência Reagem a passagem de correnteCapacitância causando atenuação do sinal Indutância

Impedância Combinação dos 3 parâmetros Atenuação acimaFrequência


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Fundamentos de RedesCondutores elétricos

Condutor sólido (rígido) e retorcido (flexível)O rígido é composto por apenas um fio, o que

implica em uma menor resistência ao sinalO flexível é composto por vários fios, o que

implica em uma maior flexibilidade (bom para manobras)


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Fundamentos de RedesPar Trançado (Twisted Pair)Dois fios enrolados em espiral

Diminui o ruídoManter constantes as propriedades elétricas do

meio em seu comprimento


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Fundamentos de RedesPar Trançado (Twisted Pair) - contPodem transmitir sinais tanto analógicos

quanto digitaisUtilizado em sistemas telefônicos

Central de telefonia à casa do clienteBastante utilizado em LANs

Atinge distâncias típicas de 100 metrosNecessidade de repetidores para distâncias maiores


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Fundamentos de RedesPar Trançado (Twisted Pair) - contBanda passante alta

Geralmente utilizado com transmissão em banda básica (24.6 kHz)

Atualmente suporta taxas de até 1GbpsUtilizado em conexões ponto-a-ponto

Conector RJ-45Comunicação full-duplexEIA/TIA 568


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Fundamentos de RedesPar Trançado (Twisted Pair) - contPodem ser:

Blindados (STP - Shielded TP)Proteção contra interferências eletromagnéticas

(ex: motores, ar condicionado, etc)Não-blindados (UTP - Unshielded TP)Mais susceptíveis a interferências

eletromagnéticas


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Fundamentos de RedesPar Trançado (Twisted Pair) - contCabos blindados (STP - Shielded TP)

Oferece uma proteção a mais contra interferências eletromagnéticas

Classificados em diversos tipos que apresentam diferentes características

Diâmetro do condutorMaterial utilizado na blindagem


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Fundamentos de Redes Par Trançado (Twisted Pair) - cont Cabos não-blindados (UTP - Unshielded TP)

Custo menor do que o STP Flexibilidade e espessura do cabo Classificação:

Categorias 1 (1MHz) e 2 (4MHz): telefoniaCategoria 3 (16 MHz): até 10 MbpsCategoria 4 (20 MHz): até 16 MbpsCategoria 5 (100 MHz): até 100 MbpsCategoria 5e (100 MHz): até 1 GbpsCategoria 6 (250 MHz): até 1 GbpsCategoria 6a (500 MHz): até 10 GbpsCategoria 7 (500 MHz): até 10 Gbps


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Fundamentos de RedesPar Trançado (Twisted Pair) - contCabos não-blindados (UTP - Unshielded TP)


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Fundamentos de RedesPar Trançado (Twisted Pair) – contVantagens

SimplicidadeBaixo custo do cabo e dos conectoresFacilidade de manutenção

DesvantagensNecessidade de outros equipamentos como hubs ou

switches, com distâncias limites de 100 metrosSusceptibilidade à interferência externas provocando ruídos e

perda de informação (UTP)Problemas de atenuação


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Fundamentos de RedesCabo CoaxialNúcleo de cobre circundado por um condutor

externo em malha Um material isolante separa os dois


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Fundamentos de RedesCabo Coaxial - ContinuaçãoVantagens

Melhor blindagem do que o par trançadoAtinge maiores distâncias e velocidades mais altasMais barato que o par trançado blindado Melhor imunidade contra ruídos e contra

atenuação do sinal que o par trançado sem blindagem


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Fundamentos de RedesCabo Coaxial - ContinuaçãoDesvantagens

Mais caro que o par trançado sem blindagemA ligação ao cabo também é mais cara Por não ser flexível o suficiente, quebra e apresenta

mau contato com facilidadeDificulta a instalaçãoDepedendo da topologia, caso o cabo quebre ou

apresente mau contato, o segmento inteiro da rede deixa de funcionar


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Fundamentos de RedesCabo Coaxial - ContinuaçãoClassificação

Cabo coaxial fino (10Base2)Maleável e, portanto, fácil de instalarUtiliza conectores BNC (T)Era utilizado em Redes Ethernet (Banda Básica)Taxas de transmissão de 10 MbpsSegmentos de 200 metros (na verdade, 185m)Pode-se utilizar repetidores


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Fundamentos de RedesCabo Coaxial - ContinuaçãoClassificação

Cabo coaxial grosso (10Base5)Menos flexível, o que dificulta a instalaçãoMais resistente a interferências eletromagnéticas e

sofre menos com a atenuaçãoPode utilizar também conector vampiroRedes de banda larga (TV e Internet a cabo)Comprimento maior que o coaxial fino (500m)


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Fundamentos de RedesCabo Coaxial - Continuação


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Fundamentos de RedesMeios ÓticosSão meios por onde trafegam informações na

forma de raios de luzFibra Ótica: filamento de sílica

ou plástico por onde é realizada a transmissão de um sinal de luz

Sinal codificado dentro do domínio de frequência do infravermelho (1012 a 1014 Hz)


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Fundamentos de Redes Fibra Ótica Imune a interferências eletromagnéticas e ruídos Pode alcançar maiores distâncias (dezenas de

quilômetros) sem uso de repetidores Suporta taxas de transmissão de terabytes Utilizada em conexões ponto-a-ponto e multipontos Facilita a instalação pois são finas e flexíveis

A junção de fibras ainda é uma tarefa bastante delicada (fusão) Porém, custo ainda é relativamente alto (cabo, infra-

estrutura, interfaces, fusão)


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Fundamentos de RedesFibra Ótica – cont.A transmissão de luz é unidirecional, por isso, normalmente o uso de duas fibrasTransmissão (Tx)Recepção (Rx)Uso de novas técnicas para um link full-duplex em apenas uma fibra (WDM)Conectores mais comuns: ST SC LC


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Fundamentos de RedesFibra Ótica – cont.Implementação de redes Mistas


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Fundamentos de RedesFibra Ótica – cont.Componentes de um sistema óticoFontes de luz

Diodo emissor de luz (LED)Laser

Meio de transmissãoFibra de vidro ultrafinaDetectorConversor ótico/elétrico (transceiver)


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Fundamentos de RedesFibra Ótica – cont.Tipos de fibraMultimodo

Fibra com núcleo mais grossoLuz sofre reflexão nas paredes da fibra

MonomodoFibra com núcleo mais finoLuz chega diretamente no receptor


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Fundamentos de RedesFibra Ótica – cont.Multimodo - Composta por um núcleo e uma casca com índices de refração diferentesBaseado na reflexão total dos feixes de luz Multimodo refere-se a existência de feixes que se

propagam em diferentes ângulosDispersão Modal: pulsos de luz seguem diferente trajetórias na fibraLimitante na taxa de transmissão e distâncias


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Fundamentos de RedesFibra Ótica – cont.MonomodoComposta por um núcleo de diâmetro tão pequeno

que apenas feixes de luz paralelos podem ser transmitidos

Comprimento e desempenho maior do que as fibras multimodoCustos mais elevados


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Fundamentos de RedesTransmissão de micro-ondas TerrestrePropagam sinais de radio , feixes estreitos de uma antena no solo a outra. Distancia entre antenas podem variar 25 a 50 km.

Torre tipica de micro-ondas e antenas


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Fundamentos de RedesTransmissão de micro-ondas por satelitePropagam sinais de radio , feixes estreitos de uma antena no solo a outra. Distancia entre antenas podem variar 25 a 50 km.Areas comuns de aplicação – empresas telefônicas e intercomunicação comercial.Esse sistemas oferecem serviço telefo-icos em áreas metropolitanas.Entre predios comerciais.Manutenção menos cara a longo prazo do que alugar linhas de alta velocidade.Ponto forte – transmitir sinais de centenas de milhões de bits por segundo sem uso de Fios


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Bibliografia


BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1BEHROUZ, Forouzan A., Comunicação de Dados e Redes de Computadores. 4ª Edição. São Paulo: McGraw-Hill, 2008.

2KUROSE, James F.; ROSS Keth W. Redes de Computadores e a Internet – Uma abordagem Top-down. 5ª Edição. São Paulo: Pearson, 2010.

3ROCHOL, Juergen; GRANVILLE, Lisandro Zambenedetti, CARISSIMI, Alexandre da Silva. Redes de Computadores. 1ª Edição. Porto Alegre: Bookman, 2009.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1ALECRIM, Paulo Dias de. Simulação Computacional para Redes de Computadores. 1ª Edição. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2009.

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ANDERSON, Al; BENEDETTI, Ryan. Redes de Computadores – Use a cabeça!. 2ª Edição. Rio de Janeiro: Alta Books, 2010.

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COMER, Douglas. Redes de Computadores e Internet: abrange transmissão de dados, ligação inter-redes, web e aplicações. 4ª Ed. Porto Alegre: Bookman, 2009.

4MEDEIROS, Júlio César de Oliveira, Princípios de Telecomunicações: Teoria e Prática. 3ª Edição revis.atual. São Paulo: Érica, 2010.

5OLIFER, Natália; OLIFER, Victor. Redes de Computadores: Princípios, tecnologias e protocolos para o projeto de redes. 1ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2008.

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