Curso de Tecnologia da Informação para IBGE 2016 (Parte I)

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Tecnologia da Informao p/ IBGE (parte I) - Analista - rea: Suporte Operacional

Professor: Andr Castro

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Tecnologia da Informao Redes de Computadores Curso de Teoria e Exerccios

Prof. Andr Castro Aula 00

Prof. Andr Castro www.estrategiaconcursos.com.br Pg. 1 de 118

AULA 00

SUMRIO PGINA

APRESENTAO .................................................................................... 2

Avaliao de Cursos Anteriores ............................................................... 3

INFORMAES SOBRE O CONCURSO ............................................... 5

INFORMAES SOBRE O CURSO........................................................ 6

CRONOGRAMA DO CURSO ................................................................... 7

SOBRE AS AULAS ................................................................................... 8

1. CONCEITOS BSICOS DE REDES ............................................... 10

1.1. Tipos de Redes quanto forma de interao .............................. 11

1.2. Tipos de Conexes das Redes .................................................... 13

1.3. Topologias de Redes Fsicas ....................................................... 14

1.4. Classificao das Redes de Comunicao .................................. 20

1.5. Transmisso de Sinais .................................................................. 23

1.6. Meios de Transmisso .................................................................. 28

Cabo Coaxial ............................................................................... 29

Cabo par tranado (twisted pair) ................................................. 29

Cabo de Fibra ptica .................................................................. 31

Redes sem Fio ............................................................................ 37

1.7. Cabos UTP e Cabeamento Estruturado ....................................... 37

Cabos UTP: ................................................................................. 38

Padres de Cabos e Conectores RJ-45 ...................................... 39

Cabeamento Estruturado ............................................................ 40

Regra 5-4-3 ................................................................................. 45

LISTA DE EXERCCIOS COMENTADOS ............................................... 47

LISTA DE EXERCCIOS .......................................................................... 92

GABARITO ............................................................................................ 118

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APRESENTAO Ol pessoal, como esto? Espero que bem e ansiosos pelo nosso curso. Antes de tudo, gostaria de desejar-lhes boas-vindas ao curso de Redes e Segurana de Computadores para concursos na rea de Tecnologia da Informao e em seguida me apresentar. Meu nome Andr Castro, formado em engenharia de Redes de Comunicao pela Universidade de Braslia UnB e mestrando na rea de Segurana e Administrao de Redes tambm pela UnB. Comecei minha jornada em concursos pblicos em 2009, ainda no oitavo semestre do curso de graduao, sendo aprovado e classificado no concurso para Analista de Tecnologia da Informao do Ministrio do Planejamento, Oramento e Gesto. Fui aprovado ainda nos concursos de Analista Administrativo da Cmara dos Deputados, realizado em 2011 e aprovado no ltimo concurso de Analista para o Banco Central do Brasil. Exero ainda atividades de instruo e apoio em alguns cursos na rea de Redes e Segurana pela Escola Superior de Redes ESR, da Rede Nacional de Pesquisa RNP, alm de outros projetos relacionados a concursos pblicos, incluindo aulas presenciais. Possuo tambm algumas certificaes na rea de Tecnologia da Informao, como CCNA, Itil Foundation e Cobit Foundation. Para ser aprovado nesses concursos, tive que experimentar a vida de concurseiro ou concursando, como queiram. Permaneo nela at hoje com o objetivo de realizar outros sonhos, alm de poder compartilhar um pouco de mais de 5 anos de experincia. Acrescido a isso, a experincia que tenho na rea acadmica me trouxe alguma bagagem para aprimorar ainda mais esse curso, bem como nossa didtica de ensino. Sei que as dificuldades para o concursando so muitas, mas posso afirmar que vale a pena cada esforo, no s pela remunerao ($$$), mas

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pelos benefcios e vantagens oferecidos pelo setor pblico, alm da oportunidade de servir o cidado brasileiro, em busca de uma mquina pblica eficaz e eficiente. Portanto, vamos persistir juntos nessa caminhada e espero poder contribuir bastante em sua jornada. E sempre lembrando que eu gosto bastante de churrasco, principalmente nas comemoraes de aprovaes!!! Assim, mos obra!!!

Avaliao de Cursos Anteriores J ministrei diversos cursos aqui no Estratgia Concursos. Desse modo, j pude receber o devido feedback de meus alunos ao longo desse perodo, o que tem me dado ainda mais nimo para continuar trabalhando em nosso material com vistas a um aperfeioamento constante. Abaixo apresento alguns quadros resumos das avaliaes realizadas no prprio site do Estratgia Concursos de cursos ministrados no ano de 2015, contemplando inclusive alguns cursos de alto grau de exigncia de contedo. Curso: Tecnologia da Informao (Parte II) p/ Analista de TI do MPOG Total de avaliaes: 117 No querem avaliar: 0

Qualidade do curso: Insuficiente 1 (0.87%)

Regular 4 (3.48%)

Bom 54 (46.96%)

Excelente 56 (48.70%)

Tempestividade e pertinncia das respostas

ao frum de dvidas:

Insuficiente 2 (1.74%)

Regular 3 (2.61%)

Bom 57 (49.57%)


Teria interesse em fazer outro curso com o

professor?

No 0 (0.00%)

Sim 0 (0.00%)

Voc aprovou esse curso? No 2 (1.79%)

Sim 110 (98.21%)

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Curso: Tecnologia da Informao (Parte III) p/ TCU - Auditor (Tecnologia da Informao) Total de avaliaes: 62 No querem avaliar: 0


Regular 3 (5.08%)

Bom 21 (35.59%)



ao frum de dvidas:


Regular 2 (3.51%)

Bom 21 (36.84%)



professor?

No 0 (0.00%)

Sim 0 (0.00%)


Sim 54 (94.74%)

Curso: Tecnologia da Informao p/ TRT-MG (parte III) - Analista Total de avaliaes: 94 No querem avaliar: 0


Regular 3 (3.26%)

Bom 52 (56.52%)



ao frum de dvidas:


Regular 2 (2.17%)

Bom 51 (55.43%)



professor?

No 0 (0.00%)

Sim 0 (0.00%)


Sim 88 (97.78%)

Dessa forma, contem comigo para contribuir com vocs nessa jornada. Creio que tenho muito a compartilhar com vocs!

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INFORMAES SOBRE O CONCURSO Foi publicado dia 28 de dezembro de 2015 o concurso do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

As principais informaes do concurso para os dois cargos de Analista esto logo abaixo:

Anlise de Sistemas Suporte Operacional 2015 Banca Examinadora FGV Remunerao At R$ 8.734,88 Data Provvel da prova 10 de abril de 2016 Perodo de Inscrio De 04 de janeiro de 2016 at 28 de

janeiro de 2016 Valor da Inscrio R$ 69,00 Vagas 5 + 1 (PNE) + 1 (Cota) = 7

Link Oficial: http://netstorage.fgv.br/ibge/Edital_Analista_e_Tecnologista-ibge.pdf

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INFORMAES SOBRE O CURSO Meu objetivo nesse curso apresentar de forma terica todos os tpicos exigidos no Edital do CONCURSO referentes rea de Redes de Computadores e Armazenamento, podendo contemplar alguns aspectos de infraestrutura e segurana conforme cronograma proposto. Faremos juntos muitos exerccios para fixao do contedo ao final de cada aula, sempre de forma objetiva, prtica e complementar. Entretanto, gostaria de lembrar da dificuldade de esgotar as possibilidades de cada assunto do Edital at o seu nvel mximo de detalhe em cada aula por se tratar de assuntos demasiadamente extensos. O ponto chave de cada assunto entender o perfil da banca e o perfil do rgo para o qual a banca est prestando o servio. Diante disso, buscarei estar alinhado a esses pontos para direcion-los da melhor forma possvel, realizando diversos exerccios, principalmente dos ltimos concursos ou concursos equivalentes. Contem comigo para isso! Ressalto ainda o meu compromisso de buscar cumprir o cronograma da melhor maneira possvel. No entanto, ao longo do curso, posso identificar alguns ajustes na ordem da apresentao dos contedos ou ainda a necessidade de adaptao a alguma alterao do Edital, portanto, digo a vocs que o cronograma no de todo rgido. Desde j eu agradeo a confiana de cada um de vocs e tenham certeza que esse curso ir auxili-los bastante nessa jornada. No deixem de me procurar no frum para esclarecimentos de dvidas, por favor! No deixem acumular lacunas em seu aprendizado pois a lei de Murphy se aplica aqui...!!! Vai ser exatamente essa lacuna que ser cobrada na prova e voc vai se arrepender depois de no ter perguntado. Digo por experincia prpria! Crticas, reclamaes, sugestes, comentrios ou identificao de erros de digitao podem ser enviados para o nosso frum. Tentarei responder com a maior brevidade possvel.

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Seguindo adiante, apresento a vocs o cronograma do nosso curso com base nos tpicos apresentados no Edital.

CRONOGRAMA DO CURSO Aula Data Tpicos do Edital

31/12

Edital: Cabeamento Estruturado: teste de canal e de link dedicado; categorias (5e, 6 e 6a) de cabo de par tranado, tipos de cabo de fibra ptica (multimodo e monomodo). Descrio: Conceitos Bsicos de Redes, Meios de Transmisso, Tipos de rede e conexo, Topologias de rede, Classificao das Redes; Transmisso de Sinais; Cabeamento Estruturado.

05/01 Edital: Cconfigurao e gesto de ativos de redes Descrio: Elementos de interconexo de redes de computadores (hubs, bridges, switches, roteadores, gateways). Arquitetura e protocolos de redes de comunicao: modelo de referncia OSI e arquitetura TCP/IP;

08/01 Edital: Rede Parte I; redes locais, redes de longa distncia Descrio: Ethernet, ATM, X.25, Frame Relay, outros protocolo; Tecnologias de Redes de Acesso;

12/01 Edital: Rede Parte II; Descrio: STP e RSTP; 802.1.q (VLAN); 802.1p, 802.1x, EAP, Redes sem Fio e Aspectos de Segurana;

19/01 Edital: Rede Parte III; Descrio: IPv4 e IPv6; Endereamento de Rede; ICMP; IGMP; NAT, ARP/RARP; Internet das Coisas; Troca de Trfego - PTT

22/01 Edital: Rede Parte IV; Descrio: MPLS, TCP; UDP e SCTP;

28/01 Edital: Rede Parte V; AntiSpam; DNS, Servidores de email, Descrio: HTTP, HTTPS, DHCP, FTP, DNS, SMTP, POP, IMAP, NTP v4; SSH; TELNET;

05/02

Edital: Monitorao e inventrio de rede (equipamentos e servios): SNMP, MIB, NetFlow, Syslog; System Center - Microsoft Operation Manager e Configuration Manager; redes virtuais privadas Descrio: Gerenciamento de Redes: SNMP; Ferramentas de Gerenciamento; VPN

10/02

Edital: Segurana da informao: Conceitos; Polticas, normas e procedimentos de segurana; Controle de acesso (fsico e lgico), Auditoria e Segurana de rede; Descrio: Principais polticas e normas de Segurana, Diretrizes Gerais; Controles fsicos; Controles lgicos; AAA

15/02

Edital: , Firewall e Sistemas de deteco de intruso; Filtragem de trfego de Firewall, proxy, proxy reverso e lista de controle de acesso; , firewall , filtros de contedo, proxies; Proxy Reverso; Antivrus Descrio: Firewall, Proxy, IpTables, IDS/IPS, SELinux, ICAP; SSL/TLS e IPSeC

20/02 Edital: Tipo de ataque, como: DoS e DDoS;

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Descrio: Ataques em redes e aplicaes corporativas: DDoS, DoS, IP spoofing, port scan, session hijacking, buffer overflow, SQL Injection, cross-site scripting, spear phishing; Malwares;

24/02 Edital: Criptografia, Certificado digital e Assinatura digital Descrio: Sistemas de Criptografia: Criptografia simtrica e assimtrica. Certificao Digital e assinatura digital; Funes HASH;

28/02

Edital: qualidade, disponibilidade e desempenho das aplicaes distribudas, destacando-se videoconferncia e aplicaes multimdia; Descrio: QoS Intserv e Diffserv; Redes e Protocolos Multimdia; SIP; H.323; MGCP

05/03

Edital: Armazenamento: Rede SAN (Storage Area Network), conceitos de armazenamento de discos, conceitos de RAID, NAS (Network-Attached Storage); Backup: Teoria de backup e Polticas de backup; Descrio: RAID; Redes de Armazenamento: SAN, NAS, DAS. Tecnologias, estratgias e Ferramentas de Backup; Tipos de Armazenamento; Deduplicao; ILM

SOBRE AS AULAS Apresento a vocs algumas metodologias adotadas em nossas aulas que aprendi ao estudar para concursos e que me ajudaram bastante, bem como no compartilhamento de experincias com outros professores:

1. Pargrafos curtos e objetivos: Sempre que possvel, os pargrafos sero reduzidos para facilitar a leitura e no torn-la cansativa, buscando sempre maior fluidez. O cronograma tambm segue esse princpio, deixando as aulas objetivas e eficazes em termos de organizao e extenso do contedo. De repente vocs tero tempo at para estudar as demais outras matrias...!!!

2. Entender o Bsico (Princpios e Fundamentos): Isso no bvio

Andr? No, no ! Muitas das vezes nos preocupamos em aprender ou decorar os detalhes de determinada disciplina ou matria, buscar tabelas e figuras para memorizar e esquecemos os princpios, o bsico, aquilo que com certeza te ajudar a entender os detalhes. Portanto, estejam atentos a isso, por favor, ok?

3. Linguagem Comum: Tentarei fazer com que a sua leitura se

aproxime de um dilogo ou uma aula expositiva e presencial. O objetivo no deixar a leitura cansativa para aqueles que talvez tenham dificuldades com leituras extensas, como eu.

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Combinado?

4. Exerccios: Ler por si s j bem cansativo. Imagina as leituras

bibliogrficas, como o livro do Tanembaum ou Kurose com mais de 600 pginas? Convenhamos n? Na maioria das vezes no vale a pena, a no ser para dvidas pontuais e consolidao de determinado contedo. Alm disso, deixe esse trabalho comigo, a no ser que voc tenha tempo sobrando. Invista seu tempo em uma boa leitura do material e principalmente na resoluo de exerccios!!!

A essncia dos exerccios muitas vezes se repete, portanto, se voc j tiver feito muitos, mas muitos exerccios, provvel que voc se depare com questes iguais ou semelhantes nas provas seguintes.

Utilizarei exerccios tambm para esclarecer ou mencionar algum ponto que tenha passado na parte terica. Vamos nos esforar para que voc precise de apenas mais uma prova para sua aprovao, certo?

Focaremos nos exerccios da Banca Examinadora do Concurso. Porm, sempre que houver necessidade, seja para complementarmos o contedo ou por falta de exerccios da banca sobre determinada matria, utilizaremos exerccios de outras bancas tambm.

5. Artifcios Complementares: O contedo de redes possui a

vantagem de ter muita figura ilustrativa, o que nos ajuda a entender o contedo. Ento sempre buscarei trazer figuras, imagens, tabelas e diagramas para tornar a leitura mais saudvel e clara. Geralmente, mais fcil memorizar uma figura ilustrativa do que puramente o contedo escrito.

6. Linhas Destacadas em vermelho: Utilizarei esse recurso de

destaque em negrito e vermelho das palavras e frases que so mais importantes dentro de alguns pargrafos para uma posterior leitura vertical (Segunda leitura do material com o objetivo de reviso dos pontos destacados).

7. Reviso em Exerccios: Pessoal, a tendncia que nos assuntos

iniciais, faamos a leitura e faamos os exerccios com um bom

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ndice de acerto, pois voc ainda estar com a memria fresca. Porm, tal ndice nem sempre se mantm aps semanas da leitura daquele contedo.

Portanto, muito importante que estejam sempre voltando e fazendo alguns exerccios avulsos para fixar o conhecimento, alm do que, ser a oportunidade para descobrir onde voc est tendo mais dificuldade de memorizao e aprendizado.

Ufa, chega de apresentaes e introdues, certo? Vamos ao que interessa! Procurem estar descansados e tranquilos com vistas a obter uma leitura suave do contedo para otimizarmos os resultados das nossas aulas.

1. CONCEITOS BSICOS DE REDES Uma rede de computadores caracterizada pela interconexo de estaes de trabalho, perifricos, terminais ou outros dispositivos. Uma definio, segundo Talingas, que uma rede de computadores surge quando dois ou mais computadores esto interconectados via uma rede de comunicao. Alm disso, a norma ISO/IEC 7498-1, diz: Um conjunto de um ou mais computadores, ou software associado, perifricos, terminais, operadores humanos, processos fsicos, meios de transferncia de informao, entre outros componentes, formando um conjunto autnomo capaz de executar o processamento e a transferncia de informaes. Isto , entendemos que quando h a troca de informaes e/ou o processamento dessas por intermdio de um meio de comunicao, temos uma rede de computadores. A estrutura da rede pode ser dividida basicamente em 3 categorias:

I. Estaes de trabalho: desktops, laptops e dispositivos mveis em geral (smartphones, tablete, etc).

II. Meios de Comunicao: Cabos, ar, eletricidade, etc. III. Equipamentos de infraestrutura de rede: hubs, switches,

roteadores, etc.

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Diante disso, as redes podem suprir algumas necessidades, como:

I. Permitir aos usurios acesso remoto a servios e aplicaes: correio eletrnico, comrcio eletrnico e Internet Banking;

II. Permitir comunicao entre os usurios: Chat, voz sobre IP, Videoconferncia e troca de arquivos;

III. Compartilhamento de recursos: Impressora de rede, armazenamento e processamento remoto (ex. grids computacionais). Explicaremos mais tarde alguns desses conceitos.

1.1. Tipos de Redes quanto forma de interao As redes podem ser classificadas em dois tipos quando nos referimos forma de interao entre os terminais:

Redes par-a-par Redes cliente-servidor

Redes par-a-par: Nessa categoria de rede, no existe hierarquia ou exclusividade no fornecimento das informaes trafegadas. Todos os computadores so iguais e por esse motivo so chamados de pares. Uma rede par-a-par pura no possui servidor dedicado para o fornecimento de informaes ou atendimento s requisies. Cada usurio compartilha e coleta as informaes ou contedo que desejar. Podemos ento dizer que cada computador funciona como cliente e como servidor de forma dinmica. Devido a essa caracterstica, quando funcionam como servidor, devem liberar recursos de seus dispositivos para o fornecimento de informaes ou funcionalidades, recursos estes que so determinados pelo prprio usurio do terminal que est funcionando como servidor. Quando estiver funcionando como cliente, ir consumir os recursos daqueles que funcionam como servidor.

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Algumas redes buscam otimizar a distribuio de recursos em termos de consumo de banda. Nesse sentido, pode-se utilizar a distribuio de determinada funcionalidade de forma a agrupar servios inter-relacionados.

Atualmente, na popularizao dos nomes, as redes par-a-par tambm esto sendo chamadas de ponto-a-ponto ou peer-to-peer (P2P). Ateno quando as questes abordarem essa nomenclatura em relao forma de fornecimento do servio em oposio ao modelo cliente-servidor!!! Redes cliente-servidor: Nessa categoria, surge o computador responsvel por fornecer as informaes de forma centralizada, o qual denomina-se Servidor Dedicado, quando fornece apenas um servio, ou ainda um Servidor Compartilhado, que fornece vrios servios em um mesmo dispositivo. Ao contrrio das redes par-a-par, os computadores que funcionam como clientes no fornecem recursos e servios aos outros usurios da rede. Com vistas a diversificao do ambiente e otimizao no atendimento das requisies, utiliza-se servidores dedicados para servios ou conjunto de servios especficos (Servidor de arquivo e Impresso, Servidor de Correio Eletrnico, Servidor de Comunicao, etc).

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1.2. Tipos de Conexes das Redes Aps a definio das formas de interao, podemos definir agora como so feitas as conexes entre os pares, seja ele par-a-par ou cliente-servidor. Os tipos bsicos de conexo podem ser divididos em dois:

Conexo ponto-a-ponto: o tipo mais simples de ligao entre redes, em que os terminais so conectados entre si por uma linha nica de comunicao. Esse tipo de conexo no o mais adequado para uma quantidade grande de conexes, como podemos ver na figura a seguir:

Podemos identificar a dificuldade de se gerar um meio de comunicao para cada par de computadores. A quantidade de conexes segue a seguinte frmula, para uma quantidade n de computadores:

C = n.(n-1) / 2

Em que C a quantidade de conexes. No exemplo acima, para 5 computadores, teramos 10 conexes. Querem contar a setinhas para conferir? Rsrs. Em um primeiro momento, no parece muito. Agora imagine para centenas ou milhares de computadores. Se torna algo invivel.

Conexo multiponto: Em contraponto ao tipo anterior, a conexo do tipo multiponto caracterizada por vrios pontos ligados ao mesmo meio fsico proporcionando a devida escalabilidade da rede. As suas mensagens so trafegadas por difuso, isto , a informao

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trafegada chega a todos os pontos conectados. Isso gera alguns pontos negativos que veremos adiante.

1.3. Topologias de Redes Fsicas De posse das definies anteriores, podemos agora definir as derivaes das conexes bsicas acima, que so determinadas como topologias de redes. Elas influenciam alguns fatores relacionados s redes como a confiabilidade e redundncia, segurana, velocidade e custo de manuteno:

Barramento: Utiliza o mtodo de difuso (broadcast) para conexes multiponto, ou seja, todos os computadores veem a informao trafegada. Para evitar conflito de acesso ao meio fsico, pode ser utilizado um controle de acesso centralizado ou descentralizado. Quando um computador transmite qualquer informao, ele ocupa todo o meio de transmisso, impossibilitando os demais de transmitir naquele instante, caso contrrio, haver coliso e a informao necessitar ser retransmitida. Possui a caracterstica de ser escalvel sempre limitada ao tamanho do barramento. Possui uma boa tolerncia a falhas pois caso algum computador pare de funcionar, no afetar os demais.

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Anel: Nesta topologia, as conexes so feitas ponto-a-ponto e

por consequncia, a mensagem trafegada terminal por terminal at chegar ao destino, ou dependendo do protocolo utilizado, at voltar origem da transmisso. A mensagem pode ser trafegada em qualquer direo, ainda que usualmente seja configurada para trafegar de forma unidirecional.

A limitao dessa rede se encontra na sua baixa tolerncia falha. Nos casos unidirecionais, ou seja, a implementao nativa, caso um computador falhe ou o meio de comunicao entre dois pontos pare de funcionar, interromper todo o meio de comunicao. Para amenizar este problema, pode-se habilitar o modo bidirecional com rota redundante ou configurar o sistema para utilizar o outro sentido no caso de falha, no afetando, portanto, todo o sistema, tendo assim um funcionamento parcial. Um ponto importante para se mencionar o protocolo TOKEN RING que pode ser utilizado nessa topologia. Basicamente, um token passado de estao a estao por um perodo determinado de tempo e enquanto se possui o token, h a liberao para transmisso dos dados. Isso evita a coliso de quadros transportados na rede.

Estrela: caracterizada por conexes ponto-a-ponto em torno de um n central o qual direcionar as mensagens. Necessita de controle de acesso ao meio, seja centralizado ou descentralizado. O n central funcionar como um comutador de mensagens. Possui uma capacidade de gerncia na rede, situao em que voc pode, por exemplo, configurar limitador de velocidade por conexo. Pode interpretar diferentes tipos de protocolos para diferentes pontos da rede. Possui uma boa tolerncia a falhas, pois se ocorrer algum problema com algum terminal ou link de comunicao, apenas este ltimo ficar fora da rede. Entretanto,

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se o n central falhar, toda a rede ficar fora. Para solucionar esse problema, pode-se utilizar uma redundncia do n central. A expanso da rede depende da capacidade do n central. O que se pratica nas redes a interligao entre vrias redes estrelas de forma hierrquica. O desempenho da rede depende da capacidade de comutao e processamento do n central.

Mesh: Tambm conhecida como malha. caracterizada pela interconexo entre quase todos os ns da rede entre si. Possui caractersticas de conexo ponto-a-ponto. O problema da escalabilidade aumenta de forma exponencial medida que se aumenta a quantidade de terminais na rede. Possui uma excelente tolerncia a falhas, uma vez que no h ns centralizados. O desempenho depende de cada link de comunicao, porm tende a possuir um bom desempenho uma vez que a comunicao , em regra, direta entre os pontos. O custo operacional para se manter uma rede desse tipo alta e muitas vezes inviabiliza o projeto dependendo da quantidade e da configurao desejada.

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Full Mesh: Esta rede caracterizada pela interconexo de todos os pontos entre si, como a conexo ponto-a-ponto completa e pura. Amplia-se os pontos positivos da rede MESH e agrava-se os pontos negativos da rede MESH.

rvore: Possui a caracterstica de hierarquizao entre os pontos. Em termos de analogia, pode-se ligar vrias redes em estrela atravs de seus ns centrais para gerar uma estrutura hierarquizada ou em rvore. Atualmente, a interligao entre os roteadores e switches na Internet seguem esse padro. Possui uma boa escalabilidade alm de uma boa tolerncia a falhas.

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Algumas questes abordam as tecnologias de acesso ao meio fsico que so utilizados pelas topologias apresentadas. Portanto, vamos l:

CSMA/CD: um mtodo de acesso ao meio caracterizado pela deteco de coliso, conforme a sua sigla CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). O n que deseja transmitir deve verificar antes de transmitir se o meio est livre, caso esteja, ele est apto a transmitir a informao. Enquanto ele est transmitindo, ele se usa da tecnologia LWT (Listen While Talk), isto , ele monitora o meio enquanto est transmitindo o sinal. Dessa forma, ele capaz de identificar um sinal diferente do que est sendo enviado e assim confirmar a coliso. Caso isso ocorra, dispara-se o sinal JAM para que todos do meio saibam da coliso. Em seguida, os ns aguardam um tempo aleatrio para tentar a retransmisso do sinal sem novas colises. Percebe-se ento que o referido protocolo no evita a coliso, apenas detecta e reinicia a transmisso.

CSMA/CA: J o CSMA/CA, sucessor do CSMA/CD possui o recurso de evitar a coliso, conforme a sigla CA (Colision Avoidance). Aps a verificao da ociosidade do meio, ele envia um quadro que informa que o meio ser utilizado pelo n em questo e por quanto tempo este estar ocupado, conforme o tamanho do quadro a ser transmitido. Assim os demais ns aguardaro esse tempo antes de tentar uma nova transmisso.

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Topologia Lgica x Topologia Fsica

Um outro ponto importante a observar a diferenas dos dois tipos de topologias:

Topologia Fsica Forma de conexo fsica entre os equipamentos, ou seja, como os ns so interligados.

Topologia Lgica - Forma em que os dados sero trafegados entre os dispositivos.

Assim, a topologia lgica funciona sobre a topologia fsica. A topologia lgica configurvel sem necessariamente mudar o equipamento de conexo fsica. Um ponto a ressaltar que as topologias fsica e lgica no so necessariamente iguais. Nesse cenrio, pode-se ter, por exemplo:

Topologia Fsica em estrela com topologia lgica em barramento; Topologia Fsica em estrela com topologia lgica em anel; Entre outros.

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1.4. Classificao das Redes de Comunicao Essa classificao leva em considerao o seu alcance geogrfico ou organizacional. E finalmente introduzimos os termos que tanto ouvimos quando tratamos de redes de comunicao, a saber:

LAN (Local Area Network): Tambm so denominadas como redes locais. usada para a interligao de computadores e demais equipamentos em uma rea limitada, geralmente at 10km dependendo do cabo utilizado (par metlico, fibra tica, sem fio). a classificao mais comum pois esta que utilizamos em nossa residncia, sala de aula, escritrios, etc. Utiliza geralmente a tecnologia Ethernet, a qual veremos na prxima aula. Possui como caractersticas:

o Alta taxa de transmisso (Gbps, Mbps); o Baixa taxa de erros e retransmisses; o Baixo custo de cabeamento; o Utiliza-se geralmente das topologias em estrela, anel ou

barramento); o Por possurem tamanho limitado, o gerenciamento facilitado

pois h o devido conhecimento dos limites e gargalos na rede em um ambiente controlado.

Pessoal, gostaria de destacar um ponto que tem cado em algumas questes. A rede LAN, assim como a rede MAN, so consideradas redes no-comutadas, enquanto as redes WAN so consideradas redes comutadas.

MAN (Metropolitan Area Network): Possuem rea de cobertura do

tamanho de um bairro ou cidade. Pode-se considerar que a interligao de vrias LANs em uma regio geogrfica at 100km se torna uma MAN, ainda que esses delimitadores de distncias no sejam mais amplamente usados para essa classificao. Essas redes geralmente utilizam fibras pticas alcanando taxas de dezenas Gbps. Atualmente, essas redes utilizam a tecnologia

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caracterstica da LANs, a Ethernet, e por esse motivo, muitas so chamadas de redes METRO Ethernet. Possui como caractersticas:

o Alta taxa de transmisso (Gbps, Mbps); o Baixa taxa de erros; o Custo de cabeamento mdio devido s maiores distncias; o Utiliza-se geralmente a topologia em anel por ser mais

econmica em regies metropolitanas;

WAN (Wide Area Network): Permite a interligao entre LANs e MANs em uma esfera geogrfica a nvel de pas ou continente. Nem todas as WANs so comutadas por pacotes, podendo ser utilizado tambm a transmisso via Satlite. Possui como caractersticas:

o Taxa de transmisso variada devido as diversas intemperes no trajeto da comunicao. (Gpbs, Mbps, Kbps)

o Taxas de erros mais elevadas; o Alto custo de cabeamento

Abaixo um exemplo da rede de ensino e pesquisa da Rede Nacional de Pesquisa com mbito nacional.

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WLAN (Wireless Local Area Network): Outra categoria de nomenclatura bastante utilizada com o prefixo da letra W que significa Wireless, ou em sua melhor traduo, rede sem fio. Dessa forma, quaisquer categorias das redes mencionadas anteriormente podem tambm ser utilizadas atravs de meio no guiados. No tpico em questo, temos a WLAN, que nada mais do que a rede local sem fio. Dentro dessa categoria, temos o servio sem fio mais utilizado atualmente por usurios comuns, que o WI-FI. Assim j desmistificamos o conceito de que Wi-Fi e Wireless so a mesma coisa. Podemos dizer que o primeiro uma espcie do segundo, que o gnero. Dentro da categoria, outras diversas tecnologias podem ser usadas, como o prprio bluetooth ou infravermelho.

Assim, apenas para exemplificao, podemos ter redes sem fio do tipo WMAN e WWAN.

Para termos uma perspectiva em termos de distncias, apresento a vocs uma tabela de referncia:

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1.5. Transmisso de Sinais Bom pessoal, esse tpico bem extenso, com muitos detalhes que por muitas vezes teremos que decorar alguns fatores e caractersticas. Mas tentarei trazer o contedo da forma mais didtica possvel. Para que uma comunicao ocorra, o transmissor dever enviar a informao de alguma forma que seja interpretada pelo destino. Portanto, dizemos que a informao ser transformada em um sinal, que nada mais do que a representao da informao em algum formato previamente estabelecido, devidamente codificado. Sob a tica do receptor, com devido conhecimento do tipo de sinal e codificao utilizada, este ser capaz de decodificar o sinal e interpretar a mensagem ali inserida. Os principais tipos de sinais so:

Sinais analgicos: Possui a caracterstica de ser contnuo variando em funo do tempo. Um exemplo clssico a medio de velocidade ou temperatura, utilizando ponteiros para o primeiro e mercrio para o segundo. Dessa forma, ele capaz de mapear todos os possveis valores dentro de uma faixa.

Sinais digitais: Depende de uma devida codificao para valores discretos (descontnuos). Diferentemente do sinal analgico, o sinal s pode assumir determinados valores (degraus ou saltos).

Algumas formas de representar os sinais so:

Ondas: Os principais parmetros de uma onda so o comprimento de onda, que determina a distncia de um ciclo de um sinal, uma vez que ele peridico e a frequncia, que representa a quantidade de ciclos realizados por um perodo de tempo. Esses dois parmetros so suficientes para determinar a velocidade de propagao do sinal em um meio. Os principais tipos de Ondas so: Senoidais (caracterstica de analgico), quadradas (caracterstica de digital), triangulares e dente de serra.

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De posse desses conceitos bsicos, vamos avaliar as possveis formas de degradao de um sinal em um meio.

Atenuao: Os sinais possuem amplitudes que determinam a informao em um sinal. A atenuao a reduo gradativa dessa amplitude de forma que o sinal prejudicado. Pode haver restaurao desses sinais nos elementos de rede. A atenuao ocorre devido a absoro de energia pelo meio ou pela disperso devido s variaes dos comprimentos de onda e consequentemente velocidade de transmisso.

Rudo: Interferncia externas ou internas que degradam o sinal. O rudo somado ao sinal original, causando uma deformao deste. Alguns exemplos de rudo so o trmico (presente em qualquer sistema), rudo de intermodulao (entre frequncias diferentes em um mesmo meio) e Crosstalk (Interferncia entre canais prximos tambm conhecido como linha cruzada)

Tanto o rudo quanto a atenuao so mais facilmente identificveis em meios guiados pois possvel estudar as propriedades do meio com vistas a entender as faixas de frequncia mais suscetveis a interferncias.

Reflexo ou Eco: Interferncia ocorrida pela reflexo do sinal no destino. A sua ocorrncia devida pela falta de casamento de impedncia dos meios e das fontes.

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Um conceito importante para termos em mente a digitalizao, que basicamente dividida em 3 etapas:

a. Amostragem b. Quantizao c. Codificao

Posto isso, devemos observar os principais tipos de codificao utilizados para transmisso de sinais:

Um exemplo do estudo de um meio guiado com vistas a entender suas propriedades a figura abaixo:

Reparem na imagem que as 3 janelas escolhidas buscam casar com as faixas de frequncia que geram menor atenuao no sinal. Dessa forma, essas faixas no so escolhidas ao acaso. Percebam que a terceira janela a que est menos sujeita a atenuao.

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Tipo de Codificao

Identificao do bit 0 Identificao do bit 1

NRZI (non return to Zero Inverted)

Sem transio no comeo do intervalo

Com transio no incio do intervalo

Manchester Transio do alto para o nvel mais baixo no meio do intervalo

Transio do baixo para o alto nvel no meio do intervalo

Differential Manchester

Transio no incio do intervalo

Sem transio no incio do intervalo

Desses trs, o mais importante e utilizado o MANCHESTER. O prprio Ethernet utiliza esse tipo de codificao.

Outro conceito muito importante que est atrelado s caractersticas dos sinais transmitidos em um meio o de banda base e banda passante.

Banda base: Reflete a largura de frequncia (banda) original de um respectivo sinal. Esse sinal pode ser modulado para operar em uma banda diferente. Muitas vezes esse processo necessrio para que o sinal se encaixe na faixa de frequncia suportada por um determinado meio. Portanto, ao dizer que um sinal est sendo transmitidos em banda base, devemos entender que este est sendo no seu formato original.

Banda passante ou larga: o sinal modulado para trafegar em determinada faixa de frequncia. Atravs dessas tcnicas, possvel adaptar o sinal ou vrios sinais para um mesmo meio. Um exemplo de equipamento responsvel por efetuar esse procedimento o MODEM (MODULADOR - DEMODULADOR).

Nesse sentido, podemos definir ainda o conceito de LARGURA de BANDA, que a diferena entre a maior a menor frequncia que pode ser utilizada em um determinado meio ou canal. Essa limitao pode ser fsica devido s caractersticas do canal ou criada artificialmente atravs do uso de filtros. A largura de banda est diretamente relacionada com a taxa de transmisso suportada por um meio em uma relao diretamente proporcional. importante frisar que Largura de Banda e Taxa de Transmisso so conceitos distintos. Entretanto, algumas bancas consideram como

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sendo equivalentes. Estejamos atentos para a inteno do examinador.

A frequncia de operao dos sinais pode ainda nos dizer a forma como os sinais so propagados (radiados), conforme classificao abaixo:

Ondas de Superfcie Se aplicam a sinais abaixo de 2 MHz. So ondas que atuam rente superfcie terrestre atingindo longas distncias.

A capacidade de um canal est diretamente ligada largura de banda suportada pelo meio, alm do nvel de rudo presente e do tipo de codificao utilizada. Nesse sentido, existe um teorema de Nyquist que estabelece, para um canal isento de rudo, a seguinte capacidade de canal (C) pode ser definido em termos da largura de banda (W):

C = 2W Como a capacidade do canal depende do tipo de codificao, para essa frmula, foi utilizada como referncia o tipo NRZ. J para um canal com rudo, utiliza-se a teoria de SHANNON:

C = B log(1 + S / N)

Em que C a capacidade mxima do canal, B a largura de banda em Hz, S corresponde potncia do sinal em watts e N a potncia do rudo em watts. Percebam que aparece na frmula as parcelas referentes potncia do sinal e do rudo, na determinao da capacidade mxima do canal.

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Ondas Ionosfricas Se aplicam a sinais entre 2 e 30 MHz. Sua propagao depende de sucessivas reflexes na Ionosfera ou camadas superiores da atmosfera.

Ondas Diretas Se aplicam a sinais na faixa acima de 30 MHz. Dependem de visibilidade direta (linha de visada) entre as duas antenas (receptor e transmissor). Um exemplo clssico so os enlaces de micro-ondas ou infravermelho.

Bom pessoal, avanando mais um pouco, definiremos o conceito de Multiplexao. Consiste na transmisso de vrios sinais em um nico meio atravs da criao de canais internos. Esses canais podem ser criados a partir de diviso em frequncia (FDM), diviso no tempo (TDM) ou por cdigos (CDMA). Dessa forma, possvel otimizar a utilizao do meio aumentando a taxa de transmisso de forma a agregar novos fluxos de dados. importante mencionar que o TDM e o FDM podem atuar de forma conjunta. Alm das formas vistas anteriormente, existem outras duas formas utilizadas em fibras pticas que realizam a multiplexao por diviso de comprimento de onda (WDM). Uma forma otimizada dessa multiplexao o DWDM, que busca uma forma de condensar e aproximar ainda mais esses comprimentos de onda, gerando uma maior quantidade de canais.

1.6. Meios de Transmisso

Quando falamos de meios de Comunicao, tambm podemos usar a terminologia meios de transmisso, usado por Tanenbaum, por exemplo. Tais meios fazem referncia ao meio fsico e sua composio no momento da transmisso dos fluxos de bits em uma rede de comunicao. Eles possuem especificidades em termos de alcance, frequncia de operao, custo, largura de banda, retardo e facilidade de uso. Eles podem ser categorizados em 2 grupos principais: os meios guiados e os no guiados. Como o prprio nome diz, os meios guiados dependem de um meio fsico para ocorrer a transmisso (cabo metlico, cabo par tranado, fibra

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ptica). J os no guiados, no precisam desse meio fsico (ondas de rdio ou eletromagnticas transmitidas pelo ar). Depois dessa introduo, vamos conhecer cada meio de transmisso e suas caractersticas.

Cabo Coaxial

um cabo metlico, portanto um meio guiado. Esse tipo de cabo est caindo em desuso para redes locais, sendo mantido ainda para prestadoras de servio de TV a Cabo em suas instalaes. Porm, vamos aprender sobre ele pois ainda cobrado nas provas de concursos, principalmente estabelecendo comparaes com os outros tipos.

O cabo coaxial pode alcanar distncias superiores aos cabos de par tranado sem blindagem (UTP), porm so mais caros e menos maleveis. Os tipos de cabo coaxial so:

10BASE2 Suporta 10Mbps a uma distncia de 185m. So

chamados tambm de cabos coaxiais finos (Thinnet).

10BASE5 Suporta 10Mbps a uma distncia de 500m. So chamados tambm de cabos coaxiais grossos (Thicknet). So mais caros e mais rgidos, mais difceis de manusear.

Cabo par tranado (twisted pair)

Esse tipo de cabo tambm da categoria do meio guiado. Os cabos par tranado possuem um maior custo benefcio e por esse motivo so os mais utilizados em redes LAN. Possuem velocidades na casa de 10 vezes mais que o cabo coaxial, no mnimo. Possuem ainda uma maleabilidade maior, o que facilita a instalao.

O fato dos pares serem tranados faz com que o nvel de rudo e interferncia externa seja reduzido. Eles so constitudos de 4 pares de cabos torcidos. As normas e padronizaes desses cabos so definidos pela ANSI/EIA (American National Standards Institute/Electronic Industries Alliance). Para todos os cabos, se aplica a distncia mxima de 100m. Para facilitar a aprendizagem, apresento uma tabela comparativa entre as diversas categorias:

Categoria Taxa Mxima de Transmisso Aplicao

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CAT 1 At 1 Mbps (1MHz) Voz analgica CAT 2 4 Mbps IBM Token Ring CAT 3 10/16 Mbps

16MHz 10BASE-T Ethernet

CAT 4 16/20 Mbps 20MHz

Token Ring de 16Mbps

CAT 5 100 Mbps (1Gbps c/ 4 pares) At 100MHz

Substitudo pelo 5E; 100BASE-TX e 1000BASE-T

CAT 5E 100 Mbps (10Gbps Prottipo) At 125 MHz

Gigabit Ethernet 1000BASE-T

CAT 6 At 250 MHz Banda larga super rpida 1000BASE-TX

CAT 6A At 500 MHz 10GBASE-T CAT 7 600-700MHz 100GBASE-T

Vdeo em Full Motion

Alm dessas categorias, os cabos par-tranado podem ser categorizados quanto sua blindagem. Os cabos sem blindagem so chamados de UTP (Unshilded Twisted Pair). J os cabos blindados, so divididos em trs tipos:

FTP (Foiled Twisted Pair): possuem uma blindagem mais simples feita de folha de ao ou liga de alumnio com o objetivo de reduzir a interferncia externa. Entretanto no trata o Crosstalk (interferncia entre os pares de cabos).

STP (Shielded Twisted Pair): Essa categoria j se utiliza de uma blindagem para cada par de cabos. Com isso, possvel reduzir o Crosstalk, aumentando a tolerncia a distncias maiores que os 100m estabelecidos pelo padro.

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SSTP (Screened Shielded Pair) ou SFTP (Screened Foiled Twisted Pair): uma categoria que une as caractersticas dos cabos FTP e STP, isto , h a blindagem para cada par bem como a blindagem externa de todos os cabos. Foi criado para ser usado em ambientes suscetveis a grandes interferncias externas com distncias maiores.

Cabo de Fibra ptica

Os cabos de fibra ptica se utilizam tanto do fenmeno da refrao e reflexo internas da luz na Fibra. Tambm so caracterizados como meio guiado. Por utilizar a luz, esses tipos de cabos esto imunes a interferncias eletromagnticas. Possui a caracterstica de ser durvel devido a sua composio de plstico e fibra de vidro, resistentes corroso. Foi criado com o objetivo de se alcanar grandes distncias, entretanto, atualmente bastante utilizado em redes LAN e para interligao de clusters para redundncia de equipamentos. Para a gerao do sinal de luz, pode-se utilizar dois tipos de fontes:

Fontes de LED: possui maior durabilidade e resistncia variao de temperatura. mais barato que o Laser. Possui um maior dimetro, porm menos eficiente em relao taxa de transmisso por causa da disperso da luz. Podem ser usados somente em fibras multimodo.

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Lasers semicondutores: So mais eficientes em termos de taxa de transmisso e muito mais sensveis s variaes de temperatura e acoplamento fibra. Com o advento das redes Gigabit, os lasers tm substitudo cada vez mais as fontes de LED. Podem ser usados em fibras multimodo ou monomodo.

Um outro fator muito importante sobre as fibras pticas em relao ao tamanho do seu ncleo. Este o responsvel por limitar a rea onde a luz ser refletida internamente e o sinal propagado. Dessa forma, categoriza-se as fibras em:

Fibras Multimodo: Possuem ncleos tipicamente de 50 a 62,5 mcron. So mais baratas e mais maleveis o que facilita a instalao. Entretanto geram uma atenuao maior no sinal o que reduz a distncia mxima e gera uma reduo no fluxo de bits transportado. A atenuao do sinal se deve basicamente pela absoro de luz pela casca da fibra alm das impurezas de sua confeco. Por ter um ncleo maior, h uma maior disperso modal, gerando mais pontos de reflexo diversos dentro da fibra, isto , feixes variados se propagando frutos de um mesmo sinal. Da se tem o nome de multimodo, pois existem vrios modos do feixe de luz com comprimentos de onda variados.

Geralmente, alcanam at 550m para Gigabit Ethernet e 300 metros para 10 Gigabit.

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Modos de propagao da Fibra Multimodo

Fibra Monomodo (SMF): Possuem ncleos tipicamente de 8 a 10

mcrons. Pelo seu ncleo mais fino, gera-se apenas um feixe de propagao. Isso permite um maior alcance do sinal a taxas mais elevadas. Entretanto so mais sensveis e mais difceis para instalar, alm de serem mais caras. Atingem distncias de at 80km no padro 10Gigabit e 40 km a 100Gigabit.

Modo de propagao em Fibra Monomodo

Abaixo, apresento uma tabela com os padres suportados pelas fibras pticas.

PADRO COMPRIMENTO DE ONDA

DISTNCIA

Caractersticas

100BASE-SX 850 nm 550 m Fibra ptica multimodo.

100BASE-FX 1310 nn 400 m ou 2km

Fibra ptica multimodo

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1000BASE-SX 850 nm 550 m Fibra ptica multimodo

1000BASE-LX 1310 nm 5 km Fibra ptica monomodo

100BASE-LX10 1310 nm 10 km Fibra ptica monomodo

100BASE-BX 1310 e 1550 nm

10 km Fibra ptica monomodo

1000BASE-EX 1310 nm 40 km Fibra ptica monomodo

1000BASE-ZX 1550 nm 70 km Fibra ptica monomodo

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Pessoal, antes de avanarmos, gostaria apenas de mostrar para vocs mais alguns exemplos de conectores que vm sendo cobrado em provas:

Conector RJ11 Utilizado em fios telefnicos com 2 pares de fios.

Tipos de Conectores de Fibras pticas: O (Straight Tip) um conector mais antigo, muito popular para uso com fibras multimodo. Ele foi o conector predominante durante a dcada de 1990, mas vem perdendo espao para o LC e outros conectores mais recentes. Ele um conector estilo baioneta, que lembra os conectores BNC usados em cabos coaxiais. O , que foi um dos conectores mais populares at a virada do milnio um conector simples e eficiente, que usa um sistema simples de encaixe e oferece pouca perda de sinal. Ele bastante popular em redes Gigabit, tanto com cabos multimodo quanto monomodo, mas vem perdendo espao para o LC. O - (Mechanical Transfer Registered Jack) um padro novo, que utiliza um ferrolho quadrado, com dois orifcios (em vez de apenas um) para combinar as duas fibras em um nico conector, pouco maior que um conector telefnico. Ele vem crescendo em popularidade, substituindo os conectores SC e ST em cabos de fibra multimodo, mas ele no muito adequado para fibra monomodo. Alm dos conectores mencionado, h tambm o (Lucent Connector), que um conector miniaturizado que, como o nome sugere. Foi originalmente desenvolvido pela Lucent. Ele vem crescendo bastante em popularidade, sobretudo para uso em fibras monomodo. Ele o mais comumente usado em transceivers 10 Gigabit Ethernet.

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Conector RJ45 Utilizado em cabos de rede de 4 pares.

Conector BNC Utilizado em cabos coaxiais.

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Redes sem Fio Por agora, vamos nos ater a mencionar as redes sem fio como mais um meio de propagao sem entrar muito nos detalhes, pois, conforme necessidade, ser objeto de estudo nas prximas aulas, ok? No se apavorem! A Rede sem Fio, diferentemente dos outros meios apresentados, um meio de Propagao no guiado. O meio de comunicao o prprio ar por intermdio da propagao de ondas eletromagnticas. Essas redes so conhecidas pela terminologia WLAN (Wireless LAN). Essas redes so amplamente utilizadas nos dias de hoje pois oferecem uma srie de vantagens:

Praticidade na Instalao: Dispensa a utilizao de cabos, necessidade de obras e demais atividades relacionadas ao cabeamento.

Escalabilidade: So fceis de configurar e remanejar. Permitem a propagao por repetio de sinal apenas com a utilizao de novos equipamentos dentro do alcance do sinal.

Confiabilidade: Com uma quantidade menor de equipamentos e

cabos, geram menos pontos de falha. Importante ressaltar que no estamos entrando no mrito da estabilidade do sinal e das taxas de transmisso.

Mobilidade: Permitem o deslocamento dos usurios enquanto

conectados ao ponto de distribuio do sinal.

1.7. Cabos UTP e Cabeamento Estruturado Por ser um tpico bastante recorrente em questes, vamos aprofundar um pouco mais o nosso estudo sobre os cabos do tipo UTP, como so feitos os conectores em termos de pinagem e por ltimo avaliaremos algumas tcnicas e conceitos de cabeamento estruturado.

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Cabos UTP:

Vamos ver primeiramente nessa sesso, um pouco mais dos principais tipos de cabos UTP, os quais mencionamos na sesso anterior.

Cabo UTP CAT3

Foram desenvolvidos para as redes Ethernet, padro 10BASE-T, com limites de taxa de transmisso de 10Mbps. Opera em faixas de frequncia de 16 MHz. A principal diferena deste para os cabos CAT1 e CAT2 o entrelaamento dos pares de cabos, o que resultou em uma maior resistncia a interferncias, logo, uma quantidade maior de dados trafegados.

Cabo UTP CAT5 Foram os cabos desenvolvidos para suportar as redes padro FastEthernet, alcanando taxas de transferncia de at 100Mbps. Suportam frequncias de operao da ordem de 100 MHz, sendo bem mais robustos que os cabos CAT3 com 16 MHz e os cabos CAT4 com 20 MHz. Estes cabos suportam tambm os padres GigabitEthernet, alcanando taxas de 1000Mbps por segundo. Portanto, muita ateno nas questes quando fizerem meno aos cabos CAT5, pois ainda que originalmente eles foram feitos para atuar no padro FastEthernet, atualmente, h o suporte para o padro GigabitEthernet, ainda que em distncias reduzidas, porm no o mais comum.

Cabo UTP CAT5e (e de enhanced ou melhorado) O mais comum para redes GigabitEthernet o padro CAT5e, devido ao seu excelente custo benefcio e melhorias implementadas em termos de robustez frente s interferncias. Permitiu que esses cabos chegassem ao alcance dos 100m definidos no padro. Tambm atuam na faixa de frequncia de 125 MHz, porm, suportam faixas superiores.

Cabo UTP Cat6

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Esse cabo foi o primeiro desenvolvido originalmente para suportar os padres de rede GigabitEthernet. Atuam na faixa de frequncia de 250 MHz e possuem ainda mais robustez a rudos, ainda que no houve incremento na distncia de 100m. Foi o primeiro padro de cabos a suportar taxas na ordem de 10Gbps, entretanto, neste caso em especfico, no ultrapassa 55m de alcance. Foi o primeiro cabo a implementar o recurso de separador entre os pares para diminuir o crosstalk entre os pares. Desse modo, aumentou-se a rigidez do cabo quando utilizado em conjunto com outros cabos CAT6a.

Cabo UTP Cat6a Com o intuito de resolver o problema do alcance de apenas 55m do cabo CAT6 para 10Gbps, foi desenvolvido o cabo CAT6a (a de augmented ou ampliado). So capazes de suportar frequncias de 500 MHz com maior robustez a rudos.

Padres de Cabos e Conectores - Quando tratamos de padres de cabos e conectores RJ-45, basicamente falamos de dois padres que definem a forma como sequenciar as 8 posies do conector junto ao cabo. Eles so compostos por 8 condutores agrupados de dois em dois de forma tranada. Da o nome, "cabo de par tranado". Vamos aos padres:

Como podemos ver, a diferena entre eles a troca das posies 1 e 2 com as posies 3 e 6, par a par.

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Uma informao para complementar o aprendizado em relao aos cabos diretos e crossover. O primeiro, possui as duas pontas idnticas, isto , no mesmo padro, e utilizado para ligar computares a dispositivos de rede, como hubs e switches. J o segundo, possui cada extremidade com um padro distinto, sendo utilizado para ligar computadores diretamente entre si. Um outro ponto a ser mencionado a questo da qualidade dos conectores quando considerados seu uso em padres de maior robustez como os cabos CAT6 e CAT6a. Possuem detalhes tcnicos que permitem um isolamento contra rudo ainda maior dentro do conector.

Cabeamento Estruturado

Definio: o estudo e padronizao da forma e organizao de conectores e meios de transmisso para as redes de comunicao implantadas nos ambientes de informtica e telefonia. Estabelece uma infraestrutura muito bem definida nos termos de layout, disposio e aplicao. responsvel pela interligao dos servidores e ativos de rede que fornecem os servios finais aos usurios. Possui como padro a utilizao de cabos UTP e conectores RJ-45. O sistema de cabeamento estruturado pode ser dividido em 7 tipos de subsistemas. Os tipos e caractersticas dos subsistemas de cabeamento estruturado esto definidos na norma NBR 565. Dessa forma, vamos conhece-los: 1. Cabeamento Horizontal: caracterizado pelo cabeamento que interconecta a sala de telecomunicaes s reas de trabalho. Possui esse nome pois geralmente faz a distribuio do cabeamento dentro de um mesmo andar do prdio. Uma caracterstica desse tipo de cabeamento que a recomendao que este seja de at 90 metros, restando 10 metros para manobra na sala de telecomunicaes. 2. Cabeamento de Backbone: caracterizado por interligar as salas de telecomunicaes s salas de equipamentos. Contempla tambm a conexo da Entrada do prdio sala de Equipamentos.

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3. Sala de Equipamentos: rea destinada ao armazenamento dos principais equipamentos ativos da rede, como servidores, switches core, roteadores e PABX. 4. Sala de Telecomunicaes: rea destinada acomodao de equipamentos e terminadores de distribuio. Tambm utilizado como rea de manobras do cabeamento estruturado. Possui ainda como caracterstica o fato de interconectar o cabeamento de backbone ao cabeamento horizontal atravs dos equipamentos da sala. 5. rea de Trabalho: rea fsica destinada aos postos de trabalho, isto , rea efetivamente utilizada pelos usurios para trabalho com os equipamentos de comunicao (Computadores, telefones, impressoras, etc) 6. Entrada do Prdio: o ponto de interligao entre o cabeamento externo e o interno (intra edifcio). Ponto de chegada das operadoras e outros servios no edifcio. Geralmente fica dentro da sala de Equipamentos. 7. Interligao Externa: responsvel por fazer a interligao entre prdios distintos, conectando a Entrada do Prdio A Sala de Equipamentos do prdio B. Dessa forma, para fixarmos os conceitos, temos a imagem abaixo que retrata os subsistemas que vimos acima, com exceo do ltimo subsistema, que existe, porm no est representado na figura abaixo por ainda ser recente:

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Um ponto a mencionar o papel do PATCH PANEL em um cabeamento estruturado. Podemos resumir o seu funcionamento da seguinte forma: Concentrador de cabos, sistema passivo, intermedirio entre as tomadas de parede nas reas de trabalho e outros pontos de conexo e os hubs ou switches da rede. Seu objetivo fornecer um ponto de manobra do cabeamento horizontal em determinado ambiente.

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Algumas bancas esto exigindo conhecimento de termos tcnicos que envolvem o meio de telecomunicao de uma forma geral. Geralmente, esse tpico cobrado em provas para Tcnico, porm, no h essa exclusividade. Desse modo, apresento para vocs alguns desses conceitos, retirados de http://www.asterisklibre.org/?p=315&style=printme&mobile_override=mobile

PABX: Private Automatic Branch Exchange, uma central telefnica privada automtica originalmente denominada PBX. A centrais PBX

Algumas questes esto cobrando a organizao do cabeamento horizontal ou secundrio previsto na norma. estruturado em trs segmentos. Dessa forma, vamos conhece-la:

1. Os patch cords interligam os switches ao patch panel, geralmente em um mesmo rack. Talconexo feita para permitir certa versatilidade na manuteno e mudana de segmentos e hosts diretamente no rack, no sendo necessrio alteraes no cabeamento at a tomada na rea de trabalho. Esse cabeamento no deve ser maior do que 6 metros.

2. Toda a extenso do cabeamento horizontal desde o principal ponto de distribuio, que o patch panel na sala de telecomunicaes tomada de distribuio na rea de trabalho no deve ser superior a 90 metros.

3. Tambm conhecido como sistema de cabealmento local. Cada tomada deve possuir pelo menos dois tipos de acesso: voz e dados. Em termos de cobertura de cada tomada, tem-se que deve haver pelo menos uma tomada para cada rea de trabalho de 10 m e que o comprimento mximo do cabo entre o computador e a tomada de ser de 3 metros.

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(Private Branch Exchange) eram operadas por atendentes que recebiam as chamadas externas e as passavam aos devidos ramais internos. O termo PABX refere-se s centrais modernas que realizam esta tarefa automaticamente, como nas centrais de discagem direta a ramal (DDR).

Patch Cord: Cordo com conectores modulares em ambas as extremidades usado para estabelecer conexes em um patch panel. (Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Patch Panel: Painel com vrias tomadas usado para a distribuio dos subsistemas de cabeamento. (Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Par: Linha de transmisso balanceada de dois condutores. (Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Paradiafonia: Ver NEXT (Near End Crosstalk).

Par Tranado: Elemento do cabo que consiste de dois condutores isolados tranados juntamente com um passo de toro regular para formar uma linha de transmisso balanceada. (Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Perda de Converso Longitudinal (LCL): Relao entre as correntes de modo diferencial e comum medidas entre pares adjacentes na mesma extremidade de um cabo.(Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Perda de Converso Transversal (TCL): Relao entre a potncia de sinal de modo comum e a potncia injetada do sinal de modo diferencial. (Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Perda de Insero (dB): Atenuao devida insero de componentes do cabeamento em um canal. (Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Perda de Transferncia de Converso Longitudinal (LCTL): Relao entre as correntes de modo diferencial e comum medidas entre pares adjacentes em extremidades opostas de um cabo. (Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Planta Interna: A parte de um cabeamento de telecomunicaes instalado dentro de um edifcio.

Planta Externa: A parte de um cabeamento de telecomunicaes instalado do lado de fora de um edifcio. A planta externa compreende o

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subsistema de backbone de campus em uma rede LAN e CAN e todo o cabeamento instalado em vias pblicas em uma rede metropolitana (MAN).

Plenum (cabos): Classificao quanto flamabilidade. Os cabos plenum retardam a queima e consequente propagao de gases txicos pelas dependncias do edifcio em um incndio. Estes cabos so projetados e construdos para serem usados em espaos plenum.

Plenum (espao): Compartimento ou cmara qual so conectados um ou mais dutos de ar, e que faz parte do sistema de distribuio de ar e de cabeamento. (Fonte ANSI/TIA/EIA-569-B)

Ponto de Consolidao: Ponto de conexo no sistema de cabeamento horizontal situado entre o distribuidor do andar e a tomada de telecomunicaes. (Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Ponto de Transio: Uma localizao no cabeamento horizontal onde um cabo de um tipo (por exemplo um cabo flat undercarpet) se conecta a um cabo de pares tranados de seo circular. (Fonte ANSI/TIA/EIA-568-B)

Ponto de Transio: Local no cabeamento horizontal em que ocorre uma mudana na forma ou tipo de cabo; por exemplo, um cabo chato (flat) conectado a um cabo de seo circular ou cabos com diferentes nmeros de elementos so unidos. (Fonte ISO/IEC 11801)

Preenchimento Total de Ncleo (OFL): Trata-se de um mtodo de medio da largura de banda das fibras multimodo. Neste mtodo, o equipamento de medio simula um LED que excita todos os modos da fibra permitindo a medio de sua largura da banda. (Fonte ABNT NBR-14565:2007)

Regra 5-4-3 Essa regra define a forma de distribuio de repetidores na rede da seguinte forma:

5 Segmentos no total; 4 Repetidores; 3 Segmentos populados por mquinas.

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Tal regra visa definir parmetros que garantam que as especificaes dos cabos sejam atendidas, considerando critrio de taxa de transmisso e latncia da rede, por exemplo. O foco sempre em manter uma rede eficiente para os servios que dela se utilizam. Tal tpico, ainda cobrado em algumas questes. Portanto, estejam atentos.

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LISTA DE EXERCCIOS COMENTADOS

1. FGV DPE-MT/Analista de Sistemas/2015

Assinale a opo que indica um exemplo de protocolo que baseado em conceito de redes peer-to-peer (P2P). a) NFS b) LDAP c) TORRENT d) S/MIME e) SMTP Comentrios:

Pessoal, como assunto bsico da nossa disciplina de redes temos a comparao das arquiteturas cliente-servidor e as redes ponto-a-ponto ou par-a-par. Um exemplo clssico de aplicao ou programa que utiliza o conceito P2P o TORRENT atualmente. Exemplificando um pouco mais, a ideia do TORRENT que cada usurio fornece e recebe diversas partes do arquivo desejado de diversos pontos distintos atravs de conexes lgicas entre os ns. Possui alguns servidores centrais apenas para controle de quais usurios possuem determinados arquivos.

Gabarito: C

2. CETRO - Assistente Judicirio I (TJ AM) / 2013 / Tcnico em

Telecomunicaes / A topologia mais fcil de instalar, em que cada n conectado a um nico cabo (espinha dorsal), a a) Topologia Estrela. b) Topologia de Barramento. c) Topologia em Anel.

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d) Topologia Lgica. e) Topologia Encadeada. Comentrios:

Questo bem tranquila, no pessoal? S no podemos errar por excesso de confiana ou falta de ateno. Vamos aos itens: a) Essa a topologia mais usada, em que geralmente todos os ns se conectam diretamente a um ponto nico centralizado. Geralmente em um switch (banda dedicada por porta) ou hub (banda compartilhada por todos os ns). INCORRETA b) A topologia em barramento, como o prprio nome diz, possui um um grande barramento (cabo nico) em que todos os ns se conectam a esse barramento e compartilham a banda do meio. O referido barramento tambm chamado de espinha dorsal e os pontos podem ser chamados de vampiros (se conectam atravs de transceptores), pois cada um "suga" parte da banda disponvel no barramento. CORRETA c) A topologia em anel consiste na interligao das mquinas entre si aos pares adjacentes, isto , cada mquina se conecta aos computadores vizinho formando um grande anel. Para a mensagem chegar ao destino, necessita-se haver retransmisses por parte das mquinas que estejam no caminho entre os dois pontos da comunicao. INCORRETA d) O conceito de topologia lgica no est atrelada aos tipos de topologia e sim ao contexto em que se aplica. Quando tratamos da conexo e arranjo fsico das mquinas, ento falaremos de tipos de topologia FSICA. Entretanto, atravs de configuraes das mquinas e dos equipamentos que faro parte do arranjo fsico, pode-se realizar configuraes lgicas isolando redes ou mquinas e mudando a configurao topolgica e assim chamamos de topologia LGICA. INCORRETA e) A topologia encadeada apenas uma terminologia que abrange tanto os tipos de topologia em ANEL e LINEAR devido a forma de transmisso da mensagem. Assim, para a mensagem chegar ao seu destino, esta precisar

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passar por diversos saltos de forma encadeada, que correspondem retransmisso das mquinas intermedirias entre a origem e o destino. INCORRETA

Gabarito: B

3. CETRO - Auditor Fiscal Tributrio Municipal (So Paulo) /2014

Sobre as topologias de redes de computadores, assinale a alternativa correta. a) A arquitetura Ethernet s pode utilizar a topologia em barramento. b) A topologia em barramento utiliza um hub para conectar os seus computadores. c) A arquitetura Token Ring utiliza a topologia em estrela para conectar os seus computadores. d) A topologia em anel tambm conhecida como topologia em barramento. e) A topologia em estrela aquela em que todos os dispositivos utilizam um concentrador para se conectar. Comentrios:

Vamos aos itens: a) A arquitetura Ethernet geralmente utilizada na topologia fsica em estrela. Dependendo do equipamento de interconexo, pode-se ter uma topologia lgica em barramento ou em estrela, sendo para o primeiro caso um hub e o segundo um swtich por exemplo. INCORRETO b) O hub permite a topologia em barramento em um nvel lgico. Porm, em um nvel fsico, geralmente se usa um grande cabo e partir dele tem-se as ramificaes diretamente para os equipamentos. Estes geralmente usam transceptores (conhecidos como conectores "vampiros") que permitem o acesso ao meio fsico compartilhado. INCORRETO c) A arquitetura Token Ring utiliza a topologia em anel. Possui a caracterstica de que o equipamento s pode transmitir durante o perodo de tempo em que detiver o Token que circula entre os equipamentos. Veremos mais detalhes nas prximas aulas. INCORRETO

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d) Existe uma grande diferena entre as topologias. Em barramento j mencionamos no item "b". J a topologia em anel caracterizada por uma dupla conexo de cada equipamento com os seus vizinhos, formando um grande anel. Dessa forma, o sinal precisa passar pelos equipamentos entre a origem e destino para permitir a comunicao entre eles. INCORRETO e) a topologia caracterstica e mais utilizada na Internet atravs dos padres Ethernet. Possui um concentrador central o qual distribui os sinais recebidos s portas devidas caso haja controle na camada 2. CORRETO

Gabarito: E

4. FGV MEC/Administrador de Redes/2009

No contexto das redes de computadores IEEE-802.3 - Ethernet e IEEE-802.5 - Token-Ring, do ponto de vista do layout, as topologias estrela e em anel apresentam, respectivamente, como caractersticas: a) a insero de uma nova estao na rede obriga ao remanejamento das demais estaes / inexiste a necessidade da implantao de mecanismos que disciplinem o acesso das diversas estaes ao meio compartilhado. b) o meio fsico de transmisso constitudo por um nico segmento multiponto compartilhado pelas diversas estaes interconectadas / existe a obrigatoriedade do fluxo de informaes ser centralizado. c) confiabilidade alta, pois o fluxo de trfego entre os ns descentralizado / variedade de caminhos, justificando a necessidade de roteamento em cada n. d) confiabilidade baixa, pois a rede depende do n central / Inexistncia da necessidade de decises de roteamento. e) os ns tm ligao direta com os demais ns da rede / os ns perifricos funcionam como repetidores. Comentrios:

Vamos aos itens:

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a) A topologia em estrela no necessita de remanejamento para insero de novas estaes / Necessita de implantao que disciplinem a comunicao dos dispositivos do anel. INCORRETO b) A caracterstica apresentada da topologia em barramento / Topologia em anel possui uma estrutura descentralizada. INCORRETO c) Estrutura estrela implica em um n centralizado / No anel, o trfego nativo unidirecional com trajeto bem definido. INCORRETO d) Digo que a questo que no apresenta um erro absurdo, porm alegar que h confiabilidade baixa um exagero para redes em estrela. Pode-se dizer que h um nico ponto de falha, sendo crtico, mas no que seja baixa a confiabilidade / Conforme vimos, no h necessidade de roteamento. CORRETO e) No h interligao direta com os ns, mas to comente com o n central / Est correto a segunda assertiva. INCORRETO

Gabarito: D

5. FGV PROCEMPA/Tcnico em TIC/2014

O projeto de uma rede deve prever uma futura expanso e para isso o projeto deve ser planejado segundo uma topologia definida. A rede em que todas as mquinas so iguais e conectadas a um hub, podendo cada uma delas atuar como um servidor ou um cliente, a topologia do tipo a) barramento. b) anel. c) estrela. d) malha. e) hbrida.

Comentrios:

O Hub um elemento concentrador. Logo, teremos todos os ns conectados a ele de forma centralizada, formando uma topologia fsica em estrela. Reparem que a questo se omitiu em diferenciar a topologia fsica e lgica. Logo, devemos considerar a topologia fsica.

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Vale lembrar que o HUB utiliza o conceito de topologia lgica em barramento.

Gabarito: C

6. FGV TJ-GO/Analista Judicirio Anlise de Sistemas/2014

A topologia de redes na qual todos os equipamentos se ligam a um n central conhecida como: a) anel; b) centrada; c) barra; d) estrela; e) mista. Comentrios:

Falou em interligao com n central, temos uma topologia em estrela.

Gabarito: D

7. FGV DPE-RJ/Tcnico Superior Especializado/2014

A topologia fsica de rede usada nas empresas que utilizam Ethernet comutada : a) anel. b) barra. c) estrela d) malha. e) linear. Comentrios:

C a;; W; ;; I SW LAN W ; I ETHERNET se amparam na topologia em estrela. Percebam que a maioria das questes referenciam a anlise da topologia em estrela.

Gabarito: C

8. IADES UFBA/Tcnico em Informtica/2014

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Uma rede local de computadores pode ser classificada quanto a sua arquitetura. Assinale a alternativa que indica um exemplo de rede, cuja arquitetura se caracteriza por uma topologia em anel em que as estaes devem aguardar a sua recepo para transmitir. a) Ethernet. b) FDDI. c) Token ring. d) Frame relay. e) DSL. Comentrios:

Temos um grande problema nessa questo. Vimos que tanto o FDDI e o Token ring utilizam o modelo descrito no enunciado, com a nica diferena de que o FDDI possui um anel duplo.

Gabarito: C (Gabarito: Anulao)


A tecnologia Wireless permite conectar computadores, ou outros equipamentos eletrnicos, sem a necessidade de cabos de conexo entre eles. A rede que abrange uma cidade, utilizando a tecnologia Wireless de comunicao, a) WPAN. b) WLAN. c) LAN. d) WWAN e) WMAN. Comentrios:

Conforme vimos, todos os tipos de redes, a saber, LAN, MAN e WAN podem ser implementadas no modelo sem fio, mantendo as mesmas caractersticas em termos de alcance. Desse modo, quando se fala de redes que abrangem uma cidade, estamos falando das redes MAN. Ao se afirmar que uma rede sem fio, temos ento a WMAN.

Gabarito: E

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10. VUNESP TCE-SP/Auxiliar de Fiscalizao Financeira II TI/2015

A Intranet um tipo de rede de computadores a) de acesso restrito, que permite o compartilhamento de impressoras, mas no permite que dados sejam compartilhados. b) pblica, mas que utiliza protocolos de segurana mais aprimorados do que os utilizados na Internet. c) que no utiliza o endereamento IP. d) que utiliza o conjunto de protocolos TCP/IP e os vrios servios de rede que esto presentes na Internet, como o HTTP e o FTP e) que, devido aos protocolos que utiliza, no pode ser conectada Internet. Comentrios:

Pessoal, uma intranet nada mais do que uma restrio lgica e tambm fsica com equipamentos de borda como firewalls e roteadores que isolam o permetro da rede. Nesse sentido, utiliza normalmente os protocolos e padres definidos pela arquitetura TCP/IP. Alm dos dois protocolos mencionados, podemos citar outros, como o DNS e o SMTP.

Gabarito: D


A tcnica de comunicao em que vrios fluxos de dados so combinados em um nico sinal e so transmitidos pelo mesmo enlace, tendo a alocao de um segmento de tempo diferente para a transmisso de cada canal, o a) FDM. b) TDM. c) WDM d) PCM. e) DWDM. Comentrios:

Pessoal, das tcnicas de multiplexao acima temos o seguinte:

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TDM Multiplexao no tempo. FDM Multiplexao na frequncia. WDM Multiplexao por comprimento de onda. DWDM Multiplexao por comprimento de onda mais otimizada. Apenas o PCM trata de codificao de sinal. Nesse sentido, temos que o TDM a nossa resposta.

Gabarito: B

12. FGV TJ-BA/Tcnico Judicirio TI/2015

A interconexo entre as estaes de uma rede local de computadores feita atravs de um meio fsico de transmisso. Com relao s tecnologias de cabeamento de rede, analise as afirmativas a seguir: I. As fibras ticas so adequadas quando se deseja atingir grandes distncias ou altas velocidades de transmisso, porm precisam ser isoladas para no sofrer interferncias eletromagnticas. II. O cabo coaxial fino (Thin Ethernet - 10Base2) bastante utilizado em redes locais por ser malevel, possuir boa imunidade a rudos eletromagnticos de baixa frequncia e manter sua capacidade constante, sem repetidores, com at 300 metros de comprimento. III. Par tranado com blindagem (STP - Shielded Twisted Pair) deve ser utilizado em ambientes com agressivos rudos eletromagnticos, pois estes possuem maior imunidade s interferncias externas de origem eletromagntica ou de radiofrequncia. Est correto o que se afirma em: a) somente I; b) somente II; c) somente III; d) somente II e III; e) I, II e III.

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Comentrios:

Vamos comentar os itens: I) De fato as fibras pticas buscam obter altas taxas a longas distncias. Entretanto, no h o que se falar de interferncia eletromagntica em fibra ptica. ERRADO. II) Vimos que a distncia suportada pelos cabos THINNET de 185 metros. De fato ele malevel, mas afirmar ainda que este muito utilizado em redes locais tambm um erro, uma vez que est caindo em desuso. ERRADO III) justamente o fato dos cabos STP possurem uma blindagem diferenciada faz com que estes sejam mais

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