Redes de computadores - Meios de Transmissão

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Notas de aula da disciplina de redes de computadores

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Redes de computadores - Meios de Transmissão

  1. 1. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Meios de Transmissão E.E.E.P. Francisca Neilyta C. Albuquerque Disciplina: Redes de Computadores Prof.: Augusto Braz
  2. 2. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.1 Meios de transmissão e a camada física
  3. 3. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.2 Tipos de meios de transmissão
  4. 4. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 7.1 Guias de onda Cabo coaxial Cabo par trançado Cabo de fibra óptica
  5. 5. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Cabo Coaxial •Antecederam os cabos de par trançado na conexão de redes; •Hoje são mais utilizados para transmissão de sinal de TV a cabo; •Possui uma blindagem entre os condutores permitindo uma boa taxa de transmissão e poucas perdas;
  6. 6. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Características •A velocidade de transmissão é bastante elevada devido a tolerância aos ruídos, graças à malha de proteção desses cabos. •Os cabos coaxiais são usados em diferentes aplicações: ligações de áudio, ligações de rede de computadores e ligações de sinais rádiofrequência de rádio e TV– (Transmissores/receptores). •muito comum encontrar rede de computadores usando cabo coaxial na década de 90
  7. 7. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Observação! •Os cabos coaxiais podem ser classificados por sua impedância, ou seja, sua resistência à passagem de corrente elétrica; •Quanto menor a resistência, melhor a transmissão pelo cabo, já que o corrente irá fluir mais rapidamente.
  8. 8. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.7 Cabo coaxial
  9. 9. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.8 Conectores BNC Cabo Conector BNC Terminador para BNC (50ohm) Fio terra
  10. 10. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Cabo coaxial
  11. 11. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Tabela 7.2 Categorias de cabos coaxiais Categoria Impedância Aplicação RG-59 75 W TV a Cabo RG-58 50 W Thin Ethernet RG-11 50 W Thick Ethernet
  12. 12. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Par trançado
  13. 13. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 •Com o avanço das redes de computadores, aumentando sua taxa de transferência, o cabo coaxial começou a ser substituído pelo cabo par trançado. •As principais vantagens de uso do cabo par trançado são: uma maior taxa de transferência de arquivos, o baixo custo do cabo e da manutenção de rede.
  14. 14. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Por que o Par Trançado? •Cabo que tem um feixe de dois fios, no qual eles são entrançados um ao redor do outro para cancelar as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas (linha cruzada ou, em inglês, crosstalk) entre cabos vizinhos.
  15. 15. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.3 Cabo par trançado Isolante Condutores
  16. 16. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.4 UTP e STP
  17. 17. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Cabo UTP •São cabos que não possuem blindagem; •Não existe proteção a interferências externas; •Os fios de cobre são protegidos somente por uma capa de plástico; •Possuem taxas de transmissão que vão de 10Mbps a 10Gbps em redes locais; •Mais baratos;
  18. 18. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  19. 19. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Cabo FTP •São cabos que possuem uma blindagem feita com uma folha de alumínio que envolve todos os pares; •protege os fios evitando interferências com cabos da rede elétrica ou motores próximos ao cabo; •Essa blindagem é de um tipo mais simples •em relação ao STP;
  20. 20. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  21. 21. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Cabo STP •São também blindados, mas tornam-se mais eficientes que os FTP; •Sua blindagem é feita a cada par de cabos; •Ajudando assim a reduzir tanto a interferência externa quanto a interna ou ou crosstalk; –Interferência entre os pares de cabos;
  22. 22. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  23. 23. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Tabela 7.1 Categorias cabos UTP Categoria Largura de banda Taxa de transmissão Digital/Analógico Aplicação 1 very low < 100 kbps Analógico Telefone 2 < 2 MHz 2 Mbps Analógico/digital Linhas T-1 3 16 MHz 10 Mbps Digital LANs 4 20 MHz 20 Mbps Digital LANs 5 100 MHz 100 Mbps Digital LANs 6 (minuta) 200 MHz 200 Mbps Digital LANs 7 (minuta) 600 MHz 600 Mbps Digital LANs
  24. 24. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Categorias •Categoria do cabo 5 (CAT5): usado em redes fast ethernet. (CAT5 não é mais recomendado pela TIA/EIA). •● Categoria do cabo 5e (CAT5e): é uma melhoria da categoria 5 e foi desenvolvida graças à revisão da norma EIA/TIA568B. (CAT5e é recomendado pela norma EIA/TIA568B). •● Categoria do cabo 6 (CAT6): definido pela norma ANSI EIA/TIA568B2.1. •Adequada para redes gigabit ethernet. (CAT6 é recomendado pela norma EIA/TIA568B). •● Categoria: CAT 6a: é uma melhoria dos cabos CAT6. O A de CAT6a significa augmented (ampliado). Os cabos dessa categoria podem ter até 55 metros, no caso da rede ser de 10.000 Mbps, caso contrário podem ter até 100 metros. •● Categoria 7 (CAT7): foi criado para permitir a criação de rede 10 gigabit Ethernet de 100m usando fio de cobre (apesar de que atualmente esse tipo de rede esteja sendo usado pela rede CAT6).
  25. 25. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.5 Conectores UTP Fêmea Macho
  26. 26. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Cabo de Fibra Óptica •É um fino e flexível fio de vidro feito de sílica; •Transmite dados a partir de feixes de luz; •Como a velocidade da luz é bem elevada, a transmissão dos dados é muito melhor na fibra ótica, podendo chegar a 16Tbps; •Utilizada em redes de longa distância e de alta velocidade;
  27. 27. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Cabo de Fibra Óptica •Não sofrem com interferências eletromagnéticas e possui perca mínima; •Muito utilizada em empresas de telefonia e televisão, onde em ambas existe a necessidade de que o som e/ou a imagem cheguem em tempo real e em perfeita sincronia.
  28. 28. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.11 Fibra óptica
  29. 29. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.14 Partes da fibra Kevlar Dupont para rigidez mecânica Casca Jaqueta externa Buffer de plástico Núcleo de vidro ou plástico
  30. 30. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.15 Conectores para cabos de fibra ópticas Conector SC Conector ST Conector MJ-RJ
  31. 31. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.12 Modes de propagação
  32. 32. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.13 Modos Fonte Fonte Fonte Destino Destino Destino a. Multimodo, índice degrau b. Multimodo, índice gradual c. Monomodo
  33. 33. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Dúvida! Qual o melhor modo?
  34. 34. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Monomodo •O núcleo da fibra é tão fino que permite que a luz se propague em um único feixe e evitando também muitas reflexões nas paredes internas do cabo. Devido a isso o sinal em uma fibra monomodo pode propagar-se a até 80km de distância, mas fabricar um cabo de fibra tão fino (cerca de 0,008mm) é muito dispendioso, tornando o cabo muito caro.
  35. 35. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Multimodo •O núcleo da fibra é mais espesso (cerca de 0,125mm), tornando sua fabricação mais barata, porém a espessura do cabo permite mais reflexões de sinal, e consequentemente mais perdas. A fibra multimodo alcança, no máximo, 550m.
  36. 36. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  37. 37. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Vídeo
  38. 38. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 7.2 Transmissão sem fios: Wireless Ondas de rádio Microondas Infravermelho
  39. 39. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.18 Espectro eletromagnético para comunicação wireless
  40. 40. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.18 Métodos de propagação Ionosfera Ionosfera Ionosfera Propagação no solo (abaixo de 2MHz) Propagação ionosférica (entre 2 e 30MHz) Propagação direcional (acima de 30MHz)
  41. 41. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Transmissão via rádio terrestre ou micro-ondas •Estão num espectro eletromagnético sem utilização de fios e podem atingir grandes distâncias. •Estas distâncias variam conforme as condições do local, que pode possuir muitas barreiras físicas ou sinais eletromagnéticos gerando perda e atenuação do sinal. •Para a propagação são instaladas torres que funcionam como estações repetidoras de microondas.
  42. 42. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Transmissão via Satélite •Um satélite liga várias estações repetidoras de microondas as quais citamos anteriormente. •O satélite é capaz de ligar uma estação terrestre X a outra estação terrestre Y que esteja distante, sem que o sinal tenha que trafegar por todas as estações terrestres vizinhas a X até chegar à estação destino Y.
  43. 43. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Como isso acontece? •Carlos quer fazer uma ligação de Fortaleza, onde reside, para sua prima Joana em Porto Alegre. Ao efetuar a chamada, o sinal do telefone de Carlos procura a estação repetidora terrestre mais próxima em Fortaleza e ao chegar lá, o sinal é enviado ao satélite que por sua vez localiza e reenvia a chamada para a estação repetidora terrestre mais próxima de Joana em Porto Alegre.
  44. 44. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.19 Transmissão de ondas sem fios
  45. 45. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.20 Antennas Omnidirecionais
  46. 46. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Ondas de rádio são utilizadas na comunicação multidufusão (multicasting), tal como rádio e televisão. Nota:
  47. 47. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Figura 7.21 Antenas unidirecionais
  48. 48. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 As microondas são muito úteis na comunicação unicast como em telefones celulares, redes de satélites e nas wireless LANs Nota:
  49. 49. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Sinais infravermelhos só podem ser utilizados para comunicação a curtas distâncias, em áreas fechadas e utilizando propagação direcionada. Nota:
  50. 50. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 2000 Exercícios
  51. 51. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 PESQUISA 1 Existem alguns tipos de satélites: os GEOS, os LEOS e os MEOS. Pesquise a diferença entre eles e que empresas brasileiras usam satélites. PESQUISA 2 Pesquise os tipos de equipamentos (não obrigatoriamente meios de comunicação) que utilizam ondas de rádio em seu funcionamento.
  52. 52. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 A crimpagem de cabos •Para a montagem (ou crimpagem) de cabos par trançado deve-se ter: •Alicate de crimpagem •Conectores RJ45 e cabo UTP ou STP (tamanho variável de acordo com a necessidade)
  53. 53. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 •Obs: O alicate de crimpagem é usado para prender as pontas do cabo aos conectores RJ45. Estes, por sua vez, são conectados à placa de rede do computador ou ao hub/switch.
  54. 54. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Utilizar cabo crossover ou direto? •Quando o objetivo for interligar dois computadores, não existirá necessidade de utilizar dispositivos como hubs ou switches, já que se pode ligar uma máquina à outra diretamente. •Neste caso, o cabo do tipo "crossover" (cruzado ou invertido) deve ser utilizado.
  55. 55. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Quando três ou mais computadores devem ser interligados, um switch deve ser utilizado. Deve-se criar um cabo para cada computador e conectá-los ao switch. No entanto, o cabo tipo crossover não serve para esse propósito, devendo ser utilizado o cabo do tipo "direto", também conhecido como "patch cable".
  56. 56. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Em resumo •Para ligar computador a computador, usa-se cabo crossover. Para ligar computador a hub, usa-se cabo direto. A diferença entre eles é que o cabo crossover tem a disposição de seus fios diferentes nas ponta, uma em relação à outra, enquanto que o cabo direto tem a disposição dos fios iguais em cada extremidade.
  57. 57. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Padrão T568A
  58. 58. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Padrão T568B
  59. 59. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Observação •As duas montagens são totalmente equivalentes em termos de desempenho, cabendo ao montador escolher uma delas como padrão para sua instalação. É boa prática que todos os cabos dentro de uma instalação sigam o mesmo padrão de montagem. •Um cabo cujas duas pontas usam a mesma montagem é denominado Direto (cabo), já um cabo em que cada ponta é usada uma das montagens é denominado Crossover.
  60. 60. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Como Crimpar
  61. 61. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  62. 62. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  63. 63. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  64. 64. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  65. 65. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  66. 66. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  67. 67. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  68. 68. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  69. 69. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  70. 70. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004
  71. 71. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Capas Protetoras
  72. 72. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Testador de Cabos
  73. 73. McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 Erros!

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