O documento descreve a camada física da rede, responsável por codificar bits em sinais para transmissão através de meios físicos. Detalha os principais meios físicos (cabo de cobre, fibra óptica e sem fio), métodos de codificação e sinalização, e organizações que estabelecem padrões para a camada física.

1. Camada Física

2. Conceito
Tem a principal função codificar os dígitos
binários, que representam todo o quadro
preparado pela camada de enlace em sinais
elétricos, óticos ou ondas de radio para serem
transmitidos, pelo meio de comunicação.

3. Elementos Importantes
• Os meios físicos e conectores;
• Representação de bits nos meios físicos;
• Codificação dos dados e informações de
controle;
• Circuito transmissor e receptor nos
dispositivos.

4. Organizações Internacionais
• ISO;
• IEEE;
• ANSI;
• ITU;
• FCC
• EIA/TIA;

5. Organizações Internacionais
• Os protocolos e tecnologias definidos por
estas organizações devem definir em quatro
áreas padrões:
– Propriedades físicas e elétricas do meio físico em
questão;
– Propriedade mecânicas(material utilizando
pinagem, dimensão, etc);
– Representação dos bis pelos sinais(codificação
utilizada);

6. Organizações Internacionais
• Os protocolos e tecnologias definidos por
estas organizações devem definir em quatro
áreas padrões:
– Definição de sinais de informações de controle

7. Métodos de sinalização
Tradicionalmente alteram umas das
características físicas(amplitude, frequência ou
fase) para representar o bit.
• Manchester ;
• NRZ-L- não retorno ao nível zero;
• NRZL

8. Métodos de codificação
Diz respeito a forma como os bits serão
agrupados antes de serem convertidos em sinal,
de forma a garantir a integridade do grupo de
informações a serem transferidos.
Quanto maior a velocidade desejada na
transmissão, maior a probabilidade de que os
bits sejam corrompidos.

9. Métodos de codificação
METODOS VANTAGENS
Manchester
diferencial
• Melhor detecção de transmissão de problemas e
erros no meios físico;
• Auxilio na diferenciação de bit de dados de bit de
controle;
• Redução de erros no nível de bit
• Economia de energia utilizada em função da
codificação utilizada.
4B/5B
MLT-3
8B6T
8B10T
4D-PAM5

10. Meios físicos
São responsáveis pro transportar sinais que
representam os dígitos binários, mas, estes
sinais podem assumir diversas formas, como
sinais elétricos, óticos e ondas de radio.

11. Meios físicos
Três meios físicos comuns em redes:
• Cabo de cobre(sinais elétricos);
• Fibra(para sinais óticos);
• sem fio(sinais por ondas de rádio)

12. Cabo de cobre
É o mais utilizado, nos dias de hoje, para a
transmissão em redes. Consiste em uma serie de
fios de cobre agrupados e dedicados as funções
estabelecidas pela sinalização.

13. Cabo de cobre
Ocorre por meio da transmissão de impulsos elétricos,
que são codificados e decodificados pelas interfaces
conectadas a estes cabos.
Problemas:
• Atenuação do cabo;
• Interferência de ruído.

14. Cabo de cobre
Em função destes problemas, faz-se necessário, no
momento da aquisição confecção do cabo a ser
utilizado estar atendo a:
• Seleção do cabo;
• Projeto de rede;
• Técnicas de cabeamento;
• Utilização de equipamentos e ferramentas
condizentes com o cabeamento desejado.

15. Fibra
Consiste na utilização de cabeamento composto
por fibras feitas de vidro ou plástico, por onde
são transportados sinais de luz.

16. Fibra
Vantagens em relação ao cobre:
• Não é condutor elétrico, por isto, está imune as
interferências eletromagnéticas;
• Utiliza luz como meios, tendo perda de sinal muito
menor que o sinal elétrico, cobrindo distancias
maiores;

17. Fibra
Desvantagens em relação ao cobre:
• Custo maior do que fios de cobre;
• A manipulação da fibra exige um maior cuidado do
que a manipulação com o cobre

18. Fibra
O grande segredo da solução de fibra não é apenas a
fibra, mas também os lasers ou os diodos responsáveis
pela emissão e recepção dos sinais de luz.

19. Fibra
São divididas em dois tipos principais:
Monomodo: fibra que transporta um único sinal de luz,
geralmente emitido por um laser. Longa distancia.
Multimodo: fibra que transporta múltiplos sinais de luz
geralmente emitidos por LEDs e que devido as
características de transmissão, não permite
comprimentos longos.

20. Sem Fio
Consiste na transmissão de dígitos binários
utilizando sinais eletromagnéticos nas
frequências de rádio e de micro-ondas.

21. Sem Fio
Tipos de redes sem fio:
• Padrão 802.11: WIFI, utiliza o protocolo
CSMA/CA e permite velocidades de 11Mbps a
300 Mbps;
• Padrão 802.15: WPAN ou Bluetooth;
• Padrão 802.16: WIMAX, utiliza uma topologia
mais avançada que permite acesso a banda
larga sem fui em uma topologia ponto-
multiponto.

22. Topologia
E possível interligar computadores de diversas
formas, e essas interligações podem ser
definidas como topologias físicas. São a forma
como os dispositivos são interligados por meio
de um layout físico dos cabos.

23. Topologia
Totalmente conectada
Cada equipamento possui uma conexão
individual para cada outro equipamento.

24. Topologia
Malha
Similar a topologia totalmente conectada, porém sem a
necessidade de todos conversarem com todos. Apenas
deve-se garantir que a comunicação entre os
equipamentos ocorra, mesmo que, em algumas
situações, isto seja realizado por meio de outros
dispositivos.

25. Topologia
Anel
Cada equipamento possui dois cabos que serão
conectados em outros equipamentos, e a partir
disto, será construído um anel com estas
interligações.

26. Topologia
Barramento
Cada equipamento é conectado a um
barramento(cabo). Se ocorrer algum problema
com o cabo, a rede deixa de funcionar.

27. Topologia
Estrela
Os equipamentos são conectados em um ponto
central(cabo), hub, switch. Se ocorrer algum problema
com o elemento central, a rede deixa de funcionar.
Típica de em rede Ethernet.

28. Topologia
Árvore
Consiste na interligação de diversas redes em estrela.
Esta é a topologia mais comum atualmente e não deixa
de ser uma rede em estrela. É também chamada de
topologia em estrela estendida.

29. Topologia
Hierárquica
Semelhante a uma estrela estendida, porém, ao invés
de unir os hubs ou switches, o sistema é vinculado a
um computador que controla o trafego na topologia.