Este documento discute os diferentes tipos de cabos e tecnologias de transmissão usadas em redes de computadores. Ele descreve cabos coaxiais, cabos de pares entrançados, cabos de fibra óptica, e transmissões sem fio usando infravermelho, ondas de rádio, satélites e tecnologia laser. O documento fornece detalhes sobre as características e aplicações de cada tipo de cabo e tecnologia.

1. Cabos de Rede Disciplina: IMEI Agrupamento Escolas de Azambuja Escola Secundária de Azambuja 1 Trabalho realizado por: Rui Ferreira Nº14 12ºE

2. Índice Introdução ao tema; Cabos coaxiais: ThinEthernet (Cabo coaxial fino); Thick Ethernet (Cabo coaxial grosso); Características dos cabos coaxiais; Cabos de pares entrançados: STP; UTP; Categorias dos cabos de pares entrançados não blindados; Cabos de fibra óptica; Características dos cabos de fibra óptica; Transmissões sem Fios ou Wireless; Tipos de ondas: Infravermelhos; Ondas de rádio ou micro-ondas; Ondas de satélite; Tecnologia laser. 2

3. Introdução ao tema O sistema de cabos usado numa rede costuma ser designado por Cabling. Em relação aos Cabos utilizados em redes, podemos subdividi-los em dois grupos principais: Cabos Eléctricos: normalmente são cabos de cobre (ou de outro material condutor), que transmitem os dados através de sinais eléctricos. Os cabos eléctricos mais utilizados em redes são: Cabos de pares entrançados; Cabos coaxiais. Cabos Ópticos: cabos de fibra óptica, que transmitem a informação através de sinais ópticos ou luminosos. 3

4. Cabos coaxiais Este tipo de cabos consiste em diversas camadas concêntricas (daí deriva a designação de coaxial) de condutores e isolantes. Um núcleo de cobre relativamente espesso, envolto por um isolador, o qual, por sua vez, é rodeado por uma malha metálica, e por fim, tudo isto contido dentro de um invólucro externo de plástico ou PVC. Trata-se de cabos do mesmo tipo dos usados em aparelhos de TV (para ligação à antena) ou em aparelhos de vídeo. 4

5. Cabo coaxialThin Ethernet (cabo coaxial fino) Existem dois formatos principais de cabos coaxiais: Thin Ethernet: É um cabo coaxial fino, com uma capacidade de transmissão de cerca de 10 Mbps, com uma extensão máxima de segmento de rede de cerca de 185 metros; com este tipo de cabo as ligações às placas de rede dos computadores são feitas através de conectores BNC. Cabo Coaxial: na figura, temos um cabo Ethernet fino; no esquema, podem ver-se as camadas típicas de um cabo coaxial e um conector BNC na extremidade do cabo. 5

6. Cabo coaxialThick Ethernet (cabo coaxial grosso) Thick Ethernet: É um cabo coaxial grosso, com uma taxa de transmissão semelhante ao anterior, mas com uma extensão máxima de segmento de rede de cerca de 500 metros; com este tipo de cabo as ligações às placas dos computadores não são feitas directamente, mas através de dispositivos específicos chamados transceivers (transmiter + receiver). 6

7. Características dos Cabos Coaxiais Os cabos coaxiais, devido às suas boas características de transmissão nomeadamente grande resistência a interferências, taxas de transmissão razoáveis e grande flexibilidade em termos de conexões, têm sido amplamente usados em redes locais. Contudo, para redes com extensões superiores a 185 metros, torna-se necessário introduzir dispositivos de repetição do sinal (repeaters), uma vez que este tende a dissipar-se para além daquele comprimento de cabo. 7

8. Cabos de pares entrançados Os cabos de pares entrançados consistem em um ou vários pares de fios de cobre; os dois fios de cada par são entrançados, ou seja, enrolados em torno um do outro, com o objectivo de criar à sua volta um campo electromagnético que reduz a possibilidade de interferências de sinais externos. Os cabos de pares entrançados são cabos do mesmo género dos que são usados nas linhas telefónicas. Devido à sua relativa simplicidade e baixo custo, conjuntamente com boas características de transmissão, estes cabos têm sido largamente utilizados quer em redes locais quer em redes alargadas. 8

9. Em redes alargadas, os cabos mais utilizados são os das linhas telefónicas; no entanto também existem MANs e WANs com os seus sistemas de transmissão próprios, independentemente das redes telefónicas. Cabos de pares entrançados 9

10. STP Em redes locais, são utilizadas duas modalidades principais de cabos de pares entrançados: STP, ShieldedTwiested-Pair ou cabo de pares entrançados blindado: que consiste em pares de fios entrançados revestidos por um invólucro plástico, com vista a proteger os condutores das interferências electromagnéticas; este tipo de cabos pode ser necessário em certas instalações onde existam equipamentos geradores das referidas interferências electromagnéticas (instalações fabris). 10

11. UTP UTP, UnshieldedTwiested-Pair ou cabo de pares entrançados não-blindado: Consiste apenas em cabos de pares entrançados sem blindagem; os cabos deste tipo são mais baratos que os blindados e mais práticos de instalar; por isso mesmo são os mais usados nas redes locais, embora também os mais sensíveis às interferências electromagnéticas ( no entanto, na maioria das instituições onde funcionam redes de computadores este tipo de cabos serve perfeitamente). Os cabos UTP utilizam conectores do tipo RL-45, para ligação às placas de rede e a outros elementos de ligação. 11

12. Categorias dos cabos de pares entrançados não blindados Categorias de cabos de pares entrançados não blindados: Categoria 1: Cabo apenas com dois pares entrançados, tradicionalmente usados nas linhas telefónicas, mas não utilizável em redes locais. Categoria 2: Cabo com quatro pares entrançados, com capacidade de transmissão de cerca de 4 Mbps. Categoria 3: Semelhante ao anterior, mas com capacidade até 10 Mbps. Categoria 4: Semelhante aos anteriores, mas com capacidade até 16 Mbps. Categoria 5: Cabos bastante superiores em relação aos anteriores, com capacidades superiores a 100 Mbps. 12

13. Cabos de fibra óptica Os cabos de fibra óptica diferem dos anteriores, porque transmitem os dados através de sinais ópticos (fotões), em vez de ser através de sinais eléctricos (electrões). Os cabos de fibra óptica consistem em núcleos de fibras de vidro ou plástico especial (dióxido de sílica puro); essas fibras são rodeadas por um revestimento que possui um grau de refracção diferente em relação ao núcleo; o conjunto é envolto por um revestimento externo. 13

14. Características dos cabos de fibra óptica Características das Fibras Ópticas: São completamente imunes a interferências electromagnéticas; Permitem transportar os sinais digitais sem perdas através de distâncias superiores às conseguidas por outros tipos de cabos; Proporcionam taxas de transmissão mais elevadas do que qualquer outro meio; As fibras podem ser agrupadas em número elevado num mesmo cabo, mantendo uma espessura reduzida (por exº 1000 fibras por cabo). 14

15. Transmissões sem Fios ou Wireless As transmissões sem fios, ou seja, através de ondas hertzianas no espaço, não constituem uma alternativa ao nível das que utilizam cabos, uma vez que estas últimas, regra geral, possuem melhores características (capacidade, velocidade e fiabilidade), com custos mais reduzidos. Contudo, em certas circunstâncias, as comunicações sem fios (wireless) tornam-se uma melhor alternativa ou a única possível. 15

16. Tipos de ondas Tipos de ondas possíveis de utilizar nas Comunicações sem Fios: Infravermelhos; Ondas de Rádio e Micro-Ondas; Ondas de Satélite; 16

17. Infravermelhos Os raios infravermelhos podem ser utilizados, tal como em certos sistemas de uso doméstico: televisões, vídeos, automóveis, etc.) para transmitir sinais digitais entre computadores. Para tal, torna-se necessário que estes se encontrem relativamente próximos uns dos outros; por conseguinte apenas poderão ser usados em LANs. Além disso, também é necessário que não existam obstruções físicas no espaço onde os sinais têm de circular. As LANs baseadas em infravermelhos podem atingir velocidades da ordem dos 10 Megabits/Seg., contudo são mais dispendiosas e mais susceptíveis a erros do que as baseadas em cabos. 17

18. Ondas de rádio ou micro-ondas Trata-se do mesmo tipo de ondas que são utilizadas nas transmissões de rádio (radiodifusão e rádioamadores), situadas, normalmente, na faixa dos 2 a 2,5 Gigahertzs. A constituição de redes baseadas em ondas de rádio ou micro-ondas implicam a instalação de antenas ou dispositivos de emissão ou recepção (transceivers – transceivers + receivers). A partir de certas distâncias, torna-se mesmo necessária a instalação de retransmissores. É possível utilizar esta tecnologia em redes do tipo campus (conjunto de edifícios vizinhos) ou do tipo MAN (redes de áreas urbanas). As ondas de rádio podem passar através de paredes, enquanto as micro-ondas necessitam, regra geral, de um espaço livre de obstruções. A principal desvantagem deste tipo de redes é a sua normalmente baixa capacidade em termos de velocidade de transmissão, que se situa, por exemplo, na ordem dos 250 a 4800 Kbits/Seg. 18

19. Ondas de satélite Os satélites utilizados para telecomunicações ou transmissão de dados sob a forma digital encontram-se situados em órbitas geostacionárias, em torno do equador, a cerca de 30-40 km da superfície terrestre. A comunicação com estes satélites implica antenas parabólicas, ou seja, dispositivos de transmissão e recepção capazes de efectuar: os uplinks (emissões da Terra para o satélite); os downlinks (recepções do satélite para a Terra). As ondas de satélite situam-se em faixas diferenciadas, na ordem dos 4 a 30 Gigahertz. 19

20. Tecnologia Laser Tal como infravermelha também requer uma linha clara de vista. É muito rápida, mas um pequeno nevoeiro pode difundir o raio, perturbando a transmissão. O possível alcance de uma transmissão sem fio está directamente influenciado pelo poder do dispositivo sem fio, frequência em que ele opera, e a presença de obstáculos sólidos. 20