apostila sistemas de conectividade

Sistemas de ConectividadeEdição nº1 - 2007

RODRIGO CURVÊLLO

Apoio Gestão e Execução Conteúdo e Tecnologia

Sistemas de Conectividade

SOCIESC - Sociedade Educacional de Santa Catarina

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Apresentação

Parabéns, você está recebendo o livro-texto da disciplina de Sistemas de Co-

nectividade do Curso Técnico em Programação para Internet da Tupy Virtual.

Este livro contém informações a respeito das Redes de Computadores, tais

como: eventos históricos, princípio do funcionamento, material e ferramentas neces-

sárias para construir uma rede de computadores.

As redes de computadores são atualmente indispensáveis para o funciona-

mento de vários sistemas, como, bancos, redes de lojas, empresas, etc.

A dependência da nossa vida moderna em relação aos computadores e ao que

eles podem fazer trabalhando em rede só vêm aumentando, com isto é fundamental

para o profissional de informática conhecer como funcionam as redes de computado-

res.

Para sua melhor compreensão, o livro está estruturado em 5 aulas. Na primeira

aula serão abordados conteúdos a respeito do Histórico das redes, na segunda aula

vamos estudar a abrangência das redes, ou seja, as diferenças que existem nas re-

des em relação a sua área de cobertura, na terceira aula as topologias de redes que

tratam das diferentes configurações na montagem física e lógica das redes, na quarta

aula vamos entender mais a fundo como funcionam a comunicação e a diferença en-

tre sinal analógico e digital e por fim na quinta aula vamos ver como montar a rede e

qual o material e ferramentas necessárias para isto.

Lembre-se de que a sua passagem por esta disciplina será também acompa-

nhada pelo Sistema de Ensino Tupy Virtual, seja por correio postal, fax, telefone, e-

mail ou Ambiente Virtual de Aprendizagem. Sempre entre em contato conosco quando

surgir alguma dúvida ou dificuldade.

Toda a equipe está à disposição para atendê-lo. Seu crescimento intelectual e

profissional é o nosso maior objetivo.

Acredite no seu sucesso e tenha bons momentos de estudo!

Equipe Tupy Virtual



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SUMÁRIO

CARTA DO PROFESSOR ............................................................................................. 4

CRONOGRAMA DE ESTUDOS .................................................................................... 5

PLANO DE ESTUDOS ................................................................................................... 6

AULA 1 – HISTÓRICO DAS REDES.............................................................................7

AULA 2 – ABRANGÊNCIA DAS REDES....................................................................17

AULA 3 – TOPOLOGIAS DE REDE............................................................................22

AULA 4 – COMUNICAÇÃO DE DADOS.....................................................................31

AULA 5 – CABEAMENTO DE REDE E SUAS FERRAMENTAS................................39

REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 59



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Carta do Professoror

“A ciência tem as raízes amargas, mas os frutos são muito doces”.

Aristóteles

Caro(a) aluno(a),

Atualmente, a interligação de pessoas e sistemas está cada vez mais presente

em nossas vidas. Você mesmo deve, em algum momento, interagir com sistemas in-

terligados. Ações como consulta a CPF, consulta de cheque, saque em caixa eletrôni-

co, entre outras operações, são exemplos práticos de sistemas interligados inseridos

na sociedade moderna.

Ao desenvolver sistemas que serão focados em Internet, é importante conhe-

cer as tecnologias que permitem essa interação. Para isso, vamos entender o históri-

co das redes de computadores e os elementos envolvidos nessa infra-estrutura.

Queremos convidá-lo a se envolver a partir de agora no estudo dos Sistemas

de Conectividade.

Bom estudo!

Professor Rodrigo Curvêllo



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Cronograma de Estudos

Acompanhe no cronograma abaixo os conteúdos das aulas, e atualize as pos-

síveis datas de realização de aprendizagem e avaliações.

Semanas Carga Horária Aula Data/Avaliação1 5 Histórico das Redes _/_ a _/_2 5 Abrangência das Redes _/_ a _/_3 5 Topologias de Rede _/_ a _/_4 10 Comunicação de Dados _/_ a _/_5 15 Cabeamento de Rede e suas

Ferramentas_/_ a _/_



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PLANO DE ESTUDOS

Bases Tecnológicas

Histórico das Redes, Abrangência das Redes, Topologias, Comunicação de

Dados e Cabeamento e suas Ferramentas.

Objetivo Geral

• Compreender o funcionamento das Redes de Computadores e a estrutura de

funcionamento.

Específicos

• Identificar os fatos históricos das Redes e instituições envolvidas neste de-

senvolvimento;

• Classificar as Redes de Computadores conforme sua área de abrangência;

• Explicar os diferentes arranjos que podem ser elaborados nas redes de com-

putadores referentes a sua topologia;

• Identificar os princípios básicos de comunicação de dados;

• Compreender o projeto de cabeamento e as ferramentas necessárias para a

elaboração das atividades práticas envolvidas.

Carga Horária: 40 horas/aula



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Aula 1

HISTÓRICO DAS REDES

Olá!

Seja bem-vindo(a) à nossa primeira aula de Sistemas de

Conectividade. Como você já conhece sobre Hardware e Software,

as duas partes que formam um computador, vamos estudar como

esses computadores podem estabelecer um canal de comunicação.

Nesta primeira aula, você vai compreender os motivo da criação

das redes e as vantagens que conseguimos com sua utilização.

Boa aula!

Objetivos da Aula

Ao final desta aula você deverá ser capaz de:

• Identificar os eventos históricos importantes dentro da cro-

nologia da criação das redes de computadores;

• Identificar as personalidades e instituições envolvidas na

evolução das redes;

• Explicar o caminho das redes de computadores, hoje, para

poder analisar futuras tecnologias;

• Explicar a importância das redes de computadores para a

melhoria dos serviços e comunicação de sistemas.

Conteúdos da Aula

Acompanhe os conteúdos desta aula. Se você preferir, assi-

nale-os à medida em que for estudando.

• Motivação para criação das Redes de Computadores;

• Primeiros Sistemas de Comunicação;

• Pontos Históricos das Redes de Computadores.



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1 MOTIVAÇÃO PARA CRIAÇÃO DAS REDES DE COMPUTADORES

Com a invenção dos computadores, a informática teve início, da forma comercial e tecnológica como a conhecemos hoje. Depois dos problemas iniciais, como “temos computador (hardware), mas ainda temos poucos sistemas opera-cionais e softwares aplicativos”, várias organizações e pessoas colaboraram para o desenvolvimento de softwares. Paralelamente, surgiram vários dispositivos pe-riféricos como impressoras (matricial, jato de tinta, laser, ...), scanners (de mão e de mesa), microfones , caixas de som, entre outros. Há uma série de equipamen-tos interagindo e participando do dia-a-dia dos usuários na utilização dos com-putadores e agora isto nos parece normal, mas se pensarmos como cada uma dessas coisas tecnológicas foi surgindo, perceberemos que não foi do dia para a noite, todas essas criações envolvem muita pesquisa e também muito dinheiro. Quando as redes de computadores surgiram, também não foi diferente. De agora em diante, vamos entrar em alguns detalhes sobre como as redes de computado-res surgiram e assim você poderá perceber que se hoje você acessa seu e-mail informando seu login e senha e clicando duas ou três vezes dentro do navegador Web é porque alguém, um tempo atrás, esforçou-se para permitir que isso fosse possível agora. Então se prepare para entender melhor como tudo começou.

O surgimento das redes de computadores não teve um motivo muito nobre,

bem pelo contrário, no período histórico, conhecido como guerra fria, Estados Unidos

e a antiga União Soviética estavam em conflito, mas sem dar tiros, sem bombas, uma

guerra de informação, foi a época de ouro dos espiões, pessoas pagas para tentar

descobrir segredos dos governos adversários ao estilo 007, claro que com bem me-

nos mentira do que nos filmes. Essa verdadeira paranóia de tentar defender informa-

ções dos inimigos e poder compartilhar as existentes com os amigos, deu o pontapé

inicial na necessidade de criar uma rede (caminho) para permitir que as informações

trafegassem com segurança.

Para resolver o problema, o governo americano criou um departamento de de-

fesa, ARPANET - Advanced Research Projects Agency Network. O objetivo principal

da ARPANET era conseguir ligar os militares com os centros de pesquisas america-

nos, uma rede conectando todos os centros de inteligência dos Estados Unidos.

Tendo todos os pontos interligados, a comunicação continuaria sendo esta-

belecida, mesmo no caso de um ataque (Figura 1), os outros pontos que não foram



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afetados permitem a comunicação do sistema de informação.

É claro que manter em sigilo a localização desses pontos também é muito

importante para a continuidade da comunicação. Você pode notar que, em qualquer

guerra, os primeiros alvos sempre são comunicação e energia, justamente para tentar

manter o inimigo isolado. Era justamente isso que os americanos queriam evitar que

acontecesse com eles.

Figura 1 - Pontos da ARPANET e simulação de ataque

2 PRIMEIROS SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO

Para compreender melhor as redes de computadores, devemos observar ou-

tros elementos e recursos utilizados antigamente para realizar a comunicação entre

as pessoas (Figura 2).

O sinal de fumaça era o sistema utilizado pelos ín-

dios para manter a comunicação com as outras tribos,

avisando sobre a posição da caça ou mesmo sobre

ataques de inimigos.

Também podemos destacar a utilização de pássaros para enviar mensagens,

os famosos pombos-correio que até hoje ainda são utilizados. Há vários grupos de

criadores pelo mundo todo que mantêm essa cultura viva.



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Outro meio utilizado eram os mensageiros, pessoas que levavam a informação

através de recados escritos ou mesmo mensagem verbal até seu destino.

Aqui temos um fato histórico (ou será lenda), no ano 490 a.C., os gregos estavam em batalha contra os persas e tinham vencido a batalha, então o coman-dante grego mandou seu mensageiro Fidípides avisar em Atenas que eles ganha-ram a Guerra, ele correu 35 Km até Atenas e falou “vencemos” e caiu morto, esta batalha aconteceu próxima ao mar Egeu na cidade de Maratona, esta história toda serviu de inspiração para a criação da prova de Maratona.

Com a evolução das tecnologias surgiram outros sistemas

como o telégrafo (Figura 3) que utilizava o código Morse para

representar as letras e números. Tanto o telégrafo como o

código Morse foram criados por Samuel Morse e Alfred Vail

em 1835.

Seguindo essa linha temos a invenção do telefone. Há uma polêmica sobre

quem seja o verdadeiro inventor do telefone: Antonio Meucci ou Alexander Graham

Bell, o funcionamento do telefone é baseado em converter o som em pulsos elétricos

e transmiti-los para outro ponto onde serão convertidos de pulsos elétricos para som

novamente.

3 PONTOS HISTÓRICOS DAS REDES DE COMPUTADORES

Vamos ver os fatos históricos que marcaram a evolução das comunicações de

computadores:

1962 – Início das pesquisas para o desenvolvimento de uma rede de computa-

dores com fins militares nos EUA.

1967 – Os primeiros resultados sobre as pesquisas iniciadas em 1962 são

apresentados. Também é iniciada discussão sobre a criação de um protocolo (regra

de comunicação) para controlar a comunicação entre computadores.

1969 – São escolhidos os primeiros pontos para realizar os testes de comuni-

cação das redes a Universidade UCLA, em Los Angeles, o SRI (Stanford Research



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Institute), a UCSB (Universidade da Califórnia em Santa Bárbara) e a Universidade

de Utah.

1971 – Já há cerca de 27 lugares conectados, são de-

finidos os protocolos para acesso de terminal remoto

(TELNET) e Transferência de Arquivos (FTP). Nesse

mesmo ano, Ray Tomlinson (Figura 4) envia o primei-

ro “e-mail”, e coloca na mensagem um pequeno teste:

“QWERTYUIOP”, foi ele quem resolveu separar o nome

do “usuário” do “nome do computador” pelo símbolo @,

este padrão é utilizado até hoje para definir nome de

usuário em serviços de e-mail.

1972 – É feita a primeira demonstração pública do funcionamento da ARPA-

NET.

1973 – Primeira conexão internacional da ARPANET, a transmissão foi feita

entre Inglaterra e Noruega.

1974 – É definido um novo protocolo para controlar as comunicações, o TCP/

IP (Trasmission Control Protocol – Protocolo de Controle da Transmissão / Internet

Protocol – Protocolo da Internet).

1975 – Já há 63 lugares conectados a ARPANET.

1977 - Dennis C. Hayes e Dale Heatherington construíram um modulador-de-

modulador (modem) controlado por microprocessador para uso em computadores.

1980 – A rede se espalha rapidamente pelos EUA, conectando mais de 400

lugares entre eles Universidades, Governo e Organizações Militares.

1984 - É estabelecido o DNS (Domain Name System – Sistema de Nomes de

Domínio), cada computador ligado à Internet possui um endereço único chamado “en-

dereço IP”. Antes da criação do DNS, era necessário saber o número IP de qualquer

site ou computador antes de estabelecer a comunicação. Por exemplo, para acessar

o site da SOCIESC, abrimos o navegador Web, digitamos na linha de URL (endereço)

http://www.sociesc.org.br (Figura 5) e será mostrado o site da SOCIESC.



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Figura 5 - Site da SOCIESC acessado pelo nome (http://www.sociesc.org.br)

Se o DNS não existisse, teríamos que decorar vários números para poder-

mos acessar os sites. No caso desse exemplo, o endereço IP do computador que

está hospedando o site da SOCIESC é 200.135.238.9, teríamos que digitar esse nú-

mero no navegador Web para podermos entrar no site. O endereço ficaria assim:

http://200.135.238.9, bem mais difícil de lembrar desses números do que do nome

SOCIESC.

Hoje, ainda podemos fazer o acesso aos sites utilizando o endereço IP di-

retamente no navegador Web (Figura 6), mas é claro que você vai preferir lembrar

simplesmente do nome do site. Podemos fazer uma comparação com a relação que

temos com nossos amigos, você chama seu colega pelo nome dele ou pelo núme-

ro do CPF? Se alguém me chamar pelo número do meu CPF, com certeza não irei

responder, já os computadores estão preparados para responder pelo nome e pelo

número (IP).



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Figura 6 - Site da SOCIESC acessado pelo endereço IP (http://200.135.238.9)

Você deve estar se perguntando como podemos descobrir o número IP dos

sites, você pode abrir um console do DOS e digitar o comando ping, seguido do nome

do site sem o http:// (Figura 7) e será mostrado o endereço IP do computador que está

hospedando o site. O comando ping envia uma mensagem padrão para o computador

de destino que, se for alcançado, responde a mensagem. Assim, através do comando

ping, podemos verificar se um computador na rede está ou não respondendo.

Figura 7 - Comando ping sendo executado



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1988 – O protocolo IRC (Internet Relay Chat), utilizado para sistemas de Bate-

Papo na Internet, é desenvolvido por Jarkko Oikarinen.

1989 – A Arpanet passa a se chamar Internet.

1992 – A Internet une 17 mil redes em 33 países.

1993 – 1,5 milhões de computadores interligados através da Internet e mais de

100 países estão participando.

1994 - Jerry Yang e David Filo criam o site de busca Yahoo!.

1996 - Começa a Guerra dos Browsers entre Netscape e Microsoft. É lançado o

primeiro comunicador instantâneo, o ICQ, pela empresa israelense Mirabilis. O Brasil

tem 100 mil usuários. Em maio, surge o Universo On-line (UOL). Em 1º de dezembro,

é lançado o portal e provedor de Internet ZAZ.

1999 - Shawn Fanning, um universitário norte-americano, cria o Napster, siste-

ma que permite o compartilhamento de arquivos entre os usuários de Internet.

2000 - O Napster infringe as leis de direitos autorais proporcionando o compar-

tilhamento de músicas em mp3 entre usuários. No Brasil começa a ser usada a banda

larga. O iG lança o primeiro provedor de acesso grátis à Internet.

2001 - O atentado terrorista às torres gêmeas do World Trade Center, em Nova

York, traz recorde de audiência na Web.

2002 - Governo brasileiro levanta a bandeira do software livre (http://www.sof-

twarelivre.org) para proporcionar a inclusão digital. Início do Wi-Fi conectividade entre

computadores sem a utilização de fios ou cabos.

2003 - A fundação Mozilla desenvolve o navegador gratuito Firefox (http://

br.mozdev.org/firefox). A Apple lança o iTunes, loja virtual de música. Justiça inicia os

processos contra usuários que copiam músicas ilegalmente.

2004 - O Brasil tem cerca de 30 milhões de internautas e é líder mundial de

inscritos no Orkut, o site de comunidades virtuais mais procurado do mundo. O uso de

webcams começa a se popularizar.

2005 - Em abril, o brasileiro bate recorde de navegação, passando em média

15 horas e 14 minutos na Internet. O Brasil torna-se o primeiro país com maior tempo

de navegação domiciliar, ultrapassando o Japão.

2007 – Alguns dados da Internet sobre o Brasil, atualmente:

• O Brasil possui 1.115.507 domínios registrados (.br).



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• Ganha dos Estados Unidos em tempo de navegação.

• A média brasileira de conexão é de 15 horas por mês.

• Há mais de 5,2 milhões de usuários de banda larga.

• Banda Larga vai crescer até 66% até 2009.

No Brasil, a Internet é regulamentada pelo Comitê Gestor da Internet (http://www.cgi.br), órgão que reúne membros do governo, empresas e comu-nidade acadêmica. Entre outras funções de controle, esse órgão é responsável pelo controle de domínios .br. Você pode obter informações no site http://regis-tro.br e até mesmo realizar consultas sobre disponibilidade de domínios.

Síntese

Nesta aula, estudamos quais foram os fatos que motivaram a criação das redes

de computadores e quais foram os primeiros sistemas utilizados para manter a comu-

nicação entre pontos distantes. Finalizando a aula, seguimos a linha do tempo entre

os fatos históricos mais marcantes durante a evolução das redes de computadores e

a importância do DNS para facilitar nossa vida durante a utilização da Internet.

Na próxima aula, vamos entender como as redes de computadores estão divi-

didas quanto a sua abrangência geográfica.



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Exercícios Propostos

1) Qual foi a motivação usada para a criação das Redes de Computadores?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

2) Cite 3 dos primeiros sistemas de comunicação utilizados.

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

3) O que é o DNS e como ele nos ajuda na utilização da Internet?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________



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Aula 2

ABRANGÊNCIA DAS REDES

Olá!

Seja bem-vindo(a) a nossa segunda aula de Sistemas

de Conectividade. Nesta aula vamos aprender sobre

as divisões existentes na classificação das redes quanto a sua

abrangência (tamanho).

Boa aula!

Objetivos da Aula

Ao final desta aula, você deverá ser capaz de:

• Classificar as divisões existentes nas redes de computado-

res quanto ao seu tamanho (abrangência geográfica).

• Distinguir os modelos e identificar o tipo de rede represen-

tada.

Conteúdos da Aula



• Abrangência das Redes;

• LAN;

• MAN;

• WAN.



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1 ABRANGÊNCIA DAS REDES

Como vimos na aula anterior, as redes de computadores tiveram um cres-cimento muito rápido. Hoje em dia, não conseguimos pensar no funcionamento das empresas e negócios sem a utilização das redes de computadores. As re-des podem ser classificadas em relação a várias características: tipo de conexão (cabo ou sem fio), velocidade de conexão, tipo de computadores que interliga, alcance para utilização, entre outros. Nesta aula vamos entender as divisões que existem e onde estamos inseridos quando estamos utilizando a Internet em casa, no trabalho ou mesmo na escola.

As redes de computadores oferecem um serviço básico, transportar informação

entre os pontos interligados.

No início, os computadores funcionavam de forma isolada, nesse ponto ainda

não existiam as redes de computadores. Depois foram desenvolvidas as mídias de

armazenamento com disquetes, CD’s, etc., que permitem levar a informação de um

computador para outro de forma fácil (Figura 8). Atualmente, temos o crescimento das

Memórias do tipo flash como pen drives, MP3, MP4 e Ipod’s que também podem ser

utilizados com o propósito de levar arquivos e dados de um computador para outro.

Figura 8 - Utilização das mídias de armazenamento para transportar arquivos

O próximo passo será a criação das redes locais, ou seja, redes que fornecem

conectividade localmente.



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2 LAN

LAN é a sigla de Local Area Network (Rede Local). Segundo Tanenbaum

(2003), “As redes locais, muitas vezes chamadas LAN, são redes privadas contidas

em um único edifício ou campus universitário”, então se você estiver utilizando com-

putadores em um laboratório de informática ou mesmo na rede da sua empresa você

está em uma LAN (Figura 9).

Figura 9 - Modelo de uma LAN

Nas redes locais, há maior controle sobre os dados e comunicações que tra-

fegam pela rede, isso porque o caminho seguido pelos dados é conhecido, já que

estamos falando de uma estrutura menor ou local.

Lan House ou Cyber Café são estabelecimentos comerciais que disponi-bilizam computadores em rede que podem ser utilizados para os mais variados objetivos desde terminar um trabalho escolar, conversar com amigos no MSN, Jogos e etc.

3 MAN

MAN é a sigla de Metropolitan Area Network (Rede Metropolitana). Segun-

do Tanenbaum (2003), “Uma rede metropolitana, ou MAN, abrange uma cidade”. Um

exemplo bem comum de rede metropolitana é a rede de televisão a cabo. As re-

des Man podem conectar toda uma cidade e podem conter conexões de vários tipos



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cabos ou sem fio (Figura 10).

Figura 10 - Modelo de uma MAN

4 WAN

WAN é a sigla de Wide Area Network (Rede de Longa Distância). Para

Tanenbaum (2003), “Uma rede geograficamente distribuída ou WAN, abrange uma

grande área geográfica, com freqüência um país ou continente”. A Internet é o maior

exemplo de rede WAN, pois tem abrangência mundial. De qualquer lugar do mundo,

podemos acessar, via Internet, um site (Figura 11)

Figura 11 - Modelo de uma WAN



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Síntese

Nesta aula estudamos como as redes de computadores podem ser classifi-

cadas quanto a sua abrangência e exemplos de cada uma delas. Também podemos

aprender alguns detalhes sobre o funcionamento das redes LAN, MAN e WAN.

Na próxima aula vamos entender como podem ser as topologias dessas re-

des.


1) Que outras características podemos utilizar para classificar as redes de com-

putadores além da característica de abrangência?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

2) O que é uma LAN?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

3) O que é uma MAN?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

4) O que é uma WAN?

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________



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Aula 3

TOPOLOGIAS DE REDE

Olá!

Seja bem-vindo(a) a nossa terceira aula de Sistemas

de Conectividade. Nesta aula vamos aprender sobre

as topologias de redes, conhecer os tipos e suas diferenças. Por

fim, vamos estudar as redes Ponto-a-Ponto e Cliente/Servidor.

Boa aula!

Objetivos da Aula


• Definir topologia de uma rede;

• Distinguir a diferença entre topologia física e lógica;

• Diferenciar os conceitos de Cliente/Servidor e Ponto-a-

Ponto;

Conteúdos da Aula



• O que é Topologia de Rede;

• Conhecendo as Topologias;

• Ponto-a-Ponto e Cliente/Servidor.



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1 TOPOLOGIA DE REDE

Como vimos na aula anterior, as redes de computadores tiveram um cres-cimento muito rápido. Hoje em dia, não conseguimos pensar no funcionamento das empresas e negócios sem a utilização das redes de computadores. As re-des podem ser classificadas em relação a várias características: tipo de conexão (cabo ou sem fio), velocidade de conexão, tipo de computadores que interliga, alcance para utilização, entre outros. Nesta aula vamos entender as divisões que existem e onde estamos inseridos quando estamos utilizando a Internet em casa, no trabalho ou mesmo na escola.

Podemos dizer que topologia de rede é a disposição existente entre os equipa-

mentos de uma rede, a forma como as comunicações são efetuadas entre os disposi-

tivos e a relação física e lógica mantida entre os ativos de Redes.

Ativo de Redes é o nome comumente utilizado para especificar os equi-pamentos de rede que realizam a conexão entre os vários computadores de uma rede. Os mais conhecidos e utilizados para realizar esta função são o Hub e o Switch.

Assim como existe a distribuição das cadeiras em uma sala de aula, também

podemos distribuir de forma diferente os computadores em uma rede. A topologia fí-

sica define como estes computadores estarão interligados fisicamente, ou seja, como

será estabelecida a ligação das máquinas com os ativos de redes.

A relação de comunicação existente entre os computadores, principalmente no

que diz respeito ao fluxo de informações, pode ser alterado pela topologia lógica, ela

define como serão controladas as comunicações na rede, cuida da lógica e caminhos

percorridos pelos pacotes que trafegam pela rede.



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Quando enviamos qualquer informação de um computador para outro, an-tes de ser enviada é preparada para trafegar na rede. A informação é dividida em partes, pois, dependendo do tamanho do arquivo, poderá haver congestionamen-to na rede. Dividida, a informação passará parte a parte para o outro computador que vai montando o arquivo novamente no outro lado. A cada pedaço do arquivo dividido, damos o nome de pacote.

2 CONHECENDO AS TOPOLOGIAS

As principais topologias de redes são:

• Barramento;

• Anel;

• Estrela.

Na topologia de Barramento (Figura 12), os computadores são ligados como

ramo de uma linha de dados comum. Antes de enviar dados, deve-se verificar se há

tráfego na rede para evitar colisão de dados. A conexão deve estar fechada em ambas

as pontas para garantir o canal de comunicação. A topologia em Barramento era muito

utilizada fisicamente quando eram utilizadas as redes com conexão por cabo coaxial.

Figura 12 - Topologia em Barramento

No modelo em Anel (Figura 13), os computadores são conectados formando

um anel, um pacote especial circula a rede continuamente. Quando algum computa-

dor necessita se comunicar, retira o pacote especial da rede e envia a mensagem que

quer enviar. Terminando de enviá-la, coloca o pacote especial novamente na rede.

Nesse tipo de rede, há maior controle na comunicação e não ocorre colisão. Por outro

lado, a rede fica muito tempo sem transmitir por conta do tráfego desse pacote espe-

cial e do controle dos computadores que estão transmitindo. Essa topologia é utilizada

logicamente nas redes Token Ring, mas quase não são utilizadas atualmente.



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Figura 13 - Topologia em Anel

Por fim, na topologia em estrela (Figura 14), há um centralizador das comuni-

cações, onde os dados são propagados entre origem e destino. O centralizador (ativo

de rede) conhece o endereço dos dispositivos que estão interligados. Esse é o padrão

mais utilizado na atualidade, principalmente nas redes LAN.

Figura 14 - Topologia em Estrela

3 PONTO-A-PONTO E CLIENTE/SERVIDOR

Atualmente, o conceito mais moderno para classificar a maneira como os da-

dos são compartilhados em uma rede não adota os conceitos descritos anteriormente

(Barramento, Anel e Estrela), simplesmente analisa se é uma rede Ponto-a-Ponto ou

Cliente/Servidor.



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Apesar de não ser tão citado atualmente, a classificação das redes que estudamos no item anterior, é fundamental para o entendimento dos tipos Ponto-a-Ponto e Cliente/Servidor.

As redes ponto-a-ponto são as mais básicas que podem ser montadas. Atu-

almente, todos os sistemas operacionais já disponibilizam suporte a esse modelo de

funcionamento de rede. Os recursos e periféricos, como impressoras, unidades de

discos, scanner, etc., são compartilhados sem muito controle. Isso ocorre, entre ou-

tras situações, principalmente pela falta de um elemento controlador, ou seja, um

servidor.

Servidor é o nome dado ao computador que provê recursos especiais à rede, como: identificar os usuários que estão habilitados a utilizar a rede, compar-tilhar programas, unidades de discos entre outras tarefas.

As informações dos usuários ficam armazenadas localmente nos computado-

res dos usuários, assim como os seus arquivos, dificultando a administração dos com-

putadores. Outro fato importante é a necessidade de criar contas em todos os compu-

tadores para o usuário que necessita utilizá-los, gerando duplicação dos arquivos do

usuário e problemas no gerenciamento das senhas.

Vamos pensar no seguinte exemplo (Figura 15):

Em uma rede corporativa existem três usuários, Eduardo, Marco André e Ro-

drigo. O usuário Rodrigo utiliza um notebook de última geração e tem uma impressora

conectada ao seu notebook. Os usuários Eduardo e Marco André querem imprimir

utilizando essa impressora. Caso Rodrigo tenha liberado o compartilhamento da im-

pressora, eles terão sucesso na tentativa de imprimir, caso contrário, não conseguirão

utilizar a impressora.

Outra situação ocorre quando Rodrigo, por algum motivo não for trabalhar.

Como somente ele tem a senha do notebook, Eduardo e Marco André não poderão

utilizar a impressora e muito menos utilizar o notebook para poder liberar seu aces-

so.



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Assim, podemos verificar vários problemas em utilizarmos o modelo Ponto-a-

Ponto para compartilhar recursos em uma rede. Esse é um dos motivos por que as

redes Ponto-a-Ponto são mais utilizadas em redes de pequeno porte, que não têm

uma estrutura muito complexa.

Figura 15 - Modelo de Rede Ponto-a-Ponto

Segundo Torres (2001), estas são as características das rede de computadores

Ponto-a-Ponto:

• Usada em redes pequenas (normalmente com até 10 micros);

• Baixo Custo;

• Fácil instalação;

• Baixa segurança, pois dá muito poder para os usuários localmente em seus

computadores;

• Sistema simples de cabeamento (ligação entre as máquinas);

• Todos os computadores precisam ser completos, isto é, funcionam mesmo

não estando conectados na rede.

Já nas redes cliente/servidor há o papel de um ou mais de um servidor, que

fornece recursos para os outros computadores da rede, em alguns casos, como já

vimos anteriormente. Ter uma máquina com funções de gerenciamento dos usuários

e dedicada ao controle dos compartilhamentos é algo interessante quando temos uma

rede de maior porte, pois facilita quando é preciso redimensionar a rede. Em alguns

casos, os usuários utilizam o Servidor como estação de trabalho e, ao mesmo tempo,

para responder solicitações vindas da rede, o que causa perda de desempenho. O

correto é ter um servidor dedicado às tarefas de gerenciamento, muitas vezes falamos

que o servidor é um micro computador, mas também podemos ter aparelhos exclusivos



28

para a tarefa de servidor.

Quando temos redes cliente/servidor, a configuração e administração são cen-

tralizadas, o que auxilia na organização e segurança da rede. Com esse modelo, po-

demos ter softwares que utilizam um mesmo conceito (cliente/servidor), por exemplo:

um servidor de banco de dados permite acesso aos usuários para fazer consultas e

esse mesmo servidor consegue atender a várias requisições simultâneas.

Entre os vários tipos de Servidores podemos destacar:

• Servidor de Arquivos: Responsável pelo armazenamento de arquivos;

• Servidor de Impressão: Recebe as solicitações de impressão dos usuários

e repassa para as impressoras disponíveis;

• Servidor de Aplicativos: Executa aplicações cliente/servidor, evitando que

vários softwares sejam instalados na máquina dos clientes;

• Servidor de Correio Eletrônico: Responsável por receber e entregar os e-

mails dos usuários.

Para Torres (2001), estas são as características das rede cliente / servidor:

• Usada normalmente em redes com mais de 10 micros ou redes pequenas que

necessitem de alto grau de segurança;

• Custo maior que o de redes ponto-a-ponto;

• Maior desempenho do que redes ponto-a-ponto;

• Implementação necessita de especialistas;

• Alta segurança;

• A manutenção e configuração da rede é feita de maneira centralizada, pelo

administrador da rede;

• Existência de Servidores que são micros ou equipamentos capazes de ofere-

cer recursos aos demais micros da rede;

• Possibilidade de uso de aplicações cliente/servidor.

Imagine o seguinte cenário (Figura 16):

Num ambiente baseado na estrutura de cliente/servidor, temos um servi-

dor com todas as informações das contas dos usuários, que lhes permite acesso a

qualquer computador da rede, utilizando usuário e senha. As permissões serão as



29

mesmas, pois o servidor fará a validação. Nesse contexto, o usuário Rodrigo pode fal-

tar quantos dias quiser ao serviço, esse fato não impedirá que Eduardo e Marco André

utilizem a impressora, já que a permissão será controlada de forma centralizada, ou

seja, pelo servidor.

Figura 16 - Modelo de Rede Cliente/Servidor

Síntese

Nesta aula conhecemos as topologias de redes e suas influências no funcio-

namento das redes de computadores. Aprendemos que existem alguns modelos de

topologias e que podem ser físicas ou lógicas.

Finalmente, estudamos os conceitos de ponto-a-ponto e cliente/servidor, que

são as duas maneiras de compartilhar informações e recursos nas redes de computa-

dores.

Na próxima aula vamos entender como funcionam as comunicações de dados

e como podem ser classificados os sinais que trafegam nas redes.



30


1) O que é topologia de rede? Quais são as duas divisões?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

2) Quais são as três principais topologias de redes e suas características?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

3) O que é uma rede ponto-a-ponto? Cite algumas características.

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

4) O que é uma rede cliente/servidor? Cite algumas características.

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________



31

Aula 4

COMUNICAÇÃO DE DADOS

Olá!

Seja bem-vindo(a) a nossa quarta aula de Sistemas de

Conectividade. Nesta aula vamos aprender sobre co-

municação de dados, vamos analisar sentido das comunicações,

formas de transmissão e, por último, os tipos de sinais.

Boa aula!

Objetivos da Aula


• Definir a classificação dos sinais em relação ao sentido da

comunicação;

• Distinguir as formas de transmissão possíveis;

• Explicar os tipos de sinais existentes e suas diferenças.

Conteúdos da Aula



• Sentido da Comunicação;

• Formas de Transmissão;

• Tipos de Sinais.



32

1 SENTIDO DA COMUNICAÇÃO

Para entender melhor como os dados ou pacotes trafegam pelas redes de

computadores, devemos analisar vários aspectos envolvidos nessas comunicações

um deles é o sentido da comunicação, podemos classificar a comunicação de dados

referente ao seu sentido de três maneiras:

• Simplex;

• Half-Duplex;

• Full-Duplex.

Na comunicação Simplex, o fluxo ou tráfego dos pacotes acontece somente em

um sentido, são exemplos desse tipo de comunicação a Televisão e o Rádio (Figura

17). Por eles o usuário somente tem a opção de receber o sinal e não tem como enviar

resposta para o emissor do sinal.

Figura 17 - Sistema Simplex (Radiodifusão)

No sistema Half-Duplex, o fluxo dos dados ocorre em ambos os sentidos, po-

rém um sentido de cada vez. Como exemplo desse tipo de comunicação, temos os rá-

dios de comunicação, conhecidos como Walk-Talk (Figura 18), em que cada operador

do equipamento deve falar por vez, e o telégrafo.



33

Figura 18 - Sistema Half-Duplex (Walk-Talk)

No Full-Duplex, o fluxo de dados ocorre em ambos os sentidos e ao mesmo

tempo, cada participante de uma comunicação em full-duplex pode tanto emitir como

receber simultaneamente (Figura 19). Um exemplo de comunicação desse tipo é o te-

lefone, nele podemos ouvir e falar ao mesmo tempo. É claro que isso prejudica muito

o entendimento da mensagem, mas pode ser feito, pois a tecnologia de telefonia é

full-duplex.

Figura 19 - Sistema Full-Duplex (telefonia)

2 FORMAS DE TRANSMISSÃO

Há duas formas de transmitir dados em uma rede de computadores:

• Serial;

• Paralela.

Na comunicação serial os bits trafegam em linha, um atrás do outro (Figura

20), é utilizado apenas uma canal de comunicação.



34

Figura 20 - Transmissão Serial

Quanto à comunicação paralela, os bits trafegam um ao lado do outro (Figura

21), em canais distintos. A comunicação paralela, em teoria, é mais rápida que a serial,

porém na prática alguns fatores devem ser observados para evitar erros de transmis-

são na comunicação paralela. Como os dados estão trafegando um ao lado do outro

e estão em forma de pulsos elétricos, podem ocorrer interferências eletromagnéticas

entre cada uma dos canais de transmissão. Esse é um dos motivos por que, atual-

mente, os HD’s têm transmissão serial (SATA – Serial ATA). Esses HD’s têm melhor

desempenho do que os antigos com comunicação paralela, justamente pela grande

interferência gerada e o número de erros que aconteciam durante a transmissão.

Figura 21 - Transmissão Paralela

3 TIPOS DE SINAIS

No mundo dos computadores, as informações são digitais, no nosso mundo, no

mundo real, as informações são analógicas. Hoje em dia, muito se fala que o digital

é muito melhor do que o analógico, porém poucas pessoas podem explicar qual é a

diferença entre um e outro. Agora vamos aprender um pouco sobre esses dois tipos

de sinais e compreender qual é a real diferença entre eles.

Um sinal analógico mantém a referência do valor real em qualquer parte da



35

linha do tempo onde o evento está sendo observado, meio complicado, não?

Vamos tentar explicar com um exemplo simples. Nossa voz, por exemplo, é um

bom exemplo de informação analógica. Se tentarmos mantê-la em um mesmo nível,

falando, por exemplo, a nota DÓ, até chegarmos ao nível de estabilização; a voz esta-

rá numa reta em subida – do ponto inicial, que no nosso exemplo era silêncio ou zero,

até o ponto de parada ou no nível que estipulamos para manter o tom na nota DÓ. A

Figura 22 ilustra exatamente essa situação. O ponto em vermelho marca quando foi

alcançado o volume onde foi definido que a voz deve ser estabilizada, fazendo refe-

rência com o ponto em azul. Deste ponto em diante, não temos mais o volume da voz

em uma reta de subida, mas sim estabilizado em uma constante representada pela

reta.

Figura 22 - Representação da Voz (perfeita)

Se algum ser humano conseguir fazer essa façanha, deve ser de outro planeta,

porque as pessoas não conseguem manter a voz numa constante tão perfeita como

a reta representada na Figura 22, mesmo as mais treinadas, como os cantores de

ópera. Nós temos variações na voz mais ou menos perceptíveis, mas é certo que as

temos, pois existem vários fatores que influenciam nisto, timbre da voz, controle da

respiração, entre outros.

No nosso gráfico, seriam demonstradas pequenas variações na voz e não pen-

se que essas variações são sempre problemas. Na verdade, é através delas que po-

demos notar quando uma voz é ou robotizada. É fácil notar quando realmente é uma

pessoa ou um robô que está falando através da falta dessas imperfeições. Como é co-

mum falar, a voz fica meio quadrada. Um modelo mais próximo do real é apresentado

na Figura 23, onde podemos notar as pequenas variações existentes na nossa voz.



36

Figura 23 - Representação da Voz (Real)

Conforme podemos notar, um sinal analógico contém representação em qual-

quer ponto da linha do tempo. Utilizando o exemplo da Figura 23, em qualquer ponto

da linha “Tempo em Segundos” você tem a referência na coluna “Volume da Voz” para

saber qual era a situação naquele momento.

O sinal digital contém algumas referências do acontecimento real e realiza

equações para montar os pontos onde não há referência do valor real. Vamos utilizar

o mesmo exemplo para tentar melhorar o entendimento sobre o sinal digital. Para

poder digitalizar a voz representada pela Figura 23, deveríamos extrair alguns pontos

de amostragem da voz em relação ao tempo representados pela barras em verde, na

Figura 24.

Figura 24 - Pontos de Amostragem

Com isso, a nossa informação digitalizada não teria mais a representação do

sinal durante todo o tempo, e sim algumas amostras do que realmente aconteceu (Fi-

gura 25).



37

Figura 25 - Pontos de Amostragem do Sinal Digital

O próximo passo para digitalizar totalmente o sinal é gerar matematicamente o

intervalo entre os pontos, unindo cada intervalo e remontando o mais próximo possí-

vel o sinal, como no original analógico (Figura 26).

Figura 26 - Reconstruindo o sinal através dos ponto de amostragem

Podemos notar que o sinal reconstruído e digitalizado não ficou igual ao origi-

nal analógico, porque pegamos poucos pontos de amostragem. Quantos mais pontos

pegarmos para amostragem, mais próximo do real nosso arquivo digitalizado ficará,

mas isso implica ter um arquivo de maior tamanho.

Síntese

Nesta aula conhecemos os conceitos sobre comunicação de dados. Esses

conhecimentos são muito importantes para entender o funcionamento das redes de

computadores.



38

Você verificou a diferença entre o sinal digital e o analógico e como o sinal di-

gital é obtido.

Na próxima aula vamos falar sobre como montar uma rede de computadores,

também veremos o material e ferramentas necessários para executar a tarefa.


1) Quais são os três sentidos da comunicação? Explique cada um deles.

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

2) Explique comunicação Paralela e Serial.

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

3) Explique o que é um sinal analógico.

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

4) Explique o que é um sinal digital e como ele é obtido.

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________



39

Aula 5

CABEAMENTO DE REDE E SUAS FER-RAMENTAS

Olá!

Seja bem-vindo(a) a nossa quinta aula de Sistemas de

Conectividade. Nesta aula vamos estudar sobre cabe-

amento e as ferramentas necessárias para montar rede. Vamos

analisar os materiais necessários para montar uma rede e como

utilizar as ferramentas de forma correta.

Boa aula!

Objetivos da Aula


• Descrever o material necessário para montar um rede de

computadores;

• Utilizar as ferramentas para a montagem da rede;

• Descrever os passos e cuidados necessários para manter

a rede funcionando e dar manutenção.

Conteúdos da Aula



• Material Necessário para montar rede de computador;

• Ferramentas utilizadas na montagem de redes;

• Montando uma Rede.



40

1 MATERIAL NECESSÁRIO

As redes de computadores que utilizam cabos para realizar a ligação entre os

computadores, atualmente, utilizam cabos do tipo par trançado, com ou sem blinda-

gem. Antigamente, eram utilizados cabos coaxiais.

1.1 Placa de Rede

A placa de rede é o dispositivo utilizado nos computadores para realizar a co-

municação, disponibiliza uma interface de comunicação com o padrão Ethernet, que

possibilita a ligação de cabos de rede na placa para permitir a conexão com dispositi-

vos centralizadores (hub, switch, bridge, router, ...) ou diretamente com outros compu-

tadores.

Figura 27 - Placa de Rede Ethernet

1.2 Cabos

Os cabos de rede, utilizados para criar o canal de comunicação entre os com-

putadores e os centralizadores, podem ser de vários tipos, os fabricantes de cabos

buscam aperfeiçoar a tecnologia para permitir que possam ser transmitidas cada vez

mais informações em menos tempo, com isto acabam surgindo cabos com as mais di-

ferentes tecnologias e utilizações. Entre os vários cabos de rede utilizados, podemos

destacar os tipos UTP, STP e Fibra Ótica.



41

1.2.1 UTP (Unshielded Twisted Pair)

O cabo do tipo UTP ou simplesmente par trançado sem blindagem é mais utili-

zado para realizar a conexão nas redes de computadores locais. São cabos divididos

em várias categorias, atualmente se encontram na categoria seis, ainda que a mais

utilizada nas redes atuais seja a categoria 5e. As diferenças tecnológicas entre as

categorias influenciam diretamente na velocidade de transmissão alcançada. No inte-

rior dos cabos existem os fios de cobre, responsáveis por realizar a transmissão dos

dados através de pulsos elétricos, por isso os cabos de par trançado têm limitação de

distância para utilização, evitando a perda total do sinal devido à atenuação existente.

Para facilitar a identificação, os pares dentro do cabo são feitos com cores diferentes,

conforme apresentamos no quadro a seguir.

Pino Cor1 Branco com verde2 Verde3 Branco com laranja4 Azul5 Branco com azul6 Laranja7 Branco com marrom8 Marrom

Para a montagem do cabo, é necessário colocar um conector em ambas as

pontas, para permitir o encaixe tanto na placa de rede quanto nos equipamentos cen-

tralizadores. Esse conector é conhecido como RJ-45 e será descrito com mais de-

talhes nos próximos tópicos desse livro-texto. Veja, agora, um cabo do tipo UTP na

figura 28.

Figura 28 - Cabo de Rede UTP



42

1.2.2 STP (Shielded Twisted Pair)

O cabo par trançado com blindagem contém uma capa metálica que

bloqueia a interferência eletromagnética, por isso deve ser utilizado em ambientes

onde as interferências possam ser mais percebidas, como ambientes de fábricas e

indústrias com máquinas que possam gerar esse tipo de problema, como motores e

outros equipamentos elétricos. Há basicamente dois tipos de blindagens: uma envol-

vendo todos os cabos juntos, dentro do cabo, considerada mais simples e suscetível

a problemas de interferência; outra mantendo a proteção geral para os cabos e adi-

cionando mais uma manta metálica de proteção individual para cada elemento do par,

conforme apresentamos na figura 29.

Figura 29 - Cabo de Rede STP (proteção individual)

1.2.3 Fibra Ótica

Podemos citar dois destaques positivos na utilização da Fibra Ótica em relação

aos dois tipos de cabos descritos anteriormente. Primeiro é a falta de interferência

eletromagnética, pois a fibra ótica realiza a comunicação transportando a luz que não

sofre esse tipo de interferência. O segundo ponto é que a luz sofre muito menos o efei-

to de perda de sinal, conhecido como atenuação do sinal, então conseguimos montar

cabos de fibra muito mais longos do que os cabos de par trançado. As fibras podem

ser divididas em dois tipos:

• Multi Modo (MMF – Multiple Mode Fiber): São mais grossas do que as fibras

de Mono Modo, com isto temos mais de uma vez a reflexão da luz nas suas

paredes.

• Mono Modo (SMF – Single Mode Fiber): São mais finas, por isso conseguem

transmitir a luz sem a necessidade de reflexão nas paredes da fibra, conse-

guindo atingir maior distância de transmissão.



43

As fibras óticas (Figura 30) não são mais largamente utilizadas devido ao alto

custo, cuidado na instalação e custo para realização de manutenção. Quando uma

fibra se rompe, é necessário realizar a junção novamente. O processo pode ser feito

por procedimento mecânico, utilizando cola e outras ferramentas , mas deve haver

ciência de que ocorrerá baixo rendimento da fibra. Em contrapartida, se o processo

for por fusão, as duas pontas da fibra serão novamente fundidas e o rendimento bem

superior ao procedimento mecânico.

Figura 30 - Fibra Ótica

1.3 Conectores e Tomadas

Os conectores do tipo RJ45 (Figura 31) são os mais utilizados para realizar a

conectorização dos cabos tipo UTP e STP. Esses dispositivos propiciam fácil e rápido

encaixe dos cabos já conectorizados à placa de rede ou aos dispositivos centralizado-

res. São muito parecidos com os conectores utilizados na telefonia RJ11, a diferença

básica é que o RJ11 tem suporte para 4 cabos e o RJ45 para 8 cabos.

Figura 31 - Conector RJ45

A tomada para encaixe do conector RJ45 é conhecida como RJ45 Fêmea ou

Keystone Jack (Figura 32), é instalada na área de trabalho do usuário, ou seja, na



44

tomada para realizar as conexões de rede. Esse também é o padrão de conexão dos

centralizadores.

Figura 32 - Keystone Jack (RJ45 Fêmea)

1.4 Canaletas

As canaletas (figuras 33 e 34) têm a função de acomodar os cabos de rede e

protegê-los evitando que sejam cortados ou rompidos devido ao contato com outros

objetos. Além do objetivo funcional, há também o objetivo estético, com a utilização

das canaletas e calhas evita-se que os cabos fiquem jogados no chão, passando pelo

teto, em luminárias, pregos ou outros recursos utilizados em prédios onde não exis-

tam preparação da infra-estrutura.

Figura 33 - Canaleta sem divisória

Figura 34 - Canaleta com divisória



45

1.5 Centralizadores e PATCH PANEL

Os dois centralizadores mais utilizados para montar as redes de computadores

são o Hub e Switch.

O Hub é um centralizador mais simples e mais barato do que o Switch, por

isso é mais utilizado em redes de pequeno porte. Um Hub (Figura 35) recebe as co-

municações dos computadores pela porta onde o computador estiver ligado ao Hub e

repassa a transmissão para todas as outras portas. Esse procedimento gera um fluxo

desnecessário de informações que podem gerar colisões.

Figura 35 - Hub

O Switch (Figura 36), ainda que visualmente tenha poucas ou, em alguns ca-

sos, nenhuma diferença em relação ao Hub, apresenta diferenças funcionais:

a) o armazenamento dos endereços físicos dos computadores conectados a ele, tam-

bém conhecidos como MAC ADDRESS, com isso, ao receber uma comunicação o

Switch repassa a informação somente ao computador de destino, melhorando o de-

sempenho da rede.

Figura 36 - Switch



46

b) O patch panel é utilizado para realizar a ligação dos cabos vindos da estação de tra-

balho com os centralizadores, a utilização desse recurso permite maior organização e

facilidade na alteração das ligações sem a necessidade de cortar cabos. Todas as al-

terações de ligações são conseguidas simplesmente alterando as portas de conexão

no patch panel. Na parte frontal, o patch panel recebe os cabos já com o conector

RJ45, para facilitar futuras alterações de porta, conforme pode ser visto na figura 37.

Figura 37 - Patch Panel visão Frontal

c) Na parte traseira do patch panel, as conexões são realizadas diretamente nos

conectores de cabo que, ao serem inseridos, têm a parte da capa de proteção cortada

um encaixe de metal. Com isso, os conectores ficam diretamente em contato com os

fios de cobre, permitindo que os pulsos elétricos possam trafegar pelo patch panel.

Observe o que acabamos de descrever na figura 38.

Figura 38 - Patch Panel visão Posterior



47

1.6 RACK

O rack é uma espécie de armário (Figura 39) utilizado para acomodar os cen-

tralizadores, patch panel e cabos de manobra. Os cabos de manobra são os respon-

sáveis por realizar a comunicação entre os patch panel e os centralizadores.

Os armários, por questão de segurança, devem estar em local seguro ou pos-

suir uma porta para impedir o acesso aos equipamentos por pessoas mal intenciona-

das.

Figura 39 - Rack

2 FERRAMENTAS

Para desenvolver um projeto de cabeamento, é necessário utilizar um conjunto

mínimo de ferramentas para auxiliar nas tarefas e melhorar a qualidade final do tra-

balho. Descrevemos, a seguir, as quatro ferramentas necessárias para proceder a um

cabeamento.

2.1 Alicate de CRIMP

O alicate de crimp (Figura 40) é utilizado para realizar a ligação do cabo com



48

o conector RJ45. Para isso, o cabo UTP deve ter a capa externa retirada e os pares in-

ternos inseridos corretamente dentro do conector. Em seguida, é só colocar o conec-

tor no alicate e dar pressão para que o conjunto possa ser montado corretamente.

Figura 40 - Alicate de crimp

A maioria dos alicates para crimp permite a utilização para RJ11 e RJ45. Veja

o detalhe na figura 41.

Figura 41 - Detalhe do alicate de crimp

2.2 Decapador de Cabo

Uma ferramenta importante na manipulação dos cabos é o decapador de ca-

bos (Figura 42). Essa ferramenta, como o próprio nome diz, serve para retirar a capa

externa que protege os pares. A decapagem deve ser feita para permitir a entrada dos



49

pares dentro do conector RJ45 ou mesmo quando é necessário inserir os cabos na

parte posterior do patch panel.

Figura 42 - Decapador de Cabos

2.3 Ferramenta de Inserção

É utilizada para inserir os pares na parte posterior do patch panel, permitindo

maior contato dos cabos com os contatos do patch panel. A ferramenta de inserção

(Figura 43) possui um ajuste de pressão na parte superior, com isto é possível con-

trolar a pressão que será executada contra o patch panel no momento de colocar os

cabos nos contatos.

Figura 43 - Ferramenta de Inserção

2.4 Testador de Cabos

O testador de cabos (Figura 44) é uma ferramenta utilizada para testar cada

um dos pinos do conector. Desse modo, podemos verificar as conexões, evitando co-

locar um cabo que não esteja funcionando corretamente na rede. A testagem evita um

grande transtorno, visto que, posteriormente é bem mais difícil identificar onde está



50

acontecendo o problema de conexão. A maioria dos cabos utilizados em redes são

paralelos, ou seja, possui a mesma seqüência de cores dos pares nas duas pontas

dos cabos. A comunicação nos cabos é feita por dois canais: um para envio (TX) e

outro para recebimento (RX), o centralizador da rede faz a inversão automática de TX

para RX, em alguns casos, é necessário interligar dois computadores sem a utilização

de um centralizador. Para que isso funcione, a inversão de TX por RX deve ser feita

no próprio cabo já que a placa de rede dos computadores não é capaz de executar

tal tarefa. O cabo especial que faz a inversão do TX por RX é conhecido como cabo

cruzado ou simplesmente cabo cross (crossover).

Figura 44 - Testador de Cabos

É muito importante ter, além das ferramentas acima citadas, uma boa caixa

com ferramentas variadas para trabalho com elétrica, principalmente. Entre as ferra-

mentas adicionais podemos destacar:

• Chave de Fenda;

• Alicate de Bico e Corte;

• Chave Philips.

Há várias normas que devem ser observadas para manter o bom funcio-namento da estrutura de rede. Quando uma rede é construída seguindo as nor-mas, dizemos que a rede tem um cabeamento estruturado, então cabeamento estruturado é a maneira correta de montar uma rede.



51

3 MONTANDO UMA REDE

Os cabos de rede são construídos visando eliminar ao máximo as interferên-

cias no momento da transmissão, por isso são entrelaçados em pares, para que cada

par anule a interferência gerada pelo par ao lado. Para montar o conector RJ45 na

ponta dos cabos, podemos utilizar dois padrões, o T-568A ou o T-568B.

No padrão T-568A (Figura 45), a configuração seqüencial a ser seguida é:

• Branco com Verde;

• Verde;

• Branco com Laranja;

• Azul;

• Branco com Azul;

• Laranja;

• Branco com Marrom;

• Marrom.

Figura 45 - Padrão T-568A

Já o padrão T-568B (Figura 46) deve respeitar a seguinte seqüência:

• Branco com Laranja;

• Laranja;

• Branco com Verde;

• Azul;



52

• Branco com Azul;

• Verde;

• Branco com Marrom;

• Marrom.

Figura 46 - Padrão T-568B

Como já estudamos anteriormente, também podemos construir cabos do tipo

crossover, ou simplesmente cabo cross. Para construir cabos desse tipo, devemos

montar uma ponta do cabo no conector RJ45 com a configuração do padrão T-568A

e na outra ponta o padrão T-568B, obtendo um cabo que faz a inversão dos TX por

RX.

A montagem da rede é realizada para conectar a área de trabalho, onde estão

localizados os computadores dos usuários da rede com os equipamentos centrali-

zadores. Nesse caso, são utilizados dois modelos de implantação de rede: a inter-

connect e a cross-connect.

Antes de entendermos estes dois modelos de implantação, devemos conhecer

os subsistemas que formam o cabeamento estruturado, são eles:

• Área de Trabalho: É onde estão localizados os equipamentos dos usuários

que devem interagir com o cabeamento, como os computadores e telefones.

Para que a comunicação aconteça, no local devem existir tomadas que permi-

tam a conexão dos dispositivos.

• Cabeamento Horizontal: São os cabos que partem da área de trabalho,

mais especificamente das tomadas existentes na área de trabalho e irão



53

conectar-se nos dispositivos centralizadores.

• Cabeamento Vertical: São os cabos que realizam a interligação entre os

vários racks existentes na estrutura de cabeamento estruturado, ou também os

cabos que ligam um prédio a outro.

• Sala de Telecomunicações: É o local onde ficam os centralizadores princi-

pais de uma rede. Os cabos podem sair da área de trabalho e ir para centrali-

zadores que não estão dentro da sala de telecomunicações. Depois devem sair

cabos desses centralizadores, ligando-os à sala de telecomunicações, central

para onde todas as comunicações convergem e todos os cabos devem estar

direcionados.

• Armário de Telecomunicações: São todos os racks que abrigam os equipa-

mentos que fazem a rede funcionar. Os armários não precisam estar necessa-

riamente na sala de comunicações, podem existir armários em outros locais do

prédio para facilitar a integração dos equipamentos.

• Entrada de Facilidades: É o local onde a rede local do prédio recebe os ca-

bos da rede externa, cabos de Internet do tipo metálico ou mesmo fibra ótica.

Para cada um dos subsistemas do cabeamento estruturado há normas que

especificam como deve ser o funcionamento e montagem desses sistemas. Seguir

essas normas é importante para alcançar o desempenho máximo da rede, diminuir a

manutenção e aumentar a disponibilidade.

Todos os itens que formam os subsistemas do cabeamento estruturado podem

ser observados na figura 47.



54

Figura 47 - Subsistemas do Cabeamento Estruturado

Agora que já conhecemos todos os subsistemas de compõem o cabeamento

estruturado e sabemos como devem ser construídos os cabos de rede, podemos ana-

lisar os dois diferentes modelos de implementação.

O modelo de inter-connect (Figura 48) propõe uma conexão mais simplificada

e com menor flexibilidade para mudanças na estrutura. Podemos resumir o inter-con-

nect como a ligação da área de trabalho com o patch panel, através do cabeamento

horizontal e nele fazer a ligação para o centralizador. É um modelo mais barato, por-

que utiliza a manobra de cabos no mesmo patch panel. É utilizado em estruturas de

rede mais simples, onde não existam muitos recursos disponibilizados para os usuá-

rios como VoIP, Telefonia, Rede de Dados, etc.

Os cabos que ligam os equipamentos no armário de telecomunicações (hub, switch, patch panel, etc) são conhecidos como cabos de manobra, justa-mente pela possibilidade de mudar as configurações da rede manobrando (mu-dando) os cabos de equipamentos ou portas.



55

Figura 48 - Inter-Connect

O modelo de cross-connect (Figura 49) pode ser resumido como sendo a liga-

ção da área de trabalho do usuário com o patch panel. Nesse modelo, todos os pon-

tos da área de trabalho têm ligação com uma porta do patch panel e, pelo outro lado,

todas as portas dos centralizadores estão ligadas em um outro patch panel, sendo ne-

cessário somente interligar os dois patch panel utilizando os cabos de manobra. É um

modelo mais complexo, utilizado em grandes estruturas onde existem vários recursos

sendo oferecidos através da mesma rede. Destaca-se também a maior organização

que pode ser alcançada utilizando-se esse modelo.

Ambos os modelos (inter-connect ou cross-connect) seguem as regras de im-

plementação do cabeamento estruturado. A escolha entre os dois modelos, função do

projetista da rede que, para tomar essa decisão, deve levar em consideração vários

fatores relevantes como:

• Números de Pontos da Rede;

• Números de Usuários;

• Quantidade e Configuração dos Equipamentos;

• Distâncias entre os Armários de telecomunicações;

• Provável crescimento da rede;

• Valor pretendido para o investimento na estruturação da rede.



56

Figura 49 - Cross-Connect

A escolha dos materiais e fornecedores também é algo muito importante para

o sucesso da obra. Há vários fabricantes e empresas que podem auxiliar no processo

de escolha, a Internet é grande aliada para isso. Podemos obter várias informações

sobre produtos e tecnologias disponíveis nos sites de empresas que trabalham com

essa parte de infra-estrutura de rede. Em alguns é possível até fazer o download dos

catálogos de produtos.

As figuras 50 e 51 mostram sites de fabricantes de materiais para redes de

computadores que disponibilizam catálogos e informações de seus produtos.

Figura 50 - Site da PLP Datacom



57

Figura 51 - Site da Furukawa

Síntese

Nesta aula conhecemos os conceitos envolvidos na estrutura de uma rede

utilizando o cabeamento estruturado. Esses conhecimentos são muito importantes

para entender como funciona a infra-estrutura das redes dentro da abrangência das

LAN’s.

Finalizamos esse livro-texto que tratou sobre Sistemas de Conectividade. Es-

pero que todos tenham gostado e aproveitado os momentos de estudo para aprofun-

dar seus conhecimentos sobre o tema.

Boa sorte a todos e sucesso durante o estudo nas próximas disciplinas.


1) O que é um cabeamento estruturado?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________



58

2) Quais são os dois principais tipos de cabos metálicos utilizados?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

3) O que são equipamentos centralizadores e cite exemplos?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

4) Quais são os seis subsistemas que compõem o cabeamento estruturado?

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________



59

REFERÊNCIAS

Cisco System, Inc. http://www.cisco.com. Acessado em 29 de Julho de 2007.

COELHO, Paulo Eustáquio; Projetos de redes locais com cabeamento estrutura-

do. Belo Horizonte:Instituto OnLine, 2003.

CYCLADES BRASIL; Guia Internet de conectividade. 9ª Ed., São Paulo: SENAC

SÃO PAULO,2000.

Furukawa. http://www.furukawa.com.br. Acessado em 29 de Julho de 2007.

PLP Datacom. http://www.plpdatacom.com.br. Acessado em 29 de Julho de 2007.

Policom. http://www.policom.com.br. Acessado em 29 de Julho de 2007.

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Books, 2001.

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Wikipedia. http://pt.wikipedia.org. Acessado em 29 de Julho de 2007.



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SOBRE O AUTOR

O professor Rodrigo Curvêllo é Bacharel em Ciências da Computa-

ção pela Associação Catarinense de Ensino (ACE) e está cursando

Mestrado em Engenharia Elétrica na Universidade do Estado de

Santa Catarina (UDESC) onde desenvolve projetos na área de re-

des sem fio utilizando ZigBee e linguagem de programação Java.

É professor das disciplinas de Redes de Computadores, Hardware, Arquitetura

de Computadores e Programação (Java, C++ e Python), em cursos de nível técnico e

superior.

Você poderá obter mais informações sobre o professor, pelo site http://www.

curvello.com ou entrando em contato diretamente, pelo e-mail rodrigo.curvello@gmail.

com.



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Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida por qualquer meio sem a prévia autorização desta instituição.

Autor: Rodrigo Curvêllo

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