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TIPOS DE CABEAMENTO

Professor Victor Sotero

1

Meios Físicos para Redes (Cabeamento)

Prof. Victor Sotero

Visão Geral

• Cabos de cobre são usados em quase todas as redes locais.

• Estão disponíveis diferentes tipos de cabos de cobre, cada tipo tem suas vantagens e desvantagens.

• Uma seleção cuidadosa de cabeamento é a chave para uma operação eficiente de redes.

• Haja visto que o cobre transporta informações usando corrente elétrica.

Visão Geral (continuação)

• A conectividade física permitiu um aumento na produtividade tornando possível o compartilhamento de impressoras, servidores e software.

• Os sistemas de redes tradicionais exigem que as estações de trabalho permaneçam estacionárias permitindo movimentação apenas dentro dos limites dos meios e da área de escritórios.

Visão Geral (Continuação)

• A apresentação de tecnologia sem fio elimina essas restrições e oferece uma portabilidade verdadeira ao mundo da computação.

• Atualmente, a tecnologia sem fio não fornece transferências a alta velocidade, segurança ou confiabilidade no tempo de atividade nas redes cabeadas.

• Portanto, a flexibilidade da tecnologia sem fio justifica o sacrifício.

Meios de cobre:

• Especificação de cabos :

Meios de cobre:

• Questionamentos que devem ser feitos antes de iniciar um projeto de redes :

• Quais são as velocidades para transmissão de dados que podem ser alcançadas quando se usa um determinado tipo de cabo?

Questionamento :

• A velocidade da transmissão de bits através do cabo é extremamente importante ?

• A velocidade da transmissão depende do tipo do meio fisico usado ?

Questionamento:

• Qual é a distância que um sinal pode percorrer através de um certo tipo de cabo antes que a atenuação desse sinal se torne um problema?

Meios de cobre (cabos)

• Tipos mais comuns :

• Coaxial de 50 e 75 Ohms;

• Par Trançado(UTP, FTP e STP);

• Fibra óptica(monomodo e multimodo);

Principal Características :

• Os cabos coaxiais se dividem em :• Cabo coaxial fino (Thin Ethernet, 50 Ohms);• Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75

Ohms).• Taxa de transmissão : de 10 a 50 Mbps(Thin

Ethernet);

Cabo Coaxial 50 Ohms

Cabo coaxial fino :

Cabo coaxial fino :

• Principais características :• Apenas um camada de malha e blindagem;• Tamanho máximo do segmento (distância da

rede) : 185 Metros;• Tamanho mínimo do segmento : 0,45 Metros;

Cabo coaxial fino :

• Número máximo de segmentos : 5;• Tamanho máximo total com repetidores : 925

Metros;• Capacidade por segmento : 30 Hosts;• Operava apenas em Half-Duplex;• Mais sensível a ruidos, atenuação e latência.

Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms)


• Principais características :• Duas malhas e duas lâminas metálicas;• Maior resistência mecânica;• Trabalha em dois :caminhos : Transmissão

(Inbound), e Recepção (OutBound);• Primeiro cabo a transmitir a 100 Mbps (2 canais de

50Mbps).


• Era o cabo mais utilizado para a conexão de redes em ambientes industriais, devido a sua maior resistência mecânica e maior resistência á ruídos, atenuação, diafonia e latência.

BNC - Bayonet Neill and Concelman

• Conector BNC para cabos coaxiais (ponta de cabo).

BNC - Bayonet Neill and Concelman

• Conector BNC para cabos coaxiais (conector ponto-a-ponto).

Cabos Par Trançado (STP, FTP e UTP):

• Cabos STP (Shielded Twisted Pair);• O cabo de par trançado blindado (STP)

combina as técnicas de blindagem, cancelamento e trançamento de fios;

• Cada par de fios é envolvido por uma malha metálica, e todos os pares são blindados juntos.

Cabos STP, FTP e UTP

• Cabos FTP (Foiled Twisted Pair);• O cabo de par trançado blindado (FTP)

combina as técnicas de blindagem, cancelamento e trançamento de fios;

• Cada par de fios é envolvido por uma malha metálica.

CABOS FTP:

• Esquema de construção :

Cabo STP:

Cabos STP e FTP

• o STP e FTP reduz o ruído elétrico dentro dos cabos;• Os ruídos externos são também conhecidos como – EMI(Interferência Eletromagnética);– RFI(Interferência por Freqüência de Rádio);

• Reduz também a DIAFONIA ou CROSSTALK.

CABOS UTP (Unshielded Twisted Pair )

• Cabos de rede de par trançado sem blindagem;

• É um meio de fio de quatro pares usado em uma variedade de redes;

• Cada um dos 8 fios individuais de cobre no cabo UTP é coberto por material isolante;


• Esse tipo de cabo usa apenas o efeito de cancelamento, produzido pelos pares de fios trançados para limitar a degradação do sinal causada por EMI e RFI.


• O cabo de par trançado não blindado tem muitas vantagens.

• Ele é fácil de ser instalado e mais barato que outros tipos de meios de rede.

• Aliás, o UTP custa menos por metro do que qualquer outro tipo de cabeamento de redes locais.


• Modelo de construção :


• Vantagens :– Baixo custo;– Fácil manutenção;– Diâmetro reduzido;– Utilizado em vários tipos de rede;– Encontrado em quase todos os locais

especializados em equipamentos de rede e/ou informática.


• Desvantagens :• Muito mais propenso a ruídos externos e

interferências externas EMI e RFI.• Não tem muita resistência física (não se pode

puxar demais o cabo).• Mais susceptível á latência, diafonia,

atenuação e ruídos; • Distância máxima: 100 Mts.

Cabos UTP (Unshielded Twisted Pair )

• Existem cabos de CAT1 até CAT7. • Como os cabos cat 5 são suficientes tanto para redes

de 100 quanto de 1000 megabits, eles são os mais comuns e mais baratos;

• Geralmente custam em torno de 1 real o metro. • Os cabos CAT5 (comuns atualmente) seguem um

padrão um pouco mais restrito, por isso dê preferência a eles na hora de comprar.

Categorias de Cabos de Par trançado:

• Categoria 1: Utilizado em instalações telefônicas, porém inadequado para transmissão de dados.

• Sem blindagem, apenas uma capa de plástico protegendo os fios de cobre, contém apenas 2 pares.


• Categoria 2: Outro tipo de cabo obsoleto. Permite transmissão de dados a até 2.5 megabits e era usado nas antigas redes Arcnet e thickNet (AUI).

• Sem blindagem, apenas uma capa de plástico protegendo os fios de cobre também apenas 2 pares de fios.


• Categoria 3: Era o cabo de par trançado sem blindagem mais usado em redes há uma década.

• Pode se estender por até 100 metros e permite transmissão de dados a até 10 Mbps.

• A principal diferença do cabo de categoria 3 para os obsoletos cabos de categoria 1 e 2 é o entrançamento dos pares de cabos.

Categoria 3:• Enquanto nos cabos 1 e 2 não existe um padrão definido.• Cada par de cabos tem um número diferente de tranças por metro, o que

atenua as interferências entre os pares de cabos.

• Praticamente não existe a possibilidade de dois pares de cabos terem exatamente a mesma disposição de tranças.

• A partir do cabo CAT3 começou-se a utilizar os cabos com 4 pares de fios.


• Categoria 4: Cabos com uma qualidade um pouco melhor que os cabos de categoria 3.

• Este tipo de cabo foi muito usado em redes Token Ring de 16 megabits.

• Em teoria podem ser usados também em redes Ethernet de 100 megabits, mas na prática isso é incomum, simplesmente porque estes cabos não são mais fabricados


• Categoria 5: Este é o tipo de cabo de par trançado usado atualmente, que existe tanto em versão blindada quanto em versão sem blindagem, a mais comum.

• A grande vantagem sobre esta categoria de cabo sobre as anteriores é a taxa de transferência: eles podem ser usados tanto em redes de 100 megabits, quanto em redes de 1 gigabit


• Categoria 6: Utiliza cabos de 4 pares, semelhantes aos cabos de categoria 5.

• Este padrão não está completamente estabelecido, mas o objetivo é usa-lo (assim como os 5e) nas redes Gigabit Ethernet.

• A diferença entre o o CAT5 e o CAT6 é a qualidade.


• Categoria 7: Os cabos cat 7 também utilizam 4 pares de fios, porém utilizam conectores mais sofisticados e são muito mais caros.

• Tanto a freqüência máxima suportada, quanto a atenuação de sinal são melhores que nos cabos categoria 6.

• Está em desenvolvimento um padrão de 10 Gigabit Ethernet que utilizará cabos de categoria 6 e 7.

• Cabos CAT5 e conector RJ45.

Por que o cabo UTP, o STP e o FTP são trançados?

• Os cabos de categoria 3 (assim como os de categoria 4 e 5) possuem pelo menos 24 tranças por metro e por isso são muito mais resistentes a ruídos externos.

• O trançamento faz o chamado cancelamento dos campo magnéticos gerados pelos pares.

• Quando um par envia e outro recebe, os campo magnéticos positivos e negativos se anulam com as tranças do cabo.

DIAFONIA ou CROSSTALK:

• A diafonia ocorre quando um sinal transmitido em um fio interfere ou até mesmo corrompe o sinal que está sendo transmitido no fio adjacente.

• Fisicamente falando, isto ocorre porque quando um dado está sendo transmitido em um fio, ele gera um campo eletromagnético ao seu redor, e um fio posicionado dentro deste campo eletromagnético funciona como uma antena, capturando o sinal e, assim, modificando o sinal que estava sendo transmitido por este fio.

Como a diafonia interfere no desempenho da rede ?

• A diafonia oriunda do meio físico (cabos) que embaralham o fluxo de sinais elétricos dentro do meio físico.

Ruído:

• O ruído é caracterizado pela interferência de meios externos á rede, ou seja podem ser oriundos de geradores (interferência eletromagnética EMI, fios elétricos etc..) ou pode ainda ser de gerado por fontes de rádio freqüência RFI.

Lembrete:

• Sempre que forem lançados cabos de rede deve-se tomar muito cuidado com os fatores externos que podem comprometer o desempenho da rede.

• O ruído é causado por fontes externas, a diafonia ou crosstalk é causada por meios internos (cabos despadronizados, crimpagem incorreta, emendas, entre outros....

O que pode causar interferência eletromagnética em uma rede ?

• Fontes de Luz Fluorescente;• Motores Elétricos;• Motores de combustão;• Fontes de energia elétrica;• Fontes Magnéticas (eletroimãs)• Antenas de TV, AM/FM e telefonia.• Indutância Elétrica;• Fontes de Raios X;• Fontes de Raios Gama;• Fontes de Raios Ultravioleta.

O que pode ser feito para evitar estes problemas?

• Evitar ao máximo expor cabos de rede ás fontes eletromagnéticas;

• Se necessário expor, usar cabos blindados se necessário.• Sempre, identifique as canaletas que se encontram os

cabos de rede;• Alertar as demais pessoas (eletricistas) sobre o problema

do ruído e como evitá-lo;• Sempre supervisionar o trabalho de lançamento de cabos;

LATÊNCIA:

• A latência pode ser dita como o atraso na troca de mensagens de ida e volta, ou seja, tanto o envio como a confirmação do recebimento do pacote tem de ser semelhantes) quando ocorre uma diferença entre ambos, podemos dizer que está ocorrendo a LATÊNCIA.

Latência:

• As causas de latência ou atraso em uma rede podem ser várias :

• Placa de rede defeituosa;• Segmento de cabo muito longo;• Cabo de má qualidade;• Excesso de ruídos externos;• Diafonia;• Concentrador (HUB ou SWITCH) com porta

defeituosa.

LATÊNCIA:

• Quando ocorre muita latência na rede, ocorre também colisões de pacotes, devido a solicitação de reenvio por parte dos hosts.

Interferência por meios da luz:

• Lâmpadas fluorescente também geram interferência nas redes, deve-se observar quan for feito um cabeamento para não passar perto de lâmpadas.

Crimpando os cabos :

• Ao crimpar os cabos de rede, o primeiro passo é descascar os cabos, tomando cuidado para não ferir os fios internos que são frágeis.

• Eles são enrolados em quatro pares que por sua vez são diferenciados por cores.

• Um par é laranja, outro é azul, outro é verde e o último é marrom.

• Um dos cabos de cada par tem uma cor sólida e o outro é malhado, misturando a cor e o pontos de branco.

• É pelas cores que diferenciamos os 8 fios.

Crimpando Cabos :• O segundo passo é destrançar os cabos, deixando-os

soltos. • É preciso organizá-los numa certa ordem para colocá-

los dentro do conector e é meio complicado fazer isso se eles estiverem grudados entre si .

• É preferível descascar um pedaço grande do cabo, uns 6 centímetros para poder organizar os cabos com mais facilidade e depois cortar o excesso, deixando apenas os 2 centímetros que entrarão dentro do conector.

• O próprio alicate de crimpagem inclui uma guilhotina para cortar os cabos, mas você pode usar uma tesoura se preferir.

Padrões de Cabos :

• Existem 2 padrões de crimpagem de cabos:

• O padrão EIA/TIA 568A; • O padrão EIA/TIA 568B;

• EIA significa - Electronic Industries Alliance;• TIA significa Telecommunications Industries

Association.

O padrão EIA/TIA 568A:

• É o padrão utilizado nas Américas, a seqüência dos fios neste padrão é a seguinte :

• 1- Branco com Verde2- Verde3- Branco com Laranja4- Azul5- Branco com Azul6- Laranja7- Branco com Marrom8- Marrom

O padrão EIA/TIA 568B:

• É o padrão utilizado pelo restante do mundo principalmente Europa e Ásia, a seqüência dos fios neste padrão é a seguinte :

• 1- Branco com Laranja2- Laranja3- Branco com Verde4- Azul5- Branco com Azul6- Verde7- Branco com Marrom8- Marrom

Tipos de Cabos:

• Cabo Direto;

• Cabo CrossOver;

• Cabo RollOver.

Cabo Direto ou Straight-Thru

• As duas pontas do cabo usam o padrão EIA/TIA 568A ou EIA/TIA 568B;

• AS DUAS PONTAS são iguais;

• São utilizados para ligar os hosts aos concentradores (Hub´s e switches).

Cabo Direto :

• Transferência e recebimento pelos pares :

Cabo Cruzado ou Cross Over

• Uma ponta do cabo usa o padrão EIA/TIA 568A e a outra usa o EIA/TIA 568B;

• AS DUAS PONTAS são diferentes;• São utilizados para cascatear hub´s e switches, usado

para conectar roteadores e hosts.• Podemos montar uma rede com 2 hosts sem

nenhum concentrador, apenas usamos um cabo cruzado.

Cabo Cruzado:

• Transferência e recebimento pelos pares :

Cabos Cruzados :

• Utilização :

Cabo RollOver:

• Desenvolvido pela Cisco Systens, este padrão é utilizado apenas para interligar equipamentos Cisco, não sendo utilizável para uma instalação comum de rede.

Cabo RollOver :

• O cabo rollover é construído da seguinte maneira :• Uma ponta :– 1 – Branco-Laranja;– 2 – Laranja;– 3 – Branco-Verde;– 4 – Azul;– 5 – Branco-Azul;– 6 – Verde;– 7 – Branco-Marrom;– 8 – Marrom;– Ou seja o padrão EIA 568B;

Cabo RollOver :• A outra ponta do cabo rollover é construído da

seguinte maneira :– 1 – Branco-Marrom;– 2 – Marrom;– 3 – Verde;– 4 – Branco-Azul;– 5 – Azul;– 6 – Branco-Verde;– 7 – Laranja;– 8 – Branco-Laranja;– Ou seja exatamente o contrário do padrão EIA 568B;

Introdução a Redes de Computadores 67

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