visão geral cabos de cobre são usados em quase todas as redes locais. estão disponíveis...

90
Meios Físicos para Redes (Cabeamento)

Upload: internet

Post on 21-Apr-2015

115 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

  • Slide 1
  • Slide 2
  • Viso Geral Cabos de cobre so usados em quase todas as redes locais. Esto disponveis diferentes tipos de cabos de cobre, cada tipo tem suas vantagens e desvantagens. Uma seleo cuidadosa de cabeamento a chave para uma operao eficiente de redes. Haja visto que o cobre transporta informaes usando corrente eltrica.
  • Slide 3
  • Viso Geral A fibra ptica o meio mais freqentemente usado para as transmisses ponto-a-ponto a grandes distncias e com alta largura de banda necessrias para backbones das redes locais e em WANs. Usando um meio ptico, usa-se luz para transmitir dados atravs de uma fibra fina de vidro ou plstico. Os sinais eltricos fazem com que o transmissor de fibra ptica gere os sinais de luz que so enviados atravs da fibra. O host receptor recebe os sinais de luz e os converte em sinais eltricos na extremidade mais distante da fibra. No entanto, no existe eletricidade no prprio cabo de fibra ptica. Alis, o vidro usado no cabo de fibra pica um isolante muito bom.
  • Slide 4
  • Viso Geral A conectividade fsica permitiu um aumento na produtividade tornando possvel o compartilhamento de impressoras, servidores e software. Os sistemas de redes tradicionais exigem que as estaes de trabalho permaneam estacionrias permitindo movimentao apenas dentro dos limites dos meios e da rea de escritrios.
  • Slide 5
  • Viso Geral A apresentao de tecnologia sem fio elimina essas restries e oferece uma portabilidade verdadeira ao mundo da computao. Atualmente, a tecnologia sem fio no fornece transferncias a alta velocidade, segurana ou confiabilidade no tempo de atividade nas redes cabeadas. Portanto, a flexibilidade da tecnologia sem fio justifica o sacrifcio.
  • Slide 6
  • Meios de cobre: Especificao de cabos :
  • Slide 7
  • Meios de cobre: Questionamentos que devem ser feitos antes de iniciar um projeto de redes : Quais so as velocidades para transmisso de dados que podem ser alcanadas quando se usa um determinado tipo de cabo?
  • Slide 8
  • Meios de cobre (cabos) Tipos mais comuns : Coaxial de 50 e 75 Ohms; Par Tranado(UTP, FTP e STP); Fibra ptica(monomodo e multimodo);
  • Slide 9
  • Principal Caractersticas : Os cabos coaxiais se dividem em : Cabo coaxial fino (Thin Ethernet, 50 Ohms); Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms). Taxa de transmisso : de 10 a 50 Mbps(Thin Ethernet);
  • Slide 10
  • Cabo Coaxial 50 Ohms
  • Slide 11
  • Cabo coaxial fino :
  • Slide 12
  • Principais caractersticas : Apenas um camada de malha e blindagem; Tamanho mximo do segmento (distncia da rede) : 185 Metros; Tamanho mnimo do segmento : 0,45 Metros;
  • Slide 13
  • Cabo coaxial fino : Nmero mximo de segmentos : 5; Tamanho mximo total com repetidores : 925 Metros; Capacidade por segmento : 30 Hosts; Operava apenas em Half-Duplex; Mais sensvel a ruidos, atenuao e latncia.
  • Slide 14
  • Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms)
  • Slide 15
  • Principais caractersticas : Duas malhas e duas lminas metlicas; Maior resistncia mecnica; Trabalha em dois :caminhos : Transmisso (Inbound), e Recepo (OutBound); Primeiro cabo a transmitir a 100 Mbps (2 canais de 50Mbps).
  • Slide 16
  • Cabo coaxial grosso (Thick Ethernet, 75 Ohms) Era o cabo mais utilizado para a conexo de redes em ambientes industriais, devido a sua maior resistncia mecnica e maior resistncia rudos, atenuao, diafonia e latncia.
  • Slide 17
  • BNC - Bayonet Neill and Concelman Conector BNC para cabos coaxiais (ponta de cabo).
  • Slide 18
  • BNC - Bayonet Neill and Concelman Conector BNC para cabos coaxiais (conector ponto-a- ponto).
  • Slide 19
  • CABOS UTP (Unshielded Twisted Pair ) Cabos de rede de par tranado sem blindagem; um meio de fio de quatro pares usado em uma variedade de redes; Cada um dos 8 fios individuais de cobre no cabo UTP coberto por material isolante;
  • Slide 20
  • CABOS UTP (Unshielded Twisted Pair ) Esse tipo de cabo usa apenas o efeito de cancelamento, produzido pelos pares de fios tranados para limitar a degradao do sinal causada por EMI e RFI.
  • Slide 21
  • CABOS UTP (Unshielded Twisted Pair ) O cabo de par tranado no blindado tem muitas vantagens. Ele fcil de ser instalado e mais barato que outros tipos de meios de rede. Alis, o UTP custa menos por metro do que qualquer outro tipo de cabeamento de redes locais.
  • Slide 22
  • CABOS UTP (Unshielded Twisted Pair ) Modelo de construo :
  • Slide 23
  • Slide 24
  • CABOS UTP (Unshielded Twisted Pair ) Vantagens : Baixo custo; Fcil manuteno; Dimetro reduzido; Utilizado em vrios tipos de rede; Encontrado em quase todos os locais especializados em equipamentos de rede e/ou informtica.
  • Slide 25
  • CABOS UTP (Unshielded Twisted Pair ) Desvantagens : Muito mais propenso a rudos externos e interferncias externas EMI e RFI. No tem muita resistncia fsica (no se pode puxar demais o cabo). Mais susceptvel latncia, diafonia, atenuao e rudos; Distncia mxima: 100 Mts.
  • Slide 26
  • Cabos UTP (Unshielded Twisted Pair ) Existem cabos de CAT1 at CAT7. Como os cabos cat 5 so suficientes tanto para redes de 100 quanto de 1000 megabits, eles so os mais comuns e mais baratos; Geralmente custam em torno de 1 real o metro. Os cabos CAT5 (comuns atualmente) seguem um padro um pouco mais restrito, por isso d preferncia a eles na hora de comprar.
  • Slide 27
  • Cabos Par Tranado STP: Os cabos STP (Shielded Twisted Pair) vo um pouco alm, usando uma blindagem individual para cada par de cabos. Isso reduz o crosstalk e melhora a tolerncia do cabo com relao distncia, o que pode ser usado em situaes onde for necessrio crimpar cabos fora do padro, com mais de 100 metros:
  • Slide 28
  • Cabos Par Tranado STP:
  • Slide 29
  • Cabos Par Tranado FTP: Os cabos FTP (Foiled Twisted Pair) so os que utilizam a blindagem mais simples. Neles, uma fina folha de ao ou de liga de alumnio envolve todos os pares do cabo, protegendo-os contra interferncias externas, mas sem fazer nada com relao ao crosstalk, ou seja, a interferncia entre os pares de cabos:
  • Slide 30
  • Cabos Par Tranado FTP: Esquema de construo :
  • Slide 31
  • Cabos Par Tranado FTP:
  • Slide 32
  • Cabos STP e FTP o STP e FTP reduz o rudo eltrico dentro dos cabos; Os rudos externos so tambm conhecidos como EMI(Interferncia Eletromagntica); RFI(Interferncia por Freqncia de Rdio); Reduz tambm a DIAFONIA ou CROSSTALK.
  • Slide 33
  • Cabos Par Tranado SSTP: SSTP (Screened Shielded Twisted Pair), tambm chamados de SFTP (Screened Foiled Twisted Pair), que combinam a blindagem individual para cada par de cabos com uma segunda blindagem externa, envolvendo todos os pares, o que torna os cabos especialmente resistentes a interferncias externas. Eles so mais adequados a ambientes com fortes fontes de interferncias:
  • Slide 34
  • Cabos Par Tranado SSTP:
  • Slide 35
  • Conector RJ 45 Blindado Para melhores resultados, os cabos blindados devem ser combinados com conectores RJ-45 blindados. Eles incluem uma proteo metlica que protege a parte destranada do cabo que vai dentro do conector, evitando que ela se torne o elo mais fraco da cadeia; Quanto maior for o nvel de interferncia, mais vantajosa ser a instalao de cabos blindados. Entretanto, em ambientes normais os cabos sem blindagem funcionam perfeitamente bem; justamente por isso os cabos blindados so pouco usados.
  • Slide 36
  • Conector RJ 45 Fmea Blindado
  • Slide 37
  • Conector RJ 45 Macho Blindado
  • Slide 38
  • Cabo Solido x Flexvel Existem tambm cabos de rede com fios slidos e tambm cabos stranded (de vrias fibras, tambm chamados de patch), onde os 8 fios internos so compostos por fios mais finos. Os cabos slidos so os mais comuns e so os recomendados para uso geral, pois oferecem uma menor atenuao do sinal (cerca de 20% menos, considerando dois cabos de qualidade similar): A nica vantagem dos cabos stranded que o uso de mltiplos fios torna os cabos mais flexveis, o que faz com que sejam muitas vezes preferidos para cabos de interconexo curtos (patch cords), usados para ligar os PCs tomadas de parede ou ligar o switch ao patch panel.
  • Slide 39
  • Cabo Solido x Flexvel Dentro do padro, os cabos de rede crimpados com cabos stranded no devem ter mais de 10 metros. Voc pode usar um cabo slido de at 90 metros at a tomada e um cabo stranded de mais 10 metros at o micro, mas no pode fazer um nico cabo stranded de 100 metros. Embora seja um detalhe pouco conhecido, existiram conectores RJ-45 prprios para cabos stranded, onde as facas-contato internas tinham a ponta arredondada. Estes conectores no funcionavam muito bem com cabos slidos (o formato da faca-contato tornava o contato deficiente). Tnhamos ento conectores especficos para cabos slidos, que utilizavam facas-contato com trs lminas. Estes dois tipos foram logo substitudos pelos conectores atuais, onde as facas-contato so pontudas, de forma a funcionarem bem com os dois tipos de cabos. Os conectores RJ45 com este tipo de contato (que so praticamente os nicos usados atualmente) so tambm chamados de conectores universais:
  • Slide 40
  • Cabo Solido x Flexvel
  • Slide 41
  • Slide 42
  • Categorias de Cabos de Par tranado: Categoria 1: Utilizado em instalaes telefnicas, porm inadequado para transmisso de dados. Sem blindagem, apenas uma capa de plstico protegendo os fios de cobre, contm apenas 2 pares.
  • Slide 43
  • Categorias de Cabos de Par tranado: Categoria 2: Outro tipo de cabo obsoleto. Permite transmisso de dados a at 2.5 megabits e era usado nas antigas redes Arcnet e thickNet (AUI). Sem blindagem, apenas uma capa de plstico protegendo os fios de cobre tambm apenas 2 pares de fios.
  • Slide 44
  • Categorias de Cabos de Par tranado: Categoria 3: Era o cabo de par tranado sem blindagem mais usado em redes h uma dcada. Pode se estender por at 100 metros e permite transmisso de dados a at 10 Mbps. A principal diferena do cabo de categoria 3 para os obsoletos cabos de categoria 1 e 2 o entranamento dos pares de cabos.
  • Slide 45
  • Categorias de Cabos de Par tranado: Enquanto nos cabos 1 e 2 no existe um padro definido. Cada par de cabos tem um nmero diferente de tranas por metro, o que atenua as interferncias entre os pares de cabos. Praticamente no existe a possibilidade de dois pares de cabos terem exatamente a mesma disposio de tranas. A partir do cabo CAT3 comeou-se a utilizar os cabos com 4 pares de fios.
  • Slide 46
  • Categorias de Cabos de Par tranado: 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 tambm em redes Ethernet de 100 megabits, mas na prtica isso incomum, simplesmente porque estes cabos no so mais fabricados
  • Slide 47
  • Categorias de Cabos de Par tranado: Categoria 5: Este o tipo de cabo de par tranado usado atualmente, que existe tanto em verso blindada quanto em verso sem blindagem, a mais comum. A grande vantagem sobre esta categoria de cabo sobre as anteriores a taxa de transferncia: eles podem ser usados tanto em redes de 100 megabits, quanto em redes de 1 gigabit
  • Slide 48
  • Categorias de Cabos de Par tranado: Categoria 6: Utiliza cabos de 4 pares, semelhantes aos cabos de categoria 5. Este padro no est completamente estabelecido, mas o objetivo usa-lo (assim como os 5e) nas redes Gigabit Ethernet. A diferena entre o o CAT5 e o CAT6 a qualidade.
  • Slide 49
  • Categorias de Cabos de Par tranado: Categoria 7: Os cabos cat 7 tambm utilizam 4 pares de fios, porm utilizam conectores mais sofisticados e so muito mais caros. Tanto a freqncia mxima suportada, quanto a atenuao de sinal so melhores que nos cabos categoria 6. Est em desenvolvimento um padro de 10 Gigabit Ethernet que utilizar cabos de categoria 6 e 7.
  • Slide 50
  • Cabos CAT5 e conector RJ45.
  • Slide 51
  • Por que o cabo UTP, o STP e o FTP so tranados? Os cabos de categoria 3 (assim como os de categoria 4 e 5) possuem pelo menos 24 tranas por metro e por isso so muito mais resistentes a rudos externos. O tranamento faz o chamado cancelamento dos campo magnticos gerados pelos pares. Quando um par envia e outro recebe, os campo magnticos positivos e negativos se anulam com as tranas do cabo.
  • Slide 52
  • DIAFONIA ou CROSSTALK: A diafonia ocorre quando um sinal transmitido em um fio interfere ou at mesmo corrompe o sinal que est sendo transmitido no fio adjacente. Fisicamente falando, isto ocorre porque quando um dado est sendo transmitido em um fio, ele gera um campo eletromagntico ao seu redor, e um fio posicionado dentro deste campo eletromagntico funciona como uma antena, capturando o sinal e, assim, modificando o sinal que estava sendo transmitido por este fio.
  • Slide 53
  • Como a diafonia interfere no desempenho da rede ? A diafonia oriunda do meio fsico (cabos) que embaralham o fluxo de sinais eltricos dentro do meio fsico.
  • Slide 54
  • Rudo: O rudo caracterizado pela interferncia de meios externos rede, ou seja podem ser oriundos de geradores (interferncia eletromagntica EMI, fios eltricos etc..) ou pode ainda ser de gerado por fontes de rdio freqncia RFI.
  • Slide 55
  • Lembrete: Sempre que forem lanados cabos de rede deve-se tomar muito cuidado com os fatores externos que podem comprometer o desempenho da rede. O rudo causado por fontes externas, a diafonia ou crosstalk causada por meios internos (cabos despadronizados, crimpagem incorreta, emendas, entre outros....
  • Slide 56
  • O que pode causar interferncia eletromagntica em uma rede ? Fontes de Luz Fluorescente; Motores Eltricos; Motores de combusto; Fontes de energia eltrica; Fontes Magnticas (eletroims) Antenas de TV, AM/FM e telefonia. Indutncia Eltrica; Fontes de Raios X; Fontes de Raios Gama; Fontes de Raios Ultravioleta.
  • Slide 57
  • O que pode ser feito para evitar estes problemas? Evitar ao mximo expor cabos de rede s fontes eletromagnticas; Se necessrio expor, usar cabos blindados se necessrio. Sempre, identifique as canaletas que se encontram os cabos de rede; Alertar as demais pessoas (eletricistas) sobre o problema do rudo e como evit-lo; Sempre supervisionar o trabalho de lanamento de cabos;
  • Slide 58
  • Latncia: A latncia pode ser dita como o atraso na troca de mensagens de ida e volta, ou seja, tanto o envio como a confirmao do recebimento do pacote tem de ser semelhantes) quando ocorre uma diferena entre ambos, podemos dizer que est ocorrendo a LATNCIA.
  • Slide 59
  • Latncia: As causas de latncia ou atraso em uma rede podem ser vrias : Placa de rede defeituosa; Segmento de cabo muito longo; Cabo de m qualidade; Excesso de rudos externos; Diafonia; Concentrador (HUB ou SWITCH) com porta defeituosa.
  • Slide 60
  • Latncia: Quando ocorre muita latncia na rede, ocorre tambm colises de pacotes, devido a solicitao de reenvio por parte dos hosts.
  • Slide 61
  • Interferncia por meios da luz: Lmpadas fluorescente tambm geram interferncia nas redes, deve-se observar quan for feito um cabeamento para no passar perto de lmpadas.
  • Slide 62
  • Crimpando os cabos : Ao crimpar os cabos de rede, o primeiro passo descascar os cabos, tomando cuidado para no ferir os fios internos que so frgeis. Eles so enrolados em quatro pares que por sua vez so diferenciados por cores. Um par laranja, outro azul, outro verde e o ltimo marrom. Um dos cabos de cada par tem uma cor slida e o outro malhado, misturando a cor e o pontos de branco. pelas cores que diferenciamos os 8 fios.
  • Slide 63
  • Crimpando Cabos : O segundo passo destranar os cabos, deixando-os soltos. preciso organiz-los numa certa ordem para coloc-los dentro do conector e meio complicado fazer isso se eles estiverem grudados entre si. prefervel descascar um pedao grande do cabo, uns 6 centmetros para poder organizar os cabos com mais facilidade e depois cortar o excesso, deixando apenas os 2 centmetros que entraro dentro do conector. O prprio alicate de crimpagem inclui uma guilhotina para cortar os cabos, mas voc pode usar uma tesoura se preferir.
  • Slide 64
  • Padres de Cabos : Existem 2 padres de crimpagem de cabos: O padro EIA/TIA 568A; O padro EIA/TIA 568B; EIA significa - Electronic Industries Alliance; TIA significa Telecommunications Industries Association.
  • Slide 65
  • O padro EIA/TIA 568A: o padro utilizado nas Amricas, a seqncia dos fios neste padro a seguinte : 1- Branco com Verde 2- Verde 3- Branco com Laranja 4- Azul 5- Branco com Azul 6- Laranja 7- Branco com Marrom 8- Marrom
  • Slide 66
  • O padro EIA/TIA 568B: o padro utilizado pelo restante do mundo principalmente Europa e sia, a seqncia dos fios neste padro a seguinte : 1- Branco com Laranja 2- Laranja 3- Branco com Verde 4- Azul 5- Branco com Azul 6- Verde 7- Branco com Marrom 8- Marrom
  • Slide 67
  • Tipos de Cabos: Cabo Direto; Cabo CrossOver; Cabo RollOver.
  • Slide 68
  • Cabo Direto ou Straight-Thru As duas pontas do cabo usam o padro EIA/TIA 568A ou EIA/TIA 568B; AS DUAS PONTAS so iguais; So utilizados para ligar os hosts aos concentradores (Hubs e switches).
  • Slide 69
  • Cabo Direto : Transferncia e recebimento pelos pares :
  • Slide 70
  • Cabo Cruzado ou Cross Over Uma ponta do cabo usa o padro EIA/TIA 568A e a outra usa o EIA/TIA 568B; AS DUAS PONTAS so diferentes; So utilizados para cascatear hubs e switches, usado para conectar roteadores e hosts. Podemos montar uma rede com 2 hosts sem nenhum concentrador, apenas usamos um cabo cruzado.
  • Slide 71
  • Cabo Cruzado: Transferncia e recebimento pelos pares :
  • Slide 72
  • Cabo Cruzado: Utilizao :
  • Slide 73
  • Cabo RollOver: Desenvolvido pela Cisco Systens, este padro utilizado apenas para interligar equipamentos Cisco, no sendo utilizvel para uma instalao comum de rede.
  • Slide 74
  • Cabo RollOver: O cabo rollover construdo 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 padro EIA 568B;
  • Slide 75
  • Cabo RollOver : A outra ponta do cabo rollover construdo 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 contrrio do padro EIA 568B;
  • Slide 76
  • Meios Fsicos Meios pticos: Espectro Eletromagntico: A luz utilizada nas redes de fibra ptica um tipo de energia eletromagntica. Esta energia na forma de ondas pode deslocar-se atravs de um vcuo, o ar, e atravs de alguns materiais como vidro. Uma propriedade importante de qualquer onda energia o seu comprimento de onda Fundamentos de Redes
  • Slide 77
  • Meios Fsicos Meios pticos: Teoria de Raios de Luz: As ondas eletromagnticas propagam-se em linha reta; Atravs de outros materiais como o ar, a gua e o vidro a velocidade de propagao da luz menor. Reflexo: Quando um raio cruza o limite entre um material e outro, parte da luz refletida; A energia da luz no raio incidente que no refletida entrar no vidro. Fundamentos de Redes
  • Slide 78
  • Meios Fsicos Meios pticos: Teoria de Raios de Luz: Reflexo Interna Total: O ncleo da fibra deve ter um ndice de refrao maior que o material que o envolve (reflete de volta para a fibra) Fundamentos de Redes
  • Slide 79
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Fundamentos de Redes
  • Slide 80
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Fundamentos de Redes
  • Slide 81
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Fundamentos de Redes
  • Slide 82
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Duas fibras de vidro que simulam uma conexo full-duplex: Fundamentos de Redes
  • Slide 83
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Dispositivos de Transmisso: O emissor converte os sinais eltricos em impulsos de luz. Fontes de luz: Laser - produz um feixe fino e intenso de luz infravermelha. Utilizado com fibras monomodo e cobre grandes distncias. Fundamentos de Redes Diodo Emissor de Luz (LED) - produz luz infravermelha.Utilizados com fibras multimodo em Redes Locais.
  • Slide 84
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Conectores para Fibra ptica: Subscriver Connector (SC): normalmente usado em fibras multimodo; Straight Tip (ST): normalmente utilizado em fibras monomodo; Fundamentos de Redes
  • Slide 85
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Instalao, Cuidados e Testes: Fibra muito esticada causa rachaduras no ncleo. Fundamentos de Redes
  • Slide 86
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Instalao, Cuidados e Testes: Dobrar a fibra com curva muito fechada altera a reflexo interna. Fundamentos de Redes
  • Slide 87
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Instalao, Cuidados e Testes: Emenda de fibra altera a reflexo interna. Fundamentos de Redes
  • Slide 88
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Instalao, Cuidados e Testes: Acabamentos das faces de fibra reduz a luminosidade do sinal de luz. Fundamentos de Redes
  • Slide 89
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Instalao, Cuidados e Testes: Acabamentos das faces de fibra reduz a luminosidade do sinal de luz. Fundamentos de Redes
  • Slide 90
  • Meios Fsicos Meios pticos: Fibra ptica: Instalao, Cuidados e Testes: Emenda de dois cabos com tamanhos diferentes reduz a luminosidade do sinal de luz. Fundamentos de Redes