redes de computadores

30/01/2016
REDES DE
COMPUTADORES
Prof. Esp. Fabiano Taguchi
[email protected]
http://fabianotaguchi.wordpress.com
Meios de comunicação
Protocolos de rede
AULA 03
Meios de comunicação
1
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COMUTAÇÃO
CIRCUITOS
•
Necessário estabelecer
um caminho dedicado
entre origem e destino
•
O caminho físico é
formado por uma
sucessão de enlaces
físicos.
PACOTES
•
Não estabelece um
caminho dedicado
•
As informações de
endereço precisam ser
intercaladas com o
próprio fluxo.
REDE COMUTADA
POR CIRCUITO
REDE COMUTADA
POR PACOTE
COMUTAÇÃO POR PACOTES
REDES DE PACOTES ORIENTADOS A CONEXÃO
• Conhecidos como circuito virtual
• Determinam o caminho entre emissor e receptor
antes de iniciar a comunicação;
• Os pacotes chegam na ordem em que forma
enviados.
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COMUTAÇÃO POR PACOTES
PACOTES ORIENTADOS A NÃO CONEXÃO
• Conhecidos como datagrama;
• O caminho é determinado analisando o endereço
de cada pacote;
• Os pacotes podem chegar fora de ordem.
COMUTAÇÃO
IDENTIFICADOR DE
CIRCUITO
VIRTUAL
OUTRAS
INFORMAÇÕES DE
CONTROLE
DADOS
PACOTE NUMA REDE ORIENTADA A CONEXÃO
ENDEREÇO
DE
ORIGEM
ENDEREÇO
DE
DESTINO
OUTRAS
INFORMAÇÕES DE
CONTROLE
DADOS
PACOTE NUMA REDE NÃO ORIENTADA A CONEXÃO
Comunicação de dados
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SISTEMA DE COMUNICAÇÃO
Um sistema de comunicação é o conjunto de
mecanismos que possibilita processar e transportar
uma informação desde uma origem até um destino.
Possui diversos componentes:
•
•
•
Mídias de transmissão e equipamentos;
Técnicas de codificação e modulação;
Protocolos.
COMUNICAÇÃO DE DADOS
Existem duas maneiras para transmissão de dados:
• Analógico = Transformam uma condição de um
evento atual em sinal elétrico ou mecânico.
• Digital = Não possuem faixas muito amplas e não
refletem atividades constantes.
SINAL ANALÓGICO
• Sofrem menos atenuação que sinais digitais em
longa distância;
• É o meio de transmissão mais comum, usando
cabos ou o ar;
• Representada
por
ondas
elétricas
ou
eletromagnéticas;
• As redes que transportam sinais digitais são
conhecidas como broadBand Network.
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SINAL DIGITAL
•
•
•
•
Representados por 0 e 1;
Variam menos que os sinais analógicos;
Mais fácil para decodifição;
Grande parte de WANs trabalham com sinais
digitais;
• As redes que transportam sinais digitais são
chamadas de baseBand Network.
REPRESENTAÇÃO DE SINAIS
LARGURA DE BANDA
O termo largura de banda é definido na comunicação
de dados como sendo a quantidade máxima de
transmissão de diferentes sinais em um meio físico.
ATENÇÃO:
•
•
Largura de banda: Medido em Mhz
Taxa de transmissão: Medido em Mbps
5
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LARGURA DE BANDA
BANDA BASE
Usada para transmissão digital, neste tipo de
transmissão toda a largura de banda é usada por um
único canal.
BANDA LARGA
Este modelo de transmissão divide a largura de
banda em múltiplos canais, sendo cada canal usado
para transmissão.
TRANSMISSÃO DE SINAIS
Os sinais são transmitidos de duas formas em um
enlace:
•
•
Síncrona;
Assíncrona.
Meios de transmissão
6
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
Meio de transporte físico que permite transmitir
dados, cada mídia possuem características físicas
específicas que interferem na taxa de transmissão.
Classificando-as em:
•
•
Meios guiados
Meios não guiados
CABEAMENTO ESTRTUTURADO
Padrão especificado pela norma EIA/TIA 568, onde
são definidas as mídias de transmissão para as redes
locais (LAN). Sendo:
•
•
•
•
•
•
Cabo coaxial fino e grosso;
Cabo de pares trançados blindado
Cabo de pares trançados não blindados;
Cabo de fibra óptica;
Rádios e satélites;
Wireless.
7
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL
Baínha isoladora
(material plástico)
isolamento
(malha metálica)
Material isolante
Condutor
Cobre ou alumínio
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL
Terminador
Terminador
Barramento
Conector RJ –58 T
Conector RJ –58
Transceiver
Conector AUI
Conector RJ –58
Interface de Rede
Interface de Rede
Conector AUI
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL FINO – 10BASE2
Utilizado em topologias de barramento.
Composto por:
•
•
•
•
Fio central de cobre rígido;
Camada isolante flexível que envolve o condutor;
Blindagem no condutor interno (trança metálica);
Capa protetora plástica.
8
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL FINO – 10BASE2
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL FINO – 10BASE2
CARACTERÍSTICAS:
• Máximo de 5 segmentos de 185m;
• Taxa de transmissão máxima: 10 Mbps;
• Distância entre as estações: 50cm ou múltiplos
do valor;
• Máximo de hosts no barramento: 30 estações
• Utiliza conectores BNC e terminadores.
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL FINO – 10BASE2
Transceiver
•
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL FINO – 10BASE2
Terminador
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL GROSSO – 10BASE5
Utilizado nas redes em ambientes industriais, onde a
distância máxima era superior a 200m, este padrão
o cabo apresenta blindagem dupla e consegue
alcançar até 500m.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL FINO – 10BASE5
CARACTERÍSTICAS:
•
•
•
•
Máximo é de 5 segmentos de 500m;
Taxa de transmissão máxima: 10 Mbps;
Distância mínima entre os transceptores: 2,5m;
A mordida do conector vampiro deve ser feita
apenas nas marcas do cabo.
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
CABO COAXIAL GROSSO – 10BASE5
A evolução fez com que esse cabo fosse adotado em
backbone. Este tipo de cabo é utilizado ainda em
ambientes industriais, e em chão de fábrica.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
PAR TRANÇADO
•
Par Trançado sem Blindagem
(UTP - unshielded twisted pair).
Par Trançado com Blindagem
(STP - shielded twisted pair).
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
PAR TRANÇADO
Interface de Rede
Conector RJ 45
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
PAR TRANÇADO BLINDADO - STP
Algumas variações são usadas atualmente em
transmissões de longa distância com altas taxas de
transmissão.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
PAR TRANÇADO BLINDADO - STP
CARACTERÍSTICAS:
•
•
•
•
Alcance máximo: 150m;
Taxa de transmissão máxima: 100 Mbps;
Cabo rígido, o que dificulta a instalação;
Boa imunidade à ruídos.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
PAR TRANÇADO NÃO BLINDADO - UTP
O cabo UTP (Unshielded Twisted Par) é composto por
pares de fios de cobre entrelaçados e recobertos
por uma capa de vinil.
•
12
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
PAR TRANÇADO NÃO BLINDADO - UTP
• O par 1 é sempre montado no centro do conector
(Pinos 4 e 5) para garantir compatibilidade com
normas de telefonia;
•
O par 4 é montado nos dois últimos pinos do
conector (7 e 8).
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
PAR TRANÇADO NÃO BLINDADO - UTP
CARACTERÍSTICAS:
• Alcance máximo: 100m;
• Taxa de transmissão máxima: 10 Mbps até 1
Gbps;
• De fácil instalação;
• Utilização de conectores RJ45 e RJ11;
• Divididos em 08 categorias (01 a 08), dependendo
da largura de banda.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
PAR TRANÇADO NÃO BLINDADO - UTP
CAT.
TIPO
1
LARGURA
DE BANDA
APLICAÇÃO
0,4Mhz
Linhas de modem e telefone
16 Mhz
Utilizados para cabos telefônicos
2
Sistema antigo de terminais
3
UTP
4
UTP
20 Mhz
Redes token ring
5
UTP
100 Mhz
Encontrado em redes locais (LAN)
5e
UTP
100 Mhz
Cat 5, com teste de qualidade
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
PAR TRANÇADO NÃO BLINDADO - UTP
CAT.
TIPO
LARGURA DE
BANDA
APLICAÇÃO
6
UTP
250 Mhz
Ethernet
6a
500 Mhz
Ethernet
6e
250 a 500 Mhz
Não é padrão, usada em fabricantes
600 Mhz
Telefone e TV a cabo
7a
7
STP
1000 Mhz
Telefone e TV a cabo
8
1200 Mhz
Padrão em desenvolvimento
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA
revestimento
baínha
fibra
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA
As fibras ópticas são cabos que transportam sinais
luminosos. São compostos por fios finos de sílica,
vidro ou plástico, revestido por uma capa de índice
de refração menor que seu núcleo.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA
Um sistema de comunicação óptico é composto por
três elementos: a fonte de luz, a fibra óptica e o
fotoreceptor.
•
15
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA MULTIMODO
Suportam diversos feixes de luz em uma única
fibra.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA MULTIMODO
CARACTERÍSTICAS:
•
•
•
•
Alcance máximo: até 2 Km;
Taxa de transmissão máxima: 1,2 Gbps;
De fácil instalação;
Custo menor, com menor performance.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA MONOMODO
Suportam apenas um feixe de luz em uma única
fibra.
•
16
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA MONOMODO
CARACTERÍSTICAS:
•
•
•
•
Alcance máximo: até 100 Km;
Taxa de transmissão máxima: 100 Gbps;
A instalação dos conectores é mais complicada;
Maior custo, maior performance.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
FIBRA ÓPTICA
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
SEM FIO
A transmissão e a recepção são feitas através de
antenas, que podem ser:
• Direcional
Feixe dirigido
O transmissor e o receptor têm que estar alinhado
• Omnidirecional
Sinal é enviado em todas as direções
Pode ser recebido por muitas antenas
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
SEM FIO
Atualmente várias são as tecnologias que transmitem
sem fio, podemos destacar:
•
•
•
•
Micro-ondas;
Satélites;
Rádios
Infravermelho.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
MICROONDAS
Este tipo de transmissão é usada por muitas
empresas de telefonia interurbana para carregar
conversas telefônicas, embora também haja aplicação
em empresas privadas. A particularidade nas microondas em relação ao rádio, pois é possível
direcionar uma transmissão.
•
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
SATÉLITE
A utilização de uma transmissão RF pode ser
combinada com satélites para que o alcance seja
maior. Um satélite é composto por um transponder
que consiste em um receptor de rádio e de um
transmissor.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
RÁDIO
Além da propagação pública de
programas de rádio e televisão, a
radiação eletromagnética também
pode ser usada para transmissão
de dados. As transmissões RF
não requerem conexão física
entre computadores, para isso
fazem uso de antenas.
•
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
INFRAVERMELHO
Controle remoto sem fio são exemplos de
comunicação infravermelho. O infravermelho por sua
vez é limitado a uma área pequena e geralmente
exige que o transmissor esteja apontado para o
receptor.
Em computadores, é possível que exista a
comunicação infravermelho, porém os equipamentos
devem ficar todos dentro da mesma sala.
•
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MÍDIA DE TRANSMISSÃO
INFRAVERMELHO
MÍDIA DE TRANSMISSÃO
WIRELESS
As redes sem fio utilizam o ar como meio de
transmissão e são baseadas no uso de:
• Laser para distâncias entre 200 a 500m;
• Infravermelho para distâncias de até 50 Km;
• Microondas para distancias de até 70 Km;
•
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TECNOLOGIAS
FIBRA ÓPTICA
COBRE
•
•
•
•
•
•
•
Maior largura de
banda;
Menor atenuação;
Não sofre corrosão;
Mais fina e leve;
Não sofre picos de
tensão.
•
•
•
•
Material valioso;
Mais resistente ao
manuseio;
Comunicação
bidirecional;
Interfaces baratas;
Manutenção mais
fácil.
Cabeamento estruturado
CABEAMENTO
Cabos correspondem a 50% do fracasso ou do
sucesso da instalação de uma rede. Muitos dos
problemas encontrados nas redes são identificados
como causados pela má instalação ou montagem
dos cabos.
•
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22
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23
30/01/2016
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MUDANÇAS
• Os pontos da rede devem ter processos bem
definidos de adição, remoção ou remanejamento;
•
O planejamento da rede (as built) deve ser feito em
modelagem assistida por computador.
•
FATORES IMPORTANTES
• Garantia e manutenção;
• Novas tecnologias;
• Condições ambientais;
• Segurança e rede elétrica;
• Localização dos usuários e ponto de passagem;
• Redundância.
•
ELEMENTOS
• Cabeamento horizontal;
• Cabeamento vertical;
• Sala de equipamentos;
• Área de trabalho;
• Caixas de passagem.
•
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CABEAMENTO HORIZONTAL
Componente que conecta a área de trabalho aos
equipamentos da rede da sala dos equipamentos.
Este cabeamento define:
•
•
•
•
Cabos;
Tomadas;
Conectores;
Cabos de interconexão (Patch cords).
•
CABEAMENTO HORIZONTAL
PRÉ-REQUISITOS:
• Instalação de pelo menos 2 pontos de rede por
usuário;
• Sala de equipamentos deve estar no mesmo
andar da área de trabalho;
• Topologia em estrela e os cabos jamais podem
ser emendados;
• Cabeamento horizontal não pode ultrapassar 90m
e os patch cords no máximo 5m.
•
CABEAMENTO HORIZONTAL
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CABEAMENTO HORIZONTAL
CABEAMENTO HORIZONTAL
CABEAMENTO VERTICAL
Este cabeamento gera os caminhos e canaletas na
qual os cabos seguem de um andar para outro a
partir da sala de equipamentos. No cabeamento
vertical os cabos que interconectam os andares são
passados a pontos onde estão os equipamentos de
redes ou pontos de consolidação de cabos.
•
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SALA DE EQUIPAMENTOS
A sala de equipamentos contém o PABX, os
servidores, os roteadores, os switches de núcleo e
os demais dispositivos de rede necessários.
Nesta sala devem estar os racks principais e os
elementos de interconexão (cross connect).
•
SALA DE EQUIPAMENTOS
• Refrigeração
• Energia elétrica;
• Localização;
• Piso elevado;
• Acesso restrito e monitorado;
• Combate a incêndio.
•
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ÁREA DE TRABALHO
Este componente do cabeamento estruturado diz
respeito as tomadas, os patch cords, os
adaptadores e os equipamentos. A norma EIA/TIA
568-B orienta que a cada 10m exista um ponto de
rede e outro de telefonia.
Ainda exige que as estações de trabalho sejam
conectadas ao cabeamento através de tomadas
fêmeas RJ-45.
•
TESTES
CABOS DE COBRE
FIBRA ÓPTICA
• Verificam se os cabos
estão na distância
permitida e se estão
conectados;
• Sinal luminoso é inserido
em uma das pontas e
medido quando chega
ao destino;
• Teste de canal é
realizado com o
cabeamento já com os
elementos conectados.
• Atenuação acontece
quando existe diferença
na potência do sinal
luminoso..
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Infra estrutura
ELETROCALHAS
PISO ELEVADO
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ÁREA DE CIRCULAÇÃO
Se a estação de trabalho se
encontrar em uma área onde
exista circulação ao redor do
equipamento, recomenda-se
a utilização de post para
coluna de tomadas.
•
CONECTORIZAÇÃO DE CABOS
Devem ser deixadas sobras de cabos após a
montagem das tomadas para futuras intervenções de
manutenção ou reposicionamento. Essas sobras
devem ser:
• 30 cm para pontos de telecomunicações;
• 3 metros em armários de telecomunicações.
Evite o uso de “cintas plásticas”.
•
CONECTORIZAÇÃO DE CABOS
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DISTÂNCIAS
Outro cuidado bastante importante é da instalação do
cabeamento lógico próximo de rede elétrica. É
permitido o compartilhamento de uma mesma
canaleta entre a rede elétrica e lógica, desde que:
• Exista separação física entre as duas redes;
• Na rede elétrica a corrente total não poderá ser
superior a 20ª.
•
Exercícios
EXERCÍCIOS
01 – Quais são as formas básicas de transmissão
em meios de transmissão?
02 – Por que fios de cobre ainda continuam
sendo a forma mais popular de meio para
transmissão de dados?
•
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EXERCÍCIOS
03 – Quais são os dois principais tipos de cabos
criados a partir de fios de cobre?
04 – Qual a diferença entre meios guiados e não
guiados? Cite três exemplos de cada.
05 – Qual a função de um modem?
•
1. Espaço destinado para a acomodação
equipamentos, terminação e manobras de cabos.
de
3. Elemento utilizado para fazer a interconexão nos
racks ou fazer conexões cruzadas.
6. Sala onde são abrigados os principais dispositivos
da rede (PABX, servidores, switches, hubs,
roteadores, etc).
8. Local físico onde o usuário utiliza os equipamentos
de comunicação.
11. Subsistema de cabeamento compreendido entre
as conexões da sala de telecomunicações à área de
trabalho.
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2. É o ponto onde é realizado a interligação entre o cabeamento
externo e o intra-edifício dos serviços disponibilizados.
4. Tipo de entrada dos cabos no edifício onde esses são
diretamente enterrados em valas abertas e logo depois recobertos.
5. Elemento com um conector RJ-45 macho e dois conectores
fêmeas (RJ-45/RJ-45 ou RJ-45/RJ-11)
7. Tipo de entrada dos cabos no edifício onde esses são instalados
dentro de dutos sob o piso.
9. Órgão responsável pela normatização técnica no Brasil
10. Subsistema de cabeamento que realiza a interligação entre as
salas de telecomunicações, sala de equipamentos e pontos de
entrada.
12. Tipo de entrada dos cabos no edifício onde esses vem de um
poste próximo ao edifício e é preso à fachada através de
ancoramento.
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