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Faculdade Pitágoras Cursos Tecnólogos Aula 5 - Cabos UTP e STP e suas categorias 1.

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1 Faculdade Pitágoras Cursos Tecnólogos Aula 5 - Cabos UTP e STP e suas categorias 1

2 2 Com o desenvolvimento da tecnologia, redes de velocidades cada vez maiores foram sendo desenvolvidas. O aumento da velocidade da comunicação de dados não seria possível se não fosse acompanhado pela evolução dos padrões de transmissão e pelo surgimento de novos meios de transmissão que suportassem maior largura de banda. Meios de Transmissão.

3 A informação, em sua forma analógica ou digital, com modulação ou codificação pode ser transmitida em meios guiados ou sem fio. Sem fio – Rádio – Microondas – Satélites Meios Guiados –Par Trançado –Cabo Coaxial –Fibra Óptica Nesta aula você irá conhecer um pouco mais sobre os cabos de pares trançados, suas categorias e padrões de transmissão.

4 Par trançado Utilizado pela maioria das redes atualmente. Utilizado tipicamente em redes com transmissão do tipo banda base a velocidades de 10Mbps, 100Mbps e 1Gbps, mas também pode ser utilizado para transmissões analógicas( telefonia) Pode ser do tipo: UTP ou STP

5 Cabos UTP (Unshilelded) Utilizado nas redes de telefonia e para comunicação de dados Não possui blindagem

6 Vantagens: – Mais barato, – Flexível, fácil instalação. – Facilidade de manutenção especialmente quando utilizado em redes estruturadas – Suporta velocidades de até 1 Gbps – Adição de nova máquina não para a rede Desvantagens – limite do comprimento (100 metros) – baixa imunidade contra interferências eletromagnéticas (EMI) (Para a maioria dos ambientes atuais não são tão significativas ) Par Trançado

7 7 O trançamento dos pares, diminui a interferência (cross-talk) entre o sinal que trafega em cada um dos fios. Todavia, como o cabo em si, não possui blindagem externa, esta sujeito a interferências eletromagnéticas externas.

8 Cada par de cabos utiliza um padrão de entrançamento diferente, com um número diferente de tranças por metro, como você pode ver na foto a seguir: Proteções cabos UTP 8

9 Nas conexões tradicionais das redes locais, dos quatro pares que o cabo possui, utilizam-se apenas 2. Um dos pares é responsável pela Tx e o outro pela RX. Dentro de um os pares, Tx por exemplo, cada um dos fios leva o sinal com polaridade contrária em relação ao outro, pare forçar o cancelamento do campo magnético gerado pelo fio vizinho e evitar os problemas de cross talk, conforme ilustrado na figura a seguir Par trançado

10 - T D + T D Par trançado Cancelamento provocado pela transsagem dos cabos

11 Como o cabo não possui blindagem, devem-se observar algumas recomendações sobre o compartilhamento de dutos entre cabos de rede e elétricos. A norma ANSI/EIA/TIA-569-A estabelece critérios para o compartilhamento de dutos entre cabos de rede e elétricos –Tensão de alimentação inferior a 480V; –Canaletas com divisão física para a rede lógica e elétrica; –A corrente nominal do cabeamento não deve ser superior a 20A Cabos UTP (Unshilelded) 11

12 –Distânciamento mínimo das fontes de EMI. Cabos UTP (Unshilded) 12

13 Cabos UTP Pinagem As normas foram desenvolvidas com o intuito de padronizar as instalações. Imagine se cada instalador resolvesse seguir sua própria sequência de cores? 13

14 Par trançado Função dos pinos no Padrão 10baseT Pino CorFunção 1Branco com verde+TD 2Verde- TD 3Branco com laranja+ RD 4AzulNão Usado 5Branco com azulNão Usado 6Laranja- RD 7Branco com marromNão usado 8Marrom Não usado Cabo Cross- Over

15 Cabo UTP normal e Cross Over O cabo crimpado com a mesma disposição de fios em ambos os lados do cabo é chamado de cabo "reto", ou straight. Este é o tipo "normal" de cabo, usado para ligar os micros ao switch ou ao roteador da rede. Existe ainda um outro tipo de cabo, chamado de "cross-over" (também chamado de cabo cross, ou cabo cruzado), que permite ligar diretamente dois micros, sem precisar do hub ou switch. 15

16 No cabo cruzado, a posição dos fios é diferente nos dois conectores, de forma que o par usado para enviar dados (TX) seja ligado na posição de recepção (RX) do segundo micro e vice-versa. De um dos lados a pinagem é a mesma de um cabo de rede normal, enquanto no outro a posição dos pares verde e laranja são trocados. Daí vem o nome cross- over, que significa, literalmente, "cruzado na ponta": Esquema dos contatos de envio e recepção em um cabo cross-over Cabo CROSS funcionamento 16

17 Tx Rx Micro 1 Cabo direto pino-a-pino Micro 2 Tx Rx Na conexão direta entre dois micros, utilizamos um cabo do tipo Cross-Over, que possui uma inversão entre os pinos de TX e RX. Isto porque, se utilizarmos um cabo direto para conectar dois micros, estaremos ligando a transmissão de um micro na transmissão do outro, o que impossibilitará a comunicação. Tx Rx Micro 1 Cabo Cross Micro 2 Tx Rx O cabo cross possui uma das pontas no padrão 568-A e outra no padrão 568-B, de modo que tenhamos a conexão da Tx de uma máquina com a RX da outra.

18 Os Hubs já fazem um cross conect internamente em suas portas tradicionais. Assim, não é necessário utilizar um cabo cross na ligação de um micro com um hub Transmissão Recepção Micro Hub TX RX Cabo pino-a-pino Cabo Direto Cross-Over Interno 6 Conexão Micro a HUB

19 9 Os hubs também possuem uma porta chamada de up-link, utilizada para conectar um hub a outro hub (cascateamento). Essa porta não possui um cross interno. Assim, temos que para conectar hub a hub devemos utilizar: –Cabo direto de um porta tradicional com a up-link –Cabo cross entre duas portas tradicionais ou duas up-link Conexão entre a HUBs Up-Link

20 Resumo 9 A B CROSS DIRETO

21 Trabalhando com switches, não há que se preocupar se o cabo é do tipo cross ou direto. Estes equipamentos possuem uma função chamada auto MDI/MDIX, que detecta e ajusta a conexão ao tipo de cabo utilizado. Não confundir auto MDI/MDIX com auto-sense, que é a capacidade do switch de ajustar a velocidade da conexão. Conexão com Switches

22 Cabos UTP 25 pares Sistemas de Cabeamento Estruturado para tráfego de voz, dados e imagens, segundo requisitos da norma ANSI/TIA/EIA-568B.2, São de categoria 5e e utilizados para cabeamento vertical ou primário ( backbones) entre blocos de conexão localizados nas salas ou armários de telecomunicações. 22

23 Categorias: cabos par trançado Existem cabos de cat 1 até cat 7. Como os cabos cat 5E são suficientes tanto para redes de 100 quanto de 1000 megabits, eles são os mais comuns e mais baratos, mas os cabos cat 6 e cat 6a estão se popularizando e devem substituí-los ao longo dos próximos anos. Os cabos são vendidos originalmente em caixas de 300 metros, ou 1000 pés (que equivale a metros):

24 Categorias 1 e 2: Estas duas categorias de cabos não são mais reconhecidas pela TIA (Telecommunications Industry Association), que é a responsável pela definição dos padrões de cabos. Elas foram usadas no passado em instalações telefônicas e os cabos de categoria 2 chegaram a ser usados em redes Arcnet de 2.5 megabits, mas não são adequados para uso em redes Ethernet. Categorias 1 e 2: Estas duas categorias de cabos não são mais reconhecidas pela TIA (Telecommunications Industry Association), que é a responsável pela definição dos padrões de cabos. Elas foram usadas no passado em instalações telefônicas e os cabos de categoria 2 chegaram a ser usados em redes Arcnet de 2.5 megabits, mas não são adequados para uso em redes Ethernet. CATEGORIAS DE CABOS 24 Categoria 3: Este foi o primeiro padrão de cabos de par trançado desenvolvido especialmente para uso em redes. Permitiu seu uso no padrão 10BASE-T, que é o padrão de redes Ethernet de 10 megabits para cabos de par trançado. Categoria 3: Este foi o primeiro padrão de cabos de par trançado desenvolvido especialmente para uso em redes. Permitiu seu uso no padrão 10BASE-T, que é o padrão de redes Ethernet de 10 megabits para cabos de par trançado.

25 Categoria 4 Categoria 4: Foram usados em redes Token Ring de 16 megabits. Assim como as categorias 1 e 2, a categoria 4 não é mais reconhecida pela TIA e os cabos não são mais fabricados, ao contrário dos cabos de categoria 3, que continuam sendo usados em instalações telefônicas. Categoria 4: Foram usados em redes Token Ring de 16 megabits. Assim como as categorias 1 e 2, a categoria 4 não é mais reconhecida pela TIA e os cabos não são mais fabricados, ao contrário dos cabos de categoria 3, que continuam sendo usados em instalações telefônicas. 25

26 Categoria 5: Os cabos de categoria 5 são o requisito mínimo para redes de 100 megabits(100BASE-TX) Hoje em dia é mais raro encontrar cabos cat 5 à venda, pois eles foram substituídos pelos cabos categoria 5E Categoria 5: Os cabos de categoria 5 são o requisito mínimo para redes de 100 megabits(100BASE-TX) Hoje em dia é mais raro encontrar cabos cat 5 à venda, pois eles foram substituídos pelos cabos categoria 5E Categoria 5 26

27 Cat 5E Para a velocidade de 1Gbps, é necessária a utilização dos quatro pares do cabo. Cada um dos quatro pares deve suportar uma taxa efetiva de 250Mbps em cada direção e simultaneamente (full-duplex), até uma distância de 100m. 27 Os cabos Cat5E são suficientes para as redes 100BASE-TX e 1000BASE-T (1Gigabit/s).

28 Categoria 6 Os cabos de categoria 6 possuem banda passante ainda maior que os cabos Cat 5E. Por isso, cada um dos pares pode trabalhar com velocidades ainda mais altas. Assim, os cabos de categoria 6 podem operar com o padrão 1000baseTx, onde cada um dos pares transporta até 500Mbps, conforme ilustrado na figura abaixo. Além de serem usados em substituição dos cabos cat 5 e 5e, eles podem ser usados em redes 10G, mas nesse caso o alcance é de apenas 55 metros

29 Para permitir o uso de cabos de até 100 metros em redes 10G (10GBASE-T) foi criada uma nova categoria de cabos, a categoria 6a ("a" de "augmented", ou ampliado). Eles suportam freqüências de até 500 MHz e utilizam um conjunto de medidas para reduzir a perda de sinal e tornar o cabo mais resistente a interferências. Categoria 6 A 29

30 Cabo cat 6a, com o espaçador interno e comparação entre a espessura do mesmo volume de cabos cat 5e e cat 6a Uma das medidas para reduzir o crosstalk (interferências entre os pares de cabos) no cat 6a foi distanciá-los usando um separador. Isso aumentou a espessura dos cabos de 5.6 mm para 7.9 mm e tornou-os um pouco menos flexíveis. A diferença pode parecer pequena, mas ao juntar vários cabos ela se torna considerável: CAT 6 A Desvantagens

31 É importante notar que existe também diferenças de qualidade entre os conectores RJ-45 destinados a cabos categoria 5 e os cabos cat 6 e cat 6a, de forma que é importante checar as especificações na hora da compra. Embora visualmente os conectores parecem os mesmos, os materiais empregados e a forma como são instaladas as redes CAT 6A são diferentes. Em geral os equipamentos são bem mais caros. 31 Categoria 6 A

32 Categorias dos cabos UTP

33 Cabos STP (Par trançado com Blindagem, Shielded) Par trançado com malha blindada para conferir maior imunidade às interferências eletromagnéticas externas e blindagem interna envolvendo cada par trançado para reduzir a diafonia. Blindagem não faz parte do sinal. Deve ser aterrada. 150 ohms Dois tipos (100 e 150 ohms) 33

34 Cabos STP Vantagens /desvantagens Um cabo STP geralmente possui os pares trançados blindados, e pode alcançar uma largura de banda de 300Mhz em 100 metros de cabos. É utilizado em ambientes com grande nível de interferência eletromagnética. Essa blindagem deve ser aterrada nas pontas Devido a blindagem o peso e volume do cabo aumentam dificultando a instalação e aumentando o custo. 34

35 STP e Aterramento O cabo STP possui um fio de aço para aterramento, por isso o conector RJ45 a ser utilizado é diferente. Nele também é crimpado este fio, para que os aparelhos conectados possuam o mesmo potencial elétrico. Numa chuva por exemplo, onde há variações de energia elétrica, um computador poderia queimar todos os demais por conta do diferencial, isto sem o devido aterramento na rede. Não é fácil aterrar cabos STP de forma adequada, especialmente se quiser usar hubs de fiação antigos não projetados para STP. Neste caso, se a blindagem não for aterrada em uma das extremidades, ela se transformará em uma antena multiplicando os problemas de interferência.

36 Principais ferramentas

37 Cabos FTP Os cabos FTP (Foiled Twisted Pair – Fita metalizada) possui uma fita flexível de alumínio e um condutor estanhado para facilidade do aterramento. Esta construção é ideal para instalações que podem estar sujeitas a interferências eletromagnéticas Tem menos proteção do que os STP 37


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