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Faculdade Pitágoras Cursos Tecnólogos Prof. Fabrício Lana Pessoa Aula 1 – Infra-estrutura e Cabeamento Estruturado 1.

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1 Faculdade Pitágoras Cursos Tecnólogos Prof. Fabrício Lana Pessoa Aula 1 – Infra-estrutura e Cabeamento Estruturado 1

2 Conteúdo 1 – Introdução aos sistemas estruturados. Retrospectiva históricas, fundamentos, panorama do mercado. 2 – Mídias de Transmissão : Cabos metálicos e ópticos. 3- Subsistemas de cabeamento estruturado. 4- Normas de cabeamento, de infra-estrutura, e outras normas pertinentes ao assunto. 2

3 Bibliografia – Tanenbaum, Rede de computadores. – Pinheiro, José Maurício. Infra-Estrutura Elétrica para rede de computadores. – Cabeamento estruturado – Desvendando cada passo: do projeto à instalação. Paulo Sérgio Marin. – Pinheiro, José Maurício. Guia completo de Cabeamento de Redes. -Sites relacionados ao tema. 3

4 Cabeamento estruturado? 4

5 Discussão 1- Cabeamento estruturado é só escolher o cabo certo e fazer a conexão? 2-No seu entendimento o que é cabeamento estruturado? 3- Qual a importância de uma infra-estrutura adequada ? 4- Cite exemplos de problemas que podem acontecer em redes de computadores. 5

6 Cabeamento estruturado: Introdução Quando lidamos com cabeamento é preciso saber: como a rede irá operar (modos de transmissão) pois isto influencia na escolha dos tipos de cabos. Que é necessário identificar as necessidades que precisam ser supridas; (100Mb, 1Gb), interferências elétricas. que Topologias diferentes requerem cabos diferentes. Que Velocidades diferentes requerem cabos diferentes. 6

7 Comunicação é o processo pelo qual uma informação gerada de um ponto no espaço e no tempo(fonte) é transmitida para outro ponto(destino) Deve respeitar regras (protocolos e normas) Comunicação 7

8 Tipos de Sinais Sinal Análógico F=1/T T Frequência: variação ciclica de uma função no tempo, em Hz ( É a quantidade de ciclos/s) Período: intervalo de tempo em que uma função náo se repete t Sinal Digital

9 Banda Passante No exemplo ao lado, a largura de banda vai de 300hz a 3700khz, totalizando então uma banda passante de 3400khz. A perfôrmance de um meiode tx está diretamente relacionada com a faixa de frequências em que ele opera. Esta faixa é chamada de banda passante e é defina pelo intervalo de frequências que sofrem menor atenuação e são preservadas pelo meio de transmissão. banda passante

10 Banda Passante A importância da banda passante de um meio físico está no fato de que ela determina a velocidade de transmissão dos dados. Para um canal telefônico, chegamos que a máxima velocidade de transmissão de dados em uma linha telefônica é de de bps, velocidade típica das conexões discadas. C = W log 2 (1+ S/N ) bits/s. Quanto maior a banda passante ou a largura de banda, maior a capacidade e velocidade de um meio de transmissão

11 Banda Passante Pequena Largura de Banda A banda passante é o como um cano de água. Quanto mais largo o cano, maior quantidade de água pode passar. Ou ainda, como uma estrada, quanto mais larga, maior a quantidade de veículos que pode suportar

12 Banda Passante Grande Largura de Banda Um canal com grande largura de banda, permite portanto a transmissão em altas velocidades. É ai que tem a origem a expressão banda larga associada a uma elevada taxa de transmissão. Entretanto, como veremos a seguir este conceito não está cientificamente correto, pois não se deve confundir os termos Banda Larga e Largura de Banda..

13 Banda Passante Grande Largura de Banda Largura de banda é a faixa de frequências que o meio de transmissão transmite. Quanto maior esta faixa, maior a largura de banda e maior a velocidade de transmissão dos dados. A confusão reside no fato de que uma maior largura de banda permite maior velocidade de transmissão, motivo da confusão com o termo banda larga.

14 Banda larga" na verdade é a comunicação que utiliza técnicas de multiplexação em frequencia (FDM) para transmissão das informações. Refere–se portanto a técnica de transmissão de multiplos sinais e serviços simultâneos em um mesmo meio de tx, na forma de sinais analógicos, cada qual em sua faixa de frequência. Exemplos: Serviço Net Combo-> voz, dados e TV em um mesmo meio de tx, modulados com transmissão analógica. Velox DONWLOAD UPLOAD Telefone

15 O oposto da Banda Larga são as comunicações em "banda base, que são feitas de forma digital. Exemplo: BANDA BASE: Transmisão de dados em Redes Ethernet.

16 No cabeamento, a transmissão pode ser portanto: Transmissão em diferentes frequências do espectro Codificação ANALÓGICA (Banda Base) DIGITAL (Banda Larga)

17 A comunicação pode ocorrer de diferentes modos: 17

18 Modos de transmissão (analógico e/ou digital) 18

19 Modos de transmissão (analógico e/ou digital) 19

20 Topologia Física

21 As topologias lógicas descrevem a maneira como a rede transmite informações de um equipamento para outro. Ela determinará o formato do pacote de informações que passarão ao longo da rede, determinará também quanta informação ela conterá, o método de transferência, entre outras informações. Os dois padrões mais comuns para o cabeamento de rede e controle de acesso aos meios físicos são o Ethernet e suas variações e o Token Ring. Topologia Lógica 21

22 Para facilitar a interconexão de sistemas de computadores, a ISO desenvolveu um modelo de referência chamado OSI (Open Systems Interconection), para que os fabricantes pudessem criar seus protocolos a partir deste modelo.

23 Modelo OSI Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Físico CAMADASCAMADAS Modelo de comunicação baseado em sete camadas:

24 Relembrando... Camada Física – Trata das seguintes questões: Tecnicas de Transmisão Meios físicos – Par trançado – Cabo Coaxial – Fibra Optica Conectorização Topologia física (determinada pelo tipo de cabo, barramento, estrela, anel)

25 Camada de Enlace A camada de enlace é responsável pelo – Controle de erro – Controle de fluxo – Encapsulamento de bits em frames ou quadros – Definir meios e protocolos para acesso aos meios de transmissão

26 Aloha puro Os usuários transmitem sempre que quiserem Escutando o canal durante a transmissão o transmissor sabe se o quadro foi destruído Se foi destruído espera um tempo aleatório e retransmite o quadro Acesso ao meio de Tx Normam Abranson e a colisão, um problema do Hawai !!

27 Nesta mesma época, Bob Metcalfe resolveu ligar computadores pessoais em um cabo coaxial e tratou o problema da colisão com uma solução simples: – Antes de transmitir, verificar se já não há outra estação transmitindo. – O ALOHA não podia utilizar deste artifício pois era impossível para um terminal em uma ilha detectar a transmissão de outro terminal em outra ilha a quilômetros de distância –Este experimento, deu origem ao protocolo CSMA/CD e ao padrão Ethernet

28 CSMA / CD Micro 1Micro 2Micro 3Micro 4 O cabo está livre. Vou enviar dados. Nada a transmitir... Antes de transmitir, uma estação escuta o canal, e verifica a sua disponibilidade para transmissão Se ninguém estiver transmitindo, inicia a sua comunicação. Do contrário aguarda um tempo aleatório para nova verificação

29 CSMA / CD Caso seja detectada uma colisão (alteração de potência ou largura do pulso), as estações cancelam a transmissão e param imediatamente de transmitir. Após uma colisão o nó espera um período aleatório de tempo, chamado de contenção, e volta a tentar uma transmissão. Para evitar colisões sucessivas utiliza-se uma técnica conhecida por "binary exponential backoff, na qual aumenta sucessivamente o tempo de espera para transmissão. Micro 1Micro 2Micro 3Micro 4 Dados para o Micro 3. Parem todos! Houve uma colisão! Nada a transmitir... Dados para o Micro 1. Colisão!

30 Varredura (pooling) – Um dos nós da rede é nomeado como nó mestre ou estação controladora. – Periodicamente, esta estação controladora envia msgs as outras, convidando-as a transmitir. – A ordem das consultas ou varredura é estabelecida em uma lista contida na estação controladora. – Utilizado em redes wireless – Problema centralização do controle em uma única estação.

31 Passagem de ficha ou token – Não existe uma estação mestre ou centralizadora – Um pacote específico, conhecido como token é transmitido – A estação que quer transmitir retira e mantém este pacote consigo e faz a transmissão – Neste momento nenhuma outra máquina pode iniciar a transmissão. – Ao terminar o envio dos dados, a estação que retirou o token do barramento, coloca-o de novo em tráfego, permitindo que outras estações utilizem-se deste mesmo procedimento

32 Problema : Comunicação rede local. Como interligar os 6 micros? O problema da comunicação

33 Cabeamento (talvez)estruturado É comum encontrarmos no mercado algumas variações para o cabeamento: Cabeamento não estruturado ( sem normas) Cabeamento Genérico ( normas parciais) Cabeamento estruturado( normas completas). 33

34 Cabeamento não estruturado?

35 Parece cabeamento estruturado mas não é. É o cabeamento normalmente executado sem um planejamento prévio e o seu dimensionamento não considera modificações ou expansões futuras na rede. Normalmente apresenta a vantagem de custo inicial baixo e um tempo menor para instalação comparado ao cabeamento estruturado, porém ao longo do tempo percebe-se as deficiências do mesmo( falta de identificação, difícil manutenção,performance) Redes genéricas e/ou improvisadas 35

36 Cabeamento estruturado: Conceito O conceito de cabeamento estruturado evoluiu com o objetivo de criar uma padronização (para instalação e fabricação) para a diversidade de cabos empregados independente das aplicações. Ele segue normas e padrões internacionais com o objetivo de permitir que diversos fabricantes se tornassem capacitados a construir equipamentos e componentes compatíveis entre si, que pudessem ser utilizados em conjunto em ambientes diferentes. 36

37 Embora pareça simples, uma das questões mais críticas de se resolver em comunicação de dados é o cabeamento. 37

38 Estatisticamente, 70% dos problemas ocorrem em uma rede de computadores devido a problemas com o cabeamento. Softwares evoluem a cada 2 ou 3 anos(Win98, XP, Vista, Server) Hardware (pc, servidores, switchs) 5 anos ou mais. Cabeamento dura aproximadamente 15 anos. Panorama das redes 38

39 Outra estatística é que 40% dos funcionários de uma empresa mudam fisicamente de lugar pelo menos uma vez por ano. Os custos para implantação de uma rede ficam divididos aproximadamente da seguinte forma: 54% para o software da rede. 32% para as estações de trabalho. 8% para o hardware da rede. 6% para o cabeamento estruturado, incluindo o projeto. Cabeamento estruturado : Panorama 39

40 Cabeamento estruturado: Exercício Se o custo relativo para o cabeamento é tão pequeno porque empresas utilizam o cabeamento genérico ou caseiro? 40

41 Se o custo relativo para o cabeamento é tão pequeno porque empresas utilizam o cabeamento genérico ou caseiro? Falta de um responsável na empresa que tenha conhecimento técnico. Pressa. Pensamento a curto prazo. Prédios impróprios para instalação do cabeamento. Outros. Cabeamento estruturado: Exercício 41

42 Bibliografia Redes de Computadores - Andrew S. Tanembaum Arquiteturas de Rede - Teresa Cristina de Melo Brito Guia de Redes - Cabeamento e Configuração - Carlos Morimoto Guia Completo de Cabeamento de Redes – José Maurício s. Pinheiro Cabeamento estruturado para telecomunicações SENAI 42


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