OEM - CENTRO DE HADWARE E REDES CURSO DE REDES LOCAIS Orientador Cícero da Silva Veras Módulos do Curso

Cabeamento Estruturado Propósito Este módulo foi desenvolvido de forma a familiarizar o aluno com as tecnologias atualmente utilizadas em cabeamento estruturado nos diversos tipos de redes de microcomputadores hoje existentes. Além de habilita-lo, por meio de aulas práticas, a instalar uma rede local no que se refere a parte física dos equipamentos envolvidos.

Conceitos Básicos Cabos e fios ... CABEAMENTO DE REDE - Normalmente estamos nos referindo a fios de cobre trançados ou blindados contidos em uma cobertura externa feita de plástico. No entanto, em muitos cabos, a cobertura envolverá tranças de plástico ou de fibra de vidro que conduzem luz da mesma forma que o cobre conduz eletricidade. CABO - Utilizamos o significado mais genérico do termo: algo que conduz sinais entre nós da rede. Seremos específicos quando nos referirmos aos diversos tipos de cabo, como os fios de pares trançados blindados e sem blindagem, os cabos coaxiais e os cabos de fibra ótica. FIO - refere-se a fios de cobre individuais contidos em uma cobertura formada por um cabo.

Tipos de rede As redes de computadores são normalmente classificadas por tamanho, distância abrangida ou estrutura. Embora as diferenças estejam diminuindo rapidamente, os tipos de redes mostrados a seguir são normalmente utilizados:

LAN ( Local Area Network ) Uma rede local, também denominada de LAN (Local Area Network), é uma rede com uma reunião de recursos de computação, periféricos e informações, em uma região geográfica não muito extensa, de modo que esses recurso possam ser compartilhados pelos diversos usuários.

WAN ( Wide Area Network ) Também definida como rede remota, a WAN conecta usuários distantes uns aos outros, em geral atravessando limites geográficos de cidades e países. Geralmente os meios de comunicação utilizados são as linhas telefônicas, canais de satélites, cabos ópticos submarinos, etc.

MAN ( Metropolitan Area Network ) Uma MAN é considerada uma rede metropolitana situada geralmente dentro de uma cidade. As MAN's por definição são menores que as redes de longa distância (ou WAN's), porém maiores do que as locais ou LANs. Os meios de comunicação geralmente utilizados nas MANs são as linhas telefônicas, os serviços de TV a cabo ou a comunicação sem fio (wireless).

Topologia Física da Rede A topologia física da rede é basicamente a forma com que os cabos deverão ser colocados. As mais conhecidas são as seguintes: Estrela Barramento Anel Mista

Topologia física de Redes (cont.) Relaciona-se à organização ou layout físico dos computadores. Afeta a capacidade da rede tendo impacto sobre: o equipamento que a rede precisa as capacidades do equipamento o crescimento da rede a maneira pela qual a rede é gerenciada.

Estrela Esta topologia é uma estrutura de interconexão semelhante a encontrada nos mainframes. A partir do dispositivo central (servidor), que gerência todo o processamento e o tráfego da rede, parte as conexões para todas as estações da rede. Esta topologia utiliza mais cabo do que os outros esquemas, porque um lance de cabo individual será necessário para cada estação de trabalho.

Estrela: Ligação física Os computadores são ligados a um HUB central.

Estrela:Transmissão de Dados Os sinais são enviados a todos os computadores através do HUB.

Estrela: Falhas na Transmissão Se uma estação cai a rede continua a funcionar, apenas aquela estação não transmite. Se HUB cai a rede para de funcionar, estação funcionam stand alone.

Barramento A topologia em barra é uma estrutura linear na qual todos os nós são ligados a um único meio de transmissão, possuindo um início e um fim. Desta maneira, as informações são recebidas por todas as estações, porém serão processadas apenas pela estação que solicitou tais informações.

Barramento: ligação física Em uma topologia barramento todos os computadores são interligados por um único cabo coaxial, chamado tronco ou backbone, utilizando um conector BNC.

Barramento: Envio do Sinal Os dados da rede, sob a forma de sinal são enviados a todos os computadores, entretando são aceitos apenas pelo computador cujo endereço coincida com o endereço codificado no sinal. Só um computador transmite por vez, por isso o desempenho é afetado pelo número de computadores.

Barramento: Repercussão do Sinal Os sinais são enviados a toda a redes, eles viajam de uma extremidade a outra do cabo. Se não for interrompido continuará repercutindo o que ocasiona uma colisão.

Barramento: Terminador Para impedir a repercussão um terminador é colocado em cada extremidade do cabo para absorver os sinais.

Barramento: Comunicação na Rede É uma topologia passiva. Se romper o cabo a rede cai.

Barramento: Expansão. Pode-se expandir o tamanho da rede de duas formas: Através de um conector barra. Atráves de um repetidor.

Anel Uma rede em anel é um loop fechado em que os dados trafegam em uma única direção e cada estação da rede é interligada por um cabo com a próxima estação. Nesta topologia os dispositivos são conectados em série, formando um circuito fechado (ANEL). As informações são transmitidas unidirecionalmente de nó em nó até atingir o seu destino.

Mista Como o próprio nome já diz, é uma rede na qual há uma mistura das topologias apresentadas anteriormente. Esse tipo de ligação física é resultante da necessidade de expansão ou mesmo a interligação de duas ou mais redes.

Tipos de Cabos Coaxil Par Trançado Fibra Ótica. Grosso - tricknet. (10BASE5) Fino - thinnet. (10BASE2) Par Trançado Blindado - STP, Não Blindado - UTP (10BASET). Fibra Ótica.

Cabo Coaxial Núcleo de cobre solido cercado por um isolante, uma malha metálica e uma cobertura externa. Transmissão - 10 Mbps. Alcance Fino - 185 mts. Grosso 500 mts.

Cabo coaxial mostrando várias camadas Proteção externa Material isolante (PVC, Teflon) Núcleo condutor Malha de fio de cobre ou luva de alumínio

Cabo coaxial RG-58 mostrando os núcleos de fio trançado e de cobre sólido (RG-58 /U) Fio trançado (RG-58 A/U)

O cabo thicknet possui um núcleo mais espesso do que o thinnet Cabo grosso Cabo fino

Conector Para Coaxial Grosso. Transceptor vampiro com cabo AUI.

Transceptor do cabo thicknet Conectores vampiro Thicknet Transceptor Cabo transceptor

Conector/Terminador BNC Fio terra Terminador BNC

Par Trançado. Filamentos de cobre torcidos. Alcance 100 Mts Categorias 1 - telefônico, voz 2 - dados, 4 Mbps 3 - dados, 10 Mbps 4 - dados, 16 Mbps 5 - dados, 100 Mbps Conectores RJ 45.

Cabos de par trançado não-blindado e par trançado blindado Blindagem

Cabo UTP

Cabo STP

Conector e tomada RJ-45

Vários componentes do cabeamento de par trançado Rack e bandejas de distribuição Patch panels expansiveis Espelho Conector

Fibra Ótica Transporta sinais digitais sob forma de luz. Alcance 2000 mts Taxa de transmissão : mais de 100 Mbps. Imune a interferência eletromagnética.

Cabo de fibra óptica

Resumo - Comparação entre Cabos

Placas Adaptadoras - Conceitos Básicos Funcionam como interface entre o computador e o cabo de rede.

Placas Adaptadoras de Rede O próprio cabeamento é conectado às placas adaptadoras nos locais em que chamamos de nós da rede. A maioria das placas adaptadoras de rede local são placas de circuito impresso projetadas para computadores, que podem ser PCs de mesa, computadores de médio porte AS/400 e computadores IBM de grande porte (controladoras de comunicação). Algumas empresas produzem as placas adaptadoras de rede local como parte do PC, incluindo-as em toda a sua linha de produtos.

Placas Adaptadoras de Rede - Compatibilidade com o cabo Como a placa adaptadora de rede local deve ter circuitos especiais para que possa ser conectada ao tipo de cabo utilizado na rede, a seleção do cabeamento irá orientar a seleção da placa. Existem placas adaptadoras com circuitos/conectores para todos os tipos de cabeamento.

Placas Adaptadoras de Rede - Compatibilidade com o Micro Você deve escolher placas adaptadoras de rede compatíveis com o tipo de cabo, com o tipo de barramento de expansão do computador e com o tipo de software de rede utilizados no sistema. Verifique os seus computadores cuidadosamente e opte por um esquema de cabeamento antes de comprar as suas placas adaptadoras de rede local.

Placa adaptadora de Rede Outras Compatibilidades Cabeamento de rede e conectores Arquitetura da Rede - Topologia Lógica (Ethernet, Token Ring) Lista de Compatibilidade de Hardware (HCL do NT) Yes Novell (Certificado)

Funções Estabelecer uma conexão física Implementar um acesso ordenado ao sistema de cabos compartilhado da rede Fornecer sinalização elétrica (dados ou pacotes) do computador , via cabo de rede, para outro computador Controlar fluxo de dados entre o computador e o sistema de cabeamento Possui o endereço de rede (MAC) Eprom de Boot remoto

Placa adaptadora de rede mais antiga, com chaves DIP Chave DIP

Placa adaptadora de rede mostrando transceptores externos e integrados Na placa Externo

Placas adaptadoras de rede ISA, EISA, Micro Canal e PCI Arquitetura Micro Canal PCI

Conexão de rede thinnet para um conector coaxial BNC

Conexão de rede thicknet para uma AUI de 15 pinos

Conector RJ-45

Placa adaptadora de Rede Aspectos a Considerar na Compra Tipo de barramento ( EISA, PCI, etc); Transferência de memória (DMA, compartilhada) Yes Novell, HCL(NT),Linux, ... Tipo de rede

Placa adaptadora de Rede Instalação Configuração: IRQ Endereço E/S Endereço Base memória Driver de instalação que acompanha a placa (próprio para o ambiente em questão)

Conectores Cada meio de transmissão possui um ou mais conectores físicos aos quais você pode acoplar vários dispositivos. A primeira etapa que deve ser seguida ao utilizar o hardware de conectividade é acoplar os conectores apropriados ao longo de cada mídia de transmissão. Em geral, esses conectores utilizam um plugue-macho no cabo e uma tomada-fêmea no chassi do computador ou na placa adaptadora de rede local. Para que a conexão fique firme, exerça uma certa pressão ao acoplar esses conectores. Atenção Os conectores representam as ligações mais fracas de um sistema de cabeamento de rede. Conectores mal instalados podem criar ruídos elétricos, estabelecer um contato elétrico intermitente e interromper o funcionamento da rede. Vale a pena investir nos melhores conectores e em ferramentas de instalação

Atenção especial com conectores Os conectores representam as ligações mais fracas de um sistema de cabeamento de rede. Conectores mal instalados podem criar ruídos elétricos, estabelecer um contato elétrico intermitente e interromper o funcionamento da rede. Vale a pena investir nos melhores conectores e em ferramentas de instalação

Conectores RJ-45 BNC “T” C/ TERMINADOR DB-15 (AUI) BNC FIBRA ÓPTICA

Identificadores Os identificadores são elementos fixados ou marcados na infra-estrutura e no cabeamento com a finalidade de ligação entre o item a ser identificado e seu Registro.

Exemplificando a utilização: Os identificadores podem ou não possuir códigos que identifiquem posições, edifícios, salas, etc. O identificador 3A-C17-005 significa: Sala de Telecomunicações 3A, Coluna C, Linha 17 e posição 5 no painel de conexões.

Exemplificando a utilização: Já o identificador J0001 é uma etiqueta afixada à tomada do ponto de rede, na área de trabalho D306. Com isto pode-se ir a Documentação e obter informações adicionais sobre o item identificado. Neste caso, o identificador é utilizado somente como um elemento de ligação entre o item identificado e seu registro na documentação.

Etiquetas As etiquetas utilizadas para identificação podem estar combinadas com a utilização de Código de Cores. Elas possuem duas categorias principais: Auto adesivas Anilhas

Repetidor São equipamentos utilizados quando se deseja repetir o sinal enviado por um equipamento quando a distância a ser percorrida é maior do que o recomendado. Ele realiza uma ampliação no sinal já fraco dando nova força para que chegue ao ponto de destino. Ampliando, desta forma, o comprimento da rede copiando bits de um trecho para outro.

Um repetidor multiportas (hub) pode ser utilizado para ampliar uma LAN Ethernet 100 metros Repetidor 100 metros

Os sinais enfraquecem na medida em que trafegam ao longo de um cabo Repetidores Atenuação Os sinais enfraquecem na medida em que trafegam ao longo de um cabo Os sinais tornam-se desgastados e retorcidos, e a isso dá-se o nome de atenuação Sinal enfraquecido Sinal regenerado

Repetidores Repetidor

Regra 5-4-3; 5 segmentos de backbone, 4 repetidores e 3 segmentos populados

Pontes (Bridges) Conectam múltiplas LAN’s como por exemplo a LAN da contabilidade com a LAN do departamento de Marketing. Isto divide o tráfego na rede, apenas passando informações de um lado para outro quando for necessário.

Funções Principais Tem como principal função isolar segmentos de rede Ethernet, de modo evitar congestionamentos (quando a taxa de utilização é superior a 40%, ou já possuem quatro repetidores no enlace). Controle de fluxo Detecção e opcionalmente correção de erros de transmissão e endereçamento físico.

Utilizando uma ponte para segmentar e reduzir o tráfego na rede Segmento 1 Ponte Segmento 2

Ponte

Pontes Locais e Remotas Pontes Locais - oferecem uma conexão direta entre múltiplos segmentos de LANs numa mesma área. Pontes Remotas - conectam múltiplos segmentos de redes locais em áreas dispersas, utilizando linhas de telecomunicações.

Roteadores (Routers) São dispositivos utilizados para escolha do melhor caminho para o tráfego de informações. Para isto, utilizam protocolos de roteamento para adquirir informações sobre a rede. Faz o papel de guarda de trânsito, garantindo que os pacotes de mensagens sejam dirigidos a endereços certos na rede.

Roteadores - Utilização

Roteadores Funcionamento: Possui uma tabela com as seguintes informações Todos os endereços de rede conhecidos Como se conectar a outras redes Caminhos possíveis entre roteadores Custo de enviar os dados por estes caminhos. Seleciona a melhor rota, podendo escolher entre caminhos múltiplos. Não envia mensagens de difusão (filtra) Exigem endereço específico de rede Só se comunicam com outros roteadores Somente examinam o endereço da rede e não o do nó de destino.

Roteadores Protocolos Para funcionar com um roteador um protocolo tem que ser roteável. Roteáveis: IP IPX(NWLINK) Não roteáveis NetBEUI LAT

Gateway São equipamentos utilizados para se fazer a comunicação entre duas redes com arquiteturas diferentes. A comunicação entre arquiteturas diferentes surgem diversos problemas, como por exemplo: Tamanho máximo de pacotes, forma de endereçamento,técnicas de roteamento, controle de acesso, etc;

Gateway (cont.) Um gateway é um equipamento que interconecta redes em um nível superior a bridges e roteadores, estendendo-se da camada de rede até a camada de aplicação. Ou seja, é uma estação de cadeia física ou lógica que interconecta duas cadeias incompatíveis, subredes, ou dispositivos. Um determinado gateway desempenha uma função específica para a qual foi concebido.

HUB o Hub, as conexões da rede são concentradas ficando cada equipamento em um segmento próprio. O gerenciamento da rede é favorecido e a solução de problemas facilitada, uma vez que o defeito fica isolado em um segmento único da rede.

HUB (Cont.) Ele também poderá agir como um portal a outra LAN (Local Area Network). Esta limitado a 4 hubs e cinco cabos UTP entre uma estação e outra, ou até o limite determinado pelo fabricante quando da utilização com cabos especiais.

Switch Com o compartilhamento de um mesmo meio físico, alguns fatores como velocidade de transmissão e número de colisões, se tornaram fatores limitantes para o crescimento das redes locais tanto em termos de número de usuários como utilização de aplicações mais "pesadas".

Switch - Funções: Na tecnologia Switch foram implementadas determinadas funções para atenuar os efeitos desses fatores limitantes: Velocidade de Transmissão Número de Colisões

Velocidade de Transmissão Cada porta Switch possui uma velocidade de transmissão fixa, e não compartilhada com as outras portas, possibilitando assim, a adição de novos usuários sem compartilhamento da largura de banda já existente.

Número de Colisões Foi implementado na tecnologia Switch a possibilidade de mais uma comunicação ao mesmo tempo dentro do mesmo meio físico, ou seja, a estação A pode se comunicar com a estação B ao mesmo tempo que a estação C pode se comunicar com o servidor.

Tipos de Switch Stand alone Empilháveis (stackable) Equipamentos de chassi

Stand alone: Suportam um número fixo de portas e por isso não tem a capacidade de crescer de acordo com a evolução da rede.

Empilháveis: São dispositivos stand alone capazes de ser conectados entre si. Possibilitam o gerenciamento conjunto, pois necessitam apenas de um dispositivo com esta capacidade.

Equipamentos de chassi Incorporam slots internos como os dos computadores. De acordo com a necessidade, podem ser agregados novos módulos.

Hubs e Switchs Atuam como guardas de tráfego de dados, evitando colisões e congestionamentos. Permitem que a rede cresça em número de equipamentos, até um limite aceitável de colisões, que depende do tipo de cabeamento e topologia da rede.

Hubs e Switchs Distribuem os sinais elétricos entre os vários equipamentos que compõem a rede, isolando os problemas de cada uma das estações e garantindo maior nível de segurança e confiabilidade ao sistema.

Diferenças HUBS: Arquitetura de meio físico compartilhado. Sendo assim cada estação se comunica com o hub um de cada vez, concorrendo pelo único barramento. Quanto maior o número de computadores conectados, maior o número de colisões, lembrando que, em redes com padrão Ethernet, essas colisões resultam em queda de rendimento devido à retransmissão dos sinais.

Diferenças SWITCH: Oferecem uma "linha comutada dedicada" a cada uma das suas conecções. Exemplo: Um HUB que dispõe 10 Mbps, compartilha esta velocidade com todas as conecções, já o SWITCH permitiria que cada conexão se comunicasse a velocidade total da LAN.

Diferenças SWITCH: Permitem comunicações paralelas, onde duas estações podem enviar seus dados em um mesmo intervalo de tempo sem riscos de colisões. Com isso evita à retransmissão e aumenta o rendimento da rede.

Outros Componentes de uma Rede . . . SERVIDORES - O servidor de arquivos é o microcomputador onde reside o Sistema Operacional da Rede. Ele é o responsável por controlar as comunicações entre os demais computadores conectados à rede e gerenciar o compartilhamento de recursos.

Estação de trabalho São os microcomputadores que irão compartilhar os equipamentos da rede e as informações instaladas no servidor de arquivos. Diferente do servidor de arquivo, qualquer microcomputador possuindo uma placa de rede ou outro meio de conexão, estando conectado a uma rede, poderá ser uma estação de trabalho.

Sistema Operacional de Rede Reside no servidor de arquivos, ele supervisiona todas as suas ações e fornece serviços a cada uma das estações conectadas à rede. Permite que as estações tenham acesso a recursos remotos, como periféricos, sistemas e espaço em disco no servidor.

COMPARTILHAMENTO As redes locais permitem que as pessoas compartilhem dados e arquivos de programa, dispositivos como impressoras e unidades de CD-ROM e ligações de comunicação com outros computadores e redes locais.

Protocolos São regras necessárias para auxiliar a comunicação ou entendimentos entre as entidades. Um protocolo pode ser uma regra ou um conjunto completo de regras e padrões que permite que dispositivos diferentes mantenham a conversação.

Protocolos São acordos entre os diferentes componentes da rede em relação à forma como os dados serão transferidos. Eles descrevem o funcionamento de tudo.

Padronização (Comitês e Organizações) IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) EIA (Electronic Industries Association) CCITT (Comité Consultatif Internationale de Télégraphic et Téléphonic)

Padronização (Comitês e Organizações) Os comitês desenvolvem protocolos, e as empresas criam produtos que obedecem a eles. Sistemas de Protocolos Abertos.

Padronização Algumas empresas, especialmente a IBM, costumavam estabelecer seus próprios protocolos e produtos patenteados (pelo menos parcialmente, em uma tentativa de prender os clientes a sua tecnologia).

Protocolos padrão de cabeamento de redes Ethernet Arcnet Token-Ring

Ethernet Lançada pela Xerox e Digital Equipament Corporation Tipicamente arranjadas em uma topoloia de barramento. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Colision Detect) Sensor de Portadora de Acesso Múltiplo/Detecção de Colisão.

CSMA (Sensor de Portadora de Acesso Múltiplo) As Estações de Trabalho que tem informações para serem enviadas ficam atentas ao tráfego na rede. Ao detectarem tráfego, param e ficam atentas novamente. Caso não haja tráfego, elas transmitem o pacote nos dois sentidos através de um cabo central. Cada pacote de dados identifica o Micro de destino pelo endereço. Cada Micro olha a mensagem, mas apenas o Micro de destino lê o pacote todo. Este é o CSMA.

CD (Detecção de Colisão) Entretanto, é possível que dois Micros enviem informações ao mesmo tempo ou que um Micro receba duas informações ao mesmo tempo, uma vez que todas as estações de trabalho podem transmitir ao mesmo tempo. Quando isto acorre, a porção do CD (Colision Detect) da rede Ethernet assume.

CD (Detecção de Colisão) Se as informações colidirem, um aviso é enviado a todos os Micros, todos cancelam o que acabaram de enviar, esperam um tempo aleatório, e retransmitem (lembramos que tudo isto é transmitido a 10 Mbits).

Comprimento do Cabo Tradicionalmente, as redes Ethernet foram instaladas utilizando cabos coaxiais e também podem ser utilizados os cabos de fibra ótica. Normas de utilização de um segmento de cabo Ethernet fino dizem que o sistema deve ter 185 metros para que possa conter um repetidor. Deve haver um mínimo de 0,5 metro de cabo entre cada nó.

Padrão 802.3 10BaseT No final de 1990, após três anos de reuniões, propostas e acordos, um comitê do IEEE finalizou uma especificação para a sinalização Ethernet em fios de pares trançados. O nome 10BaseT indica uma velocidade de sinalização de 10 megabits por segundo, um esquema de sinalização de banda-base e fios de pares trançados em uma topologia física em estrela.

CSMA/CD. ACESSO MÚLTIPLO DE PERCEPÇÃO DE PORTADORA COM DETECÇÃO DE COLISÃO (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

CSMA/CD A interface de rede “escuta” a rede antes de transmitir para ver se não há outro acesso. Se o cabo estiver livre transmite.

CSMA/CD Se duas interfaces iniciarem a transmissão ao mesmo tempo, haverá colisão. As duas irão temporizar aleatoriamente e, então, tentar nova transmissão

CSMA/CD É considerado um método de disputa. Quanto maior o número de computadores da rede maior o tráfego, maior a disputa e menor e velocidade da rede, podendo se constituir em um método de acesso lento.

TOKEN-RING O conceito de Token-Ring e seu esquema de cabeamento surgiram na IBM no período de 1982 a 1985. É descrito pelo IEEE como um padrão 802.5 aberto, mas o processo de padronização foi orientado e conduzido por pessoas da própria IBM.

Token-ring Passagem de Ficha ou Símbolo Um tipo especial de pacote chamado ficha/símbolo circula ao redor do anel. Quando um computador deseja transmitir deve esperar um símbolo livre e assumir o seu controle FICHA LIVRE FICHA OCUPADA O emissor coloca os dados de endereçamento e envia sua mensagem.

Token-ring Passagem de Ficha ou Símbolo FICHA C/ RECIBO O receptor coloca um ‘recebido’ no pacote e o recoloca na rede FICHA LIVRE O emissor recebe o pacote com o ‘recebido’ e libera o token.

Token-ring Passagem de Ficha ou Símbolo Enquanto o símbolo está sendo utilizado por um computador os outros não podem transmitir dados. Não ocorre disputa, colisão ou perda de tempo esperando que os computadores reenviem os pacotes devido ao tráfego no cabo. É um método rápido.

Comprimento do Cabo Em sua forma mais simples, um anel fica limitado a um mínimo de 72 nós em cabos UTP e a um máximo de 260 nós em cabos STP. Portanto, se você tiver mais nós - ou se simplesmente quiser limitar o tráfego a um anel - ligue os anéis utilizando uma ponte Token-Ring.

ARCNET Desenvolvido pela Data Point Corporation na década de 1970. Sustenta tanto uma topologia em Estrelas como de Barramento, ou uma combinação das duas, assim como na topologia Ethernet.

ARCNET Cada placa de rede tem um endereço de nó único, variando de 1 a 255 (endereço físico, determinado na configuração da placa). O número máximo de estações de trabalho não pode ultrapassar a 255. Além de 50 usuários a performance cai drasticamente em função da velocidade de transmissão de 2,5 Mbits e pela própria arquitetura de tratamento das informações.

ARCNET (Estação controladora) Quando ativadas, as placas adaptadoras transmitem seus números, e a estação ativa com o número mais baixo passa a ser a controladora da rede. Essa controladora envia uma ficha a cada estação ativa, concedendo permissão para transmitir.

ARCNET (Estação controladora) Quando recebe a ficha de permissão, a estação envia sua mensagem ou permanece em silêncio. Depois de uma pausa de alguns milissegundos, a estação controladora envia uma ficha de permissão para a próxima estação da seqüência numérica.

Arcnet - Dica Sempre tenha os números de estação ARCnet à mão e coloque os PCs com as CPUs mais possantes nos slots com os números mais baixos. O processo de polling (consulta seqüencial) consome uma certa capacidade de processamento da CPU, portanto utilize os servidores mais possantes e os PCs mais rápidos para exercer essa função.

Arcnet - Topologia apropriada Tradicionalmente, o esquema ARCnet utiliza cabos coaxiais em uma topologia física em estrela - que permite a existência de uma hierarquia de hubs.

Arcnet - Topologia apropriada O cabo RG/62 especificado para sistemas ARCnet é o mesmo cabo utilizado pela IBM em seu esquema de fiação que liga terminais a computadores mainframa. Como esse esquema também utiliza uma topologia em estrela, muitas empresas consideram fácil a instalação de sistemas ARCnet quando sofrem um processo de "downsizing", mudando seus sistemas de computador de mainframes IBM para redes de PCs.

Arcnet - Topologia apropriada O cabo RG/62 especificado para sistemas ARCnet é o mesmo cabo utilizado pela IBM em seu esquema de fiação que liga terminais a computadores mainframa. Como esse esquema também utiliza uma topologia em estrela, muitas empresas consideram fácil a instalação de sistemas ARCnet quando sofrem um processo de "downsizing", mudando seus sistemas de computador de mainframes IBM para redes de PCs.

Arcnet No protocolo Arcnet, as estações aguardam a autorização em forma de ficha proveniente da estação controladora, a de menor número dentre as estações ativas.

INTERFERÊNCIAS EXTERNAS Em redes, a principal função do cabo de conexão é transportar o sinal de um nó para outro com o mínimo de degradação possível. No entanto, o sinal elétrico fica sob o ataque constante de elementos internos e externos. Dentro do cabo, os sinais se degradam por causa de diversas características elétricas. Dentre elas podemos citar:

INTERFERÊNCIAS EXTERNAS Resistência- Oposição ao fluxo de elétrons. Reatância- Oposição a mudanças de voltagem e corrente. Diafonia- Ruídos elétricos produzidos por sinais de outros fios do cabo. O nível potencial de diafonia é um dos fatores que limitam o uso de determinados tipos de cabos. EMI/RFI(interferência eletromagnética/interferência de radiofreqüência)-transmissores de rádio, relés, comutadores elétricos, termostatos e luzes fluorescentes, são algumas dessas interferências.

A diafonia ocorre quando sinais de uma linha se misturam com sinais de outra

INTERFERÊNCIAS EXTERNAS Impedância- É uma característica elétrica complexa que envolve a resistência e a reatância e que só pode ser medida com equipamentos sofisticados. Os cabos devem ter uma impedância específica para que possam funcionar com os componentes elétricos das placas de interface. Como evitar: Os projetistas de cabo utilizam duas técnicas para proteger cada fio de sinais indesejáveis: Blindagem e Cancelamento

Blindagem É uma técnica de força bruta. Em um cabo blindado, cada par de fios ou grupo de pares de fios é envolto por uma trança ou malha metálica, que funciona como uma barreira para os sinais de interferência. Obviamente, a trança ou malha aumenta o diâmetro e o custo de cada cabo.

Cancelamento O fluxo de corrente de um fio cria um pequeno campo eletromagnético circular ao redor dele. A direção do fluxo de corrente do fio determina a direção das linhas de força eletromagnética que o circundam. Se dois fios estiverem no mesmo circuito elétrico, os elétrons fluirão da fonte positiva do outro fio. Se os dois fios estiverem próximos, seus campos eletromagnéticos serão o oposto um do outro. Isso fará com que eles se cancelem e anulem também campos externos. Os engenheiros melhoraram esse efeito de cancelamento trançando os fios. O cancelamento é um meio eficiente de oferecer autoblindagem para os pares de fios contidos em um cabo.

COBERTURA DO CABO É o revestimento externo do cabo. Geralmente formado por um tipo de plástico, Teflon ou material composto. O conceito é simples, mas a cobertura de todos os cabos está sujeita ao controle de inúmeros códigos e normas. Os cabos apresentam diferenças ainda mais sutis que seu tamanho, peso e custo. A composição química dos materiais do cabo, seu espaçamento e outros fatores têm impacto sobre seu desempenho.

QUEM ESPECIFICA OS PADRÕES PARA OS CABOS ? Organizações que desenvolvem códigos de engenharia civil e de proteção contra incêndio dentro e fora dos Estados Unidos, emitem especificações para os materiais utilizados em cabos e para sua instalação.

PADRÕES PARA OS CABOS O IEEE (Institute of Electrical and Eletronic Engineers) A EIA/TIA (Electronic Industries Association / Telecommmunications Industry Association) A UL (Underwriters Laboratories) Entidades governamentais de vários níveis A EIA/TIA estabeleceu os padrões EIA/TIA 568 e 569 para desempenho técnico e tem um programa para ampliar seus requisitos.

Padrão EIA/TIA-568 (SP-2840) O padrão EIA/TIA está mudando seu nome para SP-2840. A principal vantagem do EIA/TIA 568 está em sua publicação como um padrão aberto que não contém a marca de qualquer fornecedor. Você pode selecionar e especificar um cabo que obedece a uma categoria específica do padrão EIA/TIA 568 e obter várias opções de diferentes fabricantes. Não lida com fios de pares trançados blindados.

CATEGORIAS DO UTP

CATEGORIAS DO UTP

CATEGORIAS DO UTP

CATEGORIAS DO UTP

CATEGORIAS DO UTP

CONDUÍTES E CANAIS DE SUPERFÍCIE Conduítes- Normalmente existe, quando o prédio a ser realizado o serviço tiver sido projetado para acomodar uma rede - em geral tubos plásticos - entre as tomadas e o gabinete de fiação e entre os próprios gabinetes de fiação. Se você não tiver a sorte de haver conduítes nas suas paredes, talvez haja tetos falsos e paredes ocas no prédio que facilitem a instalação dos cabos.

Ao planejar a instalação de cabos dentro de tetos e paredes, lembre-se das seguintes regras: Sempre planeje a organização de modo que os cabos de dados de fibra ótica cruzem os fios de energia elétrica nos ângulos corretos. Essa estratégia limita a absorção de energia e o ruído elétrico do cabo. Nunca instale cabos de dados de cobre em posições paralelas a fios elétricos de 120 volts em distâncias inferiores a 2 ou 2,5 centímetros. Mantenha os cabos de dados a pelo menos um metro de distância das linhas de voltagem mais altas.

Regras (continuação) Mantenha cada cabo de cobre o mais longe possível de fontes elétricas de ruídos, inclusive luzes fluorescentes, motores, relés de elevador, transmissores de rádio, transmissores de microondas para alarmes anti-roubo e qualquer outra coisa que consuma energia elétrica. Utilize um percurso o mais reto possível ao instalar os cabos. Os metros extras de cabo utilizados em uma ligação horizontal com a tomada da parede poderão reduzir a extensão de cabo disponível para as outras ligações. Se você tiver um teto falso, utilize prendedores de cabo (ganchos, presilhas etc.) para impedir seu contato direto com o teto.

Regras (continuação) Não instale fios UTP dentro do mesmo trecho de cabo que fios de telefone (voz) e de dados. O sistema de voz causará interferência e diafonia, que adulteram o sistema de dados. Da mesma forma, mantenha os fios que transportam dados e os que transportam vozes em diferentes blocos perfurados. Dobre os cabos formando no máximo um raio equivalente a dez vezes seu diâmetro. Cabos de derivação captam ruídos eletrônicos. Portanto, utilize-os bem curtos.

Regras (continuação) Retire o mínimo possível da cobertura externa do cabo. Se você retirar a cobertura externa principalmente nas partes em que os fios entram em conduítes, os condutores poderão ficar próximos demais uns dos outros, gerando diafonia.

Canais de Superfície Em alguns prédios solidamente construídos, talvez você não consiga instalar os cabos dentro de paredes ou tetos. A Panduit Electrical Group e outras empresas comercializam produtos denominados canais de superfície que abrigam os cabos em dutos externos de metal. Elas também oferecem uma série de cabos de dados projetados para serem instalados sob tapetes e carpetes.

FONTES DE ALIMENTAÇÃO PERMANENTES O seu gabinete de fiação precisa de uma fonte de alimentação permanente (no-break). Não faz qualquer sentido equipar os servidores com uma fonte de alimentação auxiliar e permitir que os hubs de fiação, repetidores, rotiadores e outros dispositivos, fiquem sem energia elétrica durante uma falha de fornecimento. Você deverá fazer a seleção do no-break com base nos requisitos elétricos dos equipamentos contidos no gabinete de fiação.

TOMADAS, SAÍDAS DE INFORMAÇÃO Normalmente utilizamos tomadas de parede como ponto de conexão entre a fiação horizontal e o cabo de estação que se estende até o nó. Outras saídas de informação são as tomadas instaladas na parte interna ou externa do assoalho e até mesmo as tomadas utilizadas nas mesas de trabalho. Protegem a fiação horizontal do manuseio de funcionários durante faxinas ou a movimentação de equipamentos.

TOMADAS, SAÍDAS DE INFORMAÇÃO (Continuação) Mantém a instalação organizada e eliminam aquele amontado de cabos enrolados pelo chão. Dica: Desfaça o trançado dos fios do UTP o mínimo possível ao estabelecer a conexão, pois ele cria uma proteção contra diafonia. Portanto, não sacrifique um centímetro sequer dessa proteção!

Tomada modular de 8 posições do tipo rj45 As tomadas devem ter a indicação CAT5 na sua parte frontal indicando que a mesma é de Categoria 5, de acordo com o item 10.4.6 da ANSI/EIA/TIA 568A. A tomada deve ter o código de cores junto aos contatos IDC, de maneira a facilitar a instalação e evitar erros. Tomada modular de 8 posições do tipo rj45 fêmea(categoria 5)

Espelhos Os espelhos são utilizados para colocação de tomadas em parede, os espelhos normalmente estão disponíveis em dois tamanho 4’’ x 2’’ (para uma, duas, três, quatro ou seis tomadas por espelho) e 4’’ x 4’’ (para 8 tomadas por espelho).

Caixa de Montagem em Superficíe Caixa de Superficie de 1 posição As caixas de montagem em superfície normalmente são montadas em superficies como parte inferior do mobiliário, internamente ao mobiliário, em paredes (por exemplo com o Sistema X da Pial), sob o piso elevado, etc. As caixas de superfície têm diversas capacidades, normalmente: 1 tomada, 2 tomadas, 4 tomadas e 12 tomadas. Caixa de Superficie de 4 posição

Caixa de Montagem em Superficíe Caixa de Superficie de 2 posição As caixas de superfícies devem ser manufaturados de material plástico de alto impacto e retardante a chama, devem também ter uma marcação numérica para cada orifício . As caixas de montagem em superficíe devem proporcionar um encaixe perfeito para as tomadas e tampões. As côres devem ser neutras, branco,cinza, marfim e preto, de maneira a combinar com a decoração do ambiente e com a côr das tomadas e tampões. Caixa de Superficie de 12 posição

Tampões Os tampões são utilizados para 2 propósitos: 1-Podem tapar um orificio sem tomada de um espelho ou uma caixa de superficie. 2-Podem tampar uma tomada que não está sendo utilizada no momento, de maneira a evitar a penetração de poeira e outras impurezas. Tampões

Padronização de Cores

Cabo de Estação O cabo de estação, às vezes chamado de cabo de derivação (um termo que deveria ser reservado aos cabos de derivação utilizados em gabinetes de fiação), liga a saída de informação ao nó da rede, ou seja, estabelece uma conexão entre a tomada da parede e a mesa de trabalho. Com freqüência, os conectores do cabo de estação são pontos vulneráveis dos sistemas de rede. Portanto, merecem uma atenção especial.

Patch Panels Os patch panels são utilizados para a administração do Sistema de Cabeamento Estruturado, geralmente estão localizados nas Salas de Telecomunicações dos diversos andares e na Sala de Equipamentos. Os cabos UTP provenientes da cabeação horizontal são terminados a patch panels.

Patch Panels São normalmente interligados aos equipamentos ativos através de patch cords. Os patch panels devem ter contatos do tipo IDC (Insulating Displacement Connector - Conector de Deslocamento isolante) na parte traseira e jacks modulares de 8 posições (tipo RJ45 fêmea) na parte frontal. Os patch panels geralmente estão disponíveis com nas seguintes configurações: 24 posições, 32 posições, 48 posições, 64 posições e 96 posições.

Conector RJ45 O conector RJ-45 de oito fios é a alma dos sistemas de cabeamento UTP. O clique de um RJ-45 praticamente garante uma boa conecção entre o plugue e o soquete. Esse conector é pequeno, barato e, se você tiver as ferramentas, fácil de instalar.

Fig. 10-2 do Item 10.4.5 da ANSI/EIA/TIA 568A

Padrões de fiação EIA/TIA

O Conector Coaxial BNC Os conectores BNC dão um certo ar de organização à conexão, e os conectores-machos são associados aos conectores-fêmeas com um simples clique. Apesar dessa conveniência, os conectores BNC podem ter pequenos curtos-circuitos intermitentes que frustram as tentativas de diagnóstico das falhas, pois desaparecem quando você os toca.

Fibra Óptica Constituído de um vidro condutor de luz ou núcleo plástico revestido por mais vidro, chamado de revestimento, e um revestimento exterior rígido. O núcleo central fornece o caminho da luz, ao passo que o revestimento é composto de diferentes camadas de vidro refletor. O revestimento de vidro é projetado para refratar a luz de volta para o núcleo. Cada fio do núcleo e do revestimento é coberto por um invólucro rígido ou flexível.

Fibra Óptica Em ambos os casos o invólucro proporciona ao cabo a força necessária para proteger o cabo contra mudanças excessivas de temperatura, dobras, estiramentos ou ruptura.

Fibra Óptica Alguns cabos de fibra ótica podem ser compostos por um único fio revestido, ou vários fios num único revestimento. Um cabo de diâmetro pequeno pode incorporar um número muito grande de fibras óticas; o que torna o cabo de fibra ótica ideal para cabeamentos, em situações em que o caminho está praticamente obstruído.

Fibra Óptica Os cabos de fibra ótica não transmitem sinais elétricos. Em vez disso, os sinais devem ser convertidos em sinais de luz. As fontes de luz incluem lasers e fotodiodos (LEDs). Os LEDs são baratos, mas produzem uma qualidade de luz razoavelmente insatisfatória, adequadas apenas a condições menos exigentes. O laser é uma fonte que produz luz especialmente pura, monocromática e coerente (todas as ondas são paralelas).

Fibra Óptica A fonte de luz a laser mais usada em dispositivos de rede local chama-se injection laser diode (ILD). A pureza do laser o torna ideal para transmissões de dados, já que possibilita as longas distâncias e bandas passantes de alta capacidade. Os lasers são no entanto, fontes de luz cara e usadas apenas quando suas características especiais são imprescindíveis.

Fibra Óptica - Características Modo Os cabos de modo simples suportam um único caminho de luz e são comumente usados com lasers. cabos de modo múltiplo suportam vários caminhos de luz e são melhor adequados a fontes de luz de baixa qualidade, como os LEDs. A um custo muito mais alto, os cabos de modo simples com fontes de luz a laser suportam cabos mais longos e bandas passantes de maior capacidade.

Fibra Óptica - Características Diâmetro de núcleo - Os núcleos dos cabos de fibra ótica são pequenos o bastante para serem medidos em mícrons µ(milionésimos de metro) Diâmetro de revestimento - Essa dimensão também é dada em mícrons. Tipos mais comuns cabos de fibra ótica: núcleo de 8,3µ/revestimento de 125µ/modo simples núcleo de 62,5µ/revestimento de 125µ/modo múltiplo núcleo de 50 µ/revestimento de 125µ/modo múltiplo núcleo de 100µ/revestimento de 140µ/modo múltiplo

Fibra Óptica - Características Custo - Historicamente, fibras e os conectores especiais usados com elas, têm sido relativamente caros em comparação ao fio de cobre, mas esses custos estão caindo rapidamente. No entanto, o custo final da instalação ultrapassa o custo dos materiais. Facilidade de Instalação - Toda junção, união ou conexão de fibra deve ser feita com o maior cuidado para garantir que o caminho de luz esteja desobstruído, deve-se ter cuidado também para não dobrar nem esticar a fibra demasiadamente.

Fibra Óptica - Características Capacidade - São limitadas pelas propriedades de fóton de alta freqüência de luz e não pelas propriedades de baixa freqüência dos sinais elétricos. As tecnologias atuais permitem taxas de dados de 10 Mbps até mais de 2Gbps (em distâncias de 2 a 25Km). As instalações mais comuns de LAN compõem-se de fibras multimodo de vidro e LEDs . Essa configuração pode sustentar uma taxa de transmissão de 100 Mbps a distâncias de aproximadamente 20 Km.

Fibra Óptica - Características Atenuação - Os cabos de fibra ótica apresentam taxas de atenuação extremamente baixas. O cabo de fibra ótica atenua menos do que qualquer meio de transmissão de fio de cobre. Imunidade contra EMI - Devido ao uso do espectro de luz, os cabos de fibra ótica não deixam escapar sinais e são imunes à interferência eletromagnética e quebra de sigilo. Também, por não produzirem faíscas, e não necessitarem aterramentos elétricos, a fibra é ideal para ambientes perigosos.

Fibra Óptica - Características

Prática - Método de confecção de cabos Escolha dos componentes - São freqüentes as reclamações referentes a problemas de crimpagem de conectores, portanto, a escolha dos conectores e dos respectivos alicates para esmagamento devem merecer atenção. As etapas sugeridas para escolha dos componentes: escolher um tipo de conector de boa qualidade/aceitação e regularidade de fornecimento selecionar um alicate que proporcione uma boa qualidade da conexão elétrica e acabamento externo.

Confecção de cabos Ferramentas utilizadas As ferramentas mínimas necessárias são: um alicate decapador e o alicate de “crimping”. Em alguns casos, estes alicates são conjugados, fazendo parte de uma só ferramenta.

Confecção do cabo coaxial Devem ser seguidas as orientações que serão dadas pelo instrutor e anotadas abaixo, passo a passo: 1)Cortar o cabo no tamanho necessário, passar o anel (camisa) 2)Utilizar o alicate Decapador para cortar a extremidade do cabo na medida certa 3)Retirar os excessos e separar a malha de aterrarmento, colocando-a para trás 4)Colocar o condutor central (alma) no pino do conector BNC e fazer a crimpagem

Confecção do cabo coaxial 5)Medir com o multímetro para saber se houve algum problema 6)Colocar o pino central, já com o condutor crimpado no conjunto do conector BNC 7)Ajustar a malha de aterramento na direção do BNC, puxar o anel (camisa) em direção ao BNC 8)Efetuar a crimpagem da camisa, junto com a malha de aterramento. Fazer o mesmo procedimento para a outra extremidade do cabo

Confecção do cabo coaxial 9)Medir o cabo completo, com o multímetro para saber se houve algum problema, da seguinte forma: a-Colocar o multímetro na escala de resistência (ohms), para o menor valor da escala, coloca uma ponteira no corpo do conector BNC e a outra no pino central do conjunto. O valor indicado no multímetro deverá ser o sinal de circuito aberto, indicando que não existe “ curto circuito” entre o pino central e o corpo do conector BNC.

Confecção do cabo coaxial b-Para testar o cabo como um todo, coloca-se um conector tipo “T” em uma extremidade do cabo, e acopla-se um conector de Terminação nele. Na outra extremidade, com o multímetro e da mesma forma como descrita no passo anterior (letra “a”) deve-se obter na leitura do multímetro o valor de 50 ohms correspondente à impedância do cabo e do conector. Qualquer valores diferentes destes, devemos refazer o cabo.

Confecção do cabo par trançado Devem ser seguidas as orientações que serão dadas pelo instrutor e anotadas abaixo, passo a passo: 1)Escolher entre os dois padrões de Conectorização: 568-A ou 568-B. 2)Selecionar os pares 1 e 2 que serão inseridos no conector RJ-45 segundo seqüência de polarização 3)Utilizar o alicate Decapador para cortar a extremidade do cabo na medida certa 4)Colocar os pares de acordo com a seqüência de polarização pré-determinada

Confecção do cabo par trançado 5)Inserir os fios até que uma inspeção visual garanta que eles estão na direção dos “dentes” do conector 6)Inserir o conector RJ-45 na posição de crimpagem do alicate de crimpagem, e efetuá-la 7)Repetir os procedimentos do item anterior para a outra extremidade do cabo 8)Medir o cabo completo, com o Testador de cabo UTP

Confecção de uma tomada (wall plate) para área de trabalho 1)Escolher entre os dois padrões de Conectorização: 568-A ou 568-B. 2)Separar todos os pares que serão inseridos no conector RJ-45 fêmea, na parte de trás da tomada (caixa de superfície) também segundo seqüência de polarização escolhida no item 1 3)Utilizar o alicate Decapador para cortar a extremidade do cabo na medida certa 4)Colocar os pares de acordo com a seqüência de polarização pré-determinada

Confecção de uma tomada (wall plate) para área de trabalho 5)Inserir os fios até que uma inspeção visual garanta que eles estão bem acomodados nas posições certas 6)Colocar a ferramenta de inserção na posição vertical e pressioná-la para baixo, até que esta corte as “rebarbas’ de cabo 7)Repetir os procedimento do item anterior para todos os fios da tomada RJ-45 Fêmea.

Crimpagem de um Painel de distribuição – PATCH PANEL O PROCEDIMENTO É IGUAL AO DO ITEM ANTERIOR, PARA CONFECÇÃO DE UMA TOMADA.

Documento da Instalação É obrigatório documentar todos os pontos de rede. Esta documentação será necessária para manutenção, expansões ou reformas. A apresentação da mesma deve ser em um caderno no formato A4. Nesse documento deve constar: Documentação da instalação física da rede Termo de garantia

Documentação da instalação física da rede A documentação da rede física deverá constar de: Lista de equipamentos e materiais de rede empregados, com código do fabricante Planta baixa de infra-estrutura, indicando as dimensões da tubulação Planta baixa com o encaminhamento dos cabos, indicando o número de cabos UTP e/ou fibra por segmento de tubulação Relatório dos testes de certificação de todos os pontos instalados Relatório de testes dos segmentos de fibra óptica; Lay-out dos Armários de Telecomunicações

Documentação da instalação física da rede Mapa de inter-conexão dos componentes ativos e passivos, isto é, lista de todas as tomadas RJ45 de cada painel de conexão e das portas dos equipamentos.

Termo de Garantia O tempo de garantia emitido ao final da obra, pelo prestador de serviço, deverá descrever claramente os limites e a duração da garantia para cada componente do sistema instalado, mesmo que o prestador de serviço tenha contratado outros empreiteiros, a garantia final será dada e mantida pelo contratante.

Termo de Garantia Os requisitos mínimos obrigatórios para cada componente são: Equipamentos: 1 ano após instalação (recomendado: 3 anos); Cabos e componentes de cabling: 15 anos contra defeitos de fabricação; Infra-estrutura: 3 anos contra ferrugem e resistência mecânica; Funcionamento e desempenho: 5 anos; Declaração de desempenho assegurado para as aplicações às quais a rede física foi proposta, as possíveis restrições para outras aplicações ou para as aplicações introduzidas no futuro pelos principais organismos internacionais (IEEE, TIA/EIA, etc;).

Termo de Garantia Durante o primento mês após a conclusão efetiva da instalação, o prestador de serviço deverá atender às correções e pequenos ajustes necessários, no prazo máximo de 3 dias úteis.