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PublicouBrian Sancho Alterado mais de 9 anos atrás
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SUPERIOR EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO REDES DE COMPUTADORES E TELECOMUNICAÇÕES Aula 7 1 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com
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Agenda Meios físicos Guiados e não guiados 2 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com
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Fundamentos de Redes Introdução Para haver comunicação de dados, é necessário que exista um meio de transmissão (mídia física) nós Temos os meios guiados ou com fio (wired ); e os meios não-guiados ou sem fio (wireless). Os meios com fio podem ser metálicos ou óticos Vale salientar que é muito comum um sistema combinado (misto) com diferentes tipos de mídia 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 3
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Fundamentos de Redes Introdução – cont. Meios de transmissão usados nas redes de computadores, além das técnicas usadas para ligar as estações ao meio Definição: Qualquer meio físico capaz de transportar informações (ondas eletromagnéticas) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 4
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Fundamentos de Redes Principais meios de transmissão Par trançado Cabo coaxial Fibra ótica Guiados Radiodifusão Infravermelho Microondas Não Guiados Ondas de luz 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 5
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Fundamentos de Redes Características próprias do meio Banda passante Potencial para conexão ponto a ponto ou multiponto Atenuação do sinal Distância geográfica Imunidade a ruído Confiabilidade Custo (além do meio, custo de interfaces com a rede, e estrutura adequada) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 6
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Fundamentos de Redes Meios Metálicos Condutores elétricos Materiais condutores apresentam baixa resistência a passagem elétrica, enquanto que os isolantes apresentam alta resistência. Seção transversal dos condutores (bitola) Diâmetro do fio (sem contar a capa de isolqmento) Maior bitola ⇒ menor resistência a passagem do sinal, porém implica também em menor flexibilidade Medida em mm ou AWG (American Wire Gauge) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 7
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Fundamentos de Redes Condutores elétricos Parâmetros que afetam os sinais elétricos transmitidos nos condutores Resistência Reagem a passagem de corrente Capacitância causando atenuação do sinal Indutância Impedância Combinação dos 3 parâmetros Atenuação acima Frequência 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 8
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Fundamentos de Redes Condutores elétricos Condutor sólido (rígido) e retorcido (flexível) O rígido é composto por apenas um fio, o que implica em uma menor resistência ao sinal O flexível é composto por vários fios, o que implica em uma maior flexibilidade (bom para manobras) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 9
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Fundamentos de Redes Par Trançado (Twisted Pair) Dois fios enrolados em espiral Diminui o ruído Manter constantes as propriedades elétricas do meio em seu comprimento 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 10
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Fundamentos de Redes Par Trançado (Twisted Pair) - cont Podem transmitir sinais tanto analógicos quanto digitais Utilizado em sistemas telefônicos Central de telefonia à casa do cliente Bastante utilizado em LANs Atinge distâncias típicas de 100 metros Necessidade de repetidores para distâncias maiores 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 11
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Fundamentos de Redes Par Trançado (Twisted Pair) - cont Banda passante alta Geralmente utilizado com transmissão em banda básica (24.6 kHz) Atualmente suporta taxas de até 1Gbps Utilizado em conexões ponto-a-ponto Conector RJ-45 Comunicação full-duplex EIA/TIA 568 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 12
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Fundamentos de Redes Par Trançado (Twisted Pair) - cont Podem ser: Blindados (STP - Shielded TP) Proteção contra interferências eletromagnéticas (ex: motores, ar condicionado, etc) Não-blindados (UTP - Unshielded TP) Mais susceptíveis a interferências eletromagnéticas 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 13
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Fundamentos de Redes Par Trançado (Twisted Pair) - cont Cabos blindados (STP - Shielded TP) Oferece uma proteção a mais contra interferências eletromagnéticas Classificados em diversos tipos que apresentam diferentes características Diâmetro do condutor Material utilizado na blindagem 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 14
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Fundamentos de Redes Par Trançado (Twisted Pair) - cont Cabos não-blindados (UTP - Unshielded TP) Custo menor do que o STP Flexibilidade e espessura do cabo Classificação: Categorias 1 (1MHz) e 2 (4MHz): telefonia Categoria 3 (16 MHz): até 10 Mbps Categoria 4 (20 MHz): até 16 Mbps Categoria 5 (100 MHz): até 100 Mbps Categoria 5e (100 MHz): até 1 Gbps Categoria 6 (250 MHz): até 1 Gbps Categoria 6a (500 MHz): até 10 Gbps Categoria 7 (500 MHz): até 10 Gbps 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 15
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Fundamentos de Redes Par Trançado (Twisted Pair) - cont Cabos não-blindados (UTP - Unshielded TP) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 16
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Fundamentos de Redes Par Trançado (Twisted Pair) – cont Vantagens Simplicidade Baixo custo do cabo e dos conectores Facilidade de manutenção Desvantagens Necessidade de outros equipamentos como hubs ou switches, com distâncias limites de 100 metros Susceptibilidade à interferência externas provocando ruídos e perda de informação (UTP) Problemas de atenuação 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 17
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Fundamentos de Redes Cabo Coaxial Núcleo de cobre circundado por um condutor externo em malha Um material isolante separa os dois 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 18
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Fundamentos de Redes Cabo Coaxial - Continuação Vantagens Melhor blindagem do que o par trançado Atinge maiores distâncias e velocidades mais altas Mais barato que o par trançado blindado Melhor imunidade contra ruídos e contra atenuação do sinal que o par trançado sem blindagem 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 19
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Fundamentos de Redes Cabo Coaxial - Continuação Desvantagens Mais caro que o par trançado sem blindagem A ligação ao cabo também é mais cara Por não ser flexível o suficiente, quebra e apresenta mau contato com facilidade Dificulta a instalação Depedendo da topologia, caso o cabo quebre ou apresente mau contato, o segmento inteiro da rede deixa de funcionar 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 20
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Fundamentos de Redes Cabo Coaxial - Continuação Classificação Cabo coaxial fino (10Base2) Maleável e, portanto, fácil de instalar Utiliza conectores BNC (T) Era utilizado em Redes Ethernet (Banda Básica) Taxas de transmissão de 10 Mbps Segmentos de 200 metros (na verdade, 185m) Pode-se utilizar repetidores 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 21
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Fundamentos de Redes Cabo Coaxial - Continuação Classificação Cabo coaxial grosso (10Base5) Menos flexível, o que dificulta a instalação Mais resistente a interferências eletromagnéticas e sofre menos com a atenuação Pode utilizar também conector vampiro Redes de banda larga (TV e Internet a cabo) Comprimento maior que o coaxial fino (500m) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 22
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Fundamentos de Redes Cabo Coaxial - Continuação 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 23
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Fundamentos de Redes Meios Óticos São meios por onde trafegam informações na forma de raios de luz Fibra Ótica: filamento de sílica ou plástico por onde é realizada a transmissão de um sinal de luz Sinal codificado dentro do domínio de frequência do infravermelho (1012 a 1014 Hz) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 24
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Fundamentos de Redes Fibra Ótica Imune a interferências eletromagnéticas e ruídos Pode alcançar maiores distâncias (dezenas de quilômetros) sem uso de repetidores Suporta taxas de transmissão de terabytes Utilizada em conexões ponto-a-ponto e multipontos Facilita a instalação pois são finas e flexíveis A junção de fibras ainda é uma tarefa bastante delicada (fusão) Porém, custo ainda é relativamente alto (cabo, infra- estrutura, interfaces, fusão) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 25
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Fundamentos de Redes Fibra Ótica – cont. A transmissão de luz é unidirecional, por isso, normalmente o uso de duas fibras Transmissão (Tx) Recepção (Rx) Uso de novas técnicas para um link full-duplex em apenas uma fibra (WDM) Conectores mais comuns: ST SC LC 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 26
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Fundamentos de Redes Fibra Ótica – cont. Implementação de redes Mistas 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 27
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Fundamentos de Redes Fibra Ótica – cont. Componentes de um sistema ótico Fontes de luz Diodo emissor de luz (LED) Laser Meio de transmissão Fibra de vidro ultrafina Detector Conversor ótico/elétrico (transceiver) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 28
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Fundamentos de Redes Fibra Ótica – cont. Tipos de fibra Multimodo Fibra com núcleo mais grosso Luz sofre reflexão nas paredes da fibra Monomodo Fibra com núcleo mais fino Luz chega diretamente no receptor 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 29
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Fundamentos de Redes Fibra Ótica – cont. Multimodo - Composta por um núcleo e uma casca com índices de refração diferentes Baseado na reflexão total dos feixes de luz Multimodo refere-se a existência de feixes que se propagam em diferentes ângulos Dispersão Modal: pulsos de luz seguem diferente trajetórias na fibra Limitante na taxa de transmissão e distâncias 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 30
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Fundamentos de Redes Fibra Ótica – cont. Monomodo Composta por um núcleo de diâmetro tão pequeno que apenas feixes de luz paralelos podem ser transmitidos Comprimento e desempenho maior do que as fibras multimodo Custos mais elevados 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 31
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Fundamentos de Redes Transmissão de micro-ondas Terrestre Propagam sinais de radio, feixes estreitos de uma antena no solo a outra. Distancia entre antenas podem variar 25 a 50 km. Torre tipica de micro-ondas e antenas 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 32
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Fundamentos de Redes Transmissão de micro-ondas por satelite Propagam sinais de radio, feixes estreitos de uma antena no solo a outra. Distancia entre antenas podem variar 25 a 50 km. Areas comuns de aplicação – empresas telefônicas e intercomunicação comercial. Esse sistemas oferecem serviço telefo-icos em áreas metropolitanas. Entre predios comerciais. Manutenção menos cara a longo prazo do que alugar linhas de alta velocidade. Ponto forte – transmitir sinais de centenas de milhões de bits por segundo sem uso de Fios 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 33
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Bibliografia 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 34 BIBLIOGRAFIA BÁSICA 1 BEHROUZ, Forouzan A., Comunicação de Dados e Redes de Computadores. 4ª Edição. São Paulo: McGraw- Hill, 2008. 2 KUROSE, James F.; ROSS Keth W. Redes de Computadores e a Internet – Uma abordagem Top-down. 5ª Edição. São Paulo: Pearson, 2010. 3 ROCHOL, Juergen; GRANVILLE, Lisandro Zambenedetti, CARISSIMI, Alexandre da Silva. Redes de Computadores. 1ª Edição. Porto Alegre: Bookman, 2009. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR 1 ALECRIM, Paulo Dias de. Simulação Computacional para Redes de Computadores. 1ª Edição. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2009. 2 ANDERSON, Al; BENEDETTI, Ryan. Redes de Computadores – Use a cabeça!. 2ª Edição. Rio de Janeiro: Alta Books, 2010. 3 COMER, Douglas. Redes de Computadores e Internet: abrange transmissão de dados, ligação inter-redes, web e aplicações. 4ª Ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. 4 MEDEIROS, Júlio César de Oliveira, Princípios de Telecomunicações: Teoria e Prática. 3ª Edição revis.atual. São Paulo: Érica, 2010. 5 OLIFER, Natália; OLIFER, Victor. Redes de Computadores: Princípios, tecnologias e protocolos para o projeto de redes. 1ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
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