Transcript Aula 3 - Professor Diovani

Redes de computadores I
Aula 3 – Meios físicos
Prof Esp. : Diovani Milhorim
Meios de transmissão
Meio físico sobre o qual a informação é
enviada e recebida pelos dispositivos de
rede.
Meios de transmissão
Tipos de mídias




Cabo coaxial
Cabo metálico par trançado
Fibra óptica
Ondas de rádio
Meios de transmissão



O s meios de maneira geral podem ser classificados em
confinados ou meios físicos e não-confinados ou meios rádio.
Os meios confinados se caracterizam pelo fato de que a
propagação da energia do sinal se dá nos limites físicos do
meio, ou seja, o sinal é guiado ao longo de um caminho
determinado pelo meio: par trançado, cabo coaxial, fibra
óptica etc.
Num meio não-confinado, a energia do sinal transmitido não
é guiado ao longo de uma linha, mas, pelo contrário, ela se
propaga livremente pelo espaço livre.
Meios de transmissão
Meios confinados:


O sinal elétrico transportado por uma linha de transmissão
fica sob o ataque constante de elementos internos e
externos.
Dentro da linha de tranmissão os sinais se degradam por
causa de diversas características elétricas, inclusive a
oposição ao fluxo de elétrons, resistência, e a oposição a
mudança de tensão e corrente, reatância: capacitiva ou
indutiva.
Meios de transmissão
Meios confinados:


Externamente, impulsos elétricos de diversas fontes, como
relâmpagos, motores elétricos e sistemas de rádio (EMI/RFI Interferência Eletromagnética / Interferência de RadioFreqüência) , podem afetar a linha de tranmissão ou cabo.
Para limitar esta degradação do sinal devido aos elementos
internos, em geral, aumenta-se a condutibilidade dos
condutores e melhora-se a qualidade do tipo de isolamento.
Meios de transmissão
Meios confinados:

A proteção contra sinais externos indesejáveis é feita de
duas maneiras: blindagem e cancelamento. A 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 blindagem aumenta o
diâmetro e o custo do cabo.
Meios de transmissão
Meios confinados:

O método de cancelamento funciona da seguinte maneira:
A passagem de corrente elétrica em um fio condutor cria um
pequeno campo eletromagnético circular ao redor dele. A direção
da corrente no fio determina a direção das linhas de força
eletromagnética que o circulam. Se os dois fios estiverem no
mesmo circuito elétrico, eles terão correntes elétricas em sentidos
opostos, gerando campos eletromagnéticos opostos que se
cancelam e anulam, em alguns casos, também os campos
externos. Este efeito de cancelamento é melhor aproveitado
quando se trançam os fios.
Meios de transmissão
Meios confinados:

O método de cancelamento:
Meios de transmissão
Cabo coaxial

Consiste em um condutor de cobre central, uma camada de
isolamento flexível, uma blindagem com uma malha metálica e
uma cobertura externa.
Meios de transmissão
Cabo coaxial

A malha externa do cabo coaxial faz parte, metade, do
circuito elétrico, além de funcionar como blindagem
para o condutor interno. Portanto, ele deve estabelecer
uma sólida conexão elétrica em ambas as
extremidades do cabo. Uma conexão com blindagem
de má qualidade é a principal fonte de problemas em
uma instalação de cabo coaxial.
Cabo coaxial
Tipo
RG58U
RG58A
Velocidade max.
10 Mbps
10Mbps
Impedância
50 ohms
50 ohms
Distância max.
500 m
185 m
Custo
Baixo
Baixo
Indução de ruido
Baixa
Baixa
conector
Tipo N
Tip BNC
Cabo coaxial

Conector BNC
Cabo coaxial
Placa com conector BNC
Cabo coaxial
Conector BNC com T
Cabo coaxial
Vantagens
Desvantagens
Baixo custo de manutenção
Limitado em distância e
tecnologia
Fácil instalar e conectar
Pouca segurança, sofre
danos com facilidade.
Maior resistência ao ruído e
indução de outros sinais
Maior dificuldade em efetuar
mudanças no cabeamento..
Cabo par trançado
O cabo UTP (unshield twisted pair) é composto por pares de
fios, sendo que cada par é isolado do outro e todos estão
juntos dentro de uma proteção mecânica externa.
Cabo par trançado
Não há uma blindagem física no cabo UTP; ele
obtém sua proteção pelo efeito de cancelamento dos
pares trançados, sendo que o número de tranças
varia de acordo com a necessidade de proteção,
principalmente, a diafonia (sinal de um fio induzido
no outro devido aos campos eletromagnéticos e a
proximidade dos mesmos dentro do cabo) e ao nível
de EMI/RFI.
Cabo par trançado
Cabo par trançado blindado
Os cabos STP (shield twisted pair) combinam as
técnicas de cancelamento e blindagem.
Cabo par trançado

Conector rj45
Cabo par trançado








Cat 1
Cat 2
Cat 3
Cat 4
Cat 5
Cat 5e
Cat 6
Cat 7
Serviços telefônicos e dados de baixa velocidade
RDSI e circuitos T1/E1 - 1,536 Mbps/2,048 Mbps
Dados até 16 MHz, incluindo 10Base-T e 100Base-T
Dados até 20 MHz, incluindo Token-Ring
Dados até 100 MHz, incluindo 100Base-T
Dados até 100 MHz, 1000Base-T 1000Base-TX
Dados até 200/250 MHz, incluindo 1000Base-T e TX
Dados até 500/600 MHz
Cabo par trançado




A diferença entre cada nível é o número de
tranças por polegada, além das camadas
isolantes externa e internas.
Impedância de 100 ohms
Conectores RJ 45
Mínimo de 2 pares de fios.
Cabo par trançado
Vantagens
Desvantagens
Tecnologia bem assimilada
Suscetível a ruídos
Facilidade de inserir novos
dispositivos
Limitação de largura de banda
Baixo custo
Limitação de distância
Pode-se utilizar o mesmo cabo
para a rede telefônica
Fibra óptica
Os cabos de fibra óptica são usados para
transmitir sinais digitais de dados em forma de
pulsos modulados de luz.
Fibra óptica
Fibra óptica
Devem existir pelo menos um par de fibra para
que ocorra comunicação. Uma fibra para
transmissão e outra para recepção.
Fibra óptica
Elementos da fibra óptica
 Core (núcleo)
 Cladding
 Resina (buffer)
 Capa plástica
 Gel (opcional)
 Capa externa (opcional)
 Elemento de tração (kevlar)
Fibra óptica
A fibra óptica é reconhecida pelo tamanho do core
em relação ao cladding
Ex: Fibra 62.5/125 tem core de 62.5 mícron e
cladding de 125 mícron.
Obs: 1 mícron é a milionésima parte de um
centímetro.
Fibra óptica
Tipos de fibra
 Monomodo
 Multimodo step index
 Multimodo grade index
Fibra óptica
Monomodo
 Permite a passagem de um único raio de luz pelo
core.
 Longa distância
 Utiliza laser como fonte de luz
Obs: 9/125 mícron
Fibra óptica
Multimodo
 Permite a passagem de vários raios de luz no core
(problemas de perda de largura de banda)
 Curtas distâncias (redes locais)
 Utiliza led como fonte de luz.
Fibra óptica
Monomodo step index.
Apresenta uma mudança acentuada do índice de
refração na passagem do core para o cladding.
Fibra óptica
Monomodo grade index.
Apresenta uma mudança gradativado índice de
refração na passagem do core para o cladding.
Fibra óptica
Fibra óptica

Placa ethernet para fibra óptica
Fibra óptica
Conectores de fibra
 ST
Fibra óptica
Conectores de fibra
 Sc
Fibra óptica
Conectores de fibra
 FC
Fibra óptica
Vantagens
Desvantagens
Altas velocidades (10Mbps
a 50 Gbps)
Custo elevado da fibra e
dos ativos de rede.
Não é suscetível a ruídos
Requer pessoal capacitado
para instalação e
manutenção
Utilizado como backbone
Largura de banda elevada
Fibra óptica



Fibra com gel protetor para ambientes externos
Fibras LSZH (low smoke zero Halogen)
Cabos com 2, 4, 6 e mais fibras.
Wireless
A transmissão de dados se dá por meio de
ondas de rádio. Neste caso o meio
físico de transporte é o ar.
Wireless
Arquitetura de redes wireless :


Infraestrutura: existe um
concentrador wireless ou ponto de
acesso (AP)
Ad Hoc : redes wireless sem um AP
onde cada ponto se comunica com os
demais diretamente.
wireless
Wireless
wireless
wireless
Modulação:
 Forma de se adicionar a informação em um sinal
de radio-freqüência (onda portadora)
 Informação embutida nos parâmetros de
amplitude, freqüência ou fase da onda
Wireless
Padrões para redes wireless (IEEE):
 802.11a
 802.11b
 802.11g
Wireless
802.11b



Primeiro padrão para redes wireless
Utiliza a freqüência da faixa de 2.4 Ghz (faixa livre).
Velocidade nominal de 11Mbps
Wireless
802.11g.



Aperfeiçoamento do padrão 802.11a.
Utiliza a freqüência da faixa de 2.4 Ghz (faixa livre).
Velocidade nominal de 54Mbps.
Wireless
802.11a


Utiliza a freqüência da faixa de 5.8 Ghz (faixa livre).
Velocidade nominal de até 128 Mbps.
Wireless



As redes wireless operam em faixas de freqüência
livre de 2,4 ou 5,8 Ghz em caráter de transmissão
secundário (sujeitos a interferência).
O uso comercial é sujeito a a aprovação e
licenciamento pela agência reguladora (Anatel). O
uso privado sem exploração comercial não requer
licenciamento.
Os equipamentos devem ser homologados pela
agência reguladora(Anatel)