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Dispositivos de rede

transceiver repetidor hub

roteadorbridge

switch ATM

switch

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Meios físicos

Os meios físicos são considerados componentes da camada 1. Tudo de que se encarregam são bits (por exemplo, voltagem ou pulsos de luz).

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Meios físicos

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Meios físicos

A escolha do meio físico a ser utilizado leva em consideração os seguintes aspectos:

Largura de banda;

Distância;

Latência;

Confiabilidade;

Custo (cabos, interfaces e equipamento);

Adequação aos equipamentos existentes.

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O componente básico de informações é o dígito binário, conhecido como bit .

Um bit, em um meio elétrico, é o sinal elétrico que corresponde ao binário 0 ou ao binário 1.

Exemplo:

0 volts para o binário 0

+5 volts para o binário 1

ou codificação mais complexa.

Sinais e ruído

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Com sinais ópticos:

binário 0 seria codificado como intensidade baixa, ou sem luz (escuridão)

binário 1 seria codificado como uma intensidade de luz mais alta (brilho)

ou padrões mais complexos.

Com sinais sem fio:

o binário 0 seria uma curta seqüência de ondas

o binário 1 seria uma seqüência mais longa de ondas

ou outro padrão mais complexo.

Sinais e ruído

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O que pode acontecer a um bit:

• propagação

• atenuação

• reflexão

• ruído

• problema de temporização

• colisões

Sinais e ruído

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Distorção causada por interferências elétricas, sejam externas ou relacionadas com o meio de transmissão

Nenhum sinal elétrico é sem ruído, entretanto, é importante manter a relação sinal-ruído (S/R) a mais alta possível.

Sinais e ruído

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Sempre que desejar enviar uma mensagem em longa distância, haverá dois problemas que devem ser resolvidos:

qual método usar para transportar a mensagem (portadora)

como expressar a mensagem (codificação ou modulação)

Tecnologias usadas:

codificação de mensagens como voltagens em várias formas de fios de cobre

codificação de mensagens como pulsos de luz conduzida em fibras óticas

codificação de mensagens como ondas eletromagnéticas moduladas e irradiadas

Codificação de Sinais de Rede

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Codificação significa converter 1s e 0s em algo real ou físico:

um pulso elétrico em um fio

um pulso de luz em uma fibra ótica

um pulso de ondas eletromagnéticas no espaço

Exemplos de dois métodos de codificação:

Codificação NRZ

Codificação Manchester.

Codificação de Sinais de Rede

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A codificação NRZ (Non Return to Zero, ou sem retorno ao 0) é a mais simples. Caracteriza-se por um sinal alto e um sinal baixo

Codificação de sinais de rede

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• A codificação Manchester é mais complexa, mas é mais imune a ruído e melhor para se manter sincronizada.

• Os bits são codificados como transições.


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Intimamente relacionada à codificação está a modulação, que significa especificamente tomar uma onda e alterá-la, ou modulá-la, para que transporte informações.


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Topologias de rede

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• Cada host é conectado a um fio comum. Todos os dispositivos de rede recebem todos os sinais de todos os outros dispositivos.

• Vantagem: todos os hosts estão conectados uns aos outros.

• Desvantagem: problemas de colisões são comuns.

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Todos os dispositivos conectados sequencialmente em cascata até retornar ao primeiro. Para que as informações fluam, cada estação tem de passar as informações à sua estação adjacente.

Vantagem: se apenas um enlace se rompe, todos os nós podem continuar se comunicando.

Desvantagem: caminhos médios tendem a ser maiores.

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Todos os nós da rede se ligam a um nó central. O fluxo de todas as informações passaria por um dispositivo. Isso pode ser desejável por razões de segurança ou de acesso restrito.

Vantagem: permitir que todos os nós se comuniquem uns com os outros através de um elemento central.

Desvantagem: ponto único de falha no nó central.

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Cada enlace ligado ao nó central conecta uma topologia em árvore. Esta topologia torna o tráfego mais eficiente (menor consumo de banda) devido a sua natureza hierárquica.

Vantagem (em relação à estrela): diminui o impacto de uma falha no nó central e reduz o tráfego no nó central.

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Todos os nós se ligam a todos os demais nós (full-mesh), portanto, todos os nós fazem vizinhança entre si.

Vantagem: as informações podem ser transmitidas diretamente para o destino e há vários caminhos alternativos.

Desvantagem: grande quantidade de links, custo é muito maior.

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Os patch panels são agrupamentos con-venientes de conectores do tipo RJ-45. Eles vêm com 12, 24 e 48 portas e são normalmen-te montados em rack. Os lados da frente são conectores, os lados de trás são blocos punchdown que fornecem conectividade ou caminhos condutores. São classificados como dispositivos da camada 1.

Dispositivos

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Os repetidores geram os sinais novamente e os retemporizam, o que permite estender mais os cabos para que eles alcancem distâncias maiores.

São dispositivos da camada 1.

Os repetidores são menos comuns do que costumavam ser, porque agora os hubs oferecem os benefícios da concentração, conectividade e dos recursos típicos dos repetidores.

Dispositivos

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Os hubs, ou repetidores multiportas, combinam a conectividade com as propriedades de amplificação e de retemporização dos repetidores.

Da mesma forma que os repetidores nos quais são baseados, eles só lidam com bits e são dispositivos da camada 1.

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A desvantagem em usar hubs é que eles não fazem nenhum tipo de leitura do quadro de informação que entra por uma porta, repassando-os “burramente” para todas as demais portas.

Dispositivos

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Todos esses dispositivos de nível 1 criam ou atuam nos bits. Eles não reconhecem nenhum padrão de informação nos bits, nem endereços, nem dados. Sua função é simplesmente mover os bits de um lado para o outro.

Dispositivos

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O cabo UTP é mais propenso ao ruído elétrico e à interferência do que outros tipos de meios de rede.

Cabeamento e Conectores

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O STP combina as técnicas de blindagem, cancelamen-to e trançamento de fios. Ele fornece resistência à interferência eletromagné-tica e à interferência de freqüência de rádio sem aumento significativo do peso ou do tamanho do cabo.


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À medida que a espessu-ra (ou o diâmetro) do cabo aumenta, aumenta também a dificuldade de se trabalhar com ele.


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Cabeamento UTP e Conectores

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Marrom48

Branco/Marrom47

LaranjaReceber26

Branco/Azul15

Azul14

Branco/LaranjaTransmitir23

VerdeReceber32

Branco/VerdeTransmitir31

CorFunçãoParPino


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Marrom48

Branco/Marrom47

VerdeReceber36

Branco/Azul15

Azul14

Branco/VerdeTransmitir33

LaranjaReceber22

Branco/LaranjaTransmitir21

CorFunçãoParPino


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• Especificação 568 Commercial Building Wiring EIA/TIA (Electronic Industries Association e Telecommunications Industries Association)


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• PoE (Power over Ethernet): Padrão IEEE 802.3af (06/2003)

• Cat5 – Uso de 2 pares– Fornece até 48VDC - 13W, protegido


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Plug de reforço

Conectores fêmea

Conectores T

Conectores T

Conectores macho

Cabeamento Coaxial e Conectores

P/ cabos coaxiais:

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Monomodo – núcleo de 10 μm

Núcleo

Casca

Capa

Seção Transversal (sem escala)

Multimodo - núcleo de 50 μm

Cabeamento de Fibra Óptica e Conectores

Fibras Ópticas:

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• Três grandezas importantes em redes ópticas

– Potência óptica– Sensibilidade– Atenuação


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• O conector SC possui uma estrutura moldada e um sistema de travamento push-pull

• O conector ST usa um sistema de travamento por baioneta. Seu anel cerâmico assegura alto desempenho

SC ST

Fibras Ópticas:


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SC/PC

• Conectores

SC/APC

Acopladores


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• Conectores

LC/APC

LC/PC

Acoplador


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• Conectores

E2000/PC E2000/APC

Acoplador


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• Conectores

FC/PC FC/APC

Acoplador


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• Atenuadores


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• GBIC – Gigabit Interface Converter– Sinal serial elétrico para ótico– Hot-swappable– RJ-45 e SC– Alcances diferentes dependendo do modelo– Existem também GBICs p/ cabo UTP!

GBICs

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• GBIC – Gigabit Interface Converter

GBICs

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• SFP – Small form-factor pluggable– Hot-swappable– Conectores SFF – Small form-factor

• LC, VF-45 e MT-RJ

– Limite 5Gbps, podendo ultrapassar

GBICs

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• XFP – Small form-factor pluggable– Hot-swappable– Conector SFF – LC– Limite 10Gbps

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• SFP – Small form-factor pluggable

GBICs

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• SFP/XFP – Small form-factor pluggable

GBICs

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O que NÃO se deve fazer numa instalação de rede?

Práticas de Instalação

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Práticas de Instalação: o que NÃO fazer

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Como se deve fazer numa instalação de rede?

Práticas de Instalação

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Práticas de Instalação: o correto

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