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Apostila de Redes, Notas de estudo de Informática

Apostila do curso técnico de informática (Redes)

Tipologia: Notas de estudo

2011

Compartilhado em 07/01/2011

priscila-botelho-8
priscila-botelho-8 🇧🇷

4.5

(2)

22 documentos

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bg1
Conteúdo
1 Rede de Computadores .................................................................................................... 3
1.1 Introdução .............................................................................................................. 3
1.2 Classificação de Redes ............................................................................................. 3
1.2.1 Cliente-Servidor .............................................................................................. 3
1.2.2 Ponto-a-Ponto................................................................................................. 4
1.3 Elementos de uma Rede .......................................................................................... 4
1.4 Modelos de Redes de Computadores ......................................................................... 5
2 Mídia de Transmissão (Conectividade) ............................................................................... 6
2.1 Mídia Utilizando Cabo: ............................................................................................. 6
2.1.1 Cabo Coaxial ................................................................................................... 6
2.1.2 Cabo de Par Trançado (UTP / STP) ................................................................ 10
2.1.3 Codificação dos Cabos UTP ............................................................................ 12
2.1.4 Cabo Direto, conecta o computador ao Hub/Switch/Roteador. ......................... 12
2.1.5 Cabo Cross-Over, conexão de um computador a outro computador. ................. 12
2.1.6 Preparação do Cabo UTP: .............................................................................. 13
2.1.7 Cabo de Fibra Óptica ..................................................................................... 17
2.2 Comunicação em rede sem cabos - Wireless ........................................................... 18
2.2.1 Ondas de Radio Freqüência (RF) .................................................................... 18
2.2.2 Microondas: .................................................................................................. 19
2.2.3 Infravermelho: .............................................................................................. 20
3 Dispositivos de Conectividade de Rede ............................................................................ 20
3.1 Placa de Rede ....................................................................................................... 20
3.1.1 Interfaces Ethernet (RJ45) ............................................................................. 21
3.1.2 Interfaces Ethernet (Wireless) ....................................................................... 21
3.2 Hubs ..................................................................................................................... 21
3.3 Switchs ................................................................................................................. 22
3.4 Bridge ................................................................................................................... 23
3.5 Routers ................................................................................................................. 23
4 Topologia Física da Rede ................................................................................................ 24
4.1 Topologia Barramento: .......................................................................................... 24
4.2 Topologia Estrela: .................................................................................................. 25
4.3 Topologia Malha (Mesh): ........................................................................................ 26
4.4 Topologia Anel (Ring): ........................................................................................... 26
4.5 Variações de Topologias ......................................................................................... 27
4.5.1 Topologia Barramento Estrela: ....................................................................... 27
4.5.2 Topologia Anel Estrela (ou Árvore): ................................................................ 27
4.6 Qual Topologia Usar? ............................................................................................. 28
5 Modelos de Referência OSI e o Projeto 802 ..................................................................... 28
5.1 Comunicação em Rede ........................................................................................... 28
5.2 O Modelo OSI e suas Camadas ............................................................................... 28
5.2.1 Camada 1 (Física) ......................................................................................... 30
5.2.2 Camada 2 (Link de Dados) ............................................................................ 30
5.2.3 Camada 3 (Rede) .......................................................................................... 30
5.2.4 Camada 4 (Transporte) ................................................................................. 31
5.2.5 Camada 5 (Sessão) ....................................................................................... 32
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Conteúdo

  • 1 Rede de Computadores
    • 1.1 Introdução
    • 1.2 Classificação de Redes
      • 1.2.1 Cliente-Servidor
      • 1.2.2 Ponto-a-Ponto.................................................................................................
    • 1.3 Elementos de uma Rede
    • 1.4 Modelos de Redes de Computadores.........................................................................
  • 2 Mídia de Transmissão (Conectividade)
    • 2.1 Mídia Utilizando Cabo:
      • 2.1.1 Cabo Coaxial...................................................................................................
      • 2.1.2 Cabo de Par Trançado (UTP / STP)
      • 2.1.3 Codificação dos Cabos UTP
      • 2.1.4 Cabo Direto, conecta o computador ao Hub/Switch/Roteador.
      • 2.1.5 Cabo Cross-Over, conexão de um computador a outro computador..................
      • 2.1.6 Preparação do Cabo UTP:
      • 2.1.7 Cabo de Fibra Óptica
    • 2.2 Comunicação em rede sem cabos - Wireless
      • 2.2.1 Ondas de Radio Freqüência (RF)
      • 2.2.2 Microondas:
      • 2.2.3 Infravermelho:
  • 3 Dispositivos de Conectividade de Rede
    • 3.1 Placa de Rede
      • 3.1.1 Interfaces Ethernet (RJ45).............................................................................
      • 3.1.2 Interfaces Ethernet (Wireless)
    • 3.2 Hubs
    • 3.3 Switchs
    • 3.4 Bridge
    • 3.5 Routers
  • 4 Topologia Física da Rede
    • 4.1 Topologia Barramento:
    • 4.2 Topologia Estrela:
    • 4.3 Topologia Malha (Mesh):
    • 4.4 Topologia Anel (Ring):
    • 4.5 Variações de Topologias.........................................................................................
      • 4.5.1 Topologia Barramento Estrela:
      • 4.5.2 Topologia Anel Estrela (ou Árvore):
    • 4.6 Qual Topologia Usar?
  • 5 Modelos de Referência OSI e o Projeto
    • 5.1 Comunicação em Rede...........................................................................................
    • 5.2 O Modelo OSI e suas Camadas
      • 5.2.1 Camada 1 (Física)
      • 5.2.2 Camada 2 (Link de Dados)
      • 5.2.3 Camada 3 (Rede)
      • 5.2.4 Camada 4 (Transporte)
      • 5.2.5 Camada 5 (Sessão)
      • 5.2.6 Camada 6 (Apresentação)
      • 5.2.7 Camada 7 (Aplicação)
      • 5.2.8 Encapsulamento dos Dados
    • 5.3 Projeto 802 do IEEE...............................................................................................
      • 5.3.1 Camada Física – IEEE
      • 5.3.2 Controle de Acesso ao Meio (MAC) – IEEE 802................................................
      • 5.3.3 Controle do Link Lógico (LLC) – IEEE
      • 5.3.4 Categorias do Padrão IEEE
  • 6 Protocolos de Rede
    • 6.1 Pilhas de Protocolo
      • 6.1.1 Protocolos de Aplicativo
      • 6.1.2 Protocolos de Transporte
      • 6.1.3 Protocolos de Rede
  • 7 Protocolo TCP/IP
    • 7.1 Camada de Aplicação
    • 7.2 ・Camada de Transporte
    • 7.3 Camada de Internet
    • 7.4 Camada de Interface com a Rede
    • 7.5 Endereçamento IP
      • 7.5.1 Máscara de Sub-Rede
    • 7.6 ARP (Address Resolution Protocol)
    • 7.7 RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
    • 7.8 IP (Internet Protocol)
      • 7.8.1 Estrutura do Datagrama IP
    • 7.9 ICMP (Internet Control Message Protocol)
    • 7.10 UDP (User Data Protocol)
    • 7.11 TCP (Transmission Control Protocol)
      • 7.11.1 Sockets
      • 7.11.2 Janelas
      • 7.11.3 Organização dos Segmentos Recebidos
    • 7.12 Protocolos de aplicação
      • 7.12.1 DNS (Domain Name System)
      • 7.12.2 Telnet
      • 7.12.3 FTP (File Transfer Protocol)
      • 7.12.4 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
      • 7.12.5 HTTP (HiperText Transfer Protocol)

Conforme tamanho e tráfego das redes aumentam, mais de um servidor na rede é necessário. A distribuição de tarefas entre vários servidores garante que cada tarefa seja desempenhada da maneira mais eficiente possível. Abaixo citamos os tipos mais comuns de servidores:

a) Servidor de Arquivos; b) Servidor de Impressão; c) Servidor de Autenticação; d) Servidor de Aplicações; e) Servidor de Correio Eletrônico; f) Servidor de Comunicação.

Cliente-Servidor (Resumo):

a. Usada normalmente em redes que possuem mais de 10 computadores ou redes pequenas que necessitam de segurança; b. Custo mais elevado comparando com rede “Ponto-a-Ponto”; c. Maior desempenho na utilização das informações e recursos compartilhados; d. Concepção necessita de especialistas; e. Segurança elevada; f. Manutenção e configuração centralizada pela figura do administrador da rede; g. Existência de servidores, que são computadores que permitem disponibilizar recursos, tais como, impressão, armazenamento de arquivos, envio de mensagens, etc.

1.2.2 Ponto-a-Ponto

Na rede Ponto-a-Ponto não existem servidores dedicados ou hierarquia entre os computadores, todas as estações compartilham seus recursos mutuamente sem muita burocracia. A grande desvantagem que as redes Ponto-a-Ponto oferecem com relação às redes Cliente-Servidor é a dificuldade de gerenciar os seus serviços, já que não existe um sistema operacional que centralize a administração da rede. Também não é possível estendê-las excessivamente, já que um número elevado de NÓS sobrecarregaria o fluxo de dados, tornando-a lenta e, por conseguinte ineficaz. Aos poucos as empresas estão substituindo suas redes Ponto-a-Ponto por redes Cliente-Servidor.

Então, cada estação de trabalho pode potencialmente ser num instante o “ Cliente ”, como também ao mesmo tempo ser o “ Servidor ”, conforme desejo do usuário.

Ponto-a-Ponto (Resumo):

a. Usadas em redes pequenas, até 10 computadores; b. Baixo Custo e Fácil implementação; c. Todos os usuários estão localizados numa mesma área física; d. A segurança não é um item importante; e. Não necessita de administrador de rede, a rede a administrada por cada usuário; f. A rede de computadores terá um crescimento limitado.

1.3 Elementos de uma Rede

Todas as redes necessitam dos seguintes 3 (três) elementos: a. Pelo menos duas ou mais pessoas que tenham algo a compartilhar ( Serviços de Rede ); b. Um método ou caminho de contato entre estes computadores ( Mídia de Transmissão ); c. Regras para que os dois ou mais computadores possam se comunicar ( Protocolo ).

1.4 Modelos de Redes de Computadores

As Redes se dividem em três categorias, são elas: Rede Local (LAN, Local Area Network), Rede Metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network), Rede de Longa Distância (WAN, Wide Area Network). Conforme explicamos logo a seguir.

LAN: Este é o tipo mais comum de rede de computadores. Redes que interligam salas em um edifício comercial ou prédios de um campus universitário são exemplos de redes locais. Até mesmo quem tem dois computadores ligados em sua própria casa possui uma rede local. No princípio a maioria das redes locais era Ponto-a-Ponto, e duas redes locais normalmente não eram interligadas. Com a expansão das redes Cliente-Servidor, viabilizou-se a interconexão de diferentes LANs, dando origem às redes MANs e redes WANs. As redes LANs caracterizam-se por altas taxas de transferência, baixo índice de erros e custo relativamente pequeno.

MAN: O conceito de rede metropolitana pode parecer um tanto quanto confuso, e algumas vezes há certa confusão no que diz respeito às diferenças existentes entre uma MAN e uma rede remota. Na verdade, a definição para este tipo de rede de computadores surgiu depois das LANs e WANs. Ficou estabelecido que redes metropolitanas, como o próprio nome já diz, são aquelas que estão compreendidas numa área metropolitana, como as diferentes regiões de toda uma cidade. Normalmente as MANs são constituídas de equipamentos sofisticados, com um custo alto para a sua implementação e manutenção, que compõem a infra-estrutura necessária para o tráfego de som, vídeo e gráficos de alta resolução. Por serem comuns nos grandes centros urbanos e econômicos, as MANs são o primeiro passo para o desenvolvimento da WAN.

WAN: São redes que cobrem regiões extensas. Na verdade WAN são agrupamentos de várias LANs e/ou MANs, interligando estados, países ou continentes. Tecnologias que envolvem custos elevados são necessárias, tais como cabeamento submarino, transmissão por satélite ou sistemas terrestres de microondas. As linhas telefônicas, uma tecnologia que não é tão sofisticada e nem possui um custo muito elevado, também são amplamente empregadas no tráfego de informações em redes remotas. Este tipo de rede caracteriza-se por apresentar uma maior incidência de erros, e também são extremamente lentas.

Um exemplo de WAN muito popular é a Internet, que possibilita a comunicação entre pessoas de lugares totalmente diferentes.

Figura 2 - Modelos de Redes (LAN, MAN, WAN).

a. Núcleo de cobre (Condutor Interno); b. Isolante plástico (Dielétrico, utiliza os materiais PVC ou Teflon); c. Malha de metal ou luva de alumínio (Condutor Externo) – Protege contra a EMI; d. Jaqueta (Capa Protetora, tubo plástico isolante e rígido forma a cobertura do cabo).

Figura 3 - Cabo Coaxial.

O condutor interno é envolvido com uma segunda camada de material, o condutor externo protegerá da interferência externa.

Devido a esta blindagem, os cabos coaxiais (apesar de ligeiramente mais caros que os de par trançado) podem transmitir dados a distâncias maiores, sem que haja degradação do sinal. Existem 4 tipos diferentes de cabos coaxiais, são eles:

a) RG-58 A/U (10Base2), b) RG-59/U, c) RG-213 A/U (10Base5), d) RG-62/U.

RG-58 A/U, Cabo Coaxial Fino: Os cabos 10Base2 , também chamados de cabos coaxiais finos, ou cabos Thinnet , são os cabos coaxiais usados em redes Ethernet. Seu diâmetro é de apenas 0.18 polegadas, cerca de 4,7mm , o que os torna razoavelmente flexíveis. O 10 (dez) na sigla 10Base2 significa que os cabos podem transmitir dados a uma velocidade de até 10 Mbps (Megabits por segundo), Base significa banda base e se refere à distância máxima para que o sinal possa percorrer através do cabo, no caso o 2 (dois) que teoricamente significaria 200 metros, mas que na prática é apenas um arredondamento, pois nos cabos 10Base2 a distância máxima utilizável é de 185 metros.

Usando cabos 10Base2, o comprimento do cabo que liga um computador ao outro deve ser de no mínimo 50 cm. É permitido ligar até 30 computadores no mesmo cabo, pois acima disso, o grande número de colisões de pacotes irá prejudicar o desempenho da rede, chegando ao ponto de praticamente impedir a comunicação entre os computadores em casos extremos.

Figura 4 - Rede utilizando cabo coaxial.

Distância Mínima: 50cm

Distância Máxima: 185m

Cabo Coaxial

30 Micros no Máximo

Características do cabo coaxial fino (10Base2):

9 Utiliza a especificação RG-58 A/U; 9 Cada segmento da rede pode ter, no máximo, 185 metros; 9 Cada segmento pode ter, no máximo, 30 “NÓS”; 9 Distância mínima de 50 cm entre cada “NÓ” da rede; 9 Utilizado com conector “BNC”. Nota: NÓ (do inglês Node), como já dito, significa ponto da rede. Em geral é uma placa de rede (um micro), mas existem periféricos que também contam como um ponto da rede.

No caso do cabo coaxial, podemos citar repetidores e impressoras de rede (existem impressoras que tem um conector BNC para serem ligadas diretamente ao cabo coaxial da rede).

Fisicamente os cabos coaxiais são conectados na placa de rede utilizando conectores BNC. Que por sua vez são ligados aos conectores T-BNC , que finalmente são conectados na placa de rede.

Figura 5 - Cabo Coaxial com detalhe do conector BNC.

Figura 6 - Conector T-BNC.

Realizado todas as conexões entre os computadores através dos T-BNC. Nos computadores dos extremos é necessária a conexão dos Terminadores de Rede , que tem por função realizar o casamento de impedância, desta forma anulando qualquer sinal que chegue ao mesmo.

Figura 7 - Terminador de Rede.

Os cabos 10Base5 foram praticamente os únicos utilizados em redes de mainframes no inicio da década de 80, mas sua popularidade foi diminuindo com o passar do tempo por motivos óbvios.

Hoje, você só verá este tipo de cabo em instalações bem antigas ou, quem sabe, em museus.

Características do cabo coaxial grosso: 9 Utiliza a especificação RG-213 A/U; 9 Cada segmento de rede pode ter, no máximo: 500 metros; 9 Cada segmento de rede pode ter, no máximo: 100 NÓS; 9 Distância mínima de 2,5 metros entre cada NÓS da rede; 9 Utilizado com Transceiver.

2.1.2 Cabo de Par Trançado (UTP / STP)

Quando dois fios de cobre muito próximos conduzem sinais elétricos, gera-se um campo eletromagnético que interfere ou até mesmo corrompe o sinal que esta sendo transmitido no fio adjacente. Este tipo de interferência é chamado de diafonia ou (crosstalk, conversa cruzada). Trançar os fios de cobre reduz a emissão de diafonia. Cada fio trançado conduz uma corrente cujas ondas emitidas são canceladas pelas emissões do outro condutor. Existem 2 (dois) modelos de TP (Twisted Pair, Par Trançado), são eles STP e UTP.

Figura 11 - Cabo de Par Trançado.

STP (Shielded Twisted Pair, Par Trançado blindado):

STP, além de ter a proteção do entrelaçamento dos fios, eles também possuem uma blindagem extra, sendo mais adequada para ambientes que sofrem fortes EMI, como grandes motores elétricos e estações de rádio que estejam muito próximas. Outras fontes de menores interferências são as lâmpadas fluorescentes (principalmente lâmpadas cansadas que ficam piscando), cabos elétricos quando colocados lado a lado com os cabos de rede.

Figura 12 - Cabo STP, categoria 5

UTP (Unshielded Twisted Pair) – Par Trançado sem blindagem:

Com o aumento das taxas de transmissão e a inevitável tendência para as redes de altíssima velocidade com necessidades de alcance cada vez maiores, um cabeamento de cobre de alto desempenho tornou-se uma necessidade. Foi necessário estabelecer alguns modos de classificação para o cabeamento em par metálico e o respectivo hardware de conexão. Criou-se então a subdivisão em uma série de categorias e classes por capacidades de desempenho.

Categorias 1 e 2: Especificadas pela norma EIA/TIA-568-A, eram recomendadas para comunicação de voz e dados até 9,6Kbps. E atualmente estão fora de uso;

Isolantento (^) Fio de cobre (condutor)

Categoria 3 (10Base-T): Características de desempenho para cabeamento e conexões em transmissões de dados e voz até 16Mhz, com uma taxa de transmissão de até 10Mbps;

Categoria 4 (10Base-T): Características de desempenho para cabeamento e conexões em transmissões de dados e voz com taxa de até 16Mbps; Categoria 5 (100Base-T): Características de desempenho para cabeamento e conexões em transmissões de dados e voz com taxa de transmissão de até 100Mbps; Categoria 5e (100Base-T): (Enhanced), é uma melhoria das características dos materiais utilizados na categoria 5, que permite um melhor desempenho, sendo especificada até 100Mhz, mas na sua origem foi desenvolvido pensando em atender a rede Gigabit que estava por surgir. De modo geral, a Categoria 5/5e inclui algumas melhorias em relação da Categoria 3, são elas: (mais tranças por centímetro e um isolante de alto grau) que melhoram o desempenho da mídia de transmissão como já dito anteriormente.

Categoria 6 (1000Base-T): Características para desempenho especificadas até 250Mhz e velocidades de 1Gbps até 10Gbps. Categoria 6e (10GBaseT): (Enhanced), aperfeiçoamento da categoria 6, suporta freqüência de até 625 MHz com taxa de transferência de até 10 Gigabit Ethernet.

Figura 13 - Cabos UTPs, Categorias 3, 5, e 6.

Categoria 7-STP (10GBaseT): Cabo de Par Trançado Blindado de 150 ohms, suporta freqüência de 700MHz. Fazendo uso de conectores Tera da Siemon, este permite balanceamento individuais de 1.2GHz que facilita integrar vídeo, voz e dados em um único enlace de cabeamento.

Figura 14 - Conector Tera da Siemon, e cabo STP Categoria 7.

Outros componentes do cabo UTP:

Todos os cabos TPs usam o mesmo conector, o RJ-45. Este conector é parecido com os conectores de telefonia RJ-11, mas é bem maior por acomodar mais condutores (4 pares de fios).

Figura 15 - Conectores RJ45 e Capas.

Figura 16 - Cascateando Switches

Internamente os sinais funcionam da seguinte forma:

Cabo Direto Cabo Cross-Over

TX+ 1 TX- 2 RX+ 3 4 5 RX- 6 7 8

1 RX+ 2 RX- 3 TX+ 4 5 6 TX- 7 8

Padrão 568A Padrão 568A

Computador Hub/Switch/Roteador

TX+ 1 TX- 2 RX+ 3 4 5 RX- 6 7 8

1 TX+ 2 TX- 3 RX+ 4 5 6 RX- 7 8

Padrão 568A Padrão 568B

Computador Computador

2.1.6 Preparação do Cabo UTP:

Para crimpar o cabo, ou seja, para fixar o conector RJ45 ao cabo UTP, é necessário ter algumas ferramentas que nos ajudará nesta tarefa. São elas:

Figura 17 - Alicate para Crimpar e Decapador.

Bem, inicialmente temos que cortar o cabo UTP5 no comprimento necessário para conectar o microcomputador (estação de trabalho) ao Hub/Switch/Roteador (concentrador da rede). E fazer a passagem deste cabo do local de origem até o local de destino. Uma vez feito...

a) Decapar o cabo UTP

Para decapar o cabo UTP, veja (Figura 18), prenderemos o decapador ao cabo UTP (fixando-o como o pregador de roupa). Com a distância aproximada da ponta do cabo em 2,5cm.

Alicate para Crimpar RJ-45 e RJ-

8P = RJ-

6P = RJ-

Decapador

Neste momento devemos dar no máximo 2 (dois) giros com o decapador (com cuidado para não ferir os condutores internos). Retirar o decapador (soltando) - puxar a capa, e se ainda o capa não sair facilmente dar uma pequena torcida e ao mesmo tempo puxar.

Figura 18 - Decapando o cabo UTP com 2,5cm

b) Alinhar e Aparar os condutores

Após retirar a capa protetora, precisaremos desfazer as tranças dos cabos posicionando-os na ordem correta para o tipo de cabo que estamos fazendo, seja (568A ou 568B), conforme mostramos no item (2.1.3 Codificação dos Cabos UTP).

Utilize o alicate para cortar o excesso, deixe apenas em torno de 1,5 cm.

Figura 19 - Alinhando e Cortando o Excesso.

Veja que o que protege os cabos contra as interferências externas são justamente as tranças. A parte sem trança que entra no conector é o ponto fraco do cabo, onde ele é mais vulnerável a todo tipo de interferência.

Por isso, é recomendável deixar um espaço menor possível sem as tranças, se possível em torno de 1,5 cm.

2,5cm

1,5cm

Figura 23 - Cabo UTP crimpado no RJ45.

Acabamos de preparar um cabo UTP para ser utilizado em uma rede de computador. Só nos falta agora testá-lo.

e) Testar o cabo

Existe um teste simples para saber se o cabo foi crimpado corretamente: basta conectar o cabo à placa de rede do computador e ao Hub/Switch. Tanto o LED da placa quanto o do Hub/Switch deverão acender. Naturalmente, tanto o computador quanto o Hub/Switch deverão estar ligados.

Agora, vamos analisar a seguinte situação. Você foi ordenado para fazer os cabos de uma rede numa cidade bastante distante. Cujo cliente ainda não adquiriu os computadores.

Então no momento da confecção dos cabos temos que atestar que os cabos estão prontos para uso. Para averiguar, usamos o aparelho testador de cabo.

Figura 24 - Testadores de Cabo UTP.

f) Certificação de Rede

Para certificamos que a rede fisicamente falando esta pronta de fato, é necessária a utilização de um equipamento conhecido como Cable Scanner. Este simula tráfego de sinais na rede.

Citamos funções e testes que podem ser realizados: 9 Comprimento dos pares em separado; 9 Detecção de ruptura no cabo ou conectores, indicando a distância das mesmas; 9 Curto circuito entre cabos, indicando a distância a que se encontram; 9 Detecção de cabos trocados, invertidos, transpostos e mal entrelaçados; 9 Identificação de cabos desconhecidos. No nosso mercado existem vários modelos de Cable Scanner com as mais variadas funções. Para obter maiores informações consultem os Datasheets dos fabricantes.

a b

Figura 25 - Cable Scanner.

2.1.7 Cabo de Fibra Óptica

Diferente dos cabos coaxiais e UTPs, que nada mais são que fios de cobre que transportam sinais elétricos, a fibra óptica transmite luz e sendo assim, é totalmente imune a qualquer tipo de EMI (Interferência Eletromagnética). Além disso, como os cabos são feitos de plásticos e fibra de vidro (ao invés de metal), são resistentes também as corrosões.

Existem dois tipos de fibras ópticas: as fibras multimodo e as monomodo. A escolha de um destes tipos dependerá da aplicação à qual se destinará o uso da fibra. As fibras multimodo são mais utilizadas em aplicações de rede locais (LAN), enquanto as fibras monomodo são mais utilizadas para aplicações de redes de longa distância (WAN).

Os cabos de Fibra Óptica podem ter um comprimento de até 2Km (alguns cabos especiais chegam até 5Km). Caso seja necessário cobrir uma distância maior do que estas informadas, será necessário a utilização de repetidores. E por conduzir as informações através de pulsos modulados de luz, se torna mais difícil à interceptação das informações no meio do caminho. O que pode facilmente acontecer com qualquer cabo baseado em cobre que transporta os dados na forma de sinais de eletrônicos.

O cabo de fibra óptica é formado por um núcleo extremamente fino de vidro, ou mesmo de um tipo especial de plástico. Uma nova cobertura de fibra de vidro, bem mais grossa envolve e protege o núcleo. Em seguida temos uma camada de plástico protetor chamado de “Cladding”, e uma nova camada de isolamento e finalmente uma capa externa chamada bainha.

Figura 26 - Fibra Ótica.

A luz transmitida pelo cabo é gerada por um LED (ou diodo emissor de luz) ou Laser. Chegando ao destino, o sinal luminoso é decodificado em sinais digitais por um segundo circuito chamado de foto-diodo. O conjunto dos dois circuitos é chamado de CODEC , abreviação de ( CO dificador / DEC odificador).

Os filamentos de vidro transportam o sinal em uma única direção, por isso os cabos são constituídos por dois filamentos com invólucros separados. Um filamento transmite e o outro recebe. Uma camada de fibra kevlar envolve os filamentos de. As fibras kevlar do conector óptico são colocadas entre os dois cabos, que são revestidos com plásticos.

Bainha Isolamento Fibra de Vidro

Núcleo

Cladding

Figura 28 - Espectro de Freqüência.

Os espectros que normalmente são considerados como Radio Freqüência (RF) fica entre 10 KHz e 1 GHz. Esta faixa de freqüência de rádio contém faixas de broadcast geralmente chamadas de:

a. Rádio AM...................... : 535 KHz a 1.7 MHz; b. Rádio de Ondas Curtas .. : 5.9 MHz a 26.1 MHz; c. Rádio CB ...................... : 26.96 MHz a 27.41 MHz; d. Canais de TV ................ : 54 a 88 MHz (do canal 2 até o canal 6); e. Rádio FM ...................... : 88 MHz a 108 MHz; f. Canais de TV ................ : 174 a 220 MHz (do canal 7 até o canal 13).

2.2.2 Microondas:

Existem 2 (dois) tipos de sistemas de comunicação de dados, e funcionalmente, cada um deles usa as mesmas freqüências. Diferenciam-se pelos recursos físicos que utilizam.

a) Sistema de Microonda Terrestre (com base na terra):

Utilizam antenas parabólicas direcionadas que necessitam de um caminho livre ou uma linha de mira para outras unidades. E normalmente são utilizadas para fazer a ligação entre prédios separados, onde a ligação entre cabos seja inconveniente e ou mais cara.

Figura 29 - Transmissão RF Visada.

b) Sistema por Satélites:

Como o sistema de microonda terrestre, os sistemas de microondas por satélite usam faixas de baixas freqüências em GHz. E usam linha de mira irradiada entre antenas parabólicas localizadas na terra e satélites de órbita geossíncrona.

A longa distância que um sinal pode viajar, para ser transmitido pelos satélites, nos leva a atrasos muitos longos (chamados de atraso de propagação). Este atraso pode variar entre 500 milissegundos a mais de 5 segundos.

Figura 30 - Transmissão via Satélite.

2.2.3 Infravermelho:

Infravermelhos usam diodos emissores de luz (LEDs) ou diodos injetores de luz (ILDs) e fotodiodos (como as utilizados em controles remotos de áudio e vídeo) para trocar dados entre as estações. Este grupo de tecnologia possui uma vasta gama de produtos, que se resumem em duas categorias; Ponto-a-Ponto, e Broadcast.

3 Dispositivos de Conectividade de Rede

3.1 Placa de Rede

As placas de rede diferenciam-se pelo barramento utilizado. Atualmente você encontrará no mercado placas de rede para Slot PCI usadas em computadores de mesa e cartões de rede PCMCIA, usadas em notebooks e handhelds, quando já não vem integrada de forma On-board.

Naturalmente, caso seu PC possua Slots PCI, é recomendável comprar placas de rede PCI FastEthernet, que suportam transmissão de dados a 10/100 Mbps. Você poderá usá-las por muito tempo, visto que placas de rede Gigabit ainda não é um padrão de consumo no nosso mercado.

No nível de recursos do sistema, todas as placas de rede são parecidas: precisam de um endereço de IRQ, um canal de DMA e um endereço de I/O.

Todas as atuais placas de rede são Plug and Play, ou seja, os seus valores são configurados automaticamente pelo sistema. Placas mais antiga por sua vez, trazem jumpers ou DIP switches que permitem configurar manualmente os valores a serem usados pela placa.

Existem também casos de placas de rede de legado que são configuráveis via software, sendo sua configuração feita através de um programa fornecido junto com a placa.

O padrão mais difundido para LAN é o FastEthernet. Sendo assim, quando simplesmente na loja solicitamos uma placa de rede, tenha certeza que você estará levando uma PCI 10/100 Mbps.