Meios físicos de transmissão
Com ou sem fios são os canais de comunicação pelo qual os computadores enviam e recebem informação.
Cabos
Eléctricos
Entrançados
Coaxiais
Ópticos
Cabos eléctricos (entrançados e coaxiais)
Cabos coaxiais
É um cabo constituído por um núcleo de cobre (ou alma condutora), seguido de uma camada isoladora, de uma malha destinada à ligação à terra e uma última camada protectora. São parecidos aos usados em aparelhos de televisão (fio da antena de televisão).
A: revestimento de plástico
B: tela de cobre (ligação à terra)
C: isolador dieléctrico interno
D: núcleo de cobre
Thin Ethernet (Cabo coaxial fino)
10Mbps
185 m sem Repetidor
Conectores BNC
Dois terminais
Thick Ethernet (Cabo coaxial grosso)
100Mbps
500 m sem Repetidor
Vantagens:
Fácil instalação
Barato
Resistência a interferências electromagnéticas
Taxas de transmissão razoáveis
Flexibilidade
Desvantagens:
Mau contacto
Difícil manipulação
Lento para redes com muitos computadores
Utilizado na topologia Bus
Cabos entrançados
Cabos em que cada par de fios lá dentro forma uma trança para diminuir a interferência dos outros fios do cabo. Existem vários tipos de cabo entrançados (com blindagem, sem blindagem, etc).
São uma invenção de Graham Bell (inventor do telefone).
- Usados nas linhas telefónicas, devido as boas características de transmissão têm sido largamente utilizados nas redes locais e em redes alargadas
Mais baratos que os blindados e mais práticos de instalar. São os mais usados nas redes locais
Revestidos por um plástico para proteger das interferências electromagnéticas.
Vantagens:
Fácil instalação
Barato
Instalação flexível
Usados com hubs ou switchs
Desvantagens:
Cabo curto (máximo de 90/100 metros)
Interferências eletromagnéticas
Tipos de cabos entrançados
Existem nas versões blindada (STP) e não blindada (UTP):
Cat. 3 UTP, STP 16 Mbps
Cat. 4 UTP, STP 20 Mbps
Cat. 5 UTP, STP 100 Mbps
Cat. 6 UTP, STP 155 Mbps
Cat. 7 UTP, STP 1000 Mbps
Mais exactamente, os tipos disponíveis são:
UTP (Unshielded Twisted Pair) – sem qualquer tipo de blindagem – os mais comuns.
STP(Shielded Twisted Pair) – com blindagem exterior envolvente e blindagem para cada par.
S/UTP(Screened/ Unshielded Twisted Pair) – apenas com blindagem exterior envolvente.
Que tipo de cabo devo usar?
Os tipos de cabos estão, em primeiro lugar, associados a normas para redes que estudaremos adiante.
- Os blindados apenas se justificam em ambientes onde existem aparelhos eléctricos que possam interferir nos sinais transmitidos nos cabos.
Categorias dos cabos entrançados
Cabos ópticos
Usam fibra óptica e são capazes de transmitir vários triliões de bits por segundo (Gbps).
As almas condutoras ou núcleos – que conduzem à velocidade da luz – podem ter entre 50 e 100 m de diâmetro.
Excelente meio para transmitir sinais digitais, permitem efectuar um elevado número de transmissões em simultâneo.
Tipos de Fibra óptica
Multimodo – Pequenas distâncias.
Monomodo – Grandes distâncias
Vantagens:
Velocidades altas
Isolamento eléctrico
Imune a interferências electromagnéticas
Menor perda de sinal
O cabo pode ser longo
Alta taxa de transferência
Espessura mais fina, mais leves
Desvantagens:
Muito caro (cabos, acessórios, mão de obra)
Difícil de instalar
Quebra com facilidade (quando torcido)
Difícil de ser remendado
Injustificada a utilização em redes locais.
Vantagens dos cabos ópticos em relação aos cabos entrançados
Enorme capacidade de transmissão
Imunes a interferências electromagnéticas
Taxa de erros muito baixa
Muito maiores distâncias sem necessidade de repetidores
Muito mais bits por muito menos diâmetro de cabos
Comprimentos máximos dos cabos
Construção de cabos de Redes
A montagem de um cabo par entrançado é relativamente simples. Além do cabo, precisamos de um conector RJ-45 de pressão para cada extremidade do cabo e um alicate de pressão para conectores RJ-45 também chamado de Alicate crimpador. Cuidado, pois existe um modelo que é usado para conectores RJ-11, que têm 4 contactos e são usados para conexões telefónicas.
Para quem vai precisar de muitos cabos, ou para quem vai trabalhar com instalação e manutenção de redes, vale a pena ter os recursos necessários para construir cabos. Devem ser comprados os conectores RJ-45, um rolo de cabo, um alicate para fixação dos conectores RJ-45 e um testador de cabos. Não vale a pena economizar comprando conectores e cabos baratos, comprometendo a confiabilidade.
O alicate possui duas lâminas e uma fenda para o conector. Uma lâmina que é usada para cortar o fio. Outra lâmina para desencapar a extremidade do cabo, deixando os quatro pares expostos. A fenda central serve para prender o cabo no conector (ficha RJ-45).
Corte a ponta do cabo com a lâmina do alicate do tamanho que você vai precisar, desencape (a lâmina deve cortar superficialmente a capa plástica, porém sem atingir os fios) utilizando a outra lâmina do alicate aproximadamente 2 cm do cabo. Pois o que protege os cabos contra as interferências externas são justamente as tranças. A parte destrançada que entra no conector é o ponto fraco do cabo, onde ele é mais vulnerável a todo tipo de interferência. Remova somente a protecção externa do cabo, não desencape os 8 fios.
Desenrole os fios que ficaram para fora do cabo, ou seja, deixe-os direitos e não trançados na ordem acima citada, como mostra a figura abaixo.
Corte os fios com o alicate em aproximadamente 1,5cm do invólucro do cabo. Observe que no conector RJ-45 que para cada pino existe um pequeno “tubo” onde o fio deve ser inserido. Insira cada fio em seu “tubo”, até que atinja o final do conector. Lembrando que não é necessário desencapar o fio, pois isto ao invés de ajudar, serviria apenas para causar mau contacto, deixado o encaixe com os pinos do conector “folgado”.
Ao terminar de inserir os fios no conector RJ-45, basta inserir o conector na parte do alicate (que permite introduzir as fichas RJ-45) e pressioná-lo. A função do alicate neste momento é fornecer pressão suficiente para que os pinos do conector RJ-45, que internamente possuem a forma de lâminas, esmaguem os fios do cabo, alcançando o fio de cobre e criando o contacto, ao mesmo tempo, uma parte do conector irá prender com força a parte do cabo que está com a capa plástica externa. O cabo ficará definitivamente fixo no conector. Após pressionar o alicate, remova o conector do alicate e verifique se o cabo ficou bom, par isso puxe o cabo para ver se não há nenhum fio que ficou solto ou folgado.
Uma dica que ajuda bastante e a utilização das borrachas protectoras dos conectores RJ-45 pois o uso desses traz vários benefícios com facilita a identificação do cabo com o uso de cores diferentes, mantém o conector mais limpo, aumenta a durabilidade do conector nas operações de encaixe e desencaixe, dá ao cabo um acabamento profissional.
Os alicates para crimpar cabos de par entrançado são um pouco mais baratos que os usados para crimpar cabos coaxiais. Existem alguns modelos de alicates feitos de plástico, com apenas as pontas de metal. Estes custam bem menos, mas partem-se facilmente e não oferecem a pressão adequada. Como no caso dos coaxiais, existe também a opção de comprar os cabos já crimpados, o ideal caso você não pretenda montar apenas sua rede doméstica ou da empresa e não trabalhar profissionalmente com redes.
Um problema óbvio em trabalhar com cabos já crimpados é que será quase impossível passá-los através das paredes, como seria possível fazer com cabos ainda sem os conectores.
Existe uma posição certa para os cabos dentro do conector. Note que cada um dos fios do cabo possui uma cor diferente. Metade tem uma cor sólida enquanto a outra metade tem uma cor mesclada com branco.
CABO NORMAL
Para criar um cabo destinado a conectar os computadores ao hub (ou switch), a sequência tanto no conector do computador quanto no conector do hub será a seguinte:
1- Branco com Laranja
2- Laranja
3- Branco com Verde
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Verde
7- Branco com Castanho
8- Castanho
CABO CRUZADO (CROSS-OVER)
É possível criar um cabo para ligar directamente dois computadores, sem usar um hub, este cabo chama-se cabo cross-over. Logicamente este cabo só poderá ser usado caso a sua rede tenha apenas dois computadores. Neste tipo de cabo a posição dos fios é diferente nos dois conectores, de um dos lados a pinagem é a mesma de um cabo de rede normal, enquanto no outro a posição dos pares verde e laranja são trocados. Daí vem o nome cross-over, que significa, literalmente, cruzado na ponta:
- Conector 1:
1- Branco com Laranja
2- Laranja
3- Branco com Verde
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Verde
7- Branco com Castanho
8- Castanho
- Conector 2:
1- Branco com Verde
2- Verde
3- Branco com Laranja
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Laranja
7- Branco com Castanho
8- Castanho
Existe um teste simples para saber se o cabo foi crimpado correctamente: basta conectar o cabo à placa de rede do computador e ao hub. Tanto o LED da placa quanto o do hub deverão acender. Naturalmente, tanto o computador quanto o hub deverão estar ligados.
Existem também aparelhos testadores de cabos, que oferecem um diagnóstico muito mais sofisticado, dizendo por exemplo se os cabos são adequados para transmissões a 10 ou a 100 megabits. Estes aparelhos serão bastante úteis caso você vá crimpar muitos cabos, mas são dispensáveis para trabalhos esporádicos.
Os cabos de rede são um artigo barato, que representam apenas uma pequena percentagem do custo total da rede. Os cabos de par entrançado podem ser comprados por 40 cêntimos o metro, enquanto os conectores custam 30 ou 40 cêntimos cada. O único artigo relativamente caro é o alicate de crimpagem.
Meios físicos de transmissão
sem fios (wireless)
Ondas no espaço (Sem fios)
Infravermelhos
Rádio
Microondas
Laser
Ondas de satélite
Vantagens
- Flexibilidade e fiabilidade;
- Mobilidade;
- Rapidez e facilidade de instalação;
- Custos reduzidos de instalação e de alteração;
Utilizadas para comunicações móveis.
Desvantagens
Maior susceptibilidade de interferências electromagnéticas;
As velocidades de transmissão são inferiores;
O preço do equipamento é mais elevado.
Exemplos de utilização
Edifícios de interesse histórico (onde os cabos de rede tornam-se pouco estéticos);
Aplicações de medicina, permitindo o acesso por terminais portáteis;
Actividades temporárias ou redes sujeitas a reconfigurações frequentes;
Extensão da rede a zonas onde não é possível ou não é viável a instalação de cablagem.
Tipos de transmissões sem fios
Por infravermelhos
Por laser
Por microondas
Por rádio
Por satélite
Infravermelhos
Podem ser utilizados em sistemas de uso doméstico (televisores, vídeos, automóveis) para transmitir sinais digitais entre computadores, tornando-se necessário que estes computadores se encontrem relativamente próximos uns dos outros.
Existem normas para transmissões entre
1.15 Mbps e 4 Mbps com alcances máximos
entre 15 m e 60 m e ainda entre 10 e 155
Mbps e com alcance de 30 m.
As desvantagens dos infravermelhos estão sobretudo na necessidade de linha de vista entre emissor e receptor (impossível interligar através de paredes) e nas distâncias longas.
Vantagens
As frequências a que trabalham não obrigam a pedidos de licença;
Privacidade – não passam através das paredes;
Componentes – não são dos mais caros (para taxas baixas).
Desvantagens
Necessidade de linha de vista entre emissor e receptor;
Altas taxas obrigam a equipamentos muito caros;
Mais susceptíveis a erros.
Laser
São, por vezes, uma boa alternativa à fibra óptica em redes locais já que permite grandes débitos e, como todas as ligações sem fios, grande mobilidade.
Há equipamentos no mercado capazes de ultrapassar os 6 Mbps até 3 km de distância.
Vantagens
Altos débitos se a poucos quilómetros de distância
Não necessita de pedido de autorização a entidades gestoras do espaço radioeléctrico
Desvantagens
Sensível a poeiras, nevoeiro, chuva, etc.
O alinhamento do emissor e do receptor é extremamente rigoroso, o que traz por vezes dificuldades no equipamento exterior
Microondas
São possíveis transmissões equivalentes às das várias Ethernets (10 Mbps a 100 Mbps) a distâncias variadas, utilizadas nas comunicações móveis.
São usadas muitas vezes para ligações entre edifícios.
As suas vantagens e desvantagens são semelhantes às dos infravermelhos.
Baixa capacidade em termos de velocidade
de transmissão
Ondas rádio
É a tecnologia mais ‘robusta’ para redes sem fios, passam através das paredes. Existe as seguintes modalidades:
WLAN (Wireless LAN) – 1 a 54 Mbps
LAN-to-LAN – 2 a 100 Mbps
WWAN (Wireless WAN) – 1 a 32 Kbps
WMAN (Wireless MAN) – 10 a 100 Kbps
WPAN(Wireless PAN) – 0,1 a 4 Mbps
Ondas satélite
Suportam uma largura de banda elevada.
Os satélites usados para telecomunicações ou transmissão de dados sob a forma digital encontram-se em orbitas a cerca de 30-40 km da superfície terrestre.
Uplinks- transmissão da terra para o satélite.
Downlinks- transmissão do satélite para a terra.
Exemplos da utilização wireless
Infravermelho – Comando de televisão (<30 metros)
Ondas rádio – Lan’s (Obstáculos emissor – receptor, caro, elevado consumo de energia)
Microondas – Man’s (não pode haver obstáculos emissor–receptor, 5Mbps)
Satélite – Wan’s (a 30-40 Kms de altitude em relação à terra)
