APOSTILA DE REDES DE COMPUTADORES
Parte - I
Índice
Redes de Computadores – I Prof. Alexandre Prado
________________________________________________________________________________________________________________________
1
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Guias e Dicas
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Encontrar documentos
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Pesquisar documentos Store
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Videoaulas
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Quiz
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Pergunte à comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Ranking universidades
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Os eBooks que salvam estudantes!
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Apostila redes de computadores - i, Notas de estudo de Informática
Apostila nº 2 de redes
Tipologia: Notas de estudo
2014
1 / 34
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Documentos relacionados
Pré-visualização parcial do texto
Baixe Apostila redes de computadores - i e outras Notas de estudo em PDF para Informática, somente na Docsity!
APOSTILA DE REDES DE COMPUTADORES
Parte - I
Índice
__________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________
- TIPOS DE redes
- Redes Locais (LAN)
- Redes de Área Metropolitana(MAN)
- Redes de Longa Distância (WAN)
- Redes de Longa Distância Sem Fio(WWAN)
- Redes Locais Sem Fio(WLAN)
- TOPOLOGIAS DE REDES
- Estrela
- Anel
- Barramento
- INFRAESTRUTURA DE REDE
- Categorias dos Cabos Par Trançado
- Categorias 1 e
- Categoria
- Categoria
- Categoria
- Categoria
- Categoria
- CONFIGURAÇÕES DO CABO UTP
- Tabela Categoria, Frequencia, Velocidae e Distância
- Tabela Nomenclatura de Velocidades
- Montagem de Cabo de Rede Par Trançado
- CABEAMENTO ESTRUTURADO
- Patch Panel
- Rack de Telecomunicações
- Guia Organizador de Cabos
- Placa Cega
- Espelho
- RJ45 Fêmea
- Patch Cord
- Switch
- Projeto de Cabeamento de Rede
MAN :Metropolitan Area Network. É uma Rede Metropolitana, esta interconecta usuários com os recursos de computadores, com uma área maior de cobertura, apesar de que ser uma grande rede local, porém menor que a cobertura por uma WAN.Este aplicativo é usado para interconexão de várias redes em uma cidade dentro de uma única grande rede.
__________________________________________________________________________________________________________________________
WAN :Wide Area Network. É uma Rede Geográfica com uma estrutura mais ampla de telecomunicação de uma LAN.
__________________________________________________________________________________________________________________________
WWAN : Rede de Longa distância: As tecnologias WWAN permitem que os usuários constituam conexões sem fio em redes remotas, privadas ou públicas.Estas conexões podem mantidas por meio de grandes extensões geográficas, como cidades ou países, através do uso de sites com várias antenas ou sistema de satélites sustentados por provedores de serviço sem fio.
__________________________________________________________________________________________________________________________
As tecnologias WWAN atualmente são conhecidas como sistemas de segunda geração (2G), os principais sistemas 2G incluem o sistema global para comunicações móveis (GSM), os dados digitais de pacotes de celular (CDPD) e o acesso múltiplo de divisão de código (CDMA).Estão sendo analisadas para fazer a transição de redes 2G, algumas das quais apresentam recursos móveis limitados e incompatíveis entre si, para as tecnologias de terceira geração (3G) que acompanharão um padrão global e fornecerão recursos móveis mundiais.
WMAN:Rede sem fio metropolitanas, possibilitam que os usuários estabeleçam conexões sem fio entre vários locais em uma área metropolitana, sem custo elevado derivado da instalação de cabos de cobres ou de fibras e da concessão de linhas.Além do mais, as WMANs podem funcionar como backups das redes que utilizam cabos, caso as principais linhas destinatário dessas redes não estejam disponíveis. Portanto, as WMANs utilizam ondas de rádio ou luz infravermelha para transmitir dados.
__________________________________________________________________________________________________________________________
Estas podem funcionar de duas maneiras distintas: estação sem fio conectando-se a pontos de acessos sem fio, que trabalham como pontes entre as estações e o backbone de rede existente ou ponto a ponto (ad hoc), na qual vários usuários em uma área limitada, como uma sala de conferências, podem formar uma rede temporária sem usar pontos de acesso, se não precisarem de acesso a recursos de rede.
WPAN: Permitem que os usuários estabeleçam comunicações ad hoc sem fio, mas para isto é preciso ter dispositivos (telefone celulares ou laptops) que são utilizados em um espaço operacional pessoal (POS).Um POS é o espaço que cerca uma pessoa, até a distância de dez metros.
As duas principais tecnologias WPAN são: Bluetooth e a luz infravermelha. A Bluetooth é uma tecnologia de substituição de cabos, que usa ondas de rádio para transmitir dados a uma distância de dez metros.
Wi-Fi é o nome mais comum para as redes locais wireless, ou W-LAN 802,11b, esta trabalha em freqüência livre, a partir de 2,4GHz, oferece uma velocidade de acesso muito maior do que a de redes 3G. Enquanto na 3G a velocidade média de transmissão é de 384 Kbps (pico de 2Mbps), em Wi-Fi a taxa média varia entre 512 Kbps e 2Mbps ( pico de 11 Mbps),
__________________________________________________________________________________________________________________________
dependendo de quantas pessoas estão naquele momento no raio de alcance do hotspot, como são chamados os pontos de conexão.
Por outro lado, as redes Wi-Fi não oferecem a mesma mobilidade que as celulares, pois tem finalidades diferentes dizem as operadoras.O fato é que este tipo de rede está se propagando rapidamente, segundo estimativas do Gartner Group, o número de usuários de WLAN na América do Norte deve chegar os 31 milhões em 2007.No Brasil a operadora que saiu na frente foi a Oi, com uma parceria com a rede de hotéis Accor.
Quanto à questão de segurança: se não houver criptografia e codificação, é possível que alguém com um notebook e cartão de acesso à rede Wi-Fi penetrar na rede.A seqüência de codificação é frágil e nem todos os dispositivos suportam chaves criptográficas de 128 bits.Outra limitação quanto à questão de segurança é a troca periódica de senhas, procedimentos padrão para a confiabilidade.
A troca de senhas das máquinas cadastradas no Acess Point (AP), dispositivo para comunicação com os cartões dos notebooks, não podem ser feita de forma dinâmica e sim manualmente, validando a nova senha cadastrada no AP em cada uma das estações de rede sem fio.
__________________________________________________________________________________________________________________________
Anel (Ring): Estações conectadas através de um caminho fechado.Com esta configuração, muitas das estações remotas ao anel não se comunicam diretamente com o computador central.São capazes de trocar dados em qualquer direção, mas as configurações mais usadas são unidirecionais, de forma a tornar menos sofisticados os protocolos de comunicação que asseguram a entrega da mensagem corretamente e em sequencia ao destinatário.
Quando a mensagem é enviada, esta entra no anel e circula até ser retirada pelo nó do destinatário, ou então até voltar ao nó fonte, dependo do protocolo utilizado. Este último procedimento é mais desejável porque permite o envio simultâneo de um pacote para múltiplas estações e além do mais permite que determinadas estações recebam pacotes enviados por qualquer outra estação de rede, independente de qual seja o nó destinatário.
Barramento (Bus): Utiliza uma topologia descentralizada, este tipo de rede local caracteriza-se pela ocorrência de apenas uma única linha conexão.O acesso ao barramento é dividido entre todos nós, sendo que cada uma das estações de trabalho pode enviar dados a todas as outras estações componentes da rede.
__________________________________________________________________________________________________________________________
Neste tipo de rede são utilizados repetidores de sinal, quando a distância é maior que a permitida por um segmento de cabo.O tipo de ligação é multiponto, onde cada um dos nós possui endereço único, o que faz com que seu monitoramento ao barramento seja contínuo, propendendo à verificação de possíveis mensagens ou dados que a ele tenham sido enviados.
Uma das vantagens desse tipo de rede, sobre topologia diferente, é que com a queda de um nó, o restante da rede continua ativada normalmente.
Neste tipo de rede não existe hierarquia, no que se diz a respeito à ordem de transmissão dos dados, cada estação de trabalho que deseja transmitir pode fazê-lo sem que tenha que esperar por algum tipo de permissão, podendo com isso vir a ocasionar o que se chama de “colisão de dados”( mistura de duas ou mais mensagens no transcorrer da transmissão), impedido que estes sejam reconhecidos pela estação destinatário.
__________________________________________________________________________________________________________________________
No caso dos cabos cat 5e, cada caixa custa em torno de 350,00 Reais aqui no Brasil, o que dá cerca 1,15 Reais o metro. Os cabos de categoria 6 e 6a ainda são mais caros, mas devem cair a um patamar de preço similar ao longo dos próximos anos.
Em todas as categorias, a distância máxima permitida é de 100 metros (com exceção das redes 10G com cabos categoria 6, onde a distância máxima cai para apenas 55 metros). O que muda é a freqüência e, conseqüentemente, a taxa máxima de transferência de dados suportada pelo cabo, e o nível de imunidade a interferências externas. Vamos então a uma descrição das categorias de cabos de par trançado existentes:
Categorias 1 e 2 : Estas duas categorias de cabos não são mais reconhecidas pela TIA (Telecommunications Industry Association), que é a responsável pela definição dos padrões de cabos. Elas foram usadas no passado em instalações telefônicas e os cabos de categoria 2 chegaram a ser usados em redes Arcnet de 2.5 megabits e redes Token Ring de 4 megabits, mas não são adequados para uso em redes Ethernet.
Categoria 3 : Este foi o primeiro padrão de cabos de par trançado desenvolvido especialmente para uso em redes. O padrão é certificado para sinalização de até 16 MHz, o que permitiu seu uso no padrão 10BASE-T, que é o padrão de redes Ethernet de 10 megabits para cabos de par trançado. Existiu ainda um padrão de 100 megabits para cabos de categoria 3, o 100BASE-T4 (veja meu artigo sobre os padrões Ethernet de 10 e 100 megabits), mas ele é pouco usado e não é suportado por todas as placas de rede.
__________________________________________________________________________________________________________________________
A principal diferença do cabo de categoria 3 para os obsoletos cabos de categoria 1 e 2 é o entrançamento dos pares de cabos. Enquanto nos cabos 1 e 2 não existe um padrão definido, os cabos de categoria 3 (assim como os de categoria 4 e 5) possuem pelo menos 24 tranças por metro e, por isso, são muito mais resistentes a ruídos externos. Cada par de cabos tem um número diferente de tranças por metro, o que atenua as interferências entre os pares de cabos.
Categoria 4 : Esta categoria de cabos tem uma qualidade um pouco superior e é certificada para sinalização de até 20 MHz. Eles foram usados em redes Token Ring de 16 megabits e também podiam ser utilizados em redes Ethernet em substituição aos cabos de categoria 3, mas na prática isso é incomum. Assim como as categorias 1 e 2, a categoria 4 não é mais reconhecida pela TIA e os cabos não são mais fabricados, ao contrário dos cabos de categoria 3, que continuam sendo usados em instalações telefônicas.
Categoria 5 : Os cabos de categoria 5 são o requisito mínimo para redes 100BASE-TX e 1000BASE-T, que são, respectivamente, os pacotes de rede de 100 e 1000 megabits usados atualmente. Os cabos cat 5 seguem padrões de fabricação muito mais estritos e suportam freqüências de até 100 MHz, o que representa um grande salto sobre os cabos cat 3.
Apesar disso, é muito raro encontrar cabos cat 5 à venda atualmente, pois eles foram substituídos pelos cabos categoria 5e (o "e" vem de "enhanced"), uma versão aperfeiçoada do padrão, com normas mais estritas, desenvolvidas de forma a reduzir a interferência entre os cabos e a perda de sinal, o que ajuda em cabos mais longos, perto dos 100 metros permitidos.
Os cabos cat 5e devem suportar os mesmos 100 MHz dos cabos cat 5, mas este valor é uma especificação mínima e não um número exato. Nada impede que fabricantes produzam cabos acima do padrão, certificando-os para freqüências mais elevadas. Com isso, não é difícil encontrar no mercado cabos cat 5e certificados para 110 MHz, 125 MHz ou mesmo 155 MHz, embora na prática isso não faça muita diferença, já que os 100 MHz são suficientes para as redes 100BASE-TX e 1000BASE-T.
É fácil descobrir qual é a categoria dos cabos, pois a informação vem decalcada no próprio cabo, como na foto:
Os cabos 5e são os mais comuns atualmente, mas eles estão em processo de substituição pelos cabos categoria 6 e categoria 6a, que podem ser usados em redes de 10 gigabit.
Categoria 6 : Esta categoria de cabos foi originalmente desenvolvida para ser usada no padrão Gigabit Ethernet, mas com o desenvolvimento do padrão para cabos categoria 5 sua adoção acabou sendo retardada, já que, embora os cabos categoria 6 ofereçam uma qualidade superior, o alcance continua sendo de apenas 100 metros, de forma que, embora a melhor qualidade dos cabos cat 6 seja sempre desejável, acaba não existindo muito ganho na prática.
Os cabos categoria 6 utilizam especificações ainda mais estritas que os categoria 5e e suportam freqüências de até 300 MHz. Além de serem usados em substituição dos cabos cat 5 e 5e, eles podem ser usados em redes 10 gigabit, mas nesse caso o alcance é de apenas 55 metros.
__________________________________________________________________________________________________________________________
Aqui temos um conector RJ-45 cat 5 ao lado de um cat 6. Vendo os dois lado a lado é possível notar pequenas diferenças, a principal delas é que no conector cat 5 os 8 fios do cabo ficam lado a lado, formando uma linha reta enquanto no conector cat 6 eles são dispostos em zig-zag, uma medida para reduzir o cross-talk e a perda de sinal:
Embora o formato e a aparência seja a mesma, os conectores RJ-45 destinados a cabos cat 6 e cat 6a utilizam novos materiais, suportam freqüências mais altas e introduzem muito menos ruído no sinal. Utilizando conectores RJ-45 cat 5, seu cabeamento é considerado cat 5, mesmo que sejam utilizados cabos cat 6 ou 6a.
O mesmo se aplica a outros componentes do cabeamento, como patch-panels, tomadas, keystone jacks (os conectores fêmea usados em tomadas de parede) e assim por diante. Componentes cat 6 em diante costumam trazer a categoria decalcada (uma forma de os fabricantes diferenciarem seus produtos, já que componentes cat 6 e 6a são mais caros), como neste keystone jack onde você nota o "CAT 6" escrito em baixo relevo:
__________________________________________________________________________________________________________________________
Existem também os cabos categoria 7 , que podem vir a ser usados no padrão de 100 gigabits, que está em estágio inicial de desenvolvimento.
Outro padrão que pode vir (ou não) a ser usado no futuro são os conectores TERA, padrão desenvolvido pela Siemon. Embora muito mais caro e complexo que os conectores RJ45 atuais, o TERA oferece a vantagem de ser inteiramente blindado e utilizar um sistema especial de encaixe, que reduz a possibilidade de mal contato:
Como citei, o TERA foi cogitado para ser usado nas redes de 10 Gigabit, mas a idéia foi abandonada. Agora ele figura como um possível candidato para as redes de 100 gigabits.
Cabos de padrões superiores podem ser usados em substituição de cabos dos padrões antigos, além de trazerem a possibilidade de serem aproveitados nos padrões de rede seguintes. Entretanto, investir em cabos de um padrão superior ao que você precisa nem sempre é uma boa idéia, já que cabos de padrões recém-introduzidos são mais caros e difíceis de encontrar. Além disso, não existe garantia de que os cabos usados serão mesmo suportados dentro do próximo padrão de redes até que ele esteja efetivamente concluído.
Por exemplo, quem investiu em cabos de categoria 6, pensando em aproveitá-los em redes de 10 gigabits acabou se frustrando, pois no padrão 10G a distância máxima usando cabos cat 6 caiu para apenas 55 metros e foi introduzido um novo padrão, o 6a. O mesmo pode acontecer com os cabos categoria 7; não existe nenhuma garantia de que eles sejam mesmo suportados no padrão de 100 gigabits. Pode muito bem ser introduzido um novo padrão de cabos, ou mesmo que os cabos de cobre sejam abandonados em favor dos de fibra óptica.
__________________________________________________________________________________________________________________________