Apostila de Redes

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APOSTILA DE REDES I
Redes de Computadores
Nenhuma outra tecnologia evoluiu tão rápida e então pouco espaço de tempo como à informática. Em poucas décadas, vimos computadores que ocupavam um andar inteiro, pesando algumas toneladas, de processamento duvidoso e custando milhões de dólares, serem substituídos por estações de trabalho que cabem numa mesa, podendo realizar milhões de operações por segundo a um preço acessível a todos.
A massificação do uso de computadores por parte das empresas, universidades e governos, a internacionalização da economia e sua dispersão geográfica, geraram uma enorme necessidade de interligar sistemas para a troca de informações de forma rápida e segura.
Mesmo em menor escala, as redes permitem as pequenas e médias empresas maior agilidade e eficiência na troca de informações e compartilhamento de dados e recursos como, por exemplo, impressoras e discos.
Suponha que você possua uma impressora laser que é utilizada por todo se setor. Se você não possui uma rede que disponibilize a impressora para todas as estações do setor, cada um que desejar utilizar a impressora, deverá copiar um arquivo para um disquete e leva-lo até onde ela estiver. Parece simples, mas se a impressora estiver em um outro andar?E se o arquivo a ser impresso for maior que a capacidade de armazenamento do disquete?
Todos esses, e outros, problemas podem ser contornados, mas se você estiver utilizando uma rede, o ato de imprimir um arquivo seria tão normal quanto imprimi-lo em uma impressora conectada diretamente a sua estação.
Não importa se você está conectando uma impressora a dois microcomputadores ou interligado dos sistemas em países diferentes via satélite, a realidade das redes de comunicação vai estar cada vez mais ligada ao nosso cotidiano.
Evolução dos Sistemas de Comunicação
A história das redes de comunicação surge muito antes do advento do computador.
Seu início e sua evolução estão intimamente ligados a necessidade de troca de informações entre as pessoas, empresas ou qualquer outra organização.
Os mais simples sinais de comunicação são os gestos físicos como um aceno de mão ou um sorriso. Embora os sinais transmitam algum tipo de informação, é necessário que tanto o emissor quanto o receptor possam entendê-los. Por exemplo, para que se possa conversar com um russo que só conheça sua língua nativa, nós devemos ou conhecer russo ou solicitar a ajuda de um tradutor. Uma linguagem comum torna a comunicação muito mais fácil. 
O Código Morse, utilizado no sistema telegráfico, é um exemplo de uma linguagem comum, ou padrão para a comunicação de dados. Ele faz uso de combinação único de pontos e traços para representar letras, números e sinais de pontuação da linguagem escrita. 
Nos sistemas modernos de comunicação de dados através de redes de computadores, os dados são transmitidos através de dígitos binários, ou bits, ou invés de pontos e traços.
Igualmente ao Código Morse, deve existir um padrão de representação para o sistema binário de forma que este possa ser compreendido tanto pelo emissor quanto pelo receptor.
O que são Redes de Computadores
Estritamente falando, redes de computadores são computadores conectados entre si, com o objetivo de compartilhar informações e recursos, programas, impressoras, agendas de grupos, correio eletrônico, etc. Trazendo benefícios aos usuários que irão utilizá-la.
Conceitos
 LAN (Local Area Newtork): É um grupo de computadores e dispositivos associados que dividem uma mesma linha de comunicação e, normalmente, os recursos de um único processador ou servidor em uma pequena área geográfica. 
O servidor normalmente tem aplicação e armazenamentos de dados compartilhados por vários usuários, em diferentes computadores, ou seja, é o que chamamos de uma Rede Local (computadores próximos, altas taxas de transmissão dados 10Mbps a um Gbps, meios de transmissão privativos).
Um servidor de rede local pode ser até mesmo utilizado como servidor Web desde que tomem as medidas adotadas de seguranças para proteger as aplicações internas e os dados de acesso externo.
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 MAN (Metropolitan Area Newtork): 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.
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 WAN (Wide Area Newtork): É uma Rede Geográfica com uma estrutura mais ampla de telecomunicação de uma LAN.
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Topologia de redes
 Estrela (Star): Neste tipo de rede, os equipamentos estão conectados ponto-a-ponto, por intermediário de linhas (cabos) independentes, a um gerenciador central que é responsável por toda a comunicação e transferência de dados, bem como pelo controle do armazenamento de dados e gerenciamento de rede.
Neste sentido, enquanto dois nós estiverem se comunicando, os demais não terão que aguardar e se ocorre à quebra do nó central interrompe o funcionamento de rede.
 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.
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.
Sentido de Transmissão ou Modo de Operação
 Simplex: O sinal vai apenas da origem (previamente determinada) para o destino (previamente determinado).
 Half Duplex ou Semi Duplex: O sinal pode ser transmitido da origem para o destino e vice-versa, mais não é ao mesmo tempo.
 Duplex ou Full Duplex: Os sinais podem ser transmitidos ao mesmo tempo, entre as duas extremidades que estão se comunicando, em ambos sentidos.
Tipos de redes
 Rede Par a Par (Rede simples):
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 Rede Baseada em Servidor:
Órgãos de Padronização
A padronização das redes de computadores foi essencial no início da década de 80, e foi um dos principais motivos do grande crescimento observado nas redes. Antes da criação do modelo OSI pela (esse modelo será apresentado no modulo de Redes II), em 1982, os sistemas eram todos baseados em soluções proprietárias e não permitiam a interoperabilidade dos fabricantes. Este fato gerava um grande desconforto aos usuários da tecnologia, que ficavam atrelados a soluções de um único fabricante. Se eles decidissem comprar a solução de uma determinada marca, eram obrigados a expandir com a mesma marca, o que era ótimo para o dono da marcae péssimo para o cliente, principalmente na hora de negociar preço.
Os padrões foram criados para permitir que uma solução tecnológica única e padronizada pudesse ser implementada por diferentes fabricantes. Inicialmente os fabricantes acreditavam que a padronização limitava a expansão tecnológica, mas o que aconteceu ao longo dos anos foi que os fabricantes implementavam o padrão e ofereciam a seus clientes, como uma solução de valor agregado, as capacidades avançadas por eles, criadas como um valor agregado.
A padronização em rede de computadores pode ser dividida em dois tipos:
 Padronização da indústria: É o tipo de padronização formal. Em geral esses padrões são desenvolvidos por entidades de padronização que funciona como um grande fórum, do qual fazem parte representante das indústrias, dos Governos, dos laboratórios das universidades e dos usuários. Alguns exemplos são:
 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engeneers): Possui engenheiros elétricos e eletrônicos de praticamente todos os paises do mundo e a contribuição do IEEE é muito grande na definição de padrões de redes.
 ANSI (American National Standards Organization): É um órgão de padronização criado nos Estados Unidos, em 1918. Possuem aproximadamente 1000 associados entre empresas, organizações, agências de governo e instituições internacionais. A ANSI trabalha em parceria com a IEC (International Electrotechnical Commission), responsável pela especificação de padrões eletrônicos.
 EIA (Electronic Industries Association): Associação das Indústrias de Eletrônica (dos Estados Unidos), o EIA é uma organização de comércio dos E.U. para a indústria de eletrônica que concentra em padrões de relação da ferragem.
 TIA (Telecommunications Industry Association): Associação das indústrias das telecomunicações.
 ISO (International Organization for Standardization): É uma organização internacional de padronização que pode ser considerada a maior do mundo. A ISO desenvolve e estabelece padrões nem diversas áreas do desenvolvimento tecnológico e é formada por diversas organizações de diferentes países.
 Padronização de Fato: Trata das tecnologias que acabaram virando padrões porque simplesmente o produto ganhou mercado. Como exemplos temos o SNA da IBM, o Windows da Macrosof e o UNIX.
O MODELO OSI
 O padrão OSI
O modelo de referencia OSI é extremamente útil como uma ferramenta de análise dos vários serviços de rede. Por exemplo, se olharmos para um simples serviço de rede tal qual a impressão de um documento criado por processador de texto numa impressora local, nós poderíamos usar o modelo de referencia OSI para determinar como esta "tarefa" está sendo realizada.  Podemos também determinar como acontece à impressão em uma rede Netware, ou numa rede TCP/IP. Devido a estes exemplos usarem um mesmo modelo, eles podem ser comparados um com o outro, mesmo que utilizem de tecnologias diferentes para realizar o mesmo objetivo final. O modelo OSI é composto por 7 camadas: 
	APLICAÇÃO
	 Nível 7 
	APRESENTAÇÃO
	 Nível 6 
	SESSÃO
	 Nível 5 
	TRANSPORTE
	 Nível 4 
	REDE
	 Nível 3 
	LINK
	 Nível 2 
	FÍSICA
	 Nível 1 
Vejamos, então, as descrições das camadas:
A camada física está relacionada com o meio físico usado para conectar diferentes sistemas numa rede. EX: "cabos" seriais, paralelos, cabos ethernet, cabos telefônicos, fibras óticas e até mesmo os tipos de conectores usados no cabeamento. As informações estão codificadas em sinais elétricos. 
A camada de link (ou DATA-LINK) é usada para definir como a informação é transmitida através da camada física, e certificar se a camada física está funcionando corretamente. Algumas redes - tais como sistemas de telefonia publica, estações AM/FM e de televisões - usam sinais analógicos para transmitir a informação, enquanto que as redes de computadores usam sinais digitais. Havendo algum problema com a transmissão da informação no meio físico (cabeamento rompido ou em curto-circuito, linha desbalanceada, colisões), então esta camada deve tratar destes erros ou retransmitindo ou notificando a falha para a camada de rede (superior) 
A camada de rede é usada para identificar os endereços dos sistemas na rede, e para a transmissão dos dados entre os sistemas. A camada de rede deve estar ciente do meio físico da rede, e empacotar a informação de tal forma que a camada de link possa enviá-la para a camada física. Por exemplo, se a linha telefônica é o meio físico, então a camada de rede deve preparar a informação de tal forma que a camada de link possa enviá-la por um circuito analógico. Da mesma forma, se a informação é uma placa de rede Ethernet, então a camada de rede deve encapsular a informação nos sinais digitais apropriados para a Ethernet, e então passá-la para a camada de link que a enviará. Em muitas redes, a camada de rede não verifica a integridade da informação. Ela, simplesmente, fornece o empacotamento e o serviço de envio, assumindo que se a camada de rede não reportar algum erro então a rede está operacional. Estações de rádio e televisão trabalham desta maneira, assumindo que se eles transmitem um sinal, então os aparelhos de TV e rádio irão recebê-los sem problemas. Da mesma forma, encontram-se tecnologias de redes assumindo este procedimento, deixando que os protocolos de camadas de nível maior forneçam este rastreio de envio e garantam a integridade. 
A camada de transporte fornece serviços de verificação de integridade da informação preenchendo a lacuna da camada anterior. Entretanto este tratamento só se aplica para serviços de transmissão, e não para qualquer responsável por verificar se a camada de rede está funcionando de forma eficiente, e se não, então ou ela requisita uma retransmissão ou retorna um erro para a camada superior a ela (sessão). Desde que os serviços de alto nível têm que passar pela camada de transporte, todos os serviços de transporte são garantidos when esta camada é implementada e utilizada corretamente no e pelo software de rede. Nem todos os sistemas garantem que a camada de transporte forneça a integridade ou confiabilidade necessária, pelo contrário, muitas redes fornecem camadas de transporte sem qualquer nível de confiabilidade para serviços não essenciais tais como o envio de mensagens de controle ou erros. 
A camada de sessão é a responsável pelo estabelecimento da conexão entre sistemas, aplicações ou usuários. A camada de sessão pode receber solicitações de qualquer camada de nível mais alto, e então negociará uma conexão usando as camadas inferiores. Uma vez que a conexão foi estabelecida, a camada de sessão se comporta como uma interface de comunicação entre a camada de rede e as outras camadas mais altas. Quando as camadas mais altas encerram suas atividades, a camada de serviço é responsável por terminar a conexão. 
A camada de apresentação fornece um conjunto de interfaces consistentes que serão utilizadas pelas aplicações e serviços, quando se estabelece uma conexão através da camada de sessão. Entretanto estas interfaces também poderiam existir na camada de sessão, tornando-as desnecessárias na camada de apresentação. É melhor que a camada de sessão somente gerencie sessões e não se preocupe em verificar dados ou fornecer outros serviços extras. Um exemplo de serviço fornecido pela camada de apresentação é a compressão de dados, permitindo que as aplicações ganhem em desempenho.  
Finalmente, a camada de aplicação disponibiliza a interface de rede às aplicações a nível de usuário final, tais como serviços de impressão ou compartilhamento de arquivos. Esta camada também disponibiliza alguns serviços de gerenciamento que certificarão se as interfaces estão sendo endereçadas e usadas corretamente. 
Conforme o modelo OSI, uma rede consiste de sucessivos encapsulamentos de protocolos, de modo que um protocolo de um nível superior corresponde aos “dados” (data) de um nível inferior, sendo este o “portador” ou carrier da informação. Com base neste conceito, realizam-se o transporte de protocolos de serviço de redes locais (NETBIOS)encapsulado sobre o TCP/IP. Por este mesmo motivo é que dizemos TCP sobre IP, ou NETBIOS sobre TCP, DECnet sobre IP, IPX aplicação ou funções de serviços específicos. A camada de transporte é sobre IP, e assim por diante. Para melhor esclarecer a figura, definimos: 
 
AH = Application Header (Cabeçalho do protocolo de aplicação); 
PH = Presentation Header (Cabeçalho do protocolo de Apresentação); 
SH = Session Header (Cabeçalho do protocolo de Sessão); 
TH = Transport Protocol (Protocolo de Transporte); 
NH = Network Protocol (Protocolo de Rede) 
DH = Data Link Protocol (Protocolo de Elo de Dados) 
DATA = Os dados transferidos 
DT = Data Termination (Sinalizador de final de pacote) 
A camada física  não apresenta um protocolo de software, como as anteriores, mas apresenta um protocolo de hardware, tipo colisão, forma de modulação, nível de sinal, freqüência, ou seja, as informações pertinentes exclusivamente ao envio ou recebimento dos sinais eletro-eletrônicos. 
Cabos
O projeto de cabeamento de uma rede, que faz parte do meio físico usado para interligar computadores, é um fator de extrema importância para o bom desempenho de uma rede. Esse projeto envolve aspectos sobre a taxa de transmissão, largura de banda, facilidade de instalação, imunidade a ruídos, confiabilidade, custos de interface, exigências geográficas, conformidade com padrões internacionais e disponibilidades de componentes.
O sistema de cabeamento determina a estabilidade de uma rede. Pesquisas revelam que cerca de 80% dos problemas físicos ocorridos atualmente em uma rede tem origem no cabeamento, afetando de forma considerável a confiabilidade da mesma. O custo para a implantação do cabeamento corresponde a aproximadamente 6% do custo total de uma rede, mais 70% da manutenção de uma rede é direcionada aos problemas oriundos do cabeamento.
Em matéria de cabos, os mais utilizados são os cabos de par trançado, os cabos coaxiais e cabos de fibra óptica. Cada categoria tem suas próprias vantagens e limitações, sendo mais adequado para um tipo específico de rede.
 Os cabos de par trançado são os mais usados, pois tem um melhor custo beneficio, ele pode ser comprado pronto em lojas de informática, ou feito sob medida, ou ainda produzido pelo próprio usuário, e ainda são 10 vezes mais rápidos que os cabos coaxiais.
 Os cabos coaxiais permitem que os dados sejam transmitidos através de uma distância maior que a permitida pelos cabos de par trançado sem blindagem (UTP), mas por outro, lado não são tão flexíveis e são mais caros que eles. Outra desvantagem é que a maioria delas requer o barramento ISA, não encontradas nas Placas mães novas.
 Os cabos de fibra óptica permitem transmissões de dados a velocidades muito maiores e são completamente imunes a qualquer tipo de interferência eletromagnética, porém, são muito mais caros e difíceis de instalar, demandando equipamentos mais caros e mão de obra mais especializada. Apesar da alta velocidade de transferência, as fibras ainda não são uma boa opção para pequenas redes devido ao custo.
Cabo Par Trançado
O cabo par trançado surgiu com a necessidade de se ter cabos mais flexíveis e com maior velocidade de transmissão, ele vem substituindo os cabos coaxiais desde o início da década de 90. Hoje em dia é muito raro alguém ainda utilizar cabos coaxiais em novas instalações de rede, apesar do custo adicional decorrente da utilização de hubs e outros concentradores. O custo do cabo é mais baixo, e a instalação é mais simples.
O nome “par trançado” é muito conveniente, pois estes cabos são constituídos justamente por 4 pares de cabos entrelaçados. Os cabos coaxiais usam uma malha de metal que protege o cabo de dados contra interferências externas; os cabos de par trançado por sua vez, usam um tipo de proteção mais sutil: o entrelaçamento dos cabos cria um campo eletromagnético que oferece uma razoável proteção contra interferências externas. 
Existem basicamente dois tipos de cabo par trançado: Os Cabos sem blindagem chamados de UTP (Unshielded Twisted Pair) e os blindados conhecidos como STP (Shielded Twisted Pair). A única diferença entre eles é que os cabos blindados além de contarem com a proteção do entrelaçamento dos fios, possuem uma blindagem externa (assim como os cabos coaxiais), sendo mais adequados a ambientes com fortes fontes de interferências, como grandes motores elétricos e estações de rádio que estejam muito próximas. Outras fontes menores de interferências são as lâmpadas fluorescentes (principalmente lâmpadas cansadas que ficam piscando), cabos elétricos quando colocados lado a lado com os cabos de rede e mesmo telefones celulares muito próximos dos cabos.
Na realidade o par trançado sem blindagem possui uma ótima proteção contra ruídos, só que usando uma técnica de cancelamento e não através de uma blindagem. Através dessa técnica, as informações circulam repetidas em dois fios, sendo que no segundo fio a informação possui a polaridade invertida. Todo fio produz um campo eletromagnético ao seu redor quando um dado é transmitido. Se esse campo for forte o suficiente, ele irá corromper os dados que estejam circulando no fio ao lado (isto é, gera Ruído). Em inglês esse problema é conhecido como cross-talk.
A direção desse campo eletromagnético depende do sentido da corrente que esta circulando no fio, isto é, se é positiva ou então negativa. No esquema usado pelo par trançado, como cada par transmite a mesma informação só que com a polaridade invertida, cada fio gera um campo eletromagnético de mesma intensidade, mas em sentido contrario. Com isso, o campo eletromagnético gerado por um dos fios é anulado pelo campo eletromagnético gerado pelo outro fio.
Além disso, como a informação é transmitida duplicada, o receptor pode facilmente verificar se ela chegou ou não corrompida. Tudo o que circula em um dos fios deve existir no outro fio com intensidade igual, só que com a polaridade invertida. Com isso, aquilo que for diferente nos dois sinais é ruído e o receptor tem como facilmente identificá-lo e eliminá-lo.
Quanto maior for o nível de interferência, menor será o desempenho da rede, menor será a distância que poderá ser usada entre os micros e mais vantajosa será a instalação de cabos blindados. Em ambientes normais, porém os cabos sem blindagem costumam funcionar bem.
Existem no total, 7 categorias de cabos de par trançado. Em todas as categorias a distância máxima permitida é de 100 metros. O que muda é a taxa máxima de transferência de dados e o nível de imunidade a interferências. Os cabos de categoria 5e que tem a grande vantagem sobre os outros 6 que é a taxa de transferência que pode chegar até 155 Mbps e o mais usado/vendido:
 Categoria 1: Utilizado em instalações telefônicas, porém inadequado para transmissão de dados.
 Categoria 2: Outro tipo de cabo obsoleto. Permite transmissão de dados a até 2.5 megabits e era usado nas antigas redes Arcnet.
 Categoria 3: Era o cabo de par trançado sem blindagem mais usado em redes há uma década. Pode se estender por até 100 metros e permite transmissão de dados a até 10 Mbps. 
 Categoria 4: Cabos com uma qualidade um pouco melhor que os cabos de categoria 3. Este tipo de cabo foi muito usado em redes Token Ring de 16 megabits. Em teoria podem ser usados também em redes Ethernet de 100 megabits, mas na prática isso é incomum, simplesmente porque estes cabos não são mais fabricados. 
 Categoria 5: Este é o tipo de cabo de par trançado usado atualmente, que existe tanto em versão blindada quanto em versão sem blindagem, a mais comum. A grande vantagem sobre esta categoria de cabo sobre as anteriores é a taxa de transferência: eles podem ser usados tanto em redes de 100 megabits, quanto em redes de 1 gigabit. 
 Categoria 5e: Os cabos de categoria 5e são os mais comuns atualmente, com uma qualidade um pouco superior aos cat 5. Eles oferecem uma taxa de atenuação de sinal mais baixa, o que ajuda em cabos mais longos, perto dos 100 metros permitidos.
Além destes, temos ainda os cabos de categoria 6 e 7, que ainda estãoem fase de popularização: 
 Categoria 6: Utiliza cabos de 4 pares, semelhantes aos cabos de categoria 5 e 5e. Este padrão não está completamente estabelecido, mas o objetivo é usá-lo (assim como os 5e) nas redes Gigabit Ethernet. Já é possível encontrar cabos deste padrão à venda em algumas lojas. Você pode ler um FAQ sobre as características técnicas dos cabos cat 6 no http://www.tiaonline.org/standards/category6/faq.cfm.
 Categoria 7: Os cabos cat 7 também utilizam 4 pares de fios, porém utilizam conectores mais sofisticados e são muito mais caros. Tanto a freqüência máxima suportada, quanto a atenuação de sinal são melhores que nos cabos categoria 6. Está em desenvolvimento um padrão de 10 Gigabit Ethernet que utilizará cabos de categoria 6 e 7. 
Em caso de dúvida, basta checar as inscrições decalcadas no cabo, entre elas está à categoria do cabo, como na foto:
Vantagens:
 Preço: mesma com a obrigação da utilização de outros equipamentos na rede, a relação custo beneficia se torna positiva.
 Flexibilidade: como ele é bastante flexível, ele pode ser facilmente passado por dentro de conduítes embutidos em paredes.
 Facilidade: a facilidade com que se podem adquirir os cabos, pois em qualquer loja de informática existe esse cabo para venda, ou até mesmo para o próprio usuário confeccionar os cabos.
 Velocidade: atualmente esse cabo trabalha com uma taxa de transferência de 155 Mbps.
Desvantagens:
 Comprimento: sua principal desvantagem é o limite de comprimento do cabo que é de aproximadamente 100 por trecho.
 Interferência: a sua baixa imunidade à interferência eletromagnética, sendo fator preocupante em ambientes industriais.
No cabo de par trançado tradicional existem quatro pares de fio. Dois deles não são utilizados, pois os outros dois pares, um é utilizado para a transmissão de dados (TD) e outro para a recepção de dados (RD). Entre os fios de números 1 e 2 (chamados de TD+ e TD–) a placa envia o sinal de transmissão de dados, e entre os fios de números 3 e 6 (chamados de RD+ e RD–) a placa recebe os dados. Nos hubs e switches, os papéis desses pinos são invertidos. A transmissão é feita pelos pinos 3 e 6, e a recepção é feita pelos pinos 1 e 2. Em outras palavras, o transmissor da placa de rede é ligado no receptor do hub ou switch, e vice-versa.
Um cuidado importante a ser tomado é que sistemas de telefonia utilizam cabos do tipo par trançado, só que este tipo de cabo não serve para redes locais. 
Par trançado Blindado (STP)
Os cabos de pares trançados blindados (STP) combinam as técnicas de blindagem e cancelamento para proteger o cabo contra a degradação do sinal. São de dois tipos:
 STP de 100 ohms: Utilizado em Redes Ethernet, aumenta a resistência contra interferência eletromagnética/interferência de radiofreqüência do fio de par trançado. A blindagem não faz parte do circuito de dados, por isso tem que ser aterrada, pois se não for à blindagem irá se transformar em uma antena e os seus problemas se multiplicarão.
 STP de 150 ohms: Usa a técnica de blindagem redundante, uma vez que é blindado, para reduzir a interferência eletromagnética e a interferência radiofreqüência, como cada par de fios trançados é separado um do outro por uma blindagem, o que faz diminuir a diafonia. Além do mais, cada par é trançado para que os efeitos do cancelamento sejam aproveitados.
Como confeccionar os Cabos
A montagem do cabo par trançado é relativamente simples. Além do cabo, você precisará de um conector RJ-45 de pressão para cada extremidade do cabo e de um alicate de pressão para conectores RJ-45 também chamado de Alicate crimpador. Tome cuidado, pois existe um modelo que é usado para conectores RJ-11, que têm 4 contatos e são usados para conexões telefônicas.
Assim como ocorre com o cabo coaxial, fica muito difícil passar o cabo por conduítes e por estruturas usadas para ocultar o cabo depois que os plugues RJ-45 estão instalados. Por isso, passe o cabo primeiro antes de instalar os plugues. Corte o cabo no comprimento desejado. Lembre de deixar uma folga de alguns centímetros, já que o micro poderá posteriormente precisar mudar de lugar, além disso, você poderá errar na hora de instalar o sugue RJ-45, fazendo com que você precise cortar alguns poucos centímetros do cabo para instalar novamente outro sugue.
Para quem vai utilizar apenas alguns poucos cabos, vale a pena comprá-los prontos. 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, algumas um rolo de cabo, um alicate para fixação do conector 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. A lâmina indicada com (1) é usada para cortar o fio. A lâmina (2) serve para desencapar a extremidade do cabo, deixando os quatro pares expostos. A fenda central serve para prender o cabo no conector.
 (1): Lâmina para corte do fio
 (2): Lâmina para desencapar o fio
 (3): Fenda para crimpar o conector
Corte a ponta do cabo com a parte (2) do alicate do tamanho que você vai precisar, desencape (A lâmina deve cortar superficialmente a capa plástica, porém sem atingir os fios) utilizando a parte (1) do alicate aproximadamente 2 cm do cabo. Pois o que protege os cabos contra as interferências externas são justamente as tranças. À 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 proteção externa do cabo, não desencape os fios.
Identifique os fios do cabo com as seguintes cores:
 Branco com verde
 Verde
 Branco com laranja
 Laranja
 Branco com azul
 Azul
 Branco com marrom
 Marrom
Desenrole os fios que ficaram para fora do cabo, ou seja, deixe-os “retos” e não trançado na ordem acima citada como mostra a figura abaixo:
Corte os fios com a parte (1) do 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 contato, 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 (3) do alicate 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 contato, 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.
Testar o Cabo
Para testar o cabo é muito fácil utilizando os testadores de cabos disponíveis no mercado. Normalmente esses testadores são compostos de duas unidades independentes. A vantagem disso é que o cabo pode ser testado no próprio local onde fica instalado, muitas vezes com as extremidades localizadas em recintos diferentes. Chamaremos os dois componentes do testador: um de testador e o outro de terminador. Uma das extremidades do cabo deve ser ligada ao testador, no qual pressionamos o botão ON/OFF. O terminador deve ser levado até o local onde está a outra extremidade do cabo, e nele encaixamos o outro conector RJ-45.
Uma vez estando pressionado o botão ON/OFF no testador, um LED irá piscar. No terminador, quatro LEDs piscarão em seqüência, indicando que cada um dos quatro pares está corretamente ligado. Observe que este testador não é capaz de distinguir ligações erradas quando são feitas de forma idêntica nas duas extremidades. Por exemplo, se o fio azul e verdefor ligado em posições invertidas em ambas as extremidades do cabo, o terminador apresentará os LEDs piscando na seqüência normal. Cabe ao usuário ou técnico que monta o cabo, conferir se os fios em cada conector estão ligados nas posições corretas.
Para quem faz instalações de redes com freqüência, é conveniente adquirir testadores de cabos, lojas especializadas em equipamentos para redes fornecem cabos, conectores, o alicate e os testadores de cabos, além de vários outros equipamentos. Mais se você quer apenas fazer um cabo para sua rede, existe um teste simples para saber se o cabo foi crimpado corretamente: basta conectar o cabo à placa de rede do micro e ao hub. Tanto o LED da placa quanto o do hub deverão acender. Naturalmente, tanto o micro quanto o hub deverão estar ligados.
Não fique chateado se não conseguir na primeira vez, pois a experiência mostra que para chegar à perfeição é preciso muita prática, e até lá é comum estragar muitos conectores. Para minimizar os estragos, faça a crimpagem apenas quando perceber que os oito fios chegaram até o final do conector. Não fixe o conector se perceber que alguns fios estão parcialmente encaixados. Se isso acontecer, tente empurrar mais os fios para que encaixem até o fim. Se não conseguir, retire o cabo do conector, realinhe os oito fios e faça o encaixe novamente.
Uma dica que ajuda bastante e a utilização das borrachas protetoras dos conectores RJ-45, pois o uso desses traz vários benefícios como: 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.
Montar um cabo de rede com esses protetores é fácil. Cada protetor deve ser instalado no cabo antes do respectivo conector RJ-45. Depois que o conector é instalado, ajuste o protetor ao conector.
Cabo Coaxial
O cabo coaxial foi o primeiro cabo disponível no mercado, e era até a alguns anos atrás o meio de transmissão mais moderno que existia em termos de transporte de dados, existem 4 tipos diferentes de cabos coaxiais, chamados de 10Base5, 10Base2, RG-59/U e RG-62/U.
O cabo 10Base5 é o mais antigo, usado geralmente em redes baseadas em mainframes. Este cabo é muito grosso, tem cerca de 0.4 polegadas, ou quase 1 cm de diâmetro e por isso é muito caro e difícil de instalar devido à baixa flexibilidade. Outro tipo de cabo coaxial é o RG62/U, usado em redes Arcnet. Temos também o cabo RG-59/U, usado na fiação de antenas de TV.
Os cabos 10Base2, também chamados de cabos coaxiais finos, ou cabos Thinnet, são os cabos coaxiais usados atualmente em redes Ethernet, e por isso, são os cabos que você receberá quando pedir por “cabos coaxiais de rede”. Seu diâmetro é de apenas 0.18 polegadas, cerca de 4.7 milímetros, o que os torna razoavelmente flexíveis.
Os cabos coaxiais são cabos constituídos de 4 camadas: um condutor interno, o fio de cobre que transmite os dados; uma camada isolante de plástico, chamada de dielétrico que envolve o cabo interno; uma malha de metal que protege as duas camadas internas e, finalmente, uma nova camada de revestimento, chamada de jaqueta.
O cabo Thin Ethernet deve formar uma linha que vai do primeiro ao último PC da rede, sem formar desvios. Não é possível, portanto, formar configurações nas quais o cabo forma um “Y”, ou que usem qualquer tipo de derivação. Apenas o primeiro e o último micro do cabo devem utilizar o terminador BNC.
O Cabo 10base2 tem a vantagem de dispensar hubs, pois a ligação entre os micros é feita através do conector “T”, mesmo assim o cabo coaxial caiu em desuso.
Redes formadas por cabos Thin Ethernet são de implementação um pouco complicada. É preciso adquirir ou construir cabos com medidas de acordo com a localização física dos PCs. Se um dos PCs for reinstalado em outro local é preciso utilizar novos cabos, de acordo com as novas distâncias entre os PCs. Pode ser preciso alterar duas ou mais seções de cabo de acordo com a nova localização dos computadores. Além disso, os cabos coaxiais são mais caros que os do tipo par trançado.
O “10” na sigla 10Base2, significa que os cabos podem transmitir dados a uma velocidade de até 10 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” 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 micro ao outro deve ser de no mínimo 50 centímetros, e o comprimento total do cabo (do primeiro ao último micro) não pode superar os 185 metros. É permitido ligar até 30 micros no mesmo cabo, pois acima disso, o grande número de colisões de pacotes irá prejudicar o desempenho da rede, chegando a ponto de praticamente impedir a comunicação entre os micros em casos extremos.
Vantagem:
 Comprimento: com o cabo coaxial pode-se atingir 1000 metros.
Desvantagens:
 Preço: custo elevado.
 Flexibilidade: instalação mais difícil e mais fragilidade.
 Facilidade: se o terminador for retirado do cabo, toda a rede sai do ar.
Cabos de Fibra Óptica
Em 1966, num comunicado dirigido à Bristish Association for the Advancement of Science, os pesquisadores K.C. Kao e G.A.Hockham da Inglaterra propuseram o uso de fibras de vidro, e luz, em lugar de eletricidade e condutores de cobre na transmissão de mensagens telefônicas.
Ao contrário dos cabos coaxiais e de par trançado, que nada mais são do que fios de cobre que transportam sinais elétricos, a fibra óptica transmite luz e por isso é totalmente imune a qualquer tipo de interferência eletromagnética. Além disso, como os cabos são feitos de plástico e fibra de vidro (ao invés de metal), são resistentes à corrosão.
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 protetora chamada de cladding, uma nova camada de isolamento e finalmente uma capa externa chamada bainha.
A transmissão de dados por fibra óptica é realizada pelo envio de um sinal de luz codificado, dentro do domínio de freqüência do infravermelho a uma velocidade de 10 a 15 MHz. As fontes de transmissão de luz podem ser diodos emissores de luz (LED) ou lasers semicondutores. O cabo óptico com transmissão de raio laser é o mais eficiente em potência devido a sua espessura reduzida. Já os cabos com diodos emissores de luz são muito baratos, além de serem mais adaptáveis à temperatura ambiente e de terem um ciclo de vida maior que o do laser.
O custo do metro de cabo de fibra óptica não é elevado em comparação com os cabos convencionais. Entretanto seus conectores são bastante caros, assim como a mão de obra necessária para a sua montagem. A montagem desses conectores, além de um curso de especialização, requer instrumentos especiais, como microscópios, ferramentas especiais para corte e polimento, medidores e outros aparelhos sofisticados.
Devido ao seu elevado custo, os cabos de fibras ópticas são usados apenas quando é necessário atingir grandes distâncias em redes que permitem segmentos de até 1 km, enquanto alguns tipos de cabos especiais podem conservar o sinal por até 5 km (distâncias maiores são obtidas usando repetidores).
Mesmo permitindo distâncias tão grandes, os cabos de fibra óptica permitem taxas de transferências de até 155 mbps, sendo especialmente úteis em ambientes que demandam uma grande transferência de dados. Como não soltam faíscas, os cabos de fibra óptica são mais seguros em ambientes onde existe perigo de incêndio ou explosões. E para completar, o sinal transmitido através dos cabos de fibra é mais difícil de interceptar, sendo os cabos mais seguros para transmissões sigilosas. 
Vantagens:
 Comprimento: maior alcance.
 Velocidade: maior velocidade.
 Interferência: imunidade a interferências eletromagnéticas.Desvantagem:
 Preço: Custo elevado.
Cabeamento Estruturado
As redes mais populares utilizam à arquitetura Ethernet usando cabo par trançado sem blindagem (UTP). Nessa arquitetura, há a necessidade de um dispositivo concentrador, tipicamente um hub, para fazer a conexão entre os computadores.
Em redes pequenas, o cabeamento não é um ponto que atrapalhe o dia-a-dia da empresa, já que apenas um ou dois hubs são necessários para interligar todos os micros. Entretanto, em redes médias e grandes a quantidade de cabos e o gerenciamento dessas conexões podem atrapalhar o dia-a-dia da empresa. A simples conexão de um novo micro na rede pode significar horas e horas de trabalho (passando cabos e tentando achar uma porta livre em um hub).
É aí que entra o Cabeamento Estruturado. A idéia básica do cabeamento estruturado fornece ao ambiente de trabalho um sistema de cabeamento que facilite a instalação e remoção de equipamentos, sem muita perda de tempo. Dessa forma, o sistema mais simples de cabeamento estruturado é aquele que provê tomadas RJ-45 para os micros da rede em vez de conectarem o hub diretamente aos micros. Podendo haver vários pontos de rede já preparados para receber novas maquinas. Assim, ao trocar um micro de lugar ou na instalação de um novo micro, não haverá a necessidade de se fazer o cabeamento do micro até o hub; este cabeamento já estará feito, agilizando o dia-a-dia da empresa. 
 Capacidade de eletroduto:
 Capacidade de eletrocalha:
A idéia do cabeamento estruturado vai muito alem disso. Além do uso de tomadas, o sistema de cabeamento estruturado utiliza um concentrador de cabos chamado Patch Panel (Painel de Conexões). Em vez de os cabos que vêm das tomadas conectarem-se diretamente ao hub, eles são conectados ao patch panel. Dessa forma, o patch panel funciona como um grande concentrador de tomadas.
 O patch panel: é um sistema passivo, ele não possui nenhum circuito eletrônico. Trata-se somente de um painel contendo conectores. Esse painel é construído com um tamanho padrão, de forma que ele possa ser instalado em um rack, gabinete, etc.
O uso do patch panel facilita enormemente a manutenção de redes medis e grandes. Por exemplo, se for necessário trocar dispositivos, adicionar novos dispositivos (hubs e switches, por exemplo) alterar a configuração de cabos, etc., basta trocar a conexão dos dispositivos no patch panel, sem a necessidade de alterar os cabos que vão até os micros. Em redes grandes é comum haver mais de um local contendo patch panel. Assim, as portas dos patch panels não conectam somente os micros da rede, mas também fazem a ligação entre patch panels.
Para uma melhor organização das portas no patch panel, este possui uma pequena área para poder rotular cada porta, isto é, colocar uma etiqueta informando onde a porta esta fisicamente instalada.
Dessa forma, a essência do cabeamento estruturado é o projeto do cabeamento da rede. O cabeamento deve ser projetado sempre pensado na futura expansão da rede e na facilitação de manutenção. Devemos lembrar sempre que, ao contrario de micros e de programas que se tornam obsoletos com certa facilidade, o cabeamento de rede não é algo que fica obsoleto com o passar dos anos. Com isso, na maioria das vezes vale à pena investir em montar um sistema de cabeamento estruturado.
 Como especificar as dimensões de um rack: Leve em consideração os equipamento que serão instalados no mesmo e não esqueça que a largura é 19’, a altura é sempre especifica em U’s (1U=44,45 mm) e a profundidade é sempre dada em mm.
 Estrutura do Sistema de Cabeamento Estruturado:
MODEM (Modulador/Demodulador)
 Modem Analógico: Transforma sinais digitais (aquele que o computador entende - sinais binários: zero e um) em analógicos (aqueles que são passíveis de transmissão em uma linha de comunicação) e vice e versa. É padronizado pelo CCITT (Comitê Consultivo Internacional de Telefonia e Telegrafia) e é usado em comunicações de longas distâncias. Taxa de transmissão é pré–determinada.
 Modem Digital ou Modem Banda Base: Não é necessariamente um modem (apesar de ter esse nome), já que este não transforma sinais digitais em analógicos. Ele transforma os sinais digitais em outros tipos de sinais digital (na verdade este faz uma codificação) que tolera com mais resistência uma distância maior que o sinal original suportaria. É apropriado para pequenas distâncias e, pela simplicidade, são mais barato que os analógicos. Uma das características mais importante do Modem Digital é o seu alcance diminui conforme aumenta a velocidade de transmissão, que não é padronizado pelo CCITT.
Esses tipos de modens são mais utilizados em LPCD (Linha Privativa de Comunicação de Dados) para se comunicarem ou se interligarem.
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VSATs (Transmissão via satélite)
 Uma breve descrição da tecnologia satélite 
No início dos anos 80, uma companhia americana da Califórnia, a Equatorial, lançou no mercado, com grande sucesso, um sistema de comunicações de dados via satélite unidirecional permitindo a recepção de uma portadora com taxa de informação de 19,2 kbit/s, em antenas parabólicas de apenas 60 cm de diâmetro. Utilizando transmissão satélite em banda C (subida para o satélite em 6 GHz e descida do mesmo a 4 GHz), este feito só foi possível graças ao uso de uma tecnologia de uso militar, até poucos anos antes mantida em sigilo pelo Pentágono. Seu nome: Spread-spectrum, ou espectro espalhado em português. Nos sistemas de comunicações convencionais sempre se busca transmitir mais informação em menos faixa de freqüências. Na modulação spread-spectrum acontece o oposto. Ao se dividir cada bit em um certo número de chips, aumenta-se o espectro de freqüências com o intuito de tornar o sinal transmitido mais imune a interferências intencionais, que ocorrem em aplicações militares. Para a aplicação satélite a que nos referimos, o principal problema, resolvido com o emprego da modulação spread-spectrum, foi o do estabelecimento de um enlace com uma antena das proporções mencionadas, num cenário de interferência provocada por satélites adjacentes. Antenas de pequeno diâmetro têm diagramas de radiação bem abertos, o que as torna mais suscetíveis a interferências de satélites adjacentes. A ineficiência em termos de faixa de freqüências da modulação spread-spectrum foi vantajosamente compensada pelas várias dezenas de milhares de microestações comercializadas para receber, por exemplo, as cotações de Wall Street. 
Após este primeiro sistema, a mesma companhia lançou, por volta de 1984, um novo sistema bidirecional, consistindo de uma estação central de grande porte (a 'hub') ligada a estações remotas, com diâmetros de 1,2m, capacidade de transmissão de até 9,6kbit/s e capacidade de recepção de 156Kbit/s. Neste sistema tirou-se proveito de outra característica da modulação spread-spectrum: sua capacidade de múltiplo acesso. Este esquema, que leva o nome de CDMA (Code Division Multiple Access), permite a identificação de cada estação por código específico inerente ao processo de modulação. 
Por volta de meados da década de 80 apareceu o acrônimo VSAT (Very Small Aperture Terminal) para designar estações terrenas de satélite com antenas de abertura reduzida (tipicamente inferiores a 2,4m de diâmetro). Inicialmente usado apenas por uma empresa fabricante como marca, este nome ganhou posteriormente uso geral na designação de microestação. Esta companhia desenvolveu um sistema no qual cada VSAT é identificada pela sua freqüência de transmissão, esquema que recebe o nome de FDMA (Frequency Division Multiple Access). Paralelamente começaram a surgir sistemas VSAT baseados numa terceira técnica de múltiplo acesso, na qual as VSATs transmitem na mesma freqüência, mas em tempos distintos, denominada TDMA (Time Division Multiple Access). Estes sistemas, entretanto, tinham a novidade de operarem na banda Ku (subida para o satélite em 14 GHz e descida do mesmo em 12 GHz), o que permite o uso de antenas relativamente menores que na banda C e maior rapidez na entrada em operaçãodas microestações. Na banda Ku não é freqüente a existência de sistemas de microondas terrestres capazes de interferir ou serem interferidos por transmissões satélite. 
Fundamentalmente estes sistemas VSAT, nas três tecnologias mencionadas, são sistemas de comunicação de dados por comutação de pacotes, tirando proveito da quase ubiqüidade do sinal satélite, dentro de sua área de cobertura. Em todos os sistemas, no sentido Hub-VSAT, são utilizadas portadoras conduzindo um canal TDM estatístico, tal como numa rede de pacotes terrestre. No sentido contrário, cada esquema de múltiplo acesso define as características do canal inbound. Pode-se também transmitir voz digitalizada em redes VSAT, embora este tipo de aplicação consuma relativamente muitos recursos das portadoras outbound e inbound. As microestações são também freqüentemente usadas para recepção de vídeo, tanto analógico como digital, através de portadora específica para este fim. 
As redes VSAT passaram então a disputar o mercado de comunicação de dados até então ocupado por sistemas terrestres de linhas dedicadas (ponto-multiponto) e de comutação de pacotes, tipicamente com arquitetura de um computador central, ou seu front-end, ligado a terminais ou controladoras de terminais, definindo uma topologia em estrela. Atrasos na liberação e baixa qualidade das linhas de comunicação de dados terrestres, muitas vezes a não existência das mesmas e ainda a dificuldade em fazer negócio com mais de um provedor de serviço eram (e continuam sendo!) motivos determinantes na opção por redes VSAT. O principal inconveniente da transmissão satélite, o retardo de propagação (cerca de 250ms que inclui a subida e descida do satélite), foi minimizado com códigos corretores de erro poderosos (FEC, Forward Error Correction), o que diminui bastante o número de retransmissões de quadros, e com a emulação de protocolos de usuário (SDLC, BSC, BPS, etc) na Hub e nas VSATs, o que impede a transmissão de polling aos terminais através da rede. Na segunda metade da década de 80, o mercado deu nítida preferência às redes TDMA, basicamente pelo fato de que com esta tecnologia seria possível atender vários tipos de perfis de tráfego de usuário, desde o mais interativo até transferências de arquivos com tráfego batch. Com canais outbound de até 512kbit/s e canais inbound de até 128kbit/s, as redes TDMA utilizam, entre outros, um protocolo de múltiplo acesso, criado no início da década de 70 por Norman Abramson(um papa da teoria da informação), o protocolo Aloha, mais tarde melhorado com o Aloha Segmentado (S-Aloha). Estes protocolos servem muito bem a tráfegos interativos. Para tráfegos batch pode-se configurar o sistema para um esquema fixo de alocação de tempo para cada VSAT sem disputa, havendo ainda a possibilidade de operação por reserva, o que atende a tráfegos não totalmente contínuos. O esquema CDMA só é interessante para tráfegos interativos e o esquema FDMA é extremamente ineficiente em termos de ocupação de segmento espacial, para tráfegos interativos.
Variações dos sistemas VSAT clássicos (TDM/TDMA, FDMA ou CDMA) descritos acima estão se tornando mais freqüentes a cada dia. Sistemas nos quais as VSATs podem conectar-se diretamente entre si, sem necessidade de passagem por estação hub (sistemas hubless full-mesh), já se encontram no mercado, com inúmeras redes, notadamente na Ásia e América Latina. Estes sistemas utilizam esquemas de acesso FDMA ou TDMA, podendo as conexões ser estabelecidas por demanda, modalidade conhecida por DAMA (Demanda Assigned Multiple Access). Embora haja exemplos de sistemas VSAT sem hub por comutação de pacotes, os mais comuns no mercado utilizam comutação de circuitos, com canais do tipo cano de bits (bit pipe), sem portanto emulação de protocolos. Geralmente a solicitação de conexão se dá através de um canal específico com uma estação de supervisão e gerência ou por um esquema de gerência distribuído. Estes sistemas abrigam com maior facilidade tráfegos de voz VSAT-VSAT, por não introduzirem o chamado duplo salto (duas subidas e duas descidas do satélite em um só sentido de transmissão),o que dificulta (mas não impede) a conversação. 
 VSATs no Brasil
No Brasil, no final da década de 80, iniciou-se o uso pelo segmento bancário de redes VSAT na modalidade private hub, modalidade na qual o cliente investe na estação Hub, instalada em suas dependências, e nas microestações, com transmissão pelo satélite Brasilsat em banda C (Serviço Datasat-Bi Exclusivo da Embratel). Redes com tecnologias FDMA e CDMA foram comercializadas, mas como nos EUA, os sistemas TDMA se impuseram no mercado. Em 1991, a Embratel iniciou a operação de uma estação Hub compartilhada com tecnologia TDMA (Serviço Datasat-Bi Compartilhado) localizada inicialmente no Rio de Janeiro depois transferida para São Paulo. Nesta outra modalidade há um compartilhamento da estação hub e das portadoras outbounds e inbounds entre vários usuários. Já existem também no país VSATs interligadas a estação hub no exterior (EUA), utilizando satélite em Banda C da Organização Intelsat, da qual a Embratel é signatária. Mais recentemente, a Embratel passou a oferecer o Serviço Datasat-bi Exclusivo também em banda Ku, através de segmento espacial contratado ao Intelsat, embora sem cobertura de todo o território nacional, permitindo a entrada em operação da primeira rede VSAT nessa banda de freqüências adquirida por uma grande indústria do setor automotivo. Acordos com países da América Latina estão sendo negociados, o que ampliará a utilização transfronteira de redes VSAT.
Com o novo cenário de competição que se configura, aguarda-se um grande aumento no número de redes VSAT operando no país. Deve-se esperar também que a tecnologia se desenvolva no sentido de taxas de bits mais elevadas, adequando-se às novas técnicas de transmissão, protocolos e perfis de tráfego.
Repetidores
O repetidor é um dispositivo responsável por ampliar o tamanho máximo do cabeamento da rede. Ele funciona como um amplificador de sinais, regenerando os sinais recebidos e transmitindo esses sinais para outro segmento da rede.
Como o nome sugere, ele repete as informações recebidas em sua porta de entrada na sua porta de saída. Isso significa que os dados que ele mandar para um micro em um segmento, estes dados estarão disponíveis em todos os segmentos, pois o repetidor é um elemento que não analisa os quadros de dados para verificar para qual segmento o quadro é destinado. Assim ele realmente funciona como um “extensor” do cabeamento da rede. É como se todos os segmentos de rede estivessem fisicamente instalados no mesmo segmento.
Apesar de aumentar o comprimento da rede, o repetidor traz como desvantagem diminuir o desempenho da rede. Isso ocorre porque, como existirão mais maquinas na rede, as chances de o cabeamento estar livre para o envio de um dado serão menores. E quando o cabeamento esta livre, as chances de uma colisão serão maiores, já que teremos mais maquinas na rede.
Atualmente você provavelmente não encontrara repetidores como equipamento independentes, esse equipamento esta embutido dentro de outros, especialmente do hub. O hub é, na verdade, um repetidor (mas nem todo repetidor é um hub), já que ele repete os dados que chegam em uma de suas portas para todas as demais portas existentes.
Hubs
Os Hubs são dispositivos concentradores, responsáveis por centralizar a distribuição dos quadros de dados em redes fisicamente ligadas em estrelas. Funcionando assim como uma peça central, que recebe os sinais transmitidos pelas estações e os retransmite para todas as demais.
Existem vários tipos de hubs, vejamos:
 Passivos: o termo “Hub” é um termo muito genérico usado para definir qualquer tipo de dispositivo concentrador. Concentradores de cabos que não possuem qualquer tipo de alimentação elétrica são chamados hubs passivos funcionando como um espelho, refletindo os sinais recebidos para todas as estações a ele conectadas. Como ele apenas distribui o sinal, sem fazer qualquer tipo de amplificação, o comprimentototal dos dois trechos de cabo entre um micro e outro, passando pelo hub, não pode exceder os 100 metros permitidos pelos cabos de par trançado.
 Ativos: são hubs que regeneram os sinais que recebem de suas portas antes de enviá-los para todas as portas. Funcionando como repetidores. Na maioria das vezes, quando falamos somente “hub” estamos nos referindo a esse tipo de hub. Enquanto usando um Hub passivo o sinal pode trafegar apenas 100 metros somados os dois trechos de cabos entre as estações, usando um hub ativo o sinal pode trafegar por 100 metros até o hub, e após ser retransmitido por ele trafegar mais 100 metros completos.
 Inteligentes: são hubs que permitem qualquer tipo de monitoramento. Este tipo de monitoramento, que é feito via software capaz de detectar e se preciso desconectar da rede estações com problemas que prejudiquem o tráfego ou mesmo derrube a rede inteira; detectar pontos de congestionamento na rede, fazendo o possível para normalizar o tráfego; detectar e impedir tentativas de invasão ou acesso não autorizado à rede entre outras funções, que variam de acordo com a fabricante e o modelo do Hub.
 Empilháveis: Esse tipo de hub permite a ampliação do seu numero de portas. Veremos esse tipo de hub mais detalhadamente adiante.
Cascateamento
Existe a possibilidade de conectar dois ou mais hubs entre si. Quase todos os hubs possuem uma porta chamada “Up Link” que se destina justamente a esta conexão. Basta ligar as portas Up Link de ambos os hubs, usando um cabo de rede normal para que os hubs passem a se enxergar.
Sendo que existem alguns hubs mais baratos não possuem a porta “Up Link”, mais com um cabo cross-over pode-se conectar dois hubs. A única diferença neste caso é que ao invés de usar as portas Up Link, usará duas portas comuns.
Note que caso você esteja interligando hubs passivos, a distância total entre dois micros da rede, incluindo o trecho entre os hubs, não poderá ser maior que 100 metros, o que é bem pouco no caso de uma rede grande. Neste caso, seria mais recomendável usar hubs ativos, que amplificam o sinal.
Empilhamento
O recurso de conectar hubs usando a porta Up Link, ou usando cabos cross-over, é utilizável apenas em redes pequenas, pois qualquer sinal transmitido por um micro da rede será retransmitido para todos os outros. Quanto mais Computadores tivermos na rede, maior será o tráfego e mais lenta a rede será e apesar de existirem limites para conexão entre hubs e repetidores, não há qualquer limite para o número de portas que um hub pode ter. Assim, para resolver esses problemas os fabricantes desenvolveram o hub empilhável.
Esse hub possui uma porta especial em sua parte traseira, que permite a conexão entre dois ou mais hubs. Essa conexão especial faz com que os hubs sejam considerados pela rede um só hub e não hubs separados, eliminando estes problemas. O empilhamento só funciona com hubs da mesma marca.
A interligação através de porta especifica com o cabo de empilhamento (stack) tem velocidade de transmissão maior que a velocidade das portas.
Bridges (Pontes)
Como vimos anteriormente que os repetidores transmitem todos os dados que recebe para todas as suas saídas. Assim, quando uma máquina transmite dados para outra máquina presente no mesmo segmento, todas as maquinas da rede recebem esses dados, mesmo aquelas que estão em outro segmento.
A ponte é um repetidor Inteligente. Ela tem a capacidade de ler e analisar os quadros de dados que estão circulando na rede. Com isso ela consegue ler os campos de endereçamentos MAC do quadro de dados. Fazendo com que a ponte não replique para outros segmentos dados que tenham como destino o mesmo segmento de origem. Outro papel que a ponte em principio poderia ter é o de interligar redes que possuem arquiteturas diferentes.
Switches
O switch é um hub que, em vez de ser um repetidor é uma ponte. Com isso, em vez dele replicar os dados recebidos para todas as suas portas, ele envia os dados somente para o micro que requisitou os dados através da análise da Camada de link de dados onde possui o endereço MAC da placa de rede do micro, dando a idéia assim de que o switch é um hub Inteligente.
De maneira geral a função do switch é muito parecida com a de um bridge, com a exceção que um switch tem mais portas e um melhor desempenho, já que manterá o cabeamento da rede livre. Outra vantagem é que mais de uma comunicação podem ser estabelecida simultaneamente, desde que às comunicações não envolvam portas de origem ou destino que já estejam sendo usadas em outras comunicações.
Diferença entre Hubs e Switches
 O hub: simplesmente retransmite todos os dados que chegam para todas as estações conectadas a ele, como um espelho. Causando o famoso broadcast que causa muitos conflitos de pacotes e faz com que a rede fica muito lenta.
 O switch: ao invés de simplesmente encaminhar os pacotes para todas as estações, encaminha apenas para o destinatário correto pois ele identifica as maquinas pelo o MAC addrees que é estático. Isto traz uma vantagem considerável em termos desempenho para redes congestionadas, além de permitir que, em casos de redes, onde são misturadas placas 10/10 e 10/100, as comunicações possam ser feitas na velocidade das placas envolvidas. Ou seja, quando duas placas 10/100 trocarem dados, a comunicação será feita a 100M bits. Quando uma das placas de 10M bits estiver envolvida, será feita a 10M bits.
Rede Wireless
Wireless também conhecido como Wi-Fi (Wireless Fidelity), provém do inglês: Wire (fio, cabo); Less (sem); ou seja: sem fios.
Rede sem fio ou wireless, como é conhecida mundialmente, caracteriza qualquer tipo de conexão para transmissão de informação sem a utilização de fios ou cabos. Assim como Bluetooth e Raios Infravermelhos que permite a ligação entre dispositivos de comunicação de curto alcance também são assim considerados por serem tecnologias que não utilizam fios ou cabos para conexão entre os dispositivos.
Raios Infravermelhos
Os raios infravermelhos têm um alcance aproximadamente de 5m e com um ângulo de 45° a partir da fonte. Nas redes de computadores, sua utilização é feita em dispositivos pequenos o que evita o uso de antenas.
O uso do infravermelho é uma realidade na maioria dos lares. Utiliza-se o controle remoto para troca de canal de televisão, quando se manipula um aparelho de som, para mouse de computadores, para palmtops onde é permitido a transferência de informações entre PDA’s (Personal Digital Assistant - Assistente Digital Pessoal), usado também para teclados desses PDA’s, etc.).
O infravermelho é o meio de transmissão não permanente e empregado para dispositivos que precisam de conexões instantâneas.
 Vantagens e Desvantagens:
De acordo com os exemplos citados anteriormente os raios infravermelhos traz vantagens na praticidade do uso dessa tecnologia.
Como desvantagens no que diz respeito a sua limitação de distância, tempo de resposta curto e sensibilidade mais baixa e principalmente interferência física (quando um anteparo sólido estiver entre o remoto e o destinatário, a rede sofre uma interrupção na comunicação). Existe também a inconveniência de sempre necessitar do alinhamento dos dispositivos, o que cria uma certa dificuldade para locomoção, além de ter a mesma velocidade de uma porta serial.
Bluetooth
Em 1998, um consórcio entre a Ericsson, IBM, Nokia, Toshiba e Intel fez com que surgisse essa nova tecnologia de transmissão de dados sem fio com o objetivo de expandir e promover o conceito bluetooth e estabelecer um novo padrão industrial.
Essa tecnologia permite a comunicação por rádio entre quaisquer aparelhos que disponham do chip bluetooth, possibilitando a criação de uma rede pessoal onde seu relógio, sua cafeteira, sua geladeira e seu computador interagem entre si, trocando bits, conectando assim uma ampla variedade de dispositivos tanto de computação, de telecomunicação e eletrodoméstico de forma simples.
Essa tecnologia atua em um raio de 10m, podendo chegar a 100m, com uma velocidade maior que o infravermelho, utilizando umarádio freqüência de 2,4 GHz. Em condições ideais tem a velocidade máxima de transmissão de 1 Mbps. 
Com bluetooth, o sinal se propaga em todas as direções, não necessitando de alinhamento e tornando a locomoção mais fácil. Os padrões de velocidade são: 
 Assíncrono: a uma taxa máxima de 723,2 kbit/s (unidirecional). 
 Bidirecional síncrono: com taxa de 64 kbit/s, que suporta tráfego de voz entre os dois dispositivos.
 Vantagens e Desvantagens:
A grande vantagem é de não ser necessário usar conexões por cabo, pois se comunica através uma espécie de antena. As instalações dos dispositivos Bluetooth não necessitam de profissionais podendo ser instalados até por pessoas leigas.
 Como desvantagem, a quantidade de dispositivos que podem se conectar ao mesmo tempo é limitado, ainda mais comparado com uma rede cabeada o que por sua vez tem alcance bem maior que Bluetooth, colocando-o assim em desvantagem. Essa tecnologia também não permite outras aplicações sobre o mesmo dispositivo Bluettoth.
Redes sem Fio (Wireless)
Hoje as redes sem fio vêm sendo muito estudadas e utilizadas. Muitos produtos vêm sendo lançados no mercado, mostrando sua facilidade tanto para leigo como para o profissional, devido sua mobilidade e facilidade nas instalações, suas configurações. O que diferencia das redes cabeadas é o fácil acesso a banco de dados e também à internet, onde exista um ponto de cobertura de uma rede sem fio fornecendo esse acesso. 
Mesmo com essas facilidades e flexibilidades existem preocupações no que diz respeito à segurança. Como toda novidade tecnológica traz curiosidade, o interessado acaba adquirindo o produto mais por impulso do que em usufruir das reais vantagens com segurança. 
Alguns equipamentos utilizados nas Redes sem Fio (Wireless)
 Ponto de Acesso (Access Point):
Principal componente que efetua a conexão de redes com fio e sem fios, permitindo aos usuários enviar e receber dados entre si.
Essa transmissão é feita através de um sinal por uma ou duas antenas e até por três antenas em um PA, como exemplo mostrado na figura a seguir.
Usuários acessam redes residenciais, comerciais e a própria internet utilizando computadores, notebooks, PDAs, etc., que estão equipados com as placas de comunicação wireless e de um dispositivo centralizador, que é o próprio PA.
 Antena
Fundamentalmente, existem dois tipos de antenas para aplicações wireless: omnidirecional e direcional:
Omnidirecional: As antenas omnidirecionais cobrem 360º no plano horizontal. Elas trabalham excepcionalmente bem em áreas amplas ou em aplicações multiponto. Usualmente, este tipo de antena é utilizado em estações base, com estações remotas colocadas ao seu redor. 
Direcional: As antenas direcionais concentram o sinal em uma única direção. Seus sinais podem ter alcance curto e amplo, ou longo e estreito. Via de regra, quanto mais estreito o sinal, maiores distâncias ele alcançará. Normalmente, este tipo de antena é utilizado em estações remotas para fazer a comunicação entre estas estações com uma ou mais estações base.
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 Placa de rede/Adaptador USB/ PCMCIA:
�� INCLUDEPICTURE "http://www.wirelessip.com.br/wirelessip/equipamentos/imgs/PCcard_small" \* MERGEFORMATINET 
Problemas com Redes sem Fio (Wireless)
Para um bom aproveitamento do aparelho, o ideal é posicioná-lo o mais alto que puder e, se possível sem barreiras, em um ambiente onde permite um fácil acesso a todos os equipamentos que participam da rede sem fio, pois existem algumas barreiras tais como:
 Antena baixa: Um dos conselhos apontados em manuais se refere à localização do equipamento devido transmissão de sinais;
 Telefone sem fio: A maioria dos telefones sem fio opera na freqüência de 900 MHz, porém existe modelo que opera na de 2,4 GHz, ou seja, em ambientes com esse tipo de telefone, ou próximo deles, pode comprometer a qualidade do sinal do wireless, porém não acontece necessariamente em todos os casos;
 Concreto e trepadeira: Juntos tornam-se uma barreira a ponto de prejudicar totalmente o sinal;
 Microondas: Assim como o telefone sem fio, os microondas usam a freqüência de 2,4 GHz, sendo o ideal ficarem isolados do ambiente onde está a rede;
 Micro no chão: Como dito sobre o posicionamento dos PA’s, quanto mais alto melhor à freqüência, vale também para as plaquinhas e os adaptadores colocados nos micros;
 Água: Recipientes com água como aquário, bebedouro, podem considerar uma barreira para a boa propagação do sinal;
 Vidro e árvore: O vidro pode prejudicar a qualidade do sinal, porém na presença de árvores dividindo os ambientes, como por exemplo, primeiros andares de dois prédios da mesma companhia, a influência negativa aumenta entre as duas antenas.
Vantagens:
Para os locais de difícil acesso ou em locais onde as redes com fio não podem chegar ou serem instaladas como salas de reuniões, auditórios, halls, etc., wireless torna-se a solução para empresas, meios acadêmicos e até residenciais, pois tem flexibilidade de facilidade de instalação, configuração e o próprio uso. Segue lista de algumas vantagens:
 Flexibilidade de instalação: Podem ser instaladas em locais impossíveis para cabos e facilitam configurações temporárias e remanejamentos;
 Mobilidade - Sistemas de redes locais sem fio podem prover aos usuários acesso à informação em tempo real em qualquer lugar;
 Maior produtividade: Proporciona acesso "liberado" à rede em todo o campus e à Internet. Wireless oferece a liberdade de deslocamento mantendo-se a conexão;
 Redução do custo de propriedade: Wireless reduzem os custos de instalação porque dispensam cabeamento; por isso, a economia é ainda maior em ambientes sujeitos às mudanças freqüentes;
 Escalabilidade: Acessos sem fio podem ser configurados segundo diversas topologias de acordo com as necessidades da empresa. As configurações podem ser facilmente alteradas e as distâncias entre as estações adaptadas desde poucos usuários até centenas;
 Crescimento progressivo: A expansão e a reconfiguração não apresenta complicações e, para incluir usuários, basta instalar o adaptador de wireless no dispositivo cliente;
 Interoperabilidade: Os clientes e usuários podem ficar tranqüilos com a garantia de que outras marcas de produtos compatíveis de rede e cliente funcionarão com as soluções proposta;
 Alta imunidade a ruídos: Os rádios utilizados operam na freqüência 2,4 GHz. Eles trabalham num sistema de espalhamento de freqüência ou frequence hope, o que reduz drasticamente a possibilidade de interferências, garantindo a qualidade do sinal e a integridade das informações;
 Segurança: Suporta encriptação Wired Equivalente Privacy (WEP) com chave de até 128 bits. Todo o tráfego de rede passa por uma VPN (Virtual Private Network) utilizando o protocolo IPSec (IP Secure) com chave de 1024 bits, garantindo proteção à rede contra ataques externos.
Desvantagens:
Como algumas desvantagens apresentada pela mesma empresa citada acima, temos:
 Custo de implantação: Adaptadores Ethernet de alta velocidade são, em geral, 10 vezes mais baratos que adaptadores para redes sem fio. A implementação de redes sem fio reduz significativamente os custos mensais de telecomunicações o que proporciona uma rápida recuperação do capital investido nestes equipamentos;
 Soluções proprietárias: Devido ao lento procedimento de padronização, muitas empresas precisam apresentar soluções proprietárias, oferecendo funções padronizadas mais características adicionais (tipicamente uma taxa de transmissão mais rápida utilizando uma tecnologia de codificação patenteada). Porém, estas características adicionais funcionam apenas em um ambiente homogêneo, isto é, quando adaptadores do mesmo fabricante são utilizados em todos os nós da rede. Deve-se seguir sempre uma mesma padronização, sendo que a utilizada é a 802.11b;
 Restrições: Todos os produtos sem fio precisam respeitar os regulamentos locais. Várias instituições governamentais e não-governamentais regulam e restringem a operação das faixas de freqüência para que a interferência seja minimizada. Um grandeempecilho para o uso deste equipamento é necessidade de visada direta entre os pontos;
 Segurança e privacidade: A interface de rádio aberta é muito mais fácil de ser burlada do que sistemas físicos tradicionais. Para solucionar deve-se sempre utilizar a criptografia dos dados através de protocolos tais como WEP ou IPsec.
Considerado ainda como desvantagem, além das redes sem fio ainda oferecerem taxas mais baixas que as redes cabeadas alcançam, também tem problemas durante a propagação (como a energia é transportada ao longo do meio) principalmente devido ao comportamento aleatório do meio sujeito às variações em seu estado. Por fim, existem os obstáculos e propagação por multipercursos apontados no capítulo anterior.
Padronização IEEE 802.11
O wireless (redes sem fio) é um nome comercial para o padrão chamado de 802.11.
Com o surgimento dos padrões que permitiu a grande evolução dessa tecnologia e que reúne uma série de especificações que basicamente definem como deve ser a comunicação ente dois dispositivos. 
O principal componente para comunicação é um equipamento chamado ponto de acesso (AP - Access Point). Alguns equipamentos incluem também as funções de roteador (Router), o que permite compartilhar o acesso à internet. Além do ponto de acesso, cada máquina ou estação irá precisar de uma placa wireless, que pode ser interna ou externa. No caso dos notebooks e dos handhelds, existem modelos que já têm a tecnologia embutida no próprio processador dispensando o uso do adaptador adicional.
O padrão 802.11 em termos de velocidade de transmissão exerce no máximo 2Mbps, trabalhando com a banda de 2,4GHz.
Dentro de cada padrão temos diversos sub-padrões que definem as características particulares de cada um. Essas características são definidas por velocidade, alcance, freqüência e até mesmo protocolos de segurança. No capítulo a seguir, será apresentado com mais detalhes os sub-padrões da família 802.11.
 Padrão 802.11a:
Com a intenção de sanar os problemas antes encontrados nos padrões 802.11 e 802.11b foi criado o padrão 802.11a, com uma velocidade maior chegando ao máximo de 54 Mbps (de 72 a 108 Mbps por fabricantes não padronizados), podendo também operar em velocidade mais baixas. Trabalha em uma faixa de 5GHz, faixa essa que tem por vantagens poucos concorrentes, porém com menor área de alcance. Para esse padrão são permitidos 64 clientes conectados por PA. 
O tipo de modulação padrão consiste de 12 canais não sobrepostos disponíveis, diferente dos 3 canais livres disponíveis nos padrões 802.11b e 802.11g, o que permite cobrir uma área maior e mais densamente povoada, em melhores condições que outros padrões.
Com uma desvantagem relacionada à expansão é a falta de compatibilidade com a base instalada em relação ao padrão 802.11b, pois esta utiliza faixas de freqüência diferentes.
 Padrão 802.11b:
Esse padrão sendo o primeiro a ser definido pelo comitê, permite 11 Mbps de velocidade de transmissão máxima (podendo também comunicar-se a velocidade mais baixas como 5, 2 ou mesmo 1 Mbps), porém por trabalhar numa banda mais baixa, esta pode ocorrer mais interferências de outros tipos de fontes quaisquer, como por exemplo, celulares, fornos de microondas e dispositivos Bluetooth etc., que trabalham na mesma faixa de 2,4GHz. São permitidos no máximo 32 clientes conectados por PA. Mesmo tendo limitações na utilização de canais, hoje é ainda o padrão mais popular no mundo e com a maior base instalada, com mais produtos e ferramentas de administração e segurança disponível devido baixo custo com a banda gratuita.
 Padrão 802.11g:
Incorporando várias características boas dos padrões 802.11a e 802.11b, além de utilizar também modulação OFDM e velocidade de até 54 Mbps, têm como principal vantagem sobre os outros a utilização da faixa de 5GHz por ter menor atenuação. Como desvantagem, possui incompatibilidade com dispositivos de diferentes fabricantes.
Por trabalhar na mesma faixa do padrão 802.11b (2,4 GHz), permite que equipamentos de ambos os padrões (b e g) possam interoperar no mesmo ambiente, possibilitando assim evolução menos traumática do parque instalado, mesmo que isso ocorra uma diminuição da sua taxa.
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