Camada_Fsica_TCP_IP

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Redes de Computadores
Camada Física – TCP/IP – Parte 2/2
Universidade Federal da Paraíba
Departamento de Ciências Exatas – DCX
https://www.dcx.ufpb.br
Rio Tinto – PB
- Março de 2019 -
Prof. Augusto César P. da S. Montalvão, Dr.
E-mail: augusto@dcx.ufpb.br
Roteiro:
 Meios de Transmissão;
 Meios Guiados;
 Cabos Coaxiais;
 Cabos de Par Trançado;
 Cabos de Fibra Óptica e Redes 
Ópticas;
 Meios Não Guiados;
 Acessórios de Cabeamento;
 Equipamentos de Rede;
 Cabeamento Estruturado e Normas.
Meios de Transmissão
Meios de Transmissão
Um meio de transmissão pode ser definido como
qualquer coisa capaz de transportar informações de uma
origem a um destino;
Nas comunicações de dados, esse meio pode ser o espaço
livre, um cabo metálico ou um cabo de fibra óptica.
Meios de Transmissão
Classes dos Meios de Transmissão:
Meios Guiados
Cabos Coaxiais;
Cabos de Par Trançado;
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas.
Meios Guiados
Meios guiados são todos que necessitam de um condutor
físico para interligar um dispositivo a outro. Nas redes,
tem-se: Cabo Coaxial, Cabo de Par Trançado e Fibra
Óptica.
Cabos Coaxiais
Um dos primeiros tipos de cabos utilizados em rede;
Consiste num fio de cobre rígido que forma o núcleo,
envolto por um material isolante que, por sua vez, é
envolto em um condutor cilíndrico, frequentemente na
forma de uma malha entrelaçada;
Cabos Coaxiais
O condutor externo é coberto por uma capa plástica
protetora, que o protege contra o fenômeno da indução,
causada por interferências elétricas ou magnéticas.
Cabos Coaxiais
Além de sua utilização em redes locais, é muito usado para
sinais de televisão, como por exemplo, transmissão de TV
a cabo;
Muitas empresas também o usam na construção de
sistemas de segurança, sistemas de circuitos fechados de
TV e outros.
Cabos Coaxiais
Dois tipos de cabos coaxiais são utilizados.
Um cabo de 50 ohms é frequentemente usado para
transmissão digital, chamado de coaxial fino ou coaxial
banda base;
O outro cabo de 75 ohms é mais usado para transmissão
analógica, chamado de coaxial grosso ou coaxial banda
larga.
Cabo Coaxial Grosso
 Também conhecido como CABO COAXIAL BANDA
LARGA ou 10BASE5, é utilizado para transmissão
analógica;
 Possui uma blindagem geralmente de cor amarela. A
especificação 10BASE5 refere-se à transmissão de sinais
Ethernet utilizando esse tipo de cabo;
O 5 informa o tamanho máximo aproximado do cabo como
sendo de 500 metros.
Cabo Coaxial Grosso
 Esse cabo tem uma cobertura plástica protetora extra que
ajuda manter a umidade longe do centro condutor;
 Isso torna o cabo coaxial grosso uma boa escolha quando se
utiliza grandes comprimentos numa rede de barramento
linear;
 A impedância utilizada nesta modalidade de transmissão é de
75 Ohms;
 Seu diâmetro externo é de aproximadamente 0,4 polegadas ou
9,8 mm.
Cabo Coaxial Grosso
Algumas Características:
Comprimento maior que o coaxial fino;
É muito utilizado para transmissão de imagens e voz;
Difícil instalação;
Custo elevado em relação ao cabo coaxial fino.
Cabo Coaxial Fino
 Também conhecido como CABO COAXIAL BANDA
BASE ou 10BASE2, é utilizado para transmissão digital,
já foi o meio mais largamente empregado em redes locais;
O sinal é injetado diretamente no cabo;
A topologia mais usual é a topologia em barra;
A construção e blindagem do cabo coaxial proporcionam a
ele uma boa combinação de alta largura de banda e
excelente imunidade a ruído;
A largura de banda depende do tamanho do cabo.
Cabo Coaxial Fino
A especificação 10BASE2 refere-se à transmissão de
sinais Ethernet utilizando esse tipo de cabo;
O 2 informa o tamanho máximo aproximado do cabo como
sendo de 200 metros. Na verdade, o comprimento máximo
é 185 metros;
A impedância utilizada nesta modalidade de transmissão é
de 50 Ohms. As taxas variam de 10 a 50 Mbps e o tempo
de trânsito de 4 a 8 ns/m.
Cabo Coaxial Fino
Algumas Características:
É maleável;
Fácil de instalar;
Sofre menos reflexões do que o cabo coaxial grosso,
possuindo maior imunidade a ruídos eletromagnéticos de
baixa frequência.
Cabo Coaxial Grosso x Fino
Conectores do Cabo Coaxial
Quanto à conectorização, o tipo mais comum de conector
usado por cabos coaxiais é o BNC (Bayone-Neill-
Concelman);
Diferentes tipos de adaptadores estão disponíveis para
conectores BNC incluindo conectores T e terminadores;
Os conectores são os pontos mais fracos em qualquer rede.
Conectores do Cabo Coaxial
Cabo de Par Trançado
Um cabo de par trançado é formado por dois condutores
(cobre), cada qual revestido por um isolante plástico,
trançados juntos de forma helicoidal.
 Por ser trançado, o campo magnético gerado por um fio é
anulado pelo outro (efeito de cancelamento) reduzindo os
ruídos que podem facilmente alterar as propriedades do
sinal;
Técnica de cancelamento: cada par transmite o mesmo
sinal nos dois fios, porém com polaridade invertida.
Cabo de Par Trançado
Cabo de Par Trançado
 A capacidade de transmissão de dados digitais do cabo de par
trançado é expressivamente grande;
 Apesar do fato de esse tipo de cabo ter sido inicialmente
desenvolvido para tráfego telefônico, que é analógico;
 As taxas de transmissão podem variar muito, pois as mesmas
dependem do comprimento e da qualidade do cabo utilizado,
assim como a tecnologia de transmissão adotada.
Cabo de Par Trançado
 São classificados de acordo com a blindagem:
 STP: Com blindagem interna envolvendo cada par trançado e uma
global minimizando interferências externas. Pode alcançar uma
largura de banda de 300 MHz em 100 metros de cabo. Possui a
vantagem de transportar dados utilizando uma sinalização muito
rápida com poucas chances de distorção;
 UTP: Sem blindagem. Tem como vantagem ser flexível e reduzida
espessura. Transportam dados a 100 Mbps. Pode-se utilizar com três
principais arquiteturas de rede (ARCnet, Ethernet e token-ring).
Cabo de Par Trançado
Cabo UTP
 É composto por pares de fios sendo que cada par é isolado um
do outro e todos são trançados juntos dentro de uma cobertura
externa;
 Não havendo blindagem física interna, sua proteção é
encontrada através do “efeito de cancelamento”, onde
mutuamente reduz a interferência eletromagnética de
radiofrequência.
Cabo UTP
 Uma grande vantagem é a flexibilidade e espessura dos cabos;
 O UTP não preenche os dutos de fiação com tanta rapidez
como os outros cabos. Isso aumenta o número de conexões
possíveis sem diminuir seriamente o espaço útil;
 Os cabos UTP são divididos em categorias, levando em conta o
nível de segurança e a bitola do fio, onde os números maiores
indicam fios com diâmetros menores.
Cabo UTP
 Vantagens:
 Tecnologias e padrões estão estáveis para comunicações de voz;
 Sistema telefônico, que usa transmissão por par trançado, estão presentes na maioria
das construções, e normalmente pares estão disponíveis para conexões em rede;
 Diâmetro reduzido;
 Baixo custo de instalação e manutenção;
 Fácil manuseio.
 Desvantagens:
 Baixa imunidade à ruídos, principalmente para cabos desprotegidos;
 Limitação quanto à distância máxima empregada;
 Necessita usar hubs (concentradores).
Cabo UTP
Cabo STP
 Possui uma blindagem interna envolvendo cada par
trançado que compõe o cabo, cujo objetivo é reduzir a
diafonia;
Um cabo STP geralmente possui 2 pares trançados
blindados, uma impedância característica de 150 Ohms e
pode alcançar uma largura de banda de 300 MHz em 100
metros de cabo.
Cabo STP
 Vantagens:
 Alta taxa de sinalização;
 Pouca distorção do sinal.
 Desvantagens:
 A blindagem causa uma perda de sinal que torna necessário um
espaçamento maior entre os pares de fio e a blindagem; isso ocasiona
um maior volume de blindagem e isolamento, aumentando
consideravelmente o tamanho, o peso e o custo do cabo.
Cabo STP
Categorias dos Cabos de Par Trançado
A EIA (Associaçãodas Indústrias Eletrônicas)
desenvolveu diversos padrões que classificam os cabos de
par trançado em sete categorias.
Categorias dos Cabos de Par Trançado
Conectores dos Cabos de Par Trançado
 O conector mais comum é o RJ – 45.
Código de Cores dos Cabos de Par Trançado
Adotou-se uma codificação de cores na capa externa
prevendo uma diferenciação visual entre cabos, bem como
para as várias funções e aplicações existentes.
Código de Cores dos Cabos de Par Trançado
 Cabo de Manobra:
 Dados (pinagem direta): cor da capa
externa verde;
 Dados (pinagem cruzada): cor da capa
externa vermelho;
 Voz (Telefone): cor da capa externa
amarelo;
 Vídeo (P&B e Colorido): cor da capa
externa violeta.
 Cabo de Estação:
 Recomenda-se utilizar a cor azul ou cinza
ou branco para a capa externa.
Pinagem dos Cabos de Par Trançado
 Existem dois padrões definidos pelo TIA/EIA: 568A e
568B sendo que o primeiro é o mais usado e recomendado;
 Para criar um cabo direto utilize o padrão 568A nas duas
pontas;
 Para criar um cabo cruzado (crossover) utilize o padrão
568A em uma das pontas e o padrão 568B na outra.
Pinagem dos Cabos de Par Trançado
Pinagem dos Cabos de Par Trançado
 Para o Cross-over:
 Utilizado para ligar diretamente dois dispositivos (sem um
hub) ou para interligar dois hubs;
 Para tanto os cabos de inversão e recepção devem ser
invertidos;
 Usa-se portanto o padrão 568A em uma ponta e o padrão 568B
na outra ponta;
 Esse esquema não funciona para Gigabit Ethernet;
 A Gigabit Ethernet usa os 4 pares de fios, portanto você precisa
inverter todos como mostrado a seguir.
Pinagem dos Cabos de Par Trançado
Interferências em Cabos Metálicos
Ruído Elétrico: pode ser causado por diversos fatores tais
como, descargas atmosféricas, motores elétricos,
equipamentos industriais, transmissores de rádio, etc;
 Podem produzir falhas nas redes de computadores
resultando na perda de dados e erros em programas
executáveis.
Interferências em Cabos Metálicos
Ruídos EMI: é qualquer tipo de sinal indesejável
conduzido ou irradiado, capaz de interferir no correto
funcionamento dos equipamentos de uma rede;
Representa a interferência sobre a transmissão ou recepção
de sinais devido ao acoplamento de campos elétricos ou
magnéticos, separadamente, ou pelo efeito de ambos,
combinados.
Interferências em Cabos Metálicos
Delay: é a diferença de propagação entre o maior e o
menor valor de propagação, ou seja, o atraso de
propagação;
Diafonia: é a medida da interferência elétrica gerada em
um par pelo sinal que está trafegando em um par adjacente
dentro do mesmo cabo.
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
Qualquer tipo de indicador baseado em lâmpada é,
basicamente, um sistema de comunicações ópticas;
 Ex.: pisca alerta, luzes de trânsito, luzes piscando de navio
para navio, de navio para praia, luzes de avião, etc.
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
Um único feixe luminoso possui alta capacidade de
transmissão;
A natureza da luz:
Raio (óptica geométrica);
Onda (óptica física);
Partícula (física quântica).
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
 Não é a onda que se movimenta, mas a energia fornecida pela fonte
perturbadora.
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
 A oscilação espacial é caracterizada pelo comprimento de
onda e a periodicidade no tempo é medida pela frequência da
onda, que é o inverso do seu período;
 Estas duas grandezas estão relacionadas pela velocidade de
propagação da onda;
 Comprimento de onda (λ) pode ser definido como a distância
mínima em que um padrão temporal da onda (ou seja, um
ciclo) se repete.
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
 Alguns dados usados em comunicações ópticas:
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
O espectro eletromagnético é o intervalo completo da
radiação eletromagnética;
Que contém desde as ondas de rádio, as micro-ondas, o
infravermelho, a luz visível, os raios ultravioleta, os
raios X até os raios gama.
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
Os termos óptico e luz são utilizados para indicar
frequências nas regiões de infravermelho, visível e
ultravioleta.
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
 A invenção do laser, em 1960, é um fato marcante, pois conduziu às
comunicações ópticas de grande capacidade;
 O laser é uma fonte de radiação óptica, de largura espectral estreita e
bem direcional.
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
 No início dos anos 60, o elemento-chave para a implementação de um
sistema guiado prático estava faltando: uma fibra óptica eficiente;
 Embora já tivesse sido demonstrado que a luz podia ser guiada por uma
fibra de vidro, sua atenuação era muito elevada.
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
Sistema Básico de Comunicações Ópticas:
 Consiste em: um transmissor óptico, um cabo de fibras ópticas
e um receptor óptico.
Cabos de Fibra Óptica e Redes Ópticas
A fonte luminosa pode ser: Light Emitting Diode (LED) ou
um Laser Diode (LD).
Reflexão e Refração da Luz
A reflexão da luz é um dos fenômenos mais comuns
envolvendo a propagação da luz;
A reflexão ocorre quando a luz incide sobre a superfície de
separação entre dois meios com propriedades distintas;
A reflexibilidade é a tendência dos raios de voltarem para
o mesmo meio de onde vieram.
Reflexão e Refração da Luz
Reflexão e Refração da Luz
Quando a luz incide sobre uma superfície separando dois
meios, podem ocorrer dois fenômenos distintos: reflexão
da luz e refração da luz;
 Parte da luz volta e se propaga no mesmo meio no qual a
luz incide (a reflexão da luz). A outra parte da luz passa de
um meio para o outro propagando-se nesse segundo;
A esse último fenômeno (no qual a luz passa de um meio
para o outro) damos o nome de refração da luz.
Reflexão e Refração da Luz
Os dois fenômenos ocorrem concomitantemente;
 Pode haver predominância de um fenômeno sobre o
outro;
Que fenômeno predominará vai depender das condições
da incidência e da natureza dos dois meios.
Índice de Refração 
 É a grandeza que expressa a velocidade que a luz possui
num determinado meio de transmissão. É definido por:
Onde c é a velocidade da luz no vácuo e v é a velocidade
da luz no meio em questão.
Índice de Refração 
O índice de refração depende do comprimento de onda da
luz, o que, nas fibras ópticas, irá provocar a dispersão do
impulso luminoso, limitando a capacidade de transmissão
de sinais;
Ex.: vácuo n = 1,0; água n = 1,3; vidro n = 1,5; diamantes
n = 2,0.
Índice de Refração 
O índice de refração é, portanto, uma medida indireta da
velocidade de propagação da luz;
Além disso, é um indicador da transparência do material.
Para o ar e os gases, a velocidade de propagação da luz é
muito próxima a c, isto é, n ≈ 1,0;
 Para frequências ópticas, o índice de refração da água é
1,33.
Índice de Refração 
Um valor representativo do índice de refração dos vidros
utilizados na fabricação de fibras ópticas é n = 1,5;
O índice de refração está relacionado com a constante
dielétrica relativa do material, εr, através da expressão:
Índice de Refração 
 Em uma interface plana entre dois meios, um raio de luz é
refletido de tal forma que o ângulo do raio refletido em
relação à reta normal à interface é igual ao ângulo do raio
incidente;
A relação entre os ângulos dos raios (incidente e refletido)
é dada pela equação:
Índice de Refração 
Índice de Refração 
A direção do raio de luz que atravessa a interface entre os
dois meios é dada pela lei de Snell-Descartes;
Diz-se que o raio de luz foi refratado pela interface;
A lei de Snell-Descartes é dada pela equação:
Índice de Refração 
Ex. 1: Calcule a direção do raio de luz que atravessa uma
interface dielétrica, ou seja, θt, sabendo que n1 = 1,0; n2 =
1,5 e θi = 30º.
Dica: a = senθ , então θ = arcsen(a).
Índice de Refração 
 Solução:
Índice de RefraçãoEx. 2: Repita o exemplo anterior para n1 = 1,5 e n2 = 1,0.
Índice de Refração 
 Solução:
Índice de Refração 
Considerações:
Quando se tem a propagação do meio 1 para o meio 2:
 Se n1 < n2 o valor de θt será menor, ou seja, o raio
transmitido se aproxima da reta normal;
 Se n1 > n2 então o valor de θt será maior, ou seja, o raio
transmitido se afasta da reta normal.
Índice de Refração 
Ex. 3: Um feixe óptico vindo do ar incide na interface de
uma região formada por quartzo fundido. A direção de
propagação do feixe óptico no ar faz um ângulo de 58º em
relação à normal à superfície de separação entre os dois
meios. Calcule o ângulo de refração da região de maior
densidade óptica. Dado nquartzo = 1,46.
Índice de Refração 
 Solução:
Cabo de Fibra Óptica
 Uma fibra óptica é constituída de material dielétrico, em
geral, sílica ou plástico, em forma cilíndrica, transparente e
flexível, de dimensões microscópicas comparáveis às de um fio
de cabelo;
 Esta forma cilíndrica é composta por um núcleo envolto por
uma camada de material também dielétrico, chamada casca;
 Cada um desses elementos possui índices de refração
diferentes, fazendo com que a luz percorra o núcleo refletindo
na fronteira com a casca.
Cabo de Fibra Óptica
Cabo de Fibra Óptica
A fibra óptica possui duas camadas com índices de
refração diferentes o que faz com que a luz sofra reflexão
total quando tenta passar do núcleo para a casca, quando
isso acontece, ela é refletida de volta para o núcleo e assim
percorre toda a extensão da fibra.
Cabo de Fibra Óptica
 A fibra óptica utiliza sinais de luz codificados para transmitir
os dados, mas como todos os sistemas atuais de computação
funcionam a base de elétrons (eletrônica) e não a base de
fótons (fotônica) é necessário a conversão do sinal elétrico
em luminoso antes da transmissão através da fibra;
 Isso é feito através de um conversor de sinais elétricos para
sinais ópticos, um transmissor, um receptor e um conversor de
sinais ópticos para sinais elétricos.
Cabo de Fibra Óptica
Conectores das Fibras Ópticas
O padrão 10BaseF refere-se à especificação do uso de
fibras óticas para sinais Ethernet;
O conector mais usado com fibras óticas é o conector ST,
similar ao conector BNC;
No entanto, um novo tipo está ficando mais conhecido, o
conector SC. Ele é quadrado e é mais fácil de usar em
espaços pequenos.
Conectores das Fibras Ópticas
Modos de Propagação
 A tecnologia atual suporta dois modos de propagação, são eles:
multimodo e monomodo.
Modos de Propagação
 Multimodo (MM) - a luz tem vários modos de propagação, ou seja, a luz
percorre o interior da fibra óptica por diversos caminhos.
 Índice Degrau (125-400μm/50-200 μm);
 Índice Gradual (125-140μm/50-100 μm).
Modos de Propagação
 Monomodo (SM) - a luz possui apenas um modo de
propagação, ou seja, a luz percorre interior do núcleo por
apenas um caminho (125μm / 8-12 μm).
Modos de Propagação
 Comparativo entre os sinas nos modos de propagação:
Modos de Propagação
 Tamanho das Fibras:
Uso das Fibras Ópticas
 Vantagens:
 Largura de Banda mais ampla;
 Menor atenuação do sinal;
 Imunidade à Interferência Eletromagnética;
 Resistência a materiais corrosivos;
 Peso leve;
 Maior imunidade à interceptação.
 Desvantagens:
 Instalação e Manutenção;
 Propagação Unidirecional da luz;
 Custo.
Fabricação das Fibras Ópticas
 As fibras de alta capacidade de transmissão possuem como matéria-
prima a sílica (SiO2);
 Na 1ª etapa de fabricação obtém-se um tubo chamado de preforma,
constituído de sílica;
 Este tubo será a casca da fibra. No interior deste tubo de sílica pura
são injetados gases (SiCl4, GeCl4) para compor o núcleo;
 Controlando a concentração destes materiais obtém-se o índice de
refração desejado.
Fabricação das Fibras Ópticas
Cuidados com as Fibras Ópticas
 Nunca olhe diretamente na extremidade da fibra óptica ou de
conectores;
 A radiação luminosa que a fibra transporta não é visível;
 Intensa causa danos irreversíveis e permanentes ao olho humano;
 Pedaços do Núcleo da Fibra são potencialmente perigosos, pois podem
ser mais afiados que agulhas e penetrar nos dedos, debaixo das unhas, ou
ainda podem aderir a pele e ser transportados aos olhos, boca, nariz, etc;
 Em Cabos de Fibra Óptica que apresentam elementos de tração de
materiais como Kvlar ou similares, deve se evitar inspirar próximo a
fragmentos destes materiais, pois por serem extremamente leves, podem
ser inalados e se alojar nos pulmões.
Meios Não Guiados
Meios Não Guiados
Meios não guiados transportam ondas eletromagnéticas
sem o uso de um condutor físico.
Meios Não Guiados
Os sinais dos meios não guiados possuem os seguintes
métodos de transmissão:
Meios Não Guiados
 Principais Bandas:
Meios Não Guiados
 Podemos dividir as transmissões sem fio em 3 grandes categorias:
 ATENÇÃO: Voltaremos a falar mais sobre no tópico de aula sobre Redes sem
fio.
Acessórios de Cabeamento
Acessórios de Cabeamento
 DIO – Distribuidor Interno Óptico:
Acessórios de Cabeamento
 DIO – Distribuidor Interno Óptico:
Acessórios de Cabeamento
 Pigtail e Cordão Óptico:
Patch Panel
 São painéis de conexão utilizados para a manobra de
interligação entre os pontos da rede e os dispositivos
concentradores da rede;
 É constituído de um painel frontal, onde estão localizados os
conectores RJ-45 fêmea e de uma parte traseira onde estão
localizados os conectores que são do tipo "IDC 110".
Patch Panel
Patch Cord
 Cabo de manobra com um metro de extensão, confeccionado
com cabo de par trançado extra flexível, categoria 5e com dois
conectores RJ45 montados nas extremidades; utilizado para
interconexão de painéis e/ou equipamentos.
Tomadas e Espelhos
 Para a acomodação e fixação dos conectores RJ-45 fêmea;
 São necessários os acessórios de terminação que, no caso, são as
tomadas e espelhos para redes locais, os quais, fazem parte da lista
de acessórios obrigatórios que compõe uma instalação estruturada.
Guia de Cabos
 É um acessório que possui a função de organizar a sobra de cabos
de manobra no bastidor. Um guia de cabos dispõe de uma tampa
encaixável que proporciona um bom acabamento além de ser
bastante prático.
Régua de Tomadas
 É um acessório que complementa os componentes descritos
anteriormente, necessitando de alimentação elétrica;
 A régua de tomadas proporciona uma grande facilidade em termos
de alimentação elétrica dos equipamentos, pois a mesma dispõe de
tomadas no padrão 2P + T, adequados para a alimentação de
equipamentos de rede.
Bastidor (Rack)
 São gabinetes com largura padrão de 19“ que poderão ser
abertos ou fechados onde serão fixados os equipamentos ativos
de rede, patch panels e demais acessórios;
 São suportes constituídos de peças metálicas que compõem
uma estrutura na qual são fixados os equipamentos
concentradores e respectivos acessórios de uma rede.
Bastidor (Rack)
Canaletas
Eletrodutos
Eletrocalhas
Leito de Cabos
Piso Elevado
Sala de Racks
Montagem de um Cabeamento
Montagem de um Patch Panel
Organização de Cabos
Equipamentos de Rede
Placa Adaptadora - NIC
 Este periférico é o componente mais importante da estação de
trabalho da rede;
 Seu objetivo principal é enviar os dados através da rede e receber
aqueles enviados para a estação de trabalho;
 Embora diversos fabricantes produzam placas de rede, todas elas
podem ser usadas para falar com as outras em qualquer sistema de
rede.
Placa Adaptadora - NIC
 O mais importante ponto de compatibilidade é o tipo de
barramento na estação de trabalho no qual elas estão sendo
instaladas;
 Cada placa é fabricada com um único e permanente endereço
eletrônico;
 Todos os cabos exigem o uso de um adaptador capaz de
servir de interface entre o meio físico do cabeamento e o
computador.
Placa Adaptadora - NIC
 As placasde rede têm as seguintes funções:
 Preparar os dados para a transmissão no cabo;
 Transmitir os dados;
 Controlar o fluxo de dados no cabeamento.
 As placas de rede podem ser dos tipos:
 ISA (Industry Standart Architecture);
 EISA (Extended ISA);
 PCI (Peripheral Component Interconect);
 Micro Channel Architecture;
 Para sistemas Sem Fio.
Repetidor
 A finalidade de um repetidor é gerar os sinais da rede novamente
para que eles trafeguem em uma distância maior nos meios;
 Dispositivo da camada 1 (Física).
Hub
 Repetidor Multiportas;
 Ponto Central de conexão para os meios de cabeamento
aumentando a confiabilidade da rede;
 Dispositivos de Camada 1;
 Passivos / Ativos;
 Burros / Inteligentes.
Hub
 Vantagens de Hubs:
 Dispositivos simples, baratos;
 Configuração em múltiplos níveis provê degradação suave: porções da
rede local continuam a operar se um dos hubs parar de funcionar;
 Estende a distância máxima entre pares de nós (100m por Hub).
 Desvantagens de Hubs:
 Não se pode misturar tipos diferentes de Ethernet (p.ex., 10BaseT and
100BaseT);
 Não isolam domínios de colisão: um nó pode colidir com qualquer
outro nó residindo em qualquer segmento da rede local.
Hub
Bridge (Ponte)
 Dispositivo de Camada 2;
 Conecta 2 Segmentos de LAN;
 Filtra e Diferencia trafego das LAN Baseadas no MAC;
 Atualmente sua função é feita por Roteadores e Switches.
Switch (Comutador)
 Dispositivo de Camada 2;
 Comutador de dados – envia para o destino certo;
 Bridge Multiportas;
 Ponto Central de conexão para Hosts de Comunicação.
Switch (Comutador)
 É um componente utilizado para conectar segmentos de redes
locais;
 Ele envia pacotes para a porta de saída apropriada, e deve permitir
que estações em segmentos separados transmitam simultaneamente,
já que comuta pacotes utilizando caminhos dedicados.
Switch (Comutador)
 Colisões não ocorrerão, porém poderá ser experimentada a
contenção de dois ou mais quadros que necessitem do mesmo
caminho ao mesmo tempo, que são transmitidos posteriormente
graças aos buffers de entrada e saída das portas;
 O Switch deve ser usado quando existem situações em que é
desejada uma melhora de desempenho.
Switch (Comutador)
 Uma estação ligada a um comutador através de uma conexão
dedicada ponto-a-ponto sempre detecta que o meio está ocioso: não
haverá colisões nunca!
 Comutadores Ethernet provêem combinações de conexões
compartilhadas/dedicadas, a 10/100/1000 Mbps.
Roteadores
 Dispositivo de Camada 3;
 Rotear pacotes inter-redes.
Roteadores
Dispositivos e as Camadas
Domínio de Colisão
 O domínio de colisão é um segmento lógico da rede onde os
pacotes transmitidos por elementos pertencentes a ele podem
colidir uns com os outros;
 Uma colisão ocorre quando duas ou mais estações pertencentes ao
mesmo segmento de rede compartilhado transmitem quadros ao
mesmo tempo;
 Os quadros então colidem e as estações necessitam retransmiti-los,
o que reduz a eficiência da rede;
 Colisões são frequentes em topologias de barramento ou em
topologias formadas pela interligação das estações através de hubs,
visto que todas as portas de um hub pertencem ao mesmo domínio
de colisão.
Domínio de Colisão
Domínio de Broadcast
 O domínio broadcast consiste em um conjunto de dispositivos que
recebem qualquer pacote broadcast originário de qualquer dispositivo
dentro do segmento de rede;
 Todas as portas de um hub ou de um switch pertencem ao mesmo
domínio broadcast;
 O domínio broadcast pode ser segmentado por um roteador, no qual
cada porta do roteador representa um domínio broadcast distinto;
 Outra forma de segmentar o domínio broadcast é através de uma VLAN.
Domínio de Broadcast
Rede Local Virtual - VLAN
 Uma Rede Local Virtual (Virtual Local Network - VLAN) é uma
topologia de rede organizada de maneira lógica e configurada sobre a
topologia física;
 A VLAN é uma tecnologia desenvolvida para switches para segmentar
a rede física e controlar a difusão de quadros broadcast;
 Ao criar uma VLAN em uma LAN física divide-se a LAN em múltiplas
LANs lógicas, cada um com o seu domínio de broadcast próprio;
 As estações pertencentes a mesma VLAN conseguem comunicar entre
si, entretanto estações de VLANs distintas não conseguem falar uma com
a outra;
 Para que estações pertencentes a VLANs diferentes possam se
comunicar, deve existir um elemento que realize a conexão entre
domínios broadcasts diferentes, como um roteador.
Rede Local Virtual - VLAN
Cabeamento Estruturado e Normas
Cabeamento Não-Estruturado
 O cabeamento não-estruturado é aquele que não tem um
planejamento prévio e não considera modificações ou
expansões futuras;
 Utiliza cabos dedicados cada aplicação especifica, como, cabo
para voz, dados, etc.
Cabeamento Não-Estruturado
 A instalação física do cabeamento não estruturado apresenta
vantagens iniciais de custo relativamente baixo e um tempo
de implantação pequeno se comparado ao cabeamento
estruturado;
 Funciona bem em ambientes que não sofrem alterações
constantes no layout físico, os usuários raramente mudam de
posição.
Cabeamento Não-Estruturado
 Outras características de rede não estruturada:
Passagem dos cabos é feita em estrutura já existente, nem
sempre adequada (sistema elétrico);
Não utiliza qualquer tipo de organizador de cabos (Patch
Panel);
Não envolve obras civis, quando os dutos não são suficientes,
utilizam-se caminhos adicionais (canaletas);
Pouca ou nenhuma flexibilidade;
Não oferecem documentação adequada.
Cabeamento Não-Estruturado
Cabeamento Não-Estruturado
Cabeamento Não-Estruturado
Cabeamento Estruturado
 Definição: Sistema aberto que permite a transmissão de
qualquer serviço de comunicação através de um único sistema
de cabeamento universal;
 Atualmente é a estrutura ideal para uma infraestrutura de
redes locais;
 Baseia-se em previsão adequada para atender quaisquer
exigências de expansão ou alteração na infraestrutura física
da rede.
Cabeamento Estruturado
 Outras características da rede estruturada:
Passagem de cabos em estrutura planejada e adequada (calhas de
piso ou piso elevado);
Utiliza organizadores de cabos, racks, Patch Panel;
Alta flexibilidade;
Exige documentação adequada.
Cabeamento Estruturado
 O propósito de uma rede estruturada é montar uma base
sólida para o bom desempenho de uma rede;
 Nessa estrutura diferente da anterior, temos centralizado os
sistemas de informações, com dados, voz, imagem etc., que
devido aos dispositivos padronizados, podem ser facilmente
redirecionados entre quaisquer pontos da rede.
Cabeamento Estruturado
 Apesar de um custo de projeto e de instalação inicial maior, esta
solução apresenta uma economia em longo prazo, se comparado ao
cabeamento não-estruturado, e contabilizando os gastos que seriam
necessários com a solução não-estruturada frente às mudanças e às
novas instalações de rede;
 O maior benefício desta solução encontra-se na flexibilização dos
recursos de conexão oferecidos, como a adequação às novas
tecnologias emergentes e às facilidades para crescimento.
Cabeamento Estruturado
Cabeamento Estruturado
Cabeamento Estruturado
Convencional x Estruturado
Convencional x Estruturado
Subsistemas de Cabeamento Estruturado
 Um sistema de cabeamento estruturado pode-se dividir em 7
subsistemas, cada qual tendo suas próprias especificações de
instalação, desempenho e teste. São elas:
 Cabeamento Horizontal (Horizontal Cabling) ;
 Cabeamento Vertical (BackBone);
 Área de Trabalho (Work Area) - ATR;
 Sala de Equipamentos (Equipments Room) - SEQ;
 Armário de Telecomunicações (Telecommunications Closet) - AT;
 Sala de Entrada de Telecomunicações - SET ou Entrada de Edifício;
 Administração - ADM.
Subsistemas de Cabeamento Estruturado
Subsistemas de Cabeamento Estruturado
Subsistemas de Cabeamento Estruturado
Subsistemas de CabeamentoEstruturado
Cabeamento Horizontal
 O subsistema de Cabeamento Horizontal compreende os cabos
que vão desde a Tomada de Telecomunicações da Área de
Trabalho até o Armário de Telecomunicações;
 Esses cabos formam um conjunto permanente e são
denominados cabos secundários.
Cabeamento Horizontal
 É a parte do sistema de cabeamento estruturado que contém a
maior quantidade de cabos instalados, estende-se da tomada
de telecomunicação instalada na área de trabalho até o armário
de telecomunicação;
 É chamado de horizontal devido aos cabos correrem no piso,
suspensos ou não, em dutos ou canaletas.
Cabeamento Horizontal
 Como a maior parcela dos custos de instalação de uma rede local
corresponde ao sistema de cabeamento horizontal, e o mesmo
deverá suportar uma larga faixa de aplicações, recomenda-se o
emprego de materiais de excelente qualidade e de desempenho
superior (Cat 5e, 6 ou 7);
 O comprimento máximo de um segmento horizontal, isto é, a
distância entre o equipamento eletrônico instalado no Armário de
Telecomunicações e a estação de trabalho é de 100 metros.
Cabeamento Horizontal
 A norma TIA/EIA 568-A define as distâncias máximas do
cabeamento horizontal independente do meio físico considerando
duas parcelas desse subsistema:
 O comprimento máximo de um cabo horizontal será de 90 metros.
Essa distância deve ser medida do ponto de conexão mecânica no
Armário de Telecomunicações, centro de distribuição dos cabos, até o
ponto de telecomunicações na Área de Trabalho;
 Os 10 metros de comprimento restantes são permitidos para os cabos
de estação, cabos de manobra e cabos do equipamento.
Cabeamento Horizontal
 Separação de Redes de Telecomunicações e Energia:
 Determina-se para o cabeamento horizontal e circuitos de energia até 240V-
20A uma separação mínima entre as duas redes, bastando que elas não
compartilhem a mesma infraestrutura;
 De acordo com a norma, para que sejam evitadas as interferências
eletromagnéticas, devem ser mantidas distâncias mínimas entre os
trechos por onde percorrerão os cabos de comunicação e os cabos de
energia:
 1,20m de motores ou transformadores;
 12cm de lâmpadas fluorescentes.
 Neste caso, o cruzamento dos cabos UTP com os cabos de energia ou
conduítes deve ser feito de forma perpendicular (90°).
Cabeamento Horizontal
Cabeamento Horizontal
Cabeamento Horizontal
Cabeamento Vertical, Tronco ou Backbone
 Trata-se do conjunto permanente de cabos primários que
interligam a sala de equipamentos aos armários de
telecomunicações a aos pontos da entrada do edifício;
 O subsistema de Cabeamento Backbone ou Cabeamento
Vertical consiste nos meios de transmissão (cabos e fios),
conectores de cruzamento (cross-connects) principal e
intermediários, terminadores mecânicos, utilizados para
interligar os Armários de Telecomunicações, Sala de
Equipamentos e instalações de entrada.
Cabeamento Vertical, Tronco ou Backbone
 Os principais fatores a serem considerados quando de
dimensionamento dos cabos verticais são:
Quantidade de área de trabalho;
Quantidade de armários de telecomunicações instalados;
Tipos de serviços disponíveis;
Nível de desempenho desejado.
Cabeamento Vertical, Tronco ou Backbone
 O cabeamento tronco será constituído por um dos seguintes
meios de transmissão:
Cabo de fibra óptica com no mínimo 4 fibras multimodo
62.5/125 micrômetros em conformidade com o padrão EIA 492-
AAAA;
Cabo de fibra óptica com no mínimo 4 fibras monomodo em
conformidade com o padrão EIA 492-BAAA;
Cabo UTP: cabo constituído por fios metálicos trançados aos
pares, comumente chamado de "cabo de pares trançados", com 4
pares de fios bitola 24 AWG e impedância de 100 ohms em
conformidade com o padrão TIA/EIA 568A categoria 5e
(enhanced).
Cabeamento Vertical, Tronco ou Backbone
Área de Trabalho - ATR
 É o local onde o usuário interage com os equipamentos
terminais de telecomunicações;
 Esses equipamentos acessam os sistemas por meio de
tomadas e conectores;
 É o ponto final do cabeamento estruturado, onde há uma
tomada fixa para a conexão de cada equipamento.
 Os componentes da área de trabalho são todos aqueles
compreendidos entre as tomadas e os equipamentos de
telecomunicações.
Área de Trabalho - ATR
 Para efeito de dimensionamento, são instalados no mínimo
dois pontos de telecomunicações (PT) ou tomadas em uma
área de 10m2;
 A construção das tomadas deve prever espaço adequado para
acomodação, com folga, de fibra e par trançado.
Área de Trabalho - ATR
 Deve-se observar que quando utilizamos determinados tipos de
adaptadores na Área de Trabalho, poderá haver degradação do
desempenho e até mesmo a inoperância do sistema;
 Assim, é aconselhável compatibilizar o cabeamento com os
equipamentos de transmissão no momento do projeto, evitando
ao máximo utilizar esses artifícios.
Área de Trabalho - ATR
Sala de Equipamentos - SEQ
 Ponto da rede no qual estão localizados os equipamentos
ativos do sistema bem como suas interligações com sistemas
externos;
 Este local pode ser uma sala específica, um quadro ou um
armário.
Sala de Equipamentos - SEQ
 A Sala de Equipamentos é o local propício para abrigar
equipamentos de telecomunicações, de conexão e instalações
de aterramento e de proteção;
 Ela também contém a conexão cruzada principal ou a
conexão secundária, usada conforme a hierarquia do sistema
de Cabeamento Backbone.
Sala de Equipamentos - SEQ
 A Sala de Equipamentos é considerada distinta do Armário de
Telecomunicações devido à natureza ou complexidade dos
equipamentos que elas contêm;
 Qualquer uma ou todas as funções de um Armário de
Telecomunicações podem ser atendidas por uma Sala de
Equipamentos;
 Ela deve ser segura, ter uma ventilação adequada, fontes de
energia auxiliares e espaço para os racks de equipamentos.
Sala de Equipamentos - SEQ
 Funções:
Receber fibra óptica do backbone;
Acomodar equipamentos de comunicação das operadoras de
Telecomunicações;
Acomodar equipamentos e componentes do backbone (opcional);
Acomodar os equipamentos principais e outros componentes da
rede local;
Permitir acomodação e livre circulação do pessoal de
manutenção;
Restringir o acesso a pessoas autorizadas.
Sala de Equipamentos - SEQ
 Existem algumas regras que devem ser seguidas quando da instalação da sala de
equipamentos:
 Área maior ou igual a 14m2;
 Instalá-lo fisicamente a um mínimo de 3m de qualquer fonte de interferência
eletromagnética, como cabinas de força, máquinas de raio X, elevadores, sistemas
irradiantes, etc;
 Instalar uma iluminação com um mínimo de 540 lux;
 Deve ser instalado longe de infiltração de águas fluviais, esgotos e outros afluentes.
 Piso composto de material anti-estático;
 Alimentação elétrica com circuitos dedicados direto do distribuidor principal com
instalação de quadro de proteção no local;
 Mínimo de 3 tomadas elétricas tripolares (2P+T) de 127 VAC, com aterramento;
 Proteção da rede elétrica por disjuntor de no mínimo 20A;
 Dissipação mínima de 7.000 BTU/h.
Sala de Equipamentos - SEQ
 Dimensionamento:
Sala de Equipamentos - SEQ
Sala de Equipamentos - SEQ
Armário de Telecomunicações - AT
 O Armário de Telecomunicações é o local, dentro de um prédio,
onde são alojados os elementos de cabeamento;
 Funciona como um sistema de administração do cabeamento e
aloja os equipamentos que interligam o sistema horizontal ao
backbone.
 São localizados normalmente em cada andar;
 Dentro do Armário de Telecomunicações são encontrados
terminadores mecânicos, conectores de cruzamento (cross-
connects), terminadores para os sistemas de Cabeamento Horizontal
e Vertical (patch panel).
Armário de Telecomunicações - AT
 Um armário de telecomunicações deve ser instalado levando-se 
em conta algumas premissas:
Quantidade de áreas de trabalho;
Disponibilidade de espaço no andar;
 Instalação física.
Armário de Telecomunicações- AT
 Área recomendada para os armários de telecomunicações:
 Dentro da sala, os equipamentos e acessórios de cabeamento devem ser
instalados preferencialmente em racks do tipo aberto.
Armário de Telecomunicações - AT
 Tipos de armários recomendados de acordo com a área servida.
Armário de Telecomunicações - AT
 Armários Ativo e Passivo:
Armário de Telecomunicações - AT
Entrada de Edifício, Sala de Entrada de 
Telecomunicações - SET
 As instalações de entrada no edifício fornecem o ponto no qual
é feita a interface entre o cabeamento externo e o
cabeamento intra-edifício;
 Consistem de cabos, equipamentos de conexão, dispositivos de
proteção, equipamentos de transição e outros equipamentos
necessários para conectar as instalações externas ao sistema de
cabos local;
 Normalmente fica alojada no térreo ou no subsolo, abrigando
os cabos que vêm da concessionária de serviços públicos ou de
outros prédios.
Entrada de Edifício, Sala de Entrada de 
Telecomunicações - SET
 Especifica a área onde os cabos externos são conectados ao
sistema de cabos internos da edificação;
 É tipicamente uma sala segura (de acesso restrito), onde a
responsabilidade do provedor de serviços de telecomunicações
termina e a dos administradores do sistema local começa;
 Haverá um dispositivo de comunicação (modem, rádio, cable
modem, satélite, etc.) integrado ou não a um equipamento que
executa funções de bridge ou roteador.
Entrada de Edifício, Sala de Entrada de 
Telecomunicações - SET
 Interligação através de cabos ópticos de longa distância; essa
opção entretanto exige equipamentos mais complexos
instalados nos DGTS (Distribuidor Geral de
Telecomunicações) e normalmente são de responsabilidade das
empresas operadoras de Telecomunicações (Embratel, Brasil
Telecom, Intelig, Telefônica, etc).
Entrada de Edifício, Sala de Entrada de 
Telecomunicações - SET
Administração - ADM
Responsável pela Administração, identificação,
gerenciamento e código de cores aplicados a infraestrutura
de telecomunicações.
Visão Geral dos Subsistemas
Visão Geral dos Subsistemas
Visão Geral dos Subsistemas
Tipos de Conexões em Cab. Estruturado
Conexão Cruzada
 A conexão cruzada (cross-
conection) ocorre entre o
cabeamento horizontal e
backbone. A administração
do cabeamento é feita entre
hardwares de conexão, ou
seja, cada cabo é terminado
em um patch panel sendo
utilizado um patch-cord
entre os patch panels.
Tipos de Conexões em Cab. Estruturado
Interconexão
 Ocorre uma conexão direta
entre os equipamentos de
rede através do cabeamento
horizontal e de um patch
panel apenas.
Identificação do Cabeamento Estruturado
Ponto de Telecomunicação (PT):
Identificação do Cabeamento Estruturado
Encaminhamento do Cabeamento:
Identificação do Cabeamento Estruturado
Exemplo:
Normas de Cabeamento Estruturado
 ANSI/TIA/EIA-568-B.1 – Requerimentos Gerais do CE.
 ANSI/TIA/EIA-568-B.2 – Componentes UTP do CE.
 ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1 – Componentes UTP Categoria 6.
 ANSI/TIA/EIA-568-B.3 – Componentes Ópticos do CE.
 ANSI/EIA/TIA-569-A – Caminhos e Espaços do CE.
 ANSI/TIA/EIA-606A –Administração e Identificação do CE.
 ANSI/TIA/EIA-607 –Aterramento do CE.
 ANSI/TIA/EIA-854 – 1000Base-TX sobre UTP Cat.6.
 ANSI/TIA/EIA-862 – Sistemas de Automação sobre CE.
 ABNT - NBR 14565 – (~ 568A).
 ANSI/TIA/EIA-854 – 1000Base-TX sobre UTP Cat.6.
 Manual TDMM da BICSI – (Building Industry Consulting Service International) Associação de
Profissionais em Sistemas de Transporte de Informação.
Referências Bibliográficas
Referências Bibliográficas
 FOROUZAN, Behrouz A. Comunicação de Dados e Redes de
Computadores. 4 ed. São Paulo: Bookman, 2007.
 KUROSE, James F. Redes de computadores e a internet: uma
abordagem top-down. 5.ed. São Paulo: Addison Wesley, 2010.
 TANENBAUM, Andrew S; SOUZA, Vandenberg D. de; JAMHOUR,
Edgard. Redes de Computadores. Rio de Janeiro: Elsevier, 2003.
 Observações:
 Todos os direitos autorais das Referências aplicadas a este material de aula são
pertencentes aos autores.
 Este material é destinado apenas para consulta, não podendo ser reproduzido ou vendido.