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REDES I – REDES DE COMUNICAÇÃO E NORMAS AULA 1 Prof. Luis José Rohling 2 CONVERSA INICIAL As redes de comunicação de dados envolvem muitas tecnologias nas diversas etapas do processo de comunicação, com a utilização de diversos protocolos, bem como diversos componentes distintos. Assim, para que ocorra a comunicação nas redes de dados, é necessário que todos esses componentes sejam integrados de maneira eficiente, definindo qual será o princípio de funcionamento de cada um deles, bem como as suas atribuições no processo de comunicação. Para que sejam definidas estas atribuições de cada componente das redes de comunicação de dados, seja dos protocolos, seja dos equipamentos, é necessário estabelecer as regras e padrões a serem seguidos pelos fabricantes de equipamentos e desenvolvedores de soluções, bem como a definição exata do funcionamento dos diversos protocolos. Assim, temos diversas organizações envolvidas neste processo, que são as organizações que elaboram e publicam os padrões a serem seguidos. No entanto, como temos diversos componentes envolvidos no processo de implementação e operação das redes, temos diversas instituições de padrões que definirão as especificações a serem seguidas para esses diversos componentes. Por exemplo, ao acessar um site na internet, temos a utilização de um protocolo para a comunicação local com o Switch ou roteador residencial, que será um padrão publicado pelo IEEE, que é o protocolo Ethernet, e outro protocolo para a comunicação através da internet, que será um padrão publicado pelo IETF, que é o protocolo IP. Entretanto, na comunicação através da rede do seu provedor de acesso à internet, provavelmente será utilizado um padrão publicado pelo ITU-T, e que também dependerá do meio físico empregado na rede de acesso, que poderá ser através de cabo coaxial, linha telefônica ou fibra óptica. As diversas organizações de padrões deverão, assim, garantir o processo de comunicação nas redes de dados, garantindo que as mensagens enviadas sejam encaminhadas e entregues ao destinatário, definindo os protocolos utilizados pelos dispositivos de redes, e definindo também as regras comuns ao transmissor e ao receptor, para garantir a correta interpretação das mensagens, que são os protocolos empregados pelos dispositivos terminais de usuário. E para adequar a mensagem ao meio, teremos também a necessidade da 3 utilização dos protocolos que farão o processo de codificação, de acordo com o meio físico a ser utilizado. Para a classificação dos diversos protocolos empregados nos processos de comunicação nas redes de dados, identificando as atribuições de cada protocolo, são utilizados os modelos em camadas, que dividem o processo de comunicação desde a camada de interface com o usuário até a camada do meio físico empregado para a transmissão de dados. E como não temos apenas um protocolo empregado em cada uma das camadas, em um processo de comunicação, poderemos ter alguns protocolos sendo utilizados pelos terminais de usuário durante todo o processo de comunicação com um servidor, por exemplo, porém, poderemos ter diversos outros protocolos utilizados pelos dispositivos de rede que irão mudar ao longo do caminho de comunicação através da rede. Na área de redes, temos então diversas organizações internacionais que publicam as normas pertinentes à área de redes e telecomunicações, sendo que as principais organizações são: • ISO: International Organization for Standardization. • IETF: Internet Engineering Task Force. • IEEE: Institute of Electrical and Electronic Engineers. • TIA: Telecommunications Industries Association. • ITU-T: International Telecommunications Union-Telecommunication. Figura 1 – As organizações de padrões e normas 4 A ISO é uma organização internacional que publica normas para os mais diversos segmentos, não se restringindo à área de redes e Tecnologia da Informação. A ISO publicou um modelo de referência, chamado de modelo OSI, que é utilizado por todos os profissionais da área de redes como um modelo de referência para os diversos protocolos e tecnologias empregados nas redes de dados. O IETF é a organização que publica todas as normas pertinentes ao funcionamento da internet. O protocolo que é a base de toda esta rede, que é o IP (Internet Protocol), é um padrão do IETF. Para caracterizar os processos e protocolos na rede de dados, o IETF publicou um modelo mais resumido, focado no funcionamento da internet, que é chamado de modelo TCP/IP. O IEEE é uma organização profissional que, além da publicação de normas técnicas, também mantém o IEEE Xplore, que é uma biblioteca digital contendo as publicações que são referência para a área de pesquisa e tecnologia (estado da arte). Para a área de redes, os padrões definidos pelo IEEE são os que dominam as tecnologias de LAN, que são o protocolo Ethernet e o protocolo WiFi. A TIA é uma organização que publica as normas pertinentes às tecnologias associadas aos meios físicos, sendo a referência para a implementação do chamado cabeamento estruturado. As normas TIA definem o desempenho dos cabos de redes e fibras ópticas, garantindo que os equipamentos intermediários e equipamentos terminais consigam se comunicar, independentemente do fabricante do meio físico utilizado, sejam cabos metálicos ou fibras ópticas. O ITU-T é uma organização focada nas tecnologias empregadas em telecomunicações, publicando as normas e padrões para transmissão de vídeo, dados e voz, que são empregadas nas redes de transmissão de longa distância pelas operadoras de telecomunicações e provedores de acesso à internet. Em nossa aula, veremos os principais padrões, normas e protocolos publicados por essas organizações, bem como sua aplicação nas redes de comunicação. 5 TEMA 1 – A ISO (INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION) A principal contribuição da ISO para a nossa área de redes de comunicação é o modelo OSI, amplamente empregado para a classificação dos diversos protocolos empregados no processo de comunicação nas redes de dados. O modelo OSI define sete camadas envolvidas no processo de comunicação, sendo que cada protocolo será associado a uma das camadas do modelo OSI, em função do processo realizado por cada um deles. A utilização de um modelo em camadas para descrever protocolos e operações de rede apresenta diversos benefícios, que são: • Suportar o desenvolvimento dos protocolos, pois, assim, os protocolos que operam em uma determinada camada terão as informações detalhadas sobre as suas atribuições de como deverá ser a interface com as camadas acima e abaixo desta camada. • Permitir a concorrência de mercado, pois os produtos e soluções de diferentes fornecedores poderão operar em conjunto, sem problemas de compatibilidade entre os diversos fornecedores. • Impedir que uma mudança de tecnologia ou de capacidade em determinada camada afete as outras, acima e abaixo da camada que sofreu a modificação. • Fornecer uma linguagem comum, de referência, para descrever as funções e capacidades de rede. Por exemplo, os dois protocolos que foram referenciados anteriormente, que são o protocolo Ethernet e o protocolo IP, operam em conjunto e, de acordo com a classificação do modelo OSI, estão definidos nas camadas 2 e 3, respectivamente. Assim, as atribuições de cada um deles, bem como a interface entre eles está muito bem definida, permitindo a comunicação através da rede. As sete camadas descritas no modelo OSI são mostradas na figura a seguir, que são referenciadas através do seu número ou da sua referência (nome). Inclusive, também encontramos a referência ao modelo OSI com a sigla que inclui o termo em inglês, que é o layer. Assim, por exemplo, um switch que possui as funcionalidades de operação na camada 3, domodelo OSI, é chamado de switch L3 (layer 3). 6 Figura 2 – O modelo OSI O modelo de referência OSI fornece uma extensa lista de funções e serviços que podem ocorrer em cada uma das camadas, garantindo a consistência entre os diversos protocolos e serviços de rede, descrevendo o que deve ser realizado em cada uma das camadas, mas não definindo como deve ser realizado. E o modelo OSI também descreve a interação de cada camada com as camadas diretamente acima e abaixo. 1.1 As camadas do modelo OSI Na camada sete do modelo OSI, que é a camada de aplicação, temos a interação com o usuário. Nesta camada, teremos os aplicativos utilizados pelo usuário para o envio das mensagens, tal como um programa de e-mail ou um programa de conversa online, também chamado de chat. E quando navegamos na internet, teremos a utilização de um navegador, chamado de Browser. Assim, podemos ter a utilização de diversos softwares diferentes, sendo que todos eles farão a interface com o usuário e com a camada inferior, que poderá ser a camada de apresentação. No entanto, alguns aplicativos poderão incluir mais camadas, fazendo a comunicação diretamente com uma camada ainda mais abaixo no modelo OIS. Portanto, um software poderá implementar a camada 7 e algumas outras camadas abaixo. Na camada de apresentação, que é a camada seis do modelo OSI, temos os protocolos que farão a codificação dos dados, quando necessário, para APRESENTAÇÃO APLICAÇÃO SESSÃO REDE TRANSPORTE ENLACE DE DADOS FÍSICA 6 7 5 3 4 2 1 7 que eles sejam preparados para o transporte pela rede. Nesta camada, o usuário já não tem uma visibilidade tão clara sobre o que está acontecendo no processo de comunicação. Nesta camada acontecerá o processo de codificação da informação. Quando você acessa determinado site que contém imagens, normalmente elas foram digitalizadas e codificados utilizando certo padrão, que é o chamado CODEC. Assim, talvez você já tenha tido a experiência de não conseguir abrir um arquivo ou conteúdo, recebendo a mensagem de que o CODEC não foi localizado. Isso irá acontecer quando o método utilizado para codificar os dados pelo transmissor não é conhecido pelo receptor. Todo este processo acontece na camada de apresentação. Muitas vezes, quando você está navegando na internet, está acessando vários conteúdos (sites) simultaneamente, abrindo várias abas em seu navegador (browser). Para que isso seja possível, cada nova aba que você está abrindo necessitará estabelecer uma nova comunicação com um site diferente, ou seja, serão abertas novas sessões. Portanto, como o próprio nome já indica, a camada de sessão, que é camada cinco do modelo OSI, será responsável por abrir essas novas conexões, permitindo a comunicação com vários destinatários diferentes. Além de abrir várias sessões utilizando a mesma aplicação, como no exemplo anterior, podem ser abertas diversas sessões, com aplicativos diferentes. Isso acontece quando você abre diversas aplicações, tais como o e- mail, o browser e um aplicativo de chat. Cada um deles abrirá uma nova sessão de comunicação, mas envolvendo protocolos diferentes na camada de aplicação. Na camada quatro do modelo OSI, temos a camada de transporte, que terá a responsabilidade de controlar o tráfego das diversas sessões, de modo que possam ser tratadas pela camada de rede. Como podemos ter diversas sessões abertas simultaneamente, a camada de transporte terá que identificar cada uma delas, de modo que quando as respostas retornarem, ela possa entregar os dados para a aplicação correta. E essa identificação é feita com o uso do chamado número de porta. Neste processo de comunicação, teremos um número de porta tanto do lado do emissor quando do receptor. Assim, quando você abre diversas abas em seu navegador, criando várias sessões, a camada de transporte atribuirá um número de porta para cada uma delas. 8 Figura 3 – As portas na Camada de Transporte Além da identificação das sessões, por meio do número de porta, a camada de transporte também deverá adequar os dados a serem transmitidos à capacidade de transmissão da rede. Esse processo exige duas tarefas adicionais para os protocolos de transporte, que são a segmentação e o controle de fluxo. A segmentação consiste na divisão dos dados recebidos da aplicação de acordo com a capacidade de transmissão do protocolo utilizado na camada inferior, ou seja, do protocolo da camada de rede. Esta estrutura criada na camada de transporte é chamada de segmento. Deste modo, quando você está enviando um e-mail, por exemplo, ele poderá ser dividido em diversos segmentos, de acordo com seu tamanho, para que seja possível enviá-lo pela rede. Para implementar o controle de fluxo, os protocolos de transporte, normalmente, utilizam mecanismos de confirmação do recebimento pelo destinatário. Assim, caso os segmentos enviados não sejam recebidos corretamente pelo destinatário, o protocolo de transporte adequará a taxa de envio, buscando obter o melhor desempenho possível da rede. Browser Aba 1 Browser Aba 2 E-mail Camada de Transporte Porta 1 Porta 3 Porta 2 9 Figura 4 – Processo de segmentação Na camada de rede, que é a camada três do modelo OSI, é que temos o processo de encaminhamento do tráfego entre os terminais. Assim como no processo de comunicação pela rede telefônica, cada terminal deverá ter o seu identificador único e exclusivo, para que possa ser localizado dentro da rede. Deste modo, quando você deseja estabelecer uma chamada telefônica, deverá conhecer o identificador do seu interlocutor. Assim, quando você deseja acessar o conteúdo ou serviço de algum servidor na internet, também deverá conhecer o identificador deste servidor. Os dispositivos intermediários de rede, que fazem o encaminhamento do tráfego, operando na camada 3, são os roteadores. E outra função dos roteadores é fazer a interligação entre as redes, bem como a interligação entre a rede LAN e a WAN. Por exemplo, na conexão da sua rede residencial, ou da empresa onde você trabalha, certamente existirá um roteador que conecta esta rede à rede do seu provedor de acesso à internet. Na camada dois do modelo OSI, que é camada de enlace de dados, também chamada de link de dados, teremos os protocolos que farão o controle de acesso ao meio físico. Muitos protocolos de rede acabam contemplando também a camada um, pois o controle de acesso ao meio deverá estar integrado ao meio físico utilizado. Assim, poderá ser necessária uma troca do protocolo de camada dois, em função da mudança de meio físico no processo de comunicação entre dois dispositivos intermediários de rede. Na camada física, que é a camada um do modelo OSI, teremos a codificação dos sinais para que sejam transmitidos adequadamente pelo meio E-mail Camada de Transporte Segmento 1 Segmento 2 Segmento 3 10 físico utilizado. E assim o protocolo a ser utilizado dependerá do meio físico empregado para a conexão dos dispositivos de rede, sejam os dispositivos terminais de usuários, que poderão se conectar à rede através de cabos de rede, wireless ou até mesmo fibra óptica, ou os dispositivos intermediários rede, tais como switches e roteadores, que também poderão utilizar um dos três tipos de meio físico para sua interconexão. 1.2 A norma ISO 11801 Além do modelo OSI, a ISO também possui uma especificação utilizada nas redes de dados, que estabelece as premissas da infraestrutura de cabeamento estruturado, que são as normas do conjunto ISO/IEC 11801. Essa norma especifica um cabeamento genérico, que podem ser compostos por um único ou vários edifícios em um campus, incluindo o cabeamento de par trançado balanceado e o cabeamento de fibra óptica. A ISO/IEC 11801 é aplicada para instalações nas quais a distância máxima na qual os serviços detelecomunicações serão distribuídos é de 2.000 m. No entanto, os princípios desta norma internacional podem ser aplicados a instalações maiores. E o cabeamento definido por esta norma suporta uma ampla gama de serviços, incluindo voz, dados, texto, imagem e vídeo. A norma ISO/IEC 11801 descreve: • A estrutura e a configuração mínima para um cabeamento genérico; • As interfaces na tomada de telecomunicações (TO); • Os requisitos de desempenho para os links e os canais de cabeamento individuais; • Os requisitos e opções de implementação; • Os requisitos de desempenho para os componentes de cabeamento, de acordo com as distâncias máximas especificadas na norma; • Os requisitos de conformidade e os procedimentos de verificação. A norma ISO/IEC 11801 identifica os elementos funcionais do cabeamento genérico e descreve como eles estão conectados para formar subsistemas e identifica as interfaces nas quais os equipamentos de rede estão conectados ao cabeamento genérico. E os serviços de comunicação serão suportados pelo sistema com a conexão dos equipamentos às tomadas de 11 telecomunicações e aos distribuidores. E os componentes funcionais de um sistema genérico de cabeamento são: • Distribuidor de Campus (CD – campus distributor); • Cabeamento de Backbone de Campus (campus backbone cable); • Distribuidor de Edifício (BD – building distributor); • Cabeamento de Backbone de Edifício (building backbone cable); • Distribuidor de Piso (FD – floor distributor); • Cabeamento Horizontal (horizontal cable); • Ponto de Consolidação (CP – consolidation point); • Cabeamento do Ponto de Consolidação (consolidation point cable); • Tomada de Telecomunicações Multiusuário (MUTO – multi-user telecommunications outlet); • Tomada de Telecomunicações (TO – telecommunications outlet). E a norma ISO/IEC 11801 estabelece que um sistema genérico de cabeamento estruturado será composto por três subsistemas de cabeamento, que são: backbone de campus, backbone de edifício e cabeamento horizontal, que fazem a interligação dos componentes descritos acima, conforme mostrado na figura a seguir. Figura 5 – Estrutura Genérica do Cabeamento Estruturado Inclusive, esse sistema genérico é a base para as normas TIA, bem como para as normas ABNT. 12 TEMA 2 – O IETF (INTERNET ENGINEERING TASK FORCE) Sendo a principal rede de comunicação, a internet também necessita de diversas especificações para garantir a sua operação, onde temos várias organizações, com diferentes responsabilidades, que estão envolvidas neste processo, promovendo e criando os padrões para a internet, bem como do protocolo TCP/IP. Assim, as principais organizações envolvidas são: • Internet Society (ISOC) – responsável por promover o desenvolvimento aberto e a evolução do uso da internet em todo o mundo. • Internet Architecture Board (IAB) – responsável pela gestão geral e desenvolvimento de padrões de internet. • Internet Engineering Task Force (IETF) – desenvolve, atualiza e mantém as tecnologias de internet e o protocolo TCP/IP. Isso inclui o processo e documentos para o desenvolvimento de novos protocolos e atualização dos protocolos existentes, conhecidos como RFC (Request for Comments). • Internet Research Task Force (IRTF) – focado nas pesquisas de longo prazo relacionadas à internet e aos protocolos TCP/IP, tais como o ASRG (Anti-Spam Research Group), o CFRG (Crypto Forum Research Group e o P2PRG (Peer-to-Peer Research Group). Além dessas organizações, temos ainda as instituições envolvidas com o gerenciamento do endereçamento e domínios da internet, que são: • Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): com sede nos Estados Unidos, a ICANN coordena a alocação de endereços IP, o gerenciamento de nomes de domínio e a atribuição de outras informações usadas nos protocolos TCP/IP. • Internet Assigned Numbers Authority (IANA): responsável por supervisionar e gerenciar a alocação de endereços IP, gerenciamento de nomes de domínio e identificadores de protocolo para a ICANN. 2.1 O modelo em camadas TCP/IP O modelo de protocolo TCP/IP para comunicações de redes foi criado no início da década de 1970 e, às vezes, é referenciado como sendo o modelo da própria internet. Esse tipo de modelo combina, de maneira resumida, a estrutura 13 de um determinado conjunto de protocolos envolvidos no processo comunicação nas redes de dados. O modelo TCP/IP também é chamado de modelo de referência de protocolos porque descreve as funções que devem ocorrer em cada uma das camadas dentro do conjunto de protocolos TCP/IP. Figura 6 – O modelo TCP/IP O modelo TCP/IP é um modelo mais reduzido e está organizado em apenas quatro camadas, nas quais temos: • Camada de Aplicação: faz a apresentação dos dados para o usuário e pode incluir o controle da comunicação e a codificação dos dados. • Camada de Transporte: faz o controle da comunicação entre os diversos dispositivos, através das diversas redes. • Camada de Internet: determina o melhor caminho através da rede. • Camada de Acesso à Rede: faz o controle da utilização do meio físico e dos dispositivos de hardware de conexão à rede. Na figura a seguir, temos um exemplo do processo de comunicação baseado no modelo TCP/IP para uma mensagem enviada através da rede que requer o uso de vários protocolos, sendo que cada protocolo terá suas próprias funções e formato. No exemplo, temos os protocolos de rede que são utilizados quando um dispositivo envia uma solicitação a um servidor web, fazendo a requisição de uma página web. Acesso à rede Internet Transporte Aplicação 14 Figura 7 – O modelo TCP/IP Neste exemplo, temos os seguintes protocolos: • Na camada de Aplicação: Protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Este protocolo determina a forma como um servidor web e um cliente da Web interagem. O protocolo HTTP define o conteúdo e a formatação das solicitações e respostas que são trocadas entre o cliente e o servidor, além de utilizar outros protocolos para definir como as mensagens são transportadas entre o cliente e o servidor. • Na camada de Transporte: Protocolo TCP (Transmission Control Protocol). Este protocolo gerencia as conversas individuais, sendo responsável por garantir a entrega confiável das informações e gerenciar o controle de fluxo entre os dispositivos finais. • Na camada de internet: Protocolo IP (Internet Protocol). Este protocolo é responsável por entregar mensagens do remetente ao receptor, fazendo a sua identificação na rede. O protocolo IP também é utilizado pelos roteadores, para encaminhar as mensagens através das redes. • Na camada de Acesso à rede: Protocolo Ethernet. Este protocolo é responsável pela entrega de mensagens de uma interface de rede para outra, na mesma rede LAN. Ethernet IP TCP HTTP 15 Figura 8 – Os protocolos e o modelo OSI 2.2 Os Protocolos IETF Os protocolos definidos pelo IETF, para o modelo TCP/IP, estão disponíveis para as camadas de Aplicação, Transporte e Internet, porém não define nenhum protocolo TCP/IP para a camada de Acesso à rede. Os protocolos para a rede LAN para a camada de acesso de rede mais comuns são os protocolos Ethernet e WLAN (LAN sem fio), que são responsáveis pela entrega do pacote IP para a transmissão através do meio físico. Atualmente, o conjunto de protocolos TCP/IP inclui muitos protocolos e continua a evoluir para suportar novos serviços. Alguns dos protocolos mais utilizados nas redes são: Sistemas de nomes – Protocolo DNS (Domain Name System): faz a tradução dos nomes de domínio nos respectivos endereços IP. Configuração de host – DHCPv4 e DHCPv6. O protocolo DHCPv4 (Dynamic Host Configuration Protocol) para o protocolo IPv4 opera baseado em um servidor DHCPv4 que irá atribuir dinamicamente as informações de endereçamentodo IPv4 aos clientes DHCPv4, durante o processo de inicialização dos mesmos. O DHCP permite que os endereços sejam reutilizados quando não forem mais utilizados por um host, tal como em uma rede wireless na qual temos a entrada e saída de hosts periodicamente. APRESENTAÇÃO APLICAÇÃO SESSÃO REDE TRANSPORTE ENLACE DE DADOS FISICA 6 7 5 3 4 2 1 ACESSO À REDE INTERNET TRANSPORTE APLICAÇÃO 16 O protocolo DHCPv6 opera de maneira semelhante ao DHCPv4, onde o servidor DHCPv6 fará a atribuição dinâmica de endereços IPv6 no processo de inicialização dos clientes na rede. Nos hosts que utilizam o protocolo IPv6, temos ainda o SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration), que é um método que permite que um host IPv6 obtenha suas informações de endereçamento IPv6 sem necessidade de um servidor DHCPv6. Para o envio e recebimento de mensagens eletrônicas no formato de e- mail, temos os protocolos SMTP, POP3 e IMAP. O protocolo SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) permite que os clientes enviem e-mails para um servidor de e-mail e permite que os servidores enviem e-mails para outros servidores. O protocolo POP3 (Post Office Protocol version 3) permite que os clientes recuperem os e-mails de um servidor de e-mail e os baixem para o aplicativo de e-mail local, instalado no host do cliente. O protocolo IMAP (Internet Message Access Protocol) permite que os clientes acessem e-mails armazenados em um servidor de e-mail, bem como mantenham o e-mail no servidor. A diferença básica entre os protocolos POP3 e IMAP é que o protocolo POP3 fará a transferência dos e-mails do servidor para o host do cliente e o protocolo IMAP fará apenas uma cópia, mantendo as mensagens no servidor. Para a transferência de arquivos, o conjunto de protocolos do IETF, no conjunto de protocolos TCP/IP, estabelece três protocolos, que são o FTP, o SFTP e o TFTP. O protocolo FTP (File Transfer Protocol) define as regras que permitem que um usuário, em um host, acesse e transfira arquivos, para e de outro host, em uma rede. O FTP é um protocolo de transferência de arquivos confiável, orientado por conexão, que utiliza mensagens de confirmação de entrega para garantir a confiabilidade da entrega. O protocolo SFTP (SSH File Transfer Protocol) opera como uma extensão do protocolo SSH (Secure Shell). Assim, o SFTP pode ser utilizado para estabelecer uma sessão segura de transferência de arquivos, na qual a transferência de arquivos é criptografada. O SSH é um método para realizar o acesso remoto seguro, que normalmente é utilizado para acessar a linha de comando de um dispositivo. 17 O protocolo TFTP (Trivial File Transfer Protocol) é um protocolo mais simples, e sem estabelecimento de conexão, utilizado para a transferência de arquivos, no modelo de melhor esforço possível (best-effort), sem mecanismos de confirmação. Ele possui um cabeçalho menor do que o FTP, causando uma menor sobrecarga no processo de transferência. É utilizado quando a qualidade da rede poderá garantir o processo de transferência confiável, tal como em uma rede LAN Ethernet. Para o acesso aos servidores WEB, temos os protocolos HTTP, HTTPS e o REST. O protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol) é um conjunto de regras para a troca de texto, imagens gráficas, som, vídeo e outros arquivos multimídia na World Wide Web. O protocolo HTTPS (HTTP Secure) é uma versão segura do protocolo HTTP, que faz a criptografa dos dados que são trocados através da World Wide Web. O protocolo REST (Representational State Transfer) é um serviço web (web service) que utiliza as APIs (Application programming interfaces), que são as interfaces de programação de aplicativos, e as requisições HTTP para criar aplicações WEB. TEMA 3 – A TIA/EIA (TELECOMMUNICATIONS INDUSTRY ASSOCIATION/ELECTRONIC INDUSTRIES ASSOCIATION) Outra organização que publica normas para a área de redes é a TIA/EIA (Telecommunications Industry Association/Electronic Industries Association), que estabelece os padrões que devem ser utilizados para a elaboração de projetos de infraestrutura de redes. Atualmente, esta organização é conhecida apenas pela sigla TIA, inclusive nas publicações das normas mais atuais, que podem ser adquiridas no portal da TIA, no site disponível em: <https://tiaonline.org/>. A TIA é credenciada pela ANSI (American National Standards Institute) como uma organização de desenvolvimento de padrões, sendo que os comitês de engenharia da TIA criam normas e documentos técnicos com base em diretrizes estabelecidas pelos Requisitos Essenciais da ANSI. 18 Figura 9 – O portal das normas TIA Fonte: TIA, [S.d.]. A TIA conta com nove comitês de engenharia que desenvolvem as diretrizes para equipamentos de rádio privados, torres celulares, equipamentos VOIP, cabeamento estruturado, satélites, equipamentos de terminal telefônico, acessibilidade, data centers, comunicações de dispositivos móveis, telemática veicular, comunicações de dispositivos inteligentes e redes inteligentes. Conta com mais de 1.000 profissionais, que representam os fabricantes de equipamentos de rede, os prestadores de serviços, as entidades governamentais e os usuários finais, que atuam nos comitês de Engenharia da TIA. Para garantir que as normas publicadas tenham um alcance e aplicação global, a TIA colabora com a ITU (International Telecommunication Union), com a ISO e com a IEC (International Electrotechnical Commission). 3.1 As normas TIA Sendo uma das organizações mais importantes para a área da infraestrutura de redes, a TIA publica uma série de normas que definem os padrões de instalação bem como os componentes utilizados para implementar a infraestrutura de redes. E a norma que especifica as regras a serem empregadas na elaboração dos projetos de cabeamento estruturado é a TIA-568 (Commercial Building Telecommunications Cabling Standard), que é composta por cinco documentos, que são: • TIA-568.0 – Generic Telecommunications Cabling for Customer Premises; 19 • TIA-568.1 – Commercial Building Telecommunications Infrastructure Standard; • TIA-568.2 – Balanced Twisted-pair Telecommunications Cabling and Components Standard; • TIA-568.3 – Optical Fiber Cabling and Components Standard; • TIA-568.4 – Broadband Coaxial Cabling and Components Standard. Para a elaboração de um projeto de cabeamento estruturado para um edifício comercial, deveremos então utilizar a norma TIA-568.0, que estabelece as premissas básicas de um sistema de cabeamento estruturado, em conjunto com a TIA-568.1, que define os elementos específicos para a implementação da infraestrutura da rede lógica em um edifício de uso comercial. A principal finalidade da utilização dos padrões definidos em norma é garantir que o projeto seja elaborado de forma que os componentes a serem utilizados apresentarão o desempenho esperado. Assim, por exemplo, serão definidas as distâncias máximas entre os pontos de conexão dos equipamentos de rede, garantido que, independentemente do fabricante dos equipamentos, o processo de comunicação através da rede funcionará adequadamente, e os sinais recebidos terão um nível adequado para a sua correta interpretação. Além do mais, essas normas também orientarão os fabricantes dos componentes da infraestrutura, tais como cabos e conectores, garantindo que no processo de fabricação sejam atendidas as especificações das normas, de forma que apresentem o desempenho requerido pelos equipamentos que serão conectados à esta rede. Assim, podemos ter a certeza de que, independentemente do fabricante do cabo, do conector, do switch e do computador, o processo de comunicação ocorrerá da maneira esperada. E, além de servir como base para a elaboração do projeto de infraestrutura, a adoção das normas de cabeamento estruturado permitirá uma operação e manutençãomais eficiente da rede, pois o modelo de interconexão dos componentes em uma estrutura hierárquica permitirá um processo de análise e diagnóstico de falhas da rede de maneira muito mais rápida e eficiente. 3.2 O padrão de hierarquia da rede A norma TIA-568.0 define que um sistema de cabeamento estruturado deve ser implementado em uma topologia hierárquica, na qual temos os diversos 20 elementos de manobra, que são chamados de Cross-Connect, que são interligados formando uma topologia em estrela. No ponto central da estrela, teremos o elemento de manobra principal, que é chamado de Main Cross- Connect. E neste elemento central da topologia hierárquica é onde serão feitas as conexões da rede com os serviços externos e a distribuição das conexões para a rede interna. Assim, no Main Cross-Connect é que será feita a conexão do equipamento de conexão principal, que é o Switch Core, com a infraestrutura de cabeamento estruturado. Figura 10 – A hierarquia do Cabeamento Estruturado A partir do elemento principal de manobra, que é o Main Cross-Connect, temos o cabeamento que seguirá para as demais áreas da empresa, sendo que ele pode ser do tipo metálico ou fibra óptica, a depender da distância e da largura de banda necessária para a conexão entre o Switch Core e os Switches de Distribuição ou de Acesso. Na topologia do cabeamento estruturado, a partir do elemento principal, teremos a conexão do segundo nível de manobra, que poderá ser o Horizontal Intermediate Cross-Connect Main Cross-Connect Horizontal Cross-Connect Horizontal Cross-Connect TO TO TO TO TO TO TO – Telecomm Outlet 21 Cross-Connect ou o Intermediate Cross-Connect. O Intermediate Cross-Connect é um componente opcional, que poderá ser utilizado em uma infraestrutura com mais de um prédio, onde teremos um Intermediate Cross-Connect em cada um dos prédios secundários para realizar a conexão deste com os Horizontal Cross- Connect daquele edifício. Também pode ser utilizado quando temos diversos Horizontal Cross-Connects em um mesmo, quando será necessária a instalação de um ponto de concentração neste andar, o que será implementado com o Intermediate Cross-Connect. Caso contrário, seria necessário realizar a conexão de todos os Horizontal Cross-Connects até o Main Cross-Connect, não sendo permitida uma interligação entre os Horizontal Cross-Connects, em cascata, pois a topologia deve ser necessariamente em estrela. E a norma TIA define que devemos ter pelo menos um Horizontal Cross- Connect por andar, a partir do qual teremos a interligação com os pontos de conexão dos equipamentos do usuário, que são chamados de Telecomm Outlet (TO). E a norma ainda define que para cada área de trabalho onde teremos a conexão do usuário, deverão ser disponibilizadas dois pontos de conexão. Assim, por exemplo, em um sistema de cabeamento estruturado que visa atender uma empresa com 100 funcionários, teremos 200 TOs. 3.3 Os espaços normatizados Além dos elementos de manobra, que devem estar dispostos em uma topologia hierárquica em estrela, as normas de cabeamento estruturado também definem os espaços onde serão instalados esses elementos de manobra, definindo as funções de cada um deles, bem como os requisitos para sua implantação em um projeto de infraestrutura de cabeamento estruturado. Esses componentes incluem o cabeamento de interconexão entre os elementos de manobra e também os espaços físicos que devem ser previstos, para a instalações dos equipamentos e conexões. Assim, em um sistema de cabeamento estruturado em um edifício comercial, deveremos ter os seguintes componentes: • Entrada de Facilidades; • Sala de Equipamentos; • Armário (ou sala) de Telecomunicações; • Área de Trabalho; 22 • Cabeamento de Backbone; • Cabeamento Horizontal. Figura 11 – Os componentes do Cabeamento Estruturado Assim, para garantir que a infraestrutura de camada física atenda aos requisitos dos equipamentos de comunicação em redes de dados, é necessária a aplicação das normas de cabeamento estruturado na elaboração do projeto, garantindo que a infraestrutura da rede garantirá os padrões mínimos para o seu correto funcionamento, bem como da hierarquia estabelecida nestas normas. TEMA 4 – O IEEE As organizações que publicam os padrões e normas utilizados para a implementação das camadas inferiores, que são a camada física e a camada de enlace, são o IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers), para os Entrada de Facilidades Sala de Equipamentos Armário de Telecom Área de Trabalho Cabeamento Horizontal Cabeamento de Backbone Área de Trabalho Armário de Telecom Área de Trabalho Área de Trabalho Térreo 1º Andar 2º Andar 23 padrões típicos das redes LAN, e o ITU-T (International Telecommunications Union-Telecommunication), para os padrões típicos das redes WAN. O IEEE está organizado em seções locais, dentro das regiões geográficas, os Capítulos, que são compostos por membros locais com interesses técnicos semelhantes, as Sociedades e conselhos técnicos, que compõem as divisões técnicas e as Filiais Estudantis nas universidades em todo o mundo, bem como os Capítulos de filiais estudantis e grupos de afinidade. É possível acessar o portal das normas IEEE por meio do link: <https://standards.ieee.org/>. Figura 12 – O portal das normas IEEE Fonte: IEE AS, [S.d.]. O IEEE SA é gerenciado pelo BOG (Board of Governors), que são eleitos pelos membros do IEEE AS, e que supervisiona os comitês dedicados a gerenciar os principais aspectos operacionais do IEEE. O Conselho de Normas do IEEE SA reporta-se diretamente ao BOG e supervisiona o processo de desenvolvimento dos padrões do IEEE. Os membros do Conselho de Normas são eleitos pelos membros da IEEE SA como um privilégio por sua adesão. O processo de desenvolvimento de padrões do IEEE SA está aberto a membros e não membros, da mesma forma. No entanto, a adesão ao IEEE SA permite que os participantes se envolvam no processo de desenvolvimento de padrões em um nível mais profundo e significativo, fornecendo oportunidades adicionais de votação e participação. O IEEE SA também se envolve e colabora com as demais organizações globais, regionais e nacionais de todo o mundo, a 24 fim de garantir a eficácia e a alta visibilidade dos padrões do IEEE dentro do IEEE e da comunidade global. 4.1 O protocolo IEEE 802.2 e 802.3 Entre os padrões publicados pelo IEEE, para a área de redes, teremos o protocolo Ethernet, que é uma das duas tecnologias utilizadas em redes LAN, sendo a outra tecnologia a de redes LAN sem fio (WLANs). A Ethernet utiliza o processo de comunicação com fio, incluindo os cabos de pares trançados, links de fibra óptica e cabos coaxiais. A Ethernet opera na camada de enlace de dados e na camada física, sendo uma família de tecnologias de redes definidas nos padrões IEEE 802.2 e 802.3. O padrão Ethernet suporta larguras de banda de dados que vão de 10Mbps até 100.000Mbps. Os protocolos para redes LAN/MAN IEEE 802, incluindo o protocolo Ethernet, utilizam duas subcamadas separadas, na camada de enlace de dados, que são o LLC (Logical Link Control) e o MAC (Media Access Control). Figura 12 – As subcamadas do Ethernet As subcamadas LLC e MAC têm as seguintes funções na camada de link de dados: • Subcamada LLC – esta subcamada IEEE 802.2 faz a comunicação entre o software de rede, nas camadas superiores, e o hardware do dispositivo, nas camadas inferiores. Ele insere as informações no quadro, que identificarão qual é o protocolo de camada de rede que está sendo utilizado no quadro Ethernet. Essas informações permitem que os vários protocolos de Camada 3, tais como o protocolo IPv4 e o IPv6, utilizem a mesma interface de rede e o mesmo meio físico. ENLACE DE DADOS FISICA 2 1 LLC – 802.2MAC – 802.3 25 • Subcamada Mac – esta subcamada, que pode ser implementada com os protocolos IEEE 802.3, 802.11 ou 802.15, por exemplo, é implementada em hardware e é responsável pelo encapsulamento de dados e controle de acesso à mídia. Ela fornece endereçamento de camada de link de dados e é integrada com as várias tecnologias de camada física. 4.2 Os protocolos IEEE para redes wireless Para as redes WPAN (Wireless Personal-Area Networks), temos os padrões que especificam os transmissores de baixa potência, para uma rede de curto alcance, geralmente de 6 a 9 metros, sendo que um dos padrões utilizados é o Bluetooth, que é definido no padrão IEEE 802.15. Assim, o padrão 802.15 é utilizado para a implementação de redes WPAN, utilizando um processo de pareamento de dispositivos para estabelecer a comunicação entre eles, com distâncias de 1 a 100 metros. E temos também o padrão Zigbee, definido pelo IEEE 802.15.4, que é uma tecnologia utilizada para comunicações de baixa taxa de dados e de baixa potência. Destina-se a aplicativos que requerem baixas taxas de dados e longa duração da bateria. O Zigbee normalmente é utilizado para ambientes industriais e principalmente para as aplicações de Internet das Coisas (IoT), para comunicação com sensores e atuadores, tais como como interruptores de luz sem fio e coleta de dados de dispositivos médicos. As redes do tipo WLAN (Wireless LAN) utilizam transmissores para cobrir uma rede de médio porte, geralmente até 100 metros, que são chamados de APs (Access Points). As redes do tipo WLANs são adequadas para uso em um ambiente doméstico, escritórios e até mesmo em um ambiente de campus. As WLANs são baseadas no padrão 802.11 e operam nas frequências de rádio de 2,4 GHz ou de 5 GHz, cujos padrões serão estudados em detalhes nesta nossa aula. O padrão 802.11, também chamado de Wi-Fi, emprega um método de controle de acesso ao meio baseado em contenção, que é o método conhecido como CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance). Neste processo de acesso à rede, a interface de rede (NIC) sem fio deve primeiro ouvir o meio, antes de começar a transmitir, para determinar se o canal de rádio está livre. Se outro dispositivo sem fio estiver transmitindo, então a NIC deve esperar até que o canal esteja livre. O termo Wi-Fi é uma marca comercial da Wi-Fi 26 Alliance, sendo utilizado pelos dispositivos WLAN que foram certificados para operarem em redes wireless, baseadas nos padrões IEEE 802.11. Figura 13 – O Access Point – IEEE 802.11 Créditos: dencg/Shutterstock. Para as redes com cobertura metropolitana, que são as redes WMAN (Wireless Metropolitan Area Network), teremos a utilização de transmissores para fornecer serviço sem fio em uma área geográfica maior, fornecendo o acesso sem fio para toda uma cidade, por exemplo, utilizando frequências licenciadas específicas. Uma das tecnologias empregadas para a implementação de uma WMAN é o padrão IEEE 802.16, que é chamado de WiMAX (Worldwide Interoperability for Microware Access). Esse padrão de rede sem fio implementa uma topologia ponto multiponto para fornecer acesso à internet no modelo de banda larga, através de uma rede sem fio. TEMA 5 – NORMAS ITU-T e ABNT Outra organização de padrões e normas na área de redes é o ITU-T (International Telecommunications Union – Telecommunication) que publica os padrões amplamente utilizados pelas operadoras de serviço de telecomunicações, implementando as soluções de WAN. Porém, o ITU já define 27 os padrões desde início da área de telecomunicações, anteriores às tecnologias de redes de dados, atendendo às redes de comunicação de voz e de vídeo. Os Grupos de Estudos do ITU-T reúnem especialistas de todo o mundo para desenvolver padrões internacionais, conhecidos como Recomendações ITU-T, que atuam como elementos definidores da infraestrutura global de tecnologias de informação e comunicação (TIC). Os padrões são fundamentais para garantir a interoperabilidade das TIC na troca de mensagens de voz, vídeo ou dados, e assim, os padrões permitem as comunicações em nível global, garantindo que as redes de TIC e dispositivos dos diversos países estejam falando a mesma língua. O estabelecimento de padrões internacionais de TIC evitam conflitos de mercado em relação às tecnologias preferenciais e, para as empresas emergentes neste mercado, criam um ambiente de igualdade de competição, permitindo o acesso a novos mercados. Esses padrões também auxiliam os países em desenvolvimento na construção de sua infraestrutura de TIC e no incentivo ao desenvolvimento econômico, e através do ganho de escala, reduzem os custos para todos: fabricantes, operadoras e consumidores. Desde sua criação, em 1865, a ITU-T tem impulsionado uma abordagem baseada na contribuição e no consenso, para o processo de desenvolvimento de padrões em que todos os países e empresas tenham direitos iguais, para influenciar o desenvolvimento das recomendações ITU-T. Desde o início, como um órgão que padronizava o processo internacional de troca de mensagens no sistema de telégrafos, através de seu papel formativo na área de telecomunicações e no ecossistema de TIC convergente atual, a ITU-T forneceu as melhores facilidades para a comunidade de padronização global e continua sendo o único órgão de padrões de TIC verdadeiramente global do mundo. Com sede também na ITU em Genebra, o TSB (Telecommunication Standardization Bureau) fornece apoio aos Grupos de Estudos do ITU-T por meio de métodos de trabalho eletrônico sofisticados e instalações de última geração em Genebra, que acomodam as seis línguas oficiais da União, que são o árabe, chinês, inglês, francês, russo e espanhol. Liderado por um funcionário eleito com o título diretor, é o órgão responsável por fornecer coesão ao processo de desenvolvimento de padrões da ITU-T. 28 A estrutura do ITU é composta pelo WTSA, pelo TSGA e pelos grupos de estudo, promovendo seminários e workshops e acompanhando o desenvolvimento de novas tecnologias. O WTSA (World Telecommunication Standardization Assembly) define a direção e estrutura gerais para o ITU-T. Reúne-se a cada quatro anos e define a política geral para o setor, estabelece os grupos de estudo, aprova seu programa de trabalho esperado para o próximo período de quatro anos e nomeia seus presidentes e vice-presidentes. O TSAG (Telecommunication Standardization Advisory Group) fornece à ITU-T flexibilidade entre as WTSAs, revisando prioridades, programas, operações, questões financeiras e estratégias para o setor. Também acompanha as realizações do programa de trabalho, reestrutura e estabelece grupos de estudos ITU-T, fornece diretrizes aos grupos de estudo, assessora o Diretor do TSB (Telecommunication Standardization Bureau) e produz procedimentos da organização e de trabalho na forma de Recomendações da série A. 5.1 Os Grupos de Estudo do ITU-T O trabalho dos Grupos de Estudo são a essência do ITU-T, possuindo atualmente em torno de 10 grupos de estudo ativos, como veremos a seguir. O Grupo de Estudos 2 é a base da Recomendação ITU-T E.164, que define o padrão de numeração e que tem desempenhado um papel central na formação das redes de telecomunicações atuais. O ITU-T E.164 fornece a estrutura e funcionalidade dos números de telefone, e sem ele, não seríamos capazes de nos comunicar internacionalmente. Nos últimos anos, a SG2 trabalhou no ENUM, que é um protocolo IETF (Internet Engineering Task Force) para inserir os números E.164 no sistema de nomes de domínio da internet (DNS). O Grupo de Estudos 3 fornece um fórum global exclusivo para melhorar a compreensão dos aspectos financeiros e econômicos associados ao crescimento das TIC, particularmente no que diz respeito à mudança para redes baseadas em IP e NGN/Future Networks e o aumento exponencialdas comunicações sem fio móveis. O Grupo de Estudos 5 (SG5) é responsável por estudos sobre as metodologias necessárias para avaliar os efeitos das TIC sobre as mudanças climáticas e a publicação das diretrizes para o uso das TIC de forma ecológica. 29 Dentro de sua área de abrangência ambiental, a SG5 também é responsável por estudar as metodologias de projeto para reduzir as ICTs e os efeitos ambientais adversos do lixo eletrônico, por exemplo, por meio da reciclagem de instalações e equipamentos de TIC. O Grupo de Estudos 9 (SG9) realiza estudos sobre o uso de sistemas de telecomunicações na distribuição de programas de televisão e som que suportam recursos avançados, tais como a ultra-alta definição e a TV 3D. Esse trabalho também abrange o uso de redes a cabo e híbridas, projetadas principalmente para a distribuição de programas de televisão e som para as residências, bem como das redes integradas de banda larga para fornecer serviços interativos de voz, vídeo e dados, incluindo acesso à internet. O Grupo de Estudos 11 (SG11) é responsável pela “sinalização”, produzindo padrões internacionais (Recomendações ITU-T) que definem como chamadas telefônicas e outras chamadas, tais como chamadas de dados, são tratadas na rede. O Grupo de Estudos 12 é o grupo de especialistas responsável pelo desenvolvimento de normas internacionais, que são as Recomendações ITU-T, sobre desempenho, qualidade de serviço (QOS) e qualidade de experiência (QoE). Esse trabalho abrange todo o espectro de terminais, redes e serviços, desde a comunicação de voz sobre redes comutadas por circuito fixo até aplicativos multimídia em redes móveis e baseadas em pacotes. O Grupo de Estudos 13 liderou o trabalho de padronização da ITU em redes de última geração e agora atende à evolução das NGNs, ao mesmo tempo em que se concentra em futuras redes e aspectos de rede de telecomunicações móveis. As normas internacionais (Recomendações ITU-T) desenvolvidas pelo Grupo de Estudos 15 detalham as especificações técnicas que dão forma à infraestrutura global de comunicação. Os padrões desse grupo definem as tecnologias e as arquiteturas de redes de transporte óptico, que permitem a troca global de informações de longa distância, as redes de acesso baseadas em fibra ou cobre, através das quais os assinantes se conectam, e as redes domésticas conectando os dispositivos internos ou interligando-os com o mundo exterior. O Grupo de Estudos 16 é responsável pelos estudos relacionados às aplicações multimídia, os recursos multimídia para serviços e aplicações, para redes existentes e futuras. E esse grupo inclui também a coordenação de 30 estudos relacionados aos vários Grupos de Estudos (SGs) do ITU-T. É o grupo de estudo líder em codificação multimídia, sistemas e aplicações, aplicações multimídia onipresentes, acessibilidade de telecomunicações/TIC para pessoas com deficiência, fatores humanos, comunicações dos sistemas de transporte inteligentes (ITS), e-saúde; Televisão sobre o protocolo IP (IPTV) e sinalização digital e os demais e-services. O trabalho para aumentar a confiança e a segurança no uso de tecnologias de informação e comunicação (TIC) continua a se intensificar, em uma tentativa de facilitar uma infraestrutura de rede, serviços e aplicativos de rede mais seguras. Mais de 170 normas (Recomendações e Suplementos ITU- T) com foco na segurança foram publicadas. O Grupo de Estudo 17 (SG17) coordena o trabalho relacionado à segurança em todos os grupos de estudo ITU- T. Muitas vezes trabalhando em cooperação com outras organizações de desenvolvimento de padrões e vários consórcios da indústria de TIC, o SG17 lida com uma ampla gama de questões de padronização. A ITU-T também organiza uma série de workshops e seminários para o progresso das áreas de trabalho existentes e para explorar novas áreas. Os eventos abrangem uma ampla gama de tópicos no campo das TIC, sendo que os palestrantes e participantes incluem os especialistas em engenharia, estratégia e política de diversos setores da indústria. Os eventos organizados são gratuitos e abertos ao público. O setor de Technology Watch identifica e pesquisa as tecnologias emergentes, bem como seu provável impacto no futuro trabalho de padronização para países desenvolvidos e em desenvolvimento, com o objetivo de identificar itens de trabalho capazes de levar a novas recomendações da ITU-T. 5.2 As normas da ABNT Para a área de redes, temos também as normas publicadas pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), em especial as normas relativas ao cabeamento estruturado. Assim, caso seja necessário elaborar o projeto de cabeamento estruturado seguindo as normas nacionais, devemos então utilizar como base a norma ABNT NBR 14.565, que estabelece requisitos para um sistema de cabeamento estruturado para uso nas dependências de um único edifício ou de um conjunto de edifícios comerciais em um campus. 31 No entanto, além da ABNT NBR 14565:2019, temos outras normas publicadas pela ABNT que estabelecem os requisitos para a infraestrutura de outros ambientes, além dos edifícios comerciais, que são apresentadas a seguir. • ABNT NBR 16665:2019 – cabeamento estruturado para data centers: especifica um sistema de cabeamento estruturado para data centers e se aplica aos cabeamentos metálico e óptico utilizando como referência a ISO/IEC 24764. • ABNT NBR 16264:2016 – cabeamento estruturado residencial: estabelece um sistema de cabeamento estruturado para uso nas dependências de uma residência ou um conjunto de edificações residenciais e especifica uma infraestrutura de cabeamento para três grupos de aplicações: a) tecnologias da informação e telecomunicações (ICT); b) tecnologias de broadcast (BCT); c) automação residencial (AR) • ABNT NBR 16521:2016 – cabeamento estruturado industrial: especifica um cabeamento estruturado que suporta uma extensa gama de serviços de telecomunicações, como automação, controle e aplicações de monitoramento para uso em instalações industriais ou áreas industriais dentro de outros tipos de edificações, compreendendo um ou múltiplos edifícios em um campus. Esta Norma abrange o cabeamento balanceado e o cabeamento em fibra óptica. • ABNT NBR 16415:2015 – caminhos e espaços para cabeamento estruturado: especifica a estrutura e os requisitos para os caminhos e espaços, dentro ou entre edifícios, para troca de informações e cabeamento estruturado de acordo com a ABNT NBR 14565. Portanto, para a elaboração de projetos de cabeamento estruturado para empresas que exigem a aplicação das normas da ABNT, será necessário observar as especificações das normas NBR, de acordo com o ambiente onde será instalada esta infraestrutura. FINALIZANDO A evolução das redes de telecomunicações, desde os primeiros sistemas de telefonia até os sistemas mais atuais, somente foi possível com a adoção de padrões internacionais, que garantiram a compatibilidade entre as tecnologias e equipamentos adotados pelos diversos países ao redor do mundo. E certamente 32 o ITU-T teve um papel essencial neste processo, pois é a instituição que define padrões desde o início da construção dessas infraestruturas de telecomunicações. Inclusive os padrões ITU-T predominavam nos sistemas de comunicações, pois as comunicações eram basicamente realizadas com os sistemas de telefonia, e, posteriormente, com a difusão de imagens. No entanto, esses sistemas sofreram uma evolução bastante lenta desde o seu início, sendo que este processo foi acelerado com o advento das comunicações de dados. E além da necessidade de atualização dos padrões para as novas redes de dados, tivemos também uma grande diversidade de novas tecnologias e um aumento da complexidade dos sistemas de comunicação. Assim, tivemos também o envolvimento de outras instituições na definiçãodos padrões necessários para continuar garantindo a evolução das redes, pois sem uma padronização, teríamos a incompatibilidade das soluções dos diversos fabricantes e desenvolvedores de tecnologia, o que limitaria a expansão das redes. Desta forma, tivemos o surgimento de uma referência geral para as diversas tecnologias, protocolos e soluções, com a utilização do modelo OSI, com as sete camadas. De acordo com esse modelo de referência, os diversos fabricantes e provedores e solução podiam definir claramente qual era a abrangência das soluções e produtos fornecidos. E para os protocolos específicos para solucionar os processos de comunicação em redes de dados, também foram apresentadas muitas soluções, porém, os protocolos que acabaram predominando nas redes atuais são os padrões apresentados pelo IEEE para as camadas inferiores do modelo OSI, e os padrões apresentados pelo IETF para as demais camadas. E com a adoção desses padrões pelo mercado, tivemos a disseminação das redes de dados, garantindo a compatibilidade de todos os equipamentos, dos diversos fabricantes, levando à competição entre os fornecedores e reduzindo custos. Assim, atualmente, temos a consolidação destes padrões e, deste modo, devemos sempre observar o atendimento das normas da TIA para a elaboração do projeto da infraestrutura de rede, do cabeamento estruturado, com a utilização de equipamentos para a rede comutada que atendam ao padrão Ethernet, do IEEE, seja na rede cabeada ou na rede wireless, atendendo assim aos padrões do WiFi. E para a comunicação entre os dispositivos nas redes locais de longa distância, temos o protocolo IP garantindo a compatibilidade do 33 processo de transmissão de dados, suportado pelo protocolo TCP, nas camadas três e quatro do modelo OSI. E para garantir a compatibilidade dos equipamentos utilizado pelas operadoras de telecomunicações para a implementação das redes WAN, temos os padrões publicados pelo ITU-U para redes utilizando desde os sistemas legados de telefonia, com cabos metálicos, os padrões de redes sem fio, para as comunicações de longa distância, tais como 3G/4G e satélite, e os padrões de comunicação baseados nas fibras ópticas, como as redes DWDM, que veremos em detalhes em nossas próximas aulas. 34 REFERÊNCIAS CHAPPELL, L. Diagnosticando redes: Cisco internetwork toubleshooting. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2002. MAIA, L. P. Arquitetura de redes de computadores. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. TANEMBAUM, A. S. Redes de computadores. 2. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2011. Conversa inicial FINALIZANDO REFERÊNCIAS
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