Aula03 Redes ADS 2016 Conectividade

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RCO – Redes de Computadores 
 
• Conectivida elétrica; 
• Conectividade óptica - Fibra óptica 
 
Conectividade elétrica – Cabo coaxial 
Cabo coaxial 
(RG-58, RG-8, RG-9, RG-11, etc...) 
Variam em diâmetro, impedância e outras características elétricas 
 
 
 
 
Conectividade elétrica – Cabo coaxial 
Vantagens: 
• Baixo custo; 
• Forte resistência à interferências; 
• Alta largura de banda; 
• Resistência física. 
 
Usos: 
 redes de computadores (antigas), vídeo, sinal de TV, TV a 
cabo, sinal de rádio. 
 
 
 
 
Coaxial - padrões utilizados em transmissão de 
dados (redes de computadores) 
RG-8 
Em redes padrão Ethernet, conhecidos por IEEE 802.3 10BASE5 ou Tick 
Ethernet. 
Impedância: 50  
Diâmetro: 0,96 a 1,04 cm 
 
RG-58 
Em redes padrão Ethernet, conhecidos por IEEE 802.3 10BASE2 ou Thin 
Ethernet. 
Impedância: 50  
Diâmetro: 0,448 a 0,5 cm 
 
 
 
 
 
Coaxial – nomenclatura 10Basex 
10Basex 
 
 
Velocidade de 
transmissão: 10 
Mbps 
 
 
 
 
 
Banda Base: usa toda a 
largura da banda para 
um único sinal 
 
 
 
 
 
Comprimento máximo de 
um segmento / tipo de 
cabo: 
5 – 500 metros 
2 – 200 metros 
 
 
 
 
 
Proposta pelo IEEE - Institute Of Electrical And Electronic Engineers 
= Instituto Dos Engenheiros Elétricos e Eletrônicos 
 
 
 
 
 
Cabo coaxial – conectores e montagem 
Conector BNC – 10Base2 
 
 
 
 
 
 
 
Macho 
Fêmea em 
um T 
Terminador 
resistivo 
Cabo coaxial – conectores e montagem 
Conector AUI (Attachment Unit Interface) – 10Base5 
 
 
 
 
 
 
 
Transceivers 
Conector 
vampiro 
Conectividade elétrica – Par trançado 
UTP – Unshielded 
Twisted Pair (par 
trançado não-blindado) 
 
 
 
 
 
STP – Shielded Twisted 
Pair (par trançado 
blindado) 
 
 
 
 
 
Conectividade elétrica – Par trançado 
Vantagens: 
• Baixo custo; 
• Forte resistência à interferências no STP; 
• largamente utilizado; 
• Conexões baratas. 
 
Usos: 
redes de computadores, telefonia (utilizando sistemas 
digitais – ex.: VOIP) 
 
 
Par trançado – padronizações 
 
ANSI 
American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de 
Padrões); 
 
EIA 
Electronic Industry Association (Associação da Indústria Eletrônica); 
 
TIA 
Telecommunications Industry Association (Associação da Indústria de 
Telecomunicações) 
 
 
 
 
Par trançado – Categorias 
(norma ANSI / TIA – EIA 568 – A) 
 Aplicação MHz=largura de banda 
Cat. Tipo Mbps/Gbps- máxima taxa de transmissão 
 
1 UTP voz analógica 
2 UTP voz digital acima de 1 Mbps 
3 UTP, STP dados, 16MHz, 4 Mbps 
4 UTP, STP dados, 20MHz, 16 Mbps 
5 UTP, STP dados, 100MHz, 100 Mbps 
5e UTP, STP dados, 100MHz, 1 Gbps (e=enhanced) 
6 UTP, STP dados, 200MHz, 10 Gbps 
7 STP dados, 600MHz 
 
 
Par trançado – padronizações 
 
Especificação de cores para os cabos 
 
Par 1: Branco-Azul / Azul 
Par 2: Branco-Laranja / Laranja 
Par 3: Branco-Verde / Verde 
Par 4: Branco-Marrom / Marrom 
 
 
Par trançado – padronizações 
 
Conector: modular de oito pinos 
(erroneamente, mas popularmente, chamado de RJ-45 – 
Registered Jack – USOC, telefonia, RJ-11 4 fios) 
 
Par Pino 
1 5 e 4 
2 3 e 6 
3 1 e 2 
4 7 e 8 
Par Pino 
1 5 e 4 
2 1 e 2 
3 3 e 6 
4 7 e 8 
Especificação de conectores 
 
T568-A 
 
T568-B 
 
Par trançado – padronizações 
 
Conector: modular de oito pinos 
(erroneamente, mas popularmente, chamado de RJ-45 – 
Registered Jack – USOC, telefonia, RJ-11 4 fios) 
 
Par trançado – nomenclatura IEEE 
nnnBaseT 
 
 
 
 
 
Velocidade de 
transmissão: 10 
Mbps ou 100 Mbps 
 
 
 
 
 
Banda Base: usa toda a 
largura da banda para 
um único sinal 
 
 
 
 
 
T – Twisted pair 
100 metros 
 
 
 
 
 
 
Conectividade óptica – Fibra Óptica 
Filamento cilíndrico de diâmetro extremamente pequeno, 
predominantemente feito de vidro de sílica de alta pureza, o 
qual conduz fótons (luz) com baixíssimos níveis de 
degradação 
 
 
 
 
Conectividade óptica – Fibra Óptica 
Núcleo: centro da fibra 
por onde trafega a luz; 
 
Cobertura do núcleo: 
Material ótico exterior que 
cerca o núcleo, o qual 
reflete a luz para dentro, 
no núcleo; 
 
Revestimento externo: 
camada plástica que 
protege a fibra contra 
danos e umidade. 
 
 
 
Fibra Óptica – Luz utilizada 
LED (ligth emitting diode): 
Infravermelho, comprimento 
de onda em torno de 850 nm; 
LASER (Light Amplification by 
Estimulated Emission of 
Radiation: comprimento de 
onda em torno de 1310 e 1550 
nm, com maior potência óptica 
 
Ambos estão na faixa do 
espectro não visível ao olho 
humano 
 
 
 
Fonte de luz: raios propagam-se 
paralelamente; 
 
 
 
Fibra Óptica – Luz 
Quando um raio de luz incide sobre uma superfície, 
ele pode ser desviado, fenômeno conhecido por 
Reflexão 
 
 
 
O ângulo que a luz incide sobre a 
superfície é chamado de ângulo 
de incidência e é medido em 
relação à uma linha imaginária 
perpendicular à superfície, 
chamada normal 
 
 
 
Fibra Óptica – Luz 
A luz, quando refletida pela 
superfície, reflete-se em um 
ângulo igual ao ângulo de 
incidência, chamado de ângulo 
de reflexão 
 
 
 
Meio transparente é aquele que a 
luz consegue se propagar sem 
dificuldades, mantendo o 
paralelismo dos raios de luz. 
 
 
 
Fibra Óptica – Índice de refração 
N1 e N2 são os chamados índices 
de refração, que diferem 
conforme o meio. 
 
 
 
Índice de refração é a relação entre a 
velocidade de propagação da luz no 
vácuo (Cvac) e a velocidade de 
propagação da luz em um determinado 
material (Cmat): 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Índice de refração 
Cmat
Cvac
refração de índice
Material Índice de 
refração 
Vácuo 1,0 
Ar (cntp) 1,00029 
Água (a 20º C) 1,33 
Núcleo da fibra 1,48 
Casca da fibra 1,465 
Vidro comum 1,52 
Exemplo: 
Como o ar e a água tem índices de 
refração diferentes, a luz (a imagem do 
canudo) se propagará com velocidades 
diferentes, apresentando uma distorção 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Refração da luz 
Em 1621, Willebrord Snell (físico holandês – 1591 ~ 
1926) equacionou a relação entre os diferentes 
ângulos que a luz passa de um meio transparente a 
outro 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Lei de Snell 
Onde: 
N1 = índice de refração do 1º 
meio, onde a luz se propaga 
N2 = índice de refração do 2º 
meio, onde a luz irá adentrar 
 i = ângulo de incidência 
 r = ângulo de incidência 
 
 
 
 
 
 
rNiN  sen.2sen.1
Fibra Óptica – Lei de Snell 
Existe um ângulo (x) conhecido por 
ângulo crítico, onde o raio de luz 
refletido terá um ângulo de reflexão de 
90º (em relação à normal) 
 
 
 
 
 
 
Utilizando como exemplo um copo de 
água, um determinado raio de luz pode 
ser refletido ao invés de se propagar 
pela água do copo, dependendo de seu 
ângulo de incidência 
 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Confinamento da luz 
Imagine superfícies de vidro onde 
o lado superior e inferior fossem 
espelhos: a luz, dependendo do 
ângulo de incidência, iria sofrer 
uma primeira reflexão e assim por 
diante. 
 
 
 
 
 
 
Define-se como Abertura Numérica, o ânguloentre um 
eixo imaginário E, no centro da fibra e o grau de 
incidência para que o raio de luz consiga sofrer a 1ª 
reflexão. 
 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Confinamento da luz 
Abertura numérica (AN): 
 
 
 
 
 
 
 
22 21sen NNANAN 
Dentro da abertura numérica  
cone de aceitação: a luz será 
propagada 
Acima da abertura numérica  
ângulo crítico de incidência ou 
entrada: a luz não se propagará. 
 
 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Confinamento da luz 
Fibra Óptica – Absorção 
A absorção causa uma degradação do sinal 
luminoso. É expressa em dB/km (decibéis por 
kilometro). As perdas por absorção podem ser 
intrínseca, devido à natureza do material 
utilizada, ou extrínseca, devido a impurezas 
encontradas no material. 
 
Ex.: fibra de sílica de vidro = 0,003 db/km, 
para comprimentos de onda entre 1300 e 
1600 nm. 
 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Tipos de fibra 
MULTIMODO: vários raios de luz podem se propagar 
através da fibra 
 
 
 
 
 
 (diâmetro do 
núcleo: 50 a 100 m) 
 
Vantagens: 
 Facilidade em emendas e 
conectores; 
 Menor custo da fibra e 
materiais agregados. 
 
Desvantagens: 
 Distâncias menores; 
 Taxas de transferências 
mais baixas. 
 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Tipos de fibra 
MONOMODO: somente um raio de luz se propaga 
através da fibra, dado o seu diâmetro muito pequeno. 
 
 
 
 
 
 (diâmetro do 
núcleo: 3 a 9 m) 
 
Vantagens: 
 Maiores distâncias; 
 Taxas de transferências 
mais altas (acima de 160 
Gbps). 
 
Desvantagens: 
 Difícil manipulação 
(conectores e emendas); 
 Alto custo. 
 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Tipos de conectores 
Tipo 
 
Formato 
 
Detalhes 
 
 
ST 
 
O mais utilizado. Como é utilizado em par 
(um cabo para transmissão e outro para 
recepção), deve-se ter o cuidado para que 
não haja inversão dos cabos 
 
SC 
 
Apresenta um, corpo injetado em plástico, 
com sistema de trava. Ideal para pequenas 
redes. 
 FDDI 
 
Traz duas fibras em um mesmo conector, 
impedindo a conexão errada. 
 
MT-RJ 
 
 
Apresenta uma trava similar ao conector 
RJ-45 
 
 
LC 
 
Maior competidor do MT-RJ, ocupa pouco 
espaço. 
 
Fibra Óptica – Vantagens e desvantagens 
 Vantagens: 
 Imune a interferências eletromagnéticas (ruídos); 
 preço próximo a UTP; 
 Maior largura de banda; 
 Maiores distâncias; 
 Baixa degradação do sinal; 
 Ideal para sinais digitais; 
 Flexibilidade; 
 Não gera CrossTalk. 
 Desvantagens: 
 Potência do sinal degrada em distâncias muito longas; 
 Configurações ponto-a-ponto; 
 Cuidados com os cabos; 
 Manutenção dispendiosa e especializada; 
 Simplex. 
Fibra Óptica – Cabos 
Tipos: 
 Loose: cada fibra é revestida por um tubo ou luva semi-rígida e 
inseridos frouxamente (loose) dentro do revestimento total 
externo. O espaço é preenchido com gel contra umidade; 
 Light: cobertura de duas camadas (a prova d’água; fixos dentro 
do revestimento. 
 
 
 
 
 
 
Fibra Óptica – Instalação 
Fibra Óptica – Equipamentos 
Distribuidor 
 
 
 
 
 
 
Conversor de 
mídia