Prévia do material em texto
Universidade Federal de Ouro Preto Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas - ICEA Professor: Theo Lins Disciplina: RC Meios de Comunicação Camada Física Meios de Comunicação Os meios de comunicação são tecnologias que provêm conexões entre as estações (hosts) de uma rede; Qualquer meio capaz de transportar informações eletromagnéticas pode ser usado em redes de computadores, sendo os mais utilizados os pares metálicos, cabos coaxiais, fibra óptica, sinais de rádio, satélites, telefonia celular, dentre outros. A maioria dos meios de acesso podem ser utilizados tanto em redes locais. 2 Professor: Theo Lins – RC Meios de Comunicação Qualidade na transmissão: meio de transmissão características do sinal Meios de transmissão: guiados: meio sólido - o próprio meio determina o limite da capacidade de transmissão não guiados: meio não sólido - largura de banda do sinal emitido pela antena determina o limite da capacidade de transmissão Escolha do meio de transmissão: taxa de dados distância física 3 Professor: Theo Lins – RC Meios de Comunicação Meios de transmissão guiados (com fio) par trançado cabo coaxial fibra óptica Meios de transmissão não guiados (sem fio) microondas terrestres microondas por satélite ondas de rádio infravermelho bluetooth 4 Professor: Theo Lins – RC Meios de Comunicação Cabo Metálico - Par Trançado 5 Professor: Theo Lins – RC Par Trançado sem Blindagem (UTP) Par Trançado com Blindagem (STP) Cabo Metálico - Par Trançado São dois fios enrolados em espiral, de forma a reduzir o ruído e manter constante as propriedades elétricas do meio, por todo o seu comprimento; Os tipos mais usuais em redes LAN’s são: Cabo sem blindagem (UTP – Unshielded Twisted Pair); Cabo com blindagem (STP – Shielded Twisted Pair); São utilizados em Redes LAN’s 100baseT / 10BaseT (onde T significa trançado); 6 Professor: Theo Lins – RC Cabo Metálico – Par Trançado Características par trançado não-blindado (UTP) fiação telefônica ordinária baixo custo fácil instalação – flexível sujeito à interferência eletromagnética par trançado blindado (STP) mais caro instalação mais difícil – rígido proteção externa de metal reduz interferência eletromagnética 7 Professor: Theo Lins – RC Cabo Metálico – Par Trançado Aplicações Meio mais comum rede telefônica entre o assinante e a central local (laço do assinante) Dentro de edificações centrais de comutação privadas (PABX) Redes locais de computadores (LAN) 10 Mbps a 1 Gbps 8 Professor: Theo Lins – RC Cabo Metálico – Par Trançado 9 Professor: Theo Lins – RC Uma placa de rede, com seu conector RJ-45 fêmea. Um cabo de rede UTP, com seu conector RJ-45 macho. Cabo Metálico – Par Trançado Padrão TIA EIA 10 Professor: Theo Lins – RC Cabo Metálico – Par Trançado Desvantagens Susceptibilidade a ruídos (interferência eletromagnética) fortes campos eletromagnéticos – motores, quadros de luz, geladeiras, lâmpadas fluorescentes etc. campo eletromagnético impedirá o correto funcionamento naquele trecho da rede Solução: cabo STP (blindado) substituição por fibra óptica Taxa de dados limitada Maior atenuação (perda) do sinal 11 Professor: Theo Lins – RC Meios de Comunicação Cabo Coaxial 12 Professor: Theo Lins – RC Cabo Coaxial Fino (10Base2) Cabo Coaxial Grosso (10Base5) Cabo Coaxial 13 Professor: Theo Lins – RC Conectores do cabo coaxial Cabo Coaxial 14 Professor: Theo Lins – RC Placa de rede com conector BNC Cabo Coaxial Um dos primeiros meios de transmissão usados em redes locais. Possui dois fios e uma malha que envolve o cabo. Essa malha funciona como blindagem contra interferências eletromagnéticas 15 Professor: Theo Lins – RC Cabo Coaxial Utiliza em suas extremidades, conectores. Possui uma impedância medida em ohms. Redes de computadores usam cabos de 50 ohms. Parecem com o cabo coaxial usado para antenas de TV, mas o de TV tem 75 ohms de impedância. 16 Professor: Theo Lins – RC Cabo Coaxial Vantagens Sua blindagem. Mais barato que o par trançado blindado. Melhor imunidade a ruídos e a atenuação que o par trançado sem blindagem. Baixo custo. Apropriado para pequenas redes. Usado em transmissões de sinal de áudio e vídeo. 17 Professor: Theo Lins – RC Cabo Coaxial Desvantagens Não é flexível o suficiente. Mais difícil de instalar. Usado em topologia de barramento. Mais caro que o par trançado sem blindagem. Cada tipo de rede exige um cabo com impedância diferente. Baixa taxa de transmissão para os dias de hoje: 10 Mbps 18 Professor: Theo Lins – RC Cabo Coaxial Tipos Cabo Coaxial Fino – 10Base2 Cabo Coaxial Grosso – 10Base5 A diferença é a espessura do cabo. O cabo mais grosso resiste mais a interferências e minimiza a atenuação, mas seu comprimento máximo é maior. 19 Professor: Theo Lins – RC Cabo Coaxial Aplicações (já ultrapassadas) Distribuição de Televisão TV a Cabo Transmissões telefônicas de longas distâncias Está sendo substituído por fibra Enlaces de redes locais de curta distância 20 Professor: Theo Lins – RC Meios de Comunicação Fibra Óptica 21 Professor: Theo Lins – RC Fibra Óptica Características A transmissão da informação é feita através de sinais luminosos; As fibras ópticas são imunes a interferências eletromagnéticas, ruídos elétricos e sofrem menos atenuações de sinal; Devido a estas características, as fibras possuem grandes capacidades de transmissão de sinais (altas velocidades) e atingem grandes distâncias; 22 Professor: Theo Lins – RC Fibra Óptica Vantagens Maior velocidade: Redes do tipo Gigabit Ethernet (1.000 Mbits/s) podem operar com cabos UTP ou com fibras ópticas. Redes do tipo 10-Gigabit Ethernet (10.000 Mbits/s) operam com fibras ópticas. Maior alcance: Cabos UTP são limitados a 100 metros de alcance. Com fibras ópticas podemos ter alcances bem maiores, na faixa de 1 km ou mais. Isolamento elétrico: Na ligação entre prédios diferentes, muitas vezes existem problemas de aterramento. Quando existem áreas abertas, raios podem induzir tensões nos cabos de rede. Fibras ópticas não têm esses problemas, pois não transportam eletricidade. A fibra é bastante fina e flexível. Dutos, racks e outros dispositivos usados no cabeamento estruturado também podem ser usados pela fibra óptica. 23 Professor: Theo Lins – RC Fibra Óptica Desvantagens As fibras ópticas são mais caras que os cabos UTP Conectores para fibras ópticas também são mais caros Placas de rede, hubs e switches para fibras ópticas são mais caros A montagem de cabos é uma operação muito especializada, que requer treinamento e equipamentos sofisticados. . 24 Professor: Theo Lins – RC Fibra Óptica Fibras x Cabos Convencionais O preço é o fator determinante para se utilizar cabos convencionais de cobre. O custo da fibra vem diminuindo ... Mas o custo de instalação ainda é alto. Solução: redes mistas. 25 Professor: Theo Lins – RC Fibra Óptica 26 Professor: Theo Lins – RC Placa de rede com conector para Fibra Óptica Meios de Comunicação Sistemas Rádio Utiliza ondas eletromagnéticas entre Transmissor e receptor. Exemplos: Rede Wireless e Redes Celulares; 27 Professor: Theo Lins – RC Sistemas Rádio Ponto-a-ponto: ligação de dois pontos através de um par de freqüências (ida e volta), nas faixas de 400 MHz, 900 MHz, 8,5 GHz, 15 GHz, 18 GHz, 23 GHz e 38 GHz, ou de uma única freqüência, na faixa de 2,4 GHZ; Ponto Multiponto: ligação de um ponto a vários pontos através de um par defreqüências (ida e volta), nas faixas de 400 MHz e 2 GHz. 28 Professor: Theo Lins – RC Sistemas Rádio 29 Professor: Theo Lins – RC • Acess Point de uma rede (ponto-mulitponto) Sistemas Rádio 30 Professor: Theo Lins – RC Antenas Ponto a Ponto para Conexões WAN Sistemas Rádio Vantagens: Não é necessário instalar cabos O sinal atravessa certos obstáculos Desvantagens: Alguns obstáculos não deixam passar o sinal Segurança – não é necessário ligar o sistema a uma ficha física para tentar aceder sem autorização 31 Professor: Theo Lins – RC Sistemas Rádio Utilizações Telefonia celular Redes locais sem fio (Wireless LAN) Meio não guiado Transmissão e recepção via antena Direcional Alinhamento Omnidirectional Sinal espalha-se em todas as direções Pode ser recebido por muitas antenas 32 Professor: Theo Lins – RC Meios de Comunicação Satélite 33 Professor: Theo Lins – RC Satélite Utiliza comunicação via Satélite entre Receptor e Transmissor. Indicado para locais onde a chegada dos demais meios de acesso não é viável, pois trata-se da solução mais cara existente; Os Sistemas Satélite são constituídos de duas partes bem definidas: Segmento Espacial (Satélite) e Segmento Terrestre (Estações Terrenas); Freqüências utilizadas: faixa de 5MHz (banda C - antenas maiores), 12MHz (banda Ku – antenas menores) e outras. 34 Professor: Theo Lins – RC Satélite O satélite é uma estação de “relay” O satélite recebe em uma freqüência amplifica ou repete o sinal e transmite em outra freqüência Órbita geo-estacionária Usado para Televisão Telefônia de longa distância Redes Privadas 35 Professor: Theo Lins – RC Satélite 36 Professor: Theo Lins – RC