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CABEAMENTO ESTRUTURADO Unidade 3 Componentes ativos de rede CEO DAVID LIRA STEPHEN BARROS Diretora Editorial ALESSANDRA FERREIRA Gerente Editorial LAURA KRISTINA FRANCO DOS SANTOS Projeto Gráfico TIAGO DA ROCHA Autoria EDUARDO NASCIMENTO DE ARRUDA 4 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 A U TO RI A Eduardo Nascimento de Arruda Olá. Minha formação é na área de Sistemas de Informação, com pós-graduação lato sensu em Educação a Distância e Docência do Ensino Superior, e mestrado em Engenharia Elétrica, com sólida experiência na área de informática. Na docência, passei por todos os níveis da educação, desde cursos profissionalizantes e de nível técnico até aulas em cursos de graduação e pós-graduação. Ao longo dos últimos 21 anos, passei por instituições como o Ibratec, SENAI, UNIBRATEC, FAPE, Faculdade Mauricio de Nassau e UNINASSAU. Estruturei vários projetos acadêmicos e coordenei o curso de tecnologia em Redes de Computadores da UNINASSAU durante 08 anos, atingindo excelentes indicadores no ENADE (um dos maiores entre as instituições da região). Adoro transmitir minha experiência de vida àqueles que estão iniciando em suas profissões. Por isso fui convidado pela Editora TELESAPIENS a integrar seu elenco de autores independentes. Estou muito feliz em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Então, conte comigo! 5CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 ÍC O N ES 6 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 SU M Á RI O Roteadores ............................................................................... 10 Roteadores ..........................................................................................................10 Funcionamento de um roteador .....................................................................11 Funcionamento de um roteador ...................................................................12 Tipos de roteadores ........................................................................................15 Switches ................................................................................... 21 O que são switches? ............................................................................... 21 Modo de funcionamento de um switch .................................................. 22 Classificação dos switches ...................................................................... 25 Tipos L2 e L3 ........................................................................................26 Tipos fixo e modular ...........................................................................29 Tipos não-gerenciáveis .......................................................................31 Tipos inteligentes ................................................................................31 Tipos gerenciáveis ...............................................................................32 Redes Wi-fi ............................................................................... 34 O que são redes Wi-Fi? .....................................................................................34 Certificação profissional ......................................................... 45 Certificação profissional ...................................................................................45 Principais certificações na área de redes ...................................................... 46 Certificação da Cisco ..........................................................................48 Certificação da MikroTik .....................................................................48 Certificação da Furukawa ...................................................................49 Certificação RCDD da BICSI ...............................................................51 7CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 A PR ES EN TA ÇÃ O Bem-vindos à unidade “Componentes Ativos de Rede”. Nessa unidade, abordaremos os principais componentes ativos de uma rede de computadores, como roteadores, switches e redes Wi-Fi, além de discutir a importância das certificações profissionais na área de cabeamento estruturado e redes de computadores em geral. No primeiro tópico, vamos explorar os roteadores e seu papel dentro do contexto de uma rede de cabeamento estruturado. Os roteadores são responsáveis por encaminhar pacotes de dados entre diferentes redes, permitindo a interconexão de redes locais (LANs) e redes externas (WANs). Discutiremos o princípio de funcionamento dos roteadores, incluindo o encaminhamento de pacotes e o roteamento de tráfego, destacando sua importância na comunicação eficiente entre diferentes redes. No segundo tópico, focaremos nos switches e sua relevância para o bom desempenho de uma rede. Os switches desempenham um papel fundamental na comutação de pacotes, direcionando o tráfego de rede de forma eficiente. Exploraremos o princípio de funcionamento dos switches, sua função em uma rede de cabeamento estruturado e os diferentes tipos e modelos existentes. Veremos como os switches de camada 2 e de camada 3 são utilizados para atender às necessidades específicas de uma rede. Em seguida, abordaremos as redes Wi-Fi e sua importância no contexto de uma rede de cabeamento estruturado. Discutiremos a tecnologia de transmissão de dados sem fio e o sistema Wi-Fi, explorando seu funcionamento e características. Analisaremos os padrões de Wi-Fi, como o 802.11n e o 802.11ac, e seus recursos para garantir uma conexão estável e de alta velocidade. Além disso, veremos como a implantação adequada de redes Wi-Fi em ambientes corporativos é essencial para atender às necessidades de conectividade dos usuários. 8 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Por fim, discutiremos a importância das certificações profissionais na área de cabeamento estruturado e redes de computadores. Identificaremos as diversas certificações reconhecidas nesse campo, como CCNA, Network+ e RCDD, destacando os benefícios de obter essas certificações para a carreira e o reconhecimento profissional. Também forneceremos recursos disponíveis para a preparação e o estudo para as certificações, visando capacitar os profissionais a se destacarem nesse campo competitivo. Ao final desta unidade, você estará apto(a) a compreender o papel e o funcionamento dos roteadores, switches e redes Wi-Fi em um ambiente de cabeamento estruturado. Além disso, terá conhecimento sobre as certificações profissionais relevantes nessa área, o que pode impulsionar sua carreira na área de redes e infraestrutura de TI. Estamos animados para iniciar essa jornada de aprendizado com você! 9CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 O BJ ET IV O S Olá. Seja muito bem-vindo à Unidade 3. Nosso objetivo é auxiliar você no desenvolvimento das seguintes competências profissionais até o término desta etapa de estudos: 1. Explicar o papel e o princípio de funcionamento dos roteadores dentro do contexto de uma rede de cabeamento estruturado. 2. Apontar o funcionamento dos switches, sua importância para o bom desempenho de uma rede, princípio de funcionamento e os vários tipos e modelos existentes. 3. Identificar a tecnologia de transmissão de dados sem fio e o sistema WiFi, bem como o seu papel no contexto de uma rede de cabeamento estruturado. 4. Identificar as diversas certificações profissionais na área de cabeamento estruturado e redes de computadores em geral. 10 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Roteadores OBJETIVO Ao final deste capítulo, você será capaz de com- preender o papel e o princípio de funcionamento dos roteadores dentro do contexto de uma rede de cabeamento estruturado. Você sabia que os componentes de uma rede se dividem entre passivos e ativos? Até aqui estudamos basicamente os componentes passivos de rede, ou seja, os meios de transmissão que pouco interferem na formae conhecimentos adquiridos na área, demonstrando o domínio de padrões e práticas importantes. Além disso, as certificações profis- sionais podem abrir portas para oportunidades de emprego e avanço na carreira, pois são reconhe- cidas internacionalmente e valorizadas pelos em- pregadores. Portanto, investir na obtenção de cer- tificações profissionais é uma estratégia inteligente para impulsionar seu crescimento profissional e se destacar em um mercado competitivo. 55CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 GUSMÃO, R. A importância da função de compras nas organizações. LinKedIn. Disponível em: https://www.linkedin.com/pulse/ import%C3%A2ncia-da-fun%C3%A7%C3%A3o-de-compras-nas- organiza%C3%A7%C3%B5es-ietec/?originalSubdomain=pt Acesso em: 04 jul. 2022. PIXININE, J. Como um Wi-Fi funciona? Entenda a tecnologia. TechTudo. Acesso em: 31 de Ago de 2022. Disponível em: http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/02/como-um- -wi-fi-funciona-entenda-tecnologia.html TANENBAUM, A. S.; WETHERALL, D. J. Redes de Computadores. 5 ed. São Paulo: Pearson, 2011. RE FE RÊ N CI A S http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/02/como-um-wi-fi-funciona-entenda-tecnologia.html http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/02/como-um-wi-fi-funciona-entenda-tecnologia.html Roteadores Roteadores Funcionamento de um roteador Funcionamento de um roteador Tipos de roteadores Switches O que são switches? Modo de funcionamento de um switch Classificação dos switches Tipos L2 e L3 Tipos fixo e modular Tipos não-gerenciáveis Tipos inteligentes Tipos gerenciáveis Redes wi-fi O que são redes Wi-Fi? Certificação profissional Certificação profissional Principais certificações na área de redes Certificação da Cisco Certificação da MikroTik Certificação da Furukawa Certificação RCDD da BICSIde como os dados são transmitidos de um computador para outro. Os cabos de rede ou as ondas de radiofrequência sobre os quais trafegam os dados não impõem qualquer tipo de inteligência sobre a condução desses dados, ou seja, eles conduzem os pacotes de dados de forma passiva ao longo da rede. Mas e se houvesse um equipamento capaz de interferir na demanda de entrega desses dados para seus respectivos destinatários, de forma a sempre encontrar o melhor caminho para isso? Estamos falando dos componentes ativos de rede, constituídos basicamente de roteadores e switches, como veremos em detalhes mais adiante. Roteadores DEFINIÇÃO Roteadores (ou Routers, em inglês) são equipamentos capazes de conectar várias redes de computadores entre si. Um roteador é um dispositivo de rede utilizado para direcionar o tráfego de dados entre diferentes dispositivos em uma rede. Ele atua como um ponto central que permite a conexão 11CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 de vários dispositivos, como computadores, smartphones, tablets e outros dispositivos habilitados para rede, a uma rede local (LAN) ou à Internet. O roteador recebe os pacotes de dados provenientes dos dispositivos conectados e os encaminha para o destino correto com base nos endereços IP dos pacotes. Ele também pode oferecer recursos de segurança, como firewall, e permitir a configuração de redes locais virtuais (VLANs). Estamos falando de um equipamento que fica no meio entre duas ou mais redes, gerenciando os pacotes de dados que tentam trafegar de um nó de uma delas até um ponto localizado na outra. Nas conexões que fazemos com a Internet, normalmente existe um roteador que conecta a rede local de nossa casa ou empresa à grande rede mundial. Na ausência de um roteador, o modem desempenha esse papel, formando uma ponte entre essas duas redes. Desse modo, dizemos que o modem está configurado em modo bridge, que do inglês quer dizer ponte. Funcionamento de um roteador O roteador encaminha os pacotes de dados recebidos de uma rede para a outra, criando um conjunto de redes denominadas redes de sobreposição. Ele pode ser conectado a mais de duas redes diferentes, cuja conexão se dá através de uma linha de dados. Quando um pacote de dados chega a uma dessas linhas, o roteador lê o endereço descrito no pacote e o encaminha ao destino estabelecido no endereço. Os roteadores possuem o que chamamos de tabela de roteamento. Trata- se de um espaço lógico (ou virtual) onde são armazenadas e atualizadas periodicamente as rotas de cada nó das redes roteadas. Na prática, essas tabelas determinam o menor trajeto que um pacote de dados deve perfazer até chegar a seu destino. 12 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Figura 1 - Roteador Wireless Fonte: Wikimedia Commons Funcionamento de um roteador O funcionamento de um roteador envolve diversas etapas e processos para garantir o encaminhamento correto dos pacotes de dados. Primeiramente, quando um pacote de dados é enviado de um dispositivo para outro na rede, é encapsulado em um pacote com cabeçalho, contendo informações como endereço de origem e destino. Ao receber o pacote, o roteador analisa o cabeçalho e consulta sua tabela de roteamento para determinar a melhor rota para encaminhar o pacote. Essa tabela contém informações sobre as redes conectadas ao roteador e os caminhos disponíveis para alcançar cada uma delas. Com base nessas informações, o roteador seleciona a interface de rede correta para encaminhar o pacote e realiza a operação de roteamento, removendo o cabeçalho atual e adicionando um novo cabeçalho com as informações atualizadas. Em seguida, o pacote é enviado pela interface selecionada e transmitido para o próximo roteador ao longo do caminho 13CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 até o destino final. Esse processo se repete em cada roteador intermediário até que o pacote alcance o destino desejado. Além disso, o roteador também pode executar funções de segurança, como filtragem de pacotes e controle de acesso, para proteger a rede contra ameaças externas. VOCÊ SABIA? É correto dizer que os roteadores desempenham um papel fundamental no encaminhamento do tráfego da Internet. Como você mencionou, os roteadores estão associados à terceira camada do Modelo OSI, conhecida como camada de rede. Essa camada é responsável pelo roteamento dos pacotes de dados entre redes diferentes. Quando um pacote de dados é enviado de um dispositivo de uma rede para outro dispositivo de uma rede diferente, ele precisa passar por vários roteadores ao longo do caminho. Cada roteador examina o cabeçalho do pacote para determinar a melhor rota e a interface de saída para encaminhar o pacote para o próximo roteador. Essa rota é determinada com base em informações contidas em tabelas de roteamento. Os roteadores são responsáveis por direcionar os pacotes de dados corretamente, permitindo que eles atravessem redes diferentes e alcancem o destino. Eles desempenham um papel crucial na comunicação entre diferentes redes e na manutenção da conectividade e do fluxo de tráfego na Internet. Portanto, podemos dizer que os roteadores são peças-chave na infraestrutura da Internet, permitindo a troca de informações e o funcionamento da rede globalmente. As ilustrações a seguir retratam a tabela de roteamento de cada um dos roteadores exemplificados no diagrama apresentado anteriormente. Essas tabelas têm por finalidade 14 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 descrever qual o fluxo de entrega dos pacotes de dados que chegam a cada uma das portas desses roteadores. Tabela 1 – Tabela de roteamento R1 Roteador R1 Destino Custo 10.0.0.0 Direto 20.0.0.0 Direto 30.0.0.0 20.0.0.2 40.0.0.0 20.0.0.2 Fonte: Elaborado pelo autor (2022) Tabela 2 – Tabela de roteamento R2 Roteador R2 Destino Custo 10.0.0.0 20.0.0.1 20.0.0.0 Direto 30.0.0.0 Direto 40.0.0.0 30.0.0.2 Fonte: Elaborado pelo autor (2022) 15CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Tipos de roteadores Existem diversos tipos de roteadores disponíveis no mercado, cada um projetado para atender a diferentes necessidades e cenários de rede. A seguir, serão apresentados alguns dos tipos mais comuns de roteadores: 1. Roteadores domésticos: são roteadores projetados para uso em residências e pequenos escritórios. Eles geralmente possuem interfaces de rede sem fio (Wi- Fi) integradas, permitindo a conexão de dispositivos sem fio à rede. Esses roteadores são adequados para atender às necessidades de conexão à Internet de um pequeno grupo de usuários. 2. Roteadores empresariais: são roteadores projetados para atender às demandas de redes corporativas e empresariais. Eles possuem recursos avançados de segurança, escalabilidade e gerenciamento, permitindo o suporte a um grande número de usuários e dispositivos. Além disso são capazes de lidar com altas cargas de tráfego e oferecer recursos de rede avançados, como redes virtuais privadas (VPNs) e segmentação de rede. 3. Roteadores de borda: são roteadores utilizados em provedores de serviços de Internet (ISPs) para conectar a rede do provedor à Internet. Eles desempenham um papel fundamental no encaminhamento de tráfego entre os ISPs e podem lidar com grandes volumes de tráfego de dados. Esses roteadores possuem interfaces de rede de alta capacidade e recursos avançados de roteamento. 16 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 4. Roteadores sem fio: são roteadores que oferecem conectividade sem fio, permitindo que dispositivos se conectem à rede por meio de tecnologias como Wi-Fi, Bluetooth ou outras. Esses roteadores são comumente usados em ambientes domésticos, escritórios e locais públicos, como cafés e aeroportos. 5. Roteadores de acesso: são roteadores projetados para fornecer acesso à rede em áreas geograficamente distribuídas. Eles são usados por provedores de serviços de Internet para conectar usuários finais à sua infraestrutura de rede. Esses roteadores geralmentesão instalados em locais estratégicos, como prédios residenciais, para oferecer conectividade de alta velocidade aos usuários. Esses são apenas alguns exemplos dos tipos de roteadores disponíveis. Cada tipo de roteador possui recursos específicos e é adequado para diferentes aplicações e necessidades de rede. A escolha do tipo correto de roteador depende das características da rede, do número de usuários, da carga de tráfego e dos requisitos de segurança. Quanto à tecnologia de transmissão, os roteadores podem ser classificados em diferentes tipos, dependendo do meio físico utilizado para enviar os dados. Alguns exemplos desses tipos são: 1. Roteadores com fio: esses roteadores utilizam cabos de rede, como cabos Ethernet, para transmitir os dados. Eles são conectados fisicamente aos dispositivos por meio de cabos e fornecem conexões estáveis e confiáveis. Os roteadores com fio são amplamente 17CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 utilizados em redes domésticas, escritórios e ambientes corporativos. 2. Roteadores sem fio (Wireless): esses roteadores utilizam tecnologias sem fio, como Wi-Fi, para transmitir os dados. Eles permitem que dispositivos se conectem à rede sem a necessidade de cabos físicos, oferecendo maior mobilidade e conveniência. Os roteadores sem fio são amplamente utilizados em ambientes domésticos, escritórios e locais públicos, como cafés e aeroportos. 3. Roteadores de fibra óptica: esses roteadores utilizam a tecnologia de transmissão por fibra óptica para enviar os dados. A fibra óptica permite uma transmissão de alta velocidade e capacidade, sendo ideal para redes que exigem largura de banda e desempenho elevados. Os roteadores de fibra óptica são comumente usados em redes de provedores de serviços de Internet e em ambientes empresariais que demandam alta velocidade e confiabilidade. 4. Roteadores de linha elétrica: esses roteadores utilizam a infraestrutura elétrica existente em uma residência ou ambiente empresarial para transmitir os dados. Eles utilizam a rede elétrica para estabelecer uma conexão de rede, eliminando a necessidade de cabos de rede adicionais. Os roteadores de linha elétrica são uma opção conveniente para estender a rede em ambientes onde o cabeamento tradicional é difícil de ser implementado. A escolha dos melhores roteadores depende das necessidades e requisitos específicos de cada usuário ou ambiente de rede. Existem diversas marcas e modelos de roteadores no mercado, cada um com características e recursos 18 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 diferentes. Alguns fatores a serem considerados ao escolher um roteador incluem: • Velocidade de transmissão: verifique a velocidade má- xima de transmissão suportada pelo roteador. Isso é especialmente importante se você tiver uma conexão de Internet de alta velocidade e desejar aproveitar ao máximo essa velocidade. • Cobertura Wi-Fi: considere a cobertura Wi-Fi do rotea- dor. Se você precisa de uma cobertura abrangente em uma área maior, procure roteadores com tecnologia de antena avançada ou múltiplas antenas para uma me- lhor cobertura em toda a sua casa ou escritório. • Recursos de segurança: verifique os recursos de segu- rança oferecidos pelo roteador, como firewall, criptogra- fia de dados, controle parental e proteção contra amea- ças on-line. Esses recursos ajudam a manter sua rede e dispositivos protegidos contra ataques e invasões. • Portas Ethernet: considere a quantidade e o tipo de portas Ethernet disponíveis no roteador, especialmen- te se você planeja conectar dispositivos com fio, como computadores desktop, consoles de jogos ou dispositi- vos de armazenamento em rede (NAS). • Recursos adicionais: alguns roteadores oferecem re- cursos adicionais, como suporte a tecnologias de rede avançadas (como MU-MIMO), assistentes de configu- ração fáceis de usar, aplicativos móveis para gerencia- mento remoto e suporte a dispositivos inteligentes e Internet das Coisas (IoT). É importante pesquisar e ler avaliações de usuários e especialistas antes de tomar uma decisão. Algumas marcas conhecidas de roteadores que geralmente são bem avaliadas 19CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 incluem TP-Link, Netgear, ASUS, Linksys e Cisco. No entanto, a melhor escolha dependerá das suas necessidades específicas e do orçamento disponível. As vantagens do uso de roteadores são: 1. Conexão de rede compartilhada: os roteadores permitem que vários dispositivos se conectem à Internet usando uma única conexão. Isso é particularmente útil em ambientes domésticos ou escritórios, onde vários dispositivos precisam acessar a Internet ao mesmo tempo. 2. Conectividade sem fio: a maioria dos roteadores moder- nos oferece suporte a redes sem fio, como Wi-Fi, permi- tindo que dispositivos móveis, como smartphones, lap- tops e tablets, se conectem à rede sem a necessidade de fios. Isso proporciona maior mobilidade e conveniência. 3. Compartilhamento de recursos: com um roteador, é possível compartilhar recursos, como impressoras e armazenamento em rede, entre vários dispositivos conectados à rede. Isso facilita o acesso a esses recursos a partir de qualquer dispositivo conectado, aumentando a produtividade e a eficiência. 4. Segurança de rede: os roteadores geralmente possuem recursos de segurança integrados, como firewalls e criptografia de dados. Esses recursos ajudam a proteger a rede contra ameaças cibernéticas e garantem a segurança dos dados transmitidos pela rede. 5. Gerenciamento de largura de banda: os roteadores permitem gerenciar e priorizar o uso da largura de banda da rede. Isso é útil em ambientes onde vários dispositivos estão competindo pela largura de 20 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 banda, permitindo que você defina prioridades para determinados dispositivos ou aplicativos. 6. Configuração e controle de rede: os roteadores oferecem opções de configuração e controle da rede, permitindo personalizar e ajustar as configurações de acordo com as necessidades individuais. Isso inclui a criação de redes separadas, controle de acesso à rede e gerenciamento de dispositivos conectados. No geral, o uso de roteadores oferece maior flexibilidade, conectividade e segurança nas redes, permitindo que os dispositivos se comuniquem e compartilhem recursos de forma eficiente. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Durante esse capítulo, exploramos os roteadores e seu papel fundamental em uma rede de computadores. Aprendemos que os roteadores são responsáveis por encaminhar pacotes de dados entre diferentes redes, permitindo a interconexão e a comunicação eficiente. Discutimos o princípio de funcionamento dos roteadores, incluindo o encaminhamento de pacotes e o roteamento de tráfego. Também destacamos a importância dos roteadores na interconexão de redes locais (LANs) e redes externas (WANs). Esperamos que você tenha adquirido um bom entendimento sobre o assunto e esteja preparado para aplicar esse conhecimento em futuras experiências com roteadores. Parabéns pelo seu progresso até aqui e continue assim! 21CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Switches OBJETIVO Ao final deste capítulo, você será capaz de compreender o funcionamento dos switches, sua importância para o bom desempenho de uma rede, princípio de funcionamento e os vários tipos e modelos existentes. E então? Curioso? Vamos em frente! Diferentemente dos roteadores, que têm por função interligar diferentes redes entre si, os switches desempenham uma função bem mais restrita: eles interligam computadores de uma mesma rede entre si. Ao longo dessa aula, vamos procurar compreender para que servem e como funcionam os switches, entendendo a sua importância para a performance da rede, além de conhecer seus principais modelos e tipos. Oque são switches? DEFINIÇÃO Do inglês, switch significa comutar (ou comutador), ou seja, rata-se de um equipamento desenvolvido para interligar dispositivos de uma rede de dados, desempenhando o papel de reencaminhamento de pacotes de dados recebidos de um nó para o outro. Os switches são dispositivos de rede que desempenham um papel crucial no funcionamento de uma rede de computadores. Eles atuam na camada de enlace do modelo OSI e são responsáveis por conectar e direcionar o tráfego de dados entre os diferentes dispositivos conectados em uma rede local (LAN). Esses dispositivos funcionam como pontos de conexão centralizados, permitindo que computadores, servidores, impressoras e outros dispositivos de rede se comuniquem entre 22 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 si. Eles operam com base nos endereços MAC (Media Access Control) dos dispositivos conectados, o que significa que eles direcionam os pacotes de dados para o destino correto com base no endereço MAC de cada dispositivo. Os switches trabalham em velocidades de transmissão muito altas e têm a capacidade de segmentar o tráfego em diferentes portas, garantindo uma comunicação eficiente e sem congestionamento dentro da rede. Eles são capazes de aprender e armazenar informações sobre os dispositivos conectados, criando tabelas de endereços MAC para facilitar o roteamento dos pacotes. A exemplo dos “hubs”, os roteadores são dotados de portas, onde são conectados os dispositivos por meio de conectores RJ-45 crimpados em cabos UTP. Mas até aí temos a mesma definição e função de um “hub”. Então qual é a diferença entre esses dois dispositivos? Diferente dos “hubs”, um switch permite segmentar internamente a rede, com cada porta correspondendo para certo domínio diferente, eliminando assim a possibilidade de colisão entre pacotes de diferentes segmentos. Mas as diferenças não param por aí. Os switches são “gerenciáveis”, ou seja, é possível criarmos redes virtuais, conhecidas como VLANs (Virtual Local Area Networks). Modo de funcionamento de um switch O modo de funcionamento de um switch é baseado no princípio de comutação de pacotes. Quando um pacote de dados chega ao switch, ele examina o endereço MAC de destino contido no cabeçalho do pacote. Em seguida, o switch consulta sua tabela 23CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 de endereços MAC para determinar para qual porta o pacote deve ser encaminhado. Existem dois principais modos de funcionamento de um switch: o modo de switch de camada 2 e o modo de switch de camada 3. No modo de switch de camada 2, o switch opera apenas na camada de enlace do modelo OSI. Ele toma decisões de encaminhamento com base nos endereços MAC dos dispositivos conectados. O switch mantém uma tabela de endereços MAC, também conhecida como tabela CAM (Content-Addressable Memory), que mapeia os endereços MAC dos dispositivos conectados às suas respectivas portas. Quando um pacote chega ao switch, ele olha para a tabela CAM e envia o pacote para a porta correspondente ao endereço MAC de destino. Já no modo de switch de camada 3, além de operar na camada de enlace, o switch também realiza funções de roteamento na camada de rede do modelo OSI. Isso significa que pode tomar decisões de encaminhamento com base nos endereços IP dos dispositivos conectados. Nesse modo, o switch é capaz de lidar com protocolos de roteamento e encaminhar pacotes entre diferentes sub-redes. Independentemente do modo de funcionamento, os switches são projetados para garantir uma comunicação eficiente, confiável e segura dentro de uma rede. Eles utilizam algoritmos de encaminhamento e comutação para direcionar o tráfego de dados de maneira rápida e eficiente, minimizando o congestionamento e maximizando o desempenho da rede. Os switches implementam inteligência à forma de conexão e transmissão de dados entre computadores. Para entendermos melhor essa característica, imaginemos uma rede composta de 4 24 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 dispositivos (1, 2, 3 e 4) conectados respectivamente às portas A, B, C e D, como mostra a figura a seguir. Figura 2 – Comutação inteligente de um switch. Na primeira transmissão de 1 para 4, ele faz broadcast. Na segunda, ele transmite direto. Fonte: Elaborado pelo autor (2022) Suponhamos que o computador 1 envia um pacote de dados para o computador 4. Como o switch ainda não tem conhecimento sobre onde o computador 4 está localizado na rede, ele faz broadcast para todas as portas (B, C e D). SAIBA MAIS O termo broadcast vem do inglês e significa radiodifusão ou transmissão de imagens e sons por meio televisivo. O termo foi importado pela área de informática, aplicando-se toda vez que uma determinada informação trafega por todos os endereços possíveis até chegar ao endereço desejável. Da segunda vez que esse mesmo acesso é requisitado, o switch transmite o pacote de dados diretamente da porta A à porta D, pois o percurso foi gravado anteriormente. A partir daí o mesmo comportamento é assumido para as demais portas, 25CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 ou seja, os acessos diretos (unicast) vão sendo gravados até que toda a rede esteja mapeada pelo switch. SAIBA MAIS O termo unicast é o contrário do broadcast, ou seja, a informação vai direto para o endereço do destinatário, fechando uma comunicação única entre dois nós da rede. Classificação dos switches Os switches podem ser classificados de acordo com vários critérios, como o tamanho da rede, o número de portas, a tecnologia de comutação e as funcionalidades oferecidas. Abaixo, apresentamos algumas das principais classificações dos switches: 1. Switches de acordo com o tamanho da rede: • Switches de acesso: utilizados em redes locais (LANs) de menor escala, geralmente com poucas dezenas de dispositivos conectados. • Switches de distribuição: utilizados em redes maiores, interligando vários switches de acesso e direcionando o tráfego de dados. • Switches de núcleo: São utilizados em redes de grande porte, como data centers ou redes corporativas, e fornecem alta capacidade e desempenho. 2. Switches de acordo com o número de portas: • Switches de porta fixa: possuem um número específico de portas, geralmente variando de 4 a 48, e não podem ser expandidos. • Switches modulares: permitem a adição ou remoção de módulos para aumentar ou diminuir o número de portas conforme necessário. 26 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 3. Switches de acordo com a tecnologia de comutação: • Switches de camada 2: realizam a comutação de pacotes com base nos endereços MAC dos dispositivos conectados. • Switches de camada 3: além da comutação de pacotes na camada de enlace, também podem realizar funções de roteamento na camada de rede, com base nos endereços IP. 4. Switches de acordo com as funcionalidades: • Switches gerenciáveis: permitem que o administrador de rede tenha controle e configure as funcionalidades do switch, como VLANs, QoS (Quality of Service) e segurança. • Switches não gerenciáveis: são switches mais simples, que não oferecem opções de configuração e são plug- and-play. Essas são apenas algumas das classificações dos switches. É importante considerar as necessidades específicas de uma rede ao escolher o tipo de switch mais adequado, levando em conta fatores como o tamanho da rede, a capacidade de tráfego, as funcionalidades desejadas e o orçamento disponível. Tipos L2 e L3 Dentro da classificação dos switches, existem os tipos L2 (camada 2) e L3 (camada 3), que se referem às funcionalidades e capacidades de comutação oferecidas pelos switches. Os switches L2 são projetados para operar na camada de enlace do modelo OSI. Eles realizam a comutação de pacotes com base nos endereços MAC dos dispositivos conectados. Esses switches 27CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 são capazes de direcionar o tráfego de dados dentro de uma rede local (LAN) com eficiência, garantindoque os pacotes sejam entregues aos destinos corretos com base nos endereços MAC. Já os switches L3 são projetados para operar na camada de rede do modelo OSI. Além das funcionalidades dos switches L2, eles também possuem recursos de roteamento IP. Isso significa que eles são capazes de encaminhar pacotes entre diferentes sub-redes, usando informações de roteamento, como endereços IP, para determinar o caminho mais eficiente para a entrega dos pacotes. A principal diferença entre os switches L2 e L3 está no nível de inteligência e na capacidade de processamento dos pacotes. Os switches L2 são mais simples e direcionam o tráfego com base nos endereços MAC, enquanto os switches L3 têm recursos adicionais de roteamento IP, permitindo uma maior capacidade de gerenciamento do tráfego em redes mais complexas. A escolha entre um switch L2 e um switch L3 depende das necessidades e dos requisitos da rede. Redes menores e mais simples, que não requerem roteamento entre sub-redes, podem se beneficiar dos switches L2. Já redes maiores e mais complexas, que envolvem diferentes sub-redes e exigem roteamento IP, geralmente utilizam switches L3 para um melhor gerenciamento do tráfego e flexibilidade na conectividade. Os switches L2 e L3 possuem vantagens e desvantagens distintas, e a escolha entre eles dependerá das necessidades específicas da rede. A seguir, são apresentadas algumas das vantagens e desvantagens de cada tipo: Switches L2: Vantagens: • Comutação de pacotes eficiente com base nos endereços MAC, o que resulta em baixa latência e alta 28 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 velocidade de transferência de dados dentro da rede local. • Menor custo em comparação com switches L3, tornando- os mais acessíveis para redes menores. • Configuração e operação mais simples, adequadas para redes menos complexas. • Desvantagens: • Limitados ao direcionamento do tráfego com base nos endereços MAC, o que significa que não podem rotear pacotes entre diferentes sub-redes. • Menos flexibilidade em termos de segmentação e divisão da rede. • Dependem de um roteador externo para encaminhar pacotes entre sub-redes. Switches L3: Vantagens: • Possibilidade de roteamento IP, permitindo a conexão e o tráfego entre diferentes sub-redes. • Flexibilidade e escalabilidade para lidar com redes maiores e mais complexas. • Maior capacidade de gerenciamento do tráfego e implementação de políticas de segurança. • Desvantagens: • Custo mais elevado em comparação com switches L2, o que pode ser um fator limitante para redes de menor porte. 29CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 • Configuração e operação mais complexas, exigindo conhecimentos avançados em redes e roteamento. • Maior consumo de energia e recursos de processamento, devido à capacidade adicional de roteamento. É importante ressaltar que as vantagens e desvantagens podem variar de acordo com o cenário e as necessidades específicas da rede. Portanto, é fundamental realizar uma avaliação cuidadosa dos requisitos da rede e das funcionalidades necessárias antes de tomar uma decisão entre os switches L2 e L3. Tipos fixo e modular Outra maneira de se classificar os switches é quanto à sua disposição e constituição física. Neste caso, esses dispositivos podem se apresentar de modo fixo ou modular. Os switches fixos dispõem de uma quantidade fixa de portas para conexão de dispositivos, não permitindo expansão. Essa distinção refere-se à capacidade dos switches de expandir o número de portas disponíveis. Switches Fixos: possuem um número pré-determinado de portas, que são fixas e não podem ser alteradas ou expandidas. Geralmente, eles são encontrados em tamanhos menores, como switches de mesa ou switches para pequenas redes locais. Esses switches são mais simples de configurar e operar, oferecendo uma solução mais acessível para redes com menor demanda de portas. Vantagens dos switches fixos: • Menor custo em comparação com switches modulares. • Fácil instalação e configuração, geralmente plug-and- play. 30 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 • Adequado para redes de menor escala e menos complexas. • Desvantagens dos switches fixos: • Limitados em relação ao número de portas disponíveis. • Dificuldade em expandir a capacidade de portas, exigindo a substituição do switch por um modelo com mais portas. Switches Modulares: os switches modulares oferecem a possibilidade de adicionar ou remover módulos para aumentar ou diminuir o número de portas conforme necessário. Esses switches são encontrados em redes maiores e mais complexas, como data centers ou redes corporativas, onde a demanda por portas pode variar e aumentar com o tempo. Vantagens dos switches modulares: • Flexibilidade para expandir ou reduzir o número de portas conforme a demanda da rede. • Possibilidade de personalização da configuração do switch de acordo com as necessidades específicas da rede. • Maior escalabilidade para acomodar o crescimento da rede. Desvantagens dos switches modulares: • Custo mais elevado em comparação com switches fixos. • Maior complexidade na configuração e manutenção, devido à presença de módulos e opções adicionais. A escolha entre switches fixos e modulares dependerá das necessidades de expansão e flexibilidade da rede. Redes menores com requisitos estáveis de portas podem se beneficiar de switches fixos, enquanto redes maiores e em constante 31CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 crescimento podem requerer switches modulares para acomodar as demandas de portas em evolução. Tipos não-gerenciáveis Os switches não-gerenciáveis representam a categoria mais econômica, oferecendo comutação básica e conectividade a nível da camada 2 do modelo OSI. Esse tipo de switch é fortemente recomendado para uso em pequenas expansões, laboratórios de informática ou em instalações domésticas. Esse tipo de switch permite, no máximo, diagnóstico de cabos, priorização de tráfego usando as configurações padrão de QoS (Qualidade de Serviço), recursos de economia de energia (EEE - Energy Efficient Ethernet) e PoE (Power Over Ethernet). No entanto, tais opções não podem ser alteradas ou configuradas nesse tipo de switch. A vantagem de se utilizar esse tipo de switch está na simplicidade, ou seja, para acioná-los basta ligá-los sem qualquer necessidade de configuração (plug-and-play). Como exemplos desse tipo de switch, podemos destacar a linha Cisco 100. SAIBA MAIS Plug-And-Play significa “Ligar e Usar” na língua ingle- sa. Termo bastante utilizado em informática para simbolizar todos os dispositivos que não necessi- tam de configuração para fazê-los funcionar. Tipos inteligentes Também denominados Smart Switches (switches inteligen- tes), ou ainda Lightly Managed Switches (switches levemente ge- renciáveis), esses dispositivos oferecem um nível de flexibilidade gerencial maior que os switches não gerenciáveis, apresentando um certo nível de QoS e segurança. 32 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Esses switches são recomendáveis para utilização na borda de uma grande rede, ou seja, auxiliando switches gerenciáveis que se concentram no núcleo central (core) da rede. Os switches inteligentes podem ser gerenciados por meio de uma interface Web, ou, em alguns casos, através do próprio dispositivo (via CLI ou SNMP/RMON). Seu nível de gerenciamento permite que se segmente uma rede em diferentes grupos de trabalho, além de oferecer certos recursos de segurança, como a autenticação 802.1x e um número limitado de ACLs (listas de controle de acesso). A série Cisco 200 é um bom exemplo desse tipo de switch, como podemos observar na foto apresentada na figura anterior. Tipos gerenciáveis Um switch gerenciável (ou gerenciado) é um equipamento ativo de rede desenvolvido para proporcionar um conjunto bastante abrangente de recursos de configuração e gerenciamento, com altíssimos níveis de QoS e segurança. Esse tipo de switchoferece maior escalabilidade para efeito de expansão e modificação de rede. Switches gerenciáveis são fortemente indicados para se posicionarem como elementos centrais de pequenas redes (core) ou como componentes de redes de grande porte. Os switches gerenciáveis oferecem recursos de proteção quanto ao autor dos dados encaminhados (data plane), além de assegurarem o tráfego trocado entre switches (control plane). Por fim, esses switches oferecem o recurso de gerenciamento do tráfego na própria rede ou, até mesmo, no próprio switch. Isso é o que chamamos de (management plane). Os switches gerenciáveis também oferecem recursos de criação de ACLs para controle de acesso, limitação da largura de banda, espelhamento, alteração do padrão de endereçamento 33CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 do tráfego (L2 ou L3), números de porta TCP/UDP, entre inúmeros outros. As séries Catalyst 300 e 500 da Cisco são exemplos de switches gerenciáveis. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Durante este capítulo, exploramos os switches e sua importância em uma rede de computadores. Aprendemos que os switches desempenham um papel fundamental na comutação de pacotes, direcionando o tráfego de rede de forma eficiente. Discutimos o princípio de funcionamento dos switches, incluindo sua função em uma rede de cabeamento estruturado. Também conhecemos os diferentes tipos e modelos de switches existentes e como eles podem atender às necessidades específicas de uma rede. Esperamos que você tenha adquirido um bom entendimento sobre o assunto e esteja preparado para aplicar esse conhecimento em futuras experiências com switches. Parabéns pelo seu progresso até aqui e continue assim! Nesta nova etapa de aprendizagem, você será convidado a mergulhar no universo das redes Wi-Fi. A cada dia, essa tecnologia vem ganhando espaço, já sendo responsável por mais de 90% dos acessos de dispositivos a roteadores e servidores de rede. Mas, se por um lado a praticidade e comodidade fazem desse tipo de rede a campeã na preferência dos usuários finais, algumas barreiras como a performance e a segurança ainda são paradigmas a serem quebrados. 34 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Redes Wi-fi OBJETIVO Ao final deste capítulo, você será capaz de conhecer a tecnologia de transmissão de dados sem fio e o sistema WiFi, bem como o seu papel no contexto de uma rede de cabeamento estruturado. E então? Motivado para aprender? Vamos lá! O que são redes Wi-Fi? DEFINIÇÃO Entendemos por redes Wi-Fi (wireless ou sem fio) aquelas que se utilizam das ondas eletromagnéticas como meio de transmissão de dados, operando em frequências homologadas de padrões internacionais. O Wi-Fi tem um histórico que remonta ao final da década de 1980, quando um comitê da IEEE começou a desenvolver um padrão de comunicação sem fio. Em 1997, o padrão IEEE 802.11 foi adotado, estabelecendo as bases para as redes Wi-Fi como as conhecemos hoje. No início, as redes Wi-Fi tinham velocidades de transmis- são relativamente baixas, com taxas de transferência de dados de apenas alguns megabits por segundo. No entanto, com o pas- sar dos anos, houve avanços significativos na tecnologia Wi-Fi, le- vando ao desenvolvimento de padrões mais rápidos e eficientes. Os primeiros produtos comerciais de Wi-Fi começaram a ser lançados na década de 1990, principalmente para uso em ambientes corporativos. Com o tempo, a popularidade das redes Wi-Fi cresceu e elas se tornaram amplamente adotadas em ambientes residenciais, escolas, cafés, aeroportos e outros locais públicos. 35CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Nos últimos anos, o Wi-Fi passou por várias atualizações para aumentar sua velocidade e capacidade de transmissão de dados. As atualizações mais recentes incluem o padrão IEEE 802.11ac, também conhecido como Wi-Fi 5, e o IEEE 802.11ax, conhecido como Wi-Fi 6. Essas atualizações permitem taxas de transferência de dados mais rápidas, melhor desempenho em ambientes com muitos dispositivos conectados e maior eficiência energética. Atualmente, o Wi-Fi é uma tecnologia essencial que permite a conectividade sem fio em uma ampla gama de dispositivos, desde smartphones e laptops até dispositivos domésticos inteligentes e sistemas de segurança. A tecnologia continua a evoluir, com o objetivo de fornecer conexões mais rápidas, confiáveis e seguras para atender às crescentes demandas de conectividade em nossa sociedade cada vez mais conectada. As redes Wi-Fi são sistemas de comunicação sem fio que permitem a conexão de dispositivos, como computadores, smartphones, tablets e outros dispositivos eletrônicos, a uma rede local (LAN) ou à Internet. O termo “Wi-Fi” é uma abreviação de Wireless Fidelity e refere-se à tecnologia que utiliza ondas de rádio para transmitir dados. Além disso, as redes Wi-Fi funcionam por meio de pontos de acesso, também conhecidos como roteadores sem fio. Esses dispositivos recebem os dados provenientes dos dispositivos conectados e os transmitem por meio de ondas de rádio, permitindo a comunicação e o acesso à Internet de forma sem fio. Uma rede Wi-Fi pode ser configurada em diversos ambientes, como residências, escritórios, escolas, cafés, aeroportos e outros locais públicos. Ela oferece a conveniência de se conectar à Internet sem a necessidade de cabos físicos, 36 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 permitindo que os dispositivos se movimentem livremente dentro da área de cobertura do sinal. As redes Wi-Fi são baseadas em padrões estabelecidos pela IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), como o 802.11. Esses padrões definem as especificações técnicas para garantir a interoperabilidade entre os dispositivos Wi-Fi e o bom funcionamento das redes. Uma rede Wi-Fi pode ser protegida por meio de senhas e protocolos de segurança, como o WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2), para evitar acessos não autorizados e garantir a privacidade dos dados transmitidos. O sistema Wi-Fi, assim como são conhecidas essas redes, opera em faixas de radiofrequência sem necessidade de licenciamento dos órgãos reguladores das telecomunicações. No Brasil, os equipamentos para redes Wi-Fi devem ser homologados pela Agência Nacional de Telecomunicações, que confere a esses equipamentos um selo de identificação da agência. Para que uma rede Wi-Fi funcione, precisa cobrir um raio de abrangência em relação a um ponto de acesso. Esse ponto de acesso é tecnicamente conhecido por access-point ou hot spot, ou simplesmente um dispositivo móvel, como um aparelho celular, por exemplo, que possui esta função. As redes Wi-Fi podem ser providas por aparelhos celulares e outros dispositivos móveis, como tablet-PC, por exemplo. Esses dispositivos são capazes de rotear dados para a redes 3G e 4G, providas pelas operadoras de telefonia móvel celular. As redes sem fio foram instituídas segundo o padrão da IEEE 802.11. A primeira versão, fruto de muita pesquisa e esforços regulatórios despendidos desde 1989, só veio a ser lançada 37CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 1999, tendo sido os primeiros access-points disponibilizados no mercado no ano 2000. As redes Wi-Fi atuam na camada física do modelo OSI. O padrão IEEE 802.11 estabelece um conjunto de padrões de transmissão e codificação para transmissão de dados sem fio, com destaque para os mais populares, a saber: • Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS): trata- se de um método de transmissão de sinais de rádio que permite mudar rapidamente entre muitos canais de freqüência. O FHSS é usado como um método de acesso múltiplo no padrão CDMA (Code Division Multiple Access - Acesso múltiplo por divisão de código). • Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS): o espectro espalhado de sequência direta, como é denominado o termoem português, é uma técnica de modulação usada para reduzir a interferência geral no sinal. A propagação desse sinal torna o canal de banda larga resultante mais barulhento, permitindo maior resistência a interferências involuntárias ou propositais. • Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM): esse método de transmissão para modulação utiliza sua banda dividida em múltiplas portadoras ortogonais, denominadas subportadoras. As subportadoras recebem o nome de ortogonais por não permitirem sobreposição de frequência, não interferindo umas nas outras. 38 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Cumulativamente, a IEEE homologou ainda os seguintes padrões: Tabela 3 – Padrões do IEEE 802.11 Protocolo Publica- ção Frequência Largura de banda Velocidades de transferência Alcance Indoor Outdoor 802.11 Jun 1997 2.4 GHz 22 MHz 1 Mbit/s ~ 0.12 MB/s 2 Mbit/s ~ 0.24 MB/s 20m 100m 802.11a Set 1999 5 GHz 20 MHz 6 Mbit/s ~ 0.72 MB/s 9 Mbit/s ~ 1.07 MB/s 12 Mbit/s ~ 1.43 MB/s 18 Mbit/s ~ 2.15 MB/s 24 Mbit/s ~ 2.86 MB/s 36 Mbit/s ~ 4.29 MB/s 48 Mbit/s ~ 5.72 MB/s 54 Mbit/s ~ 6.44 MB/s 35m 120m 3.7 GHz ‒ 5000m 802.11b Set 1999 2.4 GHz 22 MHz 1 Mbit/s ~ 0.12 MB/s 2 Mbit/s ~ 0.24 MB/s 5.5 Mbit/s ~ 0.66 MB/s 11 Mbit/s ~ 1.31 MB/s 35m 140m 802.11g Jun 2003 2.4 GHz 20 MHz 6 Mbit/s ~ 0.72 MB/s 9 Mbit/s ~ 1.07 MB/s 12 Mbit/s ~ 1.43 MB/s 18 Mbit/s ~ 2.15 MB/s 24 Mbit/s ~ 2.86 MB/s 36 Mbit/s ~ 4.29 MB/s 48 Mbit/s ~ 5.72 MB/s 54 Mbit/s ~ 6.44 MB/s 38m 140m 39CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 802.11n Out 2009 2.4/5 GHz 20 MHz 7.2 Mbit/s ~ 0.86 MB/s 14.4 Mbit/s ~ 1.72 MB/s 21.7 Mbit/s ~ 2.59 MB/s 28.9 Mbit/s ~ 3.45 MB/s 43.3 Mbit/s ~ 5.16 MB/s 57.8 Mbit/s ~ 6.89 MB/s 65 Mbit/s ~ 7.75 MB/s 72.2 Mbit/s ~ 8.61 MB/s 70m 250m Protocolo Publica- ção Frequência Largura de banda Velocidades de transfe- rência Alcance 40 MHz 15 Mbit/s ~ 1.79 MB/s 30 Mbit/s ~ 3.58 MB/s 45 Mbit/s ~ 5.36 MB/s 60 Mbit/s ~ 7.15 MB/s 90 Mbit/s ~ 10.73 MB/s 120 Mbit/s ~ 14.31 MB/s 135 Mbit/s ~ 16.09 MB/s 150 Mbit/s ~ 17.88 MB/s 70m 250m 802.11ac Dez 2013 5 GHz 20 MHz até 87.6 Mbit/s ~ 10.44 MB/s ‒ ‒ 40 MHz até 200 Mbit/s ~ 23.84 MB/s ‒ ‒ 80 MHz até 433.3 Mbit/s ~ 51.65 MB/s ‒ ‒ 160 MHz até 866.7 Mbit/s ~ 103.32 MB/s ‒ ‒ 802.11ad Dez 2012 60 GHz 2160 MHz até 6912 Mbit/s ~ 823.97 MB/s (6.75 GBits/s) ‒ ‒ Fonte: Elaborado pelo autor (2022) O sistema Wi-Fi funciona por meio de uma combinação de hardware e software que permite a transmissão de dados sem fio entre dispositivos. O modo de funcionamento do sistema Wi- Fi envolve os seguintes elementos: 1. Ponto de acesso (Access Point): o ponto de acesso é o dispositivo central que cria a rede Wi-Fi. Ele é responsável 40 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 por receber os dados provenientes dos dispositivos conectados e transmiti-los por meio de ondas de rádio. O ponto de acesso pode ser um roteador sem fio ou um dispositivo dedicado especificamente para esse fim. 2. Dispositivos Wi-Fi: são os dispositivos que se conectam à rede Wi-Fi, como computadores, smartphones, tablets, smart TVs e outros dispositivos habilitados para Wi-Fi. Esses dispositivos possuem uma antena que recebe o sinal Wi-Fi emitido pelo ponto de acesso e podem enviar dados para a rede. 3. Protocolo de Comunicação: o protocolo de comunicação utilizado pelo sistema Wi-Fi é baseado nos padrões estabelecidos pela IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), como o 802.11. Esses padrões definem as especificações técnicas para garantir a compatibilidade e o bom funcionamento dos dispositivos Wi-Fi. 4. Frequências de Operação: as redes Wi-Fi operam em diferentes frequências de rádio, como 2.4 GHz e 5 GHz. Cada frequência tem suas características de alcance e capacidade de transmissão de dados. A escolha da frequência depende das necessidades e do ambiente em que a rede Wi-Fi será utilizada. 5. Segurança: para proteger a rede Wi-Fi contra acessos não autorizados, é importante adotar medidas de segurança. Isso inclui a configuração de senhas fortes, o uso de protocolos de segurança, como o WPA2, e a atualização regular do firmware do ponto de acesso. As redes Wi-Fi oferecem várias vantagens significativas em comparação com as conexões com fio. Algumas das principais vantagens são: 41CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 1. Mobilidade: uma das principais vantagens do Wi- Fi é a mobilidade que oferece. Com uma rede Wi-Fi, você pode se conectar à Internet ou a uma rede local sem a restrição de fios, permitindo que você se mova livremente dentro da área de cobertura do sinal. 2. Conveniência: o Wi-Fi elimina a necessidade de cabos físicos para conectar dispositivos à rede. Isso torna a configuração mais rápida e fácil, especialmente em ambientes onde a instalação de cabos pode ser impraticável ou indesejável. 3. Acesso em vários dispositivos: com uma rede Wi-Fi, você pode conectar vários dispositivos simultaneamente, como smartphones, tablets, laptops, smart TVs e dispositivos domésticos inteligentes. Isso permite que você compartilhe a conexão com todos os dispositivos da sua casa ou escritório sem a necessidade de fios adicionais. 4. Flexibilidade: as redes Wi-Fi podem ser configuradas e adaptadas para atender às necessidades específicas de cada ambiente. É possível expandir a cobertura da rede, adicionar mais pontos de acesso para aumentar a capacidade e ajustar as configurações de segurança conforme necessário. 5. Escalabilidade: as redes Wi-Fi são altamente escaláveis, o que significa que é possível adicionar mais dispositivos e usuários à rede sem grandes dificuldades. Isso é especialmente útil em ambientes onde a demanda por conexão sem fio pode aumentar com o tempo. 6. Compartilhamento de recursos: com uma rede Wi-Fi, é mais fácil compartilhar recursos, como impressoras, armazenamento em rede e dispositivos de streaming 42 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 de mídia, entre vários dispositivos conectados à mesma rede. 7. Conectividade em áreas remotas: o Wi-Fi permite que você acesse a Internet e se conecte a uma rede local em áreas onde a infraestrutura de cabeamento pode ser limitada ou inexistente, como em espaços públicos ou áreas rurais. No entanto, é importante lembrar que as redes Wi- Fi também têm suas limitações, como alcance limitado, interferências de outros dispositivos sem fio e questões de segurança. É necessário tomar medidas adequadas para garantir a segurança da rede e proteger os dados transmitidos por meio do Wi-Fi. Embora as redes Wi-Fi ofereçam várias vantagens, também apresentam algumas desvantagens que devem ser consideradas. Algumas das principais desvantagens são: 1. Alcance limitado: o sinal Wi-Fi tem um alcance limitado, especialmente em comparação com as conexões com fio. A distância entre o dispositivo e o ponto de acesso Wi-Fi pode afetar a qualidade do sinal e a velocidade da conexão. Em grandes espaços ou áreas com muitas paredes e obstáculos, pode ser necessário usar repetidores ou pontos de acesso adicionais para estender a cobertura do Wi-Fi. 2. Interferência: as redes Wi-Fi estão sujeitas a interferên- cias de outros dispositivos sem fio, como telefones sem fio, micro-ondas e outros dispositivos eletrônicos. Essas interferências podem causar instabilidade na conexão e afetar a velocidade e o desempenho da rede Wi-Fi. 43CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 3. Segurança: as redes Wi-Fi podem apresentar vulne- rabilidades de segurança se não forem configuradas corretamente. Senhas fracas, protocolos de segurança desatualizados e falta de criptografia podem deixar a rede suscetível a ataques cibernéticos e acesso não au- torizado. É importante adotar medidas adequadas de segurança, como o uso de senhas fortes e protocolos de segurança robustos, para proteger a rede Wi-Fi e os dados transmitidos. 4. Velocidade variável: a velocidade daconexão Wi-Fi pode variar dependendo de vários fatores, como o número de dispositivos conectados à rede, a distância entre o dispositivo e o ponto de acesso Wi-Fi e as interferências no ambiente. Em momentos de alta demanda ou em áreas com muitos dispositivos conectados, a velocidade da conexão pode ser afetada. 5. Dependência de energia: os dispositivos Wi-Fi, como roteadores e pontos de acesso, dependem de uma fonte de energia constante para funcionar. Em caso de falha de energia, a conectividade Wi-Fi pode ser interrompida, tornando os dispositivos sem acesso à rede. 6. Suscetibilidade a ataques: as redes Wi-Fi são vulneráveis a diversos ataques, como ataques de força bruta, interceptação de dados e ataques de negação de serviço (DDoS). É importante implementar medidas de segurança adequadas para proteger a rede contra esses ataques. Ao considerar a implementação de uma rede Wi-Fi, é essencial avaliar cuidadosamente as desvantagens e tomar 44 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 medidas para mitigar os possíveis problemas, garantindo a segurança, a estabilidade e o desempenho da rede Wi-Fi. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que as redes Wi-Fi são tecnologias de transmissão de dados sem fio amplamente utilizadas atualmente. Vimos que elas são compostas por pontos de acesso que permitem que dispositivos se conectem a uma rede local ou à Internet sem a necessidade de cabos físicos. Discutimos sobre os padrões de Wi-Fi, como o 802.11, que determinam as especificações técnicas para garantir a compatibilidade e o bom funcionamento dos dispositivos. Exploramos também os benefícios das redes Wi-Fi, como a mobilidade, a flexibilidade e a conveniência de conexão sem fio. No entanto, destacamos a importância de considerar a segurança das redes Wi-Fi e adotar medidas para proteger os dados e evitar acessos não autorizados. Portanto, esperamos que você tenha compreendido a importância e o funcionamento das redes Wi-Fi, bem como as precauções a serem tomadas para uma utilização segura e eficiente dessa tecnologia. 45CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Certificação profissional OBJETIVO Ao final deste capítulo, você será capaz de identificar as diversas certificações profissionais na área de cabeamento estruturado e redes de computadores em geral. Vamos juntos? O mercado de redes de computadores é extremamente regulamentado, o que se deve ao fato de serem muitas as convenções e padrões provenientes das entidades certificadoras, como EIA/TIA, que exigem uma consistente habilidade e sólidos conhecimentos por parte do profissional que instala e gerencia as redes cabeadas. A exemplo de outras áreas profissionais, como a de software, competir no mercado de redes de computadores exige muita competência e diferenciais competitivos por parte dos profissionais especializados nesse segmento. Uma das formas de se obter tais diferenciais é por meio das certificações internacionais, aplicados por entidades de classe ou pelos próprios fabricantes. É nesse universo que iremos mergulhar agora. Certificação profissional DEFINIÇÃO Entende-se por certificação profissional todo e qualquer processo pelo qual um profissional consegue se submeter a um exame, aplicado por uma instituição ou fabricante com acreditação para tal, com o objetivo de receber um certificado reconhecido nacional ou internacionalmente. Certificações profissionais são uma forma reconhecida internacionalmente de validar habilidades e conhecimentos em determinadas áreas. Empresas renomadas, como Microsoft, Cisco e Oracle, estabeleceram métodos consistentes para aplicação de exames de certificação, os quais são realizados e corrigidos por uma rede de parceiros credenciados, como Prometric e Pearson 46 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Vue. Essas empresas mantêm uma ampla rede de centros de certificação em todo o mundo, incluindo no Brasil. Além disso, existem outras certificações, como a LPI (Linux), PMP (PMI) e CBPP/BPM (ABPMP), que são emitidas por instituições em vez de empresas. No entanto, assim como os fabricantes, essas organizações também se utilizam de redes de centros de testes, como Prometric e Vue, para a realização dos exames de certificação. Essa estrutura de certificação, envolvendo parceiros credenciados e centros de testes, contribui para a padronização e a qualidade dos processos de certificação. Ela garante que os exames sejam conduzidos de maneira imparcial e confiável, proporcionando aos candidatos uma experiência consistente e válida em qualquer lugar do mundo. Portanto, ao buscar uma certificação profissional, é importante escolher programas reconhecidos e estabelecidos, que possuam parcerias com entidades confiáveis para a aplicação dos exames. Isso assegura a validade e o reconhecimento internacional das certificações obtidas, abrindo portas para oportunidades de carreira e demonstrando o domínio das habilidades exigidas no mercado de trabalho. Principais certificações na área de redes Existem várias certificações na área de redes que são amplamente reconhecidas e valorizadas no mercado de trabalho. Algumas das principais certificações nessa área incluem: 1. Cisco Certified Network Associate (CCNA): a certificação CCNA é oferecida pela Cisco e abrange conceitos fundamentais de redes, configuração de roteadores 47CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 e switches, protocolos de rede e segurança. É uma certificação amplamente reconhecida e uma ótima base para profissionais que desejam iniciar uma carreira em redes. 2. Cisco Certified Network Professional (CCNP): a certificação CCNP é um nível avançado oferecido pela Cisco e destina-se a profissionais que já possuem experiência em redes. Ela abrange tópicos como design e implementação de redes, gerenciamento de protocolos e segurança avançada. A certificação CCNP demonstra um nível mais alto de conhecimento e habilidades na área de redes. 3. CompTIA Network+: a certificação CompTIA Network+ é uma certificação de nível básico que abrange conceitos essenciais de redes, configuração de dispositivos de rede, protocolos de comunicação e solução de problemas. É uma certificação amplamente reconhecida e aceita em várias indústrias. 4. Juniper Networks Certified Internet Specialist (JNCIS): a certificação JNCIS é oferecida pela Juniper Networks e foca em tópicos avançados de roteamento, comutação e segurança. É uma certificação valorizada por profissionais que trabalham com equipamentos Juniper. 5. Microsoft Certified Azure Administrator Associate: essa certificação da Microsoft é voltada para profissionais que desejam demonstrar habilidades na administração e implementação de soluções na plataforma Azure. Ela abrange tópicos como implantação e gerenciamento de recursos, segurança e monitoramento na nuvem. 48 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Essas são apenas algumas das certificações mais reconhecidas na área de redes. É importante ressaltar que a escolha da certificação certa depende dos objetivos profissionais individuais, da tecnologia e dos produtos específicos que são utilizados no ambiente de trabalho. Cada certificação oferece um conjunto único de conhecimentos e habilidades que podem impulsionar a carreira de um profissional na área de redes. Certificação da Cisco A Cisco é um fabricante de equipamentos ativos de rede e outros produtos acessórios. Por ter sido uma das primeiras empresas a lançar o conceito de certificação profissional nessa área, a Cisco ganhou notoriedade e referência em termos de qualidade, e profissionais de todo o mundo buscam obter algumas das certificações oferecidas por ela. Certificação da MikroTik A MikroTik é uma empresa cuja sede está localizada na Letônia e que fabrica equipamentosativos para redes de computadores e acessórios, tendo iniciado em 1995 com foco sobre o mercado das tecnologias wireless (sem fio). Atualmente, a Microtik concorre diretamente com a Cisco, atuando ainda mais fortemente no segmento de SOHO – small office (pequenos negócios) / home office (usuários caseiros). São as principais certificações da MikroTik: • MTCNA – MikroTik Certified Network Associate. • MTCRE – MikroTik Certified Routing Engineer. • MTCWE – MikroTik Certified Wireless Engineer. • MTCTCE – MikroTik Certified Traffic Control Engineer. 49CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 • MTCUME – MikroTik Certified User Management Engineer. • MTCIPv6E – MikroTik Certified IPv6 Engineer. • MTCINE – MikroTik Certified Inter-Networking Engineer. Certificação da Furukawa Outra certificação bastante cobiçada por profissionais que trabalham com a instalação e manutenção de redes cabeadas é a FCP – Furukawa Certified Professional. A Furukawa é um dos mais renomados fabricantes de cabos e acessórios para redes de voz e dados do mundo. Diferentemente dos demais sistemas de certificação, que se utilizam de uma rede de centros de testes, a certificação da Furukawa pode ser obtida por meio de um treinamento fornecido pela própria empresa. No Brasil, é possível se submeter a esses treinamentos em uma das empresas de treinamento credenciadas pela Furukawa. SAIBA MAIS O conteúdo programático do treinamento oficial para certificação Furukawa pode ser obtido no site da companhia para a América Latina. Se você quiser saber mais a respeito, acesse. Além dos critérios das normas TIA/EIA, ISO e ABNT, o Programa Furukawa Certified Professional (FCP) inclui novos conceitos sobre Data Centers, FTTx e Comunicação de Alta Velocidade. A certificação Furukawa é para profissionais de TI https://www.furukawalatam.com/pt-br/ift 50 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 que buscam qualificação diferenciada para a oferta de serviços de infraestrutura de redes. Objetivo Criar competência técnica, capacitando os profissionais a oferecer soluções em Instalação de Redes de Cabeamento Estruturado. Pré-Requisito Conceito de Rede e Cabeamento Estruturado abordados no treinamento Data Cabling System. Público Projetistas, estudantes, supervisores e cabistas da área de informática, eletrônica ou elétrica, de nível superior ou técnico, que trabalham com tecnologia de redes. Conteúdo • MF 101 Introdução à Tecnologia de Redes. • MF 102 Acessórios e Equipamentos para Redes. • MF 103 Cabeamento Estruturado Metálico. • MF 104 Cabeamento Estruturado Óptico. Material Didático Cada treinando recebe kit do treinamento FCP composto por: • Pasta FCP - Furukawa Certified Professional. • Jogo de apostilas (MF101, MF102, MF103 e MF104). • Bloco de anotações e caneta/lapiseira Furukawa. 51CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 • Catálogo soluções inteligentes para infraestrutura de redes Furukawa (em CD) ou Folder Mix. Aula Prática O objetivo da aula prática é orientar o treinando na aplicação de produtos ópticos e metálicos, e compreender os relatórios gerados pelos equipamentos de teste. Duração 40 horas/aula, com no máximo 20 participantes pelo grupo. O treinamento FCP é reconhecido pela BICSI e contabiliza 35 pontos para o Programa RCD. Como podemos observar no último parágrafo do texto, o treinamento oficial da Furukawa serve também como base para uma outra certificação, elucidada a seguir. Certificação RCDD da BICSI A sigla RCDD significa Registered Communications Distribution Designer, que do inglês pode ser traduzida para “projetista de distribuição de redes de comunicação registradas”. Na prática, essa é uma certificação internacional na área de telecomunicações, conferida pela BICSI (Building Industry Consulting Service International), ou Associação Mundial de Profissionais de Telecomunicações. As provas de certificação dessa entidade acontecem em dias e horários programados no site da instituição. No Brasil, elas são aplicadas por meio dos centros de testes da Pearson Vue. O profissional com certificação RCDD é habilitado ao exercício da função de “Consultor em Infraestrutura de Telecomunicações”, abrangendo o conhecimento das normas 52 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 e padrões mundiais nesta área. Até o ano de 2015, só havia 37 profissionais certificados no Brasil, segundo a BICSI. Ainda hoje, essa certificação representa um enorme diferen- cial competitivo para quem trabalha com a parte de infraestrutura de redes de dados e telecomunicações como um todo. O RCDD exige inglês fluente e formação de nível técnico ou superior dos seus candidatos. Além disso, uma experiência mínima comprovada de dois anos em projetos de implantação ou vendas de sistemas de telecomunicações é requerida para se habilitar no teste. No Brasil, esse tipo de certificação é bastante procurado por engenheiros detentores de registro no CREA (Conselho Regional de Engenharia e Agronomia), pois podem assinar projetos de telecomunicações. Assim, a certificação RCDD é considerada uma especialização para eles. A ficha de inscrição para se submeter ao exame de certificação RCDD está disponível no site da BICSI. Além de preenchê-la, o candidato deve anexar três cartas atestando seus conhecimentos práticos em telecomunicações, redes wireless ou cabeadas (dados, voz e CATV), planta externa, som e aterramento. SAIBA MAIS CATV é a sigla técnica de TV a cabo. Ter uma certificação na área de redes oferece diversas vantagens para profissionais que desejam avançar em suas carreiras. Algumas das principais vantagens incluem: 1. Reconhecimento e validação: uma certificação reconhe- cida na indústria é uma prova tangível de suas habilida- 53CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 des e conhecimentos em redes. Ela valida suas compe- tências e mostra aos empregadores que você possui as qualificações necessárias para realizar determinadas tarefas e responsabilidades. 2. Oportunidades de carreira: uma certificação pode abrir portas para oportunidades de emprego e avanço na carreira. Muitas empresas valorizam e buscam profissionais certificados, o que aumenta suas chances de conseguir empregos melhores, promoções e salários mais altos. 3. Credibilidade profissional: ao obter uma certificação, você demonstra comprometimento com sua profissão e o aprimoramento contínuo de suas habilidades. Isso constrói uma reputação de confiança e credibilidade, o que pode torná-lo mais atraente para os empregadores e clientes. 4. Acompanhamento das tendências e avanços tecnológi- cos: as certificações frequentemente abrangem as úl- timas tecnologias e práticas da indústria. Isso permite que você esteja atualizado com as tendências e avan- ços em sua área, garantindo que suas habilidades per- maneçam relevantes e atualizadas. 5. Networking e oportunidades de aprendizado: ao fazer uma certificação, você entra em contato com outros profissionais da área, o que pode levar a oportunidades de networking e colaboração. Além disso, as certificações geralmente fornecem acesso a recursos de aprendizado e comunidades on-line, onde você pode continuar a expandir seu conhecimento e compartilhar experiências com outros profissionais. 54 CABEAMENTO ESTRUTURADO U ni da de 3 Essas são apenas algumas das vantagens de se ter uma certificação na área de redes. No geral, uma certificação demonstra seu comprometimento com o desenvolvimento profissional, melhora suas perspectivas de carreira e o coloca em uma posição competitiva no mercado de trabalho. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir tudo o que vimos. Você deve ter aprendido que as certificações pro- fissionais desempenham um papel fundamental no campo de redes e cabeamento estruturado. Elas fornecem reconhecimento e validação das habilidades