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1 Redes de Computadores Aula 05 Obionor Nóbrega Objetivo � Compreender os tipos diferentes de meios de transmissão Meios Físicos de Transmissão • Cabeado – Par trançado – Coaxial – Fibra Ótica – xDSL (ADSL/HDSL) – PLC Meios Físicos de Transmissão • Sem fio – WiFi – WiMaX – IRDA – RFID – Bluetooth – Celular(3G/4G) Pilha OSI x Pilha TCP/IP Sessão Apresentação Aplicação Transporte Rede Enlace Físico meio físico Aplicação OSI Aplicação Transporte Rede Intra-rede meio físico Aplicação TCP/IP FTP, DNS, Telnet, HTTP, SMTP, POP, IMAP, SNMP, ... UDP, TCP IP Ethernet (barramento) SLIP (ponto-a-ponto) PPP (ponto-a-ponto) Meios Físicos de Transmissão meio físico DNS HTTP FTP Telnet SMTP POP IMAP ... TCP / UDP IP Aplicação Ethernet Camada de Aplicação Camada intra-rede Camada de rede Camada de transporte 10Base5 10Base2 10BaseT 10BaseF subcamada física 2 Meios Físicos de Transmissão meio físico DNS HTTP FTP Telnet SMTP POP IMAP ... TCP / UDP IP 802.2 Aplicação 802.3 CSMA/CD Camada de Aplicação Camada intra-rede Camada de rede Camada de transporte 10Base5 10Base2 10BaseT 10BaseF subcamada física subcamada MAC subcamada LLC Meios Físicos de Transmissão • Meios físicos de transmissão definidos pelo padrão IEEE 802.X – Redes em barra - CSMA/CD – Baseado no padrão Ethernet – Define várias opções de meio físico e taxa de transmissão: Exemplo: • 10Base5 – 10 Mbps, baseband, 500 m <Taxa> <Sinalização> <Tam> Taxa de transmissão em Mbps Técnica de sinalização (baseband, broadband) Tamanho máximo do segmento * 100 Cabo Coaxial Aplicações do Cabo Coaxial • Distribuição de Televisão – TV a Cabo • Transmissões telefônicas de longas distâncias – substituído por fibra • Enlaces de redes locais de curta distância – Substituído por par trançado Cabeamento Coaxial Propriedades Físicas • O cabeamento coaxial não é mais usado nas redes de dados, mas é muito importante conhecer suas principais características – Os cabos coaxiais dominaram as redes médias por vários anos, entretanto perderam muito espaço para os cabos UTP e FO no começo da década de 90 – Havia dois padrões básicos: 10Base5 (ThickNet) e 10Base2 (ThinNet) • É um cabo composto de dois condutores – Um fio forma o núcleo e um cabo ao seu redor serve como malha de blindagem, que geralmente é aterrada, com um isolamento plástico entre ambos e um revestimento plástico ao redor de tudo Cabeamento Coaxial Propriedades Físicas • Existem muitos tipos diferentes de cabos coaxiais, entretanto eles estão divididos em apenas duas classificações – Os cabos usados para transmissões de banda estreita – Os cabos usados para transmissões de banda larga 3 Cabeamento Coaxial Propriedades Físicas Conector BNC tipo T Terminador Condutor Isolamento Plástico Malha de Cobre Blindagem Externa • Os cabos de acesso das estações têm um condutor central de cobre sólido • Este condutor é circundado por um isolante plástico e fica contido em uma malha de alumínio, de cobre, ou de outro condutor (blindagem) • Tudo isso é envolvido por um revestimento externo, normalmente feito de polyvinyl chloride (PVC) ou de plástico Método de Transmissão • Nos sistemas coaxiais de banda estreitas, não há modulação do sinal • O sinal digital ocupa toda a banda disponível no cabo • Os cabos coaxiais de banda estreita têm apenas um canal em operação para cada instante • Nos sistemas coaxiais de banda larga, vários canais podem operar em um único cabo simultaneamente Cabo Coaxial Cabo Coaxial Repetidor Transceiver Terminador Nó (computador) segmento AUI Cabo Coaxial 10Base5 • Características – 10Base5 • 10 Mbps • baseband • 500 metros de comprimento do segmento – Cabo coaxial RG-8 • Cabo de 50 ohms – Topologia • física: barramento • lógica: barramento – Chamado de “cabo coaxial grosso” (Thick cable) – Era utilizado em backbones de redes locais com grandes distâncias entre equipamentos – Não é mais utilizado atualmente – Difícil de ser flexionado Cabo Coaxial 10Base2 • Cabo coaxial 10Base2 – 10Base2 • 10 Mbps • baseband • 185 metros (~200m) de comprimento do segmento – Cabo coaxial RG-58 • Cabo de 50 ohms – Topologia • física: barramento • lógica: barramento – Chamado de “cabo coaxial fino” (Thin cable) – Era utilizado em de redes locais, não mais utilizado atualmente – Muitos problemas nas conexões – Se uma conexão apresenta problema toda comunciação na rede é afetada Par Trançado 4 Par Trançado • Par de fios entrelaçados um ao redor do outro para cancelar as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas entre cabos vizinhos. Meios Físicos de Transmissão • Meios físicos padronizados pelo IEEE – 100 Mbps – 100Base-T (Fast Ethernet) • Identifica o sistema que opera em 100 Mbps. Variedades: • 100Base-Tx » Necessita de cabo de par trançado categoria 5 ou superior. » Utilizando 2 pares. Variedade mais utilizada. – 1000Base-T (Gigabit Ethernet) • Identifica sistemas gigabit ethernet sobre cabos de par trançado categoria 6 ou superior. Meios Físicos de Transmissão • Categorias EIA/TIA – Electronic Industries Alliance,/Telecommunications Industries Association » NR. não é mais recomendado Categoria Utilização Velocidade CAT1 Cabos blindados par trançados(token rings) N.R Telecomunicação e rádio CAT2 Voz e Dados (Token Ring) N.R 4Mbps CAT3 Redes Ethernet 10Mbps CAT4 Par trançado (não blindado) N.R 20Mbps CAT5 Fast Ehternet, 100MHz (N.R) 100Mbps CAT5e 1000BaseT 125MHz 100 a 1000Mbps CAT6 250MHz 1Gbps CAT6a 500MHz 10Gbps CAT7/7a 50m/15m 40/100Gbps Fibra Ótica Fibra Ótica • transportam sinais de dados na forma de pulsos modulados de luz • é um pedaço de vidro/sílica com capacidade de transmitir luz Fibra Ótica • Transmissão da Luz pela Fibra – é enviado um feixe de luz numa extremidade da fibra – esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas. (características ópticas do meio) 5 Tipos de Fibra Ótica • Monomodo • Multimodo Tipos de Fibra Ótica Power Line Communication Power Line Communications -PLC • redes de distribuição de energia elétrica como meio de transmissão de sinais de comunicação • Utiliza baixa e média tensão para o transporte de sinais de banda larga • é ponto-multiponto • Aproximadamente até 200Mbps O PLC opera numa faixa de frequências entre 1.7 e 30Mhz e de uma forma geral o PLC baseia-se no conceito de mestre-escravo, assim, basicamente o PLC é constituído por três equipamentos: Adaptador Interno Pontos de Acesso Unidade Master Funcionamento - PLC ADAPTADOR INTERNO Este aparelho, geralmente um modem captura os sinais de dados presentes nas tomadas elétricas e recebe ou envia estes dados de acordo com o serviço que está sendo usado Modem PLC, APA-45i (fonte ASCOM). Funcionamento - PLC 6 PONTOS DE ACESSO Faz a ponte de comunicação recebendo os dados do adaptador interno e enviando para o próximo equipamento e logicamente fazendo o caminho inverso. Funcionamento - PLC UNIDADE MASTER Recebe os dados do Ponto de acesso e faz a conexão da rede elétrica como sistema de telecomunicações disponível. Funcionamento - PLC Outdoor Master, APM-45o (Fonte ASCOM) TECNOLOGIA PLC Diagrama Esquemático Redes Sem Fio • 802.11 (Wi-Fi) – 802.11 (a/b/g/n/x) – 802.11 ac, af, ah • 802.16 (WIMAX) • 802.20 (BWA) • Satélite (DTN) • Celular – GSM/CDMA/TDMA – 2G(GPRS), 2,5G (EDGE, 1xRTT), 3G (UMTS, HSPA, HSDPA, HSUPA, WCDMA, EVDO), 4G(LTE)• Rádio Cognitivo • Redes Veiculares (VANETs) IEEE 802.11 • WLAN – Rede local sem fio eu utiliza ondas de rádio como portadora – Ad-hoc x infraestruturada IEEE 802.11 • WLAN – Utiliza um AP para fazer o papel de ponte com a rede cabeada (infraestruturada) 7 IEEE 802.11 no contexto OSI IEEE 802.11 • Camada Física – A placa de rede sem fio recebe o quadro da camada de enlace e embaralha-os de uma padrão pré-determinado, e em seguida modifica, por meio de modulação, o sinal de onda portadora para transmitir os dados. • Camada de Enlace – Utiliza CSMA/CA IEEE 802.11 - Performance • IEEE 802.11a – 54Mbps / 5GHz • IEEE 802.11b – 11Mbps / 2.4GHz • IEEE 802.11g – 54Mbps / 2.4 GHz • IEEE 802.11* – ? WIMAX IEEE 802.16 • WiMax: A Technical Overview of the WirelessMAN Air Interface for Broadband Wireless Access – QoS • 10-66GHz – – Atenuação (chuva), Linha Visada • 2-11GHz – Sem Linha Visada • 2 – 6 GHz – Sem linha visada 8 IrDA • Infrared Data Association • Transmissão serial half-duplex • Velocidade até 4Mbps (v.2) Zigbee • destinados a aplicações embarcadas • exigem baixas taxas de dados • baixo consumo de energia • requer licença para funcionamento, incluindo as faixas de 2,4GHz • Utilizado em: – Automação residencial, controles, sensores Bluetooth • Radio Frequência • Velocidade – 1Mbps(v1.2), 3Mbps(v2) e 24Mbps(v3) • Trabalha na banda de 2.4 GHz utilizando FHSS com 1600 saltos/s
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