REDE DE COMPUTADORES cabeamento estruturado

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CARGA HORÁRIA: 28 Horas
Período: 04/08 à 12/08/2011.
Instrutor: Jardel (Email: jardel_pereira@hotmail.com)
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CABEAMENTO ESTRUTURADO 
E HARDWARE DE REDE
Uma rede é formada por componentes de hardware e de software. Entre os componentes de hardware estão os computadores e seus periféricos, os cabos, as placas de interface, os hubs e demais concentradores. Existem ainda os componentes de software, que são os sistemas operacionais, os aplicativos e utilitários de rede, os protocolos de comunicação, serviços e clientes. A seguir veremos os principais componentes de hardware.
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CABEAMENTO ESTRUTURADO 
E HARDWARE DE REDE
Os componentes de software de uma rede são independentes dos componentes de hardware. Por exemplo, as mesmas placas de rede, cabos e hubs que formam uma rede ponto-a-ponto utilizando Windows 9x/ME podem ser utilizados para montar uma rede cliente-servidor com Windows 2000 Server. Portanto uma mesma infra-estrutura de hardware poderá ser utilizada para diferentes softwares de rede.
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CABOS E CONECTORES
A maioria das redes de computadores utilizam cabos e placas tipo ETHERNET, que é um padrão elétrico usado na comunicação entre os dispositivos de uma rede local.
Podemos encontrar três tipos de cabos ETHERNET:
 Par Trançado (Twisted Pair – 10BaseT, 100BaseT)
 Coaxial fino (Thin Ethernet – 10Base2)
 Coaxial grosso (Thick Ethernet – 10Base5)
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CABOS E CONECTORES
Desses três tipos, o mais usado atualmente é o par trançado. É usado em praticamente todas as redes modernas, desde pequeno até grande porte. Portanto ao implantar uma nova rede será preciso adquirir placas de rede, cabos e outros equipamentos compatíveis com o par trançado.
Os cabos coaxiais são bastante parecidos com os usados por antenas de TV. Este tipo de cabo caiu em desuso desde meados da década de 1990.
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CABOS E CONECTORES
Todas as placas de rede modernas possuem um conector RJ-45, como a que veremos a seguir. Existem placas um pouco mais antigas que possuem um conector BNC e outras que possuem conectores BNC e RJ-45.
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CABOS E CONECTORES
Normalmente as placas de rede possuem dois LEDs indicadores de status:
LINK: Indica que a placa está corretamente conectada ao seu hub, através do cabo de rede. Ficando apagado quando existir algum problema no cabo, como um mau contato, por exemplo.
ACTIVITY: Indica que existe atividade em andamento na placa, que pode estar transmitindo ou recebendo dados.
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CABOS 10Base2
Esse cabo também é conhecido como cabo Thin Ethernet ou cabo RG-58, tendo seus conectores do tipo BNC.
A seguir veremos os componentes utilizados nas conexões com cabos Thin Ethernet. 
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CABOS 10Base2
Os conectores “T” são acoplados ao conector BNC da placa de rede, e nele são conectados os cabos que ligam o PC aos seus vizinhos. O terminador deve ser ligado no último conecor “T” da cadeia de computadores.
O cabo Thin Ethernet deve formar uma linha que vai do primeiro ao último computador da rede, sem formar desvios. Não é possível portanto formar configurações nas quais o cabo forma um “Y”, ou que usem qualquer tipo de derivação. Todas as ligações devem ter o aspecto da figura a seguir.
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CABOS 10Base2
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CABOS 10Base2
Apenas o primeiro e o último computadores do cabo devem utilizar o terminator BNC. No exemplo da figura, os computadores sáo ligados por duas seções de cabos. Em cada uma delas são usados conectores “T” para permitir as conexões nas placas. O computador 2 liga-se aos outros dois através de duas seções de cabo Ethernet. Os computadores numerados como #1 e #3, localizados nas extremidades, possuem terminadores BNC.
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CABOS 10Base2
A seguir veremos o detalhe da conexão dos cabos na placa de rede, onde o conector “T” é ligado a placa, e nele são feitas as ligações com os cabos que ligam o computador aos outros dois elementos da rede.
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CABOS 10Base2
Além disso vemos ainda a conexão existente nos computadores da extremidade da rede, nos quais existem TERMINADORES, conforme a figura anterior.
Mais uma vez lembramos que o uso de cabos Thin Ethernet caiu em desuso. Dessa forma, náo iremos utilizá-lo em redes novas, mas poderemos dar manutenção em redes antigas baseadas neste tipo de cabo.
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CABOS 10Base2
Redes formadas por cabos Thin Ethernet são de implementação um pouco complicada. É preciso adquirir ou construir cabos com medidas de acordo com a localização física dos computadores. Se um dos computadores for reinstalado em outro local é preciso utilizar novos cabos, de acordo com as novas distâncias entre os computadores, podendo ser necessário alterar duas ou mais seções de cabo de acordo com a nova localização. Além disso, os cabos coaxiais são mais caros que os do tipo par trançado. Apesar dessas desvantagens, os cabos Thin Ethernet apresentam um atrativo, não necessitam do uso de hubs.
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CABOS 10Base5
Este é o outro nome usado pelos cabos Thick Ethernet. O conector encontrado na placa de rede é chamado AUI (Attachment Unit Interface). Este conector não é entretanto ligado diretamente ao cabo da rede. Sua ligação é feita de um cabo adicional (AUI drop cable). Este cabo é finalmente ligado à rede, através de um dispositivo chamado TRANSCEIVER.
Os cabos Thick Ethernet são muito raros. Caíram em desuso no início da década de 1990 e praticamente não o encontraremos em redes mais antigas, já que a maioria das instalações de rede já foram atualizados.
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CABOS 10Base5
Neste tipo de cabeamento, o conector AUI de 15 pinos da placa de rede é ligado através de um cabo a um dispositivo chamado MAU (Media Attachment Unit ou Media Access Unit). Este dispositivo tem como principal função transmitir e receber da rede os sinais gerados e recebidos pelo conecor AUI. Por isso é também chamado de TRANSCEIVER. As demais portas da placa de rede(ligadas aos conectores RJ-45 e BNC) possuem transceivers embutidos na própria placa. A porta AUI necessita de um transceiver externo para que opere com maior corrente e permita usar cabos mais longos. Cada MAU por sua vez é fixado ao cabo da rede propriamente dito. As seções deste cabo formam uma cadeia
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CABOS 10Base5
De forma similar à formada por cabos Thin Ethernet, onde são usados terminadores nas extremidades. 
A seguir veremos a ligação entre o conector AUI da placa de rede e o MAU.
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CABOS 10Base5
Podemos observar que a placa de rede deste exemplo possui além do conector AUI, conectores BNC e RJ-45. Esta característica é comum nas placas de rede que possuem conector AUI.
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PAR TRANÇADO 100BaseT
Também chamado de UTP (Unshielded Twister Pair – Par Trançado não blindado).
Neste cabo existem quatro pares de fios. Os dois fios que formam cada par são trançados entre sí. É o tipo de cabo mais barato usado em redes, e é usado em praticamente todas as instalações modernas.
O par trançado é o meio físico mais utilizado nas redes modernas, apesar do custo adicional decorrente da utilização de hubs e outros concentradores. O custo do cabo é mais baixo, e a instalação é mais simples. Basta ligar cada um dos computadores ao hub.
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PAR TRANÇADO 100BaseT
Cada computador utiliza um cabo com conectores RJ-45 em suas extremidades. As conexões são simples porque são independentes. Para adicionar um novo computador à rede, basta fazer a sua ligação ao hub, sem a necessidade de remanejar cabos de outros computadores.
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PAR TRANÇADO 100BaseT
Para quem vai utilizar apenas alguns poucos cabos, vale a pena comprá-los prontos. Para quem vai precisar de muitos cabos, ou para quem vai trabalhar com instalação e manutenção de redes, vale a pena ter os recursos necessários para construir cabos. Devem ser comprados os conectores RJ-45, um rolo de cabo, um alicate para fixação do conector e um testador de cabos. Entre as melhores marcas de conectores está a AMP, e entre as melhores marcas de cabos de rede está a FURUKAWA.
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PAR TRANÇADO 100BaseT
A seguir veremos detalhes dos conectores RJ-45,
incluindo a numeração dos seus contatos.
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PAR TRANÇADO 100BaseT
Apesar do conector RJ-45 ter oito fios, as conexões por rede Ethernet usam apenas quatro fios. Entre os fios de números 1 e 2 a placa envia o sinal de transmissão de dados e entre os fios de números 3 a 6 a placa recebe os dados.
Para quem faz instalações de redes com frequência, é conveniente adquirir testadores de cabos semelhantes ao ilustrado a seguir.
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PAR TRANÇADO 100BaseT
Os testadores formam uma dupla, e são vendidos juntos. Para testar um cabo, conectamos em cada um dos testadores, uma extremidade do cabo. Pressionamos o botão ON/OFF e observamos os LEDs indicados no testador. Todos os LEDs deverão acender sequencialmente, indicando que cada um dos pares está firme e com contato perfeito.
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HUB
A seguir veremos o hub, um dos tipos de equipamento que ligam os computadores em redes que utilizam par trançado. Existem hubs padrão Ethernet 10 Mbits/s e Fast Ethernet 100 Mbits/s. Existem ainda os modelos duais, que permitem conexões com velocidades diferentes na mesma rede (10 Mbits/s e 100 Mbits/s).
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HUB
Podemos encontrar hubs com conexões para 4, 6, 8, 12, 16, 24 ou 32 computadores.
Os hubs e outros tipos de concentradores possuem em geral uma porta adicional chamada UPLINK. Esta porta é usada para conectar os hubs (ou outros concentradores) entre si. Na verdade o UPLINK é uma repetição da última porta (nesse exemplo porta 8). Não é permitido fazer conexões simultâneas em ambas as portas. No hub do exemplo, se a porta UPLINK for utilizada, a porta 8 deve ficar sem conexão. 
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LIGAÇÃO POR PAR TRANÇADO
SEM HUB
É possível ligar dois computadores em rede utilizando par trançado, sem utilizar um hub. Para isso é preciso usar um cabo crossed. Este cabo possui plugs RJ-45 em suas extremidades, porém é feita uma inversão nos pares de transmissão e recepção. Para isso, um plug RJ-45 é montado da forma padrão. O outro deve ser montado de acordo com o diagrama a seguir.
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LIGAÇÃO POR PAR TRANÇADO
SEM HUB
É possível ligar dois computadores em rede utilizando par trançado, sem utilizar um hub. Para isso é preciso usar um cabo crossed. Este cabo possui plugs RJ-45 em suas extremidades, porém é feita uma inversão nos pares de transmissão e recepção. Para isso, um plug RJ-45 é montado da forma padrão. O outro deve ser montado de acordo com o diagrama a seguir.
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CABO CROSSED
568 A
568 B
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LIGAÇÃO POR PAR TRANÇADO
SEM HUB
O funcionamento deste cabo é baseado nas inversões dos sinais TD e RD (transmissão e recepção). O Método de teste deste tipo de cabo é o mesmo para cabos comuns. A única diferença é que a sequência de acendimento dos LEDs será alterada. Ao invés dos LEDs acenderem na ordem 1, 2, 3, 4 acenderão na ordem 2, 1, 3, 4.
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Atividade no Lab.de Redes
Duração: de 01 à 02 Horas
TRABALHO A SER ENTREGUE NO DIA 11/08 
(Vale como uma das avaliações necessárias).
PESQUISA NA INTERNET 
CABO PAR TRANÇADO – CAT 7 
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Quais os tipos de cabo encontrados no padrão ETHERNET?
Quais os conectores utilizados na confecção de cabos de rede com par trançado ?
Dentre as opções de cabo disponíveis no padrão ETHERNET ... Qual o cabo mais utilizado ?
Quais as categorias atuais de cabo par trançado encontradas no mercado ?
EXERCÍCIOS 
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Qual a sigla técnica para o cabo THIN ETHERNET, e qual o tipo de conector ele utiliza ?
Existe a possibilidade de ligar dois computadores sem a utilização de concentrador de sinais (hub), e de que maneira isso pode ser implementado ?
O menor HUB/SW tem quantas portas?
Quais as configurações disponíveis no mercado para compra de HUBS/SW (mínimas e maximas de portas)?
EXERCÍCIOS 
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Qual porta posso utilizar para fazer o cascateamento de HUBs/SWs ?
 Posso mesclar tecnologias(padrões) através dos switches ?
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EXERCÍCIOS 
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THE END 
	
TÉRMINO DOS EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
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5) Diga a classificação que os computadores recebem em uma rede?
6) Qual a arquitetura utilizada em redes de uso doméstico ?
7) Cite dois sistemas operacionais adequados para Servidores ?
8) Cite exemplos de sistemas operacionais utilizados para implementar redes domésticas (pelo menos 3) ?
EXERCÍCIOS 
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5) Diga a classificação que os computadores recebem em uma rede?
6) Qual a arquitetura utilizada em redes de uso doméstico ?
7) Cite dois sistemas operacionais adequados para Servidores ?
8) Cite exemplos de sistemas operacionais utilizados para implementar redes domésticas (pelo menos 3) ?
EXERCÍCIOS 
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9) Cite algumas tarefas administrativas que são apenas executadas em um servidor dedicado ?
10) Cite as categorias dos computadores de uma grande rede ou rede corporativa ?
11) O que é uma estação de trabalho em relação a uma rede corporativa ?
12) Cite um tipo de rede, onde qualquer computador pode operar como servidor ?
EXERCÍCIOS 
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13) Cite pelo menos duas características das redes ponto-a-ponto ?
14) Qual profissional deve está presente nas redes baseadas na arquitetura cliente-servidor ?
15) Qual a diferença entre redes cliente-servidor e redes ponto-a-ponto ?
16) Diga características de uma rede cliente-servidor ?
EXERCÍCIOS 
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São computadores conectados entre si, permitindo que os dados de um computador possam ser enviados para os demais
Um PC doméstico ligado a um modem para acessar a Internet
Pode ser um item de hardware ou apenas uma funcionalidade que pode ser utilizada simultaneamente com outros computadores da rede.
Impressoras, disco rígido, cd-rom, dvd-rom, pen-drive
EXERCÍCIOS (respostas)
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5) Servidor, cliente e estação de trabalho
6) Arquitetura ponto-a-ponto
7) Windows 2000 Server e Linux
8) Windows 98, Windows ME e Windows XP
9) Controle de senhas, backup’s, relatórios diversos e ajustes de desempenho
EXERCÍCIOS (respostas)
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10) Servidores dedicados e estação de trabalho
11) São todos os demais computadores da rede, que não operam como servidores e atendem exclusivamente o seu usuário
12) Redes ponto-a-ponto
13) Qualquer computador pode operar como servidor e exige pouca manutenção.
14) Administrador de redes
EXERCÍCIOS (respostas)
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15) A diferença está no sistema operacional utilizado pelo servidor, na configuração do software de acesso à rede feita nos clientes.
16) Requer a presença do administrador de rede e necessita de servidores dedicados baseados no Windows NT, Windows 2000, Windows 2003, Windows 2008 ou Linux (Qualquer distribuição Server).
EXERCÍCIOS (respostas)
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15) A diferença está no sistema operacional utilizado pelo servidor, na configuração do software de acesso à rede feita nos clientes
16) Requer a presença do administrador de rede e necessita de servidores dedicados baseados no Windows NT, Windows 2000 ou Linux
EXERCÍCIOS (respostas)
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Cite pelo menos 3 maneiras de criarmos uma rede com 2 computadores ?
 Diga através de qual programa se consegue uma rede através da interface serial ou paralela ?
 Qual dispositivo é necessário ao interligarmos dois computadores através das interfaces USB ?
 Quais as vantagens de utilizarmos o compartilhamento de arquivos?
EXERCÍCIOS 
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5) Cite quais as formas de compartilhamento de uma pasta ?
6) Qual a forma geral utilizada para o nome de uma impressora de rede ?
7) Diga uma vantagem da utilização de impressoras compartilhadas?
8) Como é feito o compartilhamento de conexão com a internet em redes de computadores ?
EXERCÍCIOS 
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9) No compartilhamento de conexão com a internet há um micro responsável por ligar a rede interna com a rede externa, como se chama esse equipamento ?
10) Qual o tipo de cabo mais utilizado em redes de computadores atuais ?
EXERCÍCIOS