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Ferramentas e Soluções
No Fio
Profa. Dra. Marcia F. Cristaldo
Como você sabe quando um sinal de rede não está viajando por um cabo de rede?
Geralmente a primeira coisa que você vai ouvir é quando a rede parar de funcionar efetivamente, mas o problema é que é difícil dizer o que há de errado apenas olhando o cabo. Felizmente, há muitas ferramentas que permitem que você veja o que se passa dentro dos cabos de rede e o estado sinal
Nestlé ganhou o contrato do Super Bowl
Nestlé é o principal fornecedor de doces e chocolates, e eles acabaram de conseguir um contrato exclusivo para vender seus produtos no próximo Super Bowl (campeonato de futebol americano). Com as vendas do dia e a publicidade espera-se ganhar milhões.
Há um problema, recentemente a Nestlé foi afetada por um problema de rede, o que está atingindo sua produção. Se eles não resolverem seus problemas, não conseguirão produzir doces a tempo para o Super Bowl, e perderão o contrato.
Toners and Tracers não conseguem encontrar todos os problemas
Até agora, analisamos somente os problemas de rede que os toners and tracers podem nos ajudar a descobrir,e , apesar de eles serem extremamente úteis, não podem descobrir todo tipo de problema de rede.
Aqui estão alguns problemas de rede em potencial que podem estar afetando a Nestlé. Você saberá quais deles um toner and tracer pode não ser capaz de detectar:
Potenciais problemas de cabo de rede
Cabos quebrados.
Conectores ruins.
Conectores mal conectados.
Proximidade de um cabo de energia.
Cabo muito longo.
Tipo errado de cabo usado.
Um testador toner and tracer pode verificar um sinal...
Como vimos anteriormente, podemos usar um testador de cabo para verificar sinais de vida dos elétrons. O aparelho toner envia um sinal ao longo do cabo, e, se que você o encaixou no mesmo cabo, o aparelho tracer capta o sinal dos elétrons. Se o tracer não puder captar o sinal em nenhum ponto ao longo do cabo, significa que há uma quebra de sinal naquele ponto.
...mas não consegue verificar a qualidade do sinal
Se houver um fio conectado passando por todo o cabo, então o aparelho tracer será capaz de captar o sinal ao longo de todo o comprimento do cabo. O problema é que ele não pode dizer a você nada sobre a qualidade do sinal, ou a velocidade com que ele se move ao longo do cabo. Tudo o que ele pode dizer é que o fio está contínuo.
Então, se os problemas da rede forem de qualidade de sinal, você precisa de algo 
alé do toner & tracer. Mas o quê?
Sinta-se como um Toner & Tracer
Seu trabalho é fingir que você é o testador do tipo toner & tracer e imaginar que está enfrentando os problemas abaixo. Diga se você pode ajudar ou não, e por que ou porque não.
Problema
Vocêpode ajudar?
Justifiquesua resposta
O cabo errado está plugado no aparelho
Você pode encaixaro aparelhotracerno fio correto e usar otonerpara encontrar o plugue correto na ponta oposta.
O cabo está conectado inapropriadamente
Você pode rastrear cada fio de um cabo, encontrar os fios incorretos e consertá-los.
O cabo é maiorque o comprimento máximo permitido para Ethernet (100 metros)
Um simples testadortoner&tracerapenas vai dizer se há um fio contínuo ou não. Você não pode dizer o comprimentocom apenas umtoner&tracer.
Perguntas?
Um testador toner & tracer pode encontrar um cabo que está muito longo?
Que sinais um toner pode enviar?
Um aparelho tracer precisa tocar um cabo para ouvir o sinal apitando?
Perguntas?
Um testador toner & tracer pode encontrar um cabo que está muito longo?
Não. Um toner & tracer só pode verificar se há uma conexão elétrica. Para checar o comprimento, você precisa medir a resistência do cabo
Que sinais um toner pode enviar?
Geralmente, um aparelho toner enviar um sinal tipo apito que é usado para rastrear ou encontrar a extremidade de um cabo.
Um segundo sinal é apenas uma voltagem que o aparelho tracer verifica na outra extremidade. Isso é usado para verificar quebrar de um cabo, é chamado de continuidade.
Um aparelho tracer precisa tocar um cabo para ouvir o sinal apitando?
Não, isso é o legal sobre ele. Você pode passá-lo rapidamente sobre alguns fios e realmente ouvir conforme chega mais próximo do fio ao qual o toner está conectado.
Apresentando o multímetro
Ele é uma ferramenta versátil que mede múltiplas coisas, como voltagem e resistência aos longo do cabo. Para usá-los, gire o seletor no multímetro para onde você quiser medir e então encoste as agulhas nas extremidades finais do fio que você está testando. Você então pode ler a medida na tela no multímetro.
Use um multímetro para medir a resistência (*)
O que realmente torna o multímetro útil em networking é sua capacidade de medir a resistência ao longo do cabo. Isso é algo que um toner and tracer não pode dizer e pode nos dar importantes informações sobre como um cabo está funcionando. Então o que é resistência, e qual efeito ela tem na sua rede?
Então o que é resistência?
Uma medida da dificuldade que os elétrons têm para se mover por um fio. É medida em ohms e é representada pela letra grega ômega. Quanto maior o número de ohms, mais difícil para os elétrons se moverem pelo fio.
Baixa ou Alta
Quando a resistência é baixa
Quando o cabo tem baixa resistência, isso significa que é fácil para os elétrons passarem pelo condutor. Há poucos obstáculos impedindo os elétrons de fluírem, então eles se movem fácil e rapidamente pelo cabo.
Quando a resistência é alta
Quando um cabo tem resistência alta, significa é difícil para os elétrons se moverem pelo fio. E se os elétrons não puderem se movimentar bem, o seu sinal também não vai poder.
Problema na rede você pode utilizar um multímetro para verificar se a resistência alta no cabo está tornando lento seu sinal.
Exercício – Relacione o fio com a resistência que um elétron sentiria passando por estes fios.
Sinta-se um Multímetro – Diga se você poderá ajudar ou não, e por que ou por que não.
Problema
Você pode ajudar?
Fale Mais
O cabo é maior doque o comprimento máximo recomendado para Ethernet (100 metros).
Ruídono cabo produzido pela energia, RF, perda de conector, cabos simples e curtos.
Conectorestá mal conectado.
Problema
Você pode ajudar?
Fale Mais
O cabo é maior doque o comprimento máximo recomendado para Ethernet (100 metros).
Você pode verificar aresistência configurando no multímetro para ler a resistência do cabo. Um cabo maior terá uma resistência maior.
Ruídono cabo produzido pela energia, RF, perda de conector, cabos simples e curtos.
O multímetro não vai mostrar ruídoscom a exceção de quando o valor está maior do que a voltagem normal.
Conectorestá mal conectado.
Você pode usar a resistência configurandoum multímetro para verificar a continuidade, exatamente como um testador de cabos, mas com uma leitura em vez de um som.
Perguntas
Então, esse é o multímetro. O que mais ele mede?
O que é voltagem CA & CD?
O que é corrente então?
Há grandes diferenças entre multímetros digitais e analógicos?
Um multímetro é usado tanto assim pelas pessoas da rede?
Então, esse é o multímetro. O que mais ele mede?
A maioria dos multímetro mede voltagens, tanto CA quanto CD, bem como corrente.
O que é voltagem CA & CD?
CD corrente direta. Este é o tipo de voltagem que você obtém de uma bateria. É simplesmente identificado em uma voltagem, como 9 volts. CA é corrente alternada. Esta corrente alterna na direção em que está fluindo. Sua corrente de casa é CA.
O que é corrente então?
Se você pensar em voltagem como a pressão em um cano de água, corrente é a velocidade com que a água flui. Então corrente elétrica é a velocidade com que os elétrons estão fluindo no fio.
Há grandes diferenças entre multímetros digitais e analógicos?
Não muitas. Na maioria dos casos, um multímetro analógico usa apenas componentes elétricos como resistores. Os multímetros digitais usam circuitos integrados junto com os componentes elétricos. É por isso que eles são mais caros.
Um multímetro é usado tanto assim pelas pessoasda rede?
Não muito. Estamos usando ele aqui para mostrar como verificar cabos e mostrar como medições de resistência funcionam. Às vezes, você vai precisar verificar uma voltagem específica, e então eles se tornam realmente úteis.
Um osciloscópio mostra mudanças de voltagem
Um osciloscópio é outra ferramenta que você pode usar para ajudá-los a consertar a sua rede. Ele mostra as mudanças de voltagem em um fio em um período de tempo, medido em milésimos de segundos.
Um osciloscópio exige algum treinamento para se usado apropriadamente.
Aqui está um exemplo de leitura do osciloscópio mostrando as mudanças de voltagem em um cabo ao longo do tempo.
Conseguir analisar as alterações de voltagem dessa forma fornece importantes informações de resoluções de problemas sobre os seus cabos. Vamos ver como.
Voltagem é realmente a pressão elétrica
O que é voltagem:Em termos simples, é a pressão que tenta fazer os elétrons fluírem. É a pressão sentidas pelos elétrons. Pense na voltagem como a força que move os elétrons em um circuito, e resistência como algo que pode desacelerá-los, como um fio partido.
Se compararmos fluxo de elétron com o fluxo de água saindo de uma mangueira de jardim, voltagem é como a pressão da água saindo da torneira (1), , e resistência é como a largura da mangueira (2).
Mas como isso pode resolver problemas?
Como vimos, um osciloscópio nos permite ver as mudanças de voltagem em uma faixa de tempo. O sinal em um cabo de rede é simplesmente a alteração em voltagem com o passar do tempo. Isso significa que um osciloscópio efetivamente nos permite ver o sinal de rede. E o mais importante, eles no permite ver como o sinal de rede é claro e distinto, ou se há alguma voltagem estranha alterando o sinal e causando problemas de rede. Nós chamamos voltagem estranha de barulho ou ruído.
De onde vem os ruídos em cabos de rede?
Barulhos e ruídos são sinais indesejados nos seus cabos de rede. Eles vêm de muitas fontes diferentes de energia eletrônica. Muitas coisas que usam eletricidade liberam energia eletromagnética. Isso é especialmente verdade em coisas elétricas que se movem ou que possuem partes motoras.
Quem faz o que? – Relacione as coisas que criam ruídos em cabos de rede com a forma com que elas criam ruídos.
Aterramento ruim
Eu causo ruído quando não tenho uma conexão ao que eu estou plugado.
Interferência de frequência de rádio
Eu causo ruído quando movo cabos.
Cabos misturados
Eu causo ruídoporque tenho imãs revolvidos.
Conector ruim
Eu causo ruídotransmitindo ondas de energia eletromagnética.
Vibração física
Eu causoruído quando sinais do meu cabo se encostam em outro cabo perto de mim.
Motor elétrico
Eu causo ruídocom diferenças de voltagem.
Escreva próximo a cada tela de osciloscópio qual o tipo de sinal você acha que a linha verde representa e, se não for normal, que tipo de problema de rede pode fazê-lo parecer assim.
Um analisador lógico também usa voltagem
Assim como um osciloscópio, um analisador lógico analisa os níveis de alteração de voltagem ao longo do tempo. Geralmente osciloscópios de alta tecnologia possuem a habilidade de funcionar também como um analisador lógico.
Há uma diferença. O analisador em vez de ler a voltagem atual, ele lê o sinal como uma série de números binários 1’s e 0’s.
As mudanças de voltagem no sinal representam dados no formato de números binários, então um analisador lógico permite que você veja a stream (transmissão) de dados lógicos baseado no nível de voltagem. Ele definitivamente permite que você veja os dados em um sinal.
Exercício
Um analisador vê um sinal como níveis lógicos, em outras palavras 1’s e 0’s. Um osciloscópio vê um sinal como uma mudança no nível de voltagem analógico. Para cada sinal abaixo, escolha se um osciloscópio, ou analisador lógico, ou ambos. Podem ver um sinal como descrito.
Sinta-se como um Analisador Lógico
Sua tarefa é fingir que você é o analisador lógico e converter os sinais Ethernet mostrados abaixo em dados representados por 1’s e 0’s.
Sinta-se como um Analisador Lógico
Quando um analisador lógico é útil?
Como vimos, um osciloscópio e um analisador lógico medem alterações em voltagem através do tempo. É útil comparar como eles veem o sinal em um cabo, pois diferenças significativas podem indicar problema.
Como exemplo, aqui está a exibição de um osciloscópio e um analisador lógico onde o sinal é claro, mas a alteração de voltagem é pequena.
Mesmo que o sinal pareça bem definido e claro no osciloscópio, a mudança de voltagem é muito pequena para registrar no analisador lógico. Assim, o sinal não é forte suficiente para carregar os dados da rede.
Então qual ferramenta é a melhor?
Até agora analisamos quatro ferramentas que você pode usar para ajudá-los a consertar seus cabos de rede. Usamos um testador de cabos do tipo toner &e tracer para ouvir elétrons, um multímetro para medir resistência, e um analisador lógico para interpretar o sinal na forma de dados binários. Então qual ferramenta é mais efetiva?
Um analisador LAN combina as funções de todas as outras ferramentas
Se você precisa fazer uma grande quantidade de resolução de problemas e manutenção em uma rede, o analisador LAN é uma ótima ferramenta. Ele tem todas as funções das ferramentas abordadas. Pode utiliza-lo para checar e certificar cabos, e também observar e consertar tráfego de re. Algumas unidades até ajudam você a lida com redes sem fio.
Analisadores LAN são caros e exigem treinamento extensivo, mas sua flexibilidade os torna incrivelmente úteis para profissionais de rede.
Um analisador LAN entende o tráfego de rede no sinal
Ele atua como um computador em uma rede. Ele decodifica totalmente os sinais em dados de rede ativa. Ele pega as voltagens, converte-as em 1’s e 0’s, então entende que os 1’s e 0’s representam dados estruturados. Esses dados estão no formato de frames (pacotes de transmissões) em uma rede Ethernet.
Perguntas:
Então o que é mais poderoso, uma analisador lógico, um osciloscópio ou analisador LAN?
Um analisador LAN tem as funções de um testador toner & tracer?
Então quanto custam o testador toner & tracer, osciloscópio, analisador lógico, Analisador LAN? (pesquise)
O analisador LAN sabe alguma coisa sobre os níveis de voltagem do sinal?
Esse nível lógico de voltagem muda?
Essas voltagens são de conhecimento comum?
Então cada uma dessas ferramentas visualiza o sinal de maneira diferente?
Então como um analisador LAN sabe como decodificar o tráfego de rede?
Quem faz o quê?
Desenhe uma linha do problema para a(s) melhor (es) ferramenta (s) que poderiam ajuda a encontrar a solução.
Exercício
Pense em três maneira diferentes de o mesmo sinal ser convertido em 1’s e 0’s. Não tem problema se você não conseguir. Fiz o primeiro par você.
1- Inicie em 0 Onde uma barra horizontal alta encontra uma linha partilhada vertical, nós repetimos o último número que obtivemos. Onde uma barra horizontal baixa encontrar a linha pontilhada, nós mudamos para o número oposto.