001 - Introdução para as Mídias de Transmissão

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Introdução para as Mídias de Transmissão 
 
 
Prefácio 
O estabelecimento de uma rede corporativa requer um entendimento fundamental de 
conceitos gerais de rede. Esses conceitos incluem conhecimento do que define uma 
rede, assim como os padrões gerais dos componentes físicos e tecnológicos que são 
usados para estabelecer redes empresariais. Um entendimento de comunicação de 
redes subjacentes e o impacto que tal comportamento tem na rede é também 
primordial para garantir a implementação de uma performance efetiva. 
 
Objetivos 
Após completar essa seção, os estudantes serão capazes de: 
● Explicar o que constitui uma rede; 
● Identificar os componentes básicos de uma rede; 
● Descrever os mecanismos principais para comunicação através de uma rede. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Redes Ethernet de Ponto a Ponto Simples 
 
● As redes são compreendidas de pelo menos duas estações finais, e um meio 
sobre o qual o dado pode ser carregado. 
 
Uma rede pode ser entendida como a capacidade de duas ou mais entidades para se 
comunicar sobre um dado meio. O desenvolvimento de qualquer rede depende do 
mesmo princípio para estabelecer comunicação. Normalmente as companhias dentro 
de uma rede que é responsável pela transmissão e recepção da comunicação, são 
conhecidas como estações finais, enquanto a forma pela qual a comunicação é 
estabelecida é entendida por ser o meio. Em uma rede empresarial, o meio existe em 
uma variedade de formas, desde cabos físicos a ondas de rádio. 
 
Coaxial 
 
● O cabeamento coaxial de cobre normalmente é usado para suportar usuários 
como parte de uma rede compartilhada. 
 
O cabo coaxial representa mais uma forma histórica de meio de transmissão que hoje 
pode ser limitada em uso dentro de uma rede empresarial. Como um meio de 
transmissão, o cabo coaxial compreende geralmente de dois padrões, as formas 
10Base2 e 10Base5, que são conhecidas como Thinnet ou Thinwire, e Thicknet ou 
Thickwire, respectivamente. 
Ambos os padrões suporta, uma capacidade de transmissão de 10Mbps, transmitidos 
como sinais de banda base para respectivas distâncias de 185 e 500 metros. 
Atualmente, nas redes empresariais, a capacidade de transmissão é extremamente 
 
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limitada para ser de qualquer aplicação significante. O conector Bayonet Neill-
Concelman (BNC) é a forma comum de conector usado para cabos coaxial thin 
10Base2, enquanto um conector de tipo N era aplicado para o meio de transmissão 
thicker 10Base5. 
 
Ethernet 
 
● O principal meio físico usado em redes empresariais. 
 
O cabeamento Ethernet se tornou o padrão para muitas redes empresariais, 
fornecendo um meio de transmissão que suporta uma capacidade de transmissão 
muito mais alta. O meio suporta um par de cabo de cobre contido dentro de uma capa 
que pode ou não ser protegida contra interferência elétrica externa. A capacidade de 
transmissão é determinada principalmente baseada na categoria do cabo, com 
categoria 5 (CAT5) suporta uma capacidade de transmissão Fast Ethernet de 
100Mbps, enquanto uma capacidade de transmissão Gigabit Ethernet maior é 
suportada da Categoria 5 extendida (CAT5e) padrão e mais alta. 
A transmissão sobre Ethernet como um meio físico é também suscetível a atenuação, 
causando com que o alcance de transmissão seja limitada a 100 metros. O conector 
RJ-45 é usado para fornecer conectividade com cabos de pares de fios que exigem 
pedidos específicos de pinos no conector RJ-45, para garantir a recepção e 
transmissão correta por estações finais sobre o meio de transmissão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Fibra Ótica 
 
O meio ótico usa a luz como meio de transmissão de sinal como oposto dos sinais 
elétricos encontrados dentro de ambos tipos de meio: Ethernet e Coaxial. O meio de 
fibra óptica suporta um alcance padrão de transmissão de 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps 
e também 10Gbps (10GBASE). Fibra multimodais e monomodais definem o uso de 
um meio de transmissão para propagação da luz, onde o monomodal se refere a um 
único modo de propagação óptica sendo propagada, e é usado normalmente para 
altas velocidades de transmissão sobre longas distâncias. 
As multimodos suportam propagação de vários modos de transmissão de óptica que 
são suscetíveis a atenuação como um resultado de dispersão da luz ao longo do meio 
óptico, e portanto, não é capaz de suportar transmissão sobre distâncias maiores. 
Esse modo é frequentemente aplicado a redes de área local, a qual contém um 
alcance de transmissão muito menor. Há um número extensivo de padrões de 
conectores de fibras, com algumas das formas mais comuns sendo reconhecidas 
como o conector ST, conectores LC e SC ou conector snap. 
 
Serial 
 
● O Serial representa uma forma de legado da transmissão de dados. 
● Os padrões continuam a evoluir como na forma de USB. 
 
 
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O serial representa um padrão inicialmente desenvolvido há 50 anos atrás para 
suportar uma transmissão confiável entre dispositivos, durante esse tempo, muitas 
evoluções do modelo foram tomando lugar. A conexão serial é designada para 
suportar a transmissão de dados como um stream serial de bits. O padrão comum 
implementado é referido como (Padrão Recomendado) RS-232, mas isso é limitado 
um pouco por distância e velocidade. Os modelos originais RS-232 definem que a 
velocidade suportada de comunicação não seja maior que 20Kbps, baseado no 
comprimento de 15 metros do cabo, no entanto, a velocidade de transmissão para 
serial é improvável de ser menor do que 115Kbps. O comportamento geral para serial 
significa que, à medida que o comprimento do cabo aumenta, a taxa de bits suportada 
diminui, com uma aproximação de que um cabo de cerca de 150 metros, ou 10 vezes 
os padrões originais, a taxa de bits suportada será reduzida pela metade. 
Outros modelos seriais têm a capacidade para alcançar gamas de transmissão muito 
maiores , tal como é o caso dos modelos RS-422 e RS-485 que abrangem distâncias 
de até 1200 metros e são frequentemente suportados por conectores V.35, que foram 
feitos obsoletos durante os anos 80, mas ainda são encontrados e mantidos 
atualmente em suporte de tecnologias, tal como Frame Relay e ATM, onde 
implementados. O RS-232 em si não define os padrões de conectores, no entanto, 
duas formas comuns de conectores que suportam o modelo RS-232 inclui os 
conectores DB-9 e DB-25. O mais novo modelo serial foi desenvolvido para substituir 
muitos do que existem da tecnologia serial RS-232, isso inclui os modelos FireWire e 
o universal serial bus (USB), que posteriormente, está se tornando comum em muitos 
produtos e dispositivos novos. 
 
Codificações de Dados de Sinal 
 
● Os padrões de sinais usados para interpretação de comunicação. 
● A codificação é usada para sincronizar a transmissão. 
 
A fim de habilitar comunicação sobre links físicos, os sinais devem ser transmitidos 
entre as estações de transmissão e recepção, o sinal irá variar dependendo do meio 
que está sendo usado, como no caso da transmissão wireless e óptica. O principal 
objetivo do sinal é garantir que a sincronização (ou o cronômetro) entre o remetente 
e o destinatário sobre um meio físico seja mantido, assim como uma transmissão de 
suporte que pode ser interpretado por ambos. 
 
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Uma forma de onda é normalmente reconhecida como uma propriedade de 
codificação de linha onde a voltagem é traduzida em uma representação binária de 
valores de 0 e 1, que podem ser traduzidas pela estação receptora. Vários padrões 
de codificação de linha existem, com modelos Ethernet 10Base suportando um 
padrão de codificação de linha conhecido como codificação Manchester. 
Uma forma alternativa de codificação, é no entanto, usualmente conhecida como 
NZRI, a qual em si, contêm variações dependendo do meio físico, embora suporte 
MLT-3 para 100Base-TX e 100Base-FX juntos com uma codificação de linha 
estendida, conhecida como codificação 4B/5B para lidar com potenciais problemas 
de cronometragem. O 100Base-T4, por exemplo, usaoutra forma conhecida como 
codificação de linha estendida 8B/6T. O Gigabit Ethernet suporta a codificação de 
linha 8B/10B, com a exceção do 1000Base-T, o qual depende de uma codificação de 
bloqueio complexa referida como 4D-PAM5. 
 
Domínio de Colisão 
 
● Os sinais em uma rede compartilhada são suscetíveis a colisões. 
● Um mecanismo de detecção de colisão é usado para identificar colisões. 
 
A Ethernet representa o que é entendida por ser uma rede de multi-acesso, na qual 
duas ou mais estações finais compartilham um meio de transmissão comum para o 
encaminhamento de dados. A rede compartilhada, é no entanto, suscetível a colisões 
de transmissão, onde o dado é encaminhado pelas estações finais simultaneamente 
sobre um meio comum. Um segmento onde tais ocorrências são possíveis é referido 
como um domínio de colisão compartilhada. 
Estações finais dentro de tais colisões dependem da contenção para a transmissão 
de dados para um destino pretendido. Esse comportamento contencioso requer que 
cada monitor de estação final receba dados no segmento antes de fazer qualquer 
tentativa de transmitir, no processo referido como Carrier Sense Multiple-Access 
Collision Detection (CSMA/CD). No entanto, mesmo depois de tomar tais precauções, 
o potencial para a ocorrência de colisões, como resultado da transmissão simultânea 
por duas estações finais restantes, são altamente prováveis. 
 
 
 
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Modos Duplex 
 
● Os modos duplex suportam comunicação bidirecional simultânea e não 
simultânea. 
 
Os modos de transmissão são definidos na forma de half e full duplex para determinar 
o comportamento envolvido com a transmissão de dados sobre o meio físico. 
Half duplex se refere a comunicação de dois ou mais dispositivos sobre um meio físico 
compartilhado, no qual o domínio de colisão existe, e com isso, o CSMA/CD é 
requerido para detectar por tais colisões. Isso começa com a estação ouvindo para a 
recepção de tráfego na sua própria interface, e onde é tranquilo por um determinado 
período. procederá para transmitir seu dado. Se uma colisão fosse ocorrer, a 
transmissão cessaria, seguido pela inicialização de um algoritmo backoff para 
prevenir outras transmissões até que um temporizador de valor aleatório expire, após 
o qual, a retransmissão possa ser tentada novamente. 
O full duplex define a comunicação bidirecional simultânea sobre dedicado par de fios 
ponta a ponta, garantindo que não haja potencial para que ocorra colisões, e assim, 
não haja requerimento para CSMA/CD. 
 
Revisão 
● Que formas de cabeamento podem ser usados para suportar transmissões de 
Gigabit Ethernet dentro de uma rede empresarial? 
● O que é um domínio de colisão? 
● Qual é o objetivo do CSMA/CD? 
 
1. A transmissão do Gigabit Ethernet é suportado pelo cabeamento CAT 5e 
2. Um domínio de colisão é um segmento de rede pelo qual o mesmo meio físico 
é usado para comunicação bidirecional. O dado transmitido simultaneamente 
entre hosts no mesmo meio de rede compartilhada é suscetível a colisões de 
sinais antes que esses sinais alcancem o destino pretendido. Isso geralmente 
resulta em sinais mal formados ou sinais maiores ou menores do que o 
tamanho aceitável para transmissão (64 bytes - 1500 bytes), também 
conhecido como runts e giants, sendo recebido pelo destinatário. 
 
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3. O CSMA/CD é um mecanismo para detectar e minimizar a possibilidade de 
eventos de colisão que são prováveis de acontecer em uma rede 
compartilhada. O CSMA requer que um host transmitindo, primeiro escute por 
sinais em um meio compartilhado principal para transmissão. No caso das 
transmissões não serem detectadas, a mesma pode proceder. Na 
circunstância infortúnia de um sinal ser transmitido simultaneamente e uma 
colisão ocorrer, os processos de detecção de colisões são aplicados para 
cessar a transmissão para um período de tempo gerado localmente, para 
permitir que casos de colisões sejam eliminados e para evitar que novas 
colisões ocorram entre hosts quando estão transmitindo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tradução: Yanne S. 
Moodle Huawei© 2019 
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