Cabeamento estruturado

CABEAMENTO

ESTRUTURADO

CABO E FIO

Em todo este livro, quando utilizamos o termo cabeamento de rede, normalmente estamos nos referindo
a fios de cobre trançados ou blindados contidos em uma cobertura externa feita de plástico. No entanto,
em muitos cabos, a cobertura envolverá tranças de plástico ou de fibra de vidro que conduzem luz da
mesma forma que o cobre conduz eletricidade. Quando nos referimos à palavra cabo, utilizamos o
significado mais genérico do termo: algo que conduz sinais entre nós da rede. Seremos específicos
quando nos referirmos aos diversos tipos de cabo, como os fios de pares trançados blindados e sem
blindagem, os cabos coaxiais e os cabos de fibra ótica. Em geral, a palavra fio se refere a fios de cobre
individuais contidos em uma cobertura formada por um cabo.

\u2022 ACIMA DO CABO
Será mais fácil compreender o funcionamento das redes se você considerar cada elemento
hierarquicamente superior ao cabo como um processo. Cada elemento recebe os dados em uma
extremidade. O objetivo do processamento é empacotar ou desempacotar os dados recebidos e enviados
pelas conexões da rede.
Em qualquer modelo de operações de rede, como o mostrado na Figura 1.1, blocos alternados do diagrama
dependem do cabeamento e se baseiam nele. O cabeamento -- às vezes chamado de meio de transmissão ou
meio de rede nos círculos acadêmicos -- tem uma relação estreita, porém distinta, com os outros
componentes operacionais da rede. Se quiser entender os detalhes e as alternativas dos elementos da rede
cujo nível hierárquico é superior ao do cabeamento, recomendamos o livro de DERFLER, Guia de
Conectividade (PC Magazine / Editora Campus, 1993

Placas Adaptadoras de Rede Local
O próprio cabeamento é conectado às placas adaptadoras dos nós da rede. Algumas placas adaptadoras de
rede local são placas de circuito impresso projetadas para computadores, que podem ser PCs de mesa,
computadores de médio porte AS/400 e computadores IBM de grande porte (controladoras de
comunicação). Mais de 200 empresas comercializam placas adaptadoras de rede local para PCs, e o preço
de mercado de seus produtos varia de US$ 100 a US$ 700. Um exemplo de placa adaptadora de rede local
é mostrado na Figura 1.2
Algumas empresas produzem as placas adaptadoras de rede local como parte do PC. Por exemplo, a
Zenith Data Systems inclui uma placa adaptadora de rede local em toda a sua linha de produtos. Se o PC
não tiver uma placa adaptadora interna ou um slot de expansão que permita a inclusão de uma placa de
circuito, você poderá usar uma placa adaptadora externa de rede local, como as comercializadas pela D-
Link Systems e pela Xircom Corporation.
Como a placa adaptadora de rede local deve ter circuitos especiais para que possa ser conectada ao tipo de
cabo utilizado na rede, a seleção do cabeamento irá orientar a seleção da placa. Muitas placas
adaptadoras, como as internas fabricadas pela Zenith, têm circuitos para todos os tipos de cabeamento.
DICA
Você deve escolher placas adaptadoras de rede compatíveis com o tipo de cabo, com o tipo de barramento de
expansão do computador e com o tipo de software de rede utilizados no sistema. Verifique os seus
computadores cuidadosamente e opte por um esquema de cabeamento antes de comprar as suas placas
adaptadoras de rede local. O Capítulo 2 descreve os diversos tipos de cabeamento.
Cada placa adaptadora de rede local passa a ter três importantes funções ao ser interconectada ao cabo da
rede. Essas funções são as seguintes:
Estabelecer uma conexão física Fornecer sinalização elétrica Implementar um acesso ordenado ao sistema
de cabos compartilhado da rede

A Conexão Física

A conexão física depende do tipo de conector utilizado. (No Capítulo 7, descreveremos os tipos de
conectores e apresentaremos instruções sobre como instalar os mais usados.) Os tipos mais comuns são
mostrados na Figura 1.3. Em geral, esses conectores utilizam um plugue-macho no cabo e uma tomada-
fêmea no chassi do computador ou na placa adaptadora de rede local. Para que a conexão fique firme,
exerça uma certa pressão ao acoplar esses conectores.
NOTA
Os conectores representam as ligações mais fracas de um sistema de cabeamento de rede. Conectores mal
instalados podem criar ruídos elétricos, estabelecer um contato elétrico intermitente e interromper o
funcionamento da rede. Vale a pena investir nos melhores conectores e em ferramentas de instalação.

Banda-Base e Sinalização de Banda Larga
Os cabos de cobre para redes transportam sinais elétricos, enquanto os cabos de fibra ótica transportam
pulsos de luz. Nos anos 80, duas tecnologias competiram para obter a preferência do mercado de cabos de
cobre: banda-base e sinalização de banda larga.
Na sinalização de banda larga - a técnica de sinalização mais elegante - cada placa adaptadora de rede
local trata o cabo da rede como uma antena de rádio. Essas placas funcionam como pequenas estações
transmissoras e receptoras de sinais de rádio que emitem um grande espectro de energia de
radiofreqüência através dos cabos. Esse esquema utiliza repetidores de rádio complexos e exige instalação
cuidadosa e manutenção freqüente. Essas desvantagens pesam muito mais do que as tão divulgadas
vantagens da sinalização de banda larga: a capacidade de combinar voz, imagens e dados no mesmo cabo
de rede. É muito raro encontrar novas instalações de sistemas de banda larga, e não falaremos mais neles
neste livro.
A sinalização de banda larga utiliza voltagem de corrente contínua, muito semelhante à bateria de um
carro, para sinalizar a presença de um 0 ou de um 1 digital no cabo. A placa adaptadora aplica uma
voltagem negativa ou positiva na faixa de +15 a -15 volts ao cabo, e a transição entre os níveis de voltagem
indica uma mudança de um estado binário para o outro.
O pico de cada ciclo positivo e negativo é plano, o que gera a imagem gráfica de ondas quadradas. Mas,
como essas ondas quadradas percorrem o cabo, a capacitância e a indutância elétricas do cabo
acompanham a voltageme a corrente do sinal, arredonda-as. Os fatores criam uma atenuação - uma
redução na amplitude das voltagens positivas e negativas.
Velocidades de sinalização maiores exigem ainda mais dos sistemas de cabeamento. As velocidades mais
altas diminuem o tempo de duração entre as ondas quadradas e dificultam sua distinção por parte das
placas adaptadoras de rede local.
Os cabos e os conectores de cobre de melhor qualidade têm índices de capacitância, indutância e
resistência mais altos, sendo mais fácil para eles arredondar e atenuar as ondas quadradas. Nos próximos
capítulos, descreveremos as diferenças qualitativas entre os diferentes tipos de cabos e os conectores de
cobre.

Compartilhamento do Cabo
"As redes existem para serem compartilhadas". Essa é uma frase que você encontrará em todos os nossos
livros. As redes locais permitem que as pessoas compartilhem dados e arquivos de programa, dispositivos
como impressoras e unidades de CD-ROM e ligações de comunicação com outros computadores e redes
locais. Mas o compartilhamento começa no esquema de cabeamento da rede. Em cabo compartilhado,
apenas um nó transmite dados de cada vez. Portanto, cada placa adaptadora de rede local permite que seu
nó tenha um acesso ordenado ao cabo da rede, tomando como base um esquema específico de controle de
acesso aos meios físicos (MAC). O MAC é um esquema operacional reconhecido por comitês de padrões
modernos.
Os três esquemas MAC mais comuns são descritos nos padrões ARCnet, Ethernet e Token-Ring. No
Capítulo 4, descreveremos os esquemas de cabeamento específicos associados a cada padrão. Você não
precisa considerar a operação da camada MAC para selecionar um esquema de cabeamento. No entanto,
você deverá compreender por que alguns sistemas de fiação são organizados de uma determinada forma.

PROTOCOLOS E PROCEDIMENTOS

Os protocolos são acordos entre os diferentes componentes da rede em relação à forma como os dados
serão transferidos. Eles descrevem o funcionamento de tudo. Comitês estabelecidos por organizações como
o IEEE