Redes - Cabeamento Estruturado
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Redes - Cabeamento Estruturado

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CABEAMENTO
ESTRUTURADO

CABO E FIOEm todo este livro, quando utilizamos o termo cabeamento de rede, normalmente estamos nos referindoa 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 damesma forma que o cobre conduz eletricidade. Quando nos referimos à palavra cabo, utilizamos osignificado mais genérico do termo: algo que conduz sinais entre nós da rede. Seremos específicosquando nos referirmos aos diversos tipos de cabo, como os fios de pares trançados blindados e semblindagem, os cabos coaxiais e os cabos de fibra ótica. Em geral, a palavra fio se refere a fios de cobreindividuais contidos em uma cobertura formada por um cabo.
· ACIMA DO CABOSerá mais fácil compreender o funcionamento das redes se você considerar cada elementohierarquicamente superior ao cabo como um processo. Cada elemento recebe os dados em umaextremidade. O objetivo do processamento é empacotar ou desempacotar os dados recebidos e enviadospelas conexões da rede.Em qualquer modelo de operações de rede, como o mostrado na Figura 1.1, blocos alternados dodiagrama dependem do cabeamento e se baseiam nele. O cabeamento -- às vezes chamado de meio detransmissão ou meio de rede nos círculos acadêmicos -- tem uma relação estreita, porém distinta, com osoutros componentes operacionais da rede. Se quiser entender os detalhes e as alternativas dos elementosda rede cujo nível hierárquico é superior ao do cabeamento, recomendamos o livro de DERFLER, Guia deConectividade (PC Magazine / Editora Campus, 1993

Placas Adaptadoras de Rede LocalO próprio cabeamento é conectado às placas adaptadoras dos nós da rede. Algumas placas adaptadoras derede 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 decomunicação). Mais de 200 empresas comercializam placas adaptadoras de rede local para PCs, e o preçode mercado de seus produtos varia de US$ 100 a US$ 700. Um exemplo de placa adaptadora de rede localé mostrado na Figura 1.2Algumas empresas produzem as placas adaptadoras de rede local como parte do PC. Por exemplo, aZenith Data Systems inclui uma placa adaptadora de rede local em toda a sua linha de produtos. Se o PCnão tiver uma placa adaptadora interna ou um slot de expansão que permita a inclusão de uma placa decircuito, 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 decabo utilizado na rede, a seleção do cabeamento irá orientar a seleção da placa. Muitas placasadaptadoras, como as internas fabricadas pela Zenith, têm circuitos para todos os tipos de cabeamento.DICAVocê deve escolher placas adaptadoras de rede compatíveis com o tipo de cabo, com o tipo de barramento deexpansão do computador e com o tipo de software de rede utilizados no sistema. Verifique os seus computadorescuidadosamente e opte por um esquema de cabeamento antes de comprar as suas placas adaptadoras de redelocal. 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 darede. Essas funções são as seguintes:Estabelecer uma conexão física Fornecer sinalização elétrica Implementar um acesso ordenado ao sistemade cabos compartilhado da rede
A Conexão FísicaA conexão física depende do tipo de conector utilizado. (No Capítulo 7, descreveremos os tipos deconectores e apresentaremos instruções sobre como instalar os mais usados.) Os tipos mais comuns sãomostrados 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.

NOTAOs conectores representam as ligações mais fracas de um sistema de cabeamento de rede. Conectores malinstalados podem criar ruídos elétricos, estabelecer um contato elétrico intermitente e interromper ofuncionamento da rede. Vale a pena investir nos melhores conectores e em ferramentas de instalação.
Banda-Base e Sinalização de Banda LargaOs cabos de cobre para redes transportam sinais elétricos, enquanto os cabos de fibra ótica transportampulsos de luz. Nos anos 80, duas tecnologias competiram para obter a preferência do mercado de cabos decobre: banda-base e sinalização de banda larga.Na sinalização de banda larga - a técnica de sinalização mais elegante - cada placa adaptadora de redelocal trata o cabo da rede como uma antena de rádio. Essas placas funcionam como pequenas estaçõestransmissoras e receptoras de sinais de rádio que emitem um grande espectro de energia deradiofreqüência através dos cabos. Esse esquema utiliza repetidores de rádio complexos e exige instalaçãocuidadosa e manutenção freqüente. Essas desvantagens pesam muito mais do que as tão divulgadasvantagens da sinalização de banda larga: a capacidade de combinar voz, imagens e dados no mesmo cabode rede. É muito raro encontrar novas instalações de sistemas de banda larga, e não falaremos mais nelesneste livro.A sinalização de banda larga utiliza voltagem de corrente contínua, muito semelhante à bateria de umcarro, para sinalizar a presença de um 0 ou de um 1 digital no cabo. A placa adaptadora aplica umavoltagem negativa ou positiva na faixa de +15 a -15 volts ao cabo, e a transição entre os níveis de voltagemindica 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 caboacompanham a voltageme a corrente do sinal, arredonda-as. Os fatores criam uma atenuação - umaredução na amplitude das voltagens positivas e negativas.Velocidades de sinalização maiores exigem ainda mais dos sistemas de cabeamento. As velocidades maisaltas diminuem o tempo de duração entre as ondas quadradas e dificultam sua distinção por parte dasplacas adaptadoras de rede local.Os cabos e os conectores de cobre de melhor qualidade têm índices de capacitância, indutância eresistência mais altos, sendo mais fácil para eles arredondar e atenuar as ondas quadradas. Nos próximoscapítulos, descreveremos as diferenças qualitativas entre os diferentes tipos de cabos e os conectores decobre.
Compartilhamento do Cabo"As redes existem para serem compartilhadas". Essa é uma frase que você encontrará em todos os nossoslivros. As redes locais permitem que as pessoas compartilhem dados e arquivos de programa, dispositivoscomo impressoras e unidades de CD-ROM e ligações de comunicação com outros computadores e redeslocais. 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 seunó tenha um acesso ordenado ao cabo da rede, tomando como base um esquema específico de controle deacesso aos meios físicos (MAC). O MAC é um esquema operacional reconhecido por comitês de padrõesmodernos.Os três esquemas MAC mais comuns são descritos nos padrões ARCnet, Ethernet e Token-Ring. NoCapítulo 4, descreveremos os esquemas de cabeamento específicos associados a cada padrão. Você nãoprecisa 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 PROCEDIMENTOSOs protocolos são acordos entre os diferentes componentes da rede em relação à forma como os dadosserão transferidos. Eles descrevem o funcionamento de tudo. Comitês estabelecidos por organizações comoo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), a EIA (Electronic Industries Association)