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Capítulo 1. Objetivo - a transferência de dados entre computadores e terminais.
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Madalena Ferreira Candal
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2 Capítulo 1 Introdução à Tecnologia de redes O que é Rede de Computadores? Rede é o compartilhamento de informações e serviços. Um trabalho em rede é possível quando pessoas ou grupos possuem informações ou recursos que desejam compartilhar. Objetivo - a transferência de dados entre computadores e terminais. Vantagens: 1.Computadores distribuídos geograficamente são disponíveis e trocam dados; 2.Compartilhamento de recursos; 3.Duplicação e segurança dos dados; 4.Ambiente de trabalho flexível. Definições: Computação centralizada. Rede distribuída. Rede colaborativa. Computação Centralizada O mainframe fornece todo o armazenamento de dados e os recursos de processamento enquanto que o terminal é apenas um dispositivo de entrada e saída remoto. Página 2 de 101
3 Rede Distribuída A rede distribuída utiliza vários computadores menores para obter os mesmos resultados de processamento. Página 3 de 101
4 Rede Colaborativa Os computadores da rede compartilham realmente os recursos de processamento. Página 4 de 101
5 O avanço das Redes Rede Pessoal (PAN). Rede Local (LAN). Rede Campus (CAN). Rede Metropolitana (MAN). Rede de longo alcance (WAN). Global (GAN) LAN (Local Area Network) Uma rede local (LAN) refere-se a uma combinação de hardware e mídia de transmissão relativamente pequena. As LANs normalmente não ultrapassam algumas centenas de metros em tamanho e tendem a usar apenas um tipo de meio de transmissão. As características principais da LANs são: A rede opera dentro de um prédio ou no andar de um prédio; As LANs fornecem vários dispositivos de desktop conectados (normalmente PCs) com acesso aos meios de grande largura de banda; Fornece conectividade em tempo integral aos serviços locais; Conecta dispositivos fisicamente adjacentes. Os principais dispositivos ou equipamentos ativos utilizados em uma rede local são: Bridges Hubs Switches Roteadores Página 5 de 101
6 Redes MAN (Metropolitan Área Network) As redes MAN, por definição: Distâncias máximas entre pontos conectados excedem a 10 quilômetros; Provê conectividade regional; É utilizado para a interligação entre campus em áreas geográficas associadas a centros metropolitanos. Utiliza serviços oferecidos por empresas públicas de telecomunicações. Os meios de transmissão normalmente utilizados nessa classe são fibra óptica e o wireless (microondas terrestre ou satélite e links de rádio). Redes WAN (Wide Área Network) Por definição: Uma WAN é uma rede que conecta redes de diferentes localidades com enormes distâncias entre si, provendo conectividade em âmbito nacional e internacional. As principais características das WANs são: Operam além do escopo geográfico local das LANs. Usam os serviços de concessionárias Regionais e a Embratel. Usam conexões seriais de vários tipos para acessar a largura de banda em amplas áreas geográficas. Os principais dispositivos das WANs são: Roteadores -- oferecem muitos serviços, incluindo as portas da interface de WAN e de internetworking Switches - conectam-se à largura de banda de WAN para a comunicação por voz, dados e vídeo. Página 6 de 101
7 Modems - fazem interface dos serviços de voz; a interface com os serviços T1/E1; e com os serviços de Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI) Servidores de comunicação -- concentram as comunicações do usuário de discagem e discagem externa. Padrões WAN Quem define? ITU-T - lnternational Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector ISO - International Organization for Standardization IETF - lnternet Engineering Task Force EIA - Electronic lndustries Alliance Tecnologias WAN: Serviços comutados por circuito: POTS (Plain Old Telephone Service); Narrowband ISDN (Integrated Services Digital Network): O ISDN banda estreita Serviços comutados por pacotes: X25 Frame Relay Serviços comutados por células: ATM (Asynchronous Transfer Mode) Serviços digitais dedicados (T1,T3 e E1,E3) xdsl (Digital Subscriber Line e família) SONET (Synchronous Optical Network Outros serviços ( Modens dial-up, Cable modens, Wireless ) Capítulo 2 O Modelo OSI (Open System Interconnection) Elementos necessários à rede: Pelo menos duas entidades precisam ser comunicar ou compartilhar algo: Serviços de Rede Criar um método ou caminho entre as duas: Mídia de transmissão Estabelecer regras para que duas ou mais entidades possam se comunicar: Protocolos Página 7 de 101
8 Serviços de redes: Os serviços de redes são recursos que os computadores em rede compartilham: Fornecedor de serviços se refere à combinação do hardware e software que exerce uma função de serviço específica. Entidades é também utilizado para identificar genericamente um grupo de solicitantes e fornecedores de serviço. É feita uma distinção entre os três seguintes tipos de solicitantes e fornecedores de serviço: Servidores (Servers) Clientes (Client) Pontos (peers) Estas entidades são diferenciadas pelo que podem fazer em uma rede: Os servidores só podem fornecer serviços Os clientes só podem solicitar serviços de outros Os peers podem executar as duas funções simultaneamente As aplicações de computador necessitam algumas combinações de dados, capacidade de processamento e recursos de entrada/saída para realizar as tarefas. Sistema Operacional. Os tipos mais comuns de sistemas operacionais de redes prestam os seguintes serviços: Serviços de arquivo Serviços de impressão Serviços de mensagem Serviços de aplicação Serviços de banco de dados As camadas do modelo OSI Página 8 de 101
9 Camada 1 - Física Esta camada tem por objetivo realizar a transmissão das unidades de dados através de um canal de comunicação que conecta dois ou mais equipamentos trocando sinais entre eles através de uma interface física, seja ela eletromecânica, optoeletrônica ou de outra natureza. Nessa camada, são especificadas as características mecânicas, elétricas, funcionais e procedurais da interface física existente entre tais equipamentos e o meio físico de transmissão. As principais funções da camada física são então, definidas como: Ativação e Desativação de conexões físicas: a camada física é responsável pela ativação e desativação de conexões físicas mediante a solicitação de entidades da camada de enlace. Tais conexões físicas podem envolver sistemas finais e intermediários. A transmissão de dados na camada física pode ser síncrona ou assíncrona, realizada no modo half-duplex ou full-duplex. Camada 2 Link de Dados (Enlace) Esta camada tem por objetivo realizar a transferência de dados sobre uma conexão física de maneira confiável. Ela deve prover funções e procedimentos que permitam ativar, manter e desativar um enlace físico, possuindo mecanismos de detecção e, se aplicável, de correção de erros da camada física. Estabelecimento e liberação da conexão de enlace Montagem e delimitação de quadros Controle de seqüência Controle de fluxo Página 9 de 101
10 Controle de erro Camada 3 Rede Esta camada tem por objetivo possibilitar a transferência de informações, ou mover dados para localizações específicas entre sistemas finais. Esta função é semelhante àquela que a camada de Enlace ou Link de Dados realiza através do endereçamento do dispositivo físico. As principais funções da camada de rede são: Roteamento: a função de roteamento permite determinar rotas apropriadas entre endereços de rede. Multiplexação da conexão de rede: várias conexões de rede podem ser multiplexadas sobre uma única conexão de enlace, a fim de otimizar a utilização desta última; Camada 4 Transporte A camada de Transporte destina-se a ocultar a complexidade da estrutura da rede de computadores para o processo da camada superior sem se preocupar com quaisquer aspectos relativos ao roteamento de tais unidades de dados através das sub-redes utilizadas (tais funções são exercidas pela camada de rede). Ela organiza mensagens de nível mais alto em segmentos e entrega-os, de modo confiável à Sessão ou processos mais altos da camada. As três principais funções da camada de transporte são: Endereçamento Desenvolvimento de segmentos Serviços de conexão Endereçamento: usa dois métodos de identificação: Identificador de conexões, usando este identificador, um fornecedor de serviços, como um servidor de impressão, pode se comunicar ao mesmo tempo com mais de um cliente. Identificador de transações é semelhante aos identificadores de conexões, mas eles se referem a uma unidade que é menor do que conversação. Uma transação é composta de um pedido e uma resposta. Desenvolvimento de segmentos: Algumas das mensagens geradas pelas entidades da rede são muito grandes para que a camada de Rede e as camadas inferiores às manipulem, esta função da camada realiza a divisão dessas mensagens. A camada de Transporte pode combinar várias mensagens pequenas, direcionadas para o mesmo destino, em um segmento de combinação para reduzir o overhead da rede. Página 10 de 101
11 (Cada uma das mensagens menores é identificada por seu próprio header, que contém um identificador de conexões). Serviço de Conexão: os serviços de conexão da camada de Transporte podem ser necessários para obter conexões ponto-a-ponto confiáveis, mesmo que serviços de conexão de outras camadas sejam fornecidos ou não. Serviços sem conexões não confirmados Serviços orientados por conexão Serviços sem conexões confirmados Camada 5 Sessão A camada de Sessão facilita a comunicação entre fornecedores e solicitantes de serviços. As sessões de comunicação são controladas através de mecanismos que estabelecem, mantêm, sincronizam e gerenciam o diálogo entre entidades de comunicação, esta camada também ajuda as camadas superiores a identificar e se conectar aos serviços disponíveis na rede. O principal objetivo da camada é de administração da sessão por atender os fornecedores e os solicitantes de serviço estabelecendo e mantendo a comunicação entre os equipamentos interligados. Na prática, esta função pode ser dividida em três tarefas: Estabelecimento da Conexão Transferência de Dados Liberação da Conexão Estabelecimento da Conexão: O estabelecimento da conexão inclui todas as subtarefas que devem ser realizadas para que as entidades reconheçam uma às outras e concordem em se comunicar. Verificar as senhas e os nomes de login do usuário. Estabelecer os números da identificação da conexão. Concordar sobre quais serviços são necessários e sua duração. Determinar em qual entidade começa a conversação. Coordenar os reconhecimentos dos procedimentos de retransmissão e de numeração. Transferência de Dados Página 11 de 101
12 Tem como função manter a conexão e a comunicação transferindo as mensagens entre duas entidades. As subtarefas abaixo são sempre realizadas: Transferência de dados atual. Reconhecimento do recebimento de dados (incluindo o não-reconhecimento quando os dados não são recebidos). Restabelecer comunicações interrompidas. Liberação da Conexão A liberação da conexão é a tarefa de finalizar uma sessão de comunicação. Pode ser feita através de um acordo entre duas entidades, como duas pessoas que dizem "tchau" ao final de uma conversa ao telefone; ou através de uma perda de conexão óbvia, como alguém que, acidentalmente, desliga o telefone. Camada 6 - Apresentação A camada de Apresentação converte os dados para um formato comum (sintaxe de transferência), que possa ser entendido por cada aplicativo da rede e pelos computadores no qual eles são executados. A camada de Apresentação pode também comprimir ou expandir, criptografar ou decodificar dados. Conversão Quando dois computadores que usam conjuntos de regras diferentes tentam se comunicar, eles devem realizar algum tipo de conversão. Os padrões de conversão estão descritos a seguir: Conversão de Ordem de Bits Conversão de Ordem de Bytes Conversão de Códigos de Caracteres Conversão de Sintaxe de Arquivos Criptografia Criptografia é um termo geral que descreve os métodos de misturar dados. Transposição Substituição Algébrico Códigos particulares Códigos públicos Camada 7 Aplicação Os serviços que os protocolos da camada de Aplicação suportam incluem os serviços de banco de dados, arquivos, impressão, mensagens e aplicações. A camada de Aplicação não inclui pacotes de software do usuário como o Word ou Excel e etc., mas as tecnologias que permitem que o software do usuário tire proveito dos serviços da rede. Página 12 de 101
13 Divulgação de Serviços Os servidores divulgam os serviços de rede fornecidos aos clientes da rede. Os servidores usam os diferentes métodos de divulgação do serviço mostrados abaixo: Divulgação do serviço ativo Divulgação do serviço passivo Divulgação do Serviço Ativo Ao realizar a divulgação do serviço ativo, cada servidor envia mensagens periódicas (incluindo endereços de serviços) para anuncia sua disponibilidade. Os clientes também podem fazer o poli dos dispositivos na rede procurando por um tipo de serviço. Os clientes da rede coletam divulgações e constroem tabelas dos serviços atualmente disponíveis. Divulgação do Serviço Passivo Os servidores realizam a divulgação do serviço passivo registrando o serviço e o endereço em um diretório. Quando os clientes querem identificar os serviços disponíveis, eles simplesmente pedem ao diretório para localizar o serviço e fornecer o endereço do serviço. Métodos de Uso do Serviço Para que um serviço de rede possa ser usado, ele deve estar disponível para o sistema operacional local do computador. Há uma variedade de métodos para que isso seja feito, mas cada método pode ser definido pelo local ou nível onde o sistema operacional local reconhece o sistema operacional da rede. Capítulo 3 As Tecnologias: Fibre Channel, ATM, ISDN e xdsl A Tecnologia Fibre Channel Conexão de Sistemas em Rede, com soluções de BACKBONE, Redes de altaperformance CAD/CAE e Redes com aplicação de imagens. Página 13 de 101
14 - Backbones em FC usando Switches e Hubs ; - Aplicação em Sistemas em Rede de vários níveis de criticidade ; O Padrão Fibre Channel FC Meio físico - cabos ópticos com taxas de até 2 Gbps; Ideal para : armazenamento de alta performance (servers); grandes bases de dados; sistemas de back-up e recuperação; implementação de clusters entre servers; armazenamento em rede e workgroups de alta velocidade; campus backbone e Redes com áudio e vídeo digitais. A tecnologia ATM A tecnologia ATM é uma das classes de tecnologias de packet-switching que proporcionam o tráfego de informações por um endereço contido dentro do pacote. As tecnologias de packet switching não são novas => anos 70: X25 e ARPANET. Os principais packet switching utilizavam pacotes de tamanhos variáveis Latência O próximo passo foi o desenvolvimento do Frame Relay velocidade). (Packet-switching de alta O ATM é definido como um método de transporte no qual a informação não ocorre periodicamente baseada em alguma referência como um padrão de frame específico. Todas as outras técnicas até o advento do ATM, usavam temporização fixa. Daí, o termo assíncrono, para esta tecnologia. O Fórum ATM foi constituído em 1991 por um consórcio de quatro fabricantes de produtos de telecomunicações e computadores e é composto, atualmente, por aproximadamente, mil membros. Página 14 de 101
15 Estes serviços são combinados para que se possa atingir taxas de transmissão de 155 Mbps e 622 Mbps; O ATM pode alcançar velocidades como: 44,7 Mbps, 100 Mbps, 155,5 Mbps, 622 Mbps e 1.2 Gbps (não totalmente padronizada). O ATM não sofre problemas de latência devido ao compartilhamento do meio físico e transmissões baseadas em pacotes; X25 e Frame Relay - packet switching de alta velocidade - pacotes de comprimento variável para sanar o problema de latência. Células de tamanho fixo: Fast Packet ou Cell Relay: comprimento fixo curto: 53 bytes A tecnologia de Cell Relay foi introduzida com o: ATM - Asynchronous Transfer Mode O ATM é um tipo específico de Cell Relay, definido como ISDN de banda larga B-ISDN Algumas aplicações do ATM: Conexão entre mainframes; Circuitos de videoconferência; Conexão entre equipamentos de PABX; Conexão entre LANs; Serviços multimídia com dispositivos de alta velocidade; Conexão a estações de trabalho; O ATM switching provê largura de banda dedicada à conexão ideal para aplicações que envolvem dados e imagens. Fácil integração entre LANs e WANs - elimina a necessidade de roteadores caros e complexos. Página 15 de 101
16 Diferentes velocidades para diferentes aplicações: 100, 155, 622Mbps e 1.2Gbps, alocação de bandwidth sob demanda. Desvantagens do ATM: Falta de definição de padrões; Implementação lenta: alto custo; Falta de componentes (hardware e software) para ATM; Acredita-se na ampla utilização do ATM, porém, em longo prazo, como foi o caso da ISDN; Características de interfaceamento definidas pelo Fórum ATM: Cabo UTP cat.5 em 2 pares (12-78) para até 155 Mbps = 100m; Cabeamento óptico MMF - 155Mbps = 1000m/2000m; Cabeamento óptico SMF Mbps = 15000m; Cabeamento óptico MMF- 622 Mbps = 300/500m; Cabeamento óptico SMF Mbps = 15000m. A tecnologia ISDN (Integrated Services Digital Network) O conceito da ISDN ou RDSI (Rede Digital de Serviços Integrados) foi originalmente introduzido nos Estados Unidos no início dos anos 80. Trata-se, basicamente, da evolução das aplicações de telefonia que oferecem conectividade digital desde a central telefônica até o equipamento do assinante, para operar em uma ampla gama de serviços, Página 16 de 101
17 incluindo dados, voz e imagem por meio de um conjunto de interfaces de usuários com necessidades e objetivos diversos. A evolução das técnicas de conversão analógico-digital aumentou a transmissão de voz e facilitou a introdução de comunicação de dados em altas velocidades. A aplicação da ISDN é em: serviços de trunking e comunicação celular; novos serviços de aplicações domésticas; transmissão de fax de alta resolução; aplicações de vídeo em geral; correio eletrônico e Internet; videoconferência; serviços de telemetria; serviços em banda larga, entre outros. São usadas duas interfaces ISDN CCITT para conexão ao equipamento do usuário. Elas são a BRI (Basic Rate Interface), 2B+D, e a PRI (Primary Rate Interface), 23B+D ou 30B+D, esta uma versão internacional da ISDN PRI. Esse é o método da empresa americana AT&T de compartilhamento de um canal D simples para múltiplos PRIs. O canal D em uma configuração 23B+D pode ser utilizado para controlar o número de conexões PRI 24B. Página 17 de 101
18 A arquitetura ISDN inclui processadores de aplicações que realizam o transporte e gerenciamento, além de alguns outros serviços de controle do usuário, que são: - mensagens de voz; - atendentes de centros de distribuição de recados de voz; - gravação de recados de voz; - mensagens de textos; - tráfego de dados, entre outros. O nó de rede ISDN oferece, também, interligações para quatro tipos de redes: - redes de canais; - redes de circuitos; - redes de pacotes; - redes de sinalização de canal comum. Os três primeiros tipos referem-se à tecnologia de switching. A tecnologia xdsl Desde o início do ano de 1997, foi desenvolvida uma grande variedade de técnicas de DSL, cada uma das quais em geral se enquadra em uma das cinco categorias de DSL relacionadas na tabela. Página 18 de 101
19 ADSL, HDSL, RDSL, SDSL, VDSL, A padronização ADSL ou (Assinante de Linha Digital Assimétrica), vem sendo oferecida pelas operadoras para permitir ao usuário receber ou realizar uma chamada telefônica ao mesmo tempo em que usa a INTERNET. Seu princípio de funcionamento baseia-se na divisão da freqüência do sinal que chega até sua residência em canais. Esta divisão é efetuada por meio de técnicas conhecidas como FDM (Frequency Division Multiplexing) ou pelo cancelamento de ecos (técnicas usadas nos modens V.32 e V.34). Como principais aplicações para a tecnologia ADSL têm: acesso de dados e aplicações em vídeo como "personal shopping", "jogos interativos" e "programas educacionais". Página 19 de 101
20 Fibra Ótica atécentral Rede Unidade ADSL de Rede 1- Canal de Upstreem 2,048 Mbit/s 1 - Canal Downstreem de 16 kbit/s 1 - Canal de Voz telefônico Linha de Assinante Unidade ADSL de Assinante Usuário Vídeo em Demanda Telefone Converso r A tecnologia CABLE MODEM Tendo em vista que a TV a cabo é atualmente uma tecnologia analógica, são necessários modems para transmitir dados sobre a infra-estrutura da TV a cabo. Pelo fato de a maioria dos sistemas de TV a cabo serem unidirecionais, e até recentemente muitos modems a cabo desenvolvidos durante os últimos anos da década de 1990 incluíam um modem V.34 embutidos para transmissão upstream através da linha telefônica. Página 20 de 101
21 A figura a seguir representa o esquema de conexão via CABLE-MODEM bidirecional e unidirecional. VOIP ( Voice over IP ) - Voz sobre IP A evolução da Internet e das Intranets, redes baseadas no protocolo IP, desperta interesse de fornecedores de equipamentos de comunicação de dados, bem como de equipamentos de telefonia dos grandes fornecedores de serviços de telecomunicações, para técnicas de transmissão de voz e dados. As comunicações de voz/fax de uma Empresa podem ser transportadas gratuitamente na rede de dados, sem custo adicional. Página 21 de 101
22 Topologia de implementação de uma solução VOIP Centrex ( Central Office exchange Service ) Trata-se de um serviço de última geração das companhias telefônicas locais. O Serviço CENTREX tende a substituir gradativamente os sistemas PBX. Dentro deste pacote de serviços, existe ainda o DID (Direct Inward Dialing), que provê para cada cliente números individuais sem a necessidade da presença de uma linha física dentro do PBX para cada possível conexão. Este serviço vem sendo disponibilizado em algumas regiões do país, e como principais características, podemos destacar: - Não há necessidade de aquisição de um PABX; - Dispensa infra-estrutura local; - Manutenção e atualizações técnicas realizadas pela operadora; - Facilidade de ampliação ou reduções de ramais; - Acesso a correio de voz; - Discagem direta a ramal DDR; Página 22 de 101
23 - Distribuidor automático de chamadas; - Tarifação por ramal ou única por assinante; - Bloqueio de chamadas DDI. Capítulo 4 Soluções Wireless (WLANs) Redes sem fio => operam como as redes locais convencionais viabilizam o acesso aos servidores e demais recursos da rede sem o uso de cabos: Infravermelho LASER RF - Rádio freqüência Apresentam baixa taxa de transmissão (Mbps) IEEE => aprovou um protocolo WLAN - Wireless LAN que define a camada física e o MAC para LANs sem fio (WLAN s). Preocupação com o MAC: CSMA/CA - Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance O CSMA/CA garante que os dados serão enviados apenas com canal livre, o usuário que deseja transmitir envia um RTS (Request to send); Só transmite ao receber o CTS (Clear to send) não recebendo o CTS => canal ocupado, tentar mais tarde. Por que o CSMA/CA? Comunicação one-way em cada etapa menor complexidade de hardware menor custo final. O IEEE define duas freqüências de RF => tecnologia spread spectrum A transmissão de sinais é espalhada por uma ampla escala de freqüência do espectro de rádio Spread spectrum => maior segurança - duas técnicas de spread spectrum: DSSS Direct Sequence Spread Spectrum FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum Operam em freqüências de 2,4 GHz a 2,4835 GHz: DSSS => velocidades de 1 ou 2 Mbps FHSS => velocidades de 1 ou 2 Mbps Nos meados do ano de 2000 foi aprovado um novo protocolo para Wireless, denominado IEEE b na velocidade de 11 Mbps. Página 23 de 101
24 Direct Sequence Spread Spectrum - espalhamento de um sinal por uma ampla faixa em 2,4 GHz => B = 900 MHz Frequency Hopping Spread Spectrum - método adotado pela maioria dos fabricantes de produtos WLAN em vez de espalhar o sinal em uma banda de freqüência, o FHSS utiliza hoppings => hop sequence => vários canais. Links a laser Os enlaces a laser, como opção para o wireless, permite a transmissão de sinais entre 2 pontos a distâncias da ordem de 1500m, sem a necessidade da instalação de cabos ou reserva de espectro de freqüência. As velocidades são compatíveis com o padrão ethernet (10Mbps), e o link inclui conversores eletro-óptico e opto-elétrico, telescópio transmissor e receptor de alta resolução. Página 24 de 101
25 Como características de um enlace a laser, temos: Não sofre interferências eletromagnéticas. Flexibilidade para relocação do enlace óptico; Comunicação inviolável, velocidades compatíveis de transmissão LAN; Ideal para ambientes ruidosos, como centrais elétricas e fábricas automatizadas ou implementações de conexões em campus; Em centros urbanos onde exista saturação no espectro de freqüência. Página 25 de 101
26 Tecnologia WLL Uma variante da tecnologia WIRELESS está sendo bastante empregada em sistemas de telefonia FIXA e em acessos a INTERNET via rádio. Pode receber o nome de LAST MILE (última milha) ou como é mais conhecida WLL ou Wireless Local Loop. Outra aplicação consiste na implementação de um sistema de distribuição de dados do tipo ponto-a-multiponto, ou seja, a partir de um ponto central, que possui acesso a INTERNET, é oferecida, por meio de uma antena OMNI-DIRECIONAL, banda de acesso para ser compartilhada por várias LAN s numa MAN. Esta solução normalmente é oferecida por um provedor para escolas ou empresas. Central de Telefonia Wireless Estação de Rádio Estação de Rádio Terminal Outras empresas de Conexão via microondas ou fibra Acesso sem fio Terminal Página 26 de 101
27 Capítulo 5 Técnicas de Comunicação Informação - analógica ou digital (áudio, vídeo ou dados) Transmissor - condicionamento do sinal de saída; Canal - caminho entre a entrada e saída com atrasos e atenuação; Receptor - condicionamento do sinal de entrada. Sinal Digital Sinal Analógico Página 27 de 101
28 Modulação de pulso (LANs) No campo das telecomunicações, o tipo de modulação de pulso mais utilizado é o PCM (Pulse Code Modulation). O PCM é uma variação da modulação na qual as amplitudes dos pulsos são transmitidas em códigos binários. PAM (Pulse Amplitude Modulation); PWM (Pulse Width Modulation); PPM (Pulse Position Modulation). DM (modulação por atraso de pulso Delay Modulation) PCM codificação Manchester (LANs) Um PCM Manchester para comunicação digital a 10 Mbps, conforme especificação Ethernet (IEEE 802.3). Esse padrão é utilizado em redes locais (LAN) de acesso múltiplo, desenvolvido pela Xerox Corporation. Confiabilidade (LANs) As confiabilidades de cada um dos métodos são: Capítulo 6 65% para o VRC 85% para o LRC 99,99995% para o CRC. Tecnologia de Redes As três tecnologias de LANs mais aceitas e utilizadas no mundo possuem características bastante distintas, cada uma possuindo sua própria topologia física, topologia lógica e meios físicos (cabos e conectores). Ethernet Token-Ring Página 28 de 101
29 FDDI NORMAS IEEE (Aplicáveis a LANs) O IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) é uma organização norte americana responsável por desenvolver padrões para arquitetura de redes locais. Fundado em 1884 com o propósito de desenvolver teorias e práticas nos campos de engenharia elétrica. Mais tarde, passou a atuar nos campos de engenharia eletrônica e computacional. A Série IEEE/ISO 802.X/ 8802.X Em 1985, o comitê do Computer Society's Project 802 do Institute of Electrical Electronic Engineers (IEEE) publicou uma série de padrões das camadas Física e de Link de Dados que foram adotados pelo ANSI (American National Standards Institute). Esses padrões foram também revisados e publicados novamente pela ISO, onde são chamados de protocolos ISO Resumo de Protocolos IEEE 802.X: IEEE Implementação de protocolos IEEE Especificações de Ethernet IEEE Redes Industriais IEEE Especificações Token-Ring IEEE Implementações de MAN IEEE Transmissão de dados baixa veloc. IEEE Implementações em Wireless IEEE Implementações 100VG-AnyLAN Obs: Os três padrões acima destacados foram DESATIVADOS, caindo em desuso. Ethernet (10 Mbps) Desenvolvido pela Xerox, DEC e Intel em 1972, com uma largura de banda de 1 Mbps, mais tarde padronizado a 10 Mbps pelo IEEE, sob a norma IEEE 802.3, e inicialmente introduzido na topologia em barramento. Página 29 de 101
30 cabo coaxial cheapernet terminadores de 50 ohms utp aui transceiver Cabo coaxial yellow cable conectores BNC e T cada NÓ terminadores de 50 ohms Coaxial 10Base2 - conector BNC, para um máximo de 30 nós e 185 metros por segmento; Coaxial 10Base5 - conector AUI, para um máximo de 100 nós e 500 metros por segmento; Par trançado 10BaseT - conector RJ45, para um máximo de 100 metros por segmento; Fibra óptica 10BaseFL - conector ST, máximo de metros por segmento. MAC (Mídia Access Control); CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). O frame Ethernet é gerado pelo MAC de transmissão. Ethernet 802.3, conhecido como frame Ethernet tipo II. Página 30 de 101
31 Fast Ethernet (100BaseT) A tecnologia Fast Ethernet (100BaseT), uma versão de 100 Mbps da popular Ethernet 10BaseT, foi oficialmente adotada pelo IEEE como nova especificação em maio de Essa tecnologia foi oficialmente denominada de padrão IEEE 802.3u e é um padrão suplementar ao já existente, o IEEE Um pacote Fast Ethernet tem o mesmo formato de frame que o 10BaseT, com a diferença de transmitir em velocidade dez vezes superior. Parâmetro Ethernet (802.3) 10BaseT Fast Ethernet (802.3u) 100BaseT Slot Time 512 bit times 512 bit times Interframe gap 9,6 ns (mínimo) 0,96 ns (mínimo) Limite de tentativa Limite de backoff expoente 10 expoente 10 Tamanho do JAM 32 bits 32 bits Tamanho máx. frame 12,144 bits 12,144 bits Tamanho mín. frame 512 bits 512 bits Tamanho do endereço 48 bits 48 bits 1 bit time = 1 bit / 10 MHz = 0, s ou 100 ns 1 bit time = 1 bit /100 MHz = 10 ns 100 BASE TX 2 pares UTP (cat. 5) ou STP limitação máxima do link m - FULL DUPLEX 100 BASE T4 4 pares UTP (cat. 3, 4 ou 5) limitação máxima do link 100m 100 BASE FX com 2 fibras ópticas. (full-duplex) limitação máxima do link FX 412m FX full duplex 2 Km Página 31 de 101
32 FX full duplex SM 20 Km Auto-sensing 10/100 Gigabit Ethernet (1.000 Mbps) O Fast Ethernet 100BaseT (100BaseTX e 100BaseFX) é uma extensão do 10BaseT, a proposta da Ethernet a Mbps é ser parte integrante dessa família, mas, em vez de transmitir informações em rede a 10 Mbps ou 100 Mbps, transmite a Mbps. A Gigabit Ethernet também pode transmitir tanto em cabos ópticos quanto em cabos metálicos. O fato de a Gigabit Ethernet suportar operação full-duplex a torna um candidato ideal para backbone de redes. O padrão IEEE 1.000BaseT Cada seção opera a 250 Mbps com 2 bits por símbolo, com uma taxa de 125 Msímbolos/s. O throughput (vazão) total é de 250 Mbps x 4 pares, que é igual a Mbps ou 1 Gbps. Página 32 de 101
33 CLOCK binário 2 níveis binário 4 níveis O padrão IEEE 1.000BaseT Exemplo de aplicação de Gigabit Ethernet. Como principais características têm: Largura de banda de Mbps; Reconhecido pelo IEEE 802.3z; Frames compatíveis com o Ethernet, método de acesso CSMA-CD; Estações multimídia e CAD/CAM; Conexões entre servidores, switches e implementação de backbones; Largura de banda compartilhada e comutada; Topologia estrela; Fibra MM (62,5/125 µm) 1.000BaseLX = 550 m/1.000basesx = m Fibra SM (9/125 µm) 1.000BaseLX = 5.000m Cabo UTP (cat.5) a 4 pares = 1.000BaseTX = 100m. A padronização 10 Gigabit Ethernet. Um grupo intitulado HSSG (Higher Speed Study Group), foi criado para estudar velocidades superiores a 1 Gbps. Estudos levaram a viabilidade do 10 Gbps Ethernet Página 33 de 101
34 conhecido como 10 GE, como suporte a aplicações em MAN, WAN e LAN sobre fibras ópticas. MÊS ATIVIDADE MARÇO 99 Criação do grupo de estudo dentro do IEEE JULHO 99 Definição dos objetivos SETEMBRO 99 Pedido de requisição de projeto ( draft ) MARÇO 2000 Formação do grupo (task force) IEEE 802.3ae SETEMBRO Condução do primeiro draft 2000 NOVEMBRO Segundo draft 2000 MARÇO 2001 Trabalho do grupo JULHO 2001 Trabalho junto ao comitê LAN/MAN ( LMSC ) MARÇO 2002 Draft 5 Data limite para definição do padrão Os principais objetivos do grupo (HSSG) foram os seguintes: Preservar o formato do frame 802.3; Preservar o tamanho mínimo e máximo do frame; Suportar somente operações em full-duplex; Suportar topologias em estrela (star ); Prover suporte a distâncias como: - 02 Km sobre fibras SM; - 10 Km sobre fibras SM; - 40 Km sobre fibras SM; - 100m sobre fibras MM; - 300m sobre fibras MM ( 50/125 ). Principal aplicação: Conexão entre switches de grande capacidade (backplane). Facilitar a onstrução de MAN s e WAN s que podem conectar LAN s geograficamente espalhadas entre campus. Estas conexões serão realizadas sobre fibras ópticas ou redes SONET/TDM. Capítulo 7 Equipamentos e Acessórios para redes Componentes de uma Rede Uma rede é um sistema composto de um arranjo de componentes, que são: cabeamento hardware software. Página 34 de 101
35 O Cabeamento É a Infra-estrutura necessária para a implementação de qualquer sistema em rede O cabeamento é um dos problemas mais difíceis de se resolver em comunicação de dados. Deve ser a primeira preocupação num projeto de LAN. Mais de 85% dos problemas em redes estão relacionados ao cabeamento. O hardware de rede Equipamentos necessários para a implementação de uma rede: servidor ou servidores de rede ; estações de trabalho; impressoras; placas de redes (NIC - Network Interface Card); hubs, switches, routers, etc. Servidores e estações => PCs servidores, equipamentos específicos: alta capacidade de processamento; alta capacidade de armazenamento; alta quantidade de memória RAM; alta confiabilidade do equipamento. O software de rede O principal programa ou conjunto de programas de uma rede é o sistema operacional de rede local (NOS Network Operating System). Função do NOS: Viabilizar o compartilhamento de recursos hardware e software; O NOS recebe as solicitações de tratamento pelas estações de trabalho para acesso aos dispositivos e serviços disponíveis na rede e as redireciona a seus destinos, que possuem endereços específicos na rede e são conhecidos pelo servidor. Capítulo 8 Equipamentos para Redes e Aplicações Repetidores regenerativos: Não são dotados de inteligência ; São dispositivos transparentes para a rede; Aumentam a distância atingida entre dois pontos mantendo a integridade dos dados; Protegem os dados de atenuações; Aumentam a qualidade do sinal transmitido; Há critérios para a sua utilização; Constituem o coração dos hubs. Página 35 de 101
36 Repetidores: MTU Multiport Transceiver Unit - 10BASE-5; MRU Multiport Repeater Unit - 10BASE-2; Concentradores - 10BASE-T, 10BASE-5 e 10BASE-2. MODEMS: - LDM Limited Distance MODEM; - CSU - Channel Service Unit; - DSU - Data Service Unit. Hubs ou concentradores: Conectam vários segmentos de cabos de LANs, estações e servidores ao mesmo meio físico. Aplicação típica: Conexão de várias estações de trabalho dotadas de placas de rede compatíveis com o mesmo meio físico do hub - alguns hubs dispõem de mais de uma interface. Aplicação típica dos hubs Página 36 de 101
37 Placas de redes dos Patch Panel Distr. A primeira geração de hubs Ethernet apareceu por volta de 1984 e era utilizada para conectar vários segmentos de rede local. A segunda geração, com gerenciamento local e remoto dos segmentos de rede a ele conectado, permite a interligação de arquiteturas diferentes de redes locais, como Ethernet e Token Ring. A terceira geração são os hubs inteligentes, oferecem funções de Ponte e são gerenciáveis por meio de agentes SNMP. A quarta geração de hubs é a dos chamados switch-hubs ou simplesmente SWITCH. Os hubs são Gerenciáveis; Segmentáveis; Repetidores; Empilháveis; Cascateáveis e Switch-hubs. Associando Hub s Podemos realizar associações de hub s do tipo: Somatória vertical; Somatória horizontal Essas associações podem ser realizadas com dois tipos de cabos: Cabos STACK; Cabos UTP / crossed ; Página 37 de 101
38 Gargalo de rede ou Bottleneck Diversos gargalos podem surgir na rede, impactando negativamente no seu desempenho. Dentre eles podemos enumerar: Servidor Conexão Server Aplicações Tráfego Hub Página 38 de 101
39 Ponto de gargalo SEGMENT SEGMENT SEGMENT SERI PO PORT/SEGME CONFIGURATI Ne Wort T ALT PORT COLLISI MO MODE 1 - MODE 2 - MODE 3 - Series MEDIA EXPANSION POR LINK/PARTITION Conexões com várias estações Switches São dispositivos que segmentam o tráfego do sistema em Rede com base em endereços MAC (físicos), através de hardware (circuitos internos). Classes de switches Os switches podem ser classificados conforme a seguir: Workgroup switch: grupos de usuários Enterprise switch: conecta vários departamentos ou grupos de usuários Backbone switch: dispositivos de interligação de alta velocidade para os edge switches Edge switch: acesso a serviços públicos de Dados. Página 39 de 101
40 Switches de Workgroup Diferenças entre hubs e switches A diferença básica entre um hub e um switch-hub é o fato de que um hub se comporta como um repetidor, ou seja, a informação presente em uma porta qualquer desse dispositivo é repetida para todas as demais portas. Página 40 de 101
41 HUB O switch é um hub com endereçamento de portas. A cada porta de switch há um endereço correspondente único. Uma informação endereçada a uma porta específica do switch estará presente apenas nessa porta, deixando as demais livres para tratamento dos dispositivos a elas conectados. SWITCH O switches são dispositivos orientados à conexão: UNI - User to Network Interface => interface usuário switch; NNI - Network to Network Interface => Conexões entre switches; Funções de sinalização => protocolos de gerenciamento de rede onde conexões individuais são feitas. Página 41 de 101
42 Segmentando uma rede Podemos ver na figura que se segue uma forma de se melhorar o desempenho global de uma rede LAN com a distribuição dos concentrados de forma a se criar vários segmentos físicos. Nesta técnica, ao invés dos hubs serem cascateados ou empilhados e diretamente ligados por intermédio de uma porta Ethernet ao servidor, os mesmos foram empilhados em três grupos distintos, sendo interligados ao servidor via um switch. Exemplo de conexão entre switches Página 42 de 101
43 Roteador (Router) Equipamentos que fornecem interconectividade entre redes locais e entre LAN e WAN. Estendem os limites das LANs para MANs e WANs (promovem interligação entre redes com protocolos diferentes). Suportam vários dispositivos de redes locais e podem empregar uma variedade de protocolos entre redes. Em uma conexão via router as aplicações não necessitam suportar o mesmo protocolo de rede local ou protocolos até a camada 3 do modelo OSI na mesma arquitetura. Necessitam utilizar o mesmo protocolo desde a camada 4 até a 7, ou uma inteligência do lado da aplicação capaz de gerar as funções de gateway se necessário. Roteadores Tabelas de roteamento - aprendem a respeito da rede; Página 43 de 101
44 Suportam pacotes grandes bytes; Operam internamente em torno de 1Gbps; Podem rotear mais de pacotes IP por segundo. Exemplo de conexão de um router Página 44 de 101
45 Implementando roteadores Switches (nível III) São switches que operam a exemplo dos ROUTERS, na camada 3 do modelo OSI. Reduzem o número de dispositivos a serem gerenciados e da solução router- 3 + switch- 2 combinada. Realizam todas as tarefas que um router pode fazer e ideal para implementações de Intranets, de Sistemas Centralizados e melhor suporte a novas tecnologias em cima do protocolo IP. Página 45 de 101
46 Interfaces de rede (NIC s) Hoje em dia, são auto-sensing 10/100, ou seja, possuem a capacidade de detector a taxa máxima suportada pelo concentrador, ajustando sua velocidade para a ótima. Podem ser de diversos barramentos, como: Barramento PCI ; Barramento PCMCIA Barramento USB Possuem opções para full-duplex ; interfaces dual-port e são de diversos padrões. Acessórios para redes ópticas Hoje as redes FTTD (fiber-to-the-desk) já são uma realidade, embora haja uma combinação entre cabos ópticos (Backbone) e metálicos (horizontal). Equipamentos para redes ópticas: - placas de redes ópticas; - hubs ópticos; - switches ópticos; - roteadores com interfaces ópticas. Capítulo 9 Acessórios para Redes e Aplicações Transceivers São conversores de mídia onde a base é a interface AUI (Ethernet) ou MII (Fast Ethernet). Como exemplos temos: - Transceiver AUI/UTP; - Transceiver AUI/BNC; - Transceiver AUI/FO Página 46 de 101
47 Port AUI Port FIBRA Conversores de mídia Os media converters ou conversores de mídia, compatibilizam quando necessários quaisquer meios físicos disponíveis num ambiente LAN. Normalmente utilizam uma fonte externa de alimentação. - conversor BNC/UTP - conversor UTP/FO - conversor BNC/FO Print Servers Permitem que vários usuários compartilhem do uso de impressoras localizadas em qualquer ponto da rede, com baixo ônus para o sistema em se tratando de tráfego de impressão. Baluns e Adaptadores Compatibilizam diversas soluções presentes nos sistemas em rede com o cabeamento UTP. Como exemplos temos: - sistemas IBM3270, AS400; - sistemas de vídeo CATV; - sistemas de vídeo CFTV; - etc. Página 47 de 101
48 Obs: Atentar às considerações das normas para cabeamento estruturado. UPS ou NO-BREAK Melhoram a qualidade da tensão em CA proveniente da rede elétrica pública e fornecem a mesma, em caso de falha do sistema público. Podem ser classificados em: - UPS ou NO-BREAK stand-by; - UPS ou NO-BREAK on-line. Os UPS ou NO-BREAKS da série smart podem ser classificados quanto ao seu nível de inteligência em: - Desligamento do Server por conexão serial e comando apropriado; - Monitoração 24 h p/dia da rede elétrica; - Podem ser acoplados detectores e envio de mensagens p/ pager; - Comunicação remota (modem) entre LAN s e monitoração. No-Break (Genérico) Página 48 de 101
49 No-Break (Stand-By) No-Break (Online) Capítulo 10 Configurações Típicas de Redes Página 49 de 101
50 Topologia Estrela Convencional Ethernet / Fast Ethernet Página 50 de 101
51 Backbone Switch 100 Mbps Configuração 10 / 100 Mbps Página 51 de 101
52 Acesso remoto via Roteador Acessos WAN e Campus Backbone Página 52 de 101
53 Topologia Múltipla Configuração WAN Página 53 de 101
54 Aplicação de Transceiver AUI / FO Aplicação do Conversor de Mídia Página 54 de 101
55 Página 55 de 101 Aplicação do Print Server
56 ANSI / TIA / EIA para Infra-Estrutura de Telecomunicações para Edifícios Comerciais Norma TIA / EIA 568B Cabeamento Estruturado Normas de Cabeamento para Telecomunicações em Edifícios Comerciais Finalidade: - Especificar um sistema de cabeamento genérico - Respaldar um ambiente de produtos e fornecedores múltiplos - Independe do tipo de aplicação - Estabelecer requisitos de desempenho Especifica: - Requerimentos mínimos para cabeamento de telecomunicações, dentro ou entre edifícios comerciais em um ambiente tipo campus - Requerimentos do cabeamento - Distância do cabeamento - Tipos de conectores - Topologia Um Cabeamento Estruturado é Aquele que: - Está normatizado - Possui topologia definida - Identifica meios - Especifica as distâncias - Especifica as interfaces de conexão - Especifica os requisitos de desempenho Porque um Cabeamento Estruturado? - Flexibilidade - Dará suporte a diversos ambientes - Apresenta melhor desempenho - Mudanças, modificações e adições rápidas Elementos de um Cabeamento Estruturado: - Cabeamento Horizontal - Cabeamento Vertical/Principal ou Backbone - Área de Trabalho - Sala de telecomunicações - Sala de equipamentos - Entrada de serviço - Administração Página 56 de 101
57 Cabeamento Horizontal: - Vai desde a área de trabalho até a sala de telecomunicações Inclui: - Cabo - Saída/Conector na área de trabalho - Terminações mecânicas - Pacth cords ou jumpers na sala de telecomunicações - Pode incluir ponto de consolidação ou saídas de múltiplos usuários (MUTOA) - Deve ter topologia tipo estrela - Cada ponto deve estar conectado a uma sala de telecomunicações (ST) - O cabeamaneto deve terminar na sala de telecomunicações do mesmo andar da área a que se está provendo serviço - Componentes elétricos específicos da aplicação: - Não devem ser instalados como parte do cabeamento horizontal - Se necessário, devem estar expostos (fora das caixas de parede ou de superfície) - É permitido somente um ponto de transição ou consolidação no cabeamento horizontal Distâncias Horizontais: - Máximo de 90 metros - Permitem-se 10 metros adicionais para cabos de conexão (quando se utiliza uma saída de múltiplos usuários as distâncias se modificam) Página 57 de 101
58 Cabos Reconhecidos: - UTP / ScTP 4P, 100 ohm atendendo a TIA/EIA 568 B.2 - STP 2P, 150 ohm TIA/EIA 568 B2, reconhecida, mas não recomendado para novas instalações já que possivelmente será removido da norma na próxima revisão. - 2 ou mais cabos de fibra óptica de 62,5/125 microns ou 50/125 microns de duas fibras. UTP 4Pares UTP 25Pares Fibra Óptica Cabeamento Vertical: Página 58 de 101
59 - É definido como interconexão entre salas de telecomunicações, sala de equipamentos e entrada de serviços - Também inclui cabeamento entre edifícios Inclui: - Cabos - Conexões cruzadas principais e intermediárias - Terminações mecânicas - Patch Cords ou Jumpers usados para conexões cruzadas entre cabeamentos principais Página 59 de 101
60 Cabos Reconhecidos: - Cabo multipar UTP de 100 ohm - TIA / EIA 568 B.2 - Cabo de fibra óptica de 62,5/125 microns - TIA / EIA 568 B.3 - Cabo de fibra óptica de 50/125 microns - TIA / EIA 568 B.3 - Cabo de fibra óptica monomodo - TIA / EIA 568 B.3 Distâncias Máximas: - UTP 800 metros para transmissão de voz e 90 metros para aplicações de dados - Fibra óptica de 62,5/125 microns; 2000 metros - Fibra óptica monomodo; 3000 metros Área de Trabalho: - Abrange desde a tomada de parede até o equipamento do usuário - Cabeamento projetado para facilitar mudanças, adições e remanejamentos. Saída / Conector 100 ohm UTP ou ScTP - O cabo deve terminar em um Jack (conector) modular de oito posições - Deve atender os requisitos da IEC Designações pino / par: - T568-A - T568-B (opcional) Obs.: Não confundir Norma TIA / EIA com Padrão de Pinagem TIA / EIA Página 60 de 101
61 Categoria: - Em consonância com a TIA/EIA Cabo de conexão: - Patch cords ou jumpers deve atender os requisitos de desempenho da TIA/EIA 568 B.2 e B.3 - A distância máxima é de 5m Cabemento em Escritórios Abertos: Página 61 de 101
62 - MUTOA - Cabos horizontais terminam no mesmo lugar - Os cabos de conexão (jumpers) da estação são roteados diretamente do MUTOA até a área de trabalho - É a solução perfeita para aplicações onde movimentações freqüentes são previstas - Cada MUTOA deve fornecer serviço a no máximo 12 áreas de trabalho - Deve ser facilmente acessível e não estar localizado em um piso ou teto falso - Deve ficar instalado permentemente - Ainda que a distância ao MUTOA seja menor que 70 m, o comprimento máximo do cabo de conexão (jumpers) da estação deverá passar de 22 metros para 24 AWG ou 17 metros para 26 AWG. - A distância máxima nunca deverá ser o maior que os 100 metros - Qualquer combinação de comprimento em cabos horizontais, cabos da área de trabalho, cabos de conexão e cabos de equipamentos é aceita - A distância máxima nunca deve ultrapassar 100 metros Ponto de Consolidação: - É um ponto de interconexão ao longo do cabeamento horizontal - É o sistema preferido quando se prevê uma quantidade limitada de mudanças Página 62 de 101
63 *Não é Emenda - Mínimo 200 ciclos de re-conexão - Plug tipo Jack - Conector tipo Nunca um Ponto de Consolidação pode ser utilizado como Cross- Connection - Não é permitido mais que um ponto de consolidação entre cada lance de cabo - O ponto de consolidação não pode ser colocado a mais de 15 metros da sala de telecomunicações - Cada PC deve dar serviço a no máximo 12 áreas de trabalho - Deve ser completamente acessível - Deve ficar instalado permanentemente - A distância do enlace está limitada a 90 m (+ 10 metros de cabo de conexão ou patch cord) Sala de Telecomunicações: - Área exclusiva dentro de um edifício para o equipamento de telecomunicações - Sua função principal é a terminação do cabeamento horizontal e vertical (principal) - Todas as conexões entre os cabos horizontais e verticais devem ser crossconnects - As conexões dos cabos de equipamentos ao cabeamento horizontal ou vertical podem ser interconexões cruzadas Página 63 de 101
64 - Deve ser projetada de acordo com TIA/EIA-569 Sala de Equipamento: - Diferencia-se de uma sala de telecomunicações devido a complexidade do equipamento que contém - Hub primário para a distribuição vertical - Deve estar em um ambiente controlado - Deve ser projetado de acordo com a TIA/EIA 569-A Entrada de Serviços: - Consiste nos cabos, acessórios de conexão, dispositivos de proteção e demais equipamentos necessários para conectar o edifício à serviços externos - Pode conter o ponto de demarcação - Proteção elétrica estabelecida pelos códigos elétricos aplicáveis - Deve ser projetada de acordo com TIA/EIA 569-A Página 64 de 101
65 Exigências de Instalação: * Precauções no manuseio dos cabos - Evitar tensões no cabo - Os cabos não deve ser lançados em grupos muito apertados - Utilizar sistemas de roteamento de cabos e acessórios apropriados 100 ohms UTP e ScTP Raios de Curvatura Para o HC: - UTP 4 pares sem tensão 4 vezes o diâmetro do cabo - ScTP 4 pares sem tensão 8 vezes o diâmetro do cabo Raios de Curvatura para o BC: - UTP multipar 10 vezes o diâmetro do cabo - Raios de curvatura de patch cords, ainda em estudo Destrançamento dos Pares: - ½ para o cabo categoria 5e - 3 para os cabos da categoria 3 Tensão Máxima a Ser Aplicada: - 11,3 Kgf (25 libras) Patch Cords: - Devem ser da mesma categoria do HC - Não deve se montados em campo - O cabo drain do cabo ScTP deverá estar aterrado conforme especifica a norma TIA/EIA 607 Fibra Óptica: - Raio de curvatura do HC de 2 a 4 fibras 1 Página 65 de 101
66 - Tensão máxima cabo horizontal 50 libras - Raio de curvatura do BC 10 vezes o diâmetro do cabo sem tensão e 15 vezes com tensão. Desempenho e Testes: Canal Inclui 90 metros de cabo horizontal, acessórios de conexão, cabo de conexão na área de trabalho, conector / saída ponto de transição ou consolidação opcional, 2 conexões na sala de telecomunicações. Enlace Permanente: - Inclui 90 metros de cabo horizontal, um conector em cada extremo, ponto de transição ou consolidação opcional - Exclui a porção do cabo para conectar o equipamento de teste - Os equipamentos subtream nas provas a porção relativa ao cabo de prova Parâmetros de Teste: - Mapa de cabos (wire map) - Comprimento - Perdas de inserção - NEXT - PSNEXT - FEXT - ELFEXT - PSELFEXT - RETURN LOSS - PROPAGATION DELAY - DELAY SKEW Testadores: Nível II-E / TSB 95 Nível III 568-B-A-1 e (Mais Rigoroso) - FLUKE - DSP HP WIRESCOPE Página 66 de 101
67 Categoria Reconhecida: Categoria 6 Categoria 5e Categoria ohm Mhz 100 ohm Mhz 100 ohm - 16 Mhz As categorias 1, 2, 4 e 5 não são reconhecidas, portanto suas especificações de desempenho não estão especificadas. As características de transmissão de Cat 5 estão no anexo N, somente como referência para instalações já existentes. Cabo: As Built - Cabo sólido de 22 a 24 AWG com capa termoplástica - 4 pares trançados entre si - O diâmetro do condutor isolado será de no máximo 1,22 mm (0,048 ) - Código de cores T568A e T568B opcional - Os pares deverão estar trançados ao menos 38 mm (1,5 ) - Diâmetro máximo do cabo 6,35mm (0,25 ) - Raio mínimo de curvatura de 25,4 mm (1 ) Conexões: - Todos os cabos na área de trabalho deverão ser terminados em um conector que cumpra com os requerimentos especificados na IEC RJ 45 Página 67 de 101
68 - Com a terminação T568A, opcionalmente T568B Patch Cords - Podem ser de cabo multifilar para incrementar a flexibilidade - Devem cumprir com todos os requisitos de desempenho do cabo horizontal ou principal exceto pela perda de inserção, a qual se aceita até 20% a mais devido às características construtivas do cabo em UTP (até 50% em ScTP) TIA/EIA 568B Categoria 6 Histórico: - Em 1997 a TIA desenvolveu os objetivos para uma nova categoria que suportava positivo a 200 Mhz - Por solicitação da IEEE comitê 802.3, a TIA aceitou que a Cat6 fosse especificada a 250 Mhz, para utilizar equipamentos que utilizam técnicas DSP. Introdução: - A Cat6 deve ser compatível com as categorias anteriores (3, 5 e 5e), as aplicações que funcionam com a categoria menor deverão funcionar com Cat6 - O cabeamento terá o desempenho do componente de menor categoria - Os requerimentos de canal para Cat6 especificados na norma terão um Power Sum Attenuation to Cross Ratio (PSACR) maior ou igual a zero a 200 Mhz - Este adendo foi aprovado unanimamente no início de junho de 2002 para sua publicação em julho de Desempenho dos componentes: Cabo Ohms com especificações de transmissão até 250 Mhz Horizontal - 4 pares, 100 Ohms UTP ou ScTP, 22 a 24 AWG sólido Vertical - 4 pares, 100 Ohms UTP ou ScTP, 22 a 24 AWG sólido Conectores Ohms com especificações de transmissão desde 1 Mhz até 250 Mhz Página 68 de 101
69 Cordões - Os Patch cords, cabos de equipamento e os da área de trabalho são críticos para o desempenho. Avanços Cat 5e à Cat 6 TSB 67 - Parâmetros e referência para testes cat5 TSB 95 - Parâmetros e referência para testes cat5e Cat 5e Cat 5e TIA 568-A5 - Documento final dos requerimentos da categoria 5e Página 69 de 101
70 Em definição, tanto na TIA quanto na ISO ; Encontra-se mais adiantada na TIA ( draft 9 ) ; Principais características que afetam a definição : - Falta de interoperabilidade do hardware de conexão ; - Falta de margem de performance do link ; - Discordância nas margens de pass/fail para scanners ; - Soluções proprietárias. Cat 6 Página 70 de 101
71 Norma TIA / EIA 569A Cabeamento Estruturado Normas de Cabeamento para Telecomunicações em Edifícios Comerciais: Rotas e Espaços Finalidade: - Padronizar as práticas de projeto e construção específicas que darão suporte aos meios de transmissão e aos equipamentos de telecomunicações Escopo: - Limita-se aos aspectos de telecomunicações no projeto e construção de edifícios comerciais. - A norma não cobre os aspectos de segurança no projeto do edifício Rotas de Cabeamento Horizontal: - Instalações para o roteamento do cabo desde a sala de telecomunicações até a área de trabalho As Rotas de Cabeamento Horizontal Incluem: - Malha de Piso (duto sob o piso) - Piso elevado (Piso falso) - Leito para cabos (bandejas ou eletrocalhas) - Rotas de teto falso / forro falso - Rotas perimetrais Malha de Piso (Duto sob o Piso) - Consiste na distribuição de dutos embutidos no concreto - De forma retangular; possui várias opções de tamanho, com ou sem inserções prédeterminadas Piso Elevado (Piso Falso) - Consiste em painéis modulares de piso apoiados por pedestais. Tipos: Página 71 de 101
72 - Suspenso - Posição Livre - CornerLock Tubo Conduite: - Eletrodutos metálicos / condulete - Eletrodutos metálicos flexíveis (tipo sealtube) - Eletroduto de PVC rígido Utilizar Tubo Conduíte (eletroduto) em Rotas Horizontais Somente Quando: - A localização do ponto é permanente - A densidade do cabeamento é baixa - Não se requer flexibilidade Projeto Com Tubo Conduíte: - Qualquer lançamento de conduíte não deve servir mais de três saídas - Nenhum segmento deverá ser maior que 30 metros ou conter mais que dois ângulos de 90 graus sem uma caixa de passagem Caixas de Passagem: - Usadas para localizar cabos - Colocadas em uma seção acessível e reta de conduíte - Não devem ser utilizadas para emendas de cabos ou em lugares onde existam ângulos Leito para Cabos: - Estruturas rígidas para contenção de cabos para telecomunicações - A altura mínima de acesso deve ser de 30 cm (12 ) sobre a mesma Rotas de Teto Falso Projeto - As placas do forro falso devem ser móveis e instaladas a uma altura máxima de 3,35 m (11 pés) acima do piso - Áreas de teto falso inacessíveis não devem ser utilizadas como rotas de distribuição Rotas de Teto Falso Projeto: - Os elementos de suporte do teto falso não devem ser o meio de suporte de cabos - O cabo não deve cair diretamente sobre as placas do teto falso. Rotas Perimetrais Tipos: - Duto (Canaleta) para superfície não metálico - Duto tipo moldura - Duto (Canaleta) multicanal (deve cumprir com a norma UL5A) Rotas Perimetrais Capacidade: - Oscila entre 30% e 60% da capacidade máxima dependendo do raio de curvatura do cabo Página 72 de 101
73 Rotas de Cabeamento Vertical: - Consistem em rotas dentro e entre edifícios - Podem ser verticais ou horizontais Rotas Dentro do Edifício: - Consistem em conduítes (dutos contínuos), dutos de interligação entre pavimentos e shafts - Conectam a entrada de serviços ou sala de equipamentos às salas de telecomunicações - Não deveria ser colocadas nas colunas dos elevadores Rotas Dentro do Edifício Projeto: - Deve-se dispor de um conduíte de 4 para cada 5000 m2 de área útil mais dois conduítes adicionais para crescimento ou reserva - Devem estar apropriadamente equipadas com bloqueios (fire-stop) contra fogo Rotas Entre Edifícios: - Interconexão de edifícios, como por exemplo, em ambientes tipo campus pode ser: - Subterrênea - Diretamente Enterradas - Aéreas Página 73 de 101
74 - Túneis ou Galerias Rotas Entre Edifícios Projeto - Devem ser resistentes à conexão - As rotas metálicas devem estar aterradas - A separação das instalações elétricas deve seguir os códigos de segurança aplicáveis Área de Trabalho - Espaços em um edifício onde os ocupantes interagem com seus equipamentos de telecomunicações - Salas de telecomunicações - Tipicamente uma caixa de parede de 2 x 4 - No mínimo uma caixa com 2 pontos por estação de trabalho - Para propósitos de projeto, o espaço destinado por área de trabalho é de 10 metros quadrados. - Dimensões propostas para a instalação de saídas nos móveis modulares - Comprimento de 67,82 a 69,85 mm - Altura de 34,17 a 35,68 mm - Profundidade 22,35 mm Sala de Telecomunicações: - Ponto de transição entre rotas horizontal e vertical - Deve estar o mais próxima possível do centro da área que está servindo - As rotas horizontais devem terminar na sala de telecomunicações localizadas no mesmo andar da área em que está servindo - O espaço deve ser dedicado EXCLUSIVAMENTE às funções de telecomunicações - Os equipamentos não relacionados com telecomunicações não devem ser instalados dentro, passar através ou entrar na sala - Deve haver no mínimo uma sala de telecomunicações por andar, é requerida uma adicional se as distâncias que excedem 90 metros - Múltiplas salas de telecomunicações em um único andar devem ser interconectadas por um conduíte de no mínimo 3 ou equivalente - Deve dispor de iluminação, energia elétrica e HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning) - A iluminação deverá possuir no mínimo 540 Lux - Um mínimo de duas tomadas de força (ex.: 20A 127V e/ou 13A 220V), deverá estar disponível a partir de circuitos elétricos dedicados; - Ligado a UPS - Temperatura e umidade controlada na faixa de 18 a 24 graus celsius com 30 a 50% de umidade. Salas de Equipamentos: - Espaço centralizado para equipamentos de telecomunicações - Evite lugares que possam limitar a expansão - Deve ser projetada com uma área mínima de 14 metros quadrados - Deve conectar-se a rota do cabeamento vertical - Deve dispor de iluminação, energia elétrica e HVAC Página 74 de 101
75 Entrada de Serviço: - Local ou espaço destinado a entrada de serviços de telecomunicações ao edifício - Pode conter rotas de cabeamento vertical a outros edifícios em ambientes tipo campus Métodos Básicos para Entrada de Cabos ao Edifício: - Dutos Subterrâneos - Diretamente Enterrado - Túneis ou galerias - Aéreos Dutos Subterrâneos: - Consistem em conduítes, dutos rígidos ou corrugados ou galerias subterrâneas - Todos os conduítes devem ser de 4 - A profundidade é determinada pelas normas locais - É desejável que a inclinação de deságüe não seja menos que 10 cm para cada 30 m Diretamente Enterrado: - Os cabos de serviço são enterrados sem proteção adicional - Realizado por meio de escavadeiras, sondas de perfuração e abridores de valas Aéreo: - Consiste em distribuição aérea por postes através de cabos de apoio. Outras Considerações: Pontos de entrada - Ponto de penetração do concreto na parede - Deve ser utilizada somente uma rota de conduíte ou luva metálica de 4 - O conduíte deve penetrar no mínimo 60 cm (24 ) abaixo da superfície (concreto) do edifício - O conduíte deve ter uma inclinação para o exterior Espaço para entrada de serviços - Provê espaço para terminação do cabo de entrada e do cabeamento vertical - Deve ser situado o mais perto possível do ponto de demarcação do edifício Página 75 de 101
76 Percurso Vertical: - Os caminhos destinados a atender ao backbone entre edifícios deverão considerar os requisitos de distância e ambiente para suportar os diversos tipos de cabos; - Todos os dutos deverão ser protegidos contra fogo; - Durante o estágio inicial de planejamento, todos os edifícios identificados no projeto deverão ter seus respectivos desenhos com a infra-estrutura de telecomunicação totalmente desenvolvida, incluindo os dutos entre os edifícios. O eletroduto de entrada deve ser de no mínimo 4" ou 100 mm para cada m2 de área útil servida. Norma TIA / EIA 606 Cabeamento Estruturado Normas de Administração para Infra-Estrutura de Telecomunicações em Edifícios Comerciais Finalidade: - Fornece um padrão de administração uniforme - Independente do tipo de aplicação Área a serem administradas: - Terminações - Meios (Cabos de cobre e fibra óptica) - Rotas - Espaços - Aterramento Apresentação da Informação - Etiquetas - Registros - Relatórios - Plantas - Ordens de trabalho A identificação deve ser realizada de alguma das seguintes formas: - Etiquetas individuais firmemente presas aos elementos Página 76 de 101
77 - Marcação direta no elemento Registros: - Série de informações relacionadas presas aos elementos - Marcação direta no elemento Identificadores - Vinculado a um elemento para referenciá-lo a seu registro correspondente Ex.: - Cxxx (Cabo) - TCxxx (Sala de Telecomunicações) - Waxxx (Área de trabalho) - Cdxxx (Conduíte) - Pode se codificado ou não codificado - j001 - j3a-c17-05 Enlace: - Conexões lógicas entre os identificadores e os registros - Pontos onde a informação está localizada - Referência cruzada para outra informação relacionada Informação Requerida: - Identificador de cabo: C000 Tipo de cabo 4P UTP, Cat3 - Enlaces requeridos: Registro de terminações: j3a-c Registro de Rota: CD34 - Informação Opcional Comprimento do cabo: 50 metros - Outros enlaces Registros de equipamento: PC1583 Relatórios: - Apresentam informação selecionada de vários registros - Podem ser gerados a partir de um conjunto de registros ou de vários registros relacionados Relatório Conceitual: - Cabo ID: C Rota: CD34 - Posição de Terminação 1:j Posição de Terminação 2:3A-C Espaço 1: D306 - Espaço 2: 3A - Tipo de cabo: Cat 3 UTP - Comprimento do cabo: 50 metros Plantas: - Utilizados para ilustrar etapas diferentes de planejamento e instalação Página 77 de 101
78 - Conceitual - Instalação - Registro Ordens de Trabalho: - Documentam as operações necessárias para implementar as mudanças - Devem listar tanto o pessoal responsável pelas operações físicas, como aqueles responsáveis por utilizar a documentação. Identificação de Espaços: - Todos os espaços devem ser rotulados - Recomenda-se que as etiquetas sejam fixadas na entrada de cada espaço Relatório de Rotas: - Recomenda-se listar todas as rotas; seus tipos, capacidade de preenchimento, carga e conteúdo. Relatório de Espaço: - Recomenda-se listar todos os espaços, seus tipos e localização Plantas: - Mostram a localização e tamanho das rotas e espaços - Deve constar a identificação de cada rota e espaço representado Rotulação do Cabo: - Os cabos verticais e horizontais devem ser etiquetados em cada extremo - A identificação em localizações intermediárias pode ser considerada - Recomendam-se etiquetas adesivas ao invés da marcação diretamente no cabo Etiquetas de Terminação - Acessórios de terminação (por exemplo, patch panels) devem ser etiquetados com um único tipo de identificador. - Cada posição de terminação deve também ser identificado com um único tipo de identificador. Relatório de Cabos: - Recomenda-se listar todos os cabos, seus tipos e posições de terminação Relatório de Cross-Connect: - Recomenda-se listar cada espaço e os cross-connect que contém Plantas: - Indicam a rota de todos os cabos - A planta deve mostrar as localizações de todas as tomadas para telecomunicações - Indica a localização de todos os pontos de transição Há três tipos básicos de etiquetas: - Adesivas - De inserção Página 78 de 101
79 - Outras. Etiquetas Adesivas: - Disponíveis pré-impressas, para impressoras matriciais, jato de tinta ou laser - Devem ser escolhidas materiais projetados para o ambiente específico - Utilizar etiquetas auto-lamináveis para envolver ao redor do cabo Etiquetas de Inserção: - Devem estar presas firmemente sob condições normais de operação Outras Etiquetas: - Etiquetas de amarração - Código de barras Exemplos de Documentação: Tabela de Código de Cores para Documentação: Página 79 de 101
80 Importante: Documentar e Registrar - Identificadores (identifiers): etiquetas, código de cores; - Registros (records): Informações mandatórias e interligações; - Interligações (linkages): define a conexão entre identificadores e registros; - Código do usuário (User Code): associa uma terminação com um registro; - Apresentação de informações como: relatórios, desenhos e ordens de serviços (Work Orders) e As Built Norma TIA / EIA 607A Cabeamento Estruturado Normas para Junções e Sistemas de Aterramento para Telecomunicações em Edifícios Comerciais Finalidade: - Permitir o planejamento, projeto e instalação de sistemas de aterramento para telecomunicações em edifício, com ou sem conhecimento prévio dos sistemas de telecomunicações subseqüentemente instalados. Escopo: - Esta infra-estrutura de vinculação e aterramento juntamente com sistemas de aterramento elétrico de proteção anti-raio e sistema hidráulico formam o sistema de aterramento do edifício. - Especifica a interconectividade aos sistemas de aterramento do edifício e seu suporte aos equipamentos e sistemas de telecomunicações. Página 80 de 101
81 Elementos: Cinco comportamentos importantes - Condutor de Vinculação de Acoplamento - Barramento, Principal de Aterramento para Telecomunicações (TMGB Telecommunications Main Grouding Busbar) - Vinculação Primária de Telecomunicações (TBB Telecommunications Bounding Busbar) - Barramento de Aterramento para Telecomunicações (TGB Telecommunications Grounding Busbar) - Condutor de Vinculação Interconectando o Sistema Primário de Telecomunições (TBBIBC Telecommunications Bounding Backbone Interconnecting Bonding Conductor) Outros Componentes: - Sala de Equipamentos - Entrada de Serviços - Sala de Telecomunicações - Rotas de Cabos para Interconexão Junção de Componentes: - Todos os condutores de vinculação devem ser de cobre e isolados - O tamanho mínimo do condutor sra Número 6 AWG (16 mm2) - Os condutores de vinculação NÃO deverão ser colocados em eletrodutos metálicos Página 81 de 101
82 Caso seja necessário, fazê-lo em um comprimento que exceda 1m, os condutores de vinculação, deverão unir-se ao eletroduto em cada extremo com um cabo de no mínimo 6 AWG (16 mm2) Identificação: - Cada condutor de vinculação para telecomunicações deverá estar etiquetado - As etiquetas deverão estar o mais próximo possível do ponto de terminação. - Não deverão ser metálicas - Condutor de Vinculação para Telecomunicações deverá unir ao Barramento Principal de Aterramento para Telecomunicações (TMGB) ao aterramento do serviço elétrico do edifício - O condutor de Vinculação para Telecomunicações deverá ser, no mínimo, do mesmo tamanho que o TBB Vinculação Primária de Telecomunicações (TBB) - A TBB é um condutor que interconecta todas as TGBs com a TMGB - Sua função principal é reduzir e equalizar as diferenças de potencial entre os sistemas de telecomunicações unidos a ela - Uma TBB não está destinada a ser o único condutor que fornece caminho para a corrente de fuga à terra - Já deverá existir uma no edifício para a distribuição elétrica - A TBB se origina na TMGB, extendendo-se pela distribuição vertical de telecomunicações do edifício, e conectando-se às TGBs em todas as salas de telecomunicações e salas de equipamento Projeto: - A TBB deverá ser consistente com o sistema vertical - Permitir múltiplas TBBs ditadas pelo tamanho do edifício - O sistema hidráulico NÃO deverá ser usado como TBB - A blindagem de cabos NÃO deverá ser usada como TBB - Deverá ser utilizado um condutor de cobre isolado - Tamanho mínimo Número 6 AWG (16 mm2) - Tamanho máximo Número 3/0 AWG (85 mm2) - Quando duas ou mais TBBs verticais forem utilizadas em um edifício de vários andares, as TBBs deverão unir-se com um condutor de Vinculação Interconectando o Página 82 de 101
83 Sistema Primário de Telecomunicações (TBBIBC) no último andar e pelo menos a cada três andares na média. Considerações para Instalação: - Emendas devem ser evitadas - Caso sejam usadas, deverão estar em alguma área de telecomunicações - Deverão unir-se usando conectores d compressão irreversível, solda exotérmica ou equivalente. Barramento Principal de Aterramento para Telecomunicações (TMGB): - A TMGB funciona como a extensão do eletrodo de aterramento do edifício para a infra-estrutura de telecomunicações - Serve também como ponto principal de união para TBBs e os equipamentos - Deve estar acessível ao pessoal de telecomunicações - As extensões da TMGB deverão ser as Barras de Aterramento para Telecomunicações (TGBs) - Tipicamente, deverá haver uma TMGB por edifício - O lugar ideal para a TMGB é onde está localizada a entrada de serviços - A TMGB deverá dar serviço ao equipamento de telecomunicações localizado na mesma sala ou espaço. Descrição de TMGB: - Deverá ser uma barra de cobre pré-perfumada para os conectores que serão utilizados - É desejável que seja platinada para reduzir a resistência do contato. Caso não seja, deverá ser limpa antes de serem colocados os condutores - Possuir uma dimensão mínima de 6 mm de espessura por 100 mm de largura, possuindo comprimento variável - Deverá estar o mais perto possível (sem porém perder a praticidade) do painel / rack principal de telecomunicações - Deverá conectar-se ao painel principal de telecomunicações ou a sua cobertura metálica Conexões: Página 83 de 101
84 - Os conectores para o condutor de vinculação de telecomunicações ao barramento TMGB deverão ser do tipo a compressão com duas perfurações para fixação, solda exotérmica ou equivalente - A conexão de condutores para unir o equipamento de telecomunicações à TMGB pode usar conectores de compressão de uma perfuração, ainda que sejam mais utilizados conectores de compressão de duas perfurações - A TMGB deverá estar separada e isolada de seu suporte. São recomendadas 5 cm Barramento de Aterramento para Telecomunicações (TGB): - A barra de aterramento para telecomunicações (TGB) é o ponto central de conexão comum para os sistemas de telecomunicações e equipamentos utilizados na sala de telecomunicações ou sala de equipamentos Descrição de TGB: - Ter uma dimensão mínima de 6 mm de espessura por 50 mm de largura, possuindo comprimento variável - É desejável que esteja platinada para reduzir a resistência do contato. Caso não esteja, deverá ser limpa antes que sejam colocados os condutores. Junções: - O condutor de vinculação entre TBB e a TGB deverá ser contínuo e roteado pelo caminho mais curto possível - Deverá estar o mais perto possível (sem porém perder a praticidade) do painel / rack principal de telecomunicações - Deverá conectar-se ao painel principal de telecomunicações ou a sua cobertura metálica - As conexões entre TBB e a TGB deverão utilizar conectores de compressão de duas perfurações Considerações de Instalação: - A TGB deverá estar separada e isolada de seu suporte. São recomendados 5 cm - Um lugar prático para a TGB é ao lado do painel / rack de telecomunicações Página 84 de 101
85 Junção ao Edifício: - Cada TGB deverá unir-se à estrutura metálica do edifício usando um condutor de número 6 AWG desde que a estrutura se encontre aterrada de forma efetiva Entrada de Serviços: - A entrada de serviços é o lugar preferido para colocar a TMGB - Pode servir como TGB para o equipamento localizado na entrada de serviços - A TMGB é o ponto comum para conexões à terra - A blindagem ou componente metálico de um cabo vertical deverá estar unida a TMGB / TGB por meio de um cabo de junção desde o equipamento de terminação Localizando a TMGB: - A TMGB deverá ser posicionada visando a rota mas reta e estar o mais perto possível dos protetores primários de telecomunicações - O condutor que os une tem o propósito de funcionar como condutor de surtos por raios e correntes de fuga de AC para os protetores primários de telecomunicações - Uma separação de no mínimo de 30 cm deve ser mantida entre este condutor e qualquer cabo de potência, de dados e/ou controle ainda que esteja dentro de um conduíte metálico Caso não haja proteção na entrada: - A TMGB deverá localizar-se perto do cabeamento principal - Deverá ser localizada considerando-se a menor distância o menor número de mudanças de direção do Condutor de União de Telecomunicações Sala de Equipamentos e Telecomunicações: Considerações - Cada Sala de Equipamentos e Sala de Telecomunicações deverá possuir uma TGB - A TGB deverá ser localizada visando máxima flexibilidade e acessibilidade para o aterramento dos sistemas de telecomunicações - É permitida a instalação de múltiplas TGBs na mesma sala para ajudar a minimizar comprimentos de condutores e espaços e terminação - Todas as TGBs deverão estar unidas com um condutor de número 6 AWG, no mínimo - Deve-se minimizar distâncias e o número de dobras nos condutores de vinculação a TGB.. Considerações e Conclusões - Norma TIA / EIA Cuidados com o Cabeamento Alguns Cuidados: - Os cabos UTP devem ser lançados obedecendo-se o raio de curvatura mínimo do cabo que é de 4 vezes o diâmetro do cabo, ou seja, 21,2 mm; - Os cabos UTP devem ser lançados ao mesmo tempo em que são retirados das caixas ou bobinas e preferencialmente de uma só vez; - Os cabos UTP devem ser lançados obedecendo-se à carga de tracionamento máximo, que não deverá ultrapassar o valor de 11,3 kgf. Página 85 de 101
86 - Os cabos UTP não devem ser estrangulados, torcidos ou prensados, com o risco de provocar alterações nas características originais; - No caso de haver grandes sobras de cabos UTP, deverão ser armazenadas preferencialmente em bobinas; - Cuidado com a reutilização de cabos UTP de outras instalações; - Cada lance de cabo UTP não deverá ultrapassar o comprimento máximo de 90 metros, incluindo as sobras; - Todos os cabos UTP devem ser identificados com materiais resistentes ao lançamento, para serem reconhecidos e instalados em seus respectivos pontos; - Não utilize produtos químicos, como vaselina, sabão, detergentes, etc., para facilitar o lançamento dos cabos UTP no interior de dutos. - Evite lançar cabos UTP no interior de dutos que contenham umidade excessiva e não permita que os cabos UTP fiquem expostos a intempéries; - Os cabos UTP não devem ser lançados em infra-estruturas que apresentem arestas vivas ou rebarbas tais que possam provocar danos; - A temperatura máxima de operação permissível ao cabo é de 60ºC; - Os cabos UTP devem ser decapados somente nos pontos de conectorização; - Jamais poderão ser feitas emendas nos cabos UTP, com o risco de provocar um ponto de oxidação e provocar falhas na comunicação; - Se instalar os cabos UTP na mesma infra-estrutura com cabos de energia e/ou aterramento, deve haver uma separação física de proteção e devem ser considerados circuitos com 20 A / 127 V ou 13 A / 220V. - Quando a infra-estrutura não for composta de materiais metálicos, CUIDADO com fontes de energia eletromagnética; - Após o lançamento, os cabos UTP devem ser acomodados adequadamente de forma que os mesmos possam receber acabamentos, isto é, amarrações e conectorizações; - Os cabos UTP devem ser agrupados em forma de chicotes, evitando-se trançamentos, estrangulamentos e nós; - Posteriormente devem ser amarrados com velcros para que possam permanecer fixos sem, contudo, apertar excessivamente os cabos; - Manter os cuidados tomados quando do lançamento, como os raios de mínimos de curvatura, torções, prensamento e estrangulamento; - Tomadas: Deve ser deixado folga de 30 cm; - Nas Salas de Telecomunicações: 3 metros; - Nas terminações, isto é, nos racks ou brackets evitar que o cabo fique exposto o menos possível, minimizando os riscos de o mesmo ser danificado acidentalmente. - No momento de qualquer conectorização ou qualquer outra situação, os pares trançados dos condutores não deverão ser destrançados mais que a medida de 13 mm. - Na medida do possível, os cabos deverão ser destrançados e decapados o mínimo possível. - No momento da conectorização, atentar para o padrão de pinagem (EIA/TIA -568 A ou B) dos conectores RJ-45 e patch panels. - Após a conectorização, tomar o máximo cuidado para que o cabo não seja prensado, torcido ou estrangulado. Página 86 de 101
87 Ferramentas PUNCH DOWN ALICATES DE CRIMPAGEM Página 87 de 101
88 PUNCH DOWN 8 VIAS FUSORAS Página 88 de 101
89 Cabos de Fibra Óptica Página 89 de 101
90 Página 90 de 101
91 Utilizado como cabo de guarda em redes de nergia. Os fios de aço ou açoalumínio suportam orrentes de curto-circuito e as fibras ópticas nternas podem levar sinais de voz, dados etc. Página 91 de 101
92 Cabos de Fibra Óptica Princípios de Funcionamento FIBRAS MULTÍMODO MMF Fibra Gradual Multimodo Página 92 de 101
93 FIBRAS MONOMODO SMF DIMENSÕES DAS FIBRAS FONTES LUMINOSAS Light Emission Diode - LED Injection LASER Diode - ILD - São componentes constituídos de gálio e alumínio (GaAlAs); - Fosfato de arsenieto de gálio e alumínio (GaAlAsP); - Fosfato de arsenieto de gálio e índio (GaInAsP). LED ILD GRAU DE ACEITAÇÃO DA FONTE LUMINOSA A fibra óptica só aceita luz emitida dentro de um cone estreito de aceitação => entre 30º e 40º para ibra multímodo e <10º para fibra monomodo. COMPRIMENTO DE ONDA LEDs convencionais => 600 a 800 nm LEDs p/ fibras ópticas => 850 e 1300 nm Página 93 de 101
94 ILDs p/ fibras ópticas => 1310 e 1550 nm POTÊNCIA DAS FONTES LEDs - potências de 0.01 à 1 mw ILDs - potências de 0,5 à 10 mw.40 MÉTODOS DE FABRICAÇÃO São duas Etapas Fabricação da Preforma Puxamento A deposição de vapor químico externo pode ser realizada lateral ou axialmente ao bastão de sílica inicial => duas técnicas de fabricação: Externo VAD Vapor - Phase Axial Deposition; OVD Outside Vapor Deposition; Os processos de deposição interna por vapor químico são divididos em outras duas técnicas: Interno MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition); PCVD (Plasma Activated Chemical Vapor Deposition); Página 94 de 101
95 Torre de Puxamento Página 95 de 101
96 TERMINAÇÕES ÓPTICAS Conectores Tipos de Polimento: PC ( Physical Contact ) FLAT ( plano ) APC ( Angled Physical Contact ) SPC ( Super Physical Contact ) Problemas: - Atenuação - Perda de Retorno - Perda de Inserção Página 96 de 101
97 ATENUAÇÃO NAS FIBRAS Atenuação : Perda de potência óptica do sinal devido a absorção de luz pela CASCA e imperfeições do material sílica. PERDA POR INSERÇÃO CONECTORES PERDA DE RETORNO CONECTORES Página 97 de 101
98 EMENDAS ÓPTICAS Decapagem Limpeza Página 98 de 101
99 Clivagem Fusão - Emenda Página 99 de 101
100 Fusão - Emenda NOMENCLATURA DOS CABOS ÓPTICOS Rede Externa Subterrânea Página 100 de 101
101 Rede Externa Aérea Rede Interna / Externa Página 101 de 101
Redes de Computadores. Topologias de Rede. Topologias das Redes. O Avanço das Redes. O Avanço das Redes. LAN - Local Area Network
Redes de Computadores Topologias de Rede Conceitos sobre LAN, MAN, WAN Tecnologia Ethernet Tecnologias Wireless Módulo 2 Quais as topologias disponíveis? Onde são utilizadas? Quais as limitações envolvidas?