CriandoBits
Identifique-se Entrar Esqueceu a senha? Esqueci minha senha

Redes - Sistema de cabos Ethernet

Por Benedito Silva Júnior - publicado em 22/07/2016


Em um projeto de redes, vários fatores têm que ser levados em consideração, desde os aplicativos necessários às exigências dos usuários, passando pela demanda de recursos que estes aplicativos consumirão até o tipo de cabeamento e infra-estrutura que serão utilizados.

Tudo tem que ser projetado de maneira eficiente e racional, ou seja, todas as necessidades têm que ser supridas a um custo mínimo permitindo ainda futuras expansões e reavaliações do projeto.

Em comparação com os outros investimentos que se fará a fim de implantar um determinado projeto de redes, o cabeamento será o que terá a maior duração. Os softwares costumam passar por uma evolução a cada dois ou três anos e, de acordo com pesquisas, o hardware tem uma vida útil de 5 anos; no entanto, terá que se conviver 15 anos ou mais com seu cabeamento de rede. O investimento feito em um sistema de cabeamento irá pagar dividendos durante anos, mas o nível de retorno dependerá do cuidado com o qual se selecionam os componentes e se supervisiona a instalação dos cabos.

Segundo pesquisas realizadas pela Infonetics, entre as causas para o downtime de uma rede, 70% dos casos são provocados por um cabeamento mal projetado. Dados colhidos pela LAN Technology informam que uma rede de porte médio apresenta 23,6 paradas por ano em média, com um total de 4,9 horas inoperantes. Como o custo de uma hora parada é estimado entre 1.000 e 20.000 reais, o controle do downtime poderia reduzir em muito os custos por ociosidade.

Com isto, é de vital importância determinar corretamente o tipo de cabeamento que interconectará os vários elementos integrantes de uma rede. Quase sempre, a especificação do cabeamento delimita ou determina quais tecnologias são passíveis de serem utilizadas. Um exemplo clássico para isso é a restrição imposta pelo parque já instalado de UTP Categoria 3 à migração para tecnologias de altas taxas de transmissão, tais como ATM 155Mbits/s ou Fast Ethernet.

O projeto de cabeamento não envolve somente considerações sobre taxas de transmissão e largura de banda, mas também facilidade de instalação, imunidade a ruídos, limites de emissão eletromagnética, qualidade (atenuação do sinal versus comprimento máximo), confiabilidade, conformidade às exigências geográficas, conformidade aos padrões internacionais, disponibilidade de componentes e custo total.

O cabeamento é o componente de menor custo de uma rede local. Quando bem estruturado pode representar de 5 a 7% do custo total da rede. Os preços variam muito de acordo com o tipo de cabeamento utilizado.

Entre os cabeamentos mais utilizados pelas LANs podemos citar:

Fibra ótica

O cabo de fibra ótica é constituído de material dielétrico, em geral, sílica ou plástico, em forma cilíndrica, transparente e flexível, de dimensões microscópicas comparáveis às de um fio de cabelo. É composto por um núcleo envolto por uma camada de material também dielétrico, chamada casca. Cada um desses elementos possuem índices de refração diferentes, fazendo com que a luz percorra o núcleo refletindo na fronteira com a casca (SLIDESHARE, 2013).
Cabo de fibra ótica
Cabo de fibra ótica

As extremidades da fibra possuem transmissores conhecidos como LED (Light Emiting Diode - Diodo Emissor de Luz).
Conectores de fibra ótica
Conectores de cabos de fibra ótica

Existem as especificações 10BASEF ou 10BASEFL (Fiber Link) que se referem ao padrão Ethernet para as fibras óticas. A topologia física do 10BASEF é do tipo estrela, com um repetidor de múltiplas portas (HUB) ou um switch como concentrador. Esse padrão utiliza fibras óticas de modo múltiplo.

As principais vantagens da fibra ótica são: as distâncias alcançáveis, que são extremamente elevadas, e sua imunidade a ruídos eletromagnéticos, inevitáveis em algumas edificações. As estações são ligadas a um HUB óptico por meio de duas fibras, sendo uma para recepção e outra para transmissão de sinais.

Nesse padrão utiliza-se, como em todos os que trafegam dados a 10Mbps, a codificação Manchester, mas com variações de tensões substituídas por variações de luminosidade. Redes que implementam esse padrão podem transmitir dados a distâncias de 2km por segmento.

O padrão Ethernet 100BASEFX oferece velocidade de 100Mbps, unicanal - baseband, Fiber, e o padrão 1000BASELX, oferece 1Gbps multimodo (múltiplo) ou monomodo (único).

Par trançado

O cabeamento por par trançado (Twisted pair) é um tipo de cabo que possui pares de fios entrelaçados um ao redor do outro para cancelar as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas (linha cruzada ou, em inglês, crosstalk) entre cabos vizinhos. A taxa de giro (normalmente definida em termos de giros por metro) é parte da especificação de certo tipo de cabo. Quanto maior o número de giros, mais o ruído é cancelado.

Foi um sistema originalmente produzido para transmissão telefônica analógica que utilizou o sistema de transmissão por par de fios. Aproveita-se esta tecnologia que já é tradicional por causa do seu tempo de uso e do grande número de linhas instaladas.

A matéria-prima fundamental utilizada para a fabricação destes cabos é o cobre, por oferecer ótima condutividade e baixo custo, portanto deve-se analisar com bastante cuidado a segurança contra descargas elétricas. Um acidente com descarga elétrica em qualquer ponto da rede pode comprometer toda a rede local.

Cabo de par trançado
Cabo par trançado

Existem três tipos de cabos Par Trançado:

Unshielded Twisted Pair - UTP ou Par Trançado sem Blindagem: é o mais usado atualmente tanto em redes domésticas quanto em grandes redes industriais devido ao fácil manuseio, instalação, permitindo taxas de transmissão de até 100 Mbps com a utilização do cabo CAT 5e; é o mais barato para distâncias de até 100 metros;

Shielded Twisted Pair - STP ou Par Trançado Blindado (cabo com blindagem): É semelhante ao UTP. A diferença é que possui uma blindagem feita com a malha metálica em cada par. É recomendado para ambientes com interferência eletromagnética acentuada. Por causa de sua blindagem especial em cada par acaba possuindo um custo mais elevado.

Screened Twisted Pair - ScTP também referenciado como FTP (Foil Twisted Pair): Os cabos são cobertos pelo mesmo composto do UTP categoria 5 Plenum, para este tipo de cabo, no entanto, uma película de metal é enrolada sobre o conjunto de pares trançados, melhorando a resposta ao EMI, embora exija maiores cuidados quanto ao aterramento para garantir eficácia frente às interferências.

Categorias de cabos do tipo par trançado:

Os cabos UTP foram padronizados pelas normas da EIA/TIA-568-B e são divididos em 10 categorias, levando em conta o nível de segurança e a bitola do fio, onde os números maiores indicam fios com diâmetros menores, veja abaixo um resumo simplificado dos cabos UTP.

Categoria do cabo 1 (CAT1): Consiste em um cabo blindado com dois pares trançados compostos por fios 26 AWG. São utilizados por equipamentos de telecomunicação e rádio. Foi usado nas primeiras redes Token-ring mas não é aconselhável para uma rede par trançado.

Categoria do cabo 2 (CAT2): É formado por pares de fios blindados (para voz) e pares de fios não blindados (para dados). Também foi projetado para antigas redes token ring E ARCnet chegando a velocidade de ,mais ou menos, 4 Mbps.

Categoria do cabo 3 (CAT3): É um cabo não blindado usado para dados de até 10Mbits com a capacidade de banda de até 16 MHz. Foi muito usado nas redes Ethernet criadas nos anos noventa (10BASET). Ele ainda pode ser usado para VOIP, rede de telefonia e redes de comunicação 10BASET e 100BASET4.

Categoria do cabo 4 (CAT4): É um cabo par trançado não blindado (UTP) que pode ser utilizado para transmitir dados a uma frequência de até 20 MHz e dados a 20 Mbps. Foi usado em redes que podem atuar com taxa de transmissão de até 20Mbps como token ring, 10BASET e 100BASET4. Não é mais utilizado pois foi substituido pelos cabos CAT5 e CAT5e.

Categoria do cabo 5 (CAT5): Usado em redes fast ethernet em frequências de até 100 MHz com uma taxa de 100 Mbps.

Categoria do cabo 5e (CAT5e): É uma melhoria da categoria 5. Pode ser usado para frequências até 125 MHz em redes 1000BASE-T gigabit ethernet. Ela foi criada com a nova revisão da norma EIA/TIA-568-B.

Categoria do cabo 6 (CAT6): Definido pela norma ANSI EIA/TIA-568-B-2.1 possui bitola 24 AWG e banda passante de até 250 MHz e pode ser usado em redes gigabit ethernet a velocidade de 1Gbps.

Categoria CAT 6a: É uma melhoria dos cabos CAT6. O a de CAT6a significa augmented (ampliado). Os cabos dessa categoria suportam até 500 MHz e podem ter até 55 metros no caso da rede ser de 10Gbps, caso contrario podem ter até 100 metros. Para que os cabos CAT 6a sofressem menos interferências os pares de fios são separados uns dos outros, o que aumentou o seu tamanho e os tornou menos flexíveis. Essa categoria de cabos tem os seus conectores específicos que ajudam à evitar interferências.

Categoria 7 (CAT7): Está sendo criada para permitir a criação de redes de 40Gbps em cabos de 50m usando fio de cobre (apesar de atualmente esse tipo de rede esteja sendo usado pela rede CAT6).

Categoria 7a (CAT7a): Está sendo criada para permitir a criação de redes de 100Gbps em cabos de 15m usando fio de cobre (apesar de atualmente esse tipo de rede esteja sendo usado pela rede CAT6.). Crossover:

Cabo crossover, é um cabo de rede par trançado que permite a ligação de 2 (dois) computadores pelas respectivas placas de rede sem a necessidade de um concentrador (Hub ou Switch) ou a ligação de modems. A alteração dos padrões das pinagens dos conectores RJ45 dos cabos torna possível a configuração de cabo crossover.

A ligação é feita com um cabo de par trançado onde tem-se: em uma ponta o padrão T568A, e, em outra, o padrão T568B (utilizado também com modems ADSL).
Cabeamento padrão T568A e T568B
Padrões T568A e T568B

Montagem do cabo de rede Par Trançado

1. Primeiro descasque o cabo de rede com o alicate de crimpagem deixando aproximadamente 2,5cm de fios descascados em cada extremidade. Tome cuidado para não cortar os fios internos. Em seguida solte os pares de fios.

2. Utilizando a lateral do alicate de crimpagem estique os fios para facilitar o manuseio. Agora ordene os fios internos da seguinte maneira:

- Na primeira extremidade eles ficarão no padrão EIA568B, sua sequência de cores é a seguinte: Laranja/Branco, Laranja, Verde/Branco, Azul, Azul/Branco, Verde, Marrom/Branco, Marrom.

- Na outra extremidade coloque os fios na seguinte sequência: Verde/Branco, Verde, Laranja/Branco, Marrom/Branco, Marrom, Laranja, Azul, Azul/Branco.

Ao final, as sequências devem ficar de acordo com a figura abaixo:

Crossover


Coaxial

O cabo coaxial é um tipo de cabo condutor usado para transmitir sinais. Este tipo de cabo é constituído por um fio de cobre condutor revestido por um material isolante e rodeado de uma blindagem.
Cabo coaxial
Cabo coaxial

Recebe o nome de coaxial pelo fato de que todos os seus elementos constituintes (núcleo interno, isolador, escudo, exterior e cobertura) estão dispostos em camadas concêntricas de condutores e isolantes que compartilham o mesmo eixo (axis) geométrico.

O conector utilizado nesse tipo de cabo é o BNC. Este meio permite transmissões até frequências muito elevadas e isto para longas distâncias.

A principal razão da sua utilização deve-se ao facto de poder reduzir os efeitos e sinais externos sobre os sinais a transmitir, por fenômenos de IEM (Interferência Electromagnética).

Os cabos coaxiais geralmente são usados em múltiplas aplicações desde áudio ate as linhas de transmissão de frequências da ordem dos gigahertz. A velocidade de transmissão é bastante elevada devido a tolerância aos ruídos graças à malha de proteção desses cabos.

Os cabos coaxiais são utilizados nas topologias físicas em barramento. Os cabos coaxiais são usados em diferentes aplicações:

- Ligações de áudio;

- Ligações de rede de computadores;

- Ligações de sinais de radiofrequência para rádio e TV - (Transmissores/receptores);

- Ligações de radioamador.


 
Voltar a pagina anteriorVoltarSubir ao topo da páginaTopo