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Prdjetds de
Redes
dbjetivo desse tivro e proporcionar a voce uma visao global
•abeamento estruturado. Com ele, voce tera uma ferramenta poderosa em s^a; jmabs; que certamepte proporcionara um significativo aumentb de pj§dutividafdi»
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L^Dispositivosde redes locais
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dertificado pela CISCO, Microsoft, Novell, "ompaq, 3M e CompTIA, Paulo ^ustaquio Coelho 4 um profisstonal que atua ha 15 anos em iconsultoria e treinamentos tecnicos. Tern vasta .'xperiencia em treinamentos sobre projetps de
edes, TCP/IP/comUnicacaodedadose :
I cabeamento estruturado para inumeras
*mpresas e orgaos governamentais. t diretor
-.ecnico do Instituto OnLine.
Paulo Eustaquio Coelho Wornias Tecnicas vyww.pjtglatina.com
?& OPTRONICS ^www.ortronics.com. br
ISH4 8J903489I-1
;:evisao e atualiza^ao das normas por Arthur R. Santos Jr.
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empresas precisa de
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\ Cabeamento Estruturado
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Projetus de Redes com Cabeamento Estruturado Copyright © 2003 - Instituto Online
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Nenhuma parte deste livro poderd ser reproduzida, sob qualquer meio, especialmente
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Satwa Alves Coelho -Capa, desenhos, Internet, multimidia, editoragao e layout [email protected] C672
Coelho, Paulo Eustiquio. Projetos de redes locais com cabeamento estruturado/
Paulo Eustdquio Coelho. -Belo Horizontc: P. E. Coelho. 2003. 480p.; 24cm.
ISBN 85-903489.1-1
1. Redes locais de computac.3o. 2. Cabos clilricos. 1. Titi''o. CDD 004.68
Instituto Online 6 marca registrada do Instiluto OnLine Ltda.
Agradecimentos
Objetivos
Uma das etapas mais dificeis no processo de escrita de um livro, certamente sao os agradecimentos. Enumerar todas as pessoas que. direta ou indiretamente contribuiram para a elaboracao deste trabalho e uma tarefa quase impossivel. Devemos, no entanto, agradecer profundamente ao Luis Moreira da Netsystems, que foi extremamente util no referencial de documentos e dicas na elaboracao de itens relativos as normas de Sisternas de Cabeamento Estruturado; ao Wellington Alves de Castro, da Escola de Engenharia da UFMG, com sua inestimavel ajuda e orientacao em relacao a layout e editoragao de um modo geral; a Nethouse, pelas dicas sobre o que o leitor gostaria de ler; ao Arthur Santos Junior, da Deltatronic, pela prestimosa orientagao sobre produtos e tecnologias que o mercado gostaria de ver detalhado, e por ulti mo, mas nem por isso menos importante, queremos agradecer ao Edson Barbosa Duarte, da Art & Soft, pela finalizagao, algumas magicas e pelo bom gosto na escolha final do processo de impressao deste livro.
Nosso objetivo e" fornecer informagao seria e de alto nivel para profissionais de Telecomunicacoes, Informatics, Tecnologia da Informacao (TI), Cabeamento Estruturado, alem de todas as pessoas que, porventura, venham a se interessar pelo
Agradecemos tamb6m a Ortronics, na pessoa do Sr. Eli, que muito nos auxiliou apoiando essa publicagao; queremos agradecer tambem, especial e particularmente, a H.W BRADY do Brasil Ltda., na pessoa do Luiz F.M. Figueiredo e a PAN
FDDI, ATM, etc.
Americana do Brasil Ldta., na pessoa de Juliana Hirano, que acreditaram e apoiaram
esse projeto, e que, sem o mesmo, a condusao do trabalho nao teria a qualidade apresentada. A todas as outras pessoas, nossos sinceros agradecimentos. Paulo Eust&quib Coelho.
assunto.
Este livro texto 6 dividido em 20 capftulos, distribufdos de forma bastante didatica, para que o leitor aprenda de maneira suave, os pontos mais importantes relacionados a utilizacao de Sistemas de Cabeamento Estruturado em projetos de rede de computadores.
O capitulo 1 traz uma introducao sobre as redes de computadores.
O capitulo 2 faz uma abordagem das principals tecnologias utilizadas em redes locais, como o modelo de referenda OSI, me'todos de acesso, conceitos de
O capitulo 3 faz uma referenda de como os sistemas de cabos sem padronizacSo podem criar problemas nas redes locais. O capitulo 4 introduz a origem e os conceitos relacionados aos Sistemas de Cabeaemnto Estruturado. O capitulo 5 descreve as principals entidades respons&veis pela criacao e manutencao das normas utilizadas em cabeamento estruturado, bem como a descricao de cada norma.
Os capitulos 6,7,8,9,10 e 11 descrevem detalhadamente as principals
normas de cabeamento estruturado e como elas podem ser utilizadas em projetos de rede de computadores.
O capitulo 12 explica os sistemas de comunicacao de dados, e sao mostrados conceitos como codificacao, banda passante e sinais de uma maneira geral. O capitulo 13 explica detalhadamente os metos metalicos de comunica-
cao, com Snfase nos cabos UTP e coaxiais. O capitulo 14 explica conceitos sobres as fibras dpticas, seus principals paramelros e como utilizd-los em sistemas de cabeamento estruturado.
O capitulo 15 explica conceitos de aterramento e protegao el^trica e quais os procedimentos necessdrios para sua utilizagao em sistemas de redes locais. O capitulo 16 mostra as ferramentas utilizadas em cabos metalicos e dpticos.
O capitulo 17 aborda a certificac.ao dos sistemas de cabeamento
estruturado, os principals equipamentos de certificagao conta Scaw.jrs e OTDRs.
Sumario
O capitulo 18 trata dos predios inteligentes e dos sistemas de
cabeamento residencial. O Capitulo 19 aborda os principais dispositfvos utilizados nas redes locais como bridges, hubs, switches e como utiliza-los em projetos.
O capitulo 20 trata da descrigao de urn projelo de rede local utilizando todos os conceitos dos capftulos anteriores.
Introducao
XIX
Capitulo 1 - Conceitos basicos de redes 1.1 O que e uma rede local 1.2 Tipos de redes 1.2.1 Redes locais (LAN - Local Area Network) 1.2.2 Redes metropolitanas (MAN - Metropolitan Area Network) 1.2.3 Redes para grandes areas (WAN - Wide Area Network) 1.3 Topologia
1.3.1 Topologia ffsica
—• 3 4 4 4 4 5
5
1.3.1.1 Barramento
5
1.3.1.2 Estrela
6
1.3.1.3 Anel
8
1.3.2 Topologias hfbridas ..„
1.3.2.1 Topologia em Arvore 1.3.2.2 Topologia em Malha
1.3.2.3 Topologia em Estrela Hierarquica 1.3.3 Topologia ldgica 1.3.3.1 CSMA/CD
1.3.3.2 Token Passing 1.4 Arquitetura de redes 1.4.1 IEEE 802.1 1.4.2 IEEE 802.2 '. 1.4.3 IEEE 802.3 1.4.4 IEEE 802.U (Fast Ethernet) "^ 1.4.5 IEEE 802.3ab e IEEE 802.3z(Gigabit Ethernet) 1.4.6 IEEE 802.4 1.4.7 IEEE 802.5 1.4.8 IEEE 802.6 1.4.9 IEEE 802.7 1.4.10 IEEE 802.8 1.4.11 IEEE 802.9 1.4.12 IEEE 802.10
1.4.13 IEEE 802.11 1.4.14 IEEE 802.12
9
9
10
11 11 11
12 12 13 13 13 14 14 14 14 15 15 15 15 15
15 15
Capitulo 2 • Tecnologias utilizadas em redes locais
2.1 Tecnologias das redes locais
1.1.1 O modelo OSI
2.1.1.1 Criagao do modelo OSI
2.1.1.2 As catnadas do modelo OSI 2.1.2 Pilhas de protocolos comerciais
2.1.3 Metodos de acessoAisados nas redes Sumdrio
19
™ 19
19 25
26 1
1.2 EtUornet - CSMA/CD 2.2.1 Escalabilidade do Ethernet 2.2.2 Ethernet PHY 2.2.2.1 Ethernet de lOMbps
26 31 32 32
;
2.2.2.2 Fast Ethernet de lOOMbps
36
2.3 Gibabit Ethernet
.„„_ 39
2.3.1 Estrutura do Gigabit Ethernet 2.3.2 Alianga Gigabit Ethernet
40 41
2.4 10 Gigabit Ethernet
2.4.1 A arquitetura
43
10 Gigabit Ethernet
43
2.4.2 Aplicagio da tecnologia 10 Gigabit Ethernet
45
2.5 Fiber Distributed Data Interface - FDDI
45
2.5.1 FDDI e IEEE 802.5
ZZZZZZZZZZZ. 45
2.5.2 Modo de funcionamento do FDDI 2.5.3 Utilizagao tfpica de uma rede FDDI 2.6 Asynchronous Transfer Mode - ATM 2.6.1 Interface ATM 2.6.1.1 Interface estacacr para switch 2.6.1.2 Interface switch para switch
46 46
47 ......... 48
48 49
2.6.2 Formato da CSlula ATM 2.6.3 Qualidade de servigo 2.6.4 Como o ATM trabalha em LANs
"'ZZZZZZZZZ 49 "'.*. 50 ZZZZZZ". 51
Capitulo 3 - Cabeamenlo nao estruturado
3.3 Os sistemas proprietarios e a desregulamentacao das telecomunicacoes 3.3.1 IBM *
3.3.2 Ethernet
55 55
56 57
ZZZZZZZZZZZZZZZ'Z 58
3.3.3 Telefonia
""""."!"!!"™!" 58
3.3.4 Conexao serial
5g
3.3.5 Redes para Apple Machintosh 3.4 Vantagens e desvantagens do uso de cabeamento nao estruturado
59 60
5.2 Quem cria e administra as normas de cabeamento estruturado? Z..Z 5.2.1 International Standards Organization - ISO ..."
4.1 O que e um sistema de cabeamento estruturado? 4.2 Topologia gcneVica de um sistema de cabeamento estruturado 4.3 Vantagens de um sistema de cabeamento estruturado 4.4 ApUcagoes dos sistemas de cabeamento estruturado 4.4.1 Conexao de sistemas antigos
4.4.1.1 O uso de baluns
4.5 Alguns problemas para utilizagao de cabeamento Estruturado 4.6 Onde e como surgiu o conceito de cabeamento estruturado
63 63 64 65
.........." 66
13!Z!!."".'"."".'.'."!.*.'.*.".".".'."
4.6.3 Origem das normas para cabeamento estruturado
65
66 67 67
69
73 73 74
5.2.2 Associagao Brasileira de Normas Tecnicas - ABNT ]"", 5.2.3 American National Standards Institute - ANSI Z'ZZZZZZZ 74 5.2.3.1 InsUtute of Electrical and Electronic Engineers -IEEE Z............ 74 5.2.3.2 Electronic Industries Alliance - EIA ZZZZZZ 75
5.2.3.3 Telecommunication Industry Association - TIA 5.2.4 International Electrotechnical Commission - EC 5.2.5 Canadian Standards Association - CSA 5.2.6 International Telecommunication Union - ITU 5.3 Normas para cabeamento estruturado
75 " 75 ZZZZZZ' 76 76 ZZZ. 76
5.3.1 ANSI/EIA/TIA 568 - Norma para cabeamento em ediffcios comcrcials
5.3.2 ANSl/EWTIA TSB 36 - Boletim de especificagoes Wcnicas para cabos
76
UTP
77
hardware de conexao em cabos STP
77
hardware de conexao para cabos UTP
77
em edificios comerciais
77
espagos de telecomunicagoes em ediffcios coraerciais
77
de telecomunicagoes em ediffcios comerciais
78
do desempenho do link de transmissao de cabos UTP
78
5.3.3 ANSI/EIA/TIA TSB 53 - Boletim de especificagoestScnicas pia 5.3.4 ANSI/TIA/EIATSB 40A- Boletim de especificagoes^t6cnica^'paia 5.3.5 ANSI/EIA/TIA 568B - Primeira revisao da norma para cabeamento
5.3.7 ANSI/EIA/TIA 606-A- Norma para administracao da infra-esn-utura
5.3.8 ANSI/EIA/TIA TSB 67 - Especificagoes tScnicas para testeemcampo 5.3.9 ANSI-J-STD-607-A- Especificagoes tecnicas de aterramento clStrico para ambientes de telecomunicagoes
5.3.10 ANSI/EIA/TIA TSB 72 - Guia para gerenciamento centraiizaao de
73
dispositivos de fibra dptica
73
fibras opticas multimodo
7g
5.3.11ANSI/EIATTA 526-14 - Especificagoes tecnicas para medidas eni 5.3.12 ANSI/ELVTIA 526-7 - Especificagoes tunicas para medidas eni
Capitulo 4 - Os sisttunas de cabeamento estruturado
4.6.2 AT&T cabling
5.1 O que e uma norma?
5.3.6 ANSI/EIA/TIA 569-A- Normas para edificagoes dos caminhos e
3.1 A Tecnologia 6 uma vantagem competitiva 3.2 Cabeamento nao estruturado
4.6.1 IBM cabling
Capituio 5 - Nbrmas utilizadas em cabeamento eslruturado
fibras dpticas monomodo 5.3.13 ANSI/EIA/TIA TSB 95 - Especificagao adicional para performance de cabos cats 100 ohms de 4 pares
5.3.14 ANSI/EIA/TIA TSB 75 - Praticas adicionais para sistemas de cabeamento horizontal por zonas .„
7g
79 79
5.3.15 ANSI/EIA/TIA 568-Al - Primeiro adendo a norma 568AZZZZZZZZ. 79
5.3.16 ANSI/EIA/TIA 568-A2 - Segundo adendo a norma 568A 5.3.17 ANSI/EIA/TIA 568-A3 - Terceiro adendo a norma 5C3A
79 79
5.3.18 ANSI/EIA/TIA 568-A4 - Quarto adendo a norma 568A ZZZZZZZZ 79
5.3.19 ANSI/ELVTIA 568-A5 - Especificagoes de desempenho de transmissao para cabos de 4 pares, 100 Ohms categoria 5e 80
69
Projetos de Redes Locm com Cabeamento Estruturado
Sumdrio
III
5.3.20 ABNTNBR14565 - Procedimento basico para elaboragao de projetos de cabeamento de telecomunicagao para rede interna eslruturada 5.3.211 SO/IEC 11801 - Sistemas de cabeamento geneiico para telecomunicagoes
92
80
6.9.1 Distancias para o Cabeamento Horizontal 6.10 Area de Trabalho
93 94
80
5.3.23 ANSI/EIA/TIA 568 B.2 - Componentes para cabeamento par trancado balanceado
5.3.24 ANSI/EIA/TIA 568 B.3 -Componenles para cabeamento de fibra
81
dptica 5.3.25 ANSI/EIA/TIA 568 B.I.I - Primeiro adendo a norma 568 B.I
81 81
5.3.26 ANSI/EIA/TIA 568 B.1.2 - Segundo adendo a norma 568 B.I 5.3.27 ANSI/EIA/TIA 568 B.1.3 - Terceiro adendo a norma 568 B.I 5.3.28 ANSI/EIA/TIA 568 B.1.4 - Quarto adendo a norma 568 B.I
81 81 81
5.3.29 5.3.30 5.3.31 5.3.32 5.3.33 5.3.34
81 82 82 82 82 82
ANSI/EIA/TIA ANSI/EIA/TIA ANSI/EIA/TIA ANSI/EIA/TIA ANSI/EIA/TIA ANSI/EIA/TIA
568 568 568 568 568 568
B.2.1 B.2.2 B.2.3 B.2.4 B.2.5 B.3.1
-
Primeiro adendo a norma 568 B.2 Segundo adendo a norma 568 B.2 Terceiro adendo a norma 568 B.2 Quarto adendo a norma 568 B.2 Quinto adendo a norma 568 B.2 Primeiro adendo a norma 568 B.3
Capitulo 6 -Cabeamento estruturado cm edificios comerciais 6.1 Proposito da norma 568B
85
6.2 Crilertos utilizados na norma ANSI/EIA/TIA 568B
85
6.3 Escopo da norma ANSI/ELA/TIA 568B
85
6.4 Os sete subsistemas de cabeamento estruturado
86
6.4.1 Acesso ao Predio
86
6.4.2 Sala de Equipamentos
86
6.4.3 Cabeamento Vertical
86
6.4.4 Salas de Telecomunicagoes
86
6.4.5 Cabeamento Horizontal
86
6.4.7 Administragao
87
6.5 Acesso ao Pr6dio 6.5.1 Desenho e projeto
88 88
6.4.6 Area de Trabalho
87
6.5.2 Funcao
88
6.5.3 Protecao eletrica
88
6.5.4 Aterramento 6.5.5 Localizagao
88 88
6.6 Sala de Equipamentos
88
6.6.1 Desenho e projeto
88
6.6.2 Fungao
89
6.7 Cabeamento Vertical 6.7.1 Metos de transmissao normalizados para o Cabeamento Vertical
89 90
6.8 Salas de Telecomunicacoes
91
IV
♦
91
6.9 Cabeamento Horizontal
5.3.22 ANSI/EIA/TIA 568 B.I - Segunda revisao da norma para cabeampnto em predios comerciais
6.8.3 Consideragoes praticas para a Sala de Telecomunicagoes
80
6.8.1 Desenho e projeto
91
6.8.2 Fungoes das Salas de Telecomunicacoes
91
Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estnitutado
Capitulo 7 - Padroes para caminhos e espagos em edificios comerciais 7.1 Especificacoes da infra-estrutura dos caminhos e espagos para o sistema de cabeamento estruturado 7.2 Diagrama esquematico da norma ANSI/EIA/TIA 569 A 7.3 Facilidades de Entrada 7.3.1 Caixas de distribuicao 7.3.2 Caixas de DG 7.3.3 Caixas de passagens 7.3.4 Simbologia 7.4 Infra-estrutura para os pontos de entrada de urn ediflcio 7.4.1 Caminhos para cabos subterraneos 7.4.2 Caminhos para cabos diretamente enterrados 7.4.3 Caminhos para cabos aereos 7.4.4 Caminhos utilizando tuneis 7.5 Sala de Equipamentos 7.5.1 Localizagao 7.5.2 Interferencia eletromagn&ica
108
7.5.3 Tamanho da Sala de Equipamentos 7.6 Cabeamento Vertical 7.6.1 Interno
7.6.2 Externo
99 100 100 101 102 102 103 104 104 105 106 107 107 108 108 110
'.
7.7 Cabeamento Horizontal 7.8 Area de Trabalho 7.8.1 Consideragoes sobre a Area de Trabalho 7.9 Salas de Telecomunicagoes 7.9.1 Consideragoes sobre as Salas de Telecomunicagoes
110
ill
Ill 112 113 113 113
Capitulo 8 - Norma ANSI/EIA/TIA 606 A 8.1 A norma ANSI/EIA/TIA 606-A
8.2 Classes de Administragao 8.2.1 Classe 1
8.2.2 Classe 2
„.. 119
119 119
119
8.2.3 Classe 3 8.2.4 Classe 4 8.3 Identificadorcs associados por classe
119 120 120
8.4 Escopo
122
'" 8.4.1 8.4.2 8.4.3 8.4.4
123 124 125 126
Sumdrio
Objetivo Componentes do sistema de administragao Identificador Etiquetas
V
8.4.5 Regislro 8.4.6 Relat6rios 8.4.7 Desenhos
■••■
127 127 127
8.4.8 Ordens de servigos
128
8.5 Administragao do sistema de cabeamento 8.5.1 Identificadores de cabos
8.6 8.7 8.8 8.9
........~...
8.5.1.1 Identificagao dos cabos 8.5.1.2 Regislro dos cabos 8.5.2 Identificadores dos hardwares de conexao 8.5.2.1 Registro do hardware de conexao 8.5.3 Identificadores das posicdes de terminagao 8.5.3.1 Identificagao da posicao de terminagao 8.5.3.2 Registro da posicao de terminagao Relatdrio de registro de canal Relat6rio de cross-connects Desenhos Ordens de servico
128 128
128 128 128 129 129 129 129
129 129 130 130
♦ ,
8.10 Administragao de dutos e espagos 8.10.1 Identificadores de dutos 8.10.1.1 Identificacao de dutos
130 130 130
8.10.1.2 Registro de dutos 8.10.1.3 Relat6rio de dutos 8.10.2 Identificadores de espagos 8.10.2.1 Identificacao de espacos
130 131
131
131 131 131
8.10.2.2 Registro dos espagos 8.10.2.3 Relat6rios de espagos
8.11 Etiquetas e codificacao por cores
132
8.11.2 Codificagao por cores 8.11.2.1 Esquema de codificacao por cores
132 132
8.12 Diferenciagao dos campos de terminagao por categoria de desempenho
133
Capitulo 9 - ANSI-J-STD-607-A - Norma para atcrramento de telecomunicagoes 9.1 A norma ANSI-J-STD-607-A (Publicada em outubro de 2002)
9.2 Componentes de urn sistema de aterramento e protegao 9.2.1 Diagrama funcional da norma ANSI-J-STD-607-A 9.2.2 Consideragoes que se aplicam a todos os componentes do sistema de aterramento e protegao 9.2.3 Etiquetagem
137 137 138 138
9.2.3.1 Amostra de etiquetas 9.3 Barra Principal de Aterramento para Telecomunicagoes - TMGB 9.3.1 Consideragoes para TMGB
;
9.3.4 Locatizando a TMGB
9.6.1 Descrigao 9.6.2 Jungoes
9.6.3 Consideragoes para as instalagoes
9.6.4 Jungoes ao ediffcio
9.7 Facilidades de Entrada
138 138 139
""""."" 139 !""""!!! 139
t
.ZZ...Z." 141 ".'"."." 141 .."".,. 142 142
"""".'"." 142
9.8 Conexao a estrutura metaJica de edificios
142
142
Capitulo 10 - Sistemas de cabeamento estruturado ISO/IEC 11801 10.1 A norma ISO/IEC 11801
145
10.2 10.3 10.4 10.5
145 146 147 147 147
Estrutura funcional da norma ISO/IEC 11801 Esquema genenco da norma ISO/IEC Interfaces com o sistema de cabeamento Dimensionamento e configuragao 10.5.1 Floor Distributor - FD (Distribuidor de piso) 10.5.2 Tipos de cabos recomendados 10.5.3 Escolha dos cabos
10.5.4 Tomadas
10.5.5 Saia de Equipamentos de Telecomunicagoes
10.5.6 Facilidades de Entrada 10.5.7 Especificagoes dos links
10.5.7.1 Tipos de cabos relacionados ao link 10.5.7.2 Classificagao dos links
148 143
*" 149 149
149 149
149 149
Capitulo 11 - A Norma Brasileira de cabeamento estrulurado - NBR14565 11.1 A norma brasileira de cabeamento estruturado - NBR 14565 11.2 Descrigao da norma brasileira 11.2.1 Os subsistemas de cabeamento estruturado 11.2.2 Simbologia
153 153 154 157
11.2.3 Componentes recomendados 11.2.3.1 Cordoes de conexao 11.2.3.2 Tomadas de Telecomunicagoes
161 161 161
11.2.3.3 Dispositivos de conexao 11.2.3.4 Cabos
161 162
11.2.4 Projeto para caminhos e espagos 11.2.4.1 Projeto de cabeamento interno secundario 11.2.4.2 Projeto de uma rede interna primaria
11.2.5 Protegao eletrica 11.2.6 Administragao
11.2.6.1 Simbologia usada na administragao
23g
9.4 Condutor de vinculagao para telecomunicagao 9.5 Backbone Vertical para Telecomunicagao - TBB *
137
'.
9.6 Barramento de Aterramento para Telecomunicagoes - TGB
132
8.11.1 Etiquetas
9.3.2 Descrigao da TMGB 9.3.3 Conexoes da TMGB
9.5.1 Projeto do TBB
9.5.2 Consideragoes para instalacao
162 163 165
ig8 159
169
140 141
Projetoa de Redes Locals com dbeamento Estruturado
Sum&rio
VII
12.9.1.4 Ruido inrpdlsfvo
Capitulo 12 - Princf pros do tfimunicagao de dados
12.9.2 Atenuacao
12.1 Sistema de comunicacao tipico
173
12.2 Elementos de um sistema de comunicacao tipico
173
12.2.1 Transmissor/receptor
12.9.3 Perda por retorno
173 174 174
12.2.2 Meios de comunicacao
igg
_^
12.9.3.1 Jitter de fase
.....199 "^ ig9
\
12.9.3.2 Interferencia intcrsimbolica
173
12.2.1.1 Data Terminal Equipment - DTE 12.2.1.2 Data Communication Equipment - DCE 12.2.1.3 Interface DTE/DCE
.^
...Uj.
12.9.4 Taxa de transmissao m&xima de um canal
.............199
200 200
Capitulo 13 - Meios melalicos de Iransmissao
177
12.2.2.1 Capacidade de transmissao de um canal - MHz
177
12.2.3 Mensagem
177
12.3 Sistemas de transmissao sincronos/assfncronos
13.1 A cstrutura fisica de um cabo metalico
13.2 Cabos de pares trancados
13.2.1 Cabos UTP
177
12.3.1 Transmissao assfncrona
178
12.3.2 Transmissao sfncrona 12.3.2.1 Utilizacao de bytes no controle
179 179
13.2.1.1 Categorias dos cabos UTP 13.2.1.2 Cabos UTP de 25 pares
receptor
13.2.2.1 Cabos STP A 13.2.2.2 Cabos ScTP
180
180
12.4.1 Sinai analdgico
180
12.4.2 Sinai digital
,
181
12.4.3 Conversao de sinal v. 181 12.4.3.1 Processo detalhado de conversao de um sinal analogico para digital
182
12.4.4 Uso da banda passante do meio de comunicacao 12.4.4.1 Banda Base
184 184
12.4.4.2 Banda larga
185
12.4.5 Multiploxagao 12.4.6 Codificacao dos sinais transmitidos
/.
185 187
12.4.6.1 Codificacao unipolar 12.4.6.2 Codificacao polar
187 189
12.4.6.2.2 Non Return to Zero - NBZ
189
12A.6.2.2 Return to Zero - RZ
189 190 191 191 192
12.4.6.2.3 Codificagdes bifasicas 12.4.6.3 Codificagao bipolar 12.4.6.3.1 Alternate Mark Inversion - AMI 12.4.6.3.2 Bipolar 8-Zero Substitution - BBZS
12.4.6.3.3 High Density Bipolar 3 - HDB3 12.4.6.3.4 4BI5B e 5B/6B 12.4.6.3.5 Multi-Level Transition 3 - MLT-3 12.5 Circuito dc transmissao de uma placa de rede 12.6 Densidade espectral dos tipos de codificacao dos sinais digitals
193 294 194 195 195
13.3
205
*."1"Z*ZZZZ"*"" 206
13.2.2 Cabos STP
12.3.2.2 Uso de um dock extemo para sincronizar o Iransmissor e 12.4 Sinais
205
Z".'.'.""'\
."""* 2u 212
13.3.1 Tipos de Linhas de Transmissao
212
13.3.1.1 Linhas de Transmissao nao balanceadas
212
13.3.1.2 Linhas de Transmissao balanceadas 13.4 Parametros dos cabos de pares trancados
212 213
13.4.1 Capacitancia
213
13.4.2 Resistencia
2l3
13.4.3 Blindagem
213
13.4.4 Isolante
""."".[ 213
13.4.5 Relagao sinal/ruido 13.4.6 Atenuagao {ou Insertion Loss) 13.4.7 Velocidade de propagacao 13.4.8 Atraso de propagagao 13.4.9 Atraso de propagacao relativo (Skew Delay) 13.4.10 Near end Crosstalk - NEXT
13.4.12 Efeito Pelicular
13.4.13 Perda por Retorno
13.5 Cabos coaxiais 13.5.1 Parametros dos cabos coaxiais 13.5.2 Cabos coaxiais do tipo RG 6
13.5.3 Cabos tipo RG 11U
13.5.4 Utilizacao de cabos coaxiais em redes locais
209
Z3Z™"Z'.'.".*."!!!! 210
Linhas de Transmissao
13.4.11 Power Sum Next
207 209
214 214 215 215 215 216 216
!!Z!!Z"Z!!" 217 217
..„
217 217 218
........" 219 219
12.7 Megabits e Megahertz
196 12.8 Caracteristicas de velocidade e banda passante das tecnologias de redes... 196
12.9 Erros na transmissao de sinais
k
12.9.1 Ruido
VIII
.*.
197
197
12.9.1.1 Rufdo termico 12.9.1.2 Rufdo de intermodulacao
198 198
12.9.1.3 Crosstalk
198 Projetos de Redes Locals com Cabeamenlo Estmtutado
Sumdrio
IX
If
Capitulo 14 - Meios dpticos de transmissao
c
14.1 Sistema dptico de comunicacao
14.1.1 Tecnologia dptica aplicadaaos sistemas de comunicacao 14.1.1.1 Capacidade de transmissao de infonnacao 14.1.1.2 Baixa perda .....,;...... ■.-.-.:.-=^=^.-;... 14.1.1.3 Imunidade elelromagn6tica
223 223 224 224
14.1.1.6 Seguranca
225
14.1.1.7 Seguranca das informacoes
225
225
226 226
14.1.2.2 E diffcil trabalhar com fibras 6pticas
226
14.1.2.3 As fibras 6pticas sao caras 14.1.2.4 As fibras nao devem ser usadas no desktop
226 227
14.1.3 A estrutura da fibra dptica 14.1.4 Os principios de propagacao* da luz 14.1.4.1 Indice de refraclo 14.1.4.2 Lei de refracao '(Lei de Snell) 14.1.5 As propriedades das fibras 6pticas 14.1.5.1 Modos de propagacao 14.1.5.2. Abertura Numerica 14.1.6 Tipos de fibras dpticas
,
223
225
14.1.2 Os quatro mitos da fibra dptica 14.1.2.1 As fibras sao frageis
14.1.6.1 As fibras mullimodo 14.1.6.1.1 Fibras multimodo indice degrau 14.1.6.1.2 Fibras multimodo indice gradual
14.1.6.2 Fibras monomodo
227 228 229 229 231 231 232 233
234 234 234
14.1.6.2.1 Fibras monomodo indice degrau 236 14.1.6.2.2 Fibras monomodo indice parabdlico triangular.... 236
""
14.1.8.3 Perdas por deformagoes mecanicas
239
14.1.8.4 Janelas de transmissao
240
14.1.9.1 Fabricacao de preforma 14.1.9.1.1 Modified Chemical Vapor Deposition - MVCD
242 242
14.1.9.2 Puxamento e revestimento
243
14.1.9 Processo de^ labricagao da fibra 6ptica ^ X
236 237 237 238 238 238 238 238 238 238 239 233
241
Projetos de Redes Locais com Cabeamento Estruturado
•
14.2.1.1 Cabos tipo loose
244
244
14.2.1.2 Cabos tipo tight 14.2.1.3 Cabos raultifibras 14.3 Dispositivos dpticos 14.3.1 Fontes de luz 14.3.1V1 Lasers
245 245 245 246 246
14.3.1.2 Leds/ 14.3.1.3 Comparacao Led X Laser 14.3.2 Detectores de luz (fotodetectores)
14.3.2.1 Margem de potencia de um Iink2
14.3.3 Transceivers 14.4 Conectores 14.4.1 Tipos de conectores 14.4.2 Caracteristicas de transmissao dos conectores 6pticos 14.4.2.1 Perda por insercao
14.4.2.2 Perda por retorno 14.4.3 Polimento de conectores dpticos 14.4.3.1 Polimento FLAT e PC 14.4.3.2 Polimento SPC, UPC e APC
247 248 248
250
251 252 253 255 255
255 255 255 256
14.4.3.2.1 Polimento SPC - Super Physical Contact 256 14.4.3.2.2 Pblimento UPC- Ultra Physical Contact 256 14.4.3.2.3 Polimento APC-Angled Physical Contact 257 14.4.3.3 Como sao verificados os polimentos dos conectores 6pticos?.257
14.4.4 Nova geracao de conectores dpticos
14.4.4.1 MT-RJ
14.4.4.2 3M Volition
235
14.1.7 Dispersao dptica 14.1.7.1 Dispersao material \ 14.1.7.2 Dispersao modal 14.1.7.3 Fibras com dispersao deslocada 14.1.8 Atenuacao em fibras 14.1.8.1 Perda por absorgao 14.1.8.1.1 Absorgao intiinseca 14.1.8.1.2 Absorgao exainseca 14.1.8.1.3 Absorgao por defeitos estruturais 14.1.8.2 Perdas por espalhamento 14.1.8.2.1 Espalhamento do material 14.1.8.2.2 Espalhamento do guia de onda
243/
14.2.1 Tipos de cabos
14.1.1.4 Menor peso
14.1.1.5 Menor tamanho
c
14.2Cabos6pticos
14.4.4.3 Lucent LC
:
14.4.4.4 Panduit Optical Jack
14.5 Emendas dpticas 14.5.1 Emendas por Fusao
14.5.1.1 Perdas no processo de emenda por fusao
14.5.2 Emenda mecanica
14.5.2.1 Emenda mecanica com elemento V-groove
14.5.2.2 Emenda mecanica Fibrlock 14.5.2.3 Emenda mecanica corelink
257
258 258
258
259
259V 26° 260
261
261
262 262
Capitulo 15 - Instalacao e aterramento de sistemas el6lricos
15.1 Instalagao el^trica 15.1.1 Sistema TN
15.1.1.1 O sistema TN-S 15.1.1.2 O sistema TN-C-S
15.1.1.3 0 sistc na TN-C 15.1.2 Sistema TT
15.1.3 Sistema IT
15.1.4 Procedimentos para instalagao el6trica
z—TSumdno
~
265 2B7
267 268
26B 269
269
270
xi~
15.1.4.1 Levantamento de carga
■ /Q
15.1.4.2 Divisao do circuito criando quadros de distribuigao ...."..... 270 15.1.4.3 Dimensionamenlo dos condutores
15.2 Aterramento
15.2.1 Tipos de aterramenlo
971
ZZZZZZ
15.2.3.1 Pinagem da tomada
15.2.3.2 Verificacao da instalacao
'"'"."".
15.2.4 Estabilizador, no-break e short-break 15.2.4.1 Caracterfsticas do estabilizador 15.2.4.2 Caracterlsiticas do no-break 15.2.4.3 Caracterfsticas do short-break
275
17.1 O que 6 uma certificacao de cabeamento 17.2 Equipamentos utilizados para certificacao de um sistema de cabeamento
313
277 279
313 313
282
estruturado 17.3 Certificacao de cabos metalicos 17.3.1 Scanner para certificacao de cabeamento estruturado 17.3.1.1 Injetor 17.3.1.2 Scanner 17.4 Parametros de testes de cabos metalicos 17.4.1 Modelos de links 17.4.1.1 Link canal
287
17.4.1.2 Link permanente 17.4.2 Nfveis de precisao 17.4.2.1 Como a precisao 6 medida 17.4.2.2 Principios para precisao na medida de comprimento 17.5 Medidas para certificagao 17.5.1 O que os scanners medem 17.5.1.1 Distancia do cabo 17.5.1.2 Mapa de fios 17.5.1.3 Atenuacao
276
15.2.2 Parametros de um sistema de aterramento 15.2.3 Procedimentos praticos para aterramento el6lrico
ZZZ.
ZZZZZZ'. ".'.".".'.
2ai
284 284 284 284
Capitulo 16 - Componentes e ferramentas utUizadas em cabeamento estruturado 16.1 Componentes de um sistema de cabeamento
16.1.1 Underwriters Laboratories - UL
16.1.2 Canadian Standard Association - CSA
ZZZZ
ZZZZZZ.
287
289
16.2 Componentes e ferramentas para sistemas mel&licmZZZZZZZZZZZ. 289 16.2.1 Componentes para redes metdlicas ....
16.2.1.1 Conectores RJ45
2ftq
ZZZZZZZZZZ 289
16.2.1.1.1 Proced. para conectorizacao dos plues RI45 16.2.1.2 Patch panels ................ 16.2.1.3 Blocos de conexao 110 XC
16.2.1.4 Patch cords tipo 110/110 categoria 5e 16.2.1.5 Cabo UTP multipar »16.2.1.6 Patch cables 16.2.1.7 Jumper cables
16.2.1.8 Tomadas 16.2.1.9 Espelhos para tomadas
*16.2.1.12 Rack
16.2.2 Ferramentas para sistemas metalicos
290 292 293
904 i* fJt tlZ
ZZZZZZZZ 295 ZZ'ZZZZZZZZ 296
16.2.1.10 Caixa de monlagem era superficfe ..
16.2.1.11 I'cones
7Qfi
ZZZZZZZZ.
-16.2.2.1 Ferramentas para sistemas metalicos 16.2.2.2 Ferramentas para cabos coaxiais
ZZZZZZ
Capitulo 17 - Cerlificagao de um sistema de cabeamento estruturado
„!
297
16.3.1.1 Bloqueios 6plicos
299
1fi , „ ^•31-4Ca^adesuPerficiemulUmidiaparattbras6ptica^r.1 16.3.2 Ferramentas para sistemas opticos
307
"'"" 307
325 326 326 327
Power Sum NEXT - PSNEXT Far End Croostalk - FEXT Atenuation to Crosstalk Ratio - ACR Equal Level Far End Crosstalk - ELFEXT
17.5.1.9 Power Sum Equal Level Far End Crosstalk - PSELFEXT
327
17.5.1.10 Teste de nivel de rufdo 17.5.1.11 Return Loss - Perda por retorno
327 328
em curto
299 302
,n! 306
322
17.5.1.5 17.5.1.6 17.5.1.7 17.5.1.8
331
17.5.3.3 Erros relacionados com atenuagao
332
17.5.3.4 Erros relacionados com NEXT 17.5.3.5 Erros relacionados com ACR 17.5.3.6 Erros relacionados com ruidos
332 332 333
17.6 Certificacao de cabos 6pticos 17.6.1 Power Meter
17.6.2 OTDR
17.6.2.1 Entendendo as medidas com 0 ODTR 17.6.2.3 Assinaturas basicas do OTDR 17.6.2.4 Ganho 6ptico 17.6.2.5 Degradagao do sinal 6ptico
Sumdrio"
331
17.5.3.2 Erros relacionados a resislencia
17.611.2 Zona Morta
Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estruturado
328 329
331 17.5.3.1 Erros relacionados a comprimento de cabos, cabos abertos ou
30-
ZZZZZZZZ
17.5.1.4 Near End Crosstalk - NEXT
17.5.1.12 Propagation Delay/Skew Delay 17.5.2 Como um scanner apresenla 0 resultado dos testes 17.5.3 Fontes geradoras de problemas nas instalacoes de cabeamento estruturado
16.3 Componentes e ferramentas para sistemas 6pticos ZZZZZZZZZZ 305 16.3.1 Componentes para redes 6pticas ...."." 305
16.3.1.2 "Patch cord ST/ST ou SC7SC 16.3.1.3 DIO
313 315 315 316 317 317 318 318 319 319 320 320 320 320 322
.'.
333 333
334
336
336
337 337 338 XI11
17.6.2.6 Pio"»s de rrflexao
333
17.6.2.7 Atenuagao
339
Capitulo 18 - Predios inteligentes e cabeamento residencial 18.1 Prddios inteligentes
....^.......... 343
18.1.1 O que sao os predios inteligentes?
343
18.2 Automacao residencial
345
18.2.1 Para que 6 necessArio um sistema de cabeamento residencial?
345
18.2.3 Sistema de cabeamento residencial
345
18.2.2 Norma ANSI/EIA/TIA 570A
C
!..ZZ" 345
Capftulo 19 - Dispositivos de redes locais
19.1 Equipamentos utilizados em redes locais
19.2 Repetidores
19.3 Hubs 19.3.1 Tipos de Hubs
351
3S1
Rotcadores
19.6.1 Roteamento
19.3.2.3 Regras de repeticao para lOOOBase T
354 358 359 ?fii
19.4 Bridges : ZZZZZZZZsBS 19.4.1 Bridges como ferramenta de segmentacao de redes "".. 364 19.4.2 Servicos realizados pelas Bridges 365
19.4.3 Tipos de Bridges
19.4.4 Funcionamento de uma Bridge
!
19.5.1 Operacao bdsica de um switch
Z"!ZZZZZZZ 365
ocr
ZZZZZZZZZZ 368
19.5.2 Caracteristicas te'cnicas dos switches
19.5.2.1 Velocidade do backplane
19.5.2.2 Velocidade e tipo das portas
ZZZZ". 368 370
ZZZZZZZZ 370
19.5.2.3 Tamanho do buffer interno para pacotes
19.5.2.4 Link Agregation
19.5.2.5 Mecanismos de forwarding
19.5.3 Tipos de Switches 19.5.3.1 Core Switches
19.5.3.2 Workgroup ou Edge Switches
371 371
!!.."!...."... 371 * 371
.*."""Z. 372 ZZZZZZ""!!!! 372 373
19.5.3.3 Desktop Switches ZZZZZZ! 373 19.5.4 Consideracoes de funcionamento de Bridges e Switches 174.
19.5.5 VLANs 19.5.5.1 vantagens do uso de VLANs
19.5.5.1.1 Facilidade de conOguracao
ZZZZ" 375 ....... 377 377
19.5.5.1.2 Mais laxgura de banda
378
19.5.5.1.3 Segmentacao da rede em funcao dos recursos ..../378 19.5.5.1.4 Desempenho
19.5.6 Switch camada 2 e camada 3
ZZZ.ZZ
378
378
Projctos de Redes Locais com Cabeamento Estruturado
;
19.6.1.1 Vantagens do roteamento 19.6.2 Mecanismos de entrega de dados 19.6.2.1 Entrega direta ., 19.6.2.2 Entrega indireta
19.6.3 Tabelas de roteamento
.'""*
„__
37g
380 ZZZ 381 —ZZZ."" 381 !!!!!!!!!!!!!!! 381
19.6.3.1 Entradas na tabela de roteamento 19.6.3.2 Inicializacao e manutencao de tabelas de roteamento 19.6.3.2.1 Numero de caminhos da tabela de rotas 19.6.3.2.2 Forma de propagacao de rotas 19.6.4 Algoritmos de roteamento 19.6.5 Caracteristicas de mercado dos roteadores 19.6.6 Tipos de roteadores 19.6.6.1 Cisco S6rie 800
ZZZZZZ 352 Z"!ZZZZZZ* 353
19.3.2 Regras de repeticao para Ethernet 19.3.2.1 Regra de repotigao para uma rede Ethernet de lOMbps 19.3.2.2 Regra de repeticao para uma rede Ethernet de lOOMbps
19.5 Switches
19.6
[ 381 382 383 383 383 383 384 384 384
19.6.6.2 Cisco S6rie 1600
!" 384
19.6.6.4 Cisco Serie 2600 19.6.6.5 Cisco Serie 3600
385 385
19.6.6.3 Cisco Serie 1700
384
Capitulo 20 - Projoto, tmplantacao c prdticas de um sistema dc cabeamento estruturado
20.1 Caracteristicas b&sicas do gerenciamento de projetos 20.2 Definindo os objetivos de um projeto 20.3 O projeto de um sistema de cabeamento estruturado
20.4 Passos para planejamenlo, execuc&o e finalizacao de um projeto de cabeamento estruturado 20.4.1 Levantar o que o cliente deseja 20.4.2 Levantamento ffsico detalhado da infra-estrutura do cliente 20.4.3 O que o cliente pode ter 20.4.4 Projeto 16gico
389 389 389 390 390 390 390 390
20.4.5 Escolha da tecnologia utilizada
390
20.4.6 Levantamento do material 20.4.7 Projeto fisico
390 391
20.4.8 Certificacao de todo 0 sistema instalado
391
20.4.9 Ativacao da rede 20.4.10 Documentacao 20.5 Dicas para um trabalho perfeito
391 391 391
20.6 Projetando um sistema real de cabeamento estrulurado para a empresa RealAlimentos Ltda
392
20.6.1 Ambiente atual da empresa
20.6.2 Ambiente futuro da empresa 20.7 O Projeto/solucao 20.7.1 Tecnologia utilizada 20.7.2 Beneficios e conceitos 20.7.3 Distribuigao horizontal 20.7.4 Componentes do sistema Sumdiio
392
392 JJ13 393 393 394 394 XV
r, 5
LSf.7.4.1 Distribuigao principal (Backbone e conexoes telefonicas]
394
20.7.4.2 20.7.4.3 20.7.4.4 20.7.4.5 20.7.4.6
394 394 395 395 395
fetch cables Distribuidor Postos de trabalho Bitch panels de portas RJ45 Ferramentas e instrumenlacao de testes
20.7.5 Operacao
396
20.8 Tenno de garantia e assistencia
.
20.9 Direitos autorais e intelectuais 20.10 Planejamento do link optico da empresa Real Alimentos S.A 20.10.1 Calculo da atenuagao maxima do link 20.10.1.1 A atenuacao no cabo 20.10.1.2 Atenuagao nos conectores
•
dores passaram tambe'm a ser a principal fen-amenta para comunicagao nas empresas. Um posto de trabalho ha alguns anos, necessitava de urn telefone e uma mesa. Hoje
precisamos somente de um computador. Nele possuimos todos os recursos para tele-
397
fonar, passar fax, receber e-mail e fazer videoconferencia. Com o computador, nao pre
397 397 398 400
cisamos sair de nossas mesas.
400
competitividade em alto grau, e com isso, toda empresa que deseja competir no mercado, precisa, ncccssariamente, usar todos os meios que a tecnologia dispde para se
manter ativa e competitiva. As principals ferramentas para veneer estes desafios sao a velocidade e a facilidade com que a informacao, o item mais importante de uma empre sa, chega em nossas maos. Uma das maneiras de conseguir competitividade e" interligar todas as tecnologias possiveis a fim de economizar tempo, desperdicio, e o mais impor
20.10.1.3 Atenuagao nas emendas 6pticas 401 20.10.2 Calculo da potencia injetada no link .,402 20.10.2.1 Calculo simplificado de perdas para dois patch panels... 402 20.10.3 Comparacao dos resultados com a margem de seguranga do link 402 20.10.4 Medicao real para comprovagao dos resultados 403 20.11 Flanta contendo detalhes da implementagao do sistema de cabeamento da empresa Real Alimentos Ltda
O mundo corporativo mudou depois do PC! Alem de substituirem as velhas mSquinas de escrever com os processadores de texto e planilhas, os computa-
404
Apendice A - Glossario
407
Apendice B - Unidades de medida Apendice C - Configuracao de cabos Apendice D - ANSI/EIA/T1A 568B.1 (ANEXO A)
431 437 447
Apendice E - Bibliografia
449
A economia atual define um modelo de empresa que estimula a
tante, custo.
Comecando pela mSquina copiadora, fax, PBX, computadores, Internet, tudo tern que estar compartilhado, e estes equipamentos funcionam perfeitamente sin-
cronizados quando interligados. Ao mesmo tempo em que os computadores nos facilitaram a vida no trabalho, tambem aumentaram a complexidade dos produtos e servigos que necessitamos em nosso dia a dia, exigindo uma enorme revolugao no modo de controlar e transportar todas estas infonnagoes. As redes locais permitem que todos os
equipamentos de uma empresa sejam conectados e os recursos disponiveis sejam uti-
lizados por todos. Uma rede devidamente projetada e instalada dara confiabilidade e velocidade essenciais a lodo o sistema {computadores, software, sistemas de telecomunicagoes), possibilitando acompanhar o crescimento das necessidades de uma empre sa, mesmo quando novas tecnologias sao incorporadas.
A despeito de toda competigao vista no mercado, cada empresa passa normalmente por uma serie de desafios internos que, se nao resolvidos, podem gerar
perda de produtividade e pior, perda de posicao no mercado. Alguns desses desafios podem ser descritos:
> De acordo com uma pesquisa realizada em empresas americanas, a cada ano, em media, 18% dos departamentos mudam de local. > Cada vez mais as empresas precisam integrar voz e dados em um mes mo sistema de cabos.
> Os computadores aumentam sua velocidade a cada ano, e todos os sistemas responsaveis pela conexao com os outros equipamentos acompanham esta tendencia.
E neste contexto que se enquadram os sistemas de cabeamento estruturado! As empresas precisam cada vez mais de recursos de comunic^jao que suportem voz, dados, vfdeo e que suportem, principalmente, mudancas.
XVI
Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estruturado
Introdugao
XVII
I
€
Capltulo urn Conceitos basicos de redes
Ao concluir este capftulo, voce entenderd:
- O que e uma rede. - As caracterfsticas das LANs, MANs e WANs.
- As diferencas de redes peer-to-peer e centradas em
servidores. - O que e topologia ffsica e logica.
- As arquiteturas de redes padronizadas pelo IEEE.
Este capftulo explicate o que sao as redes, os principals
tipos de redes, como as LANS e as WANS, a classificacao das redes em peeMo-peer e centradas em servidores,
conheceremos
os componenles de uma rede, suas
topologias fisica e 16gica e as arquitetuias de redes atualmente disponlveis e padronizadas pelo IEEE, como . 10BASE T, 100BASE T e Gigabit Ethernet.
1.1 O que e uma rode local
-
••
Em nivel mais fundamental, uma rede 6 um sistema de comunicagao de dados, que pennite troca de informagdes. Os componentes minimos de qualquer siste ma de comunicagao de dados sao um emissor, um receptor, um meio fisico (frequentemente chamado canal, atraves do qual a informagao flui) e uma mensagem. O emissor e o receptor podem ser duas pessoas conversando, um PC e um mainframe ou um satelite e uma antena parabolica. O meio ffsico pode ser uma linha lelefdnica, um cabo ouoar atrav6s do qual as microondas viajam.
Emissor Receptor mensagem
meio de comunicacao Figura 1-1: Modelo de comunica^ao de dados basico.
A histbria das redes de computadores e pontuada por melhorias em todos os componentes desses sistemas com o objetivo de tornar as comunicagoes mais rapidas, mais faccis o mais eficientes. Assim sendo, uma rede e" um sistema no qual ocorre
transferencia de informagdes. As redes de computadores incluem todo o hardware e software necessarios para conectar computadores e oulros dispositivos elelrdnicos ao
meio fisico, de tal forma que eles possam se comunicar entre si. Dispositivos que se comunicam com outros dispositivos em uma rede sao chamados nos, estacoes ou sim-
plesmente disposttivos de rede. O numero de nds em uma rede pode variar de dois a milhares.
Para que exista rede, os computadores devem ser configurados com uma placa de rede e mddulos de software que, dependendo dos servigos executados, po dem ser classificados como:
- clientes - computadores que usam recursos compartilhados; - servidores - computadores que compartilham recursos;
-peers - computadores que tern os dois m6dulos carregados. Quando n6s de rede desempenham as mesmas fungoes de comunicagao sao chamados pares (peers). Comunicagoes entre tais Upos de nos sao comumente
referidas como peer-to-peer. Outras redes sao constitufdas por computadores clientes,
que se comunicam quase exclusivamente com um ou com poucos computadores, cha mados servidores. Essas redes sao centradas em servidores e oferecem acesso centrali-
zado a servigos, aplicagoes ou dispositivos. Pelo fato de os recursos estarem concentra-
dos em servidores, ao inve"s de distribufdos, redes dessa natureza eram consideradas
Conceitos de redes locals
•jy is econdmicas do que redes do tipo peer-to-peer. A tendencia atual se afasta das redes centradas em servidores, principalmente por influencia da Internet, que em sua
grande maioria utiliza servidores peer-to-peer. Independentemente do tipo, a razao primaria para o uso de redes e reduzir custo. As redes permitem que as organizacoes reduzam custo de diversas formas:
- as redes propiciam acesso rapido a v&rias fontes de informacoes. Os usuarios podem transferir arquivos, agendar encontros e, inclusive, trabalhar em um documento sem necessariamente ter que estar presente fisicamente no local onde o documento ou as pessoas se encontram. Redes economizam tempo, o que melhora a produtividade; - como tern sido observado, as redes tipo cliente-servidor permitem que recursos, tais como discos e impressoras sejam compartilhados por
diversos usuarios. E mais barato adquirii diversos discos e impresso ras de alta capacidade e conectd-los a um servidor do que adquirir dis cos e impressoras para cada usuario individualmente. As redes do tipo cliente-servidor podem economizar dinheiro atrave's da reducao de investimentos.
der.iNseAlWs.implicamrrqquentementenautilizacaodediferentes^n i •
comparadas com as LANs e MANs, a maioria das WANs existentes sao maS
suscetfveis a erros. Algumas tecnologias novas de WSWsestaocomecand
*
estes problemas.
1.3Topotogia
Topologia € um termo que significa apar^ncia ffsica. A topologia relaciona-
se a organizacao ou layout fisico dos computadores. Apesar do significado do termo
existem dois tipos de topologia empregadas nas redes locais: topologia ffsica e 16gica' A topologia fisica, que se relaciona com o significado literal da palavra, se refere a forma ffsica de como interiigar os computadores e e, na verdade. o que mais interessa em cabeamento estruturado. JS a topologia I6gica, tamb6m chamada de "M6todo de
Acesso , se refere ao aspecto de funcionamento das redes, determinando como as mensagens sao transmitidas no meio fisico de um dispositivo para outro. Para uma rede
funcionar, as duas topologias nao precisam ser iguais. Existem muitas situacoes em
que uma rede possui uma aparencia fisica (topologia fisica) detenninada, mas transmite os dados de uma outra forma (topologia ldgica). 1.3.1 Topologia fisica
1.2 Tipos do redes
As redes sao frequentemente divididas em tres tipos, baseadas no tamanho da area geografica que cobrem. Pequenas Areas geralmente requerem redes locais (LAN— LocalArea Network); Areas maiores podem requerer redes metropolitanas [MAN -Metropolitan Area Network) ou redes para grandes areas [WAN- WideArea Network).
Existem tres topologias ffsicas ftuidamentais que sao largamente empreea-
das nos ambientes de rede, sao elas: — Barramento - Estrela e -Anel.
1.2.1 Redes locais (LAN - Local Area Network)
Se uma rede estiver confinada a uma unica localizacao (por exemplo, um edificio ou um conjunto de edificios) e chamada uma rede local. LANs conectam com-
x
Dessas tr§Sp P°demos desenvolver configuracoes hfbridas, como Malha,
Celular, Arvore e Estrela Hierarquica. Em cabeamento estruturado sempre utilizaremos a topologia fisica em estrela hierarquica, mesmo que a configuracao seia anel ou
putadores e perifcricos (discos, unidades de backup, etc.) em um grupo de
barramento.
de erros e meios de comunicacao baratos.
1.3.t.l Barramento
1.2.2 Redes mttlropolitanas (MAN-Metropolitan Area Network)
Metodo mais simples de conexao de computadores em uma rede. Essa topologia caracteriza-se por um "tronco" (tambSm chamado backbone), que 6 um cabo principal no qual todos os coraputadores se conectam. Ela tarab6m e conhecida como
compartilhamento. Elas se caracterizam por altas taxas de transfcrfincia, baixo Indice
Se uma rede cobre uma cidade inteira, pode ser chamada de rede melro-
politana (MAN). Elas constituem uma concepcao mais recente do que as LANs e WANs (discutida a seguir). Apesar de terem muito em comum com as LANs, as MANs sao de
barramento linear.
varias formas mais sofisticadas. Por exemplo, em adigao a dados e voz, elas podem Lransmitir video e outros recursos de audio. As MANs sao projetadas para cobrir distancias maiores do que as LANs. MANs podem ser usadas para interconectar diversas LANs entre si, propiciando sistemas interligados de redes em alta velocidade. 1.2.3 Redes para grandes areas (WAN- Wide Area Network)
Quando uma rede estiver espalhada em uma grande drea, como entre estados ou pafses, 6 chamada WAN. A comunicacao em WANs pode se dar via linhas telefdnicas, sat&ites ou sistemas de microondas. As WANs sao geralmente constituidas a partir da interconexao de LANs e MANs. Uma vez que as WANs envolvem a interconexao ^
————■——
Termrnadores
<^s^
Figura 1*2: Topologia fiaica do Barramcnto.
.———.
Projetos do Redes Locais com Cabeamento Estruturado
ii3S
Concoltos de redes locals
Terminadores
A comunica^ao ncsse tipo de topologia e feita da seguinte maneira: o com'
putador emissor endereca os dados a outro computador em particular (o receptor) inserindo esses dados no cabo sob forma de sinais eletrdnicos. Para completar o caminho, o barramento deve possuir circuitos terminadores para fazer um balanceamento eleirico no circuito formado pelos computadores e cabos.
Rgura 1-4: Topologia ftsica de EstrcU.
Terminadores
° sinal transmitido passa do computador que quer enviar os dados, vai
ate o hub e de la segue para os outros computadores da rede, ou seja, o sinal 6 repetido para todas as portas do hub.
Figure 1-3: LAN da topologia tfpica de Barraxnento ftslco.
Vantagens:
- 6 um padrao facil de instalar;
- precisa de menos cabos do que outras topologias. Desvantagens:
- se o cabo falhar, todos os computadores sao afetados; - de diffcil reconfiguracao;
- a identificacao do problema [troubleshooting) 6 dificil. 1.3.1.2 Estrela
0 hub tern fun^ao fundamental na topologia em estrela, pois todos os segmentos de cabos conectadc: aos computadores passam por ele. Cada dispositivo da rede uu'liza uma conexao ponto-a-ponto ao hub. i—"i*.
Rgura 1-5: LAN da topologia flsica de Estrela. Projetos de Redes Locais com Cabeamento Estniturado
Conceitos de redes locais
Vantagens:
- facil reconfiguracao;
-a identificacao do problema (troubleshooting) 6 facil;
- se a mldia falhar, elas ficam isoladas no segmento danificado. Desvantagens:
- diffcil instalacao;
- necessita de mais cabos do que as outras topologias. 1.3.1.3 Anel Nao ha terminadores ele*tricos na topologia em anel, pois o circuito eletri-
co 6 um anel de cabos no qual os computadores agem como repetidores do sinal, amplificando-o e enviando-o ao computador seguinte. Normalmente, existem dois ca Figura 1-7: LAN com topologia ftslca de AneL
bos independentes formando o anel. Vantagens:
- fa"cil identificagao de falhas de cabo;
- configuracao de aneis duplos bastante tolerante a falhas. Desvantagens:
- dificil instalacao e reconfiguracao; - se um anel de loop unico falhar, toda a rede 6 afetada. 1.3.2 Topologias hibridas
As topologias hfbridas foram desenvolvidas para resolverem necessidades especfficas. Existem varias configuracoes que podem ser criadas utilizando variaCoes de uma das tres configuragdes vistas anteriormente. As topologias mats utilizadas sao:
- Arvore, -Malhae Figura 1-6: Topologia fisica de Anel.
- Estrela Hierarquica.
1.3.2.1 Topologia em Arvore Os sinais eletricos sao gerados no cabo apenas em uma diregao. Cada dispositivo possui um receptor no cabo de entrada e um transmissor no cabo de saida.
Projclos dc Redes Locais com Cabeamonlo Estruturado
i
* i
Apesar de ser pouco utilizada na pratica, pois 6 de diffcil troubleshooting, a topologia em Arvore 6 utilizada para estender os limites fisicos da topologia em barramento.
Conccitoa do redes locais
10
Projctos de Redes Locate com Caboamcnto Estniturado
Figura 1-9: Topologia em Malha.
as caracteristicas de Iransmissao da tecnologia empregada nesta configuragao.
e configuragao dos dispositivos em redes raais simples. Devemos nos preocupar com
Muito utilizada em varias configuragoes, esta topologia facilita a instalagao
1.3.2.2 Topologia em Malha
Terminadores
Figura 1-8: Topologia em Arvore.
Terminadores -
Conceitos de redes locals
enviar dados, esperam um tempo aleat6rio e reenviam esses dados.
11
so Multiplo de Percepcao de Portadora com Detecgao de Colisao) e um metodo de acesso em que o computador primeiro ouve o meio de comunicagao e, se percebe que nao ha trafego (ou seja, nao hi outro computador usando o cabo), ele envia dados para o computador destino. Ocasionalmente, dob ou mais computadores podem enviar dados ao cabo simultaneamente; quando isso acontece, os computadores param de
O CSMA/CD - Cairier Sense Multiple AccesslCohsion Detection (ou Aces
1.3.3.1 CSMA/CD
CSMAICA, Priority Demand. Tbken Passing, etc., os mais importantes sao o CSMA/CD, usado em redes Ethernet e o CSMA/CA, usado em redes sem fio.
colidam com outros dados. Apesar de existirem varios metodos de acesso, como o
Topologia 16gica (ou metodo de acesso) e um conjunto de regras que defi ne como os dados sao inseridos e retirados de um cabo sem que sejam destruidos ou
1.3.3 Topologia logica
Figura 1-10: Topologia em Estiela Hierarquica.
mas mantem uma certa independencia em pontos, como andares e departamentos.
E a topologia utilizada em sistemas de cabeamento estruturado. A ideia e um elemento que centraliza todo o gerenciamento de servigos, conexoes e informacoes,
1.3.2.3 Topologia em Estreia Hiefi, quica
1.4.1 IEEE 802.1
Define padroes fisicos e metodos de acesso para que as estagoes das redes
IEEE 802 possam se comunicar com outras estagoes em diferentes redes LANe WAN.
/
1.4.2 IEEE 802.2
Terminador
Define um padrao de metodo de acesso para ser usado nas implementagdes
IEEE 802.3,802.4,802.5 e 802.6, especificando tipos de frame. Figura 1-11: CSMA/CD.
1.3.3.2 Token Passing
Metodo de acesso em que um tipo especial de pacote, chamado token, 6 passado de um computador para outro. Quando um computador deseja enviar dados, ele pega o token, anexa os dados que ele deseja remeter e os envia para o meio fisico. Nao ha colisoes nesse metodo de acesso porque somente um computador pode estar com o token por vez.
1.4.3 IEEE 802.3
O padrao ETHERNET foi desenvolvido na decada de 70, no cenlro de pesquisa da Xerox em Palo Alto. Fez tanto sucesso que, em 1980, a Digital Equipment Corporation -DEC, a Xerox e a Intel se reuniram e elaboraram um padrao para uma
rede Ethernet de lOMbps. O IEEE utilizou esses documentos como referenda e criou o padrao IEEE 802.3. E a arquitetura de rede mais popular que existe no mercado. Ela usa a topologia logica de barramento, tern como metodo de acesso o CSMA/CD, veioci-
dade de transferencia de lOMbps, lOOMbps e lOOOMbps, com utilizagao de cabos UTP, STP e fibras opticas. As Redes IEEE802.3 sao descritas abaixo: - 10BASE2
Mais flexfvel que o Ethernet padrao, essa topologia 6 assim definida porque opera a lOMbps, utiliza sinalizacao de banda base e pode transmitir um sinal a aproximadamente 200m (ou mais precisamente 185m). O cabo usado nessa topologia 6 o Thinnet (coaxial fino), mais barato e
mais fScil de instalar. Tern uma limitagao de 30 computadores por segmento de 185m. As conexoes sao feitas por conectores BNC, como conectores Barrel, BNC T e terminadores BNC. - 10BASE5
Tambdm conhecida como Ethernet grosso ou Ethernet padrao. A notacao de 10BASE 5 significa que ela opera a lOMbps, utiliza sinalizagao de banda base e segmentos de 500m. Pode suportar ate 100 n6s por segmento de backbone, sao usados conectores de pressao e o cabo usa do 6 o Thicknet ou coaxial grosso. - 10BASET Figura 1-12: Tbken Passing.
1.4 Arquitetura de redes
Em 1980, o Institute of Electrical and Electronic Engineers -IEEE, ficou responsaVel por desenvolver uma s£rie de padroes para serem utilizados na industria de redes. Em 1985, o IEEE criou um projeto chamado 802 que era respons&vel pelo desenvolvimento de padroes das camadas ffsica e de enlace de dados (m&odos de acesso), que foran* posteriormente adotados pela ANSI. Esses padroes foram tamb6m revisados pela ISO, e sao chamados de ISO 8802. Atualmente, existem 12 subcomites tecnicos que desenvolvem padroes especfficos, como o IEEE 802ab, que define o Gigabit Ethernet, o IEEE 802.11, que especifica redes wireless, etc. Os subcomites do IEEE e seus respectivos trabalhos estao descritos abaixo: 12
Projetos de Redes Locals com Cabeamenlo Estruturado
Essa topologia opera a lOMbps, utiliza sinalizagao de banda base e usa cabo de par trangado nao blindado (UTP). O comprimento maximo de um segmento 10BASE T 6 de 100m. E uma topologia que funciona fisicamente como uma estrela, mas logicamente como barramento, utilizando o m6todo de acesso CSMA/CD. - 10BASE FL E uma especificacao para operar Ethernet atraves de cabos de fibra dptica.
Ela 6 assim definida porque opera a lOMbps, utiliza sinalizagao de banda base atraves do cabo de fibra optica. A distancia maxima por segmento do padrao 10BASE FL 6 2000m.
Conccitos de redes locais
13
10BASE2
Vdoddidc an Mbps
10BASE5
10BASET
100BASET
1OOOBASET
10
10
100
1000
500
100
100
100
10
Coroprimento roixitno do scpncttto cm inctios
Midii
TJunnct
Thicknct
in?
UTP
UTP
Topoiogii fisica
Bamm.
Bamm.
Bamm.
Estrtla
Estiela
tkbela 1-1: Resumo do padrao Ethernet
percorre todo o anel ate que algum compuUdor o capture para que possa transmits dados. O token recebe esses dados (todos os computadores a partir desse instante nao
podem mais capturar o token), percorre o anel at6 o computador de destino, onde ele entrega os dados. Esse compuUdor de destino recebe os dados, adiciona ao token uma
informacao de que ele recebeu aqueles dados e o token volla a circular o anel ate o computador emissor dos dados, que recebe a confirmacao de que os dados foram entregues e libera o token. O token so percorre o anel em uma unica direcao. Quern monitora esse token 6 o computador que o gerou, ou seja, o primeiro computador ligado na rede. 1.4.8 IEEE 802.6
Este comite desenvolveu o padrao chamado Distributed Queue Dual Bus (DQDB), para ser utilizado em implementacoes de MAN. O DQDB usa topologia de barramento duplo com base em fibras 6pticas, podendo fazer um bop para obter tolerancia a falhas. 1.4.9 IEEE 802.7
1.4.4 IEEE 802.U (Fast Ethernet)
Extensao do padrao Ethernet, o Fast Ethernet e assim definido porque
opera a lOOMbps, utiliza sinalizacao de banda base e melodo de acesso CSMA/CD.
Esse padrao incorpora ties especificagoes de meio ffsico: 100BASE T4 (cabo UTP de 4 pares, categorias 3,4 ou 5), 100BASE TX (cabo UTP ou STP de 2 pares, categona 5) e 100BASEFX (cabo de fibra 6ptica).
Define um padrao para desenvolvimento de projetos, inslalagao e
parametros de testes para comunicagao em banda larga (broadband). 1.4.10 IEEE 802,8
Define um grupo tecnico para desenvolver a utilizagao de fibras dpticas em todas as redes 802.
1.4.5 IEEE 802.3ab e IEEE 802.3z(Gigabil Ethernet)
Este padrao define uma rede que trabalha em lOOOMbps, m&odo de aces-
1.4.11 IEEE 802.9
so CSMA/CD operando em full-duplex e utiliza 4 pares de cabos UTP pom 250Mbps
Este padrao especifica o Isochronus Ethernet, tambSm conhecido como IsoEnet. que fornece uma taxa de dados de 16Mbps, combinando um canal assincrono
a tendencia para as redes atualmente.
de lOMbps.
1.4.6 IEEE 802.4
1.4.12 IEEE 802.10
por par. O IEEE padronizou o 802.3ab para cabos UTP e o 802.3z para fibras 6pUcas. E
Padrao criado para satisfazer as necessidades das LANs em ambientes de automacao de fabricas e industrias. Este subcomite ficou ativo de 1984 a 1988 e definiu uma redo que utiliza o m6todo de acesso do tipo token, topologia em barramento e cabo
Define padroes para servicos, protocolos, formato de dados e interface para troca de dados segura, usando mecanismos de criptografia.
coaxial de 75 Ohms.
1.4.13 IEEE802.il
1A.7 IEEE 802.5
dispositivos com transmissao em infra-vermelho.
Define padrao para redes wireless como a spread-spectrum e redes usando
Esse padrao foi desenvolvido pela IBM na decada de 80. Em 1985, foi publicado o primeiro padrao 802.5 pelo IEEE que suportava velocidades de ate" 4Mbps.
Algum tempo depois, esse padrao foi revisado para suportar velocidades de at616Mbps.
O metodo de acesso que uma rede Token Ring usa e o Token Passing (ou passagem de
simbolo), sendo essa a principal caracterfstica desse tipo de arquitetura. Em uma rede
1.4.14 IEEE 802.12
Define uma rede de lOOMbps. utiUzando um m6todo de acesso chamado lOOVG-AnyLAN.
Token Ring, os computadores sao ligados a um hub central[MAU), definindo assim
uma estrela fisica. Mas a topologia e um anel 16gico que representa o caminho do token
sendo passado de um computador para outro. Esse padrao utilizava cabos de pares trangados blindados (STP) e atualmente utiliza cabos UTP. A taxa de transference e de
4 ou 16Mbps e utiliza sinalizacao de banda base. Uma rede Tbken Ring funciona da seguinte maneira: o primeiro computador ligado na rede gera um tolren (simbolo). que "A 14
Projfitos de Redes Locais com Cabearoenlo Estniturado
Conccitos de redes locais
15
Capitulo dois Tecnologias utilizadas em redes locais
Ao concluir este capitulo, voce entendera:
- O modelo de referenda OSI. - As camadas do modelo OSI, suas funcoes e servicps.
- O que 6 urn frame.
- Como funciona o CSMA/CD e como ele e utiliza do nas tecnologias Ethernet de 10 a lO.OOOMbps. - AtecnologiaFDDI.
- Como funciona a tecnologia ATM.
I
Todo profissional que atua em redes de computadores e
cabeamento de dados deve conhecer as principals tecnologias de rede utilizadas no mercado. Neste capitulo conheceremos o modelo de referenda OSI e como ele pode ser utilizado para
descrever as principals tecnologias usadas em redes locais, como a Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, FDLa e ATM.
2.1 Tccnologias das redes locais
Para entendermos as redes e suas tecnologias, devemos primeiramente compreender corao as redes sao organizadas atravds de um modelo teorico, chamado
Modelo de Referenda OSI.
2.1.10 modelo OSI
O modelo OSI foi criado na decada de 70 para servir de, referenda para que empresas pudessem utiliz£-lo para desenvolverem produtos de rede. Apesar desse
modelo tersido muito importante ate meados da decada de 80, o mercado hoje prefere escolher modelos nao proprietaries (chamados padroes de fato) como o DOD TCP/IP, que e utilizado na Internet. Como o modelo OSI e" generico, ele serve como referenda para estudarmos os miimeros produtos de rede dtsponfveis no mercado, facilitando
muito o entendimento de qualquer um desses produtos. 2.1.1.1 Criacao do modolo OSI
O modelo OSI foi criado pela Internationalfor Standardization - ISO em 1975, depots de ela identificar a necessidade de desenvolver um modelo que pudesse ser utilizado por toda a industria, explicando com detalhes como mover dados rapida e confiavelmente entre aplicacoes executadas em dois ou mais computadores conectados atrave"s de uma rede. Os objetivos para a criacao do modelo OSI foram: - ser usado como referenda para o desenvolvimento de produtos de rede;
- ajudar a explicar como os protocolos de comunicacao funcionam;
- ajudar a explicar como os produtos de comunicacao de dados operam em uma rede.
2.1.1.2 As camadas do modelo OSI
0 Modelo OSI 6 composto por sete camadas, cada uma delas executando
funcoes especf ficas. Existem varios servicos inerentes a cada camada, que executam desde o transporle de dados de um computador para outro ate o complexo processo de conversao de caracteres ou a propagacio dos recursos compartilhados de um computa dor para toda a rede. A Figura 2-1 mostra as camadas do modelo OSI.
Tecnologias utilizadas em redes locais
19
Camada deapticacao:
Disponiblllza aplEcaodes e prapaga services da rede. Camada da apresentacao:
CodHtca e converts informacoes de um formato para outro. Camada de sessSo: Abre, gerenda e finaliza convereacflos
1) CAMADA FfSICA
Esta camada esta reladonada com a transmissao el&rica dos bits sobre um canal de comunicacao. Ela define a interface eletrica. mecanica, fundonal, nfveis de tensao, codificagao do sinal, o tipo de sinal, o tipo de conexao, a tecnologia de trans
missao e todos os itens relacionados com a qualidade do canal para transmissao Ha dados.
Dados vindos da
Dados para a
camada de enlace de
camada de enlace de dados
dados
entre oomputadores. Camada de transporte: Estabetece os mecanismos qua possibilitam a entrega dos dados para qualquer computador que se comurttque
com outro atraves da rede.
c
Camada de rede:
c
segmentos de redes.
Rotea pacotes de dados atraves de
Camada de enlace de dados:
c
Transmite frames de dados de um computador para outro em um mesmo
c
segmento de rede.
€
Mfdia de transmissdo
Camada ffstea: Define cabeamento e conexoes.
Figura 2*2: A camada fisica.
Figura 2-1: As camadas do modelo OSI.
A camada fisica recebe os dados da segunda camada e converte-os, atraves
Todas as camadas sao importantes, mas as duas primeiras, a fisica e a de enlace de dados, sao particularmente essenciais para o entendimento dos sistemas de cabeamento estniturado. As informacoes no modelo OSI sao caracterizadas em funcao das camadas, como:
- Camada Fisica -referenda bits;
de tranceivers dos dispositivos de rede, para um formato capaz de ser transportado pelo link de comunicacao, que pode ser um cabo UTP, um sistema de radio, um modem ou pulsos de luz. Essas tarefas. aparentemente simples, necessitam de uma sene de consideracoes, como:
- linha de comunicacao: como dois ou mais dispositivos podem ser conectados flsicamente? As linhas de transmis
- Camada de Enlace-referenda frame;
sao sao compartilhadas ou limitadas ao uso de dois dispositivos?
- Camada de Rede - referenda datagrams;
- Camada de Transporte - referenda segmento; - Camada de Sessao - referencia pacote;
- modo de transmissao de dados: a transmissao 6 duplex ou full-duplex? - topologia fisica: como os dispositivos de rede sao conectados?
- Canada de Apresentagao - referencia pacote;
- sinais: que tipos de sinais sao uteis para transmitir informagoes?
- Camada de ApHcacao - referenda mensagem.
- codificagao: como os bits sao representados, que tipo de sinalizagao
As sete camadas e suas principals funcoes estao descritas a seguir.
- interface: que tipo de interface seria mais titil para comunicar dois dispositivos na mesma rede ou em redes diferentes?
pode-
mos utilizar?
-meio fisico: qua! 6 o melhor meio de comunicagao para transmilir da
dos? Cabos coaxiais, UTP, fibras 6pticas?
20
Projetos de Redes Locals com Cabeamento Eslruturado
Tocnologiai uUlizadas em redes locals
21
22
_.: jacessp a mfdii (MAC) . ":■
r>V .Subcamada'de~:coritrolede, ;
ipSubcamada de.controla do'link ;* -fy
Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estruturado
meio fisico. Existem virios metodos de acesso a mfdia, dentre os quais podemos destacar o CSMAJCD. utilizado nas redes IEE802.3 (ou Ethernet e sua derivacao) e o CSMA/CA. utilizado em redes IEEE802.il (ou wirelless). 0 CSMA/CD sera" visto com detalhes mais adiante neste capitulo. As principais fungdes dessa subcamada sao:
atraves dos quais as placas de redes retiram ou colocam os dados no
A subcamada MAC controla o modo como os computadores compartilham o canal de comunicagao. Essa subcamada descreve os mecanismos
- Medium Access Control - MAC
mada sao confiSveis ou nao.
• controle de erro: uma fungao de checksum, tipicamente uma fun gao de CRC (Cyclic Redundancy Check), que 6 utilizada para determinar se os dados nesta ca
ele tennina;
• sincronizagao de frames: determina onde o frame comeca e onde
mccanismo de sincronizagao dos frames e controle de erro. As princi pals fungoes da subcamada LLC sao, portanto:
A subcamada LLC e responsdvel por estabelecer e manter o link para transmissao de frames de um disposiuvo para outro. Ela estabelece urn
- Logic link Control - LLC
Figura 2-3: Subcamadas ou camada de enlace de dados do IEEE e camada flsica.
J-:'^;?.-Tr^:'T-.^r^'^;- $**P^$$& I *?'' ^4~
Camada de enlace de dados
-MAC.
-LLCe
Essa camada 6 fundamental para transmissao de dados em uma rede local e os principais mecanismos desta camada se aplicam a computadores que estao no mesmo segmento de rede. O IEEE dividiu a camada de enlace em duas subcamadas:
2) CAMADA DE ENLACE DE DADOS
O entendimento e a sistematizagao dessas perguntas sao a t'ssencw da camada fisica e as suas respostas estarao nos prdximos capitulos deste livro.
Figura Z-4: Rame Ethernet.
^iwV
DADOS
Camada 3 Datagrama
Frame
Camada 2
Figura 2-5: Dalagrama encapsulado em um frame.
Frame
Tecnologias utilizadas em redes locais
, ffsico .'
Datagrams
disponiveis em redes locais. Protocolos, como o IP e o IPX, estao nesta camada. A Figura 2-5 mostra um datagrama encapsulado dentro de um frame.
protocolo. Os servigos da camada de rede sao necess&rios quando existem rotas para serem descobertas e pacotes para serem despachados; nem sempre esses servigos estao
especificas utilizando o conceito de enderego logico, que e construldo em fungao do
em uma rede e despachd-lo para outra rede utilizando servigos de WAN, por exemplo. Este servigo se chama roteamento. A camada de rede move dados para localizagoes
A fungao desta camada e pegar um pacote de informagao que esl&
3) CAMADA DE REDE
: .frana": ;'
■Vlh'fd6tto':>
A Figura 2-4 mostra um frame tfpico usado nas redes Ethernet.
ou que de Id serao retirados.
nal aos dados que irao para a camada fisica
fungao do frame 6 dar uma estrutura funcio-
dos logicamente atraves de um layout predefmido chamado de frame ou pacote. A
* organizagao I6gica: os bits retirados do meio fisico sao organiza-
go fisico unico que o diferencie dos demais em uma rede, possibilitando que ele seja facilmente identificado. Este enderego fisico esta gravado na placa de rede;
• enderecamento fisico: todo computador deve possuir um enden*
23
I
c
c c €
24
4) CAMADA DE TRANSPORTE
Uma das principals tarefas da camada de transports e receber as mensagens vindas das camadas superiores, dividi-las em segmentos que possam ser manuse-
em mensagens que possam ser entendidas pelas camadas superiores. Adicionalmente,
ados pelas camadas inferiores e organizar os segmentos vindos das camadas inferiores a camada de transporte e responsavel pela confiabilidade do transporte das mensagens,
utilizando mecanismos que podem ou nao garantir a entrega dos dados. Nesta camada
~~
estao os protocolos de transporte, como o TCP, o UDP eoSPX.—
.SLSAMADADESESSAO estao nesta camada.
~ A camada de sessao possui os mecanismos que estabelecem, mantdm, sincronizam e gerenciam o dialogo entre os computadores. Protocolos, como o NetBIOS,
6) CAMADA DE APRESENTACAO E*sta camada converte os dados para urn formato comum, que pode ser entendido plenamente pelos computadores que transmitem e recebem dados na rede,
mesmo que cada computador individualmente utiliz&codigos diferentes, como ASCII e EBCDIC. Esta camada realiza tambem criptografia.
7} CAMADA DE APUCACAO Esta camada realiza os servicos de rede (mecanismos que, por exemplo, indicam os diretdrios compartUhados que cada maquina tern na rede) em nivel de
usuario. Essa camada tambem avisa sobre a disponibilidade de servicos remotos disponiveis em outras maquinas da rede, independente da localizagao.
Ptojetos de Redes Locais com Cabeamento Estmturado
CA
CAp
♦
FO
V
CA| FD 1
CAp|cA
cap) ca|fo
-1 •1 3
Computador recebendo
*-
CAP
CAp
1
CS
CS
cs
■*-; cr
CT
*-
en
f
*-
CEO
Frma * curate 49 vua da aan
1 m 1" 1-
-
FO
Como dois computadores se comunicam utilizando o mQdelo OSI
Coniputsdof tronsnvtindo
tpteatto
Canada dt
ipfosontafto
tfissto
Ccnudade
Ccffltfids
wispou
Cvnadada
rada
entuada
Ctmodacta
Canada [&c*
Caminho da hansmissao ds redo
Figura 2-6: Dois computadores se comunlcando.
No modelo OSI, cada camada 6 chamada de peer e o processo de comunicacao entre dois computadores 6 chamado peer-to-peer, pois cada camada s6 se comu-
se movem na pilha, um cabecalho 6 adicionado na informacao, cabegalho esse que
nica com a mesma camada no outro computador. Desta forma, a medida que os dados
identified as caracterfsticas de controls de cada camada e que sera utilizado pela pilha do outro computador como referenda para identificacao dos servicos, ou seja, a infor macao passa da aplicacao do usuario em um computador, atravessa todas as camadas
do modelo OSI (da mais alta at6 a mais baixa) sofrendo um processo de encapsulamento
as camadas at£ chegar a camada de aplicagao.
de dados, em que a unidade de informacao, chamada pacote, vai recebendo cabecalhos(instrucoes passadas para a camada correspondente no computador de destino) e, no computador de destino, o processo e inverso e a informagao passa por todas
2.1.2 Pilhas de protocolos comerciais
Os principals sistemas operacionais se relacionam com o modelo OSI ten-
do protocolos que se encaixam em varies camadas desse modelo; a Figura 2-7 demonstra isto.
Tecnologias utilizadas em redes locais
25
OSI 7
ApScapao
6
Apwent&clo
5 4
Transporto
3
Redo
2
Erdaeo
1
RUtt
TCP/IP
Novell
S
H
N
T
M
T T
P
P
P
s M
TCP
N
S
C
A P
P
A Figura 2-8 mostra o diagrama de transmissao do CSMA/CD.
Microsoft SMB
Browser
Estacao pronta para enviar
NETBIOS
UDP
SPX |
SPX
ETHER Acesso
UTP
Nova tentativa
IPX
IPX
Internet
z
PPP
FOJ LPCD
ETHER
de backoff
PPP
UTP | FO | LPCD (S)
Figura 2-7: As pilhas de prolocolos comeiciais encontradas no mercado.
Tomemos o exemplo das pilhas de protocolos da Microsoft e Novell: podemos observar que as duas primeiras camadas dessas pilhas (camadas 1 e 2) sao identical. Isso mostra que ambas utilizam os mesmos servigos. A partir da camada 3, as diferengas comegam a aparecer porque, naturalmente, cada empresa usa seu prdprio conjunto de protocolos, caso o TCP/IP nao seja necessario. 2.1.3 Metodos do acesso usados nas redes
Para que um computador se comunique com outro, as placas de rede devem criar um frame com as informacoes e transmiti-lo atraves do cabo. Mas como esse processo 6 feito? Os mecanismos que roalizam essas fungoes fazem parte da camada de enlace e sao chamados de acesso ao meio. Existem varios mecanismos de acesso disponfveis em produtos de rede, como o Tbken Passing e o Demant Priority, mas, atualmente, o mais utilizado e o Ethernet (ou CSMA/CD)tque trabalha em redes de lOMbps a lOGbps e foi padronizado pelo comitd do IEEE como IEEE 802.3 e que veremos com mais detalhes a partir de agora. 2.2 Ethernet - CSMA/CD
Desenvolvido por Bob Metcalf em 1970, o padrao Ethernet foi inicialmente idealizado para uma rede em barramento, utilizando cabos coaxiais e trabalhando a uma velocidade de lOMbps. Algum tempo depois, Metcalf submeteu seu produto ao comite 802 do IEEE que o padronizou como IEEE802.3. Esse padrao utiliza um mecanismo de acesso ao meio que funciona assim:o computador primeiro ouve a midia e,,se
percebe que ha algum trafego na rede, ele aguarda at£ que esse trafego desaparega/
Canal ocupado
(3) Canal livre
(N)
(2) Transmite dados e sente o canal
Colisao detectada
(4)
Transmite sinal jam
(5)
Figura 2-8: Diagrama de tiansmissfio do. CSMA/CD.
De acordo com a Figura 2-8, podemos verificar:
1) Sensor do canal: a eslagao que precisa transmitir um pacote de infor
macao tern que se assegurar de que nao hd outros nos ou estagoes utili
zando o meio fistco compartilhado; assim, primeiramente, a estagao "ouve" o canal antes de iniciar a transmissao.
2) Se o canal estiver livre, sem sinal por um determinado periodo de tempo (denominado Merframe Gap-IFG), a estacao inicia a transmis sao.
3) Se o canal estiver ocupado. ele sera monitorado continuamente ate se tornar livre por um periodo de tempo mmimo de IFG. Entao, a trans missao 6 iniciada.
Quando nao hi mais nenhum trafego, ele entao insere a informacao no cabo. Fazendo uma analogia, esse mecanismo e muito parecido com a maneira como duas pessoas conversam: uma pessoa fala enquanto a outra fica escutando; quando a que faiava para de falar, a outra pode entao comegar. Com o CSMA/CD acontece o mesmo. Mas, antes
4) Deteccoo de colisao: uma colisao pode ocorrer se duas ou mais estagoes que estiverem aguardando o canal senUrem que o mesmo esta hberado e iniciarem uma transmissao ao mesmo tempo. Este evento, denomina do colisao, destr6i ambos os pacotes de dados enviados por essas estagoes.O Ethernet monitora continuamente o canal durante uma trans
- para transmiUr dados, todo no disputa o meio de comunicagao; - a transmissao no padrao Ethernet se da por broadcast, ou seja, quando um n6 transmite, todos os outros nos no mesmo segmenlo de rede escu-
51 Se uma estagao detectauma colisao durante a transmissao, essa trans missao e imediatamente interrompida. Um sinal de "congesUonamento" (JAM) 6 enviado ao canal para garantir que lodas as estagoes daquele segmento detectem a colisao e rejeitem qualquer pacote de dados que
de descrevermos as etapas que o CSMA/CD utiliza para se comunicar, vamos definir dots conceitos para o padrao Ethernet:
tam essa transmissao.
26
Aguarda de acordo com a estrategia
missao para detectar colisoes.
possam estar recebendo. pois pode haver erros nos mesmos. Projetos de Redes Locate com Cabeamento Estniturado
Tocnologins ulllizadas em redes locais
27
6)Multiple access: apds um periodo d»s espe.'.ii (backoff), uma nova tenta-
c
tiva de transmissao e feita pelas estagoes que precisam transmitir. Um algoritmo de bacAoj^determina um atraso, de modo que diferentes esta coes tenham de esperar tempos diferentes antes que uma nova tentativa
de transmissao seja feita.
7) A sequencia retoma ao passo 1.
do por chips chamados "MAC Controllers" que executam todo o procediraento do CSMA/
CD. A Figura 2-9 mostra um frame Ethernet 802.3 padrao.
►•SET'
Detfrnrtten
Lenght
I
Tfimonhodo campo do
frame.
;tf.campbi
- ■" ~1*1^- ■ ' lliV"r'1' "-r^Lr" -1" ', r? J
'
"ik-^ ' ,L+1 \t7^-■"■,■(• ■
dados
Campo de dados que pode variar de 0 a, aproximadamente, 1500 bytes de comprimento;
- Padding
0 campo de dados no frame tem comprimento mtnimo de 64 e maximo de 1500 bytes. Se os dados forem menores que o comprimento minimo,
(tedding
I
Marcao infcto do
, O cabegalho (protocol header) 6, na verdade, parte do campo de dados e contem informagoes de nivel mais alto (camadas 3,4, etc.) embutidas no prdprio campo de dados. Por exemplo, os cabegalhos dos protocolos IPX e TCP/IP tem, aproximadamente, um comprimento de 30 bytes; - Data field
Os dados que serao transmitidos pelo frame do computador de origem para o computador de deslino sao conhecidos como payload. O frame Ethernet e* gera-
rTVt&ntDuEQ
- Header
1 . b
FCS
i J
I
Uaadopara variflcafSo
doControlo do Erros.
figura 2-9: Fhune Ethernet padr&o.
Os diferentes campos de um pacote Ethernet 802.3 sao descritos em mai-
sera adicionado um bloco variavel que mantera o tamanho de frame com o minimo de 64 bytes. Se o campo de dados for maior que 1500 bytes, a camada superior (tipicamente a camada de rede -camada 3), dividira o payload em diferentes frames; - FCS
O Rome Check Sequence (FCS) contdm um mecanismo de CRC que assegura a confiabilidade da transmissao verificando frames invalidos. A Figura 2-10 mostra um frame Ethernet capturado pelo Network Monitor da Microsoft, onde se pode observar a identificacao de cada um dos campos necessarios para uma transmissao no roeio ffsico.
ores detalhes a seguir:
- Preambulo
43 Frame:
O preambulo 6 enviado para o sincronismo entre o transmissor e recep tor quando o segundo inicia uma recepcao. O prcambulo inclui um byte
denominado Start ofRome Delimiter (SFD) para indicar que um frame
de MAC estA prestes a iniciar; - Source address
Base Irame propcrticr
ETVPE = OxOSOO :
O ETHERNET:
Protocol
A ETHERNET:
a
4
Enderego ffsico de origem que identifica o computador que inicia a
° 20 (0x14)
IP:
Routine
de enderego sao chamados de Bloco ID e identificam o fabricante do
IP: Total Length = 32 (0x20) [P: MontiBcation <* 7SS9 (0x1007)
identificada pelo enderego hexadecimal 00AAOO. Os outros tres bytes sao chamados de device ID e sao determinados por cada fabricante. Estes sao sempre unicos;
- Destination address
Identifica o enderego ffsico do computador destino; -Lenght
Campo que especifica o comprimento total dos dados transmitidos. Pbde
variar entre 0 e 1500 bytes;
L\jj'+~ •*
(0x4)
IP: Header Length
equipamento; eles sao determinados pelo IEEE. A Intel, por exemplo, &
^
Sourcs address : 00E07O70aF27
ETHERNET: FramotengS) : 46 (OxOO2E) ETHERNET: EltwiwtType : 0x0800 (IP: 000trtemotProtocol) ETHERNET: ElhemetOata: NumbereidalabyteamnwininQ o 32 (0x0020) 3IP: [0 a 0x1 D37; Proto * UOP; Lcn: 32 IP: Version
transmissao. Cada n6 tem um enderego unico. Os primeiros tr§s bytes
= IP: DOO tntomet Protocol
Destination addnm : 01005EO2F147
Precedence
»
j
IP: TypoalService - NormdService
1 t A*
; '
Fragment*Otec* - 0 (0x0) bytes
IP: TimeloUve - 1 IP: IP: IP: IP: IP:
(0x1)
Protocol » UDP • User Oatogram Ctiodoum » OxBFDD Source Address = 10.10.051 Destination Address - 2232^41.71 OalaNumbafafdatabylcaremaining o
12 (OxOOOC)
C3U0P: [PMutttcast: SrcPorc Unknown. (1082): OstPort: unknown(36546); Length
12
(OxC)
UOP: SourcoPert = OxO43A UOP: Destination Port = OxS£C3 UOP: TotalLengm = 12 (OxC) bytos
UOP: UOP Checksum = OxOOFD UOP: Data: Number of data byte* remaining = 4 (0x0004)
Figura 2-10: Frame Ethernet capturado pelo Network Monitor.
28
Projetos de Redes Locals com Cabeamenlo Eatruturado
Tecnologias utilizadas em redes locab
29
randomicamente pan retrar^ aitir. Isto e" feito atraves do algoritmo de Nessa figura do frame Ethernet, podemos identificar os seguintes campos:
A- A infbrmagao da camada 2, na qual podemos identificar os enderegos
backoff, que e:
Tentativas < backo&Limit
MAC de destino e origem, sendo o enderego de destino 01005E02F147
k-Min(tentativas, 10)
e o enderego origem OOE07D708F27;
r=numero rand6mico (0,2k)
B - Este campo depende do protocolo. No caso, podemos observar um parametro do protocolo IP no qual se identificam os enderegos de camada de rede, sendo o IP de origem 10.10.0.21 e o IP de destino 223.2.241.71;
C - Este campo e* relativo a camada de transports Este parametro identifi-
ca as portas das aplicagoes TCP/IP que estao sendo executadas nos computadores de origem e destino, sendo a porta de origem 043A e a porta de destino 8EC2.
delay=r* (slotTime) - JamSize
Jam e" o pacote que e" enviado para a rede quando uma estagao identifica uma colisao. Seu tamanho 6 de 32 bits; - MaxFrameSize
Tamanho maximo do frame, que e de 1518 bytes, cons iderando os 18 bytes do header,
O Ethernet e oulros padroes de LANs como o Token Ring utilizam
um frame de comprimento variavel para se comunicarem. O tamanho maximo do frame
Ethernet 6 de 1500 bytes. Novas tecnologias para transmissao de voz e dados, como
ISDN e ATM, usam frames de comprimentos fixo, ou celulas. O ATM, por exemplo, utiliza celulas de 53 bytes. A Tabela 2-1 lista todos os parametros relevantes da tecnologia Ethernet.
- MinFrameSize
Tamanho minimo do frame, que 6 de 512 bits ou 64 bytes. Se o pacote for menor de 512 bits, 6 acrescido um bloco de informagoes ate1 o tama nho chegar a 512 bits; - AddressSize
Tamanho do campo de enderegos que 6 de 48 bits; Parametro
Valor
InterRrumeGap
9.6uS
AttemptLimit
16 vezes
BackoBLimit
10 exponential
Jantsize
32 bits
MaxframeS ize
1518 bytes
M in FrameS ize
64 bits
SlotTime
512 bit times
Tbbela 2-1: Rar&metros de um frame Ethernet.
Cada um dos parametros da tabela acima pode ser visto mais
- SlotTime
Slot Time e o tempo necessario para transmitir 512 bits ou 64 bytes. 2.2.1 Escalabilidade do Ethernet A escalabilidade do padrao Ethernet § impressionante, pois, com pouca
ou praticamente nenhuma modificagao, pode-se chegar a velocidades de al6 lOGbps, o que mostra o quao adapt4vel e esta tecnologia, considerando que ela 6 antiga e que trabalha com estagoes disputando o meio fisico. A escalabilidade do Ethernet 6 uma
informagao importantfssima para os profissionais de cabeamento e de rede. 0 padrao Ethernet e altamente escaldvel. Excetuando o perfodo de tempo em que o canal deve estar livre para que haja transmissao (IFG), praticamente todos osjparametros podem ser ajustados. Vamos considerar o tempo necess&rio para transmitir 1 bit (chamado de bit-time) em uma rede de lOMbps. O Ethernet utiliza uma codificagao denominada Manchester, que exige 10MHz de banda passante(este assunto serA visto no capitulo 12
deste livro), entao, o tempo que 1 bit leva para chegar a lodos os computadores em um mesmo segmento de rede pode ser calculado:
detalhadamente:
- InterframeGap
Este parametro identifica o tempo em que o canal est£ livre para que as estagoes possam transmitir; - Atemptlimit
Numero maximo de tentativas antes de iniciar o algoritmo de backoff. Esse numero e 16;
lHttinB= Isto quer dizer que, se quisermos aumentar a velocidade, podemos simplesmente alterar o bit-time, que deve ser menor para velocidades maiores. O Fast
Ethernet, por exemplo, trabalha a lOOMbps e tern um bit-time de 0,96mS. O Gigabit Ethernet tern um bit-time de 0,096mS.
- BackofQJmit Depois que a colisao e detectada, as estagoes comegam a se preparar
Itecnologios ulilizadw em redes locals 30
Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estruturado
2.2.2 Ethernet PHY
Existem vdrias implementagoes de camada ffsica (ou PHY) para lOMbps, lOOMbps e lOOOMbps, e cada uma delas com especificagoes de cabos e conectores que todos os profissionais de cabeamento devem conhecer, apesar de algumas dessas i
l
C
2.2.2.1 Ethernet de lOMbps
f ,
O Ethernet del OMbps 6 o padrao que mais tern especificagoes na camada ffsica. Hoje em dia, utilizamos basicamente as especificagoesrelativas a cabos UTP e
*
....„..,.
;
fibras 6pticas. Na Figura 2-11, podemos ver como isto se d&: Camada MAC
1
Camada ffsica
10BASE-S
Thick Ethernet
—\
I 10BASE-2 Thin Ethernet
Figura 2*12: Conector vampljo.
AUI |—
TerminadorNde5O 10BASE-T
10BASE-F
Partraneado
Rbradptlcii
Ohms
10BROAD36 Bandaiarga
Transceiver (MAC)
I I I
Meiode
transmissao
interface
Figura 2-11: Especificacio PHY do Ethernet para lOMbps.
-■'- '-■< -
[Ethernet i
n
Cabo (AUI)
- 1OBASE 5 - Thicknet
Esta 6 a especificac^o original da tecnologia Ethertnet quando a mesma foi disponibilizada no mercado. O AUI 6 uma interface padrao especificada para o padrao 10BASE 5. Essa interface necessita de um transceiver
Terminador
Barradaaterramento
(Medium Attachament Unit - MAU) externo para ser conectado na placa de rede. Posteriormente, esse transceiver foi incorporado a placa. Esse padrao utiliza um cabo coaxial grosso, Upo RG9, com conectores tipo vampiro, que precisam ser terminados por um resistor de 50 Ohms e
podem ser conectados a ate* 100 estacoes em ummesrao segmento de rede. A tecnologia 10BASE 5 utiliza uma topologia Ksica de barramento e m^todo de acesso CSMA/CD, podendo usar um segmento de cabo coaxial de ate" 500 metros. As estates, por outro lado, utilizam placas de redo com safdas AUI em conectores DB15 para serem conectadas nos transceivers extemos e utilizam o cabo coaxial panTtransmissao de da
dos atrave*s de um conecto** vampiro, como mostrado nas Figures 2-12 e 2-13:
Figura 2-13: Conexao complete de um clrcuito 10BASE 5.
- 10BASE 2 - Thinnet ou cheapemet
A tecnologia 10BASE 2 € similar a 10BASE 5 em relacao ao m&odo de acesso e foi desenvolvida para reduzir o custo e a complexidade da instalagao do padrao 10BASE 5. As diferengas sao: • o transceiver foi incorpcuado na placa de rede, o que simplificou muito a instalagao;
• a tecnologia 10BASE 2 s6 permite 30 estagoes por segmento; • o comprimento miximo 6 de 185m; Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estniturado
Tecnologias utilizadas em redes locals
33
34
sao:
Projetos do Redes Locate com Cabeamento Estruturado
riormente, quatro pares;
• ela utiliza cabos UTP com dois pares para comunicagao e, poste-
no centro dessa estrela;
• a topologia fisica mudou para estrela, com a utilizacao de um hub
nova e que tornou obsoleta todas as demais baseadas em cabos coaxiais, como 10BASE 2 e 10BASE 5. Os principals pontos desta especificacao
Em 1990, o IEEE especificou a tecnologia 10BASE T, completamente
- 10BASE T - TWisted Pair Ethernet
Figura 2-14: Conexao de urn circuilo 10BASE 2.
dessa tecnologia no mercado.
Tecnologias utilizadas em redes locais
los tenham inlerface para ST, que ainda i mais ulilizado.
2 A Nomia 568A especificou os conectores SC para uso em drcuhoi de fibra oplica. embora varios equipamen-
floras (Spticas scri vislo no capflnlo 14.
uiiliuun leds nos circuiios de uansmisiao e reeepcSo. O esiudo dos sisiemas de comunicacao baseados em
ocorre porque elas demandam um circuito de Itansmissao e recepeiio mais simples e mais baratos, pois
1 Rbnu mullimodo tex uma especificacao de 62.5/125um e nomalmeme sio mais ulilizadas em redes. Isso
necessita da rede el^trica para funcionar e pode ser utilizada como um repetidor central. A letra P significa passivo.
lambem 6 muito rara a sua utilizacao. E uma interface que nao
• 10BASE FP
tern uma interface AUI;
da para utilizacao em backbone (este e o significado da letra B) e
E muito raro encontrar esta especificacao, mas ela foi desenvolvi-
• 10BASE FB
cquipamento de lOMbps disponivel no mcrcado. A letra L sienificafinfc
patfvel com qualquer produto que use esta especificacao. E uma interface universal e pode ser usada com praticamente qualquer
Esta especificacao substitui o antigo FOIRL, mas continua com-
• 10BASEFL
FPelOBASEFB.
rentes espedficacoes para fibra dptica, sendo elas: 10BASE FL, 10BASE
tipo ST2.0 termo 10BASE F referc-se hoje a um conjunto de tres dife-
para receber (Rx). Olinkde fibra pode ter ate 2000m e utilizer conector
multimodo1, no qual 6 criado um circuito para transmitir (Tx) e outro
010BASE F se tornou padrao em 1993, embora os equipamentos com interface de fibra 6ptica ja estivessem no mercado alguns anos antes. Era baseado na especificacao Fiber Optic Inter-Repeater Link- FOIRL de 1987, que foi criado para interconectar repetidores atraves de cabos de fibra 6ptica. Esse padrao utiliza um cordao duplex de fibra dptica
-10 BASE F - Fibra 6ptica
• o comprimento maximo do linkentie hub e cstacao 6 de 100m.
ficacao de problemas) muito mais simples;
• conectores AUI e DBl 5 foram substilufdos pelo conector BNC.
Quando comparado com o thicknet, o thinnet 6 muito mais facil de instalar, configurar e muitfssimo mais barato, o que na epoca resultou no uso macico
Integrity, que possibilita um processo de troubleshooting (identi-
• essa tecnologia incorpora um mecanismo chamado de Link
• placas 10BASE 2 integram a funcao do MAU e dos tranceivers;
• usa cabo coaxial RG58 de 50 Ohms;
Modos de transmissao half-duplex e full-duplex
Conforme a Figura 2-15, o padrao para camada fisica (Phrv) a* innx«
A transmissao de dados em urn canal de comunicagao pode ser feita de
dois modos: half-duplex e full-duplex Em uma transmissao 7ioJ/-dup7ex, o canal ffsico
6 unico e s6 pode ser utilizado em urn sentido por vez. Isso significa que o meio e
usado ou para transmitir ou para receber dados. Em uma transmissao fall-duplex, o
canal ffsico possui caracterfsticas que possibilitam a transmissao e recepcao
'
"
uuhzaumaespecificacaodemterfacechamada^a^epe^e/ite/h^
espectfica o padrao de interface eletrica e mecdnica entre o MAC e oJSSSS fabr^cantes incorporou os tmnceiveis internamente nos equipamentos e placas de rede
exatamente como foifeitona tecnologia 10BASET.
»«pwcasaereae,
- CSMA/CD - 100BASE T
^
O CSMA/CD utiliza o modo de transmissao half-duplex e esse metodo funciona muito bem em uma topologia como a de barramento (10BASE 2 ou 10BASE 5). Em tecnologias que usam o par trancado, pode-se operar em/utf-cfup/exutilizando ciicuitos separados para transmitir (Tx) e para receber (Rx), otimizando dessa maneira o uso do canal, ganhando maior velocidade e melhor desempenho.
O m6todo de acesso para 100BASE T e idenUco ao Ethernet de lOMbps
m ^u I1"13 tecnol°6ia tolal™nte escalavel, como visto anteriormente!
Na Tabela 2-2, podemos observaros parametros para o padrao 100BASE
2.2.2.2 Fast Ethernet de lOOMbps No infcio dos anos 90, estava claro que redes de lOMbps nao eram rapi-
das o bastante para suportarem aplicacoes e servicos compartilhados em redes maiores, fazendo com que os backbones das mesmas se tomassem saturados com excesso de trafego. Tecnologias consideradas de alta velocidade disponfveis na epoca, como FDDI
e ATM, eram e ainda sao muito caras, impossibilitando sua implantacao em larga esca-
la. Em 1995, com a publicagao das especificagoes para redes de lOOMbps (o Fast Ethernet ou IEEE 8022JJ), varias empresas viram a possibilidade de empregar tecnologia de alta velocidade a baixo custo, ja que o Fast Ethernet usa a mesma eletronica das redes de lOMbps. A diferenca principal entre as tecnologias 10BASE T e 100BASE Tea adocao de urn novo padrao para a interface ffsica, contendo novas regras para topologias ffsicas e de repeticao. AFigura 2-15 mostra o diagrama de configuragao para lOOMbps.
Pnr&metro
lOMbps
lOOMbps
IncerFrameGap
9.6uS
0,96uS
AttetnptLJmit
16 vexes
identico
Backo0Umit
10 exponcnctal
identico
Jamsike
32 bits
identico
MaxframcSize
1500 bytca
identico
MaxFrameSize
64 bits
identico
512 bit- times
identico
SloiTime
Tabela 2-2: ftrametros do padrao 100BASE T.
O rrame Fast Ethernet tern a mesma estrutura e formato do frame de lOMbps
Camada
O tempo necessano para transmits urn bit (bit-time) em lOOMbps e de:
MAC
Camada Mil que sao:
Camada
ffsica
Foram desenvolvidas quatro especificagoes fisicas para o Fast Ethernet, -100BASETX,
100BASE-TX
100BASE-T4
100BASE-FX
-100BASEFX, - 100BASE T4e
Mfdia
2 pares de
CatSUTPou STPCat!
- 100BASE T2. 4paresUTP Cat 3/4/5
2 pares da
fibre MM
Figura 2-1S: Espedficagao PHY do padrao Ethernet de lOOMbps.
36
Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estruturado
Tecnologias utilizadas em redes locau
37
- 100BASETX
- 100BASE T2
Paxa o desenvolvimento desta especificagao, o FEFf utilizou o padrao FDDI3 (ANSI X3T9.5), que utiliza lOOMbps em redes de fibra 6ptica. Com esta especificagao. a ANSI tamb6m desenvolveu o CDDI4, que possibilita veloddades de lOOMbps em cima de cabas UTF. As especificagoes
Especificagao criada para permitir a comunicagao em lOOMps utilizan
do cabos categoria 3, com somente dois pares. Essa especificagao 6 des-
conhecida e nao foi adotada por nenhum fabricante, pois exigia uma placa com urn nivel muito alto de integragao. como DigitalSignal Processor - DSP, que era muito cara na 6poca de seu desenvolvimento. O IEEE
para 100BASE TXsao:
• utiliza dois pares de cabos Categoria 55 para transmissao e recep-
ficou dois anos projetando essa especificagao e, por incrivel que parega, foi essa tecnologia que permitiu a utilizagao de lOOOMbps em cabos
gao;
• utiliza codificagao 4B/5B, ao inv6s da coditlcagao Manchester,
UTP.
utilizadapelo 10BASET.
Apesar da grande variedade de interfaces e produtos para a tecnologia Fast Ethernet, o mercado adotou o padrao 100BASE TX, pois os produ tos e interfaces para esse padrao )& estavam disponiveis antes mesmo
- 100BASE FX
A especificagao 100BASE FX foi criada para preencher uma demanda que poderia ser atendida pelo FDDI. ou seja, grandes distancias, instalacoes em ambientes com muitos problemas de rufdos elgtricos e eletromagne'ticos e exigSncia de aitas velocidades. Para isto, o IEEE utilizou as especificagoes da ANSI (mais uma vez),usando as especificagoes do pa
drao FDDI. As especificagoes para 100BASE FX sao:
• transmissao e recepgao utilizando fibras 6pticas monomodo ou
multimodo7;
que suas especificagoes fosscm liberadas pelo IEEE. 2.3 Gibabit Ethernet
Com o aumento macigo da utilizagao de multimfdia e Intranets, a deman da por sistemas mais rapidos exigiu uma evolugao acelerada nas redes locais baseadas cm tecnologias Ethernet, principalmente em termos de velocidade. O Gigabit Ethernet nasceu neste cenario, possibilitando:
• o padrao 100BASE FX pode utilizar conectores MIC/FDDI ou ST;
- velocidade de lOOOMbps;
• usa a mesma codificagao do padrao 100BASE TX, 4B/5B;
- a utilizagao da mesma tecnologia do Ethernet conventional, com o CSMA/ CD, como me'todo de acesso e formato de frame;
• pode operar em distancias de at£ 2000m para fibras monomodo e
- equivalencia ao Fast Ethernet em nfvel de camada MAC;
3000m para fibras multimodo.
- a criagao de padroes para camada fisica: IEEE 802.3z para utilizagao em fibras 6pticas e cabo twinaxe IEEE 8O2.ab para Gigabit em cabos catego
- 100BASE T4
ria 5;
Esta especificagao foi criada para permitir a comunicagao em lOOMbps utilizando cabos categotia 3, s6 que com quatro pares:
- operagao em modo halfe full-duplex, exatamente como o Ethernet de
• utiliza quatro pares e cabos categorias 3,4 ou 5;
• o padrao 100BASE T4 utiliza tres pares para transmitir e urn par e" utilizado para detecgao de colisao; • utiliza codificagao 8T/6T.
lOMbps e lOOMbps.
Para fazer o CSMA/CD trabalhar na velocidade de lGbps, algumas mudan-
gas foram necessanas. Por exemplo, o SlotTlme (tempo necessario para transmitir urn frame complete) precisou ser modificado para 512 bytes (em outras velocidades o
SlotUme 6 de 512 bits). A Tabela 2-3 compara os parametros MAC para lOMbps, lOOMbns e lOOOMbps.
r
i-
r
3 Fibep-distributcd Data Interface - FDD! usa fibra 6ptlca como especificagfio de camada ftsica e ^Jaifibera wn metodo de acesso diferento do CSMA/CD. Veremos o FDDI mais a frente.
4 Cooper Distributed Data Interface - CDDI e uma tecnologia que utiliza cabos de cobre para velocidades de lOOMbps. t semelbante a tecnologia FDDI. 5 Sao cabos de 100MHz e serao vistos no capftulo 17. 6 Os mgtodos de codificacio scrSo vutos no capftulo 12.
7 Caractorlsticas, tecnologias e aplica;6es de fibra 6ptica scrSo vistas no capftulo 14. Projetos de Redes Locais com Cabeamento Estruturado
Tecnologias utilizadas em redes locab
39
;'
IEEE802.au
IEEEBO2.3
Parametra
Slot-time
512 bib
512 bits
intorftameGap
96 bit* time
08 bit- time
AttempUmit
16
Badco&TJmit
10 exponedal
JamSize
32 bits
•■
.
Essa especificacao e charaada Gigabit Independent Interface - Gil e 6 similar a especificacao Mil do Fast Ethernet e AUI. Nessa especificacao, os fabricantes tamhem incorporaram a interface aos equipamentos e placas de rede.
86 bit-time
2.3.2 Alian?a Gigabit Ethernet
Todo o desenvolvimento para o Gigabit Ethernet 6 especificado pelo fdrum
:■-■» :;:j*6t^l ■ ■■-■ ]"• > 10 exponedal
10 exponedal
Alionga Gigabit Ethernet, que desenvolve, padroniza e divulga as tecnologias envoividas nesse padrao. Com mais de 120 empresas, incluindo Intel, 3Com, Nortel, Cisco e Cabletron, este f6rum 6 o porta-voz oficial do padrio Gibatil Ethernet. 0 fdrum desen-
■■■■"
volveu os seguintes produtos para essa tecnologia:
32 bits
;..
- 1000BASE-S8X - Gigabit Ethernet para cabeamento horizontal com fibra 6ptica
1518 bytes
MaxRameSize
1518 bytes
1518 bytes
MinRamaSize
64 bytes (512 bits)
64 bytes (512 bits)
64 bytes (512 bits)
. , v...•:-•
Esta especificacao objeliva ser utilizada em pequenos links de backbone '
'.. s- - " ■..-*■-
ou em cabeamento horizontal atingindo 220m ou 550m, dependendo do tipo de fibra multimodo utilizada.
■
- lOOOBASE L°X - Gigabit Ethernet para backbone
48 bits
40 bits
AddressStze
Ethernet que possibUita sua interface com varios padroes utilizados nn camada ffaica
Slibytes
. IB ■■■■■■■■ -I '
.32 bits
Existe tamb6m uma especificacao el£tricae mecanica na lecnoloeia Gicahit
I.IEEEB02.3X
(lOOOMbps)
(lOOMbps)
(lOMbps)
Esta especificacao ffsica fot desenvolvida para utilizagao em grandes
backbones e pode operar em fibras multimodo ou monomodo que exigem laser. A Tabela 2-4 compara as caracterfsticas de cada especificacao.
Tabela 2-3: Compazacao dos parSmetioa de tronsmissfio para lOMbps, lOOMbps e lOOOMbps. 2.3.1 Estrutura do Gigabit Ethernet
:-'-;,
Para entendermos o Gigabit Ethernet, devemos conhecer a famQia de tecnologias que o envolvem. A Figuia 2-16 ilustra o conjunto de especificacao ffsica (PHY)paraestafamflia.
Comprimento d» onda(am)
,.: ,t
Tipo dv fibra
Blnda
Atenua^io
Dislinda
(MHz/Km)
(dB)
maxima(m)
lOOOboso SX
tEEEeCGJJabpadrlo
IEEEB0Z3zpadr3o
da fibra (micromnetros)
650
Multimodo
400
3.25
50/125
500
62.S/12S
3.43
160
.CSMA/CDy
550
220 275
200
r10O0 Mbptf*
500
1000
MAC,
BASELX
Camada opoonal
GMO
Mutimodo 1300
Monomodo
tOOOBASE-LX^I |iO0OBASE-Sx"[ j 1000BASE-Cx"t I | 1000 BASEST
~"~"~i*i
II
II
Rbra ou
Fibra MuSicnodo
I I
Cabo Twtnax
400/500
2J2
500
2,32
Infinite
4,5
550 550 500
Tabela 2-4: Especificado do distancias, tipos do fibra c banda para lOOOBASE SX e lOOOBASE LX.
,||
Desenvolvido para utilizar produtos ja existentes no mercado, os padroes
4 P&res CATS
ntonomodo
Figura 2-16: Espccificagao ftsica (PHY) utilizado na famflia Gigabit Ethernet.
40
50/125 62,5/125 10/125
Projetoj de Redes Locals com Cabeamento Estxuturado -
lOOOBASE SX e lOOOBASE LX utilizam cabos e conectores de fibras opticas fartamente disponfveis, fi^indo a decisao de escolha em funcao das distancias exigidas. 8 A letra 5 significa shoitou curto. 9 A letra L signifies long ou longo. Tecnologias uttUzadas em redes locais
41
100OBASECloX
"
•*'".:'
2.410 Gigabit Ethernet
Este padrao foi desenvolvido para conexao de switches e serversfarms em Armarios de Telecomunicacpes. Ele pennite a utilizacao de urn cabo balanceado do tipo Tteinax de IS Ohms e 25m no maximo. Este padrao suporta dois tipos de conectores: DB9 e HSSDC - High Speed Serial Data Connector, que 6 muito utilizado no padrao Fiber Channel...', ■ v.
Desde sua origem ha cerca de 25 anos, a tecnologia Ethernet vem evoluindo de 2Mbps para lOMbps, lOOMbps, lOOOMbps e atualmente para lOGbps. Isso significa um desempenho similar ao de redes com tecnologia packet-switched, como ATM e Frame Relay. Devido ao baixo custo, a conflabilidade e a simplicidade relativas a insta*
lagao e manutencao comprovadas, a popularidade dessa tecnologia cresceu tanto, que praticamete todo o tr&fego da Internet se origina ou termina em uma rede Ethernet. O
padrao para a Ethernet de lOMbps esta sendo proposto pela 10 Gigabit EthernetAlliance (www.10gea.org) e referenciado como !EE802.3ae, possibilitando disponibilizar essa
tecnologia al6m de backbones de redes locais, sendo uma alternativa real para backbones de conexoes em WAN ou MAN.
O que significa uma rede em lOGbps? Para se ter uma id&a de quanta informacao pode ser transmitida com lOGbps, listamos alguns exemplos: com uma taxa de dados de 10 gigabits por segundo, este protocolo poderia:
Figura 2-17: Conectores utilizados em GigabitEthernet 100QBASE CX.
-1000BASET
- transferir todos os dados de um HD de 10 Gbytes em 8 segundos;
,,:v. '--u-..j..■:':.;:i:i.xy-:> ~'/'.'.,:*. u:^'.:> ■ -
;..'..
... ,; ",,,/i ,-,...,;■,..,.,,..,„ V't
- fazer backup de um sistema de dois Terabytes em 27 minutos;
Este padrao (IEEE802ab), publicado em 1999, foi projetado para trabalhar em cabos UTP categoria 5 de quatro pares em at6 100m. Novos parametros de testes tiveram que ser desenvolvidos para a utilizagao em Gigabit Ethernet decorrente da alta largura de banda exigida. O padrao 1000BASE T usa os quatro pares para transmitir e receber simultaneamente, num modo de transmissao chamado de dual-duplex. ";"
- transporter 833 sinais video de uma s6 vez (video digital de 1,5 Mbyte/ segundo); - transportar 156.250 atendimentos de telefone de uma s6 vez (linha telefonica trabalha digitalmente em 64Kbps).
A especificacao do padrao 10 Gigabit Ethernet difere em alguns aspectos das especificagoes dos padroes anteriores. Por eXempIo, ela trabalha somente emfuilduplex, o que nao gera colisoes e a comunicacao no meio ffsico pode ser feita somente por fibras dpticas. A arquitetura e layout do frame continua identico as outras
especificagoes. Em relacao a infra-estrutura, pode-se utilizar as redes SONET11 ')£ disponlveis em redes MANs. 2.4.1 A arquitetura 10 Gigabit Ethernet
Figura 2*18: Dispositivos 1000BASE T transmitem nos quatro pares, em ambas as dire^des, simultaneamente.
.
:
•
*
Uma especificacao de camada fisica chamada LAN PHY, que corresponde a camada 1 do modelo OSI, conecta o meio ffsico a camada MAC, onde existem os mecanismos de acesso ao meio (services de camada 2). A arquitetura lOGbps divide a camada PHY em duas subcamadas* - Physical Media Dependent -PMD e
- Physical Coding Sublayer- PCS. Os transceivers opticos, por exemplo, estao na camada PMD e os mecanismos de codificacao, serializacao e mulUplexacao estao na camada PCS, conforme Figu ra 2-19.
11 Synchronous Optical Network - SONET 6 uma rede 6ptica muito utilizada em conexoes de centrais lOA lctra C significa aossconed ou cooper (cobre). 42
Projetos de Redes Locals com Cabeoroento Estrutiirado
lelefdnlcas. lecnologias utilixadas em redes locais
2.L.2 Aplicagao da tecnologia 10 Gigabit Ethernet
A Figura 2-20 mostra uma aplicacao tipica da utilizacao do Gigabit Ethernet
em um ambiente de WAN. Provedor ^ i..,\um—i-
Provedcr
Central
10 Gigabit Media Independent Interface (XGMII) ou 10 Gigabit Attachment Unit Interface (XAUII ,.
Backbona
Figara 2-20: UliUzagio do Gigabit Ethernet para conectar um provedor de internet a operadara de telefonia local e ao cliente.
Flgura 2-19: Diagrama da cspecificag4o 10 Gigabit Ethernet
Apesar de existirem espedficagoes para LANs e WANs, somente os produ tos para uso em backbone de WAN estarao brevemente disponiveis no mercado, fican-
do os produtos para uso em LAN para serem disponibilizados mais tarde, quando
crescer a demanda por velocidades maiores. Do ponto de vista de distandas atingidas por esta tecnologia. quatro espedficagoes PMDs foram seledonadas, conforme a Tabela 2-5. ' ' ' ■"■■■' ■""-■" ■■■■".■■■ •
PMD-Transceiver
optico (nanometres) 850 serial
_,
.
Largura de banda
_.
TSpo do fibra Multlmodo
** »»(MH«. Km) 50.0/125
1310 WWDM
Multimodo Monomodo
62,5/125 62,5/125
1310 serial
Multimodo
9.0 /125
15S0 serial
Multimodo
9.0/125
• DistAnda minima (m) .'. ,',v
160
A tecnologia FDDI foi totalmente desenvolvida como um padrao ANSI X3T9.5, incluindo espedficagoes para camadas MAC e uma especificagao para gerenciamento de estagSes chamada de Station Management- SMT. A FDDI foi criada para resolver os problemas de uma rede de alto desempenho que pudesse ser utilizada
- em backbone de redes de altas velocidades, com lOOMbps; - em redes conectadas a mainframes;
300
. 10000
- em ambientes onde grandes distancias e problemas de rufdos sao constantes, como um campus ou em conexao de dois ou mais predios.
10000
2.5.1 FDDI e IEEE 802.5
40000
Tanto a FDDI quanto o IEEE 802.5 utilizam o metodo de acesso token passing e, para melhor otimizacao e troubleshooting, ambos devem ser configurados usando uma topologia ffsica em estrela, apesar de serem naturalmente em anel.
labela 2*5: Moios ffsicoa c distancias padronizadas para 10 Gibabit Ethernet ;..'
44
2.5 Fiber Distributed Data Interface - FDDI
nos seguintes ambientes:
65
500
Utilizado em backbones de redes MAN, o 10 Gigabit Ethernet possibilita a troca de dados entre varias cidades, permitindo, por exemplo, o uso de SAN (Storage Area Network}, em que dispositivos de backup e arrays de discos podem estar a quildmetros dos servidores, sendo uma excelente opcao para tolerancia a falhas.
'.
*
,-:i!i
Projetos de Redes Locai? com Cahframftr>t9 Estzuturadp
Tecnologios utilizadas em redes lecata
45
46
-
Classe A
.
.
■ •
'
PrMiot
Soividor
dodeprtamenlo
Pri«flo2
dedepartamema
Cfente
Projclos de Redes LocaU com Cabeamento Estruturado
a utilizacao de roteadores que conecUm as redes Intemas de cada predlo ao oocttone.
Figura 2-22: Exeraplo de um campus que uUliia um backbone FDDI para conectar os predios. Nota-se
CGcnte
Swttdicoflu»da2
SenMor
anel redundante. pode tambem possibility tolerancia a falhas se uma fibra se
romper. A Figura 2-22 mostra uma aplicacao FDDI tipica.
um
Uma aplicacao tipica da tecnologia FDDI seria o backbone de um campus. O anel FDDI pode atingir ate Zkm. podendo interconectar predios distantes. Como tem
2.5.3 Utilizacao tipicade uma rede FDDI
trabalhar com ate 1000 estagoes e ter um comprimento de at6 2km.
anel primario. Ocorrendo uma falha. o anel secundario e utilizado. Um anel FDDI pode
definido pelo IEEE 802.5. A tecnologia FDDI se baseia em dois aneis de fibra 6pUca em que a informacao trafega em direcoes opostas. Um desses aneis e considerado pnmano enquanto o outxo e considerado secundario. Sob condicoes normals, o trafego flm no
O metodo de acesso utilizado pela tecnologia FDDI 6 o token passing.
,.., r;.-,.r ■':-,..g-Ti/V •/.:- *:. ■■"•
Rgnra 2-21: Topologia do FDDI e IEEE 802.5.
decabos
2.5.2 Modo de funcionameuto do FDDI
ClasseB
Concentrador
Classe A
SeivWor Pridiol
do (Sop&it&ntcnlo
PnSdlo2
de depananenlo
SenMor
Cbmto
Sxach camada 2
Tecnologias uliUzadas em redes locais
isto, o ATM utiliza uma tecnologia de switches que lem as seguintes vantagens:
A tecnologia ATM foi desenvolvida para disponibilizar servicos orienta-
dos a conexao e com QoS (Quality of Service), exigencias para aplicagoes de voz e video. Ao contrario de outras tecnologias, como Ethernet e FDDI, que trabalham com celulas de tamanho variavel, o ATM utiliza uma celula de tamanho fixo de 53 bytes, orientada a conexao, que primeiro armazena a informagao ate atingir os 53 bytes para s6 entao ser despachada e transportada pela rede. A principal vantagem da utilizagao de celulas de tamanho fixo e que os switches levam pouco tempo para processa-las. fazendo com que a rede consiga atingir altas taxas de transferenda de dados. Um outro conceito-chave do ATM 6 o nao corapartilhamento do canal, como na Ethernet. Para
2.6 Asynchronous Transfer Mode - ATM
roteadores.
Ficura 2-23: Opcao mais interessante para conexao de vdrios predios em um campus. Nota-se a subsUtuicao do anel FDDI por Gigabit ou Fast Ethernet e o uso de sivilches camada 3 no lugar dos
CSorto
Swtttftc&matb2
forme a Figura 2-23:
roteadores, utilizando, por exemplo. trunking de porta, o que gera redundancia, con-
de mldia UTP-Fibra 6ptica e tambem a utilizacao de switches camada 3 no lugar de
Fast Ethernet (ou Gigabit Ethernet), um link de fibra 6ptica constituido de conversores
mesma distancia do FDDI. Uma opcao mais interessante seria utilizar backbone com
trabalhar com fibra 6ptica, podendo operar em velocidades iguais ou maiores e com a
nao e uma boa opcao, pois tanto o Fast Ethernet quanto o Gigabit Ethernet podem
Apesar de todas as qualidades do padrao FDDI, sua utilizacao atualmente
1
- dependendo da versao, o ATM possibilito velocidades de 25Mbps,100Mbps, 155Mbps,622Mbpse2,4Gbps; • -
2.6.1.2 Interface switch para switch
-alta banda passante para cada conexao;
'■•■'•
-capacidadedeagregarbanda;
.
especifica a conexao entre dois switches ATM. A interface NNI nao somente define como dois switches se comunicam, como define tambem itens mais complexes, como a topologia da rede virtual criada dinamicamenle e o nfvel de QoS exigido pela conexao.
:
'
..'<..
.'-'.'
-processoberadefinidodeconexaoegerericiamento;^: -classedeservigosparaaplicagoesemmultimfdia;
, ..'•
:
;
: :jJ
- arquitetura comum para LAN e WAN.
.. >.
: :•
...r;.,;-,', ■
'[*
i . ;f . t,
O ATM € uma tecnologia de comunicagaqpnentada a conexao que se diferencia de outras por exigir grande enfoque na qualidade de servico que o sistema pode oferecer. Inicialmente utilizado na telefonia, o ATM foi projetado para a transmissao de varios tipos de dados diferentes, tais como video, imagem, som e voz. O ATM apresenta
uma caracterlstica que o torna ideal para a utilizagao em redes de dados: canais de dados e caminhos virtuais que podem ser criados e removidos de acordo com a QoS requisitada via sinalizagao. A16m disso, ele trabalha com hierarquia e com urn sistema inteligente de roteamento, que o torna uma tecnologia bastante expansfvel, sendo, talyez, a tecnologia mais complexa para a comunicagao de dados ja criada. . ,.: :,
Essa sinalizagao 6 conhecida como NNI (Network-to-NetworkInterface) e
Ambas as interfaces podem ser do tipo privadas (quando utilizadas em redes locais) ou publicas (quando conectam dispositivos ATM e sua concessionaria de servigos). A Figura 2-24 demonstra uma rede ATM tipica com multiplos switches e
tipos de interface. Switch ATM para workgroup
gaodoswicth.
,
NNI publica
-t
a sinalizagao se encarrega de estipular a conexao entre o sistema final e o switch, entre
switches, se necessario, e entre o switch e o sistema final. £ importante observar que sinalizagao e dados trafegam em VCs diferentes. 2.6.1 Interface ATM
Publica
UNI pubEti
UNIprivada
UNIpubfica
Servidor
Cliente ATM
r „_. ._ t ., ...,.,.-
O QoS 6 definido por parametros, como tempo maximo para entrega de urn pacote, banda, taxa de perda, etc. Quando se quer estabelecer urn VP ou uma VC,
para backbone NNI publlca
O ATM trabalha, basicamente, com comunicagao ponto-a-ponto, tendo os swiches ATM como "ilhas" e computadores ou aparelhos dedicados nas pontas. Quan-
do a conexao ftsica entre dois pontos e estaboloclda, cria-se o primeiro VPflfirtualPath ou Caminho Virtual), que e uma banda por onde toda a comunicagao entre os dois pontos vai passar. Dentro desses VPs sao criadas as conexoes virtuais, chamadas VCs (Virtual Collection), que sao bandas alocadas dinamica ou manualmente via configura-
Rede remota ATM Switch ATM
Usuario re moto
Figura 2*24: Uma rede ATM com multiplos switches onde os links NNI conectam os switches com interface publica e privada e conexao de nds com interface UNI privada.
2.6.2 Formato da Celula ATM ,
A definigao de interface entre dois dispositivos ATM 6 conhecido como Network Interface. Esse conjunto de especificagdes define o meio fisico e as regras especlficas de sinalizagao entre os dispositivos ATM. Em uma conexao ATM tfpica, podem existir dois tipos de interface: interface estagao para switch e interface switch para switch.
A celula ATM 6 formada por 53 bytes, sendo 48 bytes utilizados para o campo de informagao de usuario e 5 bytes utilizados pelo cabegalho. As celulas sao
comutadas na rede com base na informagao de roteamento que esta dentro das celulas.
2.6.1.1 Interface estagao para switch
Essa sinalizagao 6 conhecida como UNI (User-to-Network Interface) e 6 definida para a conexao entre o n6 ou estagao e o switch ATM. O f6mm ATM e o ITU tentaram manter as especificagdes UNI publicas e privadas o mais similar possfvel, tendo uma pequena diferenga em relagao a camada rtsica. Existem varias especificagoes UNI e deve-se conhecer a versao da interface uUlizada para nao haver problemas de conectividade. Atualmento a versao mais nova 6 a 4.0.
48
Projetos de Redes Locais com Cabeamento Estruturado
Tecnologias utilizadas em redes locais
49
C6lula JipoUUi
(Interface de rede do usudrio) GFC
VPI
VPI
VCI
Mluia Tipo NN1
Tipo de conexao que suporta uma taxa garantida constante para trans-
VPI
portar servigos de video ou voz, bem como emulagao de circuitos que
VCI
VPI
requerem controle dc tempo rigoroso e parametros de performance;
VCI
VCI
PTI | CLP
VCI
- Constant Bit Rate - CBR
(interface de rede da rede)
VCI
- Variable Bit Rate - VBR, Real Time -RTq Non Real Time - NRT
I PTI |CLP
Categoria de servigo definida pelo Fdrum ATM que suporta uma taxa de dados variavel com parametros de trafego me'dio e de pico;
HEC
HEC
- Available Bit Rate - ABR Informacao utit
lnformac.ao util
(Payload)
{Payload)
0 ABR tern como caracterfstica a negociagao constante de controle de fluxo. Essa negociagao independe da conexao; - Unespecified Bit Rate - UBR
Tipo de conexao que nao especifica nenhum nfvel de qualidade. Usada Figuni 2-25: Cabecalho de uma cfilula ATM.
.
para transmissao de dados comuns, como arquivos, textos, etc.
-
Abaixo, temos os campos de uma celula ATM descritos com mais detalhes: - Virtual Channel Identifier - VCI e Virtual Path Identifier - VPI Sao os campos necessdrios para que os computadores possam efetuar a
comutagao das celulas. O encaminbamento das celulas ocorrc a partir da infonnagao contida nos campos de VPI e VCI. - Payload Type Identifier - PTI
Campo que identifica o tipo de informagao contida na celula e se a celula passou por elementos congestionados durante o trajeto. -Cell Loss Priority -CLP
■
Campo que define urn mecanismo de prioridade no descarte de celulas pelos comuladores. As c6lulas com o bit de CLP "setado" sao considera-
das celulas de baixa prioridade e podem ser descartadas pela rede, caso seja necessano.
-Header Error Correction-HEC
■
'
!
2.6.4 Como o ATM trabalha em LANs
O ATM trabalha muito bem quando estamos falando de backbone e grandes distancias. Mas, quando tentamos levar o conceito de uma rede-ATM para ser
aplicado em LANs, alguns problemas comegam a surgir. A maioria dos protocolos de
LAN, como o IPX e o NetBIOS, por exemplo, foram desenvolvidos para usar urn meio compartilhado de transmissao e, portanto. concepgoes de broadcast e multicast sao inerentes a esses protocolos. O ATM foi desenvolvido para utilizar conexao ponto-aponto e, dessa maneira, ele nao consegue enviar urn pacote para todos os n6s de urn segmento de rede. O LANE (LAN Emulation) foi desenvolvido para resolver esse problema. Ele se baseia em um servidor, onde qualquer mdquina que entra na rede se notifica e, a partir daf, o servidor (que nao usa a tecnologia ATM) abre conexoes pontomultiponto para essa mdquina e a informa em quais enderegos ATM existe ELANs
(Emulated LANs). Do ponto de vista dos sistemas de cabeamento, e possfvel utilizar a
tecnologia ATM com velocidades de ate l,2Gbps em cabos UTP de quatro pares catego ria 5.
Campo utilizado para a verificagao de erros de transmissao. O HEC permite a camada ftsica a verificagao da integridade do cabecalho atrav6s da detecgao e corregao de erro de cabecalho e delimitagao de celulas. - Generic Flow Control - GFC
O campo GFC 6 usado em fungoes de controle de trafego entre estagao terminal e rede, aparecendo somente no cabegalho das celulas UNL 2.6.3 Qualidade deservigo
O ATM pode negociar o tipo, a velocidade e o nfvel de servigo exigido para cada aplicagao, garantindo, assim, qualidade fim a fim. Quando o ATM estabelece uma conexao, al6m de estabelecer parametros para o QoS, ele escoihe tamb6m o tipo da conexao. Os principals tipos de conexao sao: 50
Projetos de Redes Locals com Cabeamanto Estruturado
Tbcnologias utili2adaa em redes locate
A tabela 2-6 resume as principals caracterisjticas das tecnologias usadas* nas redes locais.
Ttcoologias 10BASE2
10BASE S
£^ Apllcacio CSMAjCD
CSMA/CD
LAN
LAN
JJ^ Coaxial
flno
Coaxial
Vdocfrfada DisUnda lOMbps
lOMbpa
Cuaderistlca principal
G4alS0O
185m
10BASET
CSMA/CD
LAN
100BASETX
CSMAjCD
LAN
100BASE FX
CSMA/CD
LAN
100BASE T2
CSMAJCD
LAN
lOOOBASE TX
CSMA/CD
LAN
lOOOBASE LX
CSMA/CD
LAN
lOMbps
SOOm •a
Fibra
lOOMbps
100m
lOOOMbps
100m
lOOOMbps
lOOOBASE SX
CSMA/CD
LAN
lOOOMbps
1OCE
CSMAJCD
LAW WAN
lOOOOMbps
*6
lOOMbps
2000m
ATM
ATM
LAN/WAN
dptica
UTP/Fibra
64 a 1500
Disputa a maio fliicoa
Cabeamento nao estruturado
Disputa o meio ftsico e
bytes '/: utiliza cabo UTP
Altas i»m do tnuuferdccia
e disputa do malo Qsico
512 a 1500
25m
bytes
■
*2
Ao concluir este capftulo, voce estara apto a:
512 a 1500 Altos taxas de tiansfartnda bytes . a disputa do maio fbico
bytes
LAN
LAN
Disputa o maio (Islco e
512 a 1500
CSMA/CD
FDD!
. 64 alSOO
64 a 1500
lOOOMbps
Fibra
Capitulo tres
bytes; ,, utiliza cabo UTP
lOOOBASE CX
Tolcca-
Disputa o meio ftslco o
'bytes " *' utiliza cabo UTP
optlca
TWinax
84 a 1500
' bytes' ■ utiliza cabo UTP
lOOMbps
UTPCat5
uliliza cabo coaxial flno
04 a 1300 Disputa o meio flslco o bytes .-,. utiliza cabo coaxial gcosso
y
•j.
Disputa o meio ftticn a
. bytes
Altas taxas do transfertoda , o disputa do meio Oslco
-
512 a 1500 Altas taxas do traasferenda bytes , ■ e disputa do meio flslco > 512 a 1500
. bytos
Altas taxas da tronsmlsuflo i
ambientaWAN
,: -, ;
3
- Entender o que 6 cabeamento nao estruturado. - Conhecer as tecnologias coosideradas proprietarias e alnda utilizadas no mercado.
- Conhecer as vantagens e desvantagens da utilizacao dos sistemas de cabeamento nao
4024 bytes ; ToWPa«i^ nao «dste S3 bytes
QoS. ideal para multlmldia
1 - As espscificacoas para LAN so estarSo prontas a partir do julho de 2003. 2-OATMpodaUabalharoasvelocidadejde29Mbps, 12SMbps.025Mbps,l,2Gbpse2.4Cbps. ,' ; ■■,{-*, 3-0 padrtos lOBASETe 100BASE TX podem liabalhar com cabos UTP Catsgntla 3 e STP e»m distandas de 100m no a
cabos do Qbra dptica monomodo com titatJinrian da 3000m o cabos dfl Gbra Aptica multlmodo com Hl»iAnrlJt« da ZCOC
4 — O 100BASE T2 utiliza '~»^>^f UTP Categoria 3 do 2 pans. Nao 6 ulilizado no msreado. 5 - Verificax a Tabela 2-4: Especincocdo de distancias. Upas do fibra a banda para lOOOBASE SX e lOOOBASE LX (pagin 0 - Verificar a TabeU 2-5; Me£o» tlticm s rfi«t>nr<.t« padranlzados para 10 Gigabit Ethernet (pagina 49).
Tabela 2*6: Principals caracterfeticos das tecnologias utilizadas nas redes locais.
' '-
Nesse capftulo apresentaremos os sbtemas de cabeamento nao
estruturados e nao planejados. Estudaremos como esses siste mas ainda sao largaraente utilizados atualmente.
Projatos de Redes Locais com Cabeamento Eatrutuiado
75
80
85
90
95
2000
Anos
Cabeamento nSo estiuturado
tividade para as empresas.
55
gerando um numero muito grande de paradas e refletindo em custo e perda de produ-
trou que 70% dos problemas das redes de computadores sao decorrentes de instalacoes ruins e mal feitas, com utilizacao de cabos e conectores sem nenhum padrao,
Ha alguns anos, um estudo do International Data Corporation - IDC mos-
3.2 Cabeamento nao estruturado
Grafico 3-1: Aumento da velocidade de CPU em fungSo do tempo.
70
Veloddades proximas a 2GHz
estruturas de cabeamento que possam suportar tais aplicacoes.
vas. O rapido aumento da potencia de processamento dos cotnputadores, conhecida como Lei de Moore, faz com que as redes necessitem, cada vez mais, de meios de alta velocidade para troca de dados. Tecnologias como Ethernet de lOMbps e Token-Ring estao sendo substitufdas por 100BASE TX, ATM e Gigabit Ethernet, exigindo infra-
importante quanto o tolcfone. A maioria absoluta das empresas precisa de recursos de comunicacao que suportem voz, dados e aplicagoos multimfdia para se mantcrem vi
de novas tecnologias. Em um mercado em que tecnologia avancada significa vantagem competitiva, a habilidade das redes em compartilhar informacoes tern feito o PC tao
proprietdrias), que mais tarde limitarao o seu crescimento e dificultarao a incorporate)
leva muitas delas a optarem por solucoes de cabeamento nao estruturado (ou solucoes
suporte para a comunicacao nas empresas. No entanto, o desconhecimento de padroes
Seja em fonna de voz, dados ou imagens, os sistemas de cabeamento sao o
3.1 A Tecnologia 6 uma vantagem competitiva
Problemas de usuario
Paradas na rede proyocadas pelo cabeamento
: .'. .••Li'..
::•
i'
:
• '.
Sistema Operational
Graflco 3-2: Comparacao de problemas em uma rede tipica.
E muito mais fdcil empregar o cabeamento nao planejado do que o
cabeamento estruturado! Para conhecermos o que sao sistemas estruturados de cabeamento, devemos primeiramente conhecer os nao estruturados. Tunbe'm devemos saber qomo essas solugoes nao planejadas e nao padronizadas sao enonnemente utilizadas, as vezes, simplesmente pela escolha de uma solugao mais barata ou por total falta de conhecimento das normas e padroes envolvidos. A adocao e utilizacao de sistemas nao planejados de cabeamento tern virias origens, dentre as quais-podemos citar precos mais baixos, obras sem planejamenlo e desenvolvidas para resolverem um problema imediato, falta de conhecimento dos padroes, etc. Mas, basicamente, elas sao adotadas porque:
- no inicio, pela implementagao de tecnologias proprietarias das empre sas fornecedoras de servigos e solugoes; - pela desregulamentacao dos servigos de telecomunicagoes na d6cada de 80.
3.3 Os sistemas proprietaries e a desregulamentacao das telecomunicacoes No infcio da era de infonnatica, os sistemas de cabos para transporte de
voz, dados, seguranca e outros servicos eram configurados separadamente, gerando
Projetos de Redes i*y~Mn com Cabeamentb Estnituiado
um problema grave de administracao. As empresas lancavam produtos que utilizavam tecnologias e sistemas de cabos totalmente proprietdrios. Cada uma desenvolvia sua solugao, usando os mais variados tipos de cabos, acess6rios e conectdres. Quando um diente comprava um produto, as empresas de infonnitica e telecomunicacoes vendiamuma solugao em que o cabeamento era visto como um subproduto que refletia a tecnologia de um fomecedor, impedindo que as empresas compradoras pudessem migrar posteriormente para outras platafonnas, pois cabos, conectores e placas de um fabricante nao interoperavam com os mesmos produtos de outro! ■•••■••• , ,: .
56
Na de~cada de 80, por outro lado, as concessionaries de servigos publicos de telefonia e telecomunicagoes desregulamentaram os seus servigos, passando a Re-
rencia de recursos internos, como a criacao de pontos telefdnicos e de raniais para o
usuario. Em fungao dessa medida, as empresas que desejassem distribuir seu's SBrvi.
gcis_tinham que improvisar seus prdprios sistemas de cabos e conectores. Um exemplo
tfpico 6 o sistema de cabos e conectores utilizados pela telefonia no Brasil, padronizado
pela antiga Telebras.
A falta de uma padronizagao gerou solugoes improvisadas e sem planejamento por parte dos usu&rios destes servigos, principalmente porque eram solugoes
desenvolvidas para resolver problemas imediatos. Nenhum projeto era feito com base
na interoperabilidade dos fomecedores, previsao de pontos futuros e capacidade para suporte de novas tecnologias. Nao havia comprometimento com flexibilidade, custo e previsao de mudangas. Ainda na decada de 80, nenhum ediffcio era projetado levan-
do-se em consideragao itens relacionados aos servigos de telecomunicagoes que os
mesmos deveriam suportar. Nesse cenSrio, mudangas de tecnologia ou de fomecedor sempre incorriam em novos cabos, novos custos e novos servigos. Os exemplos descri-
tos abaixo caracterizam algumas tecnologias que ainda hoje sao utilizadas por muitos
fabricantes.
3.3.1 IBM
A IBM desenvolveu uma serie de produtos para conectar seus sistemas. Ela utilizava um conjunto de conectores e cabos proprietdrios que visava solucionar os problemas de conexoes dos equipamentos que fabricava.
Sistema de comunicagao de mainframes. £ um sistema baseado em cabo
-IBM 3270
coaxial RG62 de 93 Ohms usando conectores tipo BNC que ainda 6 utilizado para conexao dos terminals ou PCs as controladoras IBM 3x7x. - IBM Token Ring
Figura 3-1: Exemplo de um cabo STP.
59
Foi introduzido pela IBM como padrao de redes para conexao de computadores. Utilizava cabos STP e conectores tipo IBM Data Conector.
Cabeamento nio estniturado
3.3.2 Ethernet
A tecnologia Ethernet foi introduzida no mercado no infcio dos anos 80 para conectar computadores em rede local. Utilizava cabos coaxiais de 50 Obms e conectores BNC.
Terminador
Conector BNC
50-OHMs
Figura 3-2: Conectores BNC.
Figura 3-4:0 sistema de telefonia ainda usa o padrao Telebras.
Como teve aceitacao imediata, houve tuna proliferacao das instalacoes destes cabos nas empresas. Apesar de ainda encontrarmos instalagoes usando esta solugao, ela 6 considerada proprietaria e totalmente fora da norma.
3.3.4 Conexao serial
3.3.3 Telefonia
como modems, multiplex, impressoras. etc. Usam conectores tipo DB25, DB9 e cabos
No Brasil, o sistema Telebras padronizou a utilizacao de cabos de telefonia Upo FrequSncia Intermediaria-FI, com tomadas e conectores que eram utilizados pelas
Sao sistemas de conectores e cabos utilizados para comunicacao entre com
putadores e terminals, bem como equipamentos de comunicagao de proposito geral, de Freqiiencia Intermediaria - FI.
concessionarias de services de telefonia para uso em todo o territorio nacional.
Figura 3*5: Um conector serial DB25.
Figura 3-3; Ibmoda de telefone adotada pela Iblebrds.
Apesar do grande numero de instalagoes usando estes dispositivos, eles sao proprietaries e totalmente fora de qualquer padrao internacional, nao devendo ser utilizados.
Obs: A nao padronizagao desses silemas diz respeito somente a utilizacao dos cabos e conectores, pois os computadores continuam a utilizar essas interfaces.
3.3.5 Redes para Apple Machintosh
A Apple desenvolveu esse padrao para redes Machintosh em 1983. Esse
padrao tinha um design simples, barato e era muito utilizado em ambientes mac: para
conectar impressoras LaserWriter on macs em redes de ate 32 n6s. A «>^™* utilizava um sistema cabos STP e conectores localtalk que eram usados someme em computadores Apple, caracterizando-o como um sistema proprietario.
58
Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estruturado
Cabeamento nao estruturado
59
Drop Cable,
Figura 3-6: Sisteraa proprietSrio da Apple.
3.4 Vantageiis e desvantagens do uso de cabeamcnto nao estruturado
^"P61"161118 da solucao adolada (e algumas tem at£ urn pouco de Qexibi-
lidade e planejamento), sistemas nao estruturados nao conseguem acompanhar a evo-
lucao da tecnologia. Qual o tempo de vida de solucoes proprietdrias como as descritas
acima? Nao sabemos, pois, por incrivel que pareca, ainda sao bastante utilizadas ca-
ractenzando instalacoes sem planejamento, nas quais o crescimento do sistema nao 6 levado em consideracao. A pergunta a ser feita 6: existe vantagem em adotar esses sistemas? Nao! Apesar de serem solucoes de baixo custo (utilizam materiais baratos e nao necessitam de nenhuma ferramenta especializada). esses sistemas nao suportam
crescimento e qualquer mudanca gera muito retrabalho. Se precisarmos utiUzar um
conjunto de cabos de uma tecnologia para passar servigos de outra, por exemplo, teremos que dispor de muite improvisacao para crescer, expandir, dar manutencao ou mesmo mudar de um foraecedor para outro. E facil concluir que sistemas de cabeamento
nao estruturados e nao padronizados, apesar dos custos iniciais serem baixos, s6 aten-
dem as necessidades momentaneas, nao sendo projetados para crescimento ou mudan-
cas.
Piojeloa de Redes Locals com Cabeamonto Estrutundo
Capitulo quatro
Sistemas de cabeamento estruturado
Ao final deste capftulo, vocfi entenderd:
- O que 6 um sistema de cabeamento estruturado.
estruturado.
- Qual a topologia de um sistema de cabeamento
cabeamento estruturado.
- Os elomentos que compoem um sistema de
- As vantagens e desvantagens dos sistemas de cabeamento estruturado.
cabeamento estruturado.
- As dificuldades para implantar um sistema de
surgiram.
- Como os sistemas de cabeamento estruturado
Nesse capitulo apresentaremos o que sao siste
mas de cabeamento estruturado, o que os caracterizam, onde
e porque surgiram e a importancia de sua aplicacao.
rodu-
fl^^
Sistemos de cabeamento estmtuiado
como estes elementos podem ser configurados:
63
J ■ a.^-SSSJtos .^SJ qque consUtuem um sistema de cabeamento estruturado sao jacks. Hmiiid^distrlBfflcao elemenffiiaecoiexao tomTdas tTd pa-aFbHizidls -aFbiidl e vdrios di iid^distrlBfflcao. elemenffiiaecoiexao. "ensjue serao abordSaoIim capftulos posteriores. A Figura 4-2 nos da'unTa id6ia de
cross-connect principal com todos os servicos oferecidos.
Figura 4-1: A ^tela Werdr^ta. do sis,e,na de cabeamento estmlurado. No centre da eslrola C5ti o
meomeiU^^
emqueojmsMonnecfJpathpanel) e^iHtfestaestrela e op^oT
4.2 Topologia gen&ica de um sistema de cabeamento estruturado
sao de dados ou voz entre quaisquer pontos de uma rede.
posto de forma a ser facilmente redirecionado para fornecer um caminho de transmis-
ITcaaoi por d versas normas. que foram criadas com o objetivo de unificar o suporte a todos os servigos de elecomunicacoes. Um sistema de cabeamento estruturado e dis-
ediffcio tais como^ ^gjgmgSi^^ i^^ S de
Unysistema de cabgamenjo estruturado 6 um cpn
4.10 que e urn sistema de cabeamento estruturado?
Patch Panel
- Maior retorno de investimento
Uma solugao padronizada tern maior vida util. Sistemas estruturados sao projetados para durarem, pelo menos, 10 anos;
-Suportea qualquertipodeservico
•
—
Os sistemas estruturados aceitam a utilizagio de video, voz e dados em um mesmo sistema de cabos. Os sistemas estruturados independent da aplicagao; - Manutencao facilitada Todo sistema estruturado cont6m projeto e documentagao, ficando a
manutencio extremamente facilitada; - Integracao com sistemas antigos Os sistemas mais novos, como os de cabos UTP categoria 5e ou 6, po-
dem ser conectados a sistemas mais antigos atravds de(baluns;
- Banda de trabalho minima Os sistemas de cabeamento estruturado devem possuir uma banda passante minima de 100MHz para garantir a utilizagao do meio ffsico por qualquer tipo de servigo (voz, dados, etc.). 4.4 Aplicagdes dos sistemas de cabeamento estruturado Figura 4-2: Hemontos de um sistema de cabeamento estruturado.
4.3 Vantagens de um sistema de cabeamento eslruturado
Um sistema de cabeamento estruturado pennite a transmissao de qualquer servico de comunicagao atraves de um unico sistema de cabeamento universal. Os sistemas estruturados suportamaltas taxas de transmissao, permitemrdpidas mudan£as de layout e ampliacoes. semintemipcao dos servicos dos usuarios. Entre as vanta
gens de uiifsistema de cabeamento estruturado, podemos citar: „
- Interface de conexao padronizada A tomada RJ 45 6 utilizada por praticamente todos os produtos de comunicagao. Ela foi projetada visando a proporcionar uroa conexao ffsica
Sao inumeras as aplicagoes em que o cabeamento estruturado pode ser utilizado. Entre elas, podemos citar: 4.4.1 Conexao de sistemas antigos
A versatilidade de um sistema de cabeamento estruturado 6 enorme. Conectores, cabos e sistemas mais antigos podem facilmento ser interconectados, com o uso de baluns adequados. Um balum 6 um adaptador de midia, que pennite conver ter um sistema particular de cabos e conectores para um novo sistema de cabeamento estruturado, ou seja, sao disposilivos que tern como fungao realizar a conexao de linhas de comunicagao com caracteristicas eletricas muito diferentes, como os cabos coaxiais e cabos UTP. Os baluns ')& sao utilizados ha bastante tempo em aplicagdes tipicas de antenas de televisao, convertendo cabos coaxiais de 300 Ohms para 75 Ohms
padronizada para todo o sistema, independente de produtos ou fabricantes. Ela funciona como um suporte para tecnologias atuais e futures, porque, independente do que sera conectado a essa interface, o sistema de cabos continuara funcionando perfettamente;
v - Diversidade de fomecedores
Os sistemas padronizados sao adotados por diversos fabricantes, aumentando as op^oes de escolha de produtos com variagoes de prego e qualidade;
64
Projetcs de Redes Locoia com Cabeamento Estniturado
Sistemas de cabeamento estruturado
65
4.4.1.1 Ousodebaluns
,
.<• ■ ..
,
;
%
Os baluns sao muito utilizados em sistemas de cabeamento modernos. Existem varios tipos de baluns, como o IBM3270, o coaxial, o AS400 e baluns para uso de video e CATV. ,
Mesmo utilizando opg6es de infra-estrutura, como piso elevado e Laias especializadas (que no Brasil ainda tem um prego elevado), muitos projetos sao
inviabilizados pela exig€ncia de obras para adaptagao ao projeto de cabeamento, aumentando muito o custo de implantagao e podendo, inclusive, inviabilizar o projeto. Podemos considerar tambem outros ambientes que podem trazer enorme dificuldade para a implantagao de um sistema de cabeamento estruturado, como: - predios novos, em que os projetos nao levam em consideragao os servigos de telecomunicagoes que estes abrigarao;
- pr6dios antigos, em que as obras para adaptagao dos sistemas de
Coaxial
■■■I
cabeamento estruturado ficam muito caras; - predios lpjn^adoipe|oJ^trimonioJiisi6jieo, onde nao se pode fazer
obras civis. Figura 4-3: Exemplo de um balum tfpico que converte cabo coaxial para cabo UTE
4.6 Onde e como surgiu o conceito de cabeamento estruturado r
A Figura 4-4 demonstra a facilidade de construgao de um sistema
.^
s
estruturado mesmo com a utilizagao de sistemas antigos e proprietaries.
Sistemas de cabeamento estruturado foram criados para proporcionarem uma solugao unificada e nadronizada para_a_cpmunicagao empresarial em edificios
comerciais, mdependente doTservigos e tecnologias utilizadas^Cora a desregulamentagao
'■%
■..:/]$
das telecomunicagoes, no infcio dos anos 80, a responsabilidade de toda a infra-estru tura das redes internas de telefonia passou para o cliente, o que contribuiu para que proliferasse uma se>ie de solugoes nao planejadas, que apenas supriam as necessidades internas imediatas das empresas. Nesta mesma 6poca. empresas como aATBT. IBM. Northern Telecom, Digital Equipment e HPintroduziram suas pr6prias especificagoes para sistemas de cabeamento chamadas Premises Distribuition Systems-PDS. Esses PDS especificavam componentes dos sistemas de cabeamento, que incluiam desde o tipo de cabos, aid os sistemas de armarios. As especificagoes da AT&T e da IBM tiveram maior impacto na industria de redes de computadores. Somente a tftulo de referen da, passaremos a descrever alguns desses sistemas e como eles foram importantissimos na concepgao atual dos sistemas de cabeamento estruturado.
4.6.1 IBM cabling
A IBM liberou suas especificagoes para o sistema de cabos em 1984. A especificagao original da IBM classificava os cabos e conectores em um sistema de categorias que possibilitava seu uso em varios tipos de aplicagoes. Os sistemas da IBM utilizavam cabos STP de 150 Ohms, com possibilidade de trabalhar em frequencias de ate 16MHz, classificados em tipos 1,2,6,8 e 9, cabos UTP tipos 3 e 5 e cabos de fibra 6ptica. Mais tarde, a IBM criou uma nova especulcagao, definida como STP-A, com cabos tipo 1 A, 2A, 6A e 9A, que trabalhavam em frequdndas de ate 300MHz e suporte Figura 4-4: Exemplo de um ststema estrulurado utilizando sistemaa antigos e proprietarios.
ao uso de CDDI. 0 principal objetivo da IBM era construir um ambiente cstavel para a operagao dos seus computadores. Alguns parametros do sistema de cabos da IBM podem ser vistos com mais detalhes:
4.5 Alguns problemas para utilizagao de cabeamento estruturado
A utilizagao de sistemas de cabeamento estruturado nem sempre e" facil. Os projetistas de cabeamento tem encontrado, muitas vezes, predios que "aparentemente" sao muito bem construfdos, mas que nao foram devidamente projetados para darem o suporte adequado a infra-estrutura dos servigos de telecomunicagoes. 66
Projetos de Redes Locals com Cabsamento Estruturado
Sistemas de cabeamento estruturado
67
■Caboslipol
;
ty
r.lr .?-,..
.-,..■: ,;,, .sii ,:.,9^
Estes cabos sao constitufdos por dois pares de fios rfgidos, biindados, de 22AWG, cam impedancia de 150 Ohms e banda passante de 20MHz, permitindo a passagem de dados com velocidades de at616Mbps para uso em redes Token Ringe conectores do tipo Data Connector(D). y.^•
1
- Cabos tipo 5 Estes cabos consistent de duas fibras 6pticas multimodo de 100/140 micron, para uso em FDDI. Utilizam conectores tipo SMA, ST e SC.
-Cabos tipo 6
Sao constitufdos por dois pares de fios de 26 AWG, formando um cabo mais flexfvel e que pode ser usado para conexao entre o computador e as tomadas de dados. Os cabos tipo 6A sao testados para 600MHz.
Cabo Adaptador
- Cabos tipo 9 :
Tlpo1/1A
Esses cabos sao utilizados para uso entre os andarcs de um pr£dio. Sao cabos que possuem uma protegao especial e sao protegidos contra fogo. Os cabos tipo 9A sao testados para 600MHz. 4.6.2 AT&T cabling
As especificacoes do laboratorio de pesquisa do grupo AT&T, as Bell
Conector
/Macho
Conector de dados
• ' .' ' ' r '.
D-Shelt 9-Pin J
• ■>■?','■','"■ '"f ">.!■■
Figtua 4-5: Cabos IBM tipo 1.
Cabostipo2
■'
Standart Practices-BSP, da Bell System, deram origem ao Systimax. Essas BSPs descreviam com detalhes o processo de instalacao e testes de um sistema de cabos para um ambiente de telefonia e de telecomunicacoes. O Systimaxprevia o uso de cabos, conectores e padroes de distancias que poderiam ser utilizados em ambientes de telefonia e dados.
■
'
■■■
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••
.■-. .:#:-;.:.■. ...!...■'.•.-■•■■•,».:■.■:■.■!••■-.:;
Estes cabos utilizam 2 pares de fios de 22AWG, nao biindados, que eram utilizados para transmissao de voz e por 2 pares de fios biindados, utilizados para transmissao de dados. Este cabo foi projetado para trans
missao de dados e voz no mesmo cabo.
'
...
Cabos tipo 3
O Systimax era um modelo de distribuigao abrangente, que servia como padrao para qualquer sisteraa de tclccomunicagoes e tinha garantia de cinco anos para todos os componenles.
Apesar dos esforgos destas empresas na tentativa de padronizarem solugoes para suas necessidades, esses sistemas nao podiam ser classificados como abertos, pois nao permitiam a interoperabilidade entre os fabricantes. No entanto, esses
sistemas de cabeamento proprietarios serviram como base para as futures normas, como
Estes cabos consistent em quatro pares de fios trangados de 24AWG, sem blindagem, utilizados para transporte de voz e dados. Sao a versao
da IBM para utilizacao em telefonia.
'
veremos em capitulos postcriores.
4.6.3 Origem das normas para cabeameuto estruturado
No inicio de 1985, a organizacao representante das industrias de telecomunicagdes e informatica, a Computer Communication Industrie Association - CC1A, v preocupada com a enorme diversidade de sistemas proprietarios utilizados em ambien
Tipo 3 (UTP)
tes de telecomunicagoes e computadores, solicitou a Electronic IndustrieAssociation -
EIA, o desenvolvimento de um padrao quo pudesse colocar um ponto comum entre as diferengas desses sistemas proprietarios.
Figura 4-6: Cabo IBM tipo 3. 68
Projetos de Rades Locais com Cabeamento Estxuturado
Sistcmas do cabearoento estrutuntdo
69
Proprledode da Bell
1991
1984
Sistomas aboitos de cabeamento estruturado
Sistomas pionelros do
Sistema de cabeamento de
eabeamento ostruturado
lelelonia
Ststema de cabeomento ISM, AT&T_SYSTIMAX Sistema de cabeamento de dados
Deacordo com as
Normas
EIA56&
Capitulo cinco
Fabrieantes de computations
Figura 4-7: Evolucio dos sistemas de cabeamento estruturado.
Em 1991, a EIA (em conjunto com a TIA) publicou uma primeira versao da nonna inliluladaANSUEIA/TlA 568, que continha referencias a um esquema de cabos para uso em ediffcios comerciais e ambientes de escritorios.Essa nonna tinha como objetivo dar suporte as aplicacoes e equipamentos de diferentes fabrieantes dentro de um mesmo sistema de telecomunicacoes. As normas para cabeamento estruturado sofreram uma influencia muito grande das especificacoes das empresas AT&T e IBM, pois essas empresas eram e ainda sao membros efetivos da EIA/TIA e participaram do comite de elaboragao dessas normas. Nos proximos capftulos, mostraremos as princi pals normas e como elas sao utilizadas nos sistemas de redes e tolefonia.
Normas utilizadas em cabeamento estruturado Ao final deste capitulo, vocd saberd: - O que 6 uma norma.
- Quais as entidades que criam e administram as normas.
- As principals normas utilizadas em cabeamento
3
estruturado.
j
Nesse capitulo apresentaremos as organizagoes responsdveis pelo desenvolvimento e publicagao das normas para
cabeamento estruturado, como ABNT, ANSI, ISO e a EIA/ TIA. Tambem conbeceremos as principals normas e boletins relevantes para uso em cabeamento estruturado.
70
i'tojetos de Redes Locals com Cabeamonto Estruturado
5.1 O quo e uina norma?
Uma norma 6 um grau ou nfvel de exigenda, e uma excelgncia, um objetivo para promover interoperabilidade e confiabilidade em sisteraas estruturados. As
normas para cabeamento eslruturado definem um sistemageral para redes de Lalecomunicagdes, criando um ambiente heterogeneo. 5.2 Qucm cria e administra as normas de cabeamento cstruturado? As normas nasceram da necessidade de padronizar solugoes para siste-
mas de cabeamento de telecomunicagoes que pudessem abrigar equipamentos de varios fabricantes. Existem organizagoes responsaveis pela elaboragao e coordenagao de padroes usados pela industria, governo e outros setores espalhadas por varios pafses. Essas organizagoes desenvolvem e estabelecem consensos entre a industria a a sociedade em geral. O desenvolvimento, a edigao e a manutengao das normas, tanto para cabeamento estruturado quanto para outras areas, fica a cargo dessas organizagoes, que discutem com varios setores da sociedade e chegam a um denominador comum sobre determinado tema. Relacionamos as principals entidades no Brasil e no mundo responsaveis pela concepgao e organizagao das normas:
- ABNT (Associagao Brasileira de Normas T6cnicas);
. - ANSI (American National Standards Institute);
- CSA (Canadian Standards Association); - ISO (International Standards Organization); - ITU (International Telecommunication Union);
- EIA (Eletronic Industries Alliance);
- TIA (Telecommunications Industry Association); - IEC (International Electrotechnical Commission).
A seguir, descreveremos as principals caracterfsticas destas organizagoes. 5.2.1 International Standards Organization - ISO
Organizagao cuja fungao e promover o desenvolvimento internacional de padroes, facilitando a troca de infonnagoes, servigos e desenvolvendo cooperagao de atividades econdmicas, cientfficas e tecnol6gicas. Sua sede e em Genebra, na Suiga, e reune cerca de 130 paises. Hierarquicamente, abaixo da ISO estao dtversos 6rgaos de padronizagao de seus pafses membros, como ABNT, ANSI, CSA e outras. Essas enti dades t€m a fungao de promover um consenso internacional em relagao a normas utilizadas em varias areas junto a ISO. Ela tern atividades de padronizagao que cobrem desde areas como qualidade, comunicagao de computadores e meio ambiente, ate* sistemas de cabos para redes de telecomunicacao de dados. Os padroes ISO nas areas de cabeamento tern mats influencia na Europa.
Nonnas utlUzadas em cabeamento estruturado
73
5.2.3.2 Electronic Industries Alliance- EIA
E uma organizagao que engloba os interesses da industria eletrdnica. Sua fiingao 6 configurar padroes para uso dos seus membros. Urn exemplo de um destes padroes e a interface serial para comunicacao entre computadores (a RS-232) e as nor mas para cabeamento estruturado. Tem uma enorme importancia na area de eletrdnica e computadores.
5.2.3.3 Telecommunication Industry Association -TIA A TIA foi fundada em 1988 atraves da fusao entre a
United States
Telecommunications Suppliers Association - USTSA ^Associagao de Fornecedores de Produtos de Telecomunicagao) e o Information and Technohgie Group - TTG, grupo
Figura 5-1: Relacionamento das organizacdes intemacionais com a ISO.
r:-;;;;;.;.
que atuava na area de tecnologia. A TIA representa o setor de telecomunicagoes da EIA e tem trabalhado conjuntamente com a mesma desenvolvendo padroes para ambas as associagoes. Juntamente com a EIA, foram desenvolvidas as normas de cabeamento estruturado. A Figura 5-2 mostra a relagao das varias entidades amcricanas com a ISO ealTU.
5.2.2 Associagao Brasileira de Normas Tecnicas - ABNT
.
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ht ib ■■•[: -\t;»;
A ABNT e o 6rgao responsavel pela normalizagao tecnica no Brasil. Fun-
dada em 1940, ela fornece a base necessaria ao desenvolvimento tecnologico brasileiro. t uma entidade privada, sem fins lucrativos, reconhecida como Foro National de Normalizagao e tem como objetivo promover a elaboragao de normas tecnicas e fomen-
ISO
CCITT
tntomaUonol
Coming Consultatif
Standards
international T4ldphonique
Organization
tarseu uso nos campos cientlhco, tecnico, industrial, agrfcola, de servigos e correlates.
A ABNT e membra fundador da ISO e do IEC, sendo a unica representante destas organizagoes no Brasil. Ela tem normas em praticamente todas as areas e essas normas sao utilizadas como referenda no pafs inteiro. A ABNT desenvolveu as normas para cabeamento estruturado que veremos no capftulo 11 deste livro.
FCC Federal
Communication s Comlsslon
ANSI American National
Standards Institute
U.S. State Department
5.2.3 American National Standards Institute - ANSI
A?ssponsabilidade pela criagao, promogao e coordenagao de padroes nos
EUA e da ANSI. Fundada em 1918,6 uma organizagao que promove o uso dos padroes
americanos e intemacionais para todo os Estados Unidos, representando uma posigSo de consenso entre os varios setores da sociedade americana, como universidades, empresas, agencias e associagoes. A ANSI representa os Estados Unidos em organismos intemacionais, como a ISO e IEC, facilitando o acesso imediato aos padroes intemaci onais. A estrutura de membros da ANSI engloba:
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IEEE
EIA
TIA
tnstltuto ol Electrical
Electronic
Te locom m unicatlon
Electronic Engineers
Industry Association
Industry Association
Rgura 5-2: Relacionamento da ISO e CCITT com as organizacoes americanas responsaveis pclo desenvolvimsnto de normas a padronizacao em geraj.
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5.2.3.1 Institute of Electrical and Electronic Engineers - IEEE
& uma associagao profissional que direciona o desenvolvimento tecnico para areas de computadores, tecnologia aeroespacial, telecomunicagoes e eletricldade. O IEEE e responsavel pelo desenvolvimento de varias tecnologias e padroes na area de redes, como o IEEE 802.3 (Ethernet) e varios outros.
Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estruturado
Normas utilizadas em cabeamento estruturado
75
5.2.4 International Electrolechnical Commission-EEC
*
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O IEC e uraa organizagao que prepara e publica padroes intemacionais
para as areas eletrica, eletrdnica e tecnologias correlatas. Foi fundada em 1906 e sua sede 6 na Sufga. O EEC tem como fungao estabelecer as condigoes de interoperabilidade de sistemas complexes e aumentar^ehciencia do processomdustnalrEle tem muita influencia em todo mundo, mas e" especialmente forte na Europa. Alguns membros do
tj.3.2 Ain'SI/EIA/TIA TSB 36 - Boletim.de especificagoes t^cnicas para ctjfaos UTP
O proposito deste boletim 6 fornecer informagoes das caracterfsu'eas de transmissao de cabos UTP que nao foram especificados no documento original EIA/TIA 568. Ele foi inicialmente produzido para os fabricates
de cabos.
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Data: publicado em agosto de 1991.
DEC sao a ABNT, a ANSI e a CSA, ■ :',
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5.2.5 Canadian Standards Association-CSA ,
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conexao em cabos STP
A CSA e responsavel pelo desenvolvimento e publicagoes de padroes utilizados no Canada, sendo responsavel tamb6m por todos os equipamentos, produtos e materials eletro-eletrdnicos utilizados dentrb desse pals. Ela publica tamb6m urn conjunto de especificagoes para cabeamento estruturado, que sao baseadas nas normas da ANSI/EIA/TIA. ■
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5.2.6 International Telecommunication Union - ITU
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Antigo Comitd ConsultatifInternational TeUphonique et T616graphique CCITT, o ITU 6 uma organizacao intergovemamental dentro da qual os setores publicos e privados desenvolvem padroes para a area de telecomunicacoes. O ITU adota regulamentagao intemacional, definindo padroes para todo o espectro de frequencias utilizadas pelos servigos de telecomunica^oes em todo o mundo c definindo tambdm a estruturacao de servicos que sao oferecidos pelas concessionaYias de telecomunicagoes publicas e privadas. . ^ 5.3 Normas para cabeamento estruturado
5.3.3 ANSI/EIA/TIA TSB 53 - Boletim de especificagoes tecnicas para hardware de
,
O prop6sito deste boletim 6 fornecer caractensticas para especificagao dos
dispositivos que conectam os cabos STP, como conectores, tomadas e paineis de distribuigao.
Data: publicado em margo de 1992. 5.3.4 ANSI/TIA/ELA TSB 40A - Boletim de especificagoes lecnicas para hardware de conexao para cabos UTP
O prop6sito deste documento 6 especificar crit6rios de desempenho para hardwares que conectam os cabos UTP relacionados na TSB 36 e especi ficar caracteristicas para os cabos de conexao dos paineis de distribuigao aos equipamentos ativos.
Data: publicado em Janeiro de 1994. 5.3.5 ANSI/EIA/TIA 568B - Primeira revisao da norma para cabeamento em ediffcios comerciais
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As principals normas utilizadas para cabeamento estruturado sao editadas pela EIA/TIA, que tamb^m § responsavel pela manutengao, possfveis modificacoes
Foi a primeira revisao da norma EIA/TIA 568 e engloba os boletins t6cni-
e melhoramentos das mesmas. A EIA/TIA edita os Technical Systems Boletins -TSB.
minimos para cabeamento de equipamentos de telecomunicagoes em edificios, incluindo tomadas internas, conexao enlre pr^dios e cabeamento
boletins t6cnicos que fazem os ajustes ou mesmo incluem especificagoes que nao tenham sido consideradas nos documentos originais. Normalmente estas revisoes ocorrem de cinco em cinco anos. Os documentos da EIA/TIA tambem foram utilizados como referenda para que outros palses e organizagoes elaborassem suas normas, como as especificagoes do Canada, a Norma Brasileira e os padroes utilizados na Europa. Como a EIA e a TLA sao membros da ANSI, 6 coraum utilizarmos a designagao ANSI/ EIAATIA. Verificaremos agora as descrigoes das principals normas e boletins t6cnicos utilizados e especificados pela ANSVELVTIA. 5.3.1 ANSI/EIA/TIA 568 - Norma para cabeamento em ediflcios comerciais
Este foi o primeiro documento a recomendar a selegao e utilizagao de urn sistema de cabos padronizado e flexfvel para uso de telecomunicagoes em
cos TSB 40, TSB 36 e TSB 53. Este padrao especifica os requerimentos
em um campus.
Data: publicado em outubro de 1995.
5.3.6 ANSl/EIAVTIA 569-A- Nornias para edificagoes dos camuihos e espagos de telecomunicagoes em ediffcios comerciais
E a primeira revisao da ANSI/EIA/TIA 569 de outubro de 1990. Tem como prop6sito padronizar o projeto de construgao da infra-estrutura que suportara os sistemas de telecomunicagoes, especificando salas, Areas e caminhos onde os cabos e os equipamentos de telecomunicagoes estarao. Data: publicado em fevereiro de 1998.
ediffcios comerciais.
Data: junho de 1991.
76
Profetos de Redes Locals com Cabeamento Estruturado
Normas utilizadas em cabeamento estruturado
77
5.3.7 ANSI/EIA/TIA 606-A- Norma para admmistragaoda infra-estrutura de
5.3.13 ANSI/EIA/TIA TSB 95 - Especificagao adicionaJ para performance de cabos
tclecomunicagoes em ediffcios comerciais
cat 5 100 ohms de 4 pares
Esta norma especifica padroes para administragao de obras de infra-estru
tura e de servigos de telecomunicagoes. £ uma revisao da ANSI/EIA/TIA 606 de agosto de 1993.
.
Data:publicadoemmaio de2002.
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A TSB 95 tern a fungao de alualizar os testes de certificagao de um link de cabeamento, de acordo com as exigencias da especificagao lOOOBase T ou Gigabit Ethernet, incluindo os pararoetros Return Loss e ELFEXX. Data: novembro de 1999.
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5.3.8 ANSI/EIA/TIA TSB 67 - Especificagoes te"cnicas para teste em campo do
.
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5.3.14 ANSI/EIA/TIA TSB 75 - Praticas adicionais para sistemas de cabeamento
desempenho do link de transmissao de cabos UTP Este boletim especifica as caracterffcticas dos equipamentos, par&metros minimos e m6todos de testes para cabos UTP nas suas diversas categori-
as. Tamb6m caracteriza os requisitos el6tricos e os nfveis de precisao necessarios aos equipamentos usados para testes. Data: publicado em outubro de 1995.
Tern como fungao estabelecer as diretrizes para a criagao de um sistema de cabeamento em que 6 utilizado um sistema para cabeamento horizontal,
atrave's de zonas ou subdivisoes, no qual pode-se empregar tomadas do tipo multiuso ou MUTO (Multiuser Telecommunication OutletAssembly). Data: setembro de 1999.
5.3.9 ANSI-J-STD-607-A - Especificagoes te"cnicas de aterramento etetrico para ambientes de telecomunicagoes
horizontal por zonas
,
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,
5.3.15 ANSI/EIA/TIA 568-Al - Primeiro adendo a norma 568A .. .
Este documento especifica crite'rios para planejamento, projelo e instalagao de urn sistema de aterramento que suporte urn sistema de telecomuni cagoes, independente do fabricante. Substitui a edicao original ANSI/EIA/ TIA 607 de agosto de 1994.
Data: publicado em outubro de 2002.
^
5.3.10 ANSI/ELVTIATSB 72 - Guia para gerenciameulo centralizado de dispositi vos de fibra optica
A intengao desse boletim 6 especificar um conjunto de diretrizes para administrar sislemas de fibras dpticas no ambiente da sala de equipamen tos utilizando um sisteraa de racks e anndrios de telecomunicagoes.
Data: publicado em 1992, parte da 568A, desde outubro de 1995. 5.3.11 ANSI/EIA/TIA 526-14 - Especificagoes t^cnicas para medidas em fibras 6pticas multimodo
Este documento especifica os procedimentos usados para medir um link de fibra 6ptica multimodo, incluindo terminagoes, componontes passivos, fontes de luz, calibragao e interpretagao dos resultados.
Este adendo possui especificagoes para os panimetros de transmissao Propagation Delay e Delay Skew para cabos UTP de 4 pares. Data: agosto de 2001. 5.3.16 ANSI/EIA/TIA 568-A2 - Segundo adendo a norma 568A
Este adendo foi publicado com a intengao de modificar certas exigencias da 568A referentes a topologia e conexoes em estrela para cabeamento 6ptico, bem como as exigencias para projetos em cabos UTP 4 pares no que diz respeilo a conexoes cruzadas com pares transpostos ou pares reversos.
Data: dezerobro de 2001.
5.3.17 ANSI/EIA/TIA 568-A3 -Terceiro adendo a norma 568A 5.3.18 ANSI/EIA/TIA 568-A4 - Quarto adendo a norma 568A Este adendo especifica me'lodos de teste do paramentro NEXT Loss para produgao de cordoes modulares e requerimentos para o cabeamento UTP Data: 1999.
Data: publicada em 1998.
5.3.12 ANSI/EIA/TIA 526-7 - Especificagoes te"cnicas para medidas em fibras dpticas monomodo
Tern a mesma fungao do documento anterior, s6 que para fibras monomodo. Data: atualmente em regime de votagao na E1A/TIA.
78
Pnjetos de Redes Locals com Cabeamenlo Estruturado
Normas utllizadas em cabeamento estruturado
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5.3.19 ANSI/EIA/TIA 568-A5 -fcJipecificagoes de desempenho de transmissao para
5.3.23 ANSI/EIA/TIA 568 B.2 - Components para cabeamento par lranga(io balance ado
cabos de 4 pares, 100 Ohms categoria 5e.
Este adendo possui especificagoes para os parametros de transmissao nos cabos categoria 5, reconhecendo os avangos nas tecnologias de fabricag&o dcwcabos. Inului as eypecilicugflesminimas de perda de retorno, atraso de propagagao, Delay Skew, Next Loss, PSNEXT Loss, FEXT Loss, ELFEXT e PS ELFEXT. Ela tambem espccifica os metodos de medidas em laboratf-
Esla norma especifica os componentes do cabeamento, o desempenho de transmissao, os modelos de sistema e os procedimentos de medida nece$sanos para a veriricagao do balanceamento dos cabos de par trangado. Tambem especifica os instruments de teste em campo e referencias para procedimentos de medidas de todos os parametros de transmissao.
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Data: publicada em maio de 2001.
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Data: publicada em Janeiro de 2000/ rr ~~ :•
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5.3.20 ABNTNBR14565- Procedimentoba^ico paraelaboraga^deprojetosde cabeamento de telecomunicagao para rede inleroa estruturada
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Norma brasileira para projelo de sistemas de cabeamento estruturado em telefonia e telecomunicagoes baseada nas normas ANSI/EIA/TIA 568A,
ANSI/EIA/TIA 569 e ANSI/EIA/TIA 606/ Data: publicada em julho de 2000.
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5.3.24 ANSI/EIA/TIA 568 B.3 -Componentes para cabeamento de fibra optica
Esta norma especifica os requerimentos mfnimos para componentes de fibra dptica, tais como cabos, conectores, hardware de conexao, patch cords e equipamentos de teste em campo. Cabos 50/125um multimodo e monomodo sao reconhecidos. Data: publicada em abril de 2000.
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5.3.21 ISO/1EC11801 -Sistemasdecabeamentogenericopara telecomunicagoes .. Norma para cabeamento estruturado criada pela ISO e IEC que define urn sistema de cabos para uso em telecomunicagoes. E muito utilizada na Europa.
Data: publicada em julho de 1995.
5.3.22 ANSI/EIA/TIA 568 B.I - Segunda revisao da norma para cabeamento em predios comerciais
Esta norma especifica urn sistema de cabeamento para telecomunicagoes generico que ira suportar ambientes de multiplos produtos de diversos
fabricantes. Esta 6 a primeirade tres normas tecnicas relativas ao cabeamento em prestos comerciais. Em conjunto com as duas proximas normas citadas (568 B.2 e 568 B.3), esta norma nao $6 prove recomendagoes e especificacoes para os sistemas de cabeamento, como tambem para os seus componentes. Essas tres normas substituem a ANSI/EIA/TIA 568 A de outubro de 1995 e incorporam e refinam os seguintes contoudos t6cnicos: EIA/TIA TSB 67, TSB 72, tsb 75, TSB 95, tambem a ANSI/EIA/TIA 568 A.1, A.2, A.3, A,4 e A.5, alem da EIA/TIA/1S 729. Data: publicada em maio de 2001.
5.3.25 ANSI/EIA/TIA 568 B.I.I - Primeiro adendo a norma568 B.I
Especifica o raio de curvatura mfnimo para patch cables. Data: publicado em agosto de 2001. 5.3.26 ANSI/EIA/TIA 568 B.I.2 - Segundo adendo a norma 568 B.I
Especifica requerimentos adicionais para aterramento e conexao de cabos blindados ScTP. Data: publicado em fevereiro de 2003. 5.3.27 ANSI/EIA/TIA 568 B.1.3 -Terceiro adendo a norma 568 B.I
Suplementa as informagoes sobre distincias admitidas e atenuagoes de canal para aplicagoes com fibra optica pelo tipo de fibra. Inclui a fibra 50/ 125um.
Data: publicado em fevereiro de 2003. 5.3.28 ANSI/EIA/TIA 568 B.1.4 - Quarto adendo a norma 568 B.I Este adendo reconhece o cabo par trangado categoria 6 e o cabo de fibra 6ptica multimodo 850um laser-optimized.
Data: publicado em fevereiro de 2003. 5.3.29 ANSI/EIA/TIA 568 B.2.1 - Primeiro adendo a norma 568 B.2
Este adendo especifica os parametrcs de desempenho para cabos par trangado categoria 6.
Data: publicado em junho de 2002.
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Projetos de Redes Locals com Cabeamento Estruturado
Normas utilizadas em cabeamenlo estruturado
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5.3.30 ANSI/tLVTIA 668 B.2.2 - Segundo adendo a nqjma 568 B.2
Revisa sub-cldusulas da norma 568 B.2. Data: publicado em dezembro de 2001.
-.
•
5.3.31 ANSI/EIA/TIA 568 B.2.3-Terceiro adendo a norma 568 B.2
Inclui a cla'usula 1.2.5 a norma 568 B2, que adiciona consideragoes acerca
Capitulo seis
da determinagao da perda de insergao e de retorno.
Data: publicado em marco de 2002.
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Norma 568 B - cabeamento estruturado em
5.3.32 ANSI/EIA/TIA 568 B.2.4-Quarto adendo a norma 568 B.2
Especifica a confiabilidade das conexoes em cobre sem solda.
edificios comerciais
Data: publicado em junho de 2002.
3.3.33 ANSI/EIA/TIA 568 B.2.5 - Quinto adendo a norma 568 B.2
Ao final deste capitulo, voce sabera:
Corrige algumas referencias da norma 568 B.2.
Data: publicado em Janeiro dc 2003.
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5.3:34 ANSI/EIA/TIA 568 B.3.1 - Primeiro adendo a norma 568 B.3 Especifica componentes adicionais e requerimentos de transmissao para cabos de fibra 6ptica 50/125jim, capazes de suportar transmissao serial de lOGbps a ate 300 metros usando laser com comprimento de onda de 850T]ra.
e
- Ondc e como utilizar esta norma. - Conhecer como a norma ANSI/EIA/TIA 568B esta dividida em subsistemas.
- Descrever as caracteristicas principals de cada subsistema.
Data: publicado em abril de 2002.
Este capitulo trala da norma EIA/T1A 568B e seus adendos.
Veremos os subsistemas desla norma, como estao divididos e aprendcremos sous conceitos principais.
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Projotos ds Redes I
