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SUPERIOR EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO REDES DE COMPUTADORES E TELECOMUNICAÇÕES Aula 7

SUPERIOR EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO REDES DE COMPUTADORES E TELECOMUNICAÇÕES Aula 7. Agenda. Meios físicos Guiados e não guiados. Fundamentos de Redes. Introdução

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SUPERIOR EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO REDES DE COMPUTADORES E TELECOMUNICAÇÕES Aula 7

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Presentation Transcript

  1. SUPERIOR EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃOREDES DE COMPUTADORES E TELECOMUNICAÇÕESAula 7 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  2. Agenda • Meios físicos Guiados e não guiados 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  3. Fundamentos de Redes • Introdução • Para haver comunicação de dados, é necessário que exista um meio de transmissão (mídia física) nós Temos os meios guiados ou com fio (wired ); e os meios não-guiados ou sem fio (wireless) . • Os meios com fio podem ser metálicos ou óticos Vale salientar que é muito comum um sistema combinado (misto) com diferentes tipos de mídia 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  4. Fundamentos de Redes • Introdução – cont. • Meios de transmissão usados nas redes de computadores, além das técnicas usadas para ligar as estações ao meio • Definição: Qualquer meio físico capaz de transportar informações (ondas eletromagnéticas) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  5. Fundamentos de Redes • Principaismeios de transmissão • Par trançado • Cabo coaxial • Fibra ótica Guiados • Radiodifusão • Infravermelho • Microondas Não Guiados • Ondas de luz 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  6. Fundamentos de Redes • Características próprias do meio • Banda passante • Potencial para conexão ponto a ponto ou multiponto • Atenuação do sinal • Distância geográfica • Imunidade a ruído • Confiabilidade • Custo (além do meio, custo de interfaces com a rede, e estrutura adequada) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  7. Fundamentos de Redes • Meios Metálicos • Condutores elétricos • Materiais condutores apresentam baixa resistência a passagem elétrica, enquanto que os isolantes apresentam alta resistência. • Seção transversal dos condutores (bitola) • Diâmetro do fio (sem contar a capa de isolqmento) • Maior bitola ⇒ menor resistência a passagem do sinal, porém implica também em menor flexibilidade • Medida em mm ou AWG (American WireGauge) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  8. Fundamentos de Redes • Condutores elétricos • Parâmetros que afetam os sinais elétricos transmitidos nos condutores • Resistência Reagem a passagem de corrente • Capacitância causando atenuação do sinal • Indutância • Impedância Combinação dos 3 parâmetros • Atenuação acima • Frequência 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  9. Fundamentos de Redes • Condutores elétricos • Condutor sólido (rígido) e retorcido (flexível) • O rígido é composto por apenas um fio, o que implica em uma menor resistência ao sinal • O flexível é composto por vários fios, o que implica em uma maior flexibilidade (bom para manobras) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  10. Fundamentos de Redes • Par Trançado (TwistedPair) • Dois fios enrolados em espiral • Diminui o ruído • Manter constantes as propriedades elétricas do meio em seu comprimento 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  11. Fundamentos de Redes • Par Trançado (TwistedPair) - cont • Podem transmitir sinais tanto analógicos quanto digitais • Utilizado em sistemas telefônicos • Central de telefonia à casa do cliente • Bastante utilizado em LANs • Atinge distâncias típicas de 100 metros • Necessidade de repetidores para distâncias maiores 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  12. Fundamentos de Redes • Par Trançado (TwistedPair) - cont • Banda passante alta • Geralmente utilizado com transmissão em banda básica (24.6 kHz) • Atualmente suporta taxas de até 1Gbps • Utilizado em conexões ponto-a-ponto • Conector RJ-45 • Comunicação full-duplex • EIA/TIA 568 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  13. Fundamentos de Redes • Par Trançado (TwistedPair) - cont • Podem ser: • Blindados (STP - Shielded TP) • Proteção contra interferências eletromagnéticas (ex: motores, ar condicionado, etc) • Não-blindados (UTP - Unshielded TP) • Mais susceptíveis a interferências eletromagnéticas 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  14. Fundamentos de Redes • Par Trançado (TwistedPair) - cont • Cabos blindados (STP - Shielded TP) • Oferece uma proteção a mais contra interferências eletromagnéticas • Classificados em diversos tipos que apresentam diferentes características • Diâmetro do condutor • Material utilizado na blindagem 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  15. Fundamentos de Redes • Par Trançado (TwistedPair) - cont • Cabos não-blindados (UTP - Unshielded TP) • Custo menor do que o STP • Flexibilidade e espessura do cabo • Classificação: • Categorias 1 (1MHz) e 2 (4MHz): telefonia • Categoria 3 (16 MHz): até 10 Mbps • Categoria 4 (20 MHz): até 16 Mbps • Categoria 5 (100 MHz): até 100 Mbps • Categoria 5e (100 MHz): até 1 Gbps • Categoria 6 (250 MHz): até 1 Gbps • Categoria 6a (500 MHz): até 10 Gbps • Categoria 7 (500 MHz): até 10 Gbps 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  16. Fundamentos de Redes • Par Trançado (TwistedPair) - cont • Cabos não-blindados (UTP - Unshielded TP) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  17. Fundamentos de Redes • Par Trançado (TwistedPair) – cont • Vantagens • Simplicidade • Baixo custo do cabo e dos conectores • Facilidade de manutenção • Desvantagens • Necessidade de outros equipamentos como hubs ou switches, com distâncias limites de 100 metros • Susceptibilidade à interferência externas provocando ruídos e perda de informação (UTP) • Problemas de atenuação 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  18. Fundamentos de Redes • Cabo Coaxial • Núcleo de cobre circundado por um condutor externo em malha • Um material isolante separa os dois 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  19. Fundamentos de Redes • Cabo Coaxial - Continuação • Vantagens • Melhor blindagem do que o par trançado • Atinge maiores distâncias e velocidades mais altas • Mais barato que o par trançado blindado • Melhor imunidade contra ruídos e contra atenuação do sinal que o par trançado sem blindagem 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  20. Fundamentos de Redes • Cabo Coaxial - Continuação • Desvantagens • Mais caro que o par trançado sem blindagem • A ligação ao cabo também é mais cara • Por não ser flexível o suficiente, quebra e apresenta mau contato com facilidade • Dificulta a instalação • Depedendoda topologia, caso o cabo quebre ou apresente mau contato, o segmento inteiro da rede deixa de funcionar 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  21. Fundamentos de Redes • Cabo Coaxial - Continuação • Classificação • Cabo coaxial fino (10Base2) • Maleável e, portanto, fácil de instalar • Utiliza conectores BNC (T) • Era utilizado em Redes Ethernet (Banda Básica) • Taxas de transmissão de 10 Mbps • Segmentos de 200 metros (na verdade, 185m) • Pode-se utilizar repetidores 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  22. Fundamentos de Redes • Cabo Coaxial - Continuação • Classificação • Cabo coaxial grosso (10Base5) • Menos flexível, o que dificulta a instalação • Mais resistente a interferências eletromagnéticas e sofre menos com a atenuação • Pode utilizar também conector vampiro • Redes de banda larga (TV e Internet a cabo) • Comprimento maior que o coaxial fino (500m) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  23. Fundamentos de Redes • Cabo Coaxial - Continuação 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  24. Fundamentos de Redes • Meios Óticos • São meios por onde trafegam informações na forma de raios de luz • Fibra Ótica: filamento de sílica ou plástico por onde é realizada a transmissão de um sinal de luz • Sinal codificado dentro do domínio de frequência do infravermelho (1012 a 1014 Hz) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  25. Fundamentos de Redes • Fibra Ótica • Imune a interferências eletromagnéticas e ruídos • Pode alcançar maiores distâncias (dezenas de quilômetros) sem uso de repetidores • Suporta taxas de transmissão de terabytes • Utilizada em conexões ponto-a-ponto e multipontos • Facilita a instalação pois são finas e flexíveis • A junção de fibras ainda é uma tarefa bastante delicada (fusão) • Porém, custo ainda é relativamente alto (cabo, infra-estrutura, interfaces, fusão) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  26. Fundamentos de Redes • Fibra Ótica – cont. • A transmissão de luz é unidirecional, por isso, normalmente o uso de duas fibras • Transmissão (Tx) • Recepção (Rx) • Uso de novas técnicas para um link full-duplex em apenas uma fibra (WDM) • Conectores mais comuns: ST SC LC 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  27. Fundamentos de Redes • Fibra Ótica – cont. • Implementação de redes Mistas 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  28. Fundamentos de Redes • Fibra Ótica – cont. • Componentes de um sistema ótico • Fontes de luz • Diodo emissor de luz (LED) • Laser • Meio de transmissão • Fibra de vidro ultrafina • Detector • Conversor ótico/elétrico (transceiver) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  29. Fundamentos de Redes • Fibra Ótica – cont. • Tipos de fibra • Multimodo • Fibra com núcleo mais grosso • Luz sofre reflexão nas paredes da fibra • Monomodo • Fibra com núcleo mais fino • Luz chega diretamente no receptor 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  30. Fundamentos de Redes • Fibra Ótica – cont. • Multimodo - Composta por um núcleo e uma casca com índices de refração diferentes • Baseado na reflexão total dos feixes de luz • Multimodo refere-se a existência de feixes que se propagam em diferentes ângulos • Dispersão Modal: pulsos de luz seguem diferente trajetórias na fibra • Limitante na taxa de transmissão e distâncias 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  31. Fundamentos de Redes • Fibra Ótica – cont. • Monomodo • Composta por um núcleo de diâmetro tão pequeno que apenas feixes de luz paralelos podem ser transmitidos • Comprimento e desempenho maior do que as fibras multimodo • Custos mais elevados 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  32. Fundamentos de Redes • Transmissão de micro-ondas Terrestre • Propagam sinais de radio , feixes estreitos de uma antena no solo a outra. • Distancia entre antenas podem variar 25 a 50 km. Torre tipica de micro-ondas e antenas 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  33. Fundamentos de Redes • Transmissão de micro-ondas por satelite • Propagam sinais de radio , feixes estreitos de uma antena no solo a outra. • Distancia entre antenas podem variar 25 a 50 km. • Areas comuns de aplicação – empresas telefônicas e intercomunicação comercial. • Esse sistemas oferecem serviço telefo-icos em áreas metropolitanas. • Entre predios comerciais. • Manutenção menos cara a longo prazo do que alugar linhas de alta velocidade. • Ponto forte – transmitir sinais de centenas de milhões de bits por segundo sem uso de Fios 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

  34. Bibliografia 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

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