Tipos de Cabeamento
de Rede
Prof. Rafael Gross
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Tipos de Cabeamento
Cabo Coaxial;
Cabo Par Trançado;
Cabo de Fibra Óptica.
Cabo Coaxial
Um dos primeiros cabos utilizados em redes.
Possui dois fios:
Sendo um deles uma malha que envolve o cabo em toda sua extensão,
funcionando como uma blindagem contra ruído e outros tipos de
interferências eletromagnéticas.
Cabo Coaxial
Cabo Coaxial
Cabo Coaxial
Cabo Coaxial
Tipos de Cabos Coaxiais:
10Base2:
●
Funcionando a 10mbps com extensão de 185 metros.
10Base5:
●
Funcionando a 10mbps com extensão de 500 metros.
Cabo Coaxial
Características:
Taxa de transmissão: 10mbps.
O maior problema de uma rede coaxial é que seu funcionamento
depende de todos os pontos da rede, se um deles falhar toda a rede
deixará de funcionar.
●
Se por exemplo um dos conectores estiver mau conectado,
nenhuma informação conseguirá trafegar por toda a rede.
Cabo Coaxial
Vantagens:
Sua blindagem permite que o cabo seja longo.
Baixo custo comparado ao cabeamento de par trançado com blindagem.
Melhor imunidade contra ruídos e interferências eletromagnéticas.
Cabo Coaxial
Desvantagens:
Não é flexível o suficiente, quebra ou provoca maus contatos com
regularidade.
Difícil instalação em grande escala.
Cabo Coaxial
O cabeamento de rede coaxial é
muito parecido com os cabos
utilizados por antenas de
televisão;
Mas é importante notar que as
impedâncias utilizadas são
diferentes;
A impedância do cabeamento de
rede é de 50 ohms.
Já do cabo utilizado em antenas
de televisão é de 75 ohms.
Figura 1: Cabo Coaxial
Par Trançado
O cabo de par trançado é o tipo de cabo mais utilizado para ligar
computadores em rede.
Existem três tipos de cabos par trançado:
UTP
STP
ScTP
Par Trançado
Unshielded Twisted Pair – UTP:
Par Trançado sem Blindagem
É o mais usado atualmente tanto
em redes domésticas quanto em
grandes redes industriais devido ao
fácil manuseio e instalação.
Permite taxas de transmissão de até
100 Mbps com a utilização do cabo
CAT 5.
Sua estrutura é de quatro pares de
fios entrelaçados e revestidos por
uma capa de PVC.
Figura 2: Cabo par trançado sem blindagem
Par Trançado
Shield Twisted Pair – STP:
Par Trançado Blindado
É semelhante ao cabo UTP, com a
diferença de que possui uma
blindagem feita com a malha do
cabo.
Sua instalação é necessária em
ambientes com grande nível de
interferência eletromagnética.
Outra característica é a necessidade
do uso de um aterramento,
tornando assim sua instalação mais
cara.
Figura 3: Cabo par trançado blindado
Par Trançado
Screened Twisted Pair – ScTP:
Os cabos são cobertos pelo mesmo
composto do UTP categoria 5.
Para este tipo de cabo, no entanto, uma
película de metal é enrolada sobre todos
os pares trançados, que contribui para um
maior controle de
interferências eletromagnéticas, embora
exija maiores cuidados quanto ao
aterramento do mesmo.
Par Trançado
Existem cabos de cat 1 até cat 7. Como os cabos cat 5 são suficientes tanto
para redes de 100 quanto de 1000 megabits, eles são os mais comuns e
mais baratos, mas os cabos cat 6 e cat 6a estão se popularizando e devem
substituí-los ao longo dos próximos anos. Os cabos são vendidos
originalmente em caixas de 300 metros, ou 1000 pés (que equivale a 304.8
metros):
Par Trançado
Par Trançado - Categorias
Categorias 1 e 2: Estas duas categorias de
cabos não são mais reconhecidas pela TIA
(Telecommunications Industry Association), que é
a responsável pela definição dos padrões de
cabos. Elas foram usadas no passado em
instalações telefônicas e os cabos de categoria 2
chegaram a ser usados em redes Arcnet de 2.5
megabits e redes Token Ring de 4 megabits, mas
não são adequados para uso em redes Ethernet.
Par Trançado - Categorias
Categoria 3: Este foi o primeiro padrão de cabos de par
trançado desenvolvido especialmente para uso em redes.
O padrão é certificado para sinalização de até 16 MHz, o
que permitiu seu uso no padrão 10BASE-T, que é o
padrão de redes Ethernet de 10 megabits para cabos de
par trançado. Existiu ainda um padrão de 100 megabits
para cabos de categoria 3, o 100BASE-T4 (que vimos a
pouco), mas ele é pouco usado e não é suportado por
todas as placas de rede.
Par Trançado - Categorias
Categoria 4: Esta categoria de cabos tem uma qualidade um
pouco superior e é certificada para sinalização de até 20 MHz. Eles
foram usados em redes Token Ring de 16 megabits e também
podiam ser utilizados em redes Ethernet em substituição aos cabos
de categoria 3, mas na prática isso é incomum. Assim como as
categorias 1 e 2, a categoria 4 não é mais reconhecida pela TIA e os
cabos não são mais fabricados, ao contrário dos cabos de categoria
3, que continuam sendo usados em instalações telefônicas.
Par Trançado - Categorias
Categoria 5: Os cabos de categoria 5 são o requisito mínimo para redes
100BASE-TX e 1000BASE-T, que são, respectivamente, os padrões de rede de
100 e 1000 megabits usados atualmente. Os cabos cat 5 seguem padrões de
fabricação muito mais estritos e suportam freqüências de até 100 MHz, o que
representa um grande salto em relação aos cabos cat 3.
Apesar disso, é muito raro encontrar cabos cat 5 à venda atualmente, pois
eles foram substituídos pelos cabos categoria 5e (o "e" vem de
"enhanced"), uma versão aperfeiçoada do padrão, com normas mais estritas,
desenvolvidas de forma a reduzir a interferência entre os cabos e a perda de
sinal, o que ajuda em cabos mais longos, perto dos 100 metros permitidos.
Par Trançado - Categorias
Categoria 6: Esta categoria de cabos foi originalmente desenvolvida para
ser usada no padrão Gigabit Ethernet, mas com o desenvolvimento do
padrão para cabos categoria 5 sua adoção acabou sendo retardada, já que,
embora os cabos categoria 6 ofereçam uma qualidade superior, o alcance
continua sendo de apenas 100 metros, de forma que, embora a melhor
qualidade dos cabos cat 6 seja sempre desejável, acaba não existindo muito
ganho na prática.
Os cabos categoria 6 utilizam especificações ainda mais estritas que os de
categoria 5e e suportam freqüências de até 250 MHz. Além de serem
usados em substituição dos cabos cat 5 e 5e, eles podem ser usados em
redes 10G, mas nesse caso o alcance é de apenas 55 metros.
Par Trançado - Categorias
Categoria 6: Uma das medidas para reduzir o crosstalk
(interferências entre os pares de cabos) no cat 6a foi distanciá-los
usando um separador. Isso aumentou a espessura dos cabos de 5.6
mm para 7.9 mm e tornou-os um pouco menos flexíveis. A diferença
pode parecer pequena, mas ao juntar vários cabos ela se torna
considerável
Par Trançado - Categorias
Existem também os cabos categoria 7, que podem vir a ser usados
no padrão de 100 gigabits, que está em estágio inicial de
desenvolvimento.
Outro padrão que pode vir (ou não) a ser usado no futuro são os
conectores TERA, padrão desenvolvido pela Siemon. Embora muito
mais caro e complexo que os conectores RJ45 atuais, o TERA oferece
a vantagem de ser inteiramente blindado e utilizar um sistema
especial de encaixe, que reduz a possibilidade de mal contato:
Fibra óptica
Embora a sílica seja um material abundante, os cabos de fibra óptica
são caros devido ao complicado processo de fabricação, assim como
no caso dos processadores, que são produzidos a partir do silício. A
diferença entre sílica e silício é que o silício é o elemento Si puro,
enquanto a sílica é composta por dióxido de silício, composto por um
átomo de silício e dois de oxigênio. O silício é cinza escuro e obstrui a
passagem da luz, enquanto a sílica é transparente.
Fibra óptica
Os cabos de fibra óptica utilizam o fenômeno da refração interna
total para transmitir feixes de luz a longas distâncias. Um núcleo de
vidro muito fino, feito de sílica com alto grau de pureza é envolvido
por uma camada (também de sílica) com índice de refração mais
baixo, chamada de cladding, o que faz com que a luz transmitida
pelo núcleo de fibra seja refletida pelas paredes internas do cabo.
Com isso, apesar de ser transparente, a fibra é capaz de conduzir a
luz por longas distâncias, com um índice de perda muito pequeno Fibra óptica
O núcleo e o cladding são os dois componentes funcionais da fibra óptica.
Eles formam um conjunto muito fino (com cerca de 125 microns, ou seja,
pouco mais de um décimo de um milímetro) e frágil, que é recoberto por uma
camada mais espessa de um material protetor, que tem a finalidade de
fortalecer o cabo e atenuar impactos chamado de coating, ou buffer. O cabo
resultante é então protegido por uma malha de fibras protetoras, composta
de fibras de kevlar (que têm a função de evitar que o cabo seja danificado ou
partido quando puxado) e por uma nova cobertura plástica, chamada de
jacket, ou jaqueta, que sela o cabo: Fibra óptica
Cabos destinados a redes locais tipicamente contêm um único fio de fibra,
mas cabos destinados a links de longa distância e ao uso na área de
telecomunicações contêm vários fios, que compartilham as fibras de kevlar e
a cobertura externa:
Fibra óptica
Existem dois tipos de cabos de fibra óptica, os multimodo ou MMF
(multimode fibre) e os monomodo ou SMF (singlemode fibre):
Fibra óptica
Para efeito de comparação, as fibras multimodo permitem um alcance de até
550 metros no Gigabit Ethernet e 300 metros no 10 Gigabit, enquanto as
fibras monomodo podem atingir até 80 km no padrão 10
Gigabit. Esta brutal diferença faz com que as fibras multimodo sejam
utilizadas apenas em conexões de curta distância, já que sairia muito mais
caro usar cabos multimodo e repetidores do que usar um único
cabo monomodo de um ponto ao outro.
Considerando que um mícron corresponde a um milésimo de milímetro ,
pode-se imaginar a dificuldade que é preparar os cabos de fibra, emendar
fibras partidas e assim por diante. Diferente dos cabos de cobre, que podem
ser cortados e crimpados usando apenas ferramentas simples, as fibras
exigem mais equipamento e um manuseio muito mais cuidadoso.
Fibra óptica
Fibra óptica
ST (Straight Tip)
Conector ST e cabo de fibra com
conectores ST e LC
LC (Lucent Connector)
Pinagem
Ao contrário do cabo coaxial que possui somente dois fios - um interno e uma
malha metálica ao redor, que
elimina a interferência eletromagnética -, o par trançado é composto de oito
fios (4 pares), cada um com
uma cor diferente.
Cada trecho de cabo par trançado utiliza em suas pontas um conector do tipo
RJ-45, que justamente possui
8 pinos, um para cada fio do cabo.
Pinagem
Padrão T586A
Padrão T586B
Pinagem
Cabo straight (10, 100 ou 1000
megabits):
1- Branco com Laranja
2- Laranja
3- Branco com Verde
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Verde
7- Branco com Marrom
8- Marrom
1- Branco com Laranja
2- Laranja
3- Branco com Verde
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Verde
7- Branco com Marrom
8- Marrom
Cabo Cross-over (10 ou 100 megabits):
1- Branco com Laranja
2- Laranja
3- Branco com Verde
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Verde
7- Branco com Marrom
8- Marrom
Cabo cross-over para Gigabit Ethernet
1- Branco com Laranja
2- Laranja
3- Branco com Verde
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Verde
7- Branco com Marrom
8- Marrom
1- Branco com Verde
2- Verde
3- Branco com Laranja
4- Branco com Marrom
5- Marrom
6- Laranja
7- Azul
8- Branco com Azul
1- Branco com Verde
2- Verde
3- Branco com Laranja
4- Azul
5- Branco com Azul
6- Laranja
7- Branco com Marrom
8- Marrom
Pinagem
Padrão T586B