ICORLI-Ruben

Cabos coaxiais

O cabo coaxial é um tipo de cabo condutor usado para transmitir sinais. Este tipo de cabo é constituído por diversas camadas concêntricas de condutores e isolantes, daí o nome coaxial.
O cabo coaxial é constituído por um fio de cobre condutor revestido por um material isolante e rodeado duma blindagem. Este meio permite transmissões até frequências muito elevadas e isto para longas distâncias.

Cabos ópticos

São feitos de: Fibra óptica é um pedaço de vidro ou de materiais poliméricos com capacidade de transmitir luz. Tal filamento pode apresentar diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros ínfimos, da ordem de micrómetros (mais finos que um fio de cabelo) até vários milímetros.

As Vantagens da utilização de Fibras Ópticas

As características especiais das fibras ópticas implicam consideráveis vantagens em relação aos suportes físicos de transmissão convencionais, tais como o par metálico e o cabo coaxial. Mesmo considerando-se o suporte de rádio - frequência em microondas, a transmissão por fibras ópticas oferece condições bastante vantajosas. As poucas desvantagens no uso de fibras ópticas podem, em geral, ser consideradas transitórias, pois resultam principalmente da relativa imaturidade da tecnologia associada.
As principais características das fibras ópticas, destacando suas vantagens como meio de transmissão, são os seguintes:
A-) Banda passante potencialmente enorme
A transmissão em fibras ópticas é realizada em frequências ópticas portadoras na faixa espectral de 1014 a 1015 Hz (100 a 1000 THz). Isto significa uma capacidade de transmissão potencial, no mínimo, 10.000 vezes superior, por exemplo, à capacidade dos actuais sistemas de microondas que operam com uma banda passante útil de 700 MHz. Além de suportar um aumento significativo de número de canais de voz e /ou de vídeo num mesmo circuito telefónico, essa enorme banda passante permite novas aplicações. Actualmente, já estão disponíveis fibras ópticas comerciais com produtos banda passante versus distância superiores a 200 GHz.Km. Isso contrasta significativamente com os suportes convencionais onde, por exemplo, um cabo coaxial apresenta uma banda passante útil máxima em torno de 400 MHz. A Figura 2.1 compara as características de atenuação (plana) versus freqüência de uma fibra óptica típica com relação a vários suportes de transmissão usados em sistemas telefônicos.

Existem três tipos de cabos Par trançado:

 Unshielded Twisted Pair - UTP ou Par Trançado sem Blindagem: é o mais usado atualmente tanto em redes domésticas quanto em grandes redes industriais devido ao fácil manuseio, instalação, permitindo taxas de transmissão de até 100 Mbps com a utilização do cabo CAT 5e; é o mais barato para distâncias de até 100 metros; Para distâncias maiores emprega-se cabos de fibra óptica. Sua estrutura é de quatro pares de fios entrelaçados e revestidos por uma capa de PVC. Pela falta de blindagem este tipo de cabo não é recomendado ser instalado próximo a equipamentos que possam gerar campos magnéticos (fios de rede eléctrica, motores, inversores de frequência) e também não podem ficar em ambientes com Humidade.
 Shield Twisted Pair - STP ou Par Trançado Blindado (cabo com blindagem): É semelhante ao UTP. A diferença é que possui uma blindagem feita com a malha metálica. É recomendado para ambientes com interferência electromagnética acentuada. Por causa de sua blindagem possui um custo mais elevado. Caso o ambiente possua humidade, grande interferência electromagnética, distâncias acima de 100 metros ou exposto directamente ao sol ainda é aconselhável o uso de cabos de fibra óptica.
 Screened Twisted Pair - ScTP também referenciado como FTP (Foil Twisted Pair), os cabos são cobertos pelo mesmo composto do UTP categoria 5 Plenum, para este tipo de cabo, no entanto, uma película de metal é enrolada sobre cada par trançado, melhorando a resposta ao EMI, embora exija maiores cuidados quanto ao aterramento para garantir eficácia frente às interferências.

Categoria

Os cabos UTP foram padronizados pelas normas da EIA/TIA-568-B e são divididos em 9 categorias, levando em conta o nível de segurança e a bitola do fio, onde os números maiores indicam fios com diâmetros menores, veja abaixo um resumo simplificado dos cabos UTP.
 Categoria do cabo 1 (CAT1): Consiste em um cabo blindado com dois pares trançados compostos por fios 26 AWG. São utilizados por equipamentos de telecomunicação e rádio. Foi usado nas primeiras redes Token-ring mas não é aconselhável para uma rede par trançado.
(CAT1 não é mais recomendado pela TIA/EIA).
 Categoria do cabo 2 (CAT2): É formado por pares de fios blindados (para voz) e pares de fios não blindados (para dados). Também foi projetado para antigas redes token ring EARCnet chegando a velocidade de 4 Mbps.
(CAT2 não é mais recomendado pela TIA/EIA).
 Categoria do cabo 3 (CAT3): É um cabo não blindado (UTP) usado para dados de até 10Mbits com a capacidade de banda de até 16 MHz. Foi muito usado nas redes Ethernetcriadas nos anos noventa (10BASET). Ele ainda pode ser usado para VOIP, rede de telefonia e redes de comunicação 10BASET e 100BASET4.
(CAT3 é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B).
 Categoria do cabo 4 (CAT4): É um cabo par trançado não blindado (UTP) que pode ser utilizado para transmitir dados a uma frequência de até 20 MHz e dados a 20 Mbps. Foi usado em redes que podem actuar com taxa de transmissão de até 20Mbps como token ring, 10BASET e 100BASET4. Não é mais utilizado pois foi substituído pelos cabos CAT5 e CAT5e.
(CAT4 não é mais recomendado pela TIA/EIA).
 Categoria do cabo 5 (CAT5): usado em redes fast ethernet em frequências de até 100 MHz com uma taxa de 100 Mbps.
(CAT5 não é mais recomendado pela TIA/EIA).
 Categoria do cabo 5e (CAT5e): é uma melhoria da categoria 5. Pode ser usado para frequências até 125 MHz em redes 1000BASE-T gigabit ethernet. Ela foi criada com a nova revisão da norma EIA/TIA-568-B.

As redes sem fio apresentam as seguintes vantagens:

Flexibilidade: dentro da área de cobertura, uma determinada estação pode se comunicar sem nenhuma restrição. Além disso, permite que a rede alcance lugares onde os fios não poderiam chegar.
Facilidade: a instalação pode ser rápida, evitando a passagem de cabos através de paredes, canaletas e forros, portanto uso mais eficiente do espaço físico.
Redução do custo agregado: mesmo mais dispendiosa que uma rede cabeada, estão agregadas.
vantagens como: melhor utilização dos investimentos em tecnologias existentes como laptops, rede de dados e voz, aplicativos, agilidade nas respostas aos clientes.
Diversas topologias: podem ser configuradas em uma variedade de topologias para atender a aplicações específicas. As configurações são facilmente alteradas, facilidade de expansão, manutenção reduzida.

Em contrapartida, apresentam as seguintes desvantagens:

Qualidade de serviço: a qualidade do serviço provido ainda é menor que a das redes cabeadas. Tendo como principais razões para isso a pequena banda passante devido às limitações da radiotransmissão e a alta taxa de erro devido à interferência.
Custo: o preço dos equipamentos de Redes sem Fio é mais alto que os equivalentes em redes cabeadas.
Segurança: intrinsecamente, os canais sem fio são mais suscetíveis a interceptores não desejados. O uso de ondas de rádio na transmissão de dados também pode interferir em outros equipamentos de alta tecnologia, como por exemplo, equipamentos utilizados em hospitais. Além disso, equipamentos elétricos são capazes de interferir na transmissão acarretando em perdas de dados e alta taxa de erros na transmissão.
Baixa transferência de dados: embora a taxa de transmissão das Redes sem Fio esteja crescendo rapidamente, ela ainda é muito baixa se comparada com as redes cabeadas.

Ondas Rádio:

Ondas de rádio são radiações eletromagnéticas com comprimento de onda maior e frequência menor do que a radiação infravermelha. São usadas para a comunicação em rádios amadores, radiodifusão (rádio e televisão), telefonia móvel.
Nesta também estão incluídas as ondas do tipo VHF e UHF.
Um dos vários tipos de onda, as ondas hertzianas são popularmente conhecidas como ondas de rádio-frequência ou simplesmente ondas de rádio. Usadas, principalmente, em difusão de rádio, elas estão também presentes na difusão de televisão, em sistemas de comunicação terrestre ou via satélite, radionavegação, radiolocalização e diatermia.

Ondas Microondas:

As micro-ondas são ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda maiores que os dos raios infravermelhos, mas menores que o comprimento de onda das ondas de rádio variando o comprimento de onda, consoante os autores, de 1 m (0,3 GHz de frequência) até 1,0mm (300 GHz de frequência) - intervalo equivalente às faixas UHF, SHF e EHF.
Nota: acima dos 300 GHz, a absorção da radiação electromagnética pela atmosfera da Terra é tão grande que a atmosfera é praticamente opaca para as frequências mais altas, até que se torna novamente transparente na, assim chamada, "janela" do infravermelho até a luz visível.

Ondas satélite:

Os satélites utilizados para telecomunicações ou transmissão de dados sob a forma digital encontram-se situados em órbitas geostacionárias, em torno do equador, a cerca de 30-40 Km da superfície terrestre. A comunicação com esses satélites implica antenas parabólicas, ou seja, dispositivos de transmissão e recepção capazes de efectuar: - os uplinks: as emissões da Terra para o satélite; - os downlinks: as recepções do satélite para a Terra. As ondas de satélite são utilizadas em comunicações intercontinentaisou abrangendo grandes distâncias geográficas e, normalmente, suportam uma largura de banda elevada (da ordem dos 500 MHz), embora estejam sujeitas a atrasos devido às grandes distâncias percorridas.

Placas de Rede

O que são e para que servem
Uma placa de rede (também chamada adaptador de rede ou NIC) é um dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede.
A placa de rede é o hardware que permite aos computadores conversarem entre si através da rede. Sua função é controlar todo o envio e recebimento de dados através da rede. Cada arquitetura de rede exige um tipo específico de placa de rede; sendo as arquiteturas mais comuns a rede em anel Token Ring e a tipo Ethernet.
Além da arquitetura usada, as placas de rede à venda no mercado diferenciam-se também pela taxa de transmissão, cabos de rede suportados e barramento utilizado (On-Board, PCI, ISA ou Externa via USB). As placas de rede para Notebooks podem ser on-board ou PCMCIA.
Quanto à taxa de transmissão, temos placas Ethernet de 10 Mbps / 100 Mbps / 1000 Mbps e placas Token Ring de 4 Mbps e 16 Mbps. Como vimos no trecho anterior, devemos utilizar cabos adequados à velocidade da placa de rede. Usando placas Ethernet de 10 Mbps, por exemplo, devemos utilizar cabos de par trançado de categoria 3 ou 5, ou então cabos coaxiais. Usando uma placa de 100 Mbps o requisito mínimo a nível de cabeamento são cabos de par trançado blindados nível 5. No caso de redes Token Ring, os requisitos são cabos de par trançado categoria 2 (recomendável o uso de cabos categoria 3) para placas de rede de 4 Mbps, e cabos de par trançado blindado categoria 4 para placas de 16 Mbps. Devido às exigências de uma topologia em estrela das redes Token Ring, nenhuma placa de rede Token Ring suporta o uso de cabos coaxiais.

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Placa de rede externa.

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Placa de rede PEMCIA.

Modem

O que é e para que servem

A palavra Modem vem da junção das palavras modulador e demodulador.[1][2] Ele é um dispositivo eletrônico que modula um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefônica, e que demodula o sinal analógico e o reconverte para o formato digital original.[2] Utilizado para conexão à Internet, BBS, ou a outro computador.
O processo de conversão de sinais binários para analógicos é chamado de modulação/conversão digital-analógico. Quando o sinal é recebido, um outro modem reverte o processo (chamado demodulação). Ambos os modems devem estar trabalhando de acordo com os mesmos padrões, que especificam, entre outras coisas, a velocidade de transmissão (bps, baud, nível e algoritmo de compressão de dados, protocolo, etc).

Como Funcionam

Os computadores funcionam com binários, por isso é necessário haver uma maneira de representar os 1s e 0s do binário como som. Um modem faz precisamente isto, ao modular uma simples onda de som como transportador, com o fluxo dos caracteres binários.

Se pensar no transportador como um único som, tal como um tom de telefone que não se pode obter, então o sinal modulado é aquele em que o tom varia continuamente entre duas frequências ligeiramente diferentes, uma que representa um binário 1 e a outra um binário 0.

Esta mudança na frequência é tudo o que o modem do outro lado da linha tem de fazer. No entanto, apenas tem de reconhecer duas frequências e distinguir os 0s e 1s que representam, o que é um processo comparativamente simples. Assim, todas aquelas viagens pelo fio do telefone quando tem o seu PC ligado através de um modem são tons. Um modem do outro lado da linha faz a transformação contrária, reconstituindo um sinal binário através dos sons que recebe.

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Imagem de um Modem interno

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Imagem de um Modem interno

Repetidores

Em informática, repetidor é um equipamento utilizado para interligação de redes idênticas, pois eles amplificam e regeneram electricamente os sinais transmitidos no meio físico.

Um repetidor atua na camada física (Modelo OSI). Ele recebe todos os pacotes de cada uma das redes que interliga e os repete nas demais redes sem realizar qualquer tipo de tratamento sobre os mesmos. Não se podem usar muitos deste dispositivos em uma rede local, pois degeneram o sinal no domínio digital e causam problemas de sincronismo entre as interfaces de rede.

Repetidores são utilizados para estender a transmissão de ondas de rádio, por exemplo, redes wireless, wimax e telefonia celular. ele tem como sua principal função aumentar uma conexão de rede exemplo: digamos que eu tenho uma rede wireless na minha cidade e quero distribuir para outra cidade o repetidor é um óptimo equipamento ele é o responsável pelo sinal que pode sair de uma cidade para outra podem do assim melhorar muito o meu sinal!

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Hub

Hub (do Inglês, "transmitir") ou Radiodifusão é o processo pelo qual se transmite ou difunde determinada informação, tendo como principal característica que a mesma informação está sendo enviada para muitos receptores ao mesmo tempo. Este termo é utilizado em rádio, telecomunicações e em informática. A Televisão aberta e o rádio possuem suas difusões através de broadcast, onde uma ou mais antenas de transmissão enviam o sinal televisivo (ou, radio difusor) através de ondas electromagnéticas e qualquer aparelho de TV (ou, rádio) que conseguir captar poderá sintonizar o sinal. Em informática, o broadcast é utilizado em hubs (concentradores) ligados em redes LAN,MAN, WAN e TAN.

Hub

1ª geração 1984

-utilizados como
repetidores;
-Regeneram o sinal protegendo
contra atenuação e melhorando sua
qualidade;
-Dispositivos que conectam vários
segmentos de uma rede local,
estações de trabalho ou servidores ao
mesmo meio físico;

2ª geração permitem:

-gerenciamento local e remoto de
seus segmentos de redes,

interligação de arquiteturas
diferentes;

3ª geração

–“hubs inteligentes” apresentam:
funções de pontes (bridges), e
gerenciáveis por SNMP (Simple
Network Management Protocol);
Hubs de 4ª geração – “switchhubs”: conhecidos por switchs.

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Topologias de Rede:

Malha (Mesh)

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A imagem acima demonstra uma topologia típica de redes mesh, aonde coexistem vários nós e vários gateways que fazem parte da mesma rede.

Rede mesh ou rede de malha, é uma alternativa de protocolo de roteamento ao padrão 802.11 para diretrizes de tráfego de dados e voz além das redes a cabo ou infra-estrutura wireless.
Redes do tipo mesh possuem a vantagem de serem redes de baixo custo, fácil implantação e bastante tolerantes a falhas. Á esta característica tem-se dado o nome de "resiliência".
O segredo do sistema mesh está no protocolo de roteamento, que faz a varredura das diversas possibilidades de rotas de fluxo de dados, com base numa tabela dinâmica, onde o equipamento selecciona qual a rota mais eficiente a seguir para chegar ao seu objectivo, levando em conta a maior rapidez, com menor perda de pacotes, ou o acesso mais rápido à Internet, além de outros. Esta varredura é feita diversas vezes por segundo ou intervalo de tempo, sendo transparente ao usuário,mesmo quando ocorre alteração de rota de acesso aos gateWays, que são os nós que possuem acesso directo à internet. Por exemplo, quando o nó que estava sendo utilizado pára de funcionar ,o sistema se rearranja automaticamente, desviando o nó defeituoso, sem que usuário perceba ou perca a conexão.

Anel (Ring)

A topologia de rede em anel consiste em estações conectadas através de um circuito fechado, em série, formando um circuito fechado (anel). O anel não interliga as estações directamente, mas consiste de uma série de repetidores ligados por um meio físico, sendo cada estação ligada a estes repetidores. É uma configuração em desuso.

Redes em anel são capazes de transmitir e receber dados em configuração unidireccional; o projecto dos repetidores é mais simples e torna menos sofisticados os protocolos de comunicação que asseguram a entrega da mensagem corretamente e em seqüência ao destino, pois sendo unidireccionais evita o problema do roteamento.

Nesta topologia cada estação está conectada a apenas duas outras estações, quando todas estão activas. Uma desvantagem é que se, por acaso apenas uma das máquinas falhar, toda a rede pode ser comprometida, já que a informação só trafega em uma direcção.

Em termos práticos, nessas redes a fiação, que geralmente é realizada com cabos coaxiais, possui conectores BNC em formato de "T", onde uma das pontas se encaixa na placa de rede; uma é a origem do cabo vinda da máquina anterior e a outra será o prosseguimento para a máquina seguinte.

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Bus ou Barramento

Como nos computadores, numa rede o barramento é um caminho de transmissão de sinais, estes são largados e lidos pelos dispositivos cujo endereço foi especificado. No caso de uma rede com esta topologia em vez de sinais temos pacotes de dados, cujo cabeçalho contém o endereço do destinatário. Na figura seguinte pode ser visualizada uma topologia em barramento, que consiste num cabo com dois pontos terminais e com diversos dispositivos ligados ao barramento (cabo).

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Numa rede em barramento todos os dispositivos estão ligados directamente à linha por onde circulam os pacotes, pelo que todos os dispositivos da rede vêm os pacotes. Cada dispositivo da rede tem um endereço único, que permite através da análise dos pacotes seleccionar os que lhe são destinados.

Existe uma forma ligeiramente mais complexa desta topologia, e denominada barramento distribuido ou topologia em árvore. No barramento distribuido o barramento começa num ponto denominado raiz e apó s esse ponto partem vários ramos que têm ligados os dispositivos que compõeem a rede. Ao contrário da topologia em barramento simples esta disposição tem mais do que dois pontos terminais. O ponto de onde saiem os ramos é obtido por um simples conector, na figura seguinte pode ver-se a topologia de barramento distribuido.

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Estrela (Star)

Como o nome indica esta topologia tem a forma de uma estrela, e consiste em vários cabos que unem cada dispositivo a um ponto central. As redes Ethernet a 10 Mbps (10Base-T) são baseadas numa estrutura em estrela, e onde cada dispositivo da rede está ligado a um hub 10Base-T por um cabo de par entrançado (ou RJ45).

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Para que uma rede tenha topologia em estrela não é necessário ter uma disposição em forma de estrela, é necessário somente cada dispositivo da rede estar ligado por um cabo pró prio a um ponto central. A topologia em estrela distribuida é um pouco mais complexa que a topologia em estrela simples, pois neste caso existem multiplos pontos de ligação centrais, como se pode ver na próxima figura.

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Origem da Internet

A Internet surgiu a partir de pesquisas militares nos períodos áureos da Guerra Fria. Na década de 1960, quando dois blocos ideológicos e politicamente antagônicos exerciam enorme controle e influência no mundo, qualquer mecanismo, qualquer inovação, qualquer ferramenta nova poderia contribuir nessa disputa liderada pela União Soviética e por Estados Unidos: as duas superpotências compreendiam a eficácia e necessidade absoluta dos meios de comunicação. Nessa perspectiva, o governo dos Estados Unidos temia um ataque russo às bases militares. Um ataque poderia trazer a público informações sigilosas, tornando os EUA vulneráveis. Então foi idealizado um modelo de troca e compartilhamento de informações que permitisse a descentralização das mesmas. Assim, se o Pentágono fosse atingido, as informações armazenadas ali não estariam perdidas. Era preciso, portanto, criar uma rede, a ARPANET, criada pela ARPA, sigla para Advanced Research Projects Agency. Em 1962, J.C.R LickLider do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) já falava em termos da existência de uma Rede Galáxica.

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