CABOS DE REDE
Os cabos em uma rede funcionam semelhantes às artérias e veias do nosso corpo, sua função é permitir que os dados circulem de um ponto ao outro. Ao longo de duas décadas eles evoluíram constantemente para proporcionar maior flexibilidade, maior alcance, maior velocidade
e segurança.
Mesmo com tantos avanços algumas redes necessitam utilizar tecnologias menos modernas, por questões de compatibilidade e recursos, por isso, nosso estudo será abrangente! Incluindo as primeiras gerações de cabeamento. Os profissionais da área precisam estar preparados para atender a demanda seja ela recente ou antiga

Há diversos tipos de cabos que podem atender às várias necessidades e tamanhos de redes, de pequenas a grandes.

 

Principais tipos de cabo e conectores

Cabeamento pode ser um assunto complexo. A Belden, importante fabricante de cabos, publica um catálogo que lista mais de 2.200 tipos. Felizmente, apenas três principais grupos de cabos são usados nas conexões da maioria das redes:

  • Coaxial (fino e grosso);
  • Par trançado (blindado e não blindado)
  • Fibra óptica (mono e multi-modo)

Cabo Coaxial

 Em certa época, cabo coaxial era o tipo de cabeamento de rede mais amplamente utilizado. Havia várias razões para a ampla utilização do cabo coaxial. Era relativamente barato, leve, flexível e fácil de manipular. A utilização era tão comum que sua instalação tornou-se segura e fácil de ser suportada.

 Em sua forma mais simples, o cabo coaxial é constituído por um núcleo de cobre sólido cercado por um isolante, uma blindagem de malha metálica e uma cobertura externa. Uma camada de folha isolante e outra camada de blindagem de malha metálica constituem o que se chama de blindagem dupla. Contudo, para ambientes sujeitos a interferências mais altas, está disponível a blindagem quádrupla. Esta é constituída por duas camadas de folha isolante e duas camadas de blindagem de malha metálica.

Define-se a blindagem como a malha metálica (ou de outro material) entrelaçada ou retorcida que cerca alguns tipos de cabos. A blindagem protege os dados transmitidos, absorvendo sinais eletrônicos dispersos, chamados de ruídos, para que não cheguem ao cabo e distorçam os dados.

O núcleo de um cabo coaxial transporta os sinais eletrônicos que constituem os dados. Esse núcleo do cabo pode ser sólido ou trançado. Se o núcleo for sólido, geralmente será de cobre. O núcleo é cercado por uma camada isolante que o separa da malha de fio. A malha de fio trançada funciona como um fio terra e protege o núcleo contra ruídos elétricos e diafonia. Diafonia é o transbordamento de sinal de um fio adjacente. O núcleo condutor e a malha de fio sempre devem estar separados entre si. Se entrarem em contato, o cabo estará sujeito a um curto-circuito e ruídos ou sinais dispersos da malha fluirão para o fio de cobre. Isso destruirá os dados.

O cabo inteiro é cercado por uma blindagem externa não condutora, geralmente de borracha, Teflon ou plástico. O cabo coaxial é mais resistente à interferência e atenuação que o cabo de par trançado. Atenuação é a perda de intensidade de sinal que começa a ocorrer conforme o sinal viaja ao longo de um cabo de cobre.

Há dois tipos de cabos coaxiais:

  • Fino (thinnet)
  • Grosso (thicknet)

O tipo que você selecionar depende da necessidade da sua rede específica.

Thinnet, Cabo Fino ou 10Base2

O thinnet é um cabo coaxial flexível de cerca de 0,63 cm de espessura. Por ser flexível e fácil de manipular, este tipo de cabo coaxial pode ser utilizado em quase todos os tipos de instalação de rede. As redes que utilizam o thinnet conectam o cabo diretamente a uma placa adaptadora de rede do computador. O cabo coaxial thinnet pode transportar um sinal por até aproximadamente 185 metros, antes de o sinal começar a sofreratenuação.

Os fabricantes de cabo chegaram a um consenso sobre algumas designações para tipos de cabos diferentes. O thinnet está incluído em um grupo citado como família RG-58 e tem uma impedância de 50 ohm. A impedância é a resistência, medidas em ohms, para a corrente alternada que flui em um fio. A principal diferença da família RG-58 é o núcleo central de cobre.  Este pode ser um núcleo de trançado ou de cobre sólido.

Thicknet, Cabo Grosso ou 10Base5

O thicknet é um cabo coaxial relativamente rígido, com cerca de 1,25 cm de diâmetro. Às vezes é chamado de Ethernet padrão porque foi o primeiro tipo de cabo utilizado com a arquitetura de rede bastante conhecida, Ethernet. O núcleo de cobre é mais espesso do que um thinnet.

Figura 2.2: Transceptor do cabo thicknet com detalhe de um conector vampiro

Quanto mais espesso for o núcleo de cobre, para mais longe o cabo poderá transportar os sinais. Isso significa que o thicknet pode transportar sinais para mais longe que o thinnet. O thicknet pode transportar um sinal por 500 metros. Portanto, devido à capacidade do thicknet para suportar transferência de dados ao longo de maiores distâncias, algumas vezes ele é mais utilizado como backbone, para a conexão de várias redes menores baseadas em thinnet. Um dispositivo transceptor conecta o cabo coaxial thinnet ao cabo coaxial thicknet maior.

Hardware da conexão coaxial

Tanto o thinnet como o thicknet utilizam o componente de conexão conhecido como conector naval britânico (BNC, British Naval Connector) para a conexão entre o cabo e os computadores. Há vários componentes importantes na família BNC, inclusive os seguintes:

  • Cabo com conector BNC: O cabo com conector BNC é soldado ou ajustado à extremidade do cabo.
  • Conector T BNC: Este conector une a placa de interface de rede do computador ao cabo de rede.
  • Conector Barrel BNC: Este conector é utilizado para unir dois cabos thinnet para formar um cabo de tamanho maior.
  • Terminador BNC: Em cada extremidade do cabo de barramento, é colocado um terminador BNC para absorver sinais  ambientes. Sem os terminadores BNC, uma rede de barramentos não funcionará.

Considerações:

O cabeamento coaxial participa em uma grande fatia do mercado quando é necessário atender uma das situações descritas abaixo:

  • Transmitir voz, vídeo e dados;
  • Transmitir dados por distâncias maiores do que os cabeamentos mais baratos conseguem;
  • Uma tecnologia bem conhecida que ofereça razoável proteção aos dados.

Porém com a redução nos custos da fibra óptica e melhoria de qualidade nos cabos de par trançado o mercado está migrando para as novas tecnologias deixando de lado o cabo coaxial. Outro problema do cabo coaxial era verificado com quedas da rede provocada por mau contato em qualquer um dos pontos da rede, a identificação dessa falha é difícil e também contribuiu para o crescimento na utilização do cabo de par trançado.

Cabo de par trançado

Em sua forma mais simples, o cabo de par trançado é constituído por dois filamentos isolados de cobre torcidos. Há dois tipos de cabos de par trançado: par trançado não-blindado (UTP, Unshielded Twisted-Pair) e par trançado blindado (STP, Shielded Twisted-Pair).

Figura 2.3: Cabos de par trançado não-blindado e par trançado blindado

Freqüentemente, vários fios de par trançados são agrupados e fechados em um revestimento protetor para formar um cabo. O número real de pares em um cabo varia. A torção elimina o ruído elétrico dos pares adjacentes e de outras fontes, como motores, relés e transformadores.

Par trançado não-blindado (UTP), 10BaseT

O UTP que utiliza a especificação 10BaseT é o tipo mais popular de cabo de par trançado e é sem dúvida o mais popular cabeamento de LAN. O comprimento máximo de segmento de cabo é de cerca de 100 metros. O UTP é constituído por dois fios de cobre isolados. Dependendo da finalidade, há especificações de UTP que controlam o número de torções permitidas por metro de cabo. No continente norte-americano, o cabo UTP é o mais normalmente utilizado nos sistemas telefônicos existentes e já está instalado em muitos prédios de escritório.

O UTP é especificado no Commercial Building Wiring Standard (padrão cabeamento de prédios comerciais), da Associação de Indústrias Eletrônicas e Associações de Indústrias de Telecomunicações (EIA / TIA,Electronic Industries Association / Telecommunications Industries Association) 568. A EIA /TIA 568 utilizou o UTP para criar padrões que se aplicam a várias situações de construção e cabeamento e garantir a compatibilidade de produtos para os clientes. Esses padrões incluem cinco categorias de UTP:

Categoria 1: Refere-se ao cabo telefônico UTP tradicional que pode transportar voz, mas não dados. A maioria dos cabos telefônicos anteriores a 1983 era de cabos pertencentes à Categoria 1.

Categoria 2: Esta categoria certifica o cabo UTP para transmissões de dados de até 4 Mbps (megabits por segundo). Contém quatro pares trançados.

Categoria 3: Esta categoria certifica o cabo UTP para transmissões de dados de até 10 Mbps. Contém quatro pares trançados com cerca de nove torções por metro.

Categoria 4: Esta categoria certifica o cabo UTP para transmissões de dados de até 16 Mbps. Contém quatro pares trançados.

Categoria 5: Esta categoria certifica o cabo UTP para transmissões de dados de até 100 Mbps. Contém quatro pares trançados de fio de cobre.

Categoria 5e e 6: Esta categoria certifica o cabo UTP para transmissões de dados em Gigabit Ethernet. Contém quatro pares trançados de fio de cobre.

A maioria dos sistemas telefônicos utiliza um tipo de UTP. Na realidade, um motivo de o UTP ser tão popular é o fato de muitos prédios serem cabeados previamente por sistemas telefônicos de par trançado. Como parte deste cabeamento prévio, geralmente é instalado cabo UTP adicional, para atende às necessidades futuras de cabeamento. Se o par trançado previamente instalado for de uma categoria apropriada para suportar transmissão de dados, poderá ser utilizado em uma rede de computador. Contudo, deve-se ter cuidado porque o fio telefônico comum pode não ter a torção e outras características elétricas necessárias à transmissão de dados de computador sem ruídos e segura.

Um problema potencial com todos os tipos de cabos é a diafonia. Você deve se lembrar que a diafonia é definida como sinais de uma linha que se misturam com sinais de outra. O UTP é especificamente suscetível à diafonia. A blindagem é utilizada para reduzi-la.

Par trançado blindado (STP)

O STP utiliza uma proteção de cobre entrelaçada de maior qualidade e mais protetora do que a do UTP. O STP também utiliza um envoltório de folha metálica entre e em torno dos pares de fio e, internamente, entre as torções dos pares. Isso proporciona ao STP ótimo isolamento para proteger os dados transmitidos contra interferências externas. Isso significa que o STP é menos suscetível à interferência elétrica e suporta taxas de transmissão maiores, ao longo de distâncias maiores, do que o UTP.

Componentes do Cabeamento de Par Trançado

O par trançado utiliza o conector telefônico RJ-45 para conectar-se a um computador. Esse conector é semelhante ao conector telefônico RJ-11 (conector utilizado na telefonia). Embora pareçam iguais à primeira vista, há diferenças essenciais entre os dois. O RJ-45 é ligeiramente maior e não se ajustará à tomada telefônica RJ-11. O RJ-45 aloja oito conexões de cabo, ao passo que o RJ-11 só aloja quatro.

Considerações sobre o cabo de par trançado:

  • Utilize cabo de par trançado se:
    • A área a ser coberta pela rede for relativamente pequena;
    • Desejar uma instalação relativamente fácil de manejar em que as conexões do computador sejam simples.
  • Não utilize o cabo de par trançado se:
    • Em ambientes externos, instalações subterrâneas e áreas com grande influência eletromagnética.

Cabo de fibra óptica, 100BaseFL

Em cabo de fibra óptica, as fibras ópticas transportam sinais de dados na forma de pulsos modulados de luz. Esse é um meio relativamente seguro de enviar dados porque nenhum impulso elétrico é transportado no cabo de fibra óptica. Isso significa que não é possível interceptar o cabo de fibra óptica e subtrair seus dados, o que pode acontecer com qualquer cabo baseado em cobre que transporta dados na forma de sinais eletrônicos. O cabo de fibra óptica é apropriado para transmissão de dados a grande velocidade e alta capacidade, devido à ausência de atenuação e à pureza do sinal.

Vantagens

  • LARGURA DE BANDA: É a medida da capacidade de transportar informações, as fibras têm capacidade de largura de banda aproximado de 1 THz, excedendo amplamente os cabos de cobre.
  • BAIXA PERDA: As perdas comprometem a distância para os link’s, nos casos de cabos de cobre, a atenuação aumenta de acordo com a freqüência. E na fibra óptica as perdas são as mesmas para qualquer distância.
  • Imunidade eletromagnética (EMI): A fibra não irradia e nem recebe radiação eletromagnética, resolvendo os problemas de diversos ambientes.
  • Segurança: É extremamente difícil interferir em uma fibra sem que umas de suas pontas seja inutilizada, por isso é muito usada em aplicações militares.
  • Baixo peso: Uma fibra é muito mais leve que um fio de cobre.
  • Cabo de cobre
  • 200 pares (0,5-EAP).
  • Diâmetro Exterior: 30 mm
  • ~1000 Kg por Km
  • Cabo de Fibra
  • 12 fibras (CDI).
  • Diâmetro Exterior: 6,5 mm
  • ~37 Kg por Km

Composição da fibra óptica

Uma fibra óptica é constituída por um cilindro de vidro extremamente fino, chamado de núcleo, cercado por uma camada concêntrica de vidro, conhecida como revestimento. As fibras algumas vezes são feitas de plástico. O plástico é mais fácil de instalar, mas não pode transportar os pulsos de luz para tão longe quanto o vidro.

Cada filamento de vidro transporta o sinal somente em uma direção, portanto, um cabo é constituído de dois filamentos com invólucros separados. Um filamento transmite e outro recebe. Uma camada de plástico de reforço circunda cada filamento de vidro e fibras kevlar. As fibras kevlar do conector óptico são colocadas entre os dois cabos, que são revestidos com plástico.

Figura 2.5: Cabo de fibra óptica

As transmissões via cabo de fibra óptica não estão sujeitas à interferência elétrica e são extremamente velozes (atualmente são transmitidas cerca de 100 Mbps, atingindo Tbps). Podem transportar um sinal – pulso de luz – por quilômetros.

Estrutura da Fibra Óptica

A espessura da fibra indica se a mesma é mono ou multi-modo. A Fibra multi-modo é mais grossa e consequentemente os feixes de luz refletem dentro da fibra de vidro perdendo potênica mais rapidamente. Em compensaçao a fibra mono-modo é mais fina e conduz o sinal de luz mais homogêneamente reduzindo a atenuação, no entanto esta fibra mais fina é mais cara que a fibra multi-modo.

Conectores

Considerações sobre a fibra óptica:

  • Utilize cabo de fibra óptica se:
    • Tiver que transmitir dados a velocidade muito altas, ao longo de grandes distâncias, em uma mídia extremamente segura.
  • Não utilize cabo de fibra óptica se:

COMO SÃO OS CABOS DE REDES?

/ ANA PAULA GENTILI / Deixe um comentário

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