Aula01 - Cabeamento
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O documento descreve as principais categorias de cabos de rede, desde a categoria 1 até a categoria 6a. Explica que os cabos cat 5e são os mais comuns atualmente no Brasil para redes de 100Mbps e 1000Mbps, mas estão sendo substituídos pelos cabos cat 6 e cat 6a, adequados também para redes de 10Gbps. Os cabos de par trançado utilizam entrelaçamento dos pares para proteger os sinais contra interferências.
Aula01 - Cabeamento
- 2. Categoria da cabos ● 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):
- 3. Categoria da cabos ● No caso dos cabos cat 5e, cada caixa custa em torno de 200 reais aqui no Brasil, o que dá cerca 66 centavos o metro. Os cabos de categoria 6 e 6a ainda são mais caros, mas devem cair a um patamar de preço similar ao longo dos próximos anos. ● Os cabos de par trançados são compostos por 4 pares de fios de cobre que, como o nome sugere, são trançados entre si. Este sistema cria uma barreira eletromagnética, protegendo as transmissões de interferências externas, sem a necessidade de usar uma camada de blindagem.
- 4. Categoria da cabos ● Para evitar que os sinais de um cabo interfiram com os dos vizinhos, cada par de cabos utiliza um padrão de entrançamento diferente, com um número diferente de tranças por metro.
- 5. Categoria da cabos ● O uso de tranças nos cabos é uma idéia antiga, que remonta ao final do século 19, quando a técnica passou a ser utilizada no sistema telefônico, de forma a aumentar a distância que o sinal era capaz de percorrer. ● Originalmente, as tranças dos cabos não seguiam um padrão definido, mas, com o passar do tempo, o número de tranças por metro, juntamente com outros detalhes técnicos foram padronizados. Isso permitiu que os cabos de par trançado, originalmente desenvolvidos para transportar sinais de voz, dessem um grande salto de qualidade, passando a atender redes de 10, 100, 1000 e recentemente de 10000 megabits, uma evolução realmente notável.
- 6. Categoria da cabos ● Para potencializar o efeito da blindagem eletromagnética, as placas de rede utilizam o sistema "balanced pair" de transmissão, onde, dentro de cada par, os dois fios enviam o mesmo sinal (e não transmissões separadas, como geralmente se pensa), porém com a polaridade invertida. Para um bit "1", o primeiro fio envia um sinal elétrico positivo, enquanto o outro envia um sinal elétrico negativo:
- 8. Categoria da cabos ● Ou seja, o segundo fio é usado para enviar uma cópia invertida da transmissão enviada através do primeiro, o que tira proveito das tranças do cabo para criar o campo eletromagnético que protege os sinais contra interferências externas, mesmo nos cabos sem blindagem. Devido a esta técnica de transmissão, os cabos de par trançado são também chamados de "balanced twisted pair", ou "cabo de par trançado balanceado".
- 9. Categoria da cabos ● Voltando ao tema inicial, em todas as categorias, a distância máxima permitida é de 100 metros (com exceção das redes 10G com cabos categoria 6, onde a distância máxima cai para apenas 55 metros). O que muda é a freqüência e, conseqüentemente, a taxa máxima de transferência de dados suportada pelo cabo, além do nível de imunidade a interferências externas. Vamos então a uma descrição das categorias de cabos de par trançado existentes:
- 10. Categoria da cabos ● 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.
- 11. Categoria da cabos ● 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.
- 12. Categoria da cabos ● A principal diferença do cabo de categoria 3 para os obsoletos cabos de categoria 1 e 2 é o entrançamento dos pares de cabos. Enquanto nos cabos 1 e 2 não existe um padrão definido, os cabos de categoria 3 (assim como os de categoria 4 e 5) possuem pelo menos 24 tranças por metro e, por isso, são muito mais resistentes a ruídos externos. Cada par de cabos tem um número diferente de tranças por metro, o que atenua as interferências entre os pares de cabos.
- 13. Categoria da cabos ● 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.
- 14. Categoria da cabos ● 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.
- 15. Categoria da cabos ● 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. ● Os cabos cat 5e devem suportar os mesmos 100 MHz dos cabos cat 5, mas este valor é uma especificação mínima e não um número exato. Nada impede que fabricantes produzam cabos acima do padrão, certificando-os para freqüências mais elevadas. Com isso, não é difícil encontrar no mercado cabos cat 5e certificados para 110 MHz, 125 MHz ou mesmo 155 MHz, embora na prática isso não faça muita diferença, já que os 100 MHz são suficientes para as redes 100BASE-TX e 1000BASE-T. ● Os cabos 5e são os mais comuns atualmente, mas eles estão em processo de substituição pelos cabos categoria 6 e categoria 6a, que podem ser usados em redes de 10 gigabits.
- 16. Categoria da cabos ● 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. ● Para permitir o uso de cabos de até 100 metros em redes 10G foi criada uma nova categoria de cabos, a categoria 6a ("a" de "augmented", ou ampliado). Eles suportam freqüências de até 500 MHz e utilizam um conjunto de medidas para reduzir a perda de sinal e tornar o cabo mais resistente a interferências.
- 17. Par trancado (Twisted pair) ● 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 elétrica, motores, inversores de frequência) e também não podem ficar em ambientes com umidade.
- 18. Par trancado (Twisted pair) ● Shielded 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 em cada par. É recomendado para ambientes com interferência eletromagnética acentuada. Por causa de sua blindagem especial em cada par acaba possuindo um custo mais elevado. Caso o ambiente possua umidade, grande interferência eletromagnética, distâncias acima de 100 metros ou exposto diretamente ao sol ainda é aconselhável o uso de cabos de fibra óptica.
- 19. Par trancado (Twisted pair) ● 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 o conjunto de pares trançados, melhorando a resposta ao EMI, embora exija maiores cuidados quanto ao aterramento para garantir eficácia frente às interferências.
- 20. Par trancado (Twisted pair) Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Cabo_de_par_tran %C3%A7ado
- 21. Padrões T 568 A e T 568 B ● Os padrões TIA/EIA 568A e 568B foram desenvolvidos em 1991 pela EIA (Electronics Industries Alliance) e pela TIA (Telecomunications Industry Association) denominada EIA/TIA-568 para normatizar as ligações elétricas/eletrônicas de cabos de rede e sua conectorização. Até então não se possuíam normas especificas para estas ligações, que eram, na época, realizadas conforme a definição de cada instalador. Em 1994 a norma 568A foi revisada contemplando cabeamentos Categoria 4 e 5 (UTP – Unshielded Twisted Pair) e em 2001 foi publicada a norma EIA/TIA 568-B que trata de 10 categorias diferentes. O Brasil possui sua própria norma que é a ABNT 14565: 2000 baseada na ISO/IEC 11801.
- 22. Padrões T 568 A e T 568 B ● Em nada difere o padrão 568A do 568B e relação a performance ou qualquer outro atributo físico do cabeamento. A única diferença é relacionada a posição de seus pares na conectorização. Para melhor entendimento a tabela abaixo representa a formação dos pares.
- 23. Padrões T 568 A e T 568 B
- 24. Padrões T 568 A e T 568 B Como pode se notar há uma inversão nos pares do padrão 568A, pinos 3 e 6 do par 2, para pinos 1 e 2 no padrão 568B.
- 25. Padrões T 568 A e T 568 B ● No Brasil a maior parte das redes está montada no padrão 568A. Eventualmente é necessária a crimpagem de um cabo “crossover” onde o par TX(3) se liga ao par RX(2). Isso se deve a alguns equipamentos que não dispõe de inteligência de chaveamento TX/RX. Para alcançar esse objetivo crimpa-se uma ponta com o padrão 568A e a outra com 568B.
- 27. Exercicios 1.Quantas categorias de cabos existe atualmente no mercado?Cite-as 2.Qual padrão de categoria mais usado no Brasil? 3.Para que serve o trançado nos cabos UTP? 4. Para que serve o sistema de balanced pair nos cabos par trançado? 5. Qual o tamanhao maximo de um cabo Par trançado Cat. 5? 6. Descreva as principais caracteristicas dos cabos Unshielded Twisted Pair - UTP. 7. Descreva as principais caracteristicas dos cabos Shielded Twisted Pair - STP 8. Descreva as principais caracteristicas dos cabos Screened Twisted Pair - ScTP 9.Qual a diferença entre os cabos com padrão T 568 A e T 568 B? 10. Como podemos fazer um cabo Crossover? E para que serve os cabos Crossover?