Aula 12062010 - Tecnologia_Ethernet.pdf

REDE DE COMPUTADORES

TECNOLOGIA ETHERNET

Prof. Airton Ribeiro de Sousa

E-mail: [email protected]

SERVIO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIAL

TECNOLOGIA ETHERNET

Ethernet uma tecnologia de interconexo para redes

locais - Local Area Networks (LAN) - baseada no envio de

pacotes. Ela define cabeamento e sinais eltricos para a

camada fsica, e formato de pacotes e protocolos para a

camada de controle de acesso ao meio (Media Access

Control - MAC) do modelo OSI.

A Ethernet foi padronizada pelo IEEE como 802.3. A partir

dos anos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais

amplamente utilizada e tem tomado grande parte do

espao de outros padres de rede como Token Ring,

FDDI e ARCNET.

Tec. Redes Redes Computadores 2

HISTRICO ETHERNET

A Ethernet foi originalmente desenvolvida como um, entre

muitos, projeto pioneiro da Xerox PARC.

Entende-se, em geral, que a Ethernet foi inventada em

1973, quando Robert Metcalfe escreveu um memorando

para os seus chefes contando sobre o potencial dessa

tecnologia em redes locais. Contudo, Metcalfe afirma que,

na realidade, a Ethernet foi concebida durante um perodo

de vrios anos.

Em 1976, Metcalfe e David Boggs (seu assistente)

publicaram um artigo, Ethernet: Distributed Packet-

Switching For Local Computer Networks.


HISTRICO ETHERNET

Metcalfe deixou a Xerox em 1979 para promover o uso de

computadores pessoais e redes locais (LANs), e para isso

criou a 3Com. Ele conseguiu convencer a DEC, Intel, e

Xerox a trabalharem juntas para promover a Ethernet

como um padro, que foi publicado em 30 de setembro de

1980.

Competindo com elas na poca estavam dois sistemas

fortemente proprietrios, Token Ring e ARCNET. Em pouco

tempo ambos foram tomados por uma onda de produtos

Ethernet. No processo a 3Com se tornou uma grande

companhia.


CARACTERSTICAS ETHERNET

A tecnologia ethernet, basicamente, consiste de trs elementos: o meio fsico, as

regras de controle de acesso ao meio e o quadro ethernet.

O modo de transmisso uma caracterstica importante da ethernet, podendo ser:

Simplex: Caracteriza uma ligao na qual os dados circulam num s um sentido,ou seja do emissor para o receptor. Esta ligao til quando os dados no tm

necessidade de circular nos dois sentidos (Do computador para a impressora - do

mouse para o computador, da TV para o espectador).

Half-duplex: (Ligao de alternncia ou semi-duplex) Caracteriza uma ligao naqual os dados circulam num sentido ou no outro, mas no os dois simultaneamente.

Ex Walk Talk;

Full-duplex: (chamada tambm duplex) caracteriza uma ligao na qual osdados circulam de maneira bidirecional e simultaneamente. Assim, cada extremidade

da linha pode emitir e receber ao mesmo tempo, o que significa que a banda

concorrida est dividida por dois para cada sentido de emisso dos dados. Ex

Telefone, Comunicao Humana (De acordo com a proximidade)



A tecnologia ethernet basicamente consiste de trs elementosMeio fsico - Regras de controle de acesso ao meio - Quadro ethernet

Meio fsico

Durante sua vida um bit trafega por uma infinidade de caminhos at chegar ao seu

destino.

Cada bit enviado pela propagao de ondas eletromagnticas ou pulsos pticos

atravs de um meio fsico. Os meios fsicos podem ter formas distintas e no precisam

ser do mesmo tipo em todo o caminho.

Exemplos de meios fsicos incluem par-tranado, cabo coaxial, cabo de fibra-ptica,

espectro de rdio terrestre, espectro de rdio por satlite.

So duas as categorias dos meios fsicos.

Meios Guiados: As ondas so guiadas ao longo de um meio slido (Fios ticos Par tranado Coaxial e mais)

Meios no Guiados: As ondas propagam-se na atmosfera e no espao como o caso

das redes wireless ou redes guiadas por satlite.




Regras de controle de acesso ao meio

O modo de transmisso half-duplex requer que apenas uma estao transmitaenquanto as demais aguardam em silncio esta uma caracterstica bsica de ummeio fsico compartilhado. O controle deste processo fica a cargo do mtodo de

acesso Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - CSMA/CD. Qualquer

estao pode transmitir ao observar que meio encontra-se livre.

Pode ocorrer que duas ou mais estaes tentem transmitir simultaneamenteacarretando assim uma coliso no meio. Quando a coliso detectada, a estao

tenta retransmitir o pacote aps um intervalo de tempo aleatrio.

Isto implica que o CSMA/CD pode estar em trs estados transmitindo, disputando omeio ou est inativo.




Quadro ethernet

O quadro ethernet dividido em campos que contm as informaes necessrias ao

entendimento dos protocolos, dos meios e por fim da sua finalidade final que o

entendimento humano

Os principais campos podem ser descritos da seguinte maneira:

Destination Address: contem o endereo MAC do destinatrio;

Source Address: contem o endereo MAC do remetente;

Type/Length: indica o tamanho em Bytes do campo de dados;

Data: contm os dados que devero ser passados camada seguinte e deve

conter tamanho entre 46 bytes e 1500 bytes;

FCS Frame Check Sequence: contm o Cyclic Redundancy Check (CRC).




Quadro ethernet




A arquitetura, ou padro ETHERNET um dos mais difundidos meios detransmisso de dados utilizados nas redes instaladas.

Suas larguras de banda alcanadas so as seguintes:

Largura de

Banda

Descrio Nome Tcnico

10 Mbps Transmite 10 milhes de bps (Cabo Coaxial Fino) ThinEthernet

10 Mbps Transmite 10 milhes de bps (Cabo Coaxial Grosso) Thinck Ethernet

100 Mbps Transmite 100 milhes de bits por segundo Fast Ethernet

1 Gbps Transmite 1 bilho de bits por segundo Gigabit Ethernet

10 Gbps Transmite 10 bilhes de bits por segundo 10Gbit Ethernet

Uma rede ETHERNET pode utilizar como meio de comunicao cabos coaxiais,cabos de par tranado ou ainda fibras pticas.

Cabos coaxiais e par tranado utilizam tenses eltricas para representar osbits 0 e 1; Cabo de fibra ptica utiliza a LUZ para represent-los

CARACTERSTICAS ETHERNET PADRO

10BASE


Nome Cabo Maximo de

seguimentos

Ns por

segVantagens

10Base5 Coaxial grosso 500 m 100 Cabo original; agora obsoleto

10Base2 Coaxial fino 185 m 30 Sem necessidade de hubs

10Base-T Par trancado 100 m 1024 Sistema mais econmico

10Base-F Fibra ptica 2000 m 1024 Melhor entre edifcios

FAST ETHERNET 802.3U


Nome Cabo Alcance Vantagens

100Base-T4 Par tranado 100 m Utiliza UTP da categoria 3

100Base-TX Par tranado 100 m Full-duplex a 100 Mbps (UTP da categoria 5)

100Base-FX Fibra tica 2000 m Full-duplex a 100 Mbps; grandes distancias



Comparao de trs geraes da Ethernet

ETHERNET CSMA/CD

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With/Collision Detection). um

protocolo de telecomunicaes que organiza a forma como os computadores

compartilham o canal (cabo).

A diviso da sigla CSMA/CD a seguinte:

CS (Carrier Sense)

Capacidade de identificar se est ocorrendo transmisso, ou seja, o primeiropasso na transmisso de dados em uma rede Ethernet verificar se o cabo

est livre.

MA (Multiple Access)

Capacidade de mltiplos ns concorrerem pelo utilizao da mdia, ou seja oprotocolo CSMA/CD no gera nenhum tipo de prioridade (dai o nome de

Multiple Access, acesso mltiplo). Como o CSMA/CD no gera prioridade pode

ocorrer de duas placas tentarem transmitir dados ao mesmo tempo. Quando

isso ocorre, h uma coliso e nenhuma das placas consegue transmitir dados.

CD (Collision Detection):

responsvel por identificar colises na rede


ETHERNET CSMA/CD

Caractersticas do protocolo CSMA/CD

A coliso detectada pelas placas de rede das mquinas por meio do

protocolo CSMA/CD e caracterizada por uma variao de tenso alm da

normalmente utilizada na rede para representar os bits 0 e 1. Quando uma

placa identifica no meio uma tenso que corresponde por exemplo ao dobro

da variao conhecida, ela identifica uma coliso.

O computador que identificou a coliso envia uma mensagem a todos os

outros computadores da rede, solicitando que todos os demais parem de

transmitir, pois uma coliso foi identificada.

A chances de ocorrer coliso depende do trfego da rede e proporcional

quantidade de computadores ativos no domnio de coliso.

Redes Computadores 15

ETHERNET CSMA/CD

Coliso - Placa de Rede ou NIC (Network Interface Card)

As placas de redes identificam uma coliso por meio da percepo,

ou seja, o sinal recebido foi superposto no meio fsico ficando sua

freqncia alterada.

importante estar atento e observar as situaes em que uma

coliso pode ser confundida. Essas situaes podem acontecer na

ocorrncia de atenuao ou quando um repetidor ou HUB no trata

coliso.


ETHERNET CSMA/CD

Domnio de Coliso

Numa rede de computadores, o domnio de coliso uma rea lgica onde

os pacotes podem colidir uns contra os outros, em particular no protocolo

Ethernet. Quanto mais colises ocorrerem menor ser a eficincia da rede.

O domnio de coliso corresponde ao compartilhamento do meio de

comunicao por todas as mquinas ligadas, principalmente ligadas HUB

ou atravs de cabo coaxial (ethernet)


ETHERNET CSMA/CD

Atenuao

a perda de sinal ao longo do caminho. Se a atenuao for muito elevada ser

difcil distinguir entre uma coliso e atividades ruidosas.

A coliso significa uma tenso desconhecida pelas placas de rede, ou seja

essa tenso fica maior que o normal recebido. Caso exista atenuao, a tenso

pode baixar e a placa de rede pode receber um sinal que no significa nada para

ela, ou seja, a intensidade da tenso eltrica est dentro dos padres esperados

pela placa de rede, logo a coliso no ser identificada e os bits recebidos no

sero os mesmos que foram enviados.

Manter os meios fsicos dentro dos padres estabelecidos pode evitar esse tipo

de confuso entre uma coliso e um sinal normal. Por exemplo manter a

distncia do cabo dentro das recomendaes e instala-los nas condies

especificadas pelos manuais especializados do fabricante.


ETHERNET CSMA/CA

CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access With / Collision Avoidance).

E um protocolo de transmisso que possui um grau de ordenao maior que o

seu antecessor (CSMA/CD) e possui tambm mais parmetros restritivos, o que

contribui para a reduo da ocorrncia de colises em uma rede.

(As placas de rede identificam uma coliso quando o nvel de sinal aumenta no

interior do cabo).

Antes de transmitir efetivamente um pacote, a estao avisa sobre atransmisso e em quanto tempo a mesma ir realizar a tarefa.

Dessa forma, as estaes no tentaro transmitir, porque entendem que o canalest sendo usado por outra mquina, porm, como j foi dito no pargrafo

anterior, o tempo que as mquinas esperam para que possam enviar seus

pacotes no indeterminado ou aleatrio, as mesmas iro saber quando o meio

estar livre.

uma forma eficaz de administrar e ordenar o trfego de pacotes em rede decomputadores tendo um impacto relevante no sentido de diminuir as colises,

entretanto conveniente ressaltar que apenas transmitir a inteno de trafegar

pacotes aumenta o fluxo, impactando, desta forma, na performance da rede.


ETHERNET CSMA/CA

CSMA/CA um protocolo de telecomunicaes que organiza a forma

como os computadores compartilham o canal (cabo).

A diviso da sigla CSMA/CD a seguinte:

CS (Carrier Sense)

Capacidade de identificar se est ocorrendo transmisso, ou seja, oprimeiro passo na transmisso de dados em uma rede Ethernet

verificar se o cabo est livre, e se estiver, a transmisso efetuada.

MA (Multiple Access)

Capacidade de mltiplos ns concorrerem pela utilizao da mdia, ouseja o protocolo CSMA/CA no gera prioridade de transmisso. A

transmisso aleatria

CA (Collision Avoidance):

responsvel por anular colises na rede


ETHERNET

Sinalizao nas Redes Ethernet

Sinal DIGITAL Fortemente utilizados nos computadores

Sinal ANALGICO Fortemente utilizado nas transmisses de dados viatelefonia


ETHERNET

Sinal ANALGICO

No mundo real, as informaes so analgicas, isto , as tenses

transmitidas podem assumir qualquer valor em volts ao longo do tempo,

dentro do intervalo -8 at +8 volts, por exemplo. O som e aluz so exemplos

de sinais analgicos.

Como existem inmeras fontes de interferncia eletromagntica, o uso deinformaes analgicas invivel em sistemas de computadores.

Nos sistemas de computadores, a informao enviada (bits enviados) deveser exatamente a mesma recebida na outra extremidade.


ETHERNET

Sinal DIGITAL

Os computadores usam um sistema de informao digital em que somente possvel

dois valores, o bit 0 representado pela variao de tenso de 5 a 0 volts e o bit 1,

representado por uma variao de tenso de 0 a 5 volts.

Redes Ethernet operam com os seguintes protocolos de codificao de TAXA DE

TRANSMISSO:

Codificao Manchester Operam a 10 Mbps

Neste esquema os pulsos eltricos enviados s tm significado aos pares: a cada par

de pulsos enviados, se o primeiro for mais forte que o segundo, indica a transmisso

de um 1. Inversamente, se o primeiro for mais fraco que o segundo, indica a

transmisso de um 0.

Assim, quando no houver transmisso, todos os pulsos sero fracos ou simplesmente

inexistentes.

Exemplo: Imagine a seguinte seqncia de pares de pulsos enviados:

(alto baixo), (alto baixo), (alto baixo), (baixo alto), (alto baixo). Nesta codificao os nmeros

transmitidos seriam 11101.


ETHERNET

Sinal DIGITAL

Codificao NRZI e 4B/5B

Operam a 100Mbps e 1Gbps O protocolo NRZI ( Nom Return to Zero Inverted) transmite os bits. O protocolo 4B/5B tem por finalidade garantir a sincronizao entre oemissor e o receptor.

So protocolos responsveis pela codificao dos bits nas redes FastEthernet.

So usados apenas dois pares de fios.

Codificao 4DPAM5 Operam a Gigabit Ethernet Por meio desse sistema, os dados so transmitidos por quatro pares defios simultaneamente, por isso o nome 4D.


ETHERNET


Sinal DIGITAL

Por fim, para que um HUB ou SWITCH identifique de forma automtica a

taxa de transmisso de bits, necessrio que estes sejam capazes de

identificar qual a codificao que esto chegando do emissor pelo

quadro Ethernet. Se Manchester (10Mbps), NRZI (100Mbps) ou

4DPAM5 (1Gbps).

Nas redes Ethernet full-duplex o sinal utilizado a sinalizao digital

porque permite somente dois estados representados pelos bits 0 e 1

CABO UTP

Use o alicate crimpador

ou um desencapador de

cabos. Deixe cerca de 3

cm desencapados.

Separe os fios dos

pares para introduzi-los

no conector.

Tec. Redes 26Redes Computadores

PADRO EIA/TIA-568A

Os padres TIA/EIA-568A e TIA/EIA-568B especificam a ordem das ligaes

dos fios do par tranado (UTP) nos conectores RJ-45. As conexes que

apresentamos at agora para plugs e jacks RJ-45 esto no padro 568A, que o

mais usado. A figura abaixo mostra os quatro pares do cabo UTP e os nmeros

dos pinos correspondentes nos plugues e jacks RJ-45 quando usamos o padro

568A.

Padro EIA/TIA 568A


No padro TIA/EIA-568B, as posies dos pares 2 (laranja) e 3(verde) so trocadas. O par laranja ocupa os pinos 1 e 2 do conector,enquanto o par verde ocupa os pinos 3 e 6 do conector.


PADRO EIA/TIA-568B

Padro EIA/TIA 568B

CONECTOR RJ-45 NO PADRO 568A


Num cabo crossover uma das extremidades ter as conexes normais (568A) e a outra

ter as conexes invertidas (568B).

CABO CROSSOVER


TRANSMISSO SERIAL

11101010

Transmissor Receptor

TRANSMISSO PARALELA

0Transmissor Receptor

0

1

1

1

1

0

1

TOPOLOGIA EM MALHA

E

A

BF

C

D

TOPOLOGIA EM ESTRELA

A

C

B

DE

F

TOPOLOGIA EM ESTRELA UTILIZANDO HUB OU SWITCH

Estao Estao Estao

Hub ou switch

Estao

TOPOLOGIA HIERRQUICA OU EM RVORE

C

B

DA

F

GE

H

TOPOLOGIA HIERRQUICA UTILIZANDO HUB OU SWITCH

Hub ou switch

TOPOLOGIA EM BARRA

F

BA D

E

C

TOPOLOGIA EM ANEL

A

C

D

E

F B

CATEGORIAS DE CABOS ETHERNET

CABO UTP E CONECTOR RJ-45

(a) (b)

CABO COAXIAL

Proteo plstica Condutor externo Isolante Condutor interno

FIBRA TICA

Proteo plstica Revestimento Ncleo

FIBRA TICA / VANTAGENS

A transmisso de dados em uma rede atravs de fibras pticas tem

como principais vantagens:

Maior velocidade: Redes do tipo Gigabit Ethernet (1.000 Mbits/s)podem operar com cabos UTP ou com fibras pticas. Redes do tipo

10-Gigabit Ethernet (10.000 Mbits/s) operam com fibras pticas.

Maior alcance: Cabos UTP so limitados a 100 metros de alcance.Com fibras pticas podemos ter alcances bem maiores, na faixa de 1

km ou mais.

Isolamento eltrico: Na ligao entre prdios diferentes, muitasvezes existem problemas de aterramento. Quando existem reas

abertas, raios podem induzir tenses nos cabos de rede. Fibras

pticas no tm esses problemas, pois no transportam eletricidade.

FIBRAS TICAS / DESVANTAGENS

As fibras pticas tm vantagens e desvantagens. As desvantagens so relacionadas ao

maior custo e dificuldade de confeco dos cabos:

As fibras pticas so mais caras que os cabos UTP

Conectores para fibras pticas tambm so mais caros

Placas de rede, hubs e switches para fibras pticas so mais caros

A montagem de cabos uma operao muito especializada, que requer treinamento e

equipamentos sofisticados.

Apesar das desvantagens, voc precisa ter noes sobre fibras pticas, pois poder

precisar lidar com este tipo de cabeamento.

ESTRUTURA DE UMA FIBRA TICA

A fibra ptica feita com vidro super purificado. Este vidro vaporizado e condensado novamente, processo que eliminapraticamente todas as impurezas. Sua espessura prxima deum fio de cabelo, e revestida por camadas de materiaisplsticos que a protegem, evitando que quebrem. Na figura aolado, a fibra propriamente dita a parte central (ncleo), o resto revestimento.

CABOS DE 1 E DE 2 PARES

Os fabricantes de fibras pticas produzem cabos com pares. Uma

conexo de fibra ptica sempre exige um par, sendo uma fibra para

transmisso e outra para recepo. Existem cabos com at 96 pares.

CABOS DE TODOS OS TIPOS

A expanso das telecomunicaes exige aligao entre cidades e regies afastadasatravs de cabos de fibras pticas. Maiscara que o custo dos cabos a suainstalao. So necessrias obras parapassagem desses cabos. Encontramoscabos de fibras, por exemplo, enterradossob os canteiros centrais de rodovias.Concessionrias de estradas, gua, luz ouqualquer outro recurso que exija umapassagem entre as cidades estoaproveitando essas passagens j abertaspara instalar fibras e alugar seu uso paraas empresas de telecomunicaes.Empresas de transmisso de energiaeltrica esto usando cabos de para-raios(que interligam as torres entre si, para suaproteo) com fibras pticas no seuinterio. As fibras no so afetadas pelosraios, pois no conduzem eletricidade.

FIBRAS TICAS EM REDES LOCAIS

Vrios tipos de cabos de fibraspticas so usados em redeslocais. O cabo mostrado ao ladofoi um dos primeiros a seremusados.

Seus conectores so chamadosde ST.

Esto caindo em desuso, sendosubstitudos por outrosconectores mais modernos e deinstalao mais simples.

Note que o cabo na verdadeum par, sendo uma fibra paratransmiso e outra pararecepo.

Na extremidade de cadaconector existe uma tampaplstica para proteger a fibra.

CABOS COM CONECTORES SC

A figura ao lado mostra um cabo de fibra ptica que usa conectores maismodernos, ou seja, conectores SC.

Os fabricantes de placas, e equipamentos de redes para fibras pticasdividem sua linha de produtos entre os que usam conectores SC e os queusam conectores MTRJ, que sero mostrados a seguir.

CONECTORES PARA FIBRA OPTICA

Conectores para fibras ticas.O conector um dispositivo mecnico utilizado para unir umafibra a um transmitter, receiver ou at mesmo a outra fibra.Existem diversos tipos de conectores: ST, STII, FC, SC, FDDI,ESCON, e SMA. Entre eles, os mais comuns so o ST, FC e SC.

Os conectores tambm so responsveis por perdas na energialuminosa, tanto no envio como na recepo dos sinais, e por essemotivo so contabilizados no clculo da energia total perdida aolongo da transmisso.

PLACA DE REDE PARA FIBRA TICA

Vemos ao lado o exemplode uma placa de rede parafibras pticas. Essas placasoperam com velocidade de1000 Mbits/s e 10.000Mbits/s (1 GB/s e 10 GB/s),dependendo do modelo.A placa do exemplo ao ladousa conectores SC.

Observe que esta placa PCI de 64 bits. Placas de 1 GB/s resultam em uma taxade transferncia de cerca de 120 MB/s, quase o mximo oferecido pelos slots PCIde 32 bits (133 MB/s). Para operar com 1 GB/s o ideal usar placas PCI de 64 bitse/ou 66 MHz, que oferecem taxas de at 533 MB/s. Placas de rede de 10 Gbits/susam barramentos ainda mais velozes, como o PCI-X e o PCI Express.

CABO COM CONECTORES MTRJ / VF-45

Este outro tipo de conector ainda mais moderno que tem sido adotadopor fabricantes de equipamentos para fibras pticas. Utiliza um cabo defibra duplo. A fibra fica no interior do conector, dispensando o uso detampas plsticas protetoras.

CONVERSOR DE MDIA

Na maioria dos casos no necessrio fazer o cabeamentode uma rede totalmente ptico.Podemos usar cabos UTP, queso mais baratos, na maiorparte da rede, e apenas empontos crticos, instalarconversores de mdia. Soaparelhos que convertem sinaiseltricos (RJ-45) para sinaispticos (fibra). Por exemplo,para interligar dois prdiosseparados por uma distnciaacima de 100 metros (omximo que os cabos UTPsuportam), colocamos em cadaprdio, conversores de mdia efazemos a ligao entre osprdios usando fibras pticas.

REDE COM FIBRAS PTICAS

No comum encontrarredes com cabeamento100% ptico, mas osequipamentosnecessrios estodisponveis.

A rede ao lado, parcialmente ptica,apesar do cabeamentoUTP poder ser usado nasua maior parte.

SWITCHES PTICOS OU GIGABIT

Switchs com arquitetura prpria para uso de fibras opticas

Switch Gigabit 52 portas (48 x Gigabit; 4 x GBIC) Gerencivel Empilhvel Expansvel

O switch um dos equipamentos usados para interligar computadores emrede.

Na rede do exemplo a seguir existem trs switches. Dois deles operam com100 Mbits/s (100Base-FX). Ambos so interligados a um terceiro switch. Esteterceiro est tambm ligado a trs computadores com fibra ptica. Esteswitch ligado em nveis superiores da rede com fibras de 1 Gbit/s.

SERVIDORES

O conjunto de trsservidores indicados aolado utiliza placas de redecom fibras pticas a 100Mbits/s.

Esto ligados diretamenteno switch principal.

USANDO CONVERSORES DE MDIA

Os dois computadoresdestacados ao lado nopossuem placa de redepara fibra ptica(Workstation with copperNIC).

Para lig-los aos switchesatravs de fibras pticas preciso utilizarconversores de mdia.

FIBRAS PTICAS NO BRASIL

Voc encontrar produtos para fibras pticas no Brasil na Furukawa

(www.furukawa.com.br). Alm de fabricar, a empresa fornece treinamento em

fibras, atravs de parcerias com o SENAI, SENAC e empresas de

treinamento.

Construir cabos de fibra ptica consiste em instalar os conectores

apropriados no cabo, que comprado em rolos com centenas de metros. A

instalao extremamente complexa pois envolve o polimento da

extremidade da fibra e o seu alinhamento quase microscpico, no centro do

conector. Os cursos que ensinam a tcnica so caros. Por exemplo, uma

empresa especializada oferecia um curso de 40 horas por cerca de 3000

reais.

Os equipamentos necessrios para a instalao dos conectores em fibras

pticas tambm so caros. Um kit bsico custa cerca de 2000 dlares.

Se voc precisar fazer instalaes espordicas de fibras pticas, a melhor

coisa a fazer encomendar o cabo em empresas especializadas.

GIGABIT ETHERNET - 802.3Z

Gigabit Ethernet (GbE ou 1 GigE) o termo quedescreve vrias tecnologias para transmisso dequadros em uma rede a uma velocidade de Gibabit porsegundo definido no padro IEEE 802.3-2005.

possvel encontrar redes Gigabit Ethernet no mercadousando HUB mas pela norma a rede s pode ser usadaatravs de um Switch.


GIGABIT ETHERNET - CARACTERSTICAS

A tecnologia Gigabit Ethernet apontada como uma timaopo para redes de telecomunicao de alta velocidade. Amigrao das tecnologias Ethernet e Fast Ethernet para atecnologia Gigabit Ethernet no exige grande investimento, jque as especificaes tcnicas so mantidas, em especial oquadro ethernet que se mantm em virtude da compatibilidadecom as demais tecnologias ethernet.

A rede Gigabit Ethernet suporta transmisses no modo Half-duplex e Full-duplex. No geral, ela compatvel com as suasantecessoras, mas algumas mudanas foram necessrias para sesuportar o modo Half-duplex.


TIPOS DE GIGABIT

Nome Cabo Tam. max.

segmento Vantagens

1000Base-SX Fibra ptica 550 m Fibra de multimodo (50, 62,5 micra)

1000Base-LX Fibra ptica 5000 m Fibra monomodo (50, 62,5 micra)

1000Base-CX 2 pares de STP 25 m Par trancado blindado

1000Base-T 4 pares de UTP 100 m UTP padrao da categoria 5


OBS: 1 micra equivale milsima parte do milmetro

GIGABIT ETH / 1000-BASE-T

a tecnologia mais vivel, caso a rede possuamenos de 100 metros, pois ela utiliza os mesmoscabos par-tranado categoria 5 que as redes de 100Mbps atuais. Alm de no necessitar a compra decabos, no so necessrios ajustes maiores parasuportar esta tecnologia, e com a utilizao deswitches compatveis a essa tecnologia, podem sercombinados ns de 10, 100 e 1000 megabits, sem queos mais lentos atrapalhem no desempenho dos maisrpidos.


GIGABIT ETH / 1000-BASE-CX

o padro inicial para Gigabit Ethernet sobre fiode cobre com alcance de at, no mximo, 25 metros.Nela o cabeamento feito com cabos STP (ShieldedTwisted Pair ou Par Tranado Blindado). Ainda usadopara aplicaes especficas onde o cabeamento no feito por usurios comuns, por exemplo o IBMBladeCenter usa 1000BASE-CX para conexo ethernetentre os servidores blade e os mdulos de comutao.O preo dos modems e cabos do padro 1000baseCXso menores, mas menos usuais, devido curtadistncia por ele atingida.


GIGABIT ETH / 1000-BASE-SX

Nesta tecnologia entra o uso de fibras

pticas nas redes, e recomendada nas

redes de at 550 metros. Ela possui a

mesma tecnologia utilizada nos CD-ROMs,

por isso mais barata que a tecnologia

1000baseLX, outro padro que utiliza fibras

pticas.


GIGABIT ETH / 1000-BASE-SX

Ela possui quatro padres de lasers. Com lasers de 50

mcrons e freqncia de 500 MHz, o padro mais caro, o

sinal capaz de percorrer os mesmos 550 metros dos

padres mais baratos do 1000BaseLX. O segundo padro

tambm utiliza lasers de 50 mcrons, mas a freqncia cai

para 400 MHz e a distncia para apenas 500 metros. Os

outros dois padres utilizam lasers de 62.5 mcrons e

freqncias de 200 e 160 MHz, por isso so capazes de

atingir apenas 275 e 220 metros, respectivamente. Pode

utilizar fibras do tipo monomodo e multimodo, sendo a

mais comum a multimodo (mais barata e de menor

alcance).


GIGABIT ETH / 1000-BASE-LX

Esta a tecnologia mais cara, pois atinge as

maiores distncias. Se a rede for maior que 550

metros, ela a nica alternativa. Ela capaz de atingir

at 5 km utilizando-se fibras pticas com cabos de 9

mcrons.

Caso utilize-se nela cabos com ncleo de 50 ou

62.5 mcrons, com freqncias de, respectivamente,

400 e 500 MHz, que so os padres mais baratos nesta

tecnologia, o sinal alcana somente at 550 metros,

compensando mais o uso da tecnologia 1000baseSX,

que alcana a mesma distncia e mais barata.


GIGABIT ETH / VANTAGENS

As principais vantagens do uso da

tecnologia Gigabit Ethernet so:

A popularidade da tecnologia;

O baixo custo para a migrao;

O aumento em 10 vezes da velocidade edesempenho em relao a seu padro anterior;

A tecnologia a mais utilizada atualmente,economizando dinheiro e recursos na hora de

sua

migrao;

O protocolo no possui nenhuma camada emdiferente para ser estudada.


10-GIGABIT ETHERNET (ETHERNET 10 GIGABIT)

A tecnologia 10 Gigabit Ethernet foi padronizada em 2002com o IEEE 802.3ae. Dentre suas caractersticas bsicas, exclui-se o algoritmo CSMA/CD do subnvel MAC, uma vez que elaopera apenas ponto a ponto. O seu modo de transmisso somente Full-Duplex, e o cabeamento somente de fibra ptica multmodo e monomodo.

Devido grande distncia atingida pelo cabeamento defibra ptica monomodo 40 Km ela j est sendo usada emredes metropolitanas.

Uma desvantagem da rede 10 Gigabit Ethernet que elapode ser somente ponto-a-ponto, o que significa que ela nopossui tecnologia cliente/servidor, ento ela tem usos bastanteespecficos, como em backbones.



A tecnologia utilizada a 10GbaseX e o padro IEEE o802.3ae. As tecnologias e produtos para o 10 Gigabit Ethernetso desenvolvidos por uma associao que conta com cerca de80 membros, a 10GEA (10 Gigabit Ethernet Alliance).

Atualmente a tecnologia j est implantada no projetoInternet2 (o projeto Internet2 uma iniciativa do governo dosEUA, onde esto sendo montados e interligados vriosbackbones em todo o mundo. O objetivo da Internet2 desenvolver e aprimorar tecnologias para a Internet). Nobackbone Abilene, o principal do projeto a tecnologia j foiimplantada.




Placa de conexo 10 Gigabit Ethernet

PADRES IEEE

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Aula 12062010 - Tecnologia_Ethernet.pdf