Padroes para redes locais sem fios

Irda;

Bluetooth;

RONJA;

WI-FI;

WiMAX;

MESH;

WiGig

CSMA/CD

Em ciência da computação, CSMA/CD, do inglês Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, é um protocolo de telecomunicações que organiza a forma como os computadores compartilham o link (cabo). Originalmente desenvolvido nos anos 60 para ALOHAnet - Hawaii usando rádio, o esquema é relativamente simples comparado ao token ring ou rede de controle central (master controlled networks).
Este protocolo inclui uma técnica de detecção da portadora e um método para controlar colisões: se um posto (placa) de transmissão detecta, enquanto transmite uma trama (datagrama, em PT-BR), que outro sinal foi injectado no canal, pára de transmitir, envia uma trama de dispersão e espera um intervalo de tempo aleatório (backoff) antes de tentar enviar novamente a trama.
CS (Carrier Sense): Capacidade de identificar se está ocorrendo transmissão, ou seja, o primeiro passo na transmissao de dados em um rede Ethernet é verificar se o cabo está livre.
MA (Multiple Access): Capacidade de múltiplos nós concorrerem pelo utilização da mídia, ou seja o protocolo CSMA/CD não gera nenhum tipo de prioridade (daí o nome de Multiple Access, acesso múltiplo). Como o CSMA/CD não gera prioridade pode ocorrer de duas placas tentarem transmitir dados ao mesmo tempo. Quando isso ocorre, há uma colisão e nenhuma das placas consegue transmitir dados.

FDDI

 O padrão FDDI (Fiber Distributed Data Interface) foi estabelecido pelo ANSI (American National Standards Institute) em 1987. Este abrange o nível físico e de ligação de dados (as primeiras duas camadas do modelo OSI).
A expansão de redes de âmbito mais alargado, designadamente redes do tipo MAN (Metropolitan Area Network), são algumas das possiblidades do FDDI, tal como pode servir de base à interligação de redes locais, como nas redes de campus.
As redes FDDI adotam uma tecnologia de transmissão idêntica às das redes Token Ring, mas utilizando, vulgarmente, cabos de fibra óptica, o que lhes concede capacidades de transmissão muito elevadas (em escala até de Gigabits por segundo) e a oportunidade de se alargarem a distâncias de até 200 Km, conectando até 1000 estações de trabalho. Estas particularidades tornam esse padrão bastante indicado para a interligação de redes através de um backbone – nesse caso, o backbone deste tipo de redes é justamente o cabo de fibra óptica duplo, com configuração em anel FDDI, ao qual se ligam as sub-redes. FDDI utiliza uma arquitetura em anel duplo.

Token Bus

Token Bus utiliza um token único que dá ao seu detentor o direito de emitir. Embora a tipologia seja do tipo barramento em termos lógicos forma-se um anel onde cada nó sabe qual o nó anterior e o nó seguinte.

O token é uma trama de formato especial que não contém dados e circula de nó em nó ao longo do anel lógico.

Quando um nó pretende emitir tramas, espera que o token lhe seja entregue. Na posse do token, ponde então, emitir tramas, durante um tempo limitado. Quando o tempo se esgota ou não existem mais tramas prontas para emissão, o token é enviado ao nó seguinte.

As técnicas de token são deterministas, permitindo estabelecer prioridades na utilização do meio de transmissão.

Token Ring

Token ring é um protocolo de redes que opera na camada física (ligação de dados) e de enlace do modelo OSI dependendo da sua aplicação. Usa um símbolo (em inglês, token), que consiste numa trama de três bytes, que circula numa topologia em anel em que as estações devem aguardar a sua recepção para transmitir. A transmissão dá-se durante uma pequena janela de tempo, e apenas por quem detém o token.
Este protocolo foi descontinuado em detrimento de Ethernet e é utilizado atualmente apenas em infra-estruturas antigas.

10 gbps Ethernet

10GBASE-SR -- projetado para suportar distâncias curtas sobre cabeamento de fibra multi-modo, variando de 26m a 82m dependendo do tipo de cabo. Suporta também operação a 300m numa fibra multi-modo de 2000 MHz.

10GBASE-LX4 -- usa multiplexação por divisão de comprimento de ondas para suportar distâncias entre 240m e 300m em cabeamento multi-modo. Também suporta 10 km com fibra mono-modo.

10GBASE-LR e 10GBASE-ER -- esses padrões suportam 10 km e 40 km respectivamente sobre fibra mono-modo.

10GBASE-SW, 10GBASE-LW e 10GBASE-EW. Essas variedades usam o WAN PHY, projetado para interoperar com equipamentos OC-192 / STM-64 SONET/SDH. Eles correspondem à camada física do 10GBASE-SR, 10GBASE-LR e 10GBASE-ER respectivamente, e daí usam os mesmos tipos de fibra e suportam as mesmas ditâncias. (Não há um padrão WAN PHY correspondendo ao 10GBASE-LX4.)

1 gbps Ethernet

1000BASE-T -- 1 Gbit/s sobre cabeamento de cobre categoria 5e ou 6.

1000BASE-SX -- 1 Gbit/s sobre fibra.

1000BASE-LX -- 1 Gbit/s sobre fibra. Otimizado para distâncias maiores com fibra mono-modo.

1000BASE-CX -- Uma solução para transportes curtos (até 25m) para rodar ethernet de 1 Gbit/s num cabeamento especial de cobre. Antecede o 1000BASE-T, e agora é obsoleto.

100 mbps Ethernet

100BASE-T -- Designação para qualquer dos três padrões para 100 Mbit/s ethernet sobre cabo de par trançado.

Inclui 100BASE-TX, 100BASE-T4 e 100BASE-T2.

100BASE-TX -- Usa dois pares, mas requer cabo cat-5.
Configuração "star-shaped" idêntica ao 10BASE-T. 100Mbit/s.

100BASE-T4 -- 100 Mbit/s ethernet sobre cabeamento cat-3 (Usada em instalações 10BASE-T).
Utiliza todos os quatro pares no cabo. Atualmente obsoleto, cabeamento cat-5 é o padrão. Limitado a Half-Duplex.

100BASE-T2 -- Não existem produtos.

100 Mbit/s ethernet sobre cabeamento cat-3. Suporta full-duplex, e usa apenas dois pares. Seu funcionamento é equivalente ao 100BASE-TX, mas suporta cabeamento antigo.

100BASE-FX -- 100 Mbit/s ethernet sobre fibra óptica. Usando fibra ótica multimodo 62,5 mícrons tem o limite de 400 metros.

10 mbps Ethernet

10BASE2 (também chamado ThinNet ou Cheapernet) -- Um cabo coaxial de 50-ohm conecta as máquinas, cada qual usando um adaptador T para conectar seu NIC. Requer terminadores nos finais. Por muitos anos esse foi o padrão dominante de ethernet de 10 Mbit/s.

10BASE5 (também chamado Thicknet) -- Especificação Ethernet de banda básica de 10 Mbps, que usa o padrão (grosso) de cabo coaxial de banda de base de 50 ohms. Faz parte da especificação de camada física de banda de base IEEE 802.3, tem um limite de distância de 500 metros por segmento.

StarLAN 10—Primeira implementação de Ethernet em cabeamento de par trançado a 10 Mbit/s. Mais tarde evoluiu para o 10BASE-T.

10BASE-T -- Opera com 4 fios (dois conjuntos de par trançado) num cabo de cat-3 ou cat-5. Um hub ou switch fica no meio e tem uma porta para cada nó da rede. Essa é também a configuração usada para a ethernet 100BASE-T e a Gigabit.

FOIRL -- Link de fibra ótica entre repetidores. O padrão original para ethernet sobre fibra.

10BASE-F -- um termo genérico para a nova família de padrões de ethernet de 10 Mbit/s: 10BASE-FL

10BASE-FB e 10BASE-FP. Desses, só o 10BASE-FL está em uso comum (todos utilizando a fibra óptica como meio físico).

10BASE-FL -- Uma versão atualizada do padrão FOIRL.

10BASE-FB -- Pretendia ser usada por backbones conectando um grande número de hubs ou switches, agora está obsoleta.

10BASE-FP -- Uma rede passiva em estrela que não requer repetidores, nunca foi implementada.

Ethernet

A Ethernet foi originalmente desenvolvida, presume-se, a partir de projeto pioneiro atribuido a Xerox Palo Alto Research Center. 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.

Quais os padrões e arquitecturas para redes locais?

Ethernet;

Token-Ring;

FDDI;

X.25;

Frame Relay

RDIS

ATM

Routers

Router é um equipamento usado para fazer a comutação de protocolos, a comunicação entre diferentes redes de computadores provendo a comunicação entre computadores distantes entre si.
Roteadores são dispositivos que operam na camada 3 do modelo OSI de referência. A principal característica desses equipamentos é selecionar a rota mais apropriada para encaminhar os pacotes recebidos. Ou seja, escolher o melhor caminho disponível na rede para um determinado destino.

Switch

Um switch é um dispositivo utilizado em redes de computadores para reencaminhar módulos (frames) entre os diversos nós. Possuem portas, assim como os concentradores (hubs) e a principal diferença entre um comutador e um concentrador, é que o comutador segmenta a rede internamente, sendo que a cada porta corresponde um domínio de colisão diferente, o que significa que não haverá colisões entre os pacotes de segmentos diferentes — ao contrário dos switchescujas portas partilham o mesmo domínio de colisão.

Bridge

Bridge é o termo utilizado em informática para designar um dispositivo que liga duas ou mais redes informáticas que usam protocolos distintos ou iguais ou dois segmentos da mesma rede que usam o mesmo protocolo, por exemplo, ethernet ou token ring. Bridges servem para interligar duas redes, como por exemplo ligação de uma rede de um edificio com outro.Uma bridge é um segmento livre entre rede, entre o servidor e o cliente(tunel), possibilitando a cada usuário ter sua senha independente.

Hubs

Hub 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, radiodifusor) através de ondas eletromagnéticas e qualquer aparelho de TV (ou, rádio) que conseguir captar poderá sintonizar o sinal.

Repetidores

Em informática, repetidor é um equipamento utilizado para interligação de redes idênticas, pois eles amplificam e regeneram eletricamente 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 pode usar muitos destes 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.

Como elaborar um cabo de par trançado

1º colocar os cabos numa destas ordens

2º Colocar uma ficha RJ-45 nas extremidades

3º Cravar com um alicate de cravar

Meios de transmissão sem fios

Rádio Freqüência:
é utilizada na comunicação de longa e curta distância,dependendo da freqüência. Com freqüência baixa, pode ultrapassar paredes etranspor obstáculos, porém perde-se muito na qualidade de transmissão. Jáquando a freqüência é alta, pode percorrer grandes distâncias, contudo sepropaga em linha reta obrigando transmissores e receptores a estarem alinhados.A rádio freqüência é bastante utilizada devido à velocidade de transmissão e aaplicabilidade em lugares hostis. Contudo, esse tipo de transmissão é poucoseguro por ser do tipo broadcast, além de sofrer interferência de outras ondaseletromagnéticas e ser pago;



Microondas:
utilizam freqüências muito altas, comportando-se como ondas deluz, o que faz com que sejam transmitidas em linha reta. As microondas foramutilizadas bem antes das fibras óticas para transmissões de longa distância, sendoque hoje ainda são bastante utilizadas em lugares onde é inviável a passagem decabos de fibra. Por se propagarem em linha reta, possuem uma distância máximaentre as torres de comunicação, caso contrário faz-se necessário o uso de uma antena repetidora, ou de satélites quando a distância é muito grande;



Infravermelho:
é indicado para ambientes fechados como escritórios, pois suadirecionabilidade para transmissão é limitada. As ondas infravermelhas não atravessam objetos sólidos, garantindo maior segurança nesses ambientes, poisnão interferem em outros sistemas, nem sofrem interferência de radio frequência ondas eletromagnéticas. São capazes de transpor obstáculos, porém seu uso emambiente externo é problemático devido sofrer interferências, tanto de raiossolares quanto de névoa, poeira e chuva. São ótimas quanto ao custo, devido anão necessidade de licença, e possuem banda razoável;




Laser:
é um tipo de tecnologia de transmissão digital, cobre distâncias pequenasde até 2 Km, geralmente é utilizada quando as outras formas de transmissão sãoinviáveis. O sistema que utilize essa tecnologia terá que possuir dois móduloscompostos por um transmissor e um fotodetector de laser. O laser utilizado emtransmissões não é visível ao olho humano e pode sofrer interferências quandoutilizado em ambiente externo ou quando a distância na comunicação for muito grande. O custo de transmissões a laser não é caro e possui a vantagem de serrápido e seguro, pois a transmissão é feita em linha reta;


Satélite:
os satélites são um veículo para a comunicação sem fio. Eles podem serencarados como repetidores de microondas. Sua principal função é a de recebersinais, amplificá-los e enviá-los para o destinatário. Com a utilização dossatélites podemos interligar sistemas localizados em distâncias consideráveis. Otipo de transmissão utilizada é a "broadcast", ou seja, aberta. Logo, a segurançados sinais transmitidos só pode ser feita através de criptografia, visto que, estespodem ser interceptados. Os satélites podem ser empregados para os maisdiversos tipos de comunicação, como: telefonia celular, televisão, rádio e atéinternet.

Tipos de fibra óptica existentes

As fibras óticas podem ser basicamente de dois modos:
Monomodo:
Permite o uso de apenas um sinal de luz pela fibra.
Dimensões menores que os outros tipos de fibras.
Maior banda passante por ter menor dispersão.
Geralmente é usado laser como fonte de geração de sinal.
Multimodo:
Permite o uso de fontes luminosas de baixa ocorrência tais como LEDs (mais baratas).
Diâmetros grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e requerem pouca precisão nos conectores.
Muito usado para curtas distâncias pelo preço e facilidade de implementação pois a longa distância tem muita perda.

Conectores para cabos coaxiais

Conectores BNC

Conector para cabos entrançados

Conector RJ-45

Categorias dos cabos de pares entrançados

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.

Categoria do cabo 2 (CAT2): É formado por pares de fios blindados (para voz) e pares de fios não blindados (para dados).

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.

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.

Categoria do cabo 5 (CAT5): usado em redes fast ethernet em frequências de até 100 MHz com uma taxa de 100 Mbps.

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.

Categoria do cabo 6 (CAT6): definido pela norma ANSI EIA/TIA-568-B-2.1 possui bitola 24 AWG e banda passante de até 250 MHz e pode ser usado em redes gigabit ethernet a velocidade de 1Gbps.

Categoria: CAT 6a: é uma melhoria dos cabos CAT6. O a de CAT6a significa augmented (ampliado). Os cabos dessa categoria suportam até 500 MHz e podem ter até 55 metros no caso da rede ser de 10Gbps, caso contrario podem ter até 100 metros. Para que os cabos CAT 6a sofressem menos interferências os pares de fios são separados uns dos outros, o que aumentou o seu tamanho e os tornou menos flexíveis. Essa categoria de cabos tem os seus conectores específicos que ajudam à evitar interferências.

Categoria 7 (CAT7): está sendo criada para permitir a criação de redes de 40Gbps em cabos de 50m usando fio de cobre.

Categoria 7a (CAT7a): está sendo criada para permitir a criação de redes de 100Gbps em cabos de 15m usando fio de cobre.

Cabo coaxial

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 de pares entrançados

Os cabos de pares entrançados consiste num ou vários pares de fios de cobre; os dois fios de cada par são entrançados, ou seja, enrolados em torno um do outro, com o objectivo de criar à sua volta um campo electromagnético que reduz a possibilidade de interferências de sinais externos.
Os cabos pares entrançados são cabos do mesmo tipo dos que são usados nas linhas telefónicas. Devido à sua relativa simplicidade e baixo custo, conjugadamente com boas características de transmissão, estes cabos têm sido largamente utilizados quer em redes locais quer em redes alargadas. Em redes alargadas, os cabos mais utilizados são os das linhas telefónicas; no entanto, também existem MAN e WAN com os seus sistemas de transmissão próprios, independentes das redes telefónicas.

Meios de transmissão de dados

A rede de transmissão ou rede de transporte de informações (voz, dados e sinais) é composta por sistemas de transmissão através dos quais são realizadas as interconexões entre redes de computadores.

Os sistemas de transmissão utilizam meios para o envio das informações, estes meios podem ser de dois tipos: meios físicos, por exemplo, cabo coaxial e fibra óptica, e meios não-físicos, o espaço livre.

Placas de Rede

A placa de rede constitui o interface entre o computador e o cabo da rede. Uma placa de rede serve de interface físico entre o computador e o cabo. Prepara, para o cabo de rede, os dados emitidos pelo computador, transfere-os para um outro computador e controla o fluxo de dados entre o computador e o cabo. Traduz também os dados que vêm do cabo e tradu-los em bytes para que a Unidade Central do computador os compreenda.