cisco - cabos de rede
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7/31/2019 Cisco - Cabos de Rede
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ExcertodocentroderecursosCiscoAcademyCCNA1ver.3.1pt/br
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SinaiseRudos
SinalizaoAtravsdeCabeamentodeCobreeFibraptica
Em cabo de cobre, os sinais de dados so representados por nveis de
voltagemquerepresentamunsezerosbinrios.Osnveisdevoltagemso
medidos com respeito a um nvel de referncia de zero volts tanto na
transmissora quanto no receptor. Esse nvel de referncia conhecido
comoterradosinal.importantequetantoodispositivodetransmisso
comoderecepose refiraaomesmopontode refernciadezerovolt.
Quandoesteforocaso,dizsequeestoadequadamenteaterrados.
Paraquearedelocalpossaoperaradequadamente,odispositivoreceptor
deve ser capaz de interpretar precisamente os uns e zeros binrios
transmitidoscomonveisdevoltagem.JqueatecnologiaEthernetactual
sustentafaixasdedadosdebilhesdebitsporsegundo,cadabitprecisa
ser reconhecido, mesmo que a durao do bit seja bem pequena. Isto
querdizerqueomximopossvelda intensidadedosinaloriginalprecisa
serretido,
conforme
osinal
se
propaga
pelo
cabo
epassa
atravs
dos
conectores.EmantecipaodeprotocolosEthernetcadavezmaisrpidos,
asnovas instalaesde cabosdevem ser feitas comosmelhores cabos,
conectores e dispositivos de interconexo disponveis como blocos
punchdownepatchpanels.
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Existemdoistiposbsicosdecabosdecobre:blindadoenoblindado.No
cabo
blindado,
o
material
de
blindagem
protege
o
sinal
de
dados
contra
fontes externas de rudo e contra o rudo gerado por sinais elctricos
dentrodocabo.
Ocabocoaxialumtipodecaboblindado.Eleconsisteemumcondutor
de cobre slido envolto por material isolante, e depois por blindagem
condutivaemmalha.Emaplicaesderedeslocais,ablindagemdemalha
electricamente aterrada para proteger a parte interna do condutor
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contra rudos elctricos externos. A blindagem tambm ajuda na
eliminao
da
perda
de
sinais
e
mantm
os
sinais
transmitidos
confinados
ao cabo. Isto faz com que os cabos coaxiais tenhammenos rudos que
outrostiposdecabeamentodecobre,mastambmostornammuitomais
caros. A necessidade de se aterrar a blindagem e grande tamanho dos
caboscoaxiaisdificultammaisa instalaodoqueoutrocabeamentode
cobre.
Existem dois tipos de cabos de cobre de par tranado: par tranado
blindado(STP)epartranadonoblindado(UTP).
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O cabo STP contm uma capa externa condutiva que electricamente
aterradapara isolaros sinais contraqualquer rudoelctricoexterno.O
STPtambmusablindagensmetlicasinternasparaprotegercadaparde
fios contra rudos gerados pelos outros pares. O cabo STP s vezes
chamado par tranado isolado (ScTP) erradamente. ScTP geralmente
referese
ao
cabeamento
de
par
tranado
Categoria
5ou
Categoria
5e,
enquantoSTPrefereseaumcaboespecficodaIBMquecontmsomente
doisparesdecondutores.OcaboScTPmaiscaro,maisdifcildeinstalar
emenosfrequentementeusadoqueoUTP.OUTPnocontmblindagem
e mais susceptvel aos rudos externos, mas mais frequentemente
usadopoismaisbaratoemaisfcildeseinstalar.
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Ocabodefibrapticausadoparatransmitirsinaisdedadospormeiode
aumentar e abaixar a intensidade da luz para representar uns e zeros
binrios. A intensidade de um sinal de luz no diminui tanto quanto a
intensidade de um sinal elctrico transmitido atravs de uma distncia
idntica.Ossinaispticosnosoafectadospelorudoelctrico,eafibra
pticano
precisa
ser
aterrada
amenos
que
acapa
contenha
um
metal
ou
um membro de resistncia metlica. Portanto, as fibras pticas so
frequentementeusadasentreedifcioseentreandaresdentrodoedifcio.
Conformevoseabaixandooscustosevaiaumentandoademandapela
velocidade,asfibraspticaspoderotornarseosmeiosmaisusadasem
redeslocais.
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AtenuaoePerdaporInseroemMeiosdeCobre
A atenuao a reduo da amplitude do sinal ao longo de um link.
Longoscomprimentosdecabosealtas frequnciasdesinaiscontribuem
paraumamaioratenuaodossinais.Destamaneira,aatenuaoemum
cabomedida
por
um
testador
de
cabos
usando
as
mais
altas
frequncias
indicadasparaoregimedocabo.Aatenuaoexpressaemdecibis(dB)
usandonmerosnegativos.OsvaloresdBnegativosmenoresindicamum
desempenhomelhordolink.
Existemvriosfactoresquecontribuemparaaatenuao.Aresistnciado
cabode
cobre
converte
em
calor
um
pouco
da
energia
elctrica
do
sinal.
A
energiadosinaltambmperdidaquandovazapeloisolamentodocabo
epelaimpednciacausadaporconectoresdefeituosos.
Impednciaamediodaresistnciadocabocorrentealternada(CA)e
medidaemohms.A impedncianormal,oucaracterstica,deumcabo
Cat5 de 100 ohms. Se um conector for instalado incorrectamente no
Cat5,ele terum valorde impednciadiferentequeodo cabo. Isto se
chamadescontinuidadede impednciaouumadiferena (mismatch)de
impedncia.
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Asdescontinuidadesde impednciacausamaatenuaopoisumaparte
de
um
sinal
transmitido
ser
reflectida
de
volta
ao
dispositivo
transmissor
aoinvsdecontinuaratoreceptor,oquebemsemelhanteaumeco.
Este efeito intensificado se houver vrias descontinuidades causando
comqueporesadicionaisdosinalrestantesejamreflectidasdevolta
transmissora. Quando esta reflexo volta e atinge a primeira
descontinuidade,umpoucodosinalreflecteemdirecoaosinaloriginal,
criandomltiplos
efeitos
de
ecos.
Os
ecos
atingem
oreceptor
adiferentes
intervalostornandodifciloreceptordetectarprecisamenteosvaloresdos
dadosnosinal. Istochamadoatrasodosincronismoeresultaemerros
nosdados.
Acombinaodosefeitosdaatenuaodosinaleasdescontinuidadesde
impednciaem
um
link
de
comunicaes
conhecido
como
perda
por
insero.Umaoperaoadequadaderededependedeuma impedncia
caracterstica constante em todos os cabos e conectores, sem
descontinuidadesdeimpednciaemtodoosistemadecabos.
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FontesdeRudonosMeiosdeCobre
O rudo qualquer energia elctrica no cabo de transmissoque torna
difcilaoreceptorainterpretaodosdadosenviadospelotransmissor.A
certificao TIA/EIA568B de um cabo agora exige testes para uma
variedadedetiposderudos.
Adiafonia
envolve
atransmisso
de
sinais
de
um
fio
at
outro
fio
nas
imediaes. A energia electromagntica gerada quando as voltagens
mudam em um fio. Esta energia irradiada para fora desde o fio
transmissorcomoocasodosinalderdiodeumatransmissora.Osfios
adjacentes no cabo funcionam como antenas, recebendo a energia
transmitida,queinterferecomosdadosnaquelesfios.Adiafoniatambm
podeser
causada
pelos
sinais
em
cabos
separados
nas
imediaes.
Quando adiafonia causadaporum sinal emoutro cabo, conhecida
comodiafoniaalheia.Adiafoniamaisdestrutivaafrequnciasmaisaltas
detransmisso.
Osinstrumentosdetestesdecabosmedemadiafoniacomaaplicaode
um sinalde testeaumparde fios.O testadorde cabos entomedea
amplitudedossinaisdadiafonianodesejadainduzidosnosoutrospares
defiosnocabo.
O cabo depar tranado desenhado para aproveitarse dos efeitos da
diafoniaafimdeminimizarorudo.Emumcabodepartranado,umpar
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defiosusadoparatransmitirumsinal.Opardefiostranadoparaque
cada
fio
sofra
diafonia
similar.
J
que
um
sinal
de
rudo
em
um
fio
aparenta ser idntico ao do outro fio, o rudo poder ser facilmente
detectadoefiltradonoreceptor.
A trana de um par de fios em um cabo tambm ajuda na reduo da
diafoniadosdadosousinaisderudovindosdeumparadjacentedefios.
Ascategorias
mais
altas
de
UTP
exigem
mais
tores
em
cada
par
de
fios
no cabo para minimizar a diafonia a altas frequncias de transmisso.
Quando se liga os conectores s extremidades do cabo UTP, o
destranamentodosparesde fiosdevesermantidoaomnimoabsoluto
paragarantircomunicaesderedeslocaisconfiveis.
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TiposdeDiafonia
Existemtrstiposdistintosdediafonia:
DiafoniaPrxima(NEXTNearendCrosstalk) DiafoniaDistante(FEXTFarendCrosstalk) Diafonia Prxima por Soma de Potncias (PSNEXT Power Sum
Nearend
Crosstalk)
Adiafonia prxima (NEXT) calculada como a razo das amplitudesde
voltagementreosinaldetesteeosinaldediafoniaquandomedidasna
mesma extremidade do link. Essa diferena expressa em um valor
negativodedecibis (dB).Osnmerosnegativosmenores indicammais
rudo,assim
como
baixas
temperaturas
negativas
indicam
mais
calor.
Por
tradio,ostestadoresdecabosnomostramosinalnegativo indicando
osvaloresNEXTnegativos.Umaleiturade30dBdeNEXT(quenaverdade
indica30 dB) indicamenos rudo, e consequentemente um sinal mais
limpo,doqueaquelequedumaleiturade10dBdeNEXT.
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ANEXTprecisasermedidaentrecadaparecadaoutroparemumlinkde
UTP,enasduasextremidadesdo link.Paradiminuirotempodostestes,
alguns instrumentosde testede cabos permitemqueousurio testeo
desempenho de NEXT de um link usando maiores intervalos entre
frequncias do que o especificado pelo padro TIA/EIA. As medies
resultantes
podem
no
atender
aos
padres
TIA/EIA
568
B
e
podem
ignorar falhasdo link.Para verificarodesempenhoadequadodo link,a
NEXT dever ser medida das duas extremidades do link com um
instrumentodetestesdealtaqualidade.Istotambmumrequisitopara
ocumprimentototaldasespecificaesdoscabosdealtavelocidade.
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Devido atenuao, a diafonia que ocorre longe do transmissor cria
menos
rudo
em
um
cabo
do
que
a
NEXT.
Isto
conhecido
como
diafonia
maisdistante,ouFEXT.O rudo causadopelaFEXTainda sepropagade
voltafonte,masatenuadonasuavolta.Destamaneira,aFEXTno
umproblematosrioquantoaNEXT.
ANEXT
por
Soma
de
Potncias
(PSNEXT)
mede
oefeito
cumulativo
da
NEXTdetodososparesdefiosnocabo.APSNEXTcomputadaparacada
parde fiosbaseadanosefeitosdaNEXTdosoutros trspares.Oefeito
combinado da diafonia de mltiplas fontes simultneas de transmisso
pode ser muito prejudicial ao sinal. A certificao TIA/EIA568B agora
exigeestetestedaPSNEXT.
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AlgunspadresEthernetcomo10BASETe100BASETXrecebemdadosde
apenasumparde fios em cadadireco.No entretanto,para asnovas
tecnologias como o caso do 1000BASET que recebe dados
simultaneamente de vrios pares na mesma direco, as medies de
somade
potncias
so
testes
muito
importantes.
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ProcedimentosparaTestarCabos
OpadroTIA/EIA568Bespecificadez testesqueocabode cobredeve
passar antes que possa ser usado em redes locais Ethernet de alta
velocidade.Todososlinksdecabosdeverosertestadosatacapacidade
mximaqueaplicadacategoriadocabosendoinstalado.
Osdez
parmetros
de
testes
primrios
que
devem
ser
verificados
para
queumlinkdecabopossasatisfazerospadresTIA/EIAso:
Mapadefios Perdaporinsero Diafoniaprxima(NEXTNearendcrosstalk) Diafonia prxima por soma de potncias (PSNEXT Power sum
nearendcrosstalk)
Diafonia distante de mesmo nvel (ELFEXT Equallevel farendcrosstalk)
Diafoniadistanteporsomadepotnciademesmonvel(PSELFEXTPowersumequallevelfarendcrosstalk)
Perdaderetorno Atrasodepropagao Comprimentodocabo Desviodeatraso
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OpadroEthernetespecificaquecadaumdospinosemumconectorRJ
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tenha
um
determinado
propsito.
Uma
placa
de
rede
transmite
sinais
nos pinos 1 e 2, e recebe sinais nos pinos 3 e 6. Os fios do cabo UTP
precisam estar conectados aospinos correctos de cada extremidadede
umcabo.Otestedemapadefiosgarantequenoexistenenhumcircuito
abertooucurtonocabo.Umcircuitoabertoocorreseofionoforligado
correctamenteao conector.Um curtocircuitoocorre sedois fios forem
ligadosum
ao
outro.
O teste de mapa de fios tambm verifica se todos os oito fios foram
conectadosaos
pinos
correctos
nas
duas
extremidades
do
cabo.
Existem
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vriasfalhasdiferentesdecabeamentoqueotestedemapadefiospode
detectar.
A
falha
de
par
invertido
ocorre
quando
um
par
de
fios
instalado correctamente em um conector, mas invertido no outro
conector.Seofiolistradobranco/alaranjadoestiverterminadonopino1e
o fioestiver terminadoalaranjadonopino2emumaextremidade,mas
invertido na outra extremidade, ento o cabo possui uma falha de par
invertido.Esteexemploexibidonogrfico.
Uma falhadecabeamentodepardivididoocorrequandoum fiodeum
par trocadoocomum fiodeumpardiferente.Estamisturaenganao
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processode cancelamento e tornao cabomais susceptveladiafonia e
interferncia.
Observe
cuidadosamente
os
nmeros
dos
pinos
no
grfico
paradetectarafalhanocabeamento.Umpardivididocriadoisparesde
transmissoouderecepo,cadaparcom fiosquenoesto tranados
juntos.
Asfalhasdecabeamentodeparestranspostosocorremquandoumparde
fios for conectado aos pinos completamente diferentes nas duas
extremidades.Compareistocomumparinvertido,ondeomesmoparde
pinosusadonasduasextremidades.
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