Para melhorar a forma de atendimento e a eficácia dos mesmos foram criadas apostilas para treinamento da equipe de cabeamento. Ate o momento são três apostilas além de alguns informativos. Para facilitar o acesso elas serão publicadas nesse espaço. Segue a apostila de introdução ao cabeamento estruturado (apostila 01)
Não deu para colocar no Blog com todas as imagens, caso queira a versão final envie e-mail para:infra.sgi@gmail.com
Introdução
Com o crescimento do uso das redes locais de computadores e a agregação de novos serviços e mídias como voz, dados, teleconferência, internet e multimídia, surgiu a necessidade de se estabelecer critérios para ordenar e estruturar o cabeamento dentro das empresas.
No final dos anos 80, as companhias dos setores de telecomunicações e informática estavam preocupadas com a falta de padronização para os sistemas de cabos de telecomunicações em edifícios comerciais e campus.
Em 1991, a associação EIA/TIA (Electronic Industries Association / Telecommunications Industry Association) propôs a primeira versão de uma norma de padronização de fios e cabos para telecomunicações em prédios comerciais, denominada de EIA/TIA-568 cujo objetivo básico era:
a) Implementar um padrão genérico de cabeamento de telecomunicações a ser seguido por fornecedores diferentes;
b) Estruturar um sistema de cabeamento intra e inter-predial, com produtos de fornecedores distintos;
c) Estabelecer critérios técnicos de desempenho para sistemas distintos de cabeamento tradicional, baseado em aplicações;
Assim, os prédios possuíam cabeamento para voz, dados, sistemas de controle, eletricidade, segurança, cada qual com uma padronização proprietária.
Eram fios e cabos por toda aparte, cabo coaxial, par trançado, cabo blindado. Neste cenário, alguns problemas surgiram para desestimular essa forma de cabeamento não estruturado:
I. Mudança rápida de tecnologia: Microcomputadores mais velozes, serviços integrados de voz e dados, redes locais de alta velocidade;
II. Infra-estrutura de telefonia privada inadequada para novas tecnologias;
III. Rápida saturação de dutos, canaletas e outros suportes de cabeamento;
IV. Inflexibilidade para mudanças;
V. Cabeamento não reaproveitável com novas tecnologias;
VI. Suporte técnico dependente de fabricantes;
VII. Aumento de custo.
Endereço MAC
O endereço MAC (Media Access Control) é o endereço físico de 48 bits da estação, ou, mais especificamente, da interface de rede. O protocolo é responsável pelo controle de acesso de cada estação à rede Ethernet. Este endereço é o utilizado na camada 2 (Enlace) do Modelo OSI.
Representa-se um endereço MAC escrevendo, exatamente, 12 dígitos hexadecimais agrupados dois a dois – os grupos são separados por dois pontos.
Exemplo: 00:00:5E:00:01:03
Os três primeiros octetos são destinados à identificação do fabricante, os 3 posteriores são fornecidos pelo fabricante. É um endereço único, isto é, não existem, em todo o mundo, duas placas com o mesmo endereço.
Em máquinas com Windows XP, Windows 2000 ou Windows 98 instalados pode-se verificar o endereço MAC da placa ou interface de rede através do comando ipconfig com o parâmetro /all, ou também com o comando getmac através do prompt no Windows XP. No Windows 98 existe também um programa com interface gráfica, o winipcfg para verificar este parâmetro.
No Linux o comando é ifconfig.
A IEEE define três categorias gerais de endereços MAC em Ethernets:
- Endereços Unicast: Um endereço MAC que identifica uma única placa de interface LAN.
- Endereços Broadcast: O tipo de MAC do grupo IEEE mais utilizado, tem um valor de FFFF.FFFF.FFFF (em notação hexadecimal). O endereço broadcast implica que todos os dispositivos na LAN devem receber e processar um quadro enviado ao endereço broadcast.
- Endereço Multicast: Quadros enviados para unicast são destinados a um único dispositivo; quadros enviados para um endereço broadcast, são destinados à todos os dispositivos. Os quadros enviados a endereços multicast, são destinados a todos os dispositivos que se interessem em receber o quadro.
Endereços IP (Internet Protocol)
O endereço IP (Internet Protocol), de forma genérica, é um endereço que indica o local de um determinado equipamento (normalmente computadores) em uma rede privada ou pública.
Para um melhor uso dos endereços de equipamentos em rede pelas pessoas, utiliza-se a forma de endereços de domínio, tal como "www.wikipedia.org". Cada endereço de domínio é convertido em um endereço IP pelo DNS. Este processo de conversão é conhecido como resolução de nomes de domínio.
O endereço IP, na versão 4 (IPv4), é um número de 32 bits escrito com quatro octetos representados no formato decimal (exemplo: 128.6.4.7). A primeira parte do endereço identifica uma rede específica na inter-rede, a segunda parte identifica um host dentro dessa rede. Devemos notar que um endereço IP não identifica uma máquina individual, mas uma conexão à inter-rede. Assim, um gateway conectando à n redes tem 'n' endereços IP diferentes, um para cada conexão.
Os endereços IP podem ser usados tanto para nos referir a redes quanto a um host individual. Por convenção, um endereço de rede tem o campo identificador de host com todos os bits iguais a 0 (zero). Podemos também nos referirmos a todos os hosts de uma rede através de um endereço por difusão, quando, por convenção, o campo identificador de host deve ter todos os bits iguais a 1 (um). Um endereço com todos os 32 bits iguais a 1 é considerado um endereço por difusão para a rede do host origem do datagrama. O endereço 127.0.0.1 é reservado para teste (loopback) e comunicação entre processos da mesma máquina. O IP utiliza três classes diferentes de endereços. A definição de tipo de endereço classes de endereços deve-se ao fato do tamanho das redes que compõem a inter-rede variar muito, indo desde redes locais de computadores de pequeno porte, até redes públicas interligando milhares de hosts.
Existe uma outra versão do IP, a versão 6 (IPv6) que utiliza um número de 128 bits. Com isso dá para utilizar 25616 endereços.
O endereço de uma rede (não confundir com endereço IP) designa uma rede, e deve ser composto pelo seu endereço (cujo último octeto tem o valor zero) e respectiva máscara de rede (netmask).
Os endereços da Internet são mais conhecidos pelos nomes associados aos endereços IP (por exemplo, o nome www.wikipedia.org está associado ao IP 208.80.152.130). Para que isto seja possível, é necessário traduzir (resolver) os nomes em endereços IP. O Domain Name System (DNS) é um mecanismo que converte nomes em endereços IP e endereços IP em nomes. Assim como o endereçamento CIDR, os nomes DNS são hierárquicos e permitem que faixas de espaços de nomes sejam delegados a outros DNS.
Classes de endereços
Os números de rede e de host para as classes A, B e C
Originalmente, o espaço do endereço IP foi dividido em poucas estruturas de tamanho fixo chamados de "classes de endereço". As três principais são a classe A, classe B e classe C. Examinando os primeiros bits de um endereço, o software do IP consegue determinar rapidamente qual a classe, e logo, a estrutura do endereço.
Classe A: Primeiro bit é 0 (zero)
Classe B: Primeiros dois bits são 10 (um, zero)
Classe C: Primeiros três bits são 110 (um, um, zero)
Classe D: (endereço multicast): Primeiros quatro bits são: 1110 (um, um, um, zero)
Classe E: (endereço especial reservado): Primeiros cinco bits são 11110 (um, um, um, um, zero)
Abaixo o intervalo das classes de endereços IPs:
Classe Gama de Endereços Nº de Endereços por Rede
A 1.0.0.0 até 126.0.0.0 16 777 216
B 128.0.0.0 até 191.255.0.0 65 536
C 192.0.0.0 até 223.255.255.254 256
D 224.0.0.0 até 239.255.255.255 Multicast
E 240.0.0.0 até 247.255.255.254 Uso futuro; atualmente reservada a testes pela IETF
Existem classes especiais na Internet que não são consideradas públicas, não são consideradas como endereçáveis, são reservadas, por exemplo, para a comunicação com uma rede privada ou com o computador local ("localhost").
Blocos de Endereços Reservados
CIDR Bloco de Endereços Descrição Referência
0.0.0.0/8 Rede corrente (só funciona como endereço de origem) RFC 1700
10.0.0.0/8 Rede Privada RFC 1918
14.0.0.0/8 Rede Pública RFC 1700
39.0.0.0/8 Reservado RFC 1797
127.0.0.0/8 Localhost RFC 3330
128.0.0.0/16 Reservado (IANA) RFC 3330
169.254.0.0/16 Zeroconf RFC 3927
172.16.0.0/12 Rede Privada RFC 1918
191.255.0.0/16 Reservado (IANA) RFC 3330
192.0.0.0/24
192.0.2.0/24 Documentação RFC 3330
192.88.99.0/24 IPv6 para IPv4 RFC 3068
192.168.0.0/16 Rede Privada RFC 1918
198.18.0.0/15 Teste de benchmark de redes RFC 2544
223.255.255.0/24 Reservado RFC 3330
224.0.0.0/4 Multicasts (antiga rede Classe D)
RFC 3171
240.0.0.0/4 Reservado (antiga rede Classe E) RFC 1700
255.255.255.255 Broadcast
A Internet Assigned Numbers Authority (IANA) é responsável pela coordenação global do DNS raiz, endereçamento IP, o protocolo de Internet e outros recursos.
A faixa de IP 127.0.0.0 – 127.255.255.255 (ou 127.0.0.0/8 na notação CIDR) é reservada para a comunicação com o computador local (localhost). Qualquer pacote enviado para estes endereços ficarão no computador que os gerou e serão tratados como se fossem pacotes recebidos pela rede (Loopback).
O endereço de loopback local (127.0.0.0/8) permite à aplicação-cliente endereçar ao servidor na mesma máquina sem saber o endereço do host, chamado de "localhost".
Na pilha do protocolo TCP/IP, a informação flui para a camada de rede, onde a camada do protocolo IP reencaminha de volta através da pilha. Este procedimento esconde a distinção entre ligação remota e local.
Dos mais de 4 bilhões de endereços disponíveis, três faixas são reservadas para redes privadas. Estas faixas não podem ser roteadas para fora da rede privada - não podem se comunicar diretamente com redes públicas. Dentro das classes A, B e C foram reservadas redes (normalizados pela RFC 1918) que são conhecidas como endereços de rede privados. A seguir são apresentados as três faixas reservadas para redes privadas:
Classe
Faixa de endereços de IP Notação CIDR Número de Redes Número de IPs IPs por rede
Classe A 10.0.0.0 – 10.255.255.255 10.0.0.0/8 128 16.777.215 16.777.216
Classe B 172.16.0.1 – 172.31.255.254 172.16.0.0/12 16.384 1.048.576 65 534
Classe C 192.168.0.0 – 192.168.255.255 192.168.0.0/16 2.091.150 65.535 256
OSI e TCP/IP
Protocolo é um acordo entre as partes que se comunicam, estabelecendo como se dará a comunicação. O protocolo é uma descrição formal de um conjunto de regras e convenções que governam a maneira de comunicação entre os dispositivos em uma rede. Os protocolos determinam o formato, temporização, seqüência, e controle de erros na comunicação de dados. Sem os protocolos, o computador não pode criar ou reconstruir o fluxo de bits recebido de outro computador no seu formato original. Estas regras para redes são criadas e mantidas por diferentes organizações e comitês. Incluídos nestes grupos estão:
• Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE);
• American National Standards Institute (ANSI);
• Telecommunications Industry Association (TIA);
• Electronic Industries Alliance (EIA);
• International Telecommunications Union (ITU), anteriormente conhecida como Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique (CCITT)
• FIPS – Federal Information Processing Standards
• MILSTD – Military Standards
• FCC – Federal Communications Comission
• IANA — Internet Assigned Number Authority
• IETF — Internet Engineering Task Force
• IRTF — Internet Research Task Force
• Internet Engineering Steering Group
Os sistemas de comunicação de dados não usam apenas um único protocolo para tratar todas as tarefas de transmissão. Esse processo requer uma pilha de protocolos cooperativos, denominados algumas vezes de família de protocolos ou pilha de protocolos. Alguns exemplos de funcionalidades dos protocolos:
• Indisponibilidade: Causada por falha de um host ou roteador, seja por falha de hardware ou crise no sistema operacional, ou um enlace de transmissão pode falhar ou ser desconectado acidentalmente. Alguns protocolos detectam tais falhas e recuperar-se delas.
• Congestionamento de redes: Mesmo quando todo o hardware e software operam corretamente, as redes têm capacidade finita que pode ser ultrapassada. Os protocolos precisam encontrar formas para que uma máquina em congestionamento possa suprir o excesso de tráfego.
• Demora ou perda de pacotes: Algumas vezes, os pacotes demoram muito ou são perdidos. Os protocolos precisam aprender sobre as falhas ou adaptar-se a longas demoras.
• Danificação de dados: Interferência elétro-magnética ou falhas de hardware pode causar erros de transmissão que danificam o conteúdo dos dados transmitidos. Os protocolos necessitam detectar e recuperar tais erros.
• Duplicação de dados ou erros seqüenciais: Redes que oferecem rotas múltiplas podem transmitir dados fora de seqüência ou podem transmitir pacotes duplicados. Os protocolos necessitam reorganizar os pacotes e detectar/descartar pacotes duplicados.
Considerados em conjunto, esses problemas parecem enormes. É difícil entender como é possível preparar um único protocolo que poderá tratar todos eles. Aplica-se então a velha máxima de guerra: “Dividir para conquistar”, onde cada camada assume a responsabilidade de tratar uma parte do problema.
As Camadas conceituais dos protocolos
Para que os pacotes de dados trafeguem de uma origem até um destino, através de uma rede, é importante que todos os dispositivos da rede usem a mesma linguagem, ou protocolo. Podemos imaginar todos os protocolos empilhados verticalmente em camadas como na figura abaixo:
*
No exemplo acima a Camada 4 da origem se comunica com a Camada 4 no computador de destino. É muito importante frisar que a comunicação é realizada entre camadas pares, isto é, a camada 4 de origem se comunica com a camada 4 de destino, a camada 3 de origem se comunica com a camada 3 de destino, a camada... Nunca ocorrerá comunicação entre camadas de níveis diferentes. Isto se deve ao fato das regras e convenções usadas para uma camada serem desconhecidas para camadas diferentes. Seria algo similar como colocar um brasileiro (que só sabe falar português) pra falar com um japonês (que só sabe falar japonês).
Quando um dado é enviado da origem para o destino, o dado é tratado por todas as camadas, de cima para baixo, até chegar à camada mais baixa e ser transmitido, por isso costumamos dizer que a camada N prove serviço para a camada N+1. Quando o pacote chega ao destino os protocolos desfazem a construção do pacote que foi feito no lado da fonte. Isto é feito na ordem inversa, de baixo para cima.
Na prática, o protocolo é muito mais complexo do que o modelo mostrado. Cada camada toma decisões em relação à correção da mensagem e escolhe uma ação apropriada baseada no tipo de mensagem ou no endereço de destino.
Modelo ISO/OSI
Voltando para o lado histórico das redes. Nos meados de 1980, as empresas começaram a sentir os problemas causados pela rápida expansão. Assim como pessoas que não falam o mesmo idioma têm dificuldade na comunicação entre si, era difícil para as redes que usavam diferentes especificações e implementações trocarem informações. O mesmo problema ocorreu com as empresas que desenvolveram tecnologias de rede proprietária ou particular. As tecnologias de rede que seguiam estritamente as regras proprietárias não podiam comunicar-se com tecnologias que seguiam diferentes regras proprietárias.
Para tratar dos problemas de incompatibilidade entre as redes, a ISO realizou uma pesquisa nos modelos de redes como Digital Equipment Corporation net (DECnet), Systems Network Architecture (SNA) e TCP/IP a fim de encontrar um conjunto de regras aplicáveis a todas as redes. Com o resultado desta pesquisa, a ISO criou um modelo de rede que ajuda os fabricantes na criação de redes que são compatíveis com outras redes.
O modelo de referência da Open System Interconnection (OSI) lançado em 1984 foi o modelo descritivo de rede que foi criado pela ISO, por isso é chamado de ISO/OSI. Ele proporcionou aos fabricantes um conjunto de padrões que garantiam uma maior compatibilidade e interoperabilidade entre as várias tecnologias de rede produzidas pelas companhias ao redor do mundo.
O modelo OSI contém sete camadas conceituais organizadas como mostra a figura abaixo:
* Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace de Dados
FísicaAbaixo um resumo básico sobre as 7 camadas do modelo ISO/OSI:
Camada Física. Especifica a interconexão física, incluindo as características elétricas de voltagem e corrente. Dizemos que na camada física é responsável pelos fios, conectores, voltagens, taxa de dados, hubs e tranceivers.
Camada de enlace de dados. O protocolo de nível dois define o formato dos quadros e especifica como as duas máquinas reconhecem os limites do quadro e implementa um primeiro nível de detecção de erro. Dizemos que na camada de enlace é responsável pelo controle de acesso ao meio, placas de redes, bridges, switches e endereçamento MAC.
Camada de rede. Contém a funcionalidade que completa a definição da interação entre o host e a rede. Esse nível define: a unidade básica de transferência na rede; endereçamento lógico; escolha do melhor caminho; entrega por melhor esforço; transferência de dados confiável através do meio. Dessa forma a camada de rede é responsável por Endereços IPs, endereçamentos IPXs, roteamento, protocolos de roteamento e pelos roteadores.
Camada de transporte. Oferece confiabilidade ao fazer com que o host de destino se comunique com o host central. É a camada que provê comunicação fim-a-fim com controle de erro e retransmissão. Também é responsabilidade dessa camada o controle de fluxo e de congestionamento.
Camada de sessão. Permite que os usuários de diferentes máquinas estabeleçam sessões entre eles, oferecendo serviços de controle de diálogo, entre outros.
Camada de apresentação. É voltada a incluir funções de que muitos programas aplicativos precisam ao usar a rede. Torna possível a comunicação entre computadores com diferentes representações de dados pois ela define a formatação, compressão e construção das estruturas de dados.
Camada de aplicação. São os próprios programas/aplicativos que usam a rede, comumente necessários para os usuários. Exemplos incluem o correio eletrônico e o programa de transferência de arquivos e navegadores.
Modelo TCP/IP
O padrão histórico e técnico da Internet é o modelo TCP/IP. O Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD) desenvolveu o modelo de referência TCP/IP porque queria uma rede que pudesse sobreviver a qualquer condição, mesmo a uma guerra nuclear. Em um mundo conectado por diferentes tipos de meios de comunicação como fios de cobre, microondas, fibras ópticas e links de satélite, o DoD queria a transmissão de pacotes a qualquer hora e em qualquer condição. Este problema de projeto extremamente difícil originou a criação do modelo TCP/IP.
Ao contrário das tecnologias de rede proprietárias mencionadas anteriormente, o TCP/IP foi projetado como um padrão aberto. Isto queria dizer que qualquer pessoa tinha a liberdade de usar o TCP/IP. Isto ajudou muito no rápido desenvolvimento do TCP/IP como padrão.
O modelo TCP/IP tem as seguintes quatro camadas:
* Aplicação
Transporte
Inter-Rede
Acesso a RedeOs projetistas do TCP/IP decidiram que os protocolos de mais alto nível deviam incluir os detalhes da camada de sessão e de apresentação do OSI. Eles simplesmente criaram uma camada de aplicação que trata de questões de representação, codificação e controle de diálogo.
Ethernet
É uma mídia de conexão que acessa um método que permite a todos os hosts na rede compartilharem a mesma largura de banda de um link. É popular porque está pronta para ser escalável, significando que é comparativamente fácil de integrar novas tecnologias, tais como Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, numa infra-estrutura de rede existente. É também relativamente simples implementar, resolver problemas e razoavelmente direto. Ethernet usa as especificações das camadas de enlace e física.
Ethernet usa CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), um protocolo que ajuda a compartilhar a largura de banda de maneira igual podendo ter dois dispositivos transmitindo ao mesmo tempo na mídia de rede. CSMA/CD foi criado para sobrepor o problema das colisões que ocorrem quando pacotes são transmitidos simultaneamente por diferentes nós. Todos os nós na rede recebem e examinam uma transmissão que ocorre na rede, somente pontes, switches e roteadores podem prevenir que uma transmissão se propague por toda a rede.
O CSMA/CD funciona assim: quando um host quer transmitir através da rede, este primeiro checa a presença de um sinal digital no cabo. Se estiver limpo ou outro host não estiver transmitindo o host então poderá executar a transmissão. O processo de transmissão monitora constantemente o cabo para se assegurar que não há outro host tentando transmitir. Se o host detectar um sinal no cabo este envia um sinal no cabo chamado jam (congestionamento ou bloqueio) que provoca a interrupção de transmissão para todos os nós, semelhante a um sinal de ocupado. Os nós respondem ao sinal de jam esperando um instante até que possam transmitir novamente. Esta espera é uma contagem de um número aleatório calculado pelo sistema de cada host até o zero. Se após 15 tentativas o host continuar sem conseguir transmitir ele exibe a mensagem de timeout.
Uma colisão ocorre na rede Ethernet ocorre quando:
Um sinal de jam informa a todos os dispositivos que uma colisão ocorreu;
A colisão invoca um algoritmo de backoff (contagem de um número aleatório regressivamente);
Um dispositivo para de transmitir até que o tempo expire;
O efeito do funcionamento do CSMA/CD é:
Atraso ou delay; low troughput, baixo fluxo de dados; congestionamento.
Ethernet Half e full duplex
Half-duplex é definido pelo padrão original 802.3.
Se um hub estiver conectado a um switch este deve operar no modo half-duplex porque as estações finais devem ser possíveis de detectar a colisão.
A ethernet 10baseT consegue atingir de 3 a 4Mbps.
A ethernet full-duplex usa dois pares de fios, uma vez que um dos pares é por half-duplex. No full-duplex é usada uma conexão ponto-a-ponto entre o transmissor do dispositivo de transmissão e o receptor do dispositivo de recepção. A transmissão full-duplex ocorre de maneira que os dados enviados não se cruzam com os dados recebidos e então a colisão não acontece. Há um caminho livre num sentido com half-duplex e outro caminho livre no outro sentido também com half-duplex. Supostamente temos eficiência de 100% em ambos os sentidos, evidentemente que depende das condições do meio, protocolos.
Full-duplex é possível com qualquer dispositivo, exceto um hub, podendo ser obtido:
De um switch a um host;
De um host a um switch;
Com uma conexão de um host a outro host através de um cabo crossover.
A “descoberta” da velocidade de conexão pelo dispositivo é através de um mecanismo chamado auto-detecção que verifica qual a velocidade possível do fluxo de dados.
A conexão half-duplex compartilha o domínio de colisão e prove baixo fluxo de dados efetivo, diferente do full-duplex que prove um domínio de colisão particular e alto fluxo de dados efetivo.
Quadros Ethernet
A camada Ethernet é responsável por combinar bits em bytes e bytes em frames. Frames são usados para encapsular os pacotes da camada de rede para transmissão na mídia de acesso. Há três tipos de métodos de acesso à mídia:
Disputa (contention Ethernet);
Passagem de sinal (token passing on Token Ring and FDDI);
Sondagem (polling on IBM mainframes and 100VG-AnyLAN).
A função das estações ethernet é passar quadros de dados umas entre as outras usando um grupo de bits conhecido como um formato de quadro MAC. Também é possível a detecção de erros por um CRC (Cyclic Redundant Check), apenas detecção não a sua correção.
Encapsular um quadro dentro de um outro tipo diferente de quadro é chamado tunelamento.
O quadro Ethernet e IEEE 802.3 é composto por:
Preâmbulo – com 8 bytes determina o clock de 5mhz;
Start Frame Delimiter (SFD)/SYNCH – tem a seqüência 10101011
DA (Destination Address) – 48 bits usando o menor bit significante (LSB – LEAST SIGNIFICANT BIT). Usado para determinar se o que está recebendo é endereçado a um nó particular. O endereço de destino pode ser um endereço individual, broadcast ou multicast. Broadcast composto por 1s ou Fs, Multicast apenas para um grupo de nós.
SA (Source Address) – 48 bits, usado para identificar o nó de origem, usa o LSB primeiro. Endereço Broadcast ou multicast não são permitidos no SA.
Comprimento ou tipo ( length or type) – 802.3 usa o campo comprimento, mas Ethernet usa o campo tipo para identificar o protocolo da camada de rede. 802.3 não identifica o protocolo da camada superior e deve ser usado com um proprietário LAN ou IPX.
Dados (Data) – Tamanho de 64 a 1500 Bytes. os dados vindos da camada de rede.
FCS (Frame Check Sequence) – campo no final do quadro usado para armazenar o CRC.
A Novell criou o tipo de quadro 802.3 e, quando um quadro 802.3 é identificado com um analizador de rede supostamente devemos crer que a rede é IPX, diferente do Ethernet que é possível identificar o tipo de protocolo usado naquele quadro.
Ethernet na Camada Física
Foi inicialmente implementada pelo grupo DIX (Digital, Intel and Xerox) que criaram e implementaram a primeira especificação de LAN que o IEEE usou para criar o comitê 802.3.
O IEEE estendeu o comitê 802.3 em:
802.3 – 10 Mbps, coaxial, par trançado ou fibra;
802.3u – Fast Ethernet, 100 Mbps;
802.3ab – Gigabit Ethernet ou categoria 5, 1 Gbps;
802.3ae – 10 Gbps sobre fibra ou cabo coaxial.
802.3 – 10base2
10base5
10baseT
10baseF
100baseTX
100baseFX
100baseT4
EIA/TIA (Electronic Industries Association and the Telecomunications Industry Alliance) é o corpo de padrões que define as especificações da Ethernet. A ethernet é especificada pelo conector RJ-45 (Registered Jack) no cabo UTP (unshielded twisted-pair).
Cada tipo de cabo ethernet é especificado pela sua própria atenuação que é definida através da perda de sinal no comprimento do cabo medido em decibéis. O cabeamento usado é especificado por categorias. Como exemplo cabos de categoria 5 apresentam maior trançado por par do que o categoria 3, diminuindo o crosstalk que é uma interferência entre os pares de fios adjacentes.
NEXT (Near End Crosstalk) – medido na transmissão do fim do cabo.
FEXT (Far End Crosstalk) – medido do final até onde o sinal é iniciado.
PSNEXT (Power Sum NEXT) – um cálculo que simula a energização dos quatro pares ao mesmo tempo. Usado para assegurar que o cabo não excederá o crosstalk mínimo de operação simultânea dos pares. Usado em 10/100M/1G
Padrões 802.3:
10base2 – até 185 metros de comprimento. Conhecido como thinnet e pode suportar até 30 estações num segmento. Conector AUI. 10 significa 10Mbps, base, tecnologia de banda base e 2 significa quase 200 metros. Placas ethernet usam BNC (British Naval Connector) e conectores T para conectar a rede. Barramento físico e lógico.
10base5 – 10Mbps, tecnologia de banda base, até 500 metros de comprimento. Conhecido como thicknet. Barramento físico e lógico como conector AUI. Até 2500 metros com repetidores e 1024 usuários para todos os segmentos.
AUI (Attachment Unit Interface) – um bit por vez para a camada física da camada de enlace. Conector de 15 pinos.
10baseT – 10Mbps, usando cabeamento de categoria 3 UTP. Cada dispositivo conecta a um Hub ou switch. Usa conector RJ-45, topologia física em estrela e barramento lógico.
Banda base é um método de sinalização para comunicação na rede.
802.3u – compatível com 802.3 porque compartilha as mesmas características físicas. Preserva o formato de quadro do 10baseT.
100baseTX – 802.3u – categoria 5,6 ou 7 UTP cabeamento dois pares. Um usuário por segmento. Até 100 metros de comprimento. Conector rj-45 com topologia física em estrela e lógica em barramento.
100baseFX – 802.3u – cabeamento de fibra ótica multímodo 62.5/125 mícron. Topologia ponto a ponto. Até 412 metros de comprimento. Usa conector ST e SC.
1000baseCX – 802.3z – cabo de par trançado chamado twinax (par de cabo coaxial balanceado), até 25 metros.
1000baseT – 802.3ab – categoria 5,6 quatro pares de cabos comprimento de até 100 metros.
1000baseSX – 802.3z – MMF (Micromode Multimode Fiber), 62.5 e 50 mícron de núcleo. Laser de 850 nanômetros, 220 metros com 62.5 mícron e 550 metros com 50 mícron.
1000baseLX – 802.3z – fibra monomodo, 9 mícron de núcleo, laser de 1300 nanômetros, de 3 a 10 km de comprimento.
Processo de transmissão/encapsulamento de dados
Informação do usuário é convertida para transmissão de dados na rede.
Dado é convertido em segmento e conexão confiável ou não é definida entre o remetente e destinatário;
Segmentos são convertidos para pacotes ou datagramas, o endereçamento lógico é colocado no cabeçalho e então cada pacote pode ser roteado através de uma internetwork;
Pacotes ou datagramas são convertidos em frames para transmissão na rede local. O endereço de hardware é usado para comunicação entre os dispositivos;
Frames ou quadros são convertidos em bits, sinal digital e clock são estabelecidos.
