Interfaces Físicas: mudanças entre as edições

Edição das 02h38min de 23 de maio de 2017

Conceitos:

Interface física, ou conector, é um dispositivo que efetua a ligação ou adaptação entre dois sistemas para se obter certo fim cujo resultado possui partes comuns aos dois sistemas,ou seja, basicamente são interfaces utilizadas para conectar componentes de hardware.

Exemplos: teclados, conectores, mouses, cabo monitor vga.

São três tipos: Interface Gráfica, Interface Lógica e Interface Física

1. Meios Guiados (Interfaces de Rede):

1.1 Cabo Coaxial:

O cabo coaxial tem melhor blindagem que os pares trançados e, assim pode se estender por distancias mais longas em velocidade mais altas. Um deles é o cabo de 50 ohms é comumente empregado nas transmissões digitais. Outro tipo, o cabo de 75 ohms, é usado com frequência nas transmissões analógicas e de televisão a cabo. O cabo coaxial é um tipo de cabo condutor usado para transmitir sinais. Este tipo de cabo é constituído por um fio de cobre condutor revestido por um material isolante e rodeado de uma blindagem e recebe o nome de coaxial pelo fato de que todos os seus elementos constituintes (núcleo interno, isolador, escudo exterior e cobertura) estão dispostos em camadas concêntricas de condutores e isolantes que compartilham o mesmo eixo (axis) geométrico. Os principais conectores utilizados nesse tipo de cabo são o BNC e RCA entre outros conectores de áudio. Sistemas de circuito fechado de TV (CFTV) e TVs por assinatura a cabo também utilizam esse cabo para conectar câmeras e TVs ou o decodificador doméstico através de conector F. Isso é possível, pois este meio permite transmissões até frequências muito elevadas e também para longas distâncias. A principal razão da sua utilização deve-se ao fato de poder reduzir os efeitos e sinais externos sobre os sinais a transmitir, por fenômenos de IEM (Interferência Electromagnética). Os cabos coaxiais geralmente são usados em múltiplas aplicações desde áudio até as linhas de transmissão de frequências da ordem dos Giga-Hertz. A velocidade de transmissão é bastante elevada devido à tolerância aos ruídos graças à malha de proteção desses cabos. Os cabos coaxiais são utilizados nas topologias físicas em barramento. Os cabos coaxiais são usados em diferentes aplicações: Ligações de áudio Ligações de rede de computadores Ligações de sinais de radiofrequência para rádio e TV - (Transmissores/receptores) Ligações de radio

1.2 Cabo de Par Trançado:

O Cabo de par trançado (Twisted pair) foi inventado por Alexander Graham Bell no final do século XIX e é composto por quatro pares de fios de cobre. Em cada par, os fios são trançados um ao redor do outro para diminuir as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas entre cabos vizinhos. O fio de cobre oferece ótima condutividade e baixo custo, porém uma descarga elétrica em qualquer ponto da rede pode danificar toda a rede. Além disso, devido a sua facilidade de manuseio como passar por conduítes e conectar e desconectar, são muito comuns na infraestrutura interna de redes de computadores de residências, empresas e edifícios para interligar a placa de rede do computador aos demais dispositivos de rede. O 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 5 e; 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 pode ficar em ambientes com umidade. O par trançado blindado (cabo com blindagem) é semelhante ao UTP a diferença é que possui uma blindagem feita com a fita aluminizada ou malha metálica, em todo o cabo ou em cada par e é recomendado para ambientes com interferência eletromagnética acentuada por causa de sua blindagem especial, acaba possuindo um custo mais elevado. É usado quando o local onde o cabo será passado, possui grande interferência eletromagnética, evitando assim perdas ou até interrupções de sinais. Distâncias acima de 100 metros ou exposto diretamente ao tempo, é aconselhável o uso de cabos de fibra óptica.

1.3 Cabos de Fibra Óptica:

A Fibra Óptica vem a ser um meio físico de transmissão, cada vez mais utilizado em Redes de Telecomunicações que, quando conectada a equipamentos adequados, permite trafegar voz, dados e imagens, a altas taxas, com velocidades muito próximas a velocidade da luz. Assim sendo, o emprego de Cabos de Fibra Óptica, aonde circula luz, na forma de fótons, é cada vez mais frequente e vem substituindo os chamados Cabos Metálicos, como os Cabos de Pares, Cabos de Tubos Coaxiais e outros, aonde circulam eletricidade na forma de elétrons.

A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas. A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo (filamento de vidro) e o revestimento (material eletricamente isolante). No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita e a transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refração entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenômeno da reflexão total.

    As fibras ópticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas eletromagnéticas, temos como exemplo a luz uma vez que é transparente e pode ser agrupada em cabos. Estas fibras são feitas de plástico ou de vidro e o mais utilizado é o de vidro, porque absorve menos as ondas eletromagnéticas.

2. Meios Não Guiados:

2.1 Satélites:

O sistema de satélites permite combinar as ondas de rádio para fazer as transmissões de dados às distâncias mais longas. Cada satélite pode ter de seis a doze transponder (receber, amplificar e retransmitir um sinal em uma frequência) e o transponder tem a finalidade de receber um sinal, amplificá-lo e retransmiti-lo de volta a Terra. Além disso, cada transponder responde por uma faixa de freqüência, chamada de canal e cada canal podem ser compartilhados entre vários clientes. Os satélites utilizam redes WAN e a comunicação é feita entre antenas parabólicas é são geralmente geoestacionários e encontram-se sobre o equador terrestre a uma altura de 35786 km.

2.2 Infravermelho:

O comprimento de onda da radiação infravermelho não lhe permite atravessar a maior parte dos objetos (paredes, metal, etc). Desta forma, não é possível ter objetos a destruir a linha de visão entre o emissor e o receptor, que só podem distar um dos outro de 30m. Esta tecnologia é muito mais utilizada nos comandos de TV e em ratos e teclados sem fios.

2.3 Microondas:

A transmissão de dados por rádio microondas é interessante quando não se têm facilidades terrestres na comunicação entre dois pontos. Algumas vezes é impraticável a conexão entre dois pontos através de fibra óptica ou mesmo cabos de cobre devido a obstáculos do meio como rio, florestas ou mesmo regiões urbanas que não tenham facilidade. Nesses casos, links de comunicação via microondas podem se instalados rapidamente, disponibilizando conexões de alta velocidade. A velocidade de transmissão pode chegar a 2 mbps, ou múltiplos de 2 mbps.

Protocolos:

Os protocolos, sendo um conjunto de regras de comunicação, são por si mesmos regidos por elementos-chave que os definem. O conjunto de protocolos utilizados para a comunicação entre computadores através da Internet, também chamado de conjunto TCP/IP, foi desenvolvido pelo Departamento de Defesa do governo Norte-Americano para permitir a comunicação entre diferentes redes, compostas por vários tipos de computador.

1. O HTTP é um protocolo da camada de aplicação que utiliza a porta de rede 80. Ele permite a transferência de dados na forma de textos simples, hipertexto, áudio, vídeo e outras. É usado em ambientes onde há transições rápidas de um documento para outro, como páginas de internet. Este protocolo tem características parecidas com os protocolos FTP e SMTP, que permite a transferência de arquivos usando serviços do TCP. Ele é, porém, muito mais simples que o FTP e utiliza apenas uma conexão TCP, da porta 80. Através desta porta os dados são transferidos entre cliente e servidor. As mensagens HTTP não se destinam diretamente ao usuário. Estas são interpretadas pelo cliente HTTP – o navegador. A ideia do HTTP é um cliente enviar um pedido, na forma de mensagem, ao servidor, e o servidor enviar a resposta, também na forma de mensagem, ao cliente.

2. O protocolo TCP fornece o serviço de entrega de dados orientados à conexão de maneira confiável e full-duplex, ou seja, antes de transmitir os dados é necessário que haja uma conexão estabelecida. O processo de conexão é conhecido como three-way-handshake e a transmissão de pacotes é feita em grupos, e a cada pacote é atribuído um número de sequência e uma confirmação de recebimento é usada para garantir que o destino recebeu o pacote. Caso a origem não receba a confirmação, o pacote é reenviado. É comum que os pacotes cheguem fora de ordem a destino, o que reforça a necessidade de numeração correta dos pacotes.

3. O protocolo UDP não é orientado à conexão e, portanto, não é reconhecido como confiável. Não há garantia de que os dados foram realmente recebidos pelo destino, sendo adequado para pequenas quantidades de dados em que a garantia de entrega não é mandatória. Alguns exemplos deste tipo de uso são os broadcasts e os multicasts, como videoconferências. As portas usadas pelo UDP não são as mesmas do TCP, e o UDP tem a transmissão mais rápida.

4. O protocolo IP é responsável pelo endereçamento do pacote a ser transmitido, adicionando um cabeçalho que permite o roteamento do pacote pela rede até que este seja entregue no destino correto. Em um pacote IP estão os endereços IP da origem e do destino, um identificador de protocolo, um valor calculado para verificar erros e um TTL (informação em segundos do tempo que o pacote poderá permanecer na rede, evitando loop infinito de tráfego).

*Referências Bibliográficas:

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 *'''1.2	Cabo de Par Trançado:'''
-O Cabo de par trançado (Twisted pair) é um tipo de cabo que possui pares de fios entrelaçados um ao redor do outro para cancelar as interferências eletromagnéticas (EMI). Foi inventado por Alexander Graham Bell no final do século XIX.
+O Cabo de par trançado (Twisted pair) foi inventado por Alexander Graham Bell no final do século XIX  e é composto por quatro pares de fios de cobre. Em cada par, os fios são trançados um ao redor do outro para diminuir as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas entre cabos vizinhos.
-O cabo de par trançado é composto por quatro pares de fios de cobre. Em cada par, os fios são trançados um ao redor do outro para diminuir as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas entre cabos vizinhos.
+O fio de cobre oferece ótima condutividade e baixo custo, porém uma descarga elétrica em qualquer ponto da rede pode danificar toda a rede. Além disso, devido a sua facilidade de manuseio como passar por conduítes e conectar e desconectar, são muito comuns na infraestrutura interna de redes de computadores de residências, empresas e edifícios para interligar a placa de rede do computador aos demais dispositivos de rede.
-O fio de cobre oferece ótima condutividade e baixo custo, porém uma descarga elétrica em qualquer ponto da rede pode danificar toda a rede. Os cabos par trançado, devido a sua facilidade de manuseio como passar por conduítes e conectar e desconectar, são muito comuns na infraestrutura interna de redes de computadores de residências, empresas e edifícios para interligar a placa de rede do computador aos demais dispositivos de rede.
+O 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 5 e; 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 pode ficar em ambientes com umidade.
- O 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 5 e; 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 pode ficar em ambientes com umidade.
+O par trançado blindado (cabo com blindagem) é semelhante ao UTP a diferença é que possui uma blindagem feita com a fita aluminizada ou malha metálica, em todo o cabo ou em cada par e é recomendado para ambientes com interferência eletromagnética acentuada por causa de sua blindagem especial, acaba possuindo um custo mais elevado. É usado quando o local onde o cabo será passado, possui grande interferência eletromagnética, evitando assim perdas ou até interrupções de sinais. Distâncias acima de 100 metros ou exposto diretamente ao tempo, é aconselhável o uso de cabos de fibra óptica.
- O par trançado blindado (cabo com blindagem) é semelhante ao UTP a diferença é que possui uma blindagem feita com a fita aluminizada ou malha metálica, em todo o cabo ou em cada par. É recomendado para ambientes com interferência eletromagnética acentuada. Por causa de sua blindagem especial, acaba possuindo um custo mais elevado. É usado quando o local onde o cabo será passado, possui grande interferência eletromagnética, evitando assim perdas ou até interrupções de sinais. Distâncias acima de 100 metros ou exposto diretamente ao tempo, é aconselhável o uso de cabos de fibra óptica.
 *'''1.3	Cabos de Fibra Óptica:'''
-  A Fibra Óptica vem a ser um meio físico de transmissão, cada vez mais utilizado em Redes de Telecomunicações que, quando conectada a equipamentos adequados, permite trafegar voz, dados e imagens, a altas taxas, com velocidades muito próximas a velocidade da luz. Assim sendo, o emprego de Cabos de Fibra Óptica, aonde circula luz, na forma de fótons, é cada vez mais freqüente e vem substituindo os chamados Cabos Metálicos, como os Cabos de Pares, Cabos de Tubos Coaxiais e outros, aonde circulam eletricidade na forma de elétrons.
+  A Fibra Óptica vem a ser um meio físico de transmissão, cada vez mais utilizado em Redes de Telecomunicações que, quando conectada a equipamentos adequados, permite trafegar voz, dados e imagens, a altas taxas, com velocidades muito próximas a velocidade da luz. Assim sendo, o emprego de Cabos de Fibra Óptica, aonde circula luz, na forma de fótons, é cada vez mais frequente e vem substituindo os chamados Cabos Metálicos, como os Cabos de Pares, Cabos de Tubos Coaxiais e outros, aonde circulam eletricidade na forma de elétrons.
-A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas. A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo (filamento de vidro) e o revestimento (material eletricamente isolante). No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refração entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenômeno da reflexão total.
+A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas. A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo (filamento de vidro) e o revestimento (material eletricamente isolante). No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita e a transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refração entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenômeno da reflexão total.
-      As fibras ópticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas eletromagnéticas, temos como exemplo a luz uma vez que é transparente e pode ser agrupada em cabos. Estas fibras são feitas de plástico e/ou de vidro. O vidro é mais utilizado porque absorve menos as ondas eletromagnéticas. As ondas eletromagnéticas mais utilizadas são as correspondentes a gama da luz.
+      As fibras ópticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas eletromagnéticas, temos como exemplo a luz uma vez que é transparente e pode ser agrupada em cabos. Estas fibras são feitas de plástico ou de vidro e o mais utilizado é o de vidro, porque absorve menos as ondas eletromagnéticas.
 *'''2. Meios Não Guiados:'''