A
rede interna de telecomunicações é formada por todos os recursos tecnológicos
que possibilitam a comunicação entre dois dispositivos em pontos distintos da
edificação, segundo o conceito de projeto integrado “One Shot Design”.
Exemplos:
a) Entre uma tomada de rede na
parede e o servidor de e-mail da empresa há um conjunto de recursos que
permitem que o computador a ela conectado se comunique com o servidor de
e-mail;
b) Entre um aparelho telefônico e
a central telefônica (PABX);
c) Entre um alto-falante e um
dispositivo que está gerando uma programação de áudio;
d) Entre um sensor de presença e a
central de alarme;
e) Entre o conector onde está
ligada a TV e a antena;
f) Entre um dispositivo acessando
a rede wireless e a Internet;
g) Entre um acionador de
iluminação e a central de automação.
Neste artigo, vamos ver uma dos
aspectos da transmissão na rede interna: a transmissão digital utilizando o
protocolo Ethernet.
Após o advento do cabeamento
estruturado, intensificou-se a tendência em unificar as comunicações internas em
torno de um único tipo de equipamento transmissor que, por sua vez, utilizaria
um único tipo de cabeamento.
A
tendência tomou forma quando houve, por volta de 1980, a mudança de paradigma
decorrente do surgimento de algoritmos matemáticos que permitiram a
digitalização da voz em banda digital estreita, a ponto de ser transmitida sob
a forma digital por um modem de linha telefônica, que opera ocupando uma banda
de apenas 2700 Hz (http://www.slideshare.net/FabioMontoro/modem-fabio-montoro).
Mais
alguns passos a partir daí, levaram ao surgimento da transmissão prática da voz
digitalizada em longas distâncias. Primeiramente sob o protocolo Frame Relay e
posteriormente sob o protocolo IP, hoje conhecido como VoIP (Voice over
IP).
O
ano de 1980 também foi o marco de outro acontecimento importante nas
comunicações internas: o lançamento do protocolo Ethernet. No capítulo 1 do
livro há um resumo dessa evolução:
O
protocolo Ethernet foi criado para transmitir dados digitais em redes internas,
em alta velocidade, entre diversos pontos da edificação.
O
surgimento do protocolo Ethernet e a possibilidade dele transmitir também a voz
digitalizada indicavam que no mundo da rede interna tudo estava se tornando
digital. Assim surgiu o sistema de cabeamento estruturado com a proposta de
suportar dados, voz e, por que não, vídeo.
Então,
transmitir dados digitais da rede interna passou a ser uma questão
importantíssima e o protocolo que venceu essa parada foi o Ethernet, cuja
transmissão é feita por pacotes de bits de dados.
Hoje,
o equipamento responsável pela transmissão dos dados Ethernet entre os diversos
pontos da rede interna é o “Switch”. A figura mostra o painel frontal de um switch com 48 portas em conectores RJ45.
Não
há uma rede interna que não tenha pelo menos um switch.
O
nome do equipamento é o mesmo da função que ele executa, ou seja, o equipamento
faz a comutação (switching) de
pacotes entre suas diversas portas.
Na
rede interna, cada equipamento que operar segundo o protocolo Ethernet deve
estar conectado, fisicamente ou via wireless, a uma porta de switch.
Os
equipamentos da rede interna que funcionam segundo o protocolo Ethernet, o
fazem enviando pacotes de dados aos destinos desejados. Cada pacote que chega
ao switch possui dois endereços: “remetente” e “destinatário” (endereços
Ethernet).
Então,
o switch deve saber em que porta está conectado cada equipamento da rede para
enviar os pacotes a ele endereçados.
Ao
ser energizado pela primeira vez na rede, o switch ainda não sabe quem está em
cada porta. Quando recebe um pacote sem saber onde está o destinatário o switch
o transmite em todas as suas portas, menos na que recebeu, pois é justamente aí
que está o remetente. Como pelo protocolo Ethernet o dispositivo somente pega o
pacote que estiver endereçado a ele, os demais pacotes eventualmente recebidos
serão descartados.
Ao
receber um pacote o switch lê o endereço do remetente e descobre que ele está
ligado naquela porta. Assim o switch vai montando uma tabela que relaciona o
endereço Ethernet de cada dispositivo a uma de suas portas. É questão de pouco
tempo. Logo o switch saberá onde está cada dispositivo e só enviará os pacotes
destinados a ele naquela porta.
Dessa forma, se um dispositivo
for desconectado de uma porta do switch e conectado em outra, basta ele
transmitir o primeiro pacote que o switch saberá onde ele está.
As principais características
dos switches são:
a) A quantidade de portas: 4, 8,
16, 24, 48, ...
b) A velocidade de cada porta: 10
Mbps, 100 Mbps, 1000 Mbps, ...
c) O tipo de cabo que deve ser
conectado a cada porta: par trançado de cobre, cabo de fibra óptica multimodo,
cabo de fibra óptica monomodo, ...
Qualquer equipamento da rede
interna que operar segundo o protocolo Ethernet deverá ser ligado a um switch,
mas nem todos os equipamentos “falam” o protocolo Ethernet. Por exemplo, temos
os sensores de automação e intrusão, a distribuição analógica de vídeo por cabo
coaxial (sinal de TV), a distribuição analógica de áudio (sonorização
ambiental), além de equipamentos digitais que utilizam outros protocolos.
O
cabeamento estruturado tradicional é estrutura que estabelece canais de
comunicação bem especificados para transmissões digitais que podem utilizar o
protocolo Ethernet ou qualquer outro que suporte os padrões definidos nas
normas e conhecidos por categorias (categoria 5e, categoria 6, etc) e também
para transmissões analógicas que consigam operar nessas categorias. O
cabeamento estruturado, entretanto, não contempla os demais cabeamentos, os quais
são tratados pelo projeto integrado One Shot Design.
O
switch é, portanto, o principal equipamento ativo responsável pelas
transmissões e pelo correto encaminhamento dos pacotes de dados entre os
dispositivos usuários da rede interna.
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