Tipos e Categorias de Cabos de Rede

Autor: Thiago Pinatel

O avanço das tecnologias de comunicação e a crescente demanda por desempenho e confiabilidade impulsionaram o desenvolvimento de diversos tipos de cabos ethernet.

Neste artigo, abordaremos os principais Tipos e Categorias de Cabos de Rede , destacando suas características construtivas e especificações em relação à taxa de transferência e distância de transmissão de dados.

Quais são os Tipos de Cabos de Rede?

Os principais tipos de cabos de rede são:

1. Cabos Coaxiais;
2. Cabos de Par Trançado (UTP/STP);
3. Cabos de Fibra Óptica;

Vamos ver sobre cada um deles:

Cabos Coaxiais

O cabo coaxial é um meio de transmissão constituído por um condutor central de cobre, envolto por um material dielétrico e uma blindagem condutiva (geralmente uma malha metálica ou folha metalizada).

Figura 1 – Cabo Coaxial em detalhe.

O termo “coaxial” refere-se à disposição concêntrica do condutor central e da blindagem externa, que estabelece um campo eletromagnético confinado entre eles, minimizando interferências externas e perdas de sinal, tornando o cabo eficiente para a transmissão de sinais de alta frequência em longas distâncias.

Cabo ThickNet (10Base5)

O cabo 10Base5 , também conhecido como ThickNet (ou cabo coaxial grosso), foi o primeiro padrão de cabeamento Ethernet estabelecido para redes locais (LANs). Esse tipo de cabo foi projetado para transmitir dados a uma taxa de transferência máxima teórica de 10 Mb/s em segmentos de até 500 metros de comprimento.

Figura 2 – Cabo coaxial ThickNet (10Base5).

O cabo 10Base5 era robusto, com cerca de 1 cm de diâmetro, portanto, ele era caro e difícil de instalar, além de apresentar baixa flexibilidade, o que limitava suas possibilidades de uso em algumas aplicações.

Uma das principais características das redes cabeadas com 10Base5 é a necessidade de uma topologia em barramento, na qual os dispositivos eram conectados em série ao longo de um único segmento de cabo, que servia como um canal de comunicação compartilhado .

Figura 3 – Topologia em Barramento de uma rede 10Base5.

Para garantir a integridade do sinal, as extremidades do segmento de cabo precisava ser equipada com terminadores “N” de 50 ohms. Esses terminadores evitavam que os sinais transmitidos fossem refletidos de volta ao longo do cabo, o que poderia causar interferências e erros de transmissão.

Cada computador era conectado por meio de um transceptor (MAU – Medium Attachment Unit ), que atuava como a interface entre o cabo e a placa de rede.

Figura 4 – Transceptor MAU utilizado em cabos 10Base5.

A conexão do transceptor ao 10Base5 era realizada através de um conector “vampiro”, que perfurava o revestimento do cabo para fazer contato com o condutor central.

Figura 5 – Conector Vampiro (Vampire Tap).

Após a conexão com o cabo, o transceptor era interligado ao computador através de um cabo conhecido como “ drop cable “, equipado com conectores AUI (Attachment Unit Interface) em ambas as extremidades.

Figura 6 – Conector AUI (Attachment Unit Interface).

O padrão 10Base5 tornou-se obsoleto com o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes, tanto economicamente.

Cabo ThinNet (10Base2)

O cabo 10Base2 , que ficou muito conhecido como ThinNet (por causa do cabo coaxial mais fino) e CheaperNet , foi desenvolvido como uma alternativa ao 10Base5, visando reduzir custos e facilitar a instalação. Esse tipo de cabo foi projetado para transmitir dados a uma taxa de transferência máxima teórica de 10 Mb/s em segmentos de até 185 metros de comprimento.

Figura 7 – Cabo coaxial ThinNet (10Base2).

Uma das principais vantagens dos cabos 10Base2 era o diâmetro reduzido, de aproximadamente 4,7 mm, que os tornava mais flexíveis e fáceis de manusear em comparação ao 10Base5 diminuindo os custos de mão de obra para instalação.

Assim como no 10Base5, as redes cabeadas com 10Base2 utilizavam de uma topologia em barramento, porém, a conexão dos dispositivos no 10Base2 era realizada por meio de conectores BNC.

Figura 8 – Conector BNC em T.

Esses conectores facilitaram a interconexão dos dispositivos sem a necessidade de perfurar o cabo. A instalação do 10Base2 também exigia o uso de terminadores de 50 ohms (agora BNC) em ambas as extremidades do cabo.

Figura 9 – Topologia em barramento de uma rede 10Base2.

Apesar das melhorias em relação ao 10Base5, o 10Base2 foi superado por tecnologias mais avançadas, como os cabos de par trançado e a fibra óptica, que oferecem melhor desempenho, confiabilidade e facilidade de expansão.

Cabos de Par Trançado

O cabo de par trançado é um meio de transmissão composto por pares de condutores de cobre trançados entre si ao longo de seu comprimento. Os condutores são isolados individualmente e revestidos por uma capa externa, feita de materiais como PVC ou polietileno, que oferecem proteção contra danos físicos e condições ambientais adversas.

Figura 10 – Cabo de par trançado em detalhe.

O trançamento dos pares faz com que os campos eletromagnéticos induzidos por fontes externas afetem igualmente ambos os condutores. Como os sinais são transmitidos em , essas interferências são canceladas no receptor, resultando em uma transmissão mais limpa e confiável.

Categorias de Cabos de Par Trançado

Os cabos de par trançado são classificados em categorias de acordo com seu desempenho em termos de frequência máxima e taxa de transmissão de dados.

As principais categorias de cabos de par trançado reconhecidas pelas normas são:

• Categoria 3 (Cat3);
• Categoria 5 (Cat5);
• Categoria 5e (Cat5e);
• Categoria 6 (Cat6);
• Categoria 6A (Cat6A);
• Categoria 8 (Cat8);

Figura 11 – Categorias de cabos de par trançado

Categoria 3

A Categoria 3 (Cat3) foi a primeira especificação de cabos de par trançado utilizada para substituir o cabo coaxial. Embora tenha sido desenvolvida inicialmente para sistemas de telefonia analógica, suas características construtivas permitiram que fosse adaptada para transmissões de dados.

Diferentemente das categorias anteriores (Cat1 e Cat2), que não são reconhecidas pela TIA ( Telecommunications Industry Association ), a categoria 3 foi desenvolvida com uma exigência mínima de pelo menos 24 tranças por metro, visando reduzir as interferências eletromagnéticas para suportar o padrão 10BASE-T.

Certificada para operar em frequências de até 16 MHz, essa categoria permitiu a transmissão de dados a uma taxa máxima teórica de 10 Mb/s em distancias de até 100 metros.

Os cabos Cat3 podem conter 2, 3 ou 4 pares, conforme a aplicação requerida.

Durante a década de 90, os cabos Cat3 foram amplamente utilizados em redes corporativas e comerciais, desempenhando um papel fundamental na evolução das redes locais.

Atualmente, a categoria 3 é considerada obsoleta para aplicações de dados, mas ainda pode ser utilizada em sistemas de telefonia analógica.

Categoria 5

A Categoria 5 (Cat5) foi introduzida como uma evolução significativa em relação à Categoria 3 (Cat3), respondendo à necessidade crescente de redes de comunicação que exigiam maior capacidade de transmissão de dados.

Projetada para operar em frequências de até 100 MHz, essa categoria possibilita uma taxa de transferência máxima teórica de 100 Mb/s, utilizada no padrão 100BASE-T (também conhecido como Fast Ethernet).

Um cabo Cat5 é constituído por quatro pares de condutores, dos quais apenas dois são efetivamente utilizados para a transmissão e recepção de dados. Isso se deve à incapacidade dos cabos dessa categoria de manter a integridade do sinal quando mais de dois pares são utilizados para essa aplicação.

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