Aula 5 — Par trançado, cabo coaxial e fibra óptica: estrutura, categorias, distâncias e padrões de cabeamento estruturado que sustentam redes modernas
Todo dado que trafega em uma rede precisa de um meio físico para se propagar — seja um fio de cobre, uma fibra de vidro ou o próprio ar. A escolha do meio impacta diretamente a velocidade, distância, custo e resistência a interferências da rede.
Os meios de transmissão se dividem em duas grandes categorias:
Nesta aula focaremos nos meios guiados, que ainda dominam as infraestruturas corporativas, data centers e cabeamentos de campus. A fibra óptica, em especial, é a espinha dorsal da internet mundial.
⚠️ Contexto profissional: a maioria das certificações de redes (CompTIA Network+, CCNA) exige conhecer os tipos de cabos, suas categorias, conectores e limitações. Esses conceitos também são cobrados em concursos públicos da área de TI.
O cabo de par trançado é o mais comum em redes locais. É composto por pares de fios de cobre entrelaçados — o trançado cancela interferências eletromagnéticas entre os fios (ruído crosstalk).
Casca externa (PVC)
│
┌─────────┴──────────┐
│ Par 1 ════ Par 2 │ Cada par é formado por
│ Par 3 ════ Par 4 │ 2 fios trançados entre si
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(8 fios / 4 pares)
UTP — Unshielded Twisted Pair → sem blindagem extra
STP — Shielded Twisted Pair → blindagem metálica ao redor dos pares
FTP — Foiled Twisted Pair → folha de alumínio envolvendo todos os pares
| Categoria | Velocidade máx. | Frequência | Distância máx. | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| Cat 5e | 1 Gbps | 100 MHz | 100 m | Redes domésticas e pequenas empresas |
| Cat 6 | 1 Gbps (10 Gbps até 55 m) | 250 MHz | 100 m | Redes corporativas, padrão atual |
| Cat 6A | 10 Gbps | 500 MHz | 100 m | Data centers e ambientes de alta performance |
| Cat 7 | 10 Gbps | 600 MHz | 100 m | Ambientes industriais, blindagem total (S/FTP) |
| Cat 8 | 25–40 Gbps | 2000 MHz | 30 m | Conexões curtas em data centers |
O par trançado usa o conector RJ-45 (8 pinos). A ordem dos fios segue dois padrões definidos pela norma TIA/EIA-568:
Pino: 1 2 3 4 5 6 7 8
T568A: Br/Ve Verde Br/Lj Azul Br/Az Laranja Br/Ma Marrom
T568B: Br/Lj Laranja Br/Ve Azul Br/Az Verde Br/Ma Marrom
Cabo DIRETO (straight): mesmo padrão nas duas pontas (T568B + T568B)
→ PC para switch/hub
Cabo CROSSOVER (cross): padrões diferentes (T568A + T568B)
→ PC para PC (legacy; switches modernos usam Auto-MDI-X)
✅ Na prática: switches modernos detectam automaticamente o tipo de cabo (Auto-MDI-X), tornando o cabo crossover obsoleto na maioria dos cenários. Mesmo assim, o conhecimento da crimpagem é obrigatório em qualquer certificação de redes.
O cabo coaxial tem um condutor central de cobre rodeado por um isolante dielétrico, uma malha metálica de blindagem e uma casca externa. A blindagem o torna mais resistente a interferências que o UTP, mas ele é mais rígido e caro.
┌─────── Casca externa (PVC) ───────────────────┐
│ ┌──── Malha metálica (blindagem/terra) ──┐ │
│ │ ┌── Dielétrico (isolante) ──────────┐ │ │
│ │ │ ● Condutor central (cobre) │ │ │
│ │ └───────────────────────────────────┘ │ │
│ └────────────────────────────────────────┘ │
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| Tipo | Impedância | Uso |
|---|---|---|
| RG-58 (Thin Ethernet) | 50 Ω | Antigas redes 10BASE-2 (obsoleto) |
| RG-8 (Thick Ethernet) | 50 Ω | Antigas redes 10BASE-5 (obsoleto) |
| RG-6 / RG-59 | 75 Ω | TV a cabo, sinal de antena, CATV |
Em redes de dados, o coaxial foi praticamente substituído pelo par trançado e pela fibra. Seu uso atual em TI limita-se a conexões de antena, TV a cabo e alguns enlaces de rádio. O conector mais comum é o BNC (antigas redes) e o F-type (TV/cabo).
A fibra óptica transmite dados na forma de pulsos de luz através de um fio de vidro ou plástico ultra-puro. É o meio mais rápido, com maior alcance e totalmente imune a interferências eletromagnéticas. É a tecnologia que sustenta a espinha dorsal da internet global.
┌──── Jacket (casca protetora externa) ────────────────┐
│ ┌── Buffer (camada de proteção) ─────────────────┐ │
│ │ ┌── Cladding (revestimento óptico) ────────┐ │ │
│ │ │ ●●● Core (núcleo de vidro/plástico) ●●● │ │ │
│ │ │ ↑ a luz viaja refletindo aqui │ │ │
│ │ └──────────────────────────────────────────┘ │ │
│ └─────────────────────────────────────────────────┘ │
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A diferença de índice de refração entre core e cladding
faz a luz se refletir internamente (reflexão total interna).
| Característica | Monomodo (SMF) | Multimodo (MMF) |
|---|---|---|
| Diâmetro do núcleo | 8–10 µm | 50 ou 62,5 µm |
| Fonte de luz | Laser | LED ou VCSEL |
| Distância máx. | Até 100 km (sem repetidor) | Até 550 m (OM3/OM4) |
| Velocidade | 100 Gbps+ possível | Até 100 Gbps (curtas dist.) |
| Custo | Mais caro (laser + instalação) | Mais barato para curtas dist. |
| Cor do cabo | Amarelo | Laranja (OM2) ou Aquá (OM3/OM4) |
| Uso típico | Backbone WAN, provedores, interligação de prédios | Dentro de data centers e prédios |
| Aspecto | Par Trançado (UTP) | Coaxial | Fibra Óptica |
|---|---|---|---|
| Sinal | Elétrico | Elétrico | Luminoso |
| Velocidade máx. | Até 40 Gbps (Cat 8) | Até 10 Gbps (DOCSIS 3.1) | Tbps (teoricamente ilimitado) |
| Distância sem repetidor | 100 m | 500 m (RG-8) | Até 100 km (SMF) |
| Interferência EMI | Susceptível (UTP); blindado (STP) | Boa blindagem | Imune (luz não sofre EMI) |
| Segurança física | Fácil de interceptar | Fácil de interceptar | Difícil (requer equipamento especial) |
| Custo | Baixo | Médio | Alto (cabo + equipamentos) |
| Instalação | Fácil, flexível | Média | Requer técnico especializado |
| Uso principal | LANs, ambientes corporativos | TV a cabo, antenas | Backbone, WAN, data centers |
✅ Regra prática: use UTP Cat 6A para os pontos de rede horizontal (até 100 m); use fibra monomodo para interligar prédios ou conectar ao provedor; use fibra multimodo dentro do data center entre switches e servidores.
Cabeamento estruturado é um sistema padronizado de cabos e componentes que organiza a infraestrutura de telecomunicações de um edifício de forma hierárquica, flexível e escalável. Em vez de cabos espalhados aleatoriamente, tudo segue normas.
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│ ENTRADA DO EDIFÍCIO (EF — Entrance Facility) │
│ Ponto de demarcação entre a rede pública e a interna │
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│ Backbone de campus (fibra)
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│ SALA DE EQUIPAMENTOS (ER — Equipment Room) │
│ Servidores, roteadores, firewalls, switches core │
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│ Backbone vertical (fibra ou UTP)
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│ ARMÁRIO DE TELECOMUNICAÇÕES (TC — Telecom Closet) │
│ Patch panel, switch de distribuição, patch cords │
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│ Cabeamento horizontal (UTP Cat 6A — máx. 90 m)
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│ ÁREA DE TRABALHO (WA — Work Area) │
│ Tomada RJ-45, patch cord (até 5 m), computador │
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O cabeamento horizontal usa sempre no máximo 90 m de cabo fixo na parede + até 10 m de patch cords (5 m no armário + 5 m na área de trabalho) = 100 m totais.
⚠️ Componentes do armário: o patch panel organiza os terminais dos cabos horizontais; os patch cords fazem a conexão flexível entre o painel e o switch; o rack (19 polegadas) organiza todos os equipamentos verticalmente em unidades U (1U = 44,45 mm).
Identificar meios, categorias e projetar cabeamento para cenários reais.
Qual categoria de cabo UTP suporta 10 Gbps em até 100 metros e é considerada o padrão atual para instalações corporativas de alta performance?
Qual é a principal vantagem da fibra óptica monomodo (SMF) em relação à multimodo (MMF)?
No cabeamento estruturado, qual é o comprimento máximo permitido para o cabo horizontal fixo (dentro da parede/forro), excluindo os patch cords?
Um técnico precisa conectar dois computadores diretamente (sem switch) numa bancada de testes usando cabo UTP. Qual tipo de cabo deve usar, considerando que os switches modernos não estão envolvidos?