Polaridade em enlaces de fibra óptica dúplex

Você sabe como manter a polaridade em enlaces de fibra óptica dúplex? Como garantir que, ao montar um canal óptico dúplex (enlace mais patch cords de ativação), os equipamentos ativos se comuniquem através de um cabeamento que garanta que cada transmissor seja ligado a um receptor, estabelecendo assim um link up?

A regra geral é sempre fazer um canal óptico crossover, de forma a interligar transmissores com receptores. E para isso existem diversas opções disponíveis e utilizadas pelos instaladores de cabeamento. Vamos explorar as três mais conhecidas:

  • Enlace direto mais patch cords diferentes
  • Enlace com posicionamento simétrico
  • Enlace cruzado com pares invertidos

Cada um tem suas vantagens e desvantagens, e nem todos são normatizados. Vamos entender as diferenças entre esses métodos.

 

Enlace direto mais patch cords diferentes

Esse método, que parece ser um dos mais utilizados dentre os instaladores, não está dentre os recomendados pelas normas de cabeamento, notadamente a ISO/IEC 14763-2 Implementation and operation of customer premises cabling – Part 2: Planning and installation. Esta norma, aliás, está para ganhar uma versão nacional, uma NBR.

Nele, o enlace é instalado de maneira direta, ou seja, as fibras são conectadas aos adaptadores, em ambas as extremidades do cabo, na mesma sequência, em ordem crescente (1, 2, 3, 4…). Para cabos ópticos nacionais, a sequência se iniciaria com as fibras verde, amarela, branca, azul etc., em ambas extremidades da terminação. Para cabos importados, a sequência de cores mudaria, de acordo com a origem e norma correspondente, mas sempre de acordo com a ordem estabelecida pela norma em questão.

O cruzamento do canal acaba sendo realizado através dos patch cords de ativação, sendo que um deve ser direto e o outro, crossover. Se ambos forem iguais (diretos ou cross), o canal não fica cruzado e os ativos não “sobem”.

A principal desvantagem desse método, além de não ser normatizado, é que são necessários dois tipos de patch cords, com diferentes polaridades, o que pode causar problemas durante a operação. A qualquer momento, alguém não treinado no sistema pode querer usar patch cords iguais e o link acaba ficando fora do ar. Além de ser necessário manter dois itens em estoque.

 

Enlace com posicionamento simétrico

Este método é o preferido pela norma IEC 14763-2. Nele, os adaptadores são inseridos no patch panel em uma extremidade do cabo com orientação oposta aos adaptadores da outra extremidade do cabo. Em uma extremidade do cabo, os adaptadores são instalados de forma que a posição A do adaptador corresponda às posições ímpares do painel (ordem A-B, A-B), e na outra extremidade do cabo, os adaptadores são instalados na orientação oposta, de forma que a posição B do adaptador corresponda às posições ímpares do painel (ordem B-A, B-A). Já as fibras são conectadas aos adaptadores, em ambas as extremidades do cabo, na mesma sequência, em ordem crescente (1, 2, 3, 4…), assim como no método visto anteriormente. Mas, diferentemente do método anterior, os patch cords são todos iguais, todos crossover.

E onde se dará o cruzamento? Como os adaptadores em ambas extremidades ficam invertidos entre si, de um lado o patch cord é conectado também de forma invertida em relação ao outro lado.

Este método tem a grande vantagem de requerer apenas um tipo de patch cord, não estando sujeito a enganos na hora da ativação, pois os patch cords geralmente só conseguem ser inseridos de uma maneira, por causa das guias dos conectores. Mas, este método não consegue ser aplicado quando são utilizados patch panels que não permitem a inversão de polaridade dos adaptadores. Neste caso, deve-se usar o método seguinte.

 

Enlace cruzado com pares invertidos

Este método também está presente na norma IEC 14763-2. Nele, adaptadores são instalados no patch panel em uma extremidade do cabo com a mesma orientação dos adaptadores da outra extremidade do cabo. O cruzamento se dará na sequência das fibras. As fibras ópticas são conectadas nos adaptadores na sequência numérica normal em uma extremidade do cabo e com inversões par-a-par na outra extremidade. Para cabos nacionais, ficaria verde-amarela, branca-azul etc. de um lado e amarela-verde, azul-branca etc. do outro lado. Aqui, como no método anterior, todos os patch cords também são iguais.

A vantagem deste método é similar à anterior, teremos apenas um tipo de patch cord. A desvantagem é que na hora de testar (ou ativar) uma única fibra, ela estará em posição diferente, quando comparamos as duas extremidades, o que vai requerer um trabalho de identificação mais preciso fibra a fibra.

 

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Até a próxima!

Marcelo Barboza, RCDD, DCDC, NTS, ATS, DCS Design
Clarity Treinamentos
marcelo@claritytreinamentos.com.br

Padrões Ethernet sobre um par

Todos os profissionais da área de infraestrutura de TI conhecem os clássicos padrões de rede Ethernet que utilizam dois ou quatro pares de cabos de par trançado, como por exemplo:

  • 10BASE-T: Ethernet a 10 Mb/s em 2 pares
  • 100BASE-TX: Ethernet a 100 Mb/s em 2 pares
  • 1000BASE-T: Ethernet a 1 Gb/s em 4 pares
  • 10GBASE-T: Ethernet a 10 Gb/s em 4 pares

Mas com o avanço da Internet das coisas (IoT) e da Indústria 4.0, o protocolo Ethernet tem evoluído e se adaptado para atender a dispositivos cada vez mais diversos e inusitados, como sensores ambientais, de presença e luminosidade, máquinas de todos os tamanhos, luminárias, sistemas de som e de alarme, equipamentos audiovisuais e de telemedicina, relógios e muitos outros.

Só que nem todos esses equipamentos precisam das altas velocidades disponibilizadas pelo 10GBASE-T, e nem todos podem ser limitados aos 100 metros tradicionais. Por outro lado, alguns dispositivos geralmente estão bem próximos (como dentro de um automóvel), então porque precisar de um padrão elaborado para 100 metros e suas limitações?

E ainda há o problema do tamanho dos cabos. Com a utilização maciça do Ethernet em edifícios inteligentes, em veículos e em ambientes industriais, o espaço necessário para os caminhos que transportam cabos de quatro pares passa a ser um empecilho.

Com tudo isso em mente, novos padrões Ethernet que utilizam apenas um par trançado estão surgindo. Alguns exemplos:

  • 10BASE-T1, padrão IEEE 802.3cg para 10 Mb/s (previsto para 2019)
  • 100BASE-T1, padrão IEEE 802.3bw para 100 Mb/s (aprovado em 2015)
  • 1000BASE-T1, padrão IEEE 802.3bp para 1 Gb/s (aprovado em 2016)

Todos trabalham com cabos contendo apenas um par trançado, com bitolas de condutor entre 18 e 24 AWG, frequências de transmissão entre 1 MHz e 1000 MHz, e para distâncias de canal entre 10 m e 1000 m.

Esses padrões são chamados de single-pair Ethernet (SPE), e estão sendo desenvolvidos pelo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), com suporte da TIA (Telecommunications Industry Association), ISO (International Organization for Standardization), ODVA (Open DeviceNet Vendors Association) e OPEN (One-Pair Ether-Net), dentre outros. Aliás, é o desenho de um carro dotado de Ethernet sobre um par da aliança OPEN que ilustra este artigo.

Além dos padrões de dados acima expostos, em 2016 o IEEE também publicou o padrão 802.3bu, para alimentação elétrica sobre cabos de um par, chamado de PoDL (Power over Data Lines), similar ao que o PoE (Power over Ethernet) representa para os cabos de quatro pares. O PoDL pode trabalhar com tensões entre 5,5 V e 60 V em corrente contínua, fornecendo potências entre 0,5 W e 50 W, dependendo da bitola dos fios e do comprimento do canal.

As comissões de estudo de cabeamento da ISO e da TIA estão trabalhando para publicar novas normas e boletins técnicos para suplementar as normas existentes de forma a acomodar essas novas necessidades, incluindo aspectos como:

  • Especificações para cabos, conectores, patch cords e enlaces de um par em cobre
  • Requisitos de desempenho e procedimentos de teste
  • Topologia e arquitetura
  • Transições de cabos de quatro pares para cabos de um par, incluindo compartilhamento de capa e utilização de equipamento ativo na transição
  • Conexão direta dos dispositivos nas áreas de serviço

Todos esses novos padrões, de cabeamento e de aplicações, voltados a comunicações em canais de um par, facilitarão a adoção do Ethernet como tecnologia padrão para sistemas de comunicação em indústrias, veículos e edifícios inteligentes, em adição à sua já completa hegemonia nas redes corporativas de voz e dados.

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Até a próxima!

Marcelo Barboza, RCDD, DCDC, NTS, ATS, DCS Design
Clarity Treinamentos
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Nova parceria com a Fluke Networks

Em continuação à parceria de dez anos com a Fluke Networks para a condução do curso CCTT oficial no Brasil, agora a Clarity Treinamentos se une também à Oráculo EAD para uma inovadora e desafiadora missão: elaborar e ministrar cursos de certificação online para todas suas outras ferramentas!

O primeiro curso fruto dessa parceria é o treinamento oficial para o equipamento IntelliTone Pro 200, totalmente em português. Ele é composto por 14 videoaulas, entre aulas teóricas e demonstrações práticas de todas as suas funções. Ao final, o aluno deve fazer uma prova com sete questões, sorteadas de uma base contendo diversas perguntas (a quantidade exata é confidencial). Obtendo aprovação igual ou superior a 70%, receberá um certificado de conclusão, reconhecido pela própria Fluke Networks.

Se você já possui o equipamento, ou pensa em adquirir um, não perca tempo e conheça todas as suas funcionalidades. Acesse aqui a página do treinamento IntelliTone Pro 200 no site da Oráculo EAD.

Os próximos cursos que serão publicados são:

  • Gerador de tom e sonda analógicos Pro3000
  • Verificador de cabo MicroScanner2
  • CableIQ qualification tester

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Até a próxima!

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Projeto de link de fibra óptica

Você conhece todos os passos para o projeto de um enlace de fibra óptica para uma rede local? Existem diversas “coisas” que temos que conhecer antes mesmo de começarmos um projeto desse tipo. A seguir, vamos descrever algumas delas.

Se existe a previsão pela utilização de algum equipamento óptico de rede específico, devemos saber qual o seu padrão e, de acordo com o padrão, quais as mídias ópticas suportadas e em quais condições (perda e comprimento máximos, tipo de conector, quantidade de fibras por link). Por exemplo, se vamos usar um switch com porta óptica Ethernet a 1 Gb/s, devemos saber se é no padrão 1000BASE-SX ou 1000BASE-LX. O primeiro trabalha apenas com fibra multimodo, já o segundo aceita multimodo e monomodo.

Ao mesmo tempo, devemos escolher o tipo de fibra óptica. Multimodo ou monomodo? De qual categoria (OMx ou OSx)? Essa informação precisa ser combinada com o padrão de rede, pois os requisitos mudam a cada combinação. Por exemplo: 1000BASE-SX sobre fibra OM1 tem o alcance de 275 m, enquanto sobre OM2 pode chegar a 550 m; já o 1000BASE-LX funciona até 5 km sobre fibra monomodo.

De posse dessas informações, precisamos calcular se a fibra escolhida, na topologia requerida, poderá atender ao padrão de rede pretendido. Isso é feito através do cálculo do balanço de perda óptica. Exemplo: Uma fibra OM1 com 250 m, quatro conexões SC e quatro emendas por fusão, de acordo com as normas, pode apresentar perda de até 5,08 dB; mas para o 1000BASE-SX funcionar, não poderemos ter perda maior do que 2,6 dB em fibra OM1; ou mudamos a topologia, ou a aplicação ou o tipo de fibra.

Depois, precisaremos saber em qual ambiente o cabo óptico será instalado. Isso determinará o tipo de capa necessária e, consequentemente, o tipo de cabo. Cabos para uso interno devem possuir classificação antichama. Cabos externos precisam ser protegidos contra intempéries, apenas para dar um exemplo.

Uma vez escolhido o tipo de cabo, precisamos calcular o diâmetro dos dutos e calhas por onde serão instalados, algo que varia em função de vários fatores, como: quantidade de cabos, diâmetro de cada cabo, taxa de ocupação, necessidade por expansão e manutenção etc.

Finalmente, depois de o enlace ser instalado, precisamos realizar as medições ópticas de certificação para entregar para o cliente e para o fabricante (caso seja requerida a garantia estendida). Os testes mínimos de um enlace óptico instalado fazem parte da certificação “tier 1”.

Como podemos ver, são diversas etapas, cada qual com técnicas e conhecimentos específicos. Para auxiliá-lo nessa tarefa, preparamos alguns cursos rápidos online. Cada um focado em uma das tarefas acima, para que você possa tirar suas dúvidas somente naquilo de que precisa:

SCE381 Padrões Ethernet sobre cabeamento estruturado

SCE322 Desempenhos e parâmetros das fibras ópticas

SCE335 Balanço de perda óptica

SCE321 Características construtivas dos cabos de fibra óptica

SCE341 Cálculo de taxa de ocupação para caminhos

SCE333 Certificação óptica tier 1

Combo com os seis cursos acima, com 30% de desconto

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Certificação óptica tier 1

Você sabe o que é uma certificação tier 1 de um enlace de fibra óptica? Quais os testes que a compõem? Qual sua importância? Então vamos lá!

A certificação tier 1 é um conjunto de testes a serem realizados em um enlace de fibra óptica recém-instalado em um ambiente de rede local, compreendendo:

  • Medição da atenuação (perda) total do enlace
  • Medição do comprimento total do enlace
  • Verificação da polaridade das fibras na portas ópticas

Dentre os dois tipos de certificação padronizados (tier 1 e tier 2), o tier 1 é o mais importante, pois permite verificar:

  • Se os componentes ópticos fornecidos foram fabricados de acordo com as normas
  • Se os serviços contratados de instalação seguiram todas as recomendações técnicas pertinentes
  • Se as aplicações (Ex.: Ethernet a 10 Gb/s) pretendidas são compatíveis
  • Se não houve inversão de fibras, o que impediria o funcionamento das aplicações

O teste da atenuação total é o mais complexo, pois envolve o procedimento de “referência óptica”, que, além de envolver determinadas técnicas e materiais, pode ser feito de três maneiras diferentes! E se você não o fizer corretamente, o resultado obtido será inválido ou, no mínimo, impreciso!

Para saber mais sobre a certificação tier 1, suas técnicas e procedimentos, conheça o recém-lançado curso rápido online SCE333 – Certificação óptica tier 1. Um curso de certificação (com prova e certificado de bom aproveitamento) que pode ser feito em menos de uma hora!

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Tight buffer x Loose tube

Você sabe a diferença entre cabos ópticos do tipo tight buffer e do tipo loose tube?

A principal diferença está no fato de que, nos cabos tight buffer, as fibras possuem um revestimento secundário (o buffer, de 0,9 mm de diâmetro) e elas estão fisicamente unidas aos elementos de tração do cabo. Enquanto isso, nos cabos loose tube, as fibras possuem somente o revestimento primário (o acrilato, de 0,25 mm de diâmetro), não estando fisicamente unidas aos elementos de tração do cabo.

Nos cabos loose tube, as fibras ficam soltas dentro de tubinhos, ou subunidades, que compõem a estrutura do cabo. Por estarem fisicamente isoladas do restante do cabo, sofrem menos as interferências mecânicas que podem ocorrer (como esmagamentos e torções no cabo), além de resistirem melhor às variações térmicas, já que podem contrair e expandir de maneira independente do cabo.

Por outro lado, cabos tight buffer costumam ser mais maleáveis e fáceis de instalar, sendo os preferidos para aplicações internas aos edifícios.

Existem pelo menos três tipos de construções comuns de cabos loose tube: tubo único, tubos encordoados e com ranhuras.

Para saber mais sobre as demais características construtivas dos cabos de fibra óptica utilizados em redes locais e campus, conheça o recém-lançado curso rápido online SCE321, que também inclui informações sobre ambientes de instalação, classificações anti-chama, elementos construtivos, propriedades mecânicas, identificação das fibras e nomenclatura nacional.

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Cabos ópticos COR x COP. Qual usar?

Primeiramente, você sabia que os cabos ópticos de uso interno devem ser classificados quanto ao seu comportamento frente à chama conforme a norma NBR 14705? E que essa norma estabelece quatro classificações para cabos ópticos? A saber: COG, COR, COP e LSZH.

Agora sim: qual a diferença, então, entre COR e COP?

COR significa “cabo óptico riser“, e cabos dessa classificação “são indicados para aplicação vertical em poço de elevação (shaft), em instalações nas quais os cabos ultrapassem mais de um andar, em locais sem fluxo de ar forçado, em tubulações com pouca ocupação ou em locais com condições de propagação de fogo similares à estas.”

Já COP significa “cabo óptico plenum“, sendo “indicados para aplicação horizontal, em locais confinados (entre pisos, forros, calhas, etc.) com ou sem fluxo de ar forçado ou em locais com condições de propagação de fogo similares a estas.”

Em resumo, o COR é utilizado em shafts, nas instalações verticais, enquanto o COP deve ser utilizado em espaços confinados (usualmente pisos elevados e forros suspensos), principalmente quando há fluxo de ar forçado (por exemplo, fornecimento ou retorno de ar condicionado não dutado).

E por que o COP deve ser usado quando há fluxo de ar forçado em ambientes confinados? Porque é composto por materiais que produzem muito pouca fumaça em um eventual incêndio, evitando o bloqueio da visão das pessoas em rota de fuga e minimizando sua intoxicação. Como estão em ambientes plenum com ar forçado, se produzissem muita fumaça ao pegarem fogo, essa fumaça seria bombeada para o ambiente, onde ela seria espalhada muito rapidamente.

Em breve, lançaremos um curso rápido explicando as características construtivas dos cabos de fibra óptica utilizados em redes locais e campus, o SCE321, incluindo essas classificações anti-chama, bem como outras. Aguarde!

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Testes em fibra óptica

É possível um enlace óptico testado em tier 1 (com um OLTS, conhecido popularmente apenas como “teste de power meter”) ser “aceito” pelas normas e, ao ser testado em tier 2 (com um OTDR), ser “reprovado” pelas mesmas normas?

Sim, é possível! Enquanto o teste tier 1 calcula (e compara com as normas) a perda total do enlace, o teste tier 2 mede (e também compara com as normas) as perdas individuais dos componentes do enlace óptico.

Exemplo: se um conector óptico apresentar perda 0,1 dB acima do limite da norma, mas outro conector do mesmo enlace apresentar perda 0,1 dB abaixo do limite, a perda total ainda estará dentro da norma, passando no teste tier 1. Mas, em um teste tier 2, o primeiro conector seria reprovado, enquanto o segundo seria aprovado. O resultado final do teste tier 2 será “reprovado”.

E se isso acontecer, o que devemos fazer? Em qual resultado confiar? Ambos resultados estão corretos, apenas mostram aspectos diferentes do mesmo enlace. Se tudo o que queremos é saber se a perda total está dentro das especificações do fabricante do cabeamento (para a garantia estendida) ou das aplicações que desejo usar, então o resultado tier 1 é o suficiente. Mas se queremos saber se o serviço de instalação do cabeamento foi executado com precisão, então devemos observar o teste tier 2 e pedir que o instalador melhore os itens fora dos limites.

Outra possibilidade de um teste tier 2 falhar (enquanto o tier 1 passa) é a ocorrência de excesso de “refletância” nos conectores, pois esse parâmetro não é medido no tier 1, e pode ser crítico para algumas aplicações.

Para saber mais sobre os testes ópticos tier 1 e tier 2, não perca a próxima turma do curso oficial Fluke CCTT Versiv, de 10 a 12 de julho.

Até a próxima!

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Sala de Telecomunicações vs. Sala de Equipamentos

Quem projeta e instala sistemas de cabeamento estruturado está familiarizado com as famosas “salas de racks”, locais onde diversos racks abrigam sistemas de cabeamento e equipamentos de TI, como switches e servidores. Mas nem todos sabem diferenciar essas salas entre si, pois elas não são todas iguais, nem têm a mesma finalidade. Neste artigo, vamos falar sobre duas das principais “salas de rack”: a sala de telecomunicações e a sala de equipamentos.

Em princípio, ambas são utilizadas para a terminação dos sistemas de cabeamento estruturado, mas as semelhanças acabam por aqui. A Sala de Telecomunicações, ou TR (do inglês “telecommunications room“), tem a finalidade de atender somente aos usuários do pavimento onde se localiza. Isso significa abrigar as terminações dos cabos horizontais (aqueles que atendem aos equipamentos dos usuários, nas áreas de trabalho) e os switches de rede que os alimentam.

Já, a Sala de Equipamentos, ou ER (do inglês “equipment room“), deve atender a todos os usuários da edificação ou do complexo de edifícios. Portanto, usualmente abriga as terminações dos cabos de backbone (sistema de cabos que interliga as TRs e a sala de entrada de telecomunicações) e os equipamentos centrais da rede, como servidores, switches core, storage etc.  A ER é similar a um data center. É comum existir apenas uma ER em uma instalação, enquanto as TRs são espalhadas pelos diversos pavimentos das edificações.

Outra diferença entre TR e ER é a natureza, tamanho, complexidade e importância dos equipamentos instalados em cada uma. Como a TR atende apenas um pavimento, seus equipamentos tendem a ser menores e mais simples do que aqueles localizados na ER.

As normas nacionais NBR 14565 e NBR 16415 possuem uma série de recomendações com relação ao espaço ocupado por TRs e ERs, como tamanho sugerido, condições ambientais (temperatura e umidade), alimentação elétrica, localização e segurança.

Para saber mais sobre esses espaços de telecomunicações, bem como outros aspectos fundamentais do cabeamento estruturado, conheça o curso SCE100, nas versões Presencial (próxima turma: 19-20/jun/2017) e Online.

Até a próxima!

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Categorias de fibra óptica multimodo

Você sabia que, assim como cabos de par trançado, as fibras ópticas multimodo também são classificadas conforme seu desempenho? Mas, enquanto os cabos de par trançado são classificados em categorias, como Cat. 5e, Cat. 6, Cat. 6A etc., as fibras multimodo recebem os nomes OM1, OM2, OM3, OM4 e a novíssima OM5.

A norma brasileira ABNT NBR 14565 reconhece apenas de OM1 a OM4, pois a OM5 é ainda muito recente. Provavelmente ela será incorporada em nossa norma na próxima revisão.

Os tipos OM1 e OM2 são os mais antigos, com núcleos de 62,5 μm e 50 μm, respectivamente, e possuem sua largura de banda especificada somente pela técnica de “preenchimento total do núcleo”, típica das fontes LED. Os tipos OM3 e acima possuem núcleo de 50 μm e têm sua largura de banda especificada pela técnica “largura de banda modal efetiva” em transmissão a 850 nm, mais apropriada para velocidades de 1 Gb/s e acima, que utilizam fontes de luz VCSEL ou laser.

E o que tem de diferente na nova OM5? A sua largura de banda é especificada também no comprimento de onda 953 nm. E por quê isso? Porque a OM5 permite a utilização de multiplexação de comprimento de onda (WDM), com a transmissão de quatro canais entre 850 nm e 950 nm. Isso possibilita multiplicar por quatro a velocidade de transmissão por fibra, desde que sejam utilizados equipamentos que utilizem esse recurso, como o 40G-SWDM4 e o 100G-SWDM4, que disponibilizam 40 Gb/s e 100 Gb/s, respectivamente, sobre OM5, com a utilização de apenas duas fibras!

O novo curso rápido online, SCE322 – Desempenhos e parâmetros das fibras ópticas,  explica as características de desempenho das fibras ópticas utilizadas para cabeamento estruturado e suas respectivas classificações OM e OS. Ele possui uma prova ao final, para a obtenção do certificado de conclusão.

Quer saber mais sobre os padrões Ethernet e seus requisitos de cabeamento? Acesse o curso SCE381.

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