Cabeamento
• Aula 5
Sistemas Estruturados
Objetivos
• Reconhecer a necessidade de padronizar o sistema de cabeamento;
• Avaliar a orientação de organizações de padronização para desenvolver normas que garantem a implementação do
conceito do sistema de cabeamento estruturado;
• Entender os detalhes e as partes componentes de um sistema estruturado
• Entender as recomendações e propósitos das normas
Introdução
• Na aula 5 veremos os sistemas de cabeamento estruturado e teremos contato com as partes que compõem um sistema estruturado. Inicialmente veremos generalidades comuns ao cabeamento estruturado.
• Veremos ainda alguns aspectos de segurança lógica e física do cabeamento bem como os padrões de
desempenho e alcance dos meios típicos das redes locais.
Os sistemas estruturados
• Histórico
• O propósito das redes de computadores é compartilhar informações através de canais de dados. Conforme já vimos as primeiras redes apresentavam apenas soluções proprietárias cujo desempenho era extremamente reduzido se comparados aos atuais.
• Podemos até inferir que em alguns anos os padrões atuais
medidos em Gigabit serão analisados como “produtos do
passado”.
Perfil das redes atuais
• O perfil das redes que vem se mantendo com mesmo modelo de estrutura desde os anos 90, com melhor desempenho e confiabilidade:
– Redes Locais baseadas em cabeamento metálico e expandidos com canais sem fio
– Grandes “Datacenters”.
– Canais de dados metropolitanos
– Convergência de diversos tipos de meios trafegando nos mesmos espaços e até nos mesmos cabos
Sistemas estruturados
• Um sistema de cabeamento estruturado tem como
característica básica ser um sistema multimídia, isto é, capaz de proporcionar acesso aos vários sistemas de
comunicação (voz, dados, imagens e sinais de controle)
através de uma única estrutura de cabeamento. [Pinheiro,
2003, p41]
Cabeamento Estruturado
• O cabeamento estruturado tem o objetivo de padronizar os diversos meios, cabos, conexões e métodos em instalações residenciais, prediais e industriais para servir de base na infraestrutura dos serviços.
• Um dos objetivos secundários é facilidade de adaptar-se ao crescimento constante de pontos de rede, serviços pois
entre suas premissas está a definição de meios baseada na
área atendida e não, necessariamente, na quantidade de
usuários em determinado momento.
Cabeamento Estruturado
• A infraestrutura estruturada deve permitir que haja
evolução no número de usuários, na banda de dados e na oferta de serviços, tornando a rede transparente das
aplicações, serviços e posição.
Origem dos sistemas estruturados
• Os primeiros sistemas que podem ser chamados de
estruturados remontam aos anos 1970 e eram baseados na infraestrutura existente de telefonia com cabos de
telefonia.
• A razão é simples, a infraestrutura já existia e estava
instalada. Estas primeiras redes ofereciam capacidade
bastante limitada se comparada aos meios atuais.
Origem dos sistemas estruturados
• O uso inicial abrangia apenas voz e dados. Naquele
momento os serviços atendidos eram limitados e os meios suficientes
• Baseado na crescente demanda por novos serviços
percebeu-se que as instalações prediais e industriais (as residenciais ainda não necessitavam multimídia) possuíam diversos sistemas de cabeamento, um de energia elétrica e outros de baixa potência para atender a diversas demandas, sistemas de voz, de dados, sistemas de controle de
equipamentos (câmeras, controle térmico, segurança ...)
Origem dos sistemas estruturados
• Não havia padronização, os sistemas possuíam estruturas de cabos, conectores e passagens diferentes entre si.
• As crescentes necessidades levaram a uma convergência de centralização dos serviços na computação: no
processamento de informação, na centralização dos controles de equipamentos.
• Assim o cabeamento não estruturado se mostrou
insuficiente
As padronizações
• As empresas fabricantes de equipamentos e os
consumidores (redes corporativas) ansiavam pelas padronizações.
• Redes necessitavam melhorar seus projetos e fabricantes desejavam vender mais produtos e serviços.
• Ao padronizar são estabelecidos modelos a partir dos quais
todos foram beneficiados.
As padronizações
• A inovação mais marcante foi a possibilidade de
interligação de diversos tipos de rede através de interfaces padronizadas.
• Foi ainda destacada a regra de evoluir mantendo
compatibilidade de meios com a tecnologia anterior.
– Como herança podemos citar o formato das portas USB e RJ 45 que se mantém constante apesar das mudanças de capacidade de dados nos canais.
Vantagens do Cabeamento Estruturado
• Garante a performance do sistema pela maior confiabilidade do cabeamento;
• Diminui os custos de mão-de-obra e de montagem da infraestrutura;
• Possibilita ampliações ou alterações para implementações futuras sem perda de flexibilidade;
• Permite o atendimento de demandas de novos
serviços para cada usuário;
Vantagens do Cabeamento Estruturado
• Integra as diversas aplicações em um único cabeamento;
• Disponibiliza uma maior facilidade no acesso e processamento de informações;
• Implementa um padrão capaz de suportar qualquer
tipo de serviço independente do fornecedor;
Vantagens do Cabeamento Estruturado
• Define topologias, conectores e cabos para diversas aplicações de redes e
• Possibilita uma vida útil maior para o sistema de
cabeamento.
Redes Estruturada
• Alguns detalhes da infraestrutura fazem com que o cabeamento possa adaptar-se a diferentes situações. Um cabeamento único pode servir a diversas necessidades:
• O cabeamento horizontal é organizado de forma que todos os pontos de rede devem convergir para centrais de distribuição (patch panels).
• Na central cada ponto pode ou não ser “ativado”
conectando a algum ativo da rede.
Redes Estruturada
• A metodologia prevê a documentação e a identificação de todos os cabos, o que permite a descoberta de um ponto entre milhares de outros numa rede.
• Os equipamentos são baseados em regras internacionais o
que garante conforto à indústria para produzir material
que terá o mundo como mercado consumidor e as redes
podem ser projetadas com equipamento que podem ser
adquiridos pelo seu padrão e não pela marca. Estes
aspectos geram produção em escala e redução de custos.
Comparação entre
rede estruturada e não estruturada
Situação Cabeamento
não estruturado
Cabeamento Estruturado
Chega um novo
equipamento ou necessita novo ponto de rede
É necessário lançar novos cabos
No painel de
distribuição
conectamos novo patch cord e ativamos o novo ponto
Comparação entre
rede estruturada e não estruturada
Situação Cabeamento não estruturado
Cabeamento Estruturado Um setor necessita
mudar a
quantidade de computadores e ramais de telefonia
Lançar novos cabos de telefonia e de rede
Alterar a
distribuição dos
pares nos painéis
de manobra.
Comparação entre
rede estruturada e não estruturada
Situação Cabeamento
não estruturado
Cabeamento Estruturado Uma equipe temporária
se reúne e necessita de pontos de rede
Lançar novos cabos. No painel de distribuição ativar novas conexões e desativá-las quando não forem mais necessárias.
Comparação entre
rede estruturada e não estruturada
Situação Cabeamento
não estruturado
Cabeamento Estruturado
Pondo de rede
sobrecarregado ou com falha
Identificar os circuitos e substituir os cabos fora da especificação, às vezes testando um a um. O trabalho é dificultado pois não há documentação.
Alterar o circuito que atende à estação e sinalizar no patch panel que determinado circuito está defeituoso. A solução imediata que permite planejar a substituição do
Comparação entre
rede estruturada e não estruturada
Situação Cabeamento não estruturado
Cabeamento Estruturado
Uma estação necessita de maior banda para uma aplicação específica
Instalar novos cabos para atender à nova demanda
Todos os cabos já suportam a nova demanda. Pode ser necessário alterar o circuito no painel de distribuição para interconectar a um ativo compatível com a nova
Comparação entre
rede estruturada e não estruturada
Situação Cabeamento
não estruturado
Cabeamento Estruturado
Mudanças de salas Substituir todos os cabos ou posicionar um novo switch na sala antiga e criar uma nova subrede física. Usa-se um dos cabos antigos para ligar à estrutura antiga. Sobra um ativo fora da sala de equipamentos.
Basta ativar os novos pontos e desativar os anteriores.
Comparação entre
rede estruturada e não estruturada
Situação Cabeamento
não estruturado
Cabeamento Estruturado Os canais internet são
ampliados e toda a rede para a necessitar mais banda para aplicações multimídia.
Trocar todo o cabeamento.
O cabeamento já previa
a expansão da
capacidade, quando muito são substituídos os ativos da rede.
Comparação entre
rede estruturada e não estruturada
Situação Cabeamento não estruturado
Cabeamento Estruturado
O sistema de
telefonia migra de analógico para digital
Trocar todos os cabos de telefones
Basta ativar os
pontos que já
previam a telefonia
digital
Equipamentos típicos da infraestrutura de rede
• Ativos e passivos da rede
• Ativos são os dispositivos que processam os sinais como hubs, switches, roteadores, repetidores, modems.
• Passivos da rede são os cabos por onde vão trafegar os
dados enviados pelos ativos da rede.
Equipamentos típicos da infraestrutura de rede
• Rack
– Armário onde são posicionados os equipamentos e os patch panels.
– Utiliza o “U” como unidade de medida de altura, cada U possui 1,75 polegadas.
– A quantidade de U define a quantidade de equipamentos suportados, um rack de 12 U equivale a 21 polegadas.
– A largura padrão é de 19 polegadas.
Equipamentos típicos da infraestrutura de rede
• Rack
Equipamentos típicos da infraestrutura de rede
• Patch Panel
– É um terminador de cabos, normalmente possui 19 polegadas de largura para encaixar-se nos racks.
– Possui, para cada ponto uma conexão RJ-45 macho no
painel frontal, conectada a uma tomada fêmea no painel
traseiro.
Equipamentos típicos da infraestrutura de rede
• Line cords – Serve para ligar o ponto de rede ao computador ou periférico na área de trabalho. Pode ter até 3 m.
• Patch Cord - Serve para ligar interligar o patch panel aos ativos e também
para ativar pontos no Painel de
distribuição. Pode ter até 7 m.
Equipamentos típicos da infraestrutura de rede
• Blocos 110 – Painel que permite a interligação de cabos de
par trançado para redes e para telefonia.
Equipamentos típicos da infraestrutura de rede
• Distribuidor ótico
• Funciona como um patch panel pois
divide as múltiplas fibras de um cabo
de fibra em tomadas que podem ser
facilmente manipuladas com a
conexão de cabos mais finos e
flexíveis.
Topologia da rede estruturada
• As normas ANSI/EIA/TIA 568 A e 606 definem as seguintes áreas da Infraestrutura estruturada:
• Cabeamento Horizontal
• Cabeamento Vertical
• Áreas de Trabalho
• Salas de Telecomunicações
• Salas de Equipamentos
• Entrada da Edificação
• Painéis de Distribuição
Topologia da rede estruturada
• Cabeamento Horizontal
• Cabeamento Vertical
• Áreas de Trabalho
• Salas de Telecomunicações
• Salas de Equipamentos
• Entrada da Edificação
• Painéis de Distribuição
São os cabos que interligam os pontos de rede aos
painéis de distribuição (patch panels)
Também chamados de cabos secundários e formam uma base de instalação
permanente com expectativa
de vida útil superior a 10
Topologia da rede estruturada
• Cabeamento Horizontal
• Cabeamento Vertical
• Áreas de Trabalho
• Salas de Telecomunicações
• Salas de Equipamentos
• Entrada da Edificação
• Painéis de Distribuição
• Não é o que liga diferentes andares num prédio.
• Também chamado de
Tronco ou de Backbone é o conjunto de cabos
primários que interligam a
Sala de Equipamentos à
Sala de Telecomunicações
ou aos pontos da Entrada
da Edificação
Topologia da rede estruturada
• Cabeamento Horizontal
• Cabeamento Vertical
• Áreas de Trabalho
• Salas de Telecomunicações
• Salas de Equipamentos
• Entrada da Edificação
• Painéis de Distribuição
• São os locais onde
efetivamente as redes apresentam sua
finalidade. É onde os
usuários interagem com os
sistemas. Pode ainda ser
vista como os locais onde
haja uma tomada para
serviços de rede
Topologia da rede estruturada
• Cabeamento Horizontal
• Cabeamento Vertical
• Áreas de Trabalho
• Salas de Telecomunicações
• Salas de Equipamentos
• Entrada da Edificação
• Painéis de Distribuição
• São os locais de
terminação dos cabos, onde é feita a
administração do
cabeamento horizontal e
os dispositivos que servem
para interconexão com o
backbone
Topologia da rede estruturada
• Cabeamento Horizontal
• Cabeamento Vertical
• Áreas de Trabalho
• Salas de Telecomunicações
• Salas de Equipamentos
• Entrada da Edificação
• Painéis de Distribuição
• É o local onde ficam os ativos da rede e as
interligações com sistemas externos. Pode ser uma
sala ou apenas um rack,
pode ainda conter patch
panels e distribuidores
óticos
Topologia da rede estruturada
• Cabeamento Horizontal
• Cabeamento Vertical
• Áreas de Trabalho
• Salas de Telecomunicações
• Salas de Equipamentos
• Entrada da Edificação
• Painéis de Distribuição
• É conhecido como Distribuidor Geral de
Telecomunicações ou DG.
É onde ficam as
terminações dos cabos externos.
• Normalmente se localiza no primeiro andar e
próximo da entrada
Topologia da rede estruturada
• Cabeamento Horizontal
• Cabeamento Vertical
• Áreas de Trabalho
• Salas de Telecomunicações
• Salas de Equipamentos
• Entrada da Edificação
• Painéis de Distribuição
• Recebem de um lado o cabeamento primário
oriundo dos equipamentos ativos e do outro os cabos oriundos do cabeamento horizontal.
• É neste painel que são
ativados os pontos do
cabeamento horizontal
Painéis de Distribuição
Painéis de distribuição Sala de Equipamentos -
Rack
2 U Patch Panel
Switch
2 U Patch Panel 2 U Patch Panel
Pontos de Rede
Cabeamento horizontal
Padrões de desempenho e alcance dos meios físicos em redes locais
Padrão Cabo Frequência
MHz Alcance
Ethernet padrão 10 mbps
10 Base 2 Coaxial fino 10 180 m
10 Base 5 Coaxial
Grosso 10 500 m
10 Base T UTP cat 4 10 100 m
10 Base F Fibra ótica
multimodo 10 2.000 m
Padrões de desempenho e alcance dos meios físicos em redes locais
Padrão Cabo Frequência
MHz Alcance
Fast
Ethernet 100 mbps
100 Base TX (x de full duplex)
UTP cat 5
(2 pares) 31,25 100 m
100 Base Fx
Fibra ótica multimodo com full duplex
31,25 2000 m
Padrões de desempenho e alcance dos meios físicos em redes locais
Padrão Cabo Frequência MHz Alcance
Gigabit Ethernet
1000 Base Cx STP ou SSTP Cat 5
(2 pares) 62,5 25 m
1000 Base Tx UTP cat 5, 5e e 6
(4 pares), PCI Express 62,5 100 m
1000 Base Lx Fibra ótica multimodo com
laser 100 2 a 10 Km
1000 Base Sx Fibra ótica multimodo com
laser (short wave) 100 2 a 10 Km
Padrões de desempenho e alcance dos meios físicos em redes locais
Padrão Cabo Frequência
MHz Alcance
10 Gigab it
Ether net
10G Base LR
Fibra ótica monomodo com
laser (long range) 250 10 Km
10 GBase ER
Fibra ótica monomodo com
laser (extended range) 250 40 Km
10 GBase ZR
Fibra ótica monomodo com laser (extended range) - CISCO
250 80 Km
Padrões de desempenho e alcance dos meios físicos em redes locais
Padrão Cabo Frequência
MHz Alcance
Ethernet padrão 10 mbps
10 Base 2 Coaxial fino 10 180 m
10 Base 5 Coaxial
Grosso 10 500 m
10 Base T UTP cat 4 10 100 m
10 Base F Fibra ótica
multimodo 10 2.000 m
