Cabeamento Estruturado em Redes de Computadores

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04/03/2023, 23:40 Disciplina Portal
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Cabeamento
Aula 5 - Sistemas Estruturados
INTRODUÇÃO
Nesta aula, você irá reconhecer os sistemas de cabeamento estruturado e as partes que os compõem. Inicialmente,
abordaremos aspectos comuns ao cabeamento estruturado, em seguida, alguns detalhes sobre segurança lógica e
física, bem como os padrões de desempenho e o alcance dos meios típicos usados em redes locais.
OBJETIVOS
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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;
Identi�car os detalhes e as partes componentes de um sistema estruturado;
Observar as recomendações e os propósitos das normas.
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DEFINIÇÃO DE REDES DE COMPUTADORES
Fonte da Imagem: frank_peters / Shutterstock
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
comparado aos atuais.
Podemos até inferir que, em alguns anos, os padrões atuais medidos em Gigabit serão analisados como “produtos do
passado”. Ao longo da história das redes, vieram os PC, que se difundiram rapidamente, aumentando a quantidade de
hosts e, consequentemente, a necessidade de melhor desempenho dos canais.
PERFIL DAS REDES ATUAIS
Um dos conceitos que merece destaque é o per�l das redes que vem se mantendo com mesmo modelo de estrutura
desde os anos 1990 (obviamente, com melhor desempenho e con�abilidade a cada dia):
Redes Locais
As Redes Locais são baseadas em cabeamento metálico e expandidas com canais sem �o.
Nessa infraestrutura, podem ser enquadradas as pequenas redes residenciais e as grandes
redes corporativas;
Grandes Datacenters
Redes onde �cam armazenados grandes volumes de dados e serviços, websites, sistemas
bancários, corporativos, educacionais, en�m, cresce a quantidade de elementos. Esses
grandes aglomerados de informação possuem extrema necessidade de con�abilidade,
segurança e desempenho, fatores que geram custos muito elevados. Surgem, então, os
sistemas compartilhados onde corporações mantêm seus servidores hospedados dentro
dessa infraestrutura;
Canais de dados metropolitanos
Canais mantidos pelas operadoras de Telecomunicações, Telefonia, TV a cabo e até de
eletricidade.
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Dica
, Os sistemas estruturados proporcionam meios para melhorar o desempenho, como: metodologias comuns, seleção de
equipamentos padronizados e diversas outras características que veremos ao longo da aula., , Outra tendência é a convergência
de diversos tipos de meios trafegando nos mesmos espaços e até nos mesmos cabos: telefonia, dados, controles de automação,
áudio, vídeo, TV. Cresce a necessidade de organização nesse ambiente.
SISTEMAS ESTRUTURADOS
Na prática, encontramos ainda muitas redes locais improvisadas que atendem à demanda inicial, mas que, ao longo do
tempo, demonstram enorme fragilidade de desempenho, di�culdade para adaptar-se a expansões e até a pequenas
mudanças de posição nas áreas de trabalho. Percebemos que, se essas redes tivessem sido antecedidas por algum
planejamento, a manutenção seria muito simpli�cada.
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 a facilidade de se adaptar ao crescimento constante de pontos de rede, pois, entre
suas premissas, está a de�nição de meios baseada na área atendida, e não necessariamente na quantidade de
usuários em determinado momento.
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, dos serviços e da posição.
Cabeamento estruturado
Cabeamento desestruturado
Fonte: Joe Techapanupreeda / Shutterstock e Dmitry Kalinovsky / Shutterstock
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ORIGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURADOS
Fonte da Imagem: versageek / �ickr
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. Essas primeiras redes ofereciam capacidade bastante limitada se comparada aos meios atuais.
O uso inicial abrangia apenas voz e dados. Naquele momento, os serviços atendidos eram limitados e os meios
su�cientes. Mas todos nós que somos usuários de tecnologia percebemos que uma tecnologia nos encanta à primeira
vista. Essa tecnologia nova gera a ideia de evoluir para novos serviços (glossário) e, rapidamente, o que era perfeito
�ca insu�ciente.
Voltando às primeiras redes e diante da crescente demanda por novos serviços, percebeu-se que as instalações
prediais e industriais (as residenciais ainda não necessitavam de 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 etc.).
O problema é que 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, seja para o tradicional processamento de informação, seja na centralização dos controles de
equipamentos. Assim, o cabeamento não estruturado se mostrou insu�ciente.
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
padronizarem, foram estabelecidos modelos a partir dos quais todos se bene�ciaram.
Uma das mais marcantes inovações foi a possibilidade de interligação de diversos tipos de rede através de interfaces
padronizadas. Foi 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.
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Fonte: Yuri Osne / Shutterstock
VOCÊ SABERIA INDICAR ALGUM BENEFÍCIOS NO USO DO
CABEAMENTO ESTRUTURADO?
Liste o que você considera uma vantagem no uso do cabeamento estruturado.
Resposta Correta
REDES ESTRUTURADAS
Alguns detalhes da infraestrutura fazem com que o cabeamento possa se adaptar 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).
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Na central, cada ponto pode ou não ser “ativado” conectando-se a algum ativo da rede.
A metodologia prevê a documentação e a identi�cação 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 equipamentosa serem adquiridos
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pelo seu padrão, e não pela marca. Esses aspectos geram produção em escala e redução de custos.
Fonte: NasonovVasiliy / Shutterstock e tele52 / Shutterstock
Observe, a seguir, uma comparação entre o comportamento de cada tipo de cabeamento diante de algumas situações:
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Perceba que, se ocorrerem todos esses eventos, em pouco tempo seu cabeamento não estruturado estará
absolutamente fora de controle. E mais, ao instalar um novo cabo, somos tentados a manter o anterior (“pode ser
necessário”), daí suas eletrocalhas e dutos terão mais cabos não identi�cados que aqueles em uso.
Di�cilmente alguém gostaria de ser o responsável por realizar esta manutenção:
EQUIPAMENTOS TÍPICOS DA INFRAESTRUTURA DE REDE
Observe os equipamentos utilizados na infraestrutura de uma 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.
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 de�ne a
quantidade de equipamentos suportados, um rack de 12 U equivale a 21 polegadas. A
largura padrão é de 19 polegadas.
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, presa a
uma tomada fêmea no painel traseiro.
Line cords
Fonte: Fun Way Illustration / Shutterstock
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É um cabo RJ 45 com duas terminações RJ-45 macho. Serve para ligar o ponto de rede ao
computador ou periférico na área de trabalho. Pelas normas do cabeamento estruturado,
pode ter até 3 m.
Patch Cord
Também é um cabo RJ 45 com duas terminações RJ-45 macho, que serve para ligar e
interligar o patch panel aos ativos e também para ativar pontos no painel de distribuição.
Pelas normas do cabeamento estruturado, pode ter até 7 m.
Blocos 110
Painel que permite a interligação de cabos de par trançado para redes e para telefonia.
Distribuidores óticos
Funciona como um patch panel, pois divide as múltiplas �bras de um cabo de �bra em
tomadas que podem ser facilmente manipuladas com a conexão de cabos mais �nos e
�exíveis.
TOPOLOGIA DA REDE ESTRUTURADA
As normas ANSI/EIA/TIA 568 A e 606 de�nem as seguintes áreas da Infraestrutura estruturada:
Cabeamento Horizontal
São os cabos que interligam os pontos de rede aos painéis de distribuição (patch panels),
são chamados, também, de cabos secundários e formam uma base de instalação
permanente com expectativa de vida útil superior a 10 anos.
Cabeamento Vertical
É importante prestar atenção a esta de�nição. O cabeamento vertical não é o que liga
diferentes andares num prédio, vertical se refere à hierarquia de ligações numa rede.
Também chamado de Tronco ou de Backbone, o cabeamento vertical é o conjunto de cabos
primários que interligam a Sala de Equipamentos à Sala de Telecomunicações ou aos
pontos da Entrada da Edi�cação. É basicamente o cabeamento que se destina à conexão da
rede interna com as redes externas.
Áreas de Trabalho
São os locais onde, efetivamente, as redes apresentam sua �nalidade e os usuários
interagem com os sistemas. Podem, ainda, ser vistas como os locais onde haja uma tomada
para serviços de rede.
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Salas de Telecomunicações
São os locais de terminação dos cabos, onde é feita a administração do cabeamento
horizontal e dos dispositivos que servem para interconexão com o backbone. Em redes
maiores, são normalmente distribuídas em uma sala por andar. Possuem racks com patch
panels e acessórios de conexão.
Salas de Equipamentos
É o local onde �cam os ativos da rede e as interligações com sistemas externos. Pode ser
uma sala ou apenas um rack, pode conter patch panels e distribuidores óticos.
Entrada da Edi�cação
É conhecida como Distribuidor Geral de Telecomunicações ou DG, onde �cam as
terminações dos cabos externos. Normalmente, está localizada no primeiro andar e próximo
da entrada, para facilitar o acesso de funcionários das concessionárias de serviços de
telecomunicações, como linhas e troncos de telefonia, canais de banda larga e linhas
privativas, conexões de TV a cabo etc.
Trata-se de um espaço de acesso de diversos e variados funcionários externos. Por essa
razão, recomenda-se que não haja nenhum equipamento ativo da rede (exceto os de
segurança, como câmeras e travas de controle de acesso). Recomenda-se, ainda, que as
visitas sejam supervisionadas por alguém das equipes internas de tecnologia.
Painéis de Distribuição
Recebem, de um lado, o cabeamento primário, oriundo dos equipamentos ativos e, de outro,
os cabos oriundos do cabeamento horizontal. É nesse painel que são ativados os pontos do
cabeamento horizontal através de patch cords.
Sua existência evita que a ativação dos pontos seja feita diretamente nas portas dos
equipamentos, preservando-os e facilitando a operação.
PADRÕES DE DESEMPENHO E ALCANCE DOS MEIOS FÍSICOS EM
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REDES LOCAIS
Quando vamos de�nir um projeto de rede estruturada, o fator mais importante se refere ao desempenho que se deseja
para a rede. O foco, obviamente, é direcionado à capacidade dos meios para proporcionar sua vazão. É importante
estabelecer o alcance de cada meio para associá-lo ao espaço físico que será atendido.
Vamos resumir os principais meios empregados em redes locais. Incluímos as redes sem �o, pela sua crescente
implantação em todas as redes.
PADRÕES EM REDES SEM FIO
Para as redes sem �o, todas as tecnologias possuem alcance de 100 m em espaço aberto e, em média, proporcionam
alcance de 30 m em espaços fechados.
Atenção
, Devemos lembrar de dois detalhes:
• Não adianta adicionar antenas ampli�cadas aos AP visando aumentar o alcance para conexão aos clientes, pois a maior parte
dos dispositivos não oferece a possibilidade de substituir as antenas;
• Ao alterar o AP, nem sempre será possível obter a banda máxima prevista, por causa de interferências e por incompatibilidade
entre a interface do cliente e o AP (um PC antigo com 802-11 G, por exemplo, vai conectar, mas não vai obter a banda máxima em
um AP 802-11 AC).
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Glossário
REDES LOCAIS
O escopo do nosso estudo são as redes locais, residenciais, prediais e Industriais. Com esse cenário, nossa disciplina vai enfocar
o quanto os sistemas estruturados são necessários para atender a uma demanda crescente pelo uso desses canais.
WDM
Lembramos que, há muito pouco tempo, surgiu a telefonia celular, numa primeira fase, apenas para voz. Na época, era fantástico
poder conversar ao telefone em movimento, uma revolução. E surgiu o SMS e os serviços locais no aparelho, agenda, alarme,
jogos etc.
Os aparelhos evoluíram e tornam-se smartphones. São, hoje, muito mais computadores do que telefones. Se você não estiver com
um aparelho que acabou de tirar da caixa, com certeza pensou na troca por outro mais capacitado, e seu plano de dados,
provavelmente, já se mostra insu�ciente para vídeos em HD, por exemplo.