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Cabeamento Estruturado AULA 05 Cabeamento Estruturado Aula 05 – Sistemas Estruturados Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 Introdução • 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. Cabeamento Estruturado AULA 05 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”. Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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, dificuldade 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 simplificada. Cabeamento Estruturado AULA 05 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 AULA 05 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 AULA 05 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. Cabeamento Estruturado AULA 05 Cabeamento estruturado x Cabeamento desestruturado Cabeamento Estruturado AULA 05 Cabeamento Estruturado AULA 05 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. Cabeamento Estruturado AULA 05 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 ...) Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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. Cabeamento Estruturado AULA 05 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. Cabeamento Estruturado AULA 05 Cabeamento Estruturado AULA 05 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; Cabeamento Estruturado AULA 05 • 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 • Define topologias, conectores e cabos para diversas aplicações de redes e • Possibilita uma vida útil maior para o sistema de cabeamento. Vantagens do Cabeamento Estruturado Cabeamento Estruturado AULA 05 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. Cabeamento Estruturado AULA 05 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.Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 cabo com problema. Comparação entre rede estruturada e não estruturada Cabeamento Estruturado AULA 05 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 necessidade de banda. Comparação entre rede estruturada e não estruturada Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Comparação entre rede estruturada e não estruturada Cabeamento Estruturado AULA 05 Cabeamento Estruturado AULA 05 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. Cabeamento Estruturado AULA 05 • 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 Rack Equipamentos típicos da infraestrutura de rede Cabeamento Estruturado AULA 05 • 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 • 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 • Blocos 110 – Painel que permite a interligação de cabos de par trançado para redes e para telefonia. Equipamentos típicos da infraestrutura de rede Cabeamento Estruturado AULA 05 • 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. Equipamentos típicos da infraestrutura de rede Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 anos; Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 através de patch cords. Cabeamento Estruturado AULA 05 Painéis de Distribuição Painéis de distribuição Sala de Equipamentos - Rack 2 U Pa tch Pa nel Switch 2 U Pa tch Pa nel 2 U Pa tch Pa nel Pontos de Rede Cabeamento horizontal Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 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 Cabeamento Estruturado AULA 05 Padrões em redes sem fio • Para as redes sem fio todas as tecnologias possuem alcance de 100 m em espaço aberto e, em média, proporcionam alcance de 30 m em espaços fechados. Cabeamento Estruturado AULA 05 Padrões em redes sem fio Padrão IEEE (Frequência GHz) Vazão (Mbps) 802-11 A 5 11 802-11 B 2,4 11 802-11 G 2,4 54 802-11 N 2,4 e 5 300 802-11 AC 2,4 e 5 433 Cabeamento Estruturado AULA 05 Cabeamento• Nesta aula, você: – Analisou os sistemas estruturados; – Reconheceu as normas internacionais e suas vantagens; – Identificou as partes que compõem o sistema estruturado; – Observou a descrição de alguns aspectos de segurança lógica e física do cabeamento e o desempenho padrão dos meios físicos.
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