Infra estrutura de Cabeamento Estruturado – Conceitos e … · 2019-07-05 · padronização de...
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UNIVERSIDADE VALE DO RIO DOCE – UNIVALE
FACULDADE DE CIÊNCIAS TECNOLOGICAS – FATEC
CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
FILIPE ARAUJO
LUCAS MENDES PORTO COSTA
Infra estrutura de Cabeamento Estruturado –
Conceitos e Aplicações
GOVERNADOR VALADARES
2011
FILIPE ARAUJO
LUCAS MENDES PORTO COSTA
Infra estrutura de Cabeamento Estruturado –
Conceitos e Aplicações
Monografia para obtenção do grau de bacharelado em Ciência da Computação, apresentada à Faculdade de Ciência e Tecnologia da Universidade Vale do Rio Doce.
Orientador: Rossana Cristina Ribeiro Morais
Co-Orientador: Anderson Cordeiro Cardoso
Governador Valadares
2011
“A mente que se abre a uma nova idéia jamais voltará ao seu tamanho
original.”
Albert Einstein
“Obrigado, amigo, pelos erros que me emprestastes,pois com eles pude
corrigir os meus.”
Silvestre C. Cabral
À Deus, aos professores,
aos colegas de curso e aos nossos familiares,
dedicamos este trabalho.
AGRADECIMENTOS
Inicialmente queremos agradecer a Deus, pelos dons recebidos. Aos nossos pais,
pelo amor incondicional e a oportunidade concedida. Aos nossos professores, pelos
conhecimentos adquiridos.E finalmente aos colegas de curso pela convivência e
trocas.
Resumo
O principal objetivo do presente trabalho é desenvolver um projeto de cabeamento
estruturado para salas de informática da instituição. Um sistema de cabeamento
estruturado consiste de um conjunto de produtos de conectividade empregado de
acordo com regras específicas de engenharia. Esse sistema integra diversos meios
de transmissão (cabos metálicos, fibra óptica, rádio etc...) que suportam múltiplas
aplicações de telecomunicação. O conjunto de especificações garante uma
implantação modular com capacidade de expansão programada. Os produtos
utilizados asseguram conectividade máxima para os dispositivos existentes e
preparam a infra-estrutura para as tecnologias emergentes. A topologia empregada
facilita os diagnósticos e manutenções. Assim, um sistema de cabeamento
estruturado é uma concepção de engenharia fundamental na integração de
aplicações distintas tais como voz, dados, vídeo.
Palavras-Chave:
Cabeamento estruturado, infra-estrutura, telecomunicação
Abstract
The main objective of this research project is to develop a structured cabling for
computer rooms of the institution. A structured cabling system consists of a set of
connectivity products used in accordance with specific rules of engineering. This
system integrates various modes of transmission (wires, fiber optic, radio etc ...) that
support multiple applications of telecommunication. The set of specifications
provides a modular implementation capacity of the planned expansion. The materials
used ensure maximum connectivity for existing devices and prepare the
infrastructure for emerging technologies. The topology used easier diagnosis and
maintenance. Thus, a structured cabling system is a key engineering design in the
integration of different applications such as voice, data, and video.
Keywords:
Structured cabling, infrastructure, telecommunications
LISTA DE SIGLAS
ARPA - Advanced Research Projects Agency, (Agencia de Pesquisa e Projetos
Avançados).
ARPANET - Advanced Research Projects Agency Network .
AT&T – American Telephone and Telegraph - companhia americana de
telecomunicações.
CIT – Centro de Informação e Tecnologia
DEC – Digital Equipment Corporation
EIA/TIA - Electronic Industries Association/ Telecommunications Industry
Association.
EUA – Estados Unidos da America
IBM – International Business Machines
IES – Instituição de Ensino Superior.
ISO – (International Organization for Standardization)
ISO/IEC – International Organization for Standardization/International
Electrotechnical Commission
MIT – Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
TCP – Protocolo de Controle de Transmissão
URSS – União Soviética
UTP – Unshielded Twisted Pair
LISTA DE IMAGENS
Figura 1 - Estrutura do Cabeamento ......................................................................... 17 Figura 2 - Cabo Par Trançado Categoria 5 ............................................................... 28 Figura 3 - Conector IEC 61076-3-104 ....................................................................... 29 Figura 4 - Cabo S/FTP .............................................................................................. 29 Figura 5 - Fibra Óptica Monomodo e Multimodo ....................................................... 31 Figura 6 - Cabo de Fibra Óptica ................................................................................ 32 Figura 7 - Cabo Coaxial............................................................................................. 32 Figura 8 - Conector RJ45 Macho .............................................................................. 33 Figura 9 - Conector RJ45 Fêmea .............................................................................. 33 Figura 10 - Conector RJ45 Macho para cabos CAT6 ................................................ 33 Figura 11 - Conector RJ45 Fêmea para CAT6 .......................................................... 34 Figura 12 - Pinagem / Polarização dos Conectores RJ45 ......................................... 35 Figura 13 - Conectores para Fibra Óptica ................................................................. 35 Figura 14 - Conectores Coaxiais BNC....................................................................... 36 Figura 15 - Tomada de Telecomunicação ................................................................. 36 Figura 16 - Cabo Montodo (Line Cord / Patch Cord) ................................................. 37 Figura 17 - Modelos de Patch Panel ......................................................................... 38 Figura 18 - Painel de Distribuição ............................................................................. 38 Figura 19 - Ring Run ................................................................................................. 39 Figura 21 - Rack Aberto ............................................................................................ 40 Figura 20 - Rack Fechado ......................................................................................... 40 Figura 22 - Laboratório 1 ........................................................................................... 43 Figura 23 - Laboratório 2 ........................................................................................... 44 Figura 24 - Laboratório 3 ........................................................................................... 45 Figura 25 - Iniciação Científica .................................................................................. 46 Figura 26 - Laboratório 1 Remodelado ...................................................................... 48 Figura 27 - Laboratório 2 Remodelado ...................................................................... 49 Figura 28 - Laboratório 3 Remodelado ...................................................................... 50 Figura 29 – Iniciação Científica Remodelado ............................................................ 51 Figura 30 - Estrutura Nova ........................................................................................ 52
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Normas do Cabeamento .......................................................................... 25 Tabela 2 - Categorias de Cabeamento...................................................................... 30 Tabela 3 - Sequencia de Crimpagem ........................................................................ 34
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 11
1.1 JUSTIFICATIVA .................................................................................................. 14
1.2 SISTEMAS NÃO ESTRUTURADOS VS. SISTEMAS ESTRUTURADOS ........... 14
1.3 OBJETIVO GERAL.............................................................................................. 15
1.4 OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................... 15
2. REFERENCIAL TEÓRICO .................................................................................... 16
2.1 CABEAMENTO ESTRUTURADO ....................................................................... 16
2.1.1 Cabeamento Horizontal (Horizontal Cabling)............................................... 18
2.1.2 Cabeamento Backbone (Backbone Distribution) ........................................ 20
2.1.3 Área de Trabalho (Work Area) ....................................................................... 21 2.1.4 Sala de Telecomunicações (Telecommunications Room) .......................... 21
2.1.5 Sala de equipamentos (Equipment Room) ................................................... 22
2.1.6 Entrada do edifício (Entrance Facility) ......................................................... 23
2.2 NORMAS E PADRÕES ..................................................................................... 24 3.3 NORMAS EIA / TIA ............................................................................................. 24 2.4 ESPECIFICAÇÕES DOS CABOS. ..................................................................... 26
2.4.1 Cabos UTP e STP ( Cabos par trançado ). ................................................... 26
2.4.2 Tipos de cabos UTP / STP ............................................................................. 27
2.4.3 Cabos de fibra óptica. .................................................................................... 30
2.4.4 Tipos de fibra óptica ...................................................................................... 31
2.4.5 Cabos coaxiais. .............................................................................................. 32
2.5 ESPECIFICAÇÃO DE CONECTORIZAÇÃO. ..................................................... 32
2.5.1 Opções para conectorização ......................................................................... 33
2.5.2 Padrões de conectorização RJ45.................................................................. 34
2.6 TOMADA DE TELECOMUNICAÇÕES ............................................................... 36
2.7 LINE CORDS E PATCH CABLES ...................................................................... 36
2.8 PAINÉIS DE DISTRIBUIÇÃO ( PATCH PANELS ) ............................................ 37
3. METODOLOGIA ................................................................................................... 40
3.1 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ............................................................ 41
4. PROJETO ............................................................................................................. 42
5. CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS .......................................................... 53
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 54
APÊNDICE(S) ........................................................................................................... 56
11
1. INTRODUÇÃO
Antes do advento de computadores dotados com algum tipo de sistema
de telecomunicação, a comunicação entre máquinas calculadoras e computadores
antigos era realizada por usuários humanos através do carregamento de instruções
entre eles.
Em setembro de 1940, George Stibitz usou uma máquina de teletipo para
enviar instruções para um conjunto de problemas a partir de seu Model K
na Faculdade de Dartmouth em Nova Hampshire para a sua calculadora em Nova
Iorque e recebeu os resultados de volta pelo mesmo meio. Conectar sistemas de
saída como teletipos a computadores era um interesse na Advanced Research
Projects Agency (ARPA) quando, em 1962, J.C.R.Licklider foi contratado e
desenvolveu um grupo de trabalho o qual ele chamou de a "Rede Intergaláctica", um
precursor da ARPANET.
Em 1964, pesquisadores de Dartmouth desenvolveram o Sistema de
Compartilhamento de Tempo de Dartmouth para usuários distribuídos de grandes
sistemas de computadores. No mesmo ano, no MIT, um grupo de pesquisa apoiado
pela General Electric e Bell Labs usou um computador (DEC’s PDP-8) para rotear e
gerenciar conexões telefônicas.
Durante a década de 1960, Leonard Kleinrock, Paul Baran e Donald Davies,
de maneira independente, conceituaram e desenvolveram sistemas de redes os
quais usavam datagramas ou pacotes, que podiam ser usados em uma rede
de comutação de pacotes entre sistemas de computadores.
Em 1969, a Universidade da Califórnia em Los Angeles, SRI (em Stanford),
a Universidade da Califórnia em Santa Bárbara e a Universidade de Utah foram
conectadas com o início da rede ARPANET usando circuitos de 50 kbits/s.
A ARPANET funcionava através de um sistema conhecido como
chaveamento de pacotes, que é um esquema de transmissão de dados em rede de
computadores no qual as informações são divididas em pequenos "pacotes", que por
12
sua vez contém trecho dos dados, o endereço do destinatário e informações que
permitiam a remontagem da mensagem original.
Redes de computadores e as tecnologias necessárias para conexão e
comunicação através e entre elas continuam a comandar as indústrias de hardware
de computador, software e periféricos. Essa expansão é espelhada pelo crescimento
nos números e tipos de usuários de redes, desde o pesquisador até o usuário
doméstico.
Atualmente, redes de computadores são o núcleo da comunicação moderna.
O escopo da comunicação cresceu significativamente na década de 1990 e essa
explosão nas comunicações não teria sido possível sem o avanço progressivo das
redes de computadores.
As redes de computadores surgiram e evoluíram com a crescente
necessidade de compartilhamento de recursos computacionais e de informações
nas empresas. As primeiras redes eram de pequeno porte, com poucos
computadores interligados.
Nessa perspectiva, o governo dos Estados Unidos temia um ataque às suas
bases militares pela URSS. Acontece que em caso de um ataque (deve-se levar em
consideração o clima de tensão que permeia a década de 60), informações
importantes e sigilosas poderiam ser perdidas não oferecendo aos EUA condições
de resistência e reação.
Então foi idealizado um modelo de troca e compartilhamento de informações
que permitisse a descentralização das mesmas. Assim se o Pentágono fosse
atingido, as informações armazenadas ali não estariam perdidas. Era preciso,
portanto, criar um rede, a ARPANET, criada pela ARPA. Vale lembrar que em 1962,
J.C.R LickLider do Instituto de Tecnologia de Massachussets (MIT) já falava em
termos da existência de uma "Rede-Galáctica".
O ataque inimigo nunca aconteceu, mas o que o Departamento de Defesa
dos Estados Unidos não sabia que tinha acabado de dar o pontapé inicial para o
maior fenômeno midiático do século. O único meio de comunicação que em apenas
4 anos conseguiria atingir cerca de 50 milhões de pessoas.
13
Foram nos anos 60 que surgiram os primeiros estudos sobre comutação de
pacotes, com a intenção de criar uma forma de comunicação mais eficiente e
robusta do que a de circuitos. A década seguinte, 70, foi a responsável pelo
desenvolvimento do TCP, inicialmente especificado por Vint Cerf, em 1974. O
objetivo era obter um protocolo que transmitisse de forma eficiente e confiável
,pacotes em redes de longa distância.
Os anos 80 marcam a proliferação das redes conectadas à Internet e
finalmente, com a criação da Web , e dos browsers com interface gráfica. Na década
de 90, surgiu a inclusão do usuário doméstico na rede, e o início do fenômeno
comercial e cultural que se tornou a Internet. ( KUROSE, 2006).
O cabeamento estruturado remonta as tecnologias de redes dos anos 80
quando empresas de telecomunicações e computação como AT&T, Dec e IBM
criavam seus próprios sistemas de cabeamento proprietários. Nos anos 90, o
cabeamento estruturado teve um grande progresso com a introdução do cabo par
trançado. Nesse sentido, a criação das normas EIA/TIA e ISO, ajudaram na
padronização de cabos, conectores e procedimentos.
O conceito de Sistema de Cabeamento Estruturado baseia-se na disposição
de uma rede de cabos, com integração de serviços de dados e voz, que facilmente
pode ser redirecionada por caminhos diferentes, no mesmo complexo de
Cabeamento, para prover um caminho de transmissão entre pontos da rede
distintos.
14
1.1 JUSTIFICATIVA
As organizações enfrentam mudanças constantes, que exigem a
movimentação ou reorganização das pessoas, espaços de trabalho e os serviços
que elas executam. À medida que a tecnologia continua a evoluir, uma rede
corporativa deve suportar aplicações de voz, dados, vídeo e multimídia.
O rápido crescimento na capacidade de processamento, o aumento do porte
das redes e a introdução de métodos de acesso de maior velocidade, criaram uma
necessidade incontestável de sistemas de cabeamento confiáveis e gerenciáveis.
Para isto é sugerida a implantação do sistema de cabeamento estruturado que visa
facilitar e adequar a estrutura física da empresa com suas necessidades.
Um sistema de cabeamento estruturado é à base de uma rede de
informações moderna, mesmo com todas as alterações e desafios que fazem parte
de seus negócios, pois possui um ciclo de vida mais longo, reduz os gastos com
manutenção da rede, aumenta o desempenho da mesma, pode eliminar a
necessidade de interrupção do fluxo de trabalho e o tempo inativo da rede, que
estão associados à reestruturação de um escritório.
1.2 SISTEMAS NÃO ESTRUTURADOS VS. SISTEMAS ESTRUTURADOS
Os sistemas não estruturados são aqueles aos quais todos nós já estamos
acostumados, como as redes locais de computadores, redes de telefonia, circuitos
para distribuição de sinais de televisão, circuitos de segurança, de automação de
processos, e muitos outros. Tais sistemas tiveram origens diferentes e se
desenvolveram também de forma independente, fazendo com que seus métodos de
comunicação fossem exclusivos, dando origem a sistemas prioritários.
Ao utilizar sistemas independentes é necessário um maior número de dutos e
espaços para a passagem dos cabos e acomodação dos elementos, pois os
mesmos deverão ser exclusivos para cada sistema, gerando uma mão-de-obra
maior.
15
Os sistemas estruturados surgiram com a finalidade de criar uma infra-
estrutura única de elementos passivos que pudesse servir aos mais variados
sistemas de comunicação de sinais de baixa tensão.
O cabeamento estruturado apesar de possuir vantagens em relação aos
sistemas convencionais como normatização, flexibilidade, fácil gerenciamento e
segurança entre outros, não vem tendo a aceitação esperada. Este fato se dá
principalmente a barreiras culturais de engenheiros projetistas e instaladores que
argumentam o fato de que o custo inicial do cabeamento estruturado é maior,
condenando assim seu uso.
1.3 OBJETIVO GERAL
Propor a implementação de um projeto de cabeamento estruturado nos
laboratórios de informática da IES a fim de proporcionar um ambiente de fácil
manutenção e com custo reduzido e ainda uma rede segura e confiável para o
compartilhamento de dados, voz, imagens e multimídia.
1.4 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Adquirir o conhecimento na área de cabeamento estruturado.
Avaliação do ambiente físico, facilidade de cada espaço.
Avaliação do projeto de edificação, arquiteturas e espaços.
Avaliação dos meios a serem utilizados (cabos).
Estudar as melhorias que deverão ser feitas nos laboratórios da IES.
Verificar as necessidades atuais e futuras dos serviços de comunicação de
dados, vídeo e áudio.
Definição da topologia de distribuição do sistema de Redes Locais.
Gerar um ambiente de estudo mais estruturado e de menos custo em longo
prazo.
Melhorar a infra-estruturar dos laboratórios de informática IES.
16
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 CABEAMENTO ESTRUTURADO
No final dos anos 80, as companhias dos setores de telecomunicações e
informática estavam preocupadas com a falta de uma padronização para os
sistemas de fiação de telecomunicações em edifícios e campus.
Em 1991, a associação EIA/TIA propôs a primeira versão de uma norma de
padronização de fios e cabos para telecomunicações em prédios comerciais,
denominada de EIA/TIA-568 cujo objetivo básico era implementar um padrão
genérico de cabeamento de telecomunicações a ser seguido por fornecedores
diferentes, estruturar um sistema de cabeamento intra e inter predial, com produtos
de fornecedores distintos e estabelecer critérios técnicos de desempenho para
sistemas distintos de cabeamento.
Até então, o mercado não dispunha de padronização para cabeamento,
assim, os prédios possuíam cabeamento para voz, dados, sistemas de controle,
eletricidade, segurança, cada qual com uma padronização proprietária. Neste
cenário, alguns problemas surgiram para desestimular essa forma de cabeamento
não estruturada entre eles: mudança rápida de tecnologia, microcomputadores
(PCs) mais velozes, serviços integrados de voz e dados, redes locais de alta
velocidade, infra-estrutura de telefonia privada inadequada para novas tecnologias,
rápida saturação de dutos, canaletas e outros suportes de cabeamento,
inflexibilidade para mudanças, cabeamento não reaproveitável com novas
tecnologias, suporte técnico dependente de fabricantes, aumento de custo.
A partir de janeiro de 1994, a EIA/TIA deu inicio a publicação de normas para
padronização do cabeamento de forma que se tornasse regular sua utilização em
todas as estruturas em que foram instalados visando fornecer ao ambiente de
trabalho facilidades na instalação e remoção de equipamentos, assim como agilizar
os procedimentos de administração, manutenção e resolução de problemas de rede.
Instalações realizadas de acordo com as especificações das normas devem ter uma
vida útil de, no mínimo, 15 anos. (PORTNOI,2002)
17
Além de melhorar a confiabilidade da rede, o cabeamento estruturado é uma
excelente infra-estrutura para soluções convergentes (ex. Voz sobre IP - VoIP, Vídeo
Vigilância sobre IP, Automação Residencial/Predial), garantindo confiabilidade e
agregando flexibilidade a essas tecnologias. A padronização do sistema permite a
utilização de materiais de fabricantes distintos, proporcionando ao projetista a
adequação do sistema dentro das limitações de tempo e orçamento do cliente.
Sistemas esse que são divididos em seis subsistemas, os quais, para um melhor
entendimento serão demonstrados a seguir:
Fonte: OLIVEIRA,2002
Figura 1 - Estrutura do Cabeamento
18
1. Cabeamento Horizontal (Horizontal Cabling)
2. Cabeamento Backbone (Backbone Distribution)
3. Área de Trabalho (Work Area)
4. Sala de Telecomunicações (Telecommunications Room – TR)
5. Sala de Equipamentos (Equipment Room)
6. Entrada do Edifício (Entrance Facility)
2.1.1 Cabeamento Horizontal (Horizontal Cabling)
É o nome dado ao cabeamento responsável pela conexão dos painéis de
distribuição localizados nas salas de telecomunicações com os pontos de
telecomunicações distribuídos nas áreas de trabalho. De acordo com a norma
ANSI/TIA/EIA 568-B, são aceitas as seguintes mídias para o cabeamento horizontal:
Cabo UTP de 4 pares¹;
Cabo ScTP de 4 pares¹;
Cabo de fibra óptica multimodo de 2 fibras com diâmetro de 50/125 µm e 62,5/125
µm;
Abaixo estão citadas algumas considerações a serem observadas em relação
ao cabeamento horizontal:
O cabeamento horizontal é constituído de um ponto de telecomunicações, da
terminação mecânica e dos cabos de conexão;
Cada posição do painel de distribuição corresponde somente a um único conector
na área de trabalho;
________________
¹ Para o cabeamento horizontal, somente serão aceitos cabos com condutores sólidos devido a sua
menor perda em relação aos flexíveis
19
Cabos de pares trançados devem ser instalados com uma folga de 3 metros na
sala de telecomunicações e 30 cm nas caixas de tomadas (outlets), e 7 metros e
1 metro, respectivamente, quando se usar cabos de fibras ópticas; A norma prevê
100 metros totais para o Cabeamento Horizontal: 90 metros entre o Armário de
Telecomunicações e as Tomadas de Telecomunicações (conectores de parede); 10
metros para cabos entre uma estação de trabalho e o conector de parede, (em geral, 3
metros) mais as conexões internas do Armário de Telecomunicações e entre este e os
equipamentos ativos (7 metros restantes);
É proibido o uso de emendas;
O comprimento do cabo jamais poderá exceder 90 metros;
Deve prover com um mínimo de duas tomadas no ponto de telecomunicações
onde pelo menos uma deve ser conectada a um cabo UTP 4 pares;
Os cabos devem ser terminados em painéis dentro da mesma categoria dos
cabos ou maior;
Os cabos não devem localizar-se próximos a fontes de EMI e RFI;
É indicado utilizar no mínimo dutos de 1 polegada;
Qualquer lançamento de eletrodutos não deve servir mais de três saídas;
Nenhum trecho de eletrodutos deverá ser maior que 30 metros ou conter mais de
2 ângulos de 90° sem caixas de passagem;
A taxa de ocupação durante a instalação deverá ser de 40%, garantindo um
espaço para futuras expansões;
Há uma solução, denominada cabeamento por zona (Zone Wire), que oferece
uma maior flexibilidade ao cabeamento horizontal.
20
2.1.2 Cabeamento Backbone (Backbone Distribution)
O backbone tem a função de providenciar a interligação entre as salas de
telecomunicações, salas de equipamentos e entrada do edifício. Também é utilizado
para prédios em ambientes externos (campus backbone). Algumas considerações
devem ser feitas em relação ao backbone:
Está limitado a no máximo duas hierarquias (dois níveis). Não deverá existir mais
do que duas conexões cruzadas além da principal;
Distância máxima de 90 metros quando utilizados cabos metálicos;
Evitar a instalação próxima a fontes de EMI e RFI (Radio Frequence Interference);
Evitar a utilização de cabos multipares (devido a diafonia);
Não devem localizar-se na coluna dos elevadores;
Deverá se dispor de um duto de 4" para cada 5.000 metros quadrados de área
útil, mais dois dutos adicionais para crecimento ou reserva;
Devem estar devidamente equipados com bloqueios contra fogo;
Ao projetar um backbone, deveremos tomar o cuidado de fazer uma análise
rigorosa das necessidades futuras para que não incorramos ao erro de especificar
um backbone que não suporte aplicações a longo prazo. Uma solução é a utilização
de fibras ópticas, pelo fato delas possuírem uma largura de banda superior aos
cabos metálicos, fazendo com que a aceitação a futuras expansões e atualizações
tecnológicas seja maior.
21
2.1.3 Área de Trabalho (Work Area)
É na área de trabalho que se encontra instalado o usuário do sistema de
cabeamento estruturado. Ali estão instalados equipamentos como:
Microcomputadores;
Telefones;
Câmeras ou monitores de vídeo (CFTV);
Sensores (de invasão, incêndio ou outros); etc
Os cabos utilizados para conectar os equipamentos acima aos pontos de
telecomunicações também fazem parte da área de trabalho. Esta área engloba
também adaptadores, baluns ou outros elementos, que deverão rigorosamente ser
instalados externamente aos conectores dos pontos de telecomunicações. A área de
trabalho é o único elemento de um sistema de cabeamento estruturado no qual o
usuário pode interagir realizando alterações.
2.1.4 Sala de Telecomunicações (Telecommunications Room)
As salas de telecomunicações (a ANSI/TIA/EIA 568-A dá a denominação de
armários de telecomunicações) têm a função de abrigar as conexões cruzadas
horizontais bem como os elementos ativos (se utilizada a arquitetura distribuída).
Algumas características a serem tomadas quanto ao projeto de uma sala de
telecomunicações:
As conexões cruzadas ou interconexões devem ficar dentro destas salas;
Deverá existir uma sala de telecomunicações para atender cada pavimento;
Deve localizar-se o mais próximo possível do centro da área a ser atendida;
Deve-se prever espaços para expansões;
22
Deverá possuir um barramento de aterramento (TGB);
Deve possuir controle de temperatura se houverem equipamentos ativos;
Deverão existir pontos de energia elétrica em circuito próprio (quando utilizados
equipamentos ativos);
Deve atender no máximo 1000 m² de área;
Se um lance horizontal ultrapassar 90 metros deverá ser providenciada uma sala
adicional;
A sala de telecomunicações é dimensionada de acordo com a área atendida,
ou seja, de acordo com o número de pontos de telecomunicações. Dessa forma,
para pequenas instalações, é comum a montagem em racks ou em pequenos
armários. Uma conexão cruzada é a ligação entre os painéis que concentram o
cabeamento proveniente das áreas de trabalho e do backbone.
Uma interconexão é a ligação entre os painéis concentradores do cabeamento
horizontal e os elementos ativos. Nesse caso, os elementos ativos são conectados
diretamente ao backbone. É importante salientar que, na prática, é aconselhável a
utilização de conexões cruzadas devido ao fato de que os painéis possuem uma
resistência maior as operações de inserção dos conectores.
2.1.5 Sala de equipamentos (Equipment Room)
É na sala de equipamentos que ficam instalados os principais equipamentos
de telecomunicações do edifício, como centrais, PABX, switches, roteadores, etc.
Também fica localizada nesta a conexão cruzada principal (MCC – Main Cross-
Connect) do cabeamento estruturado, que serve como partida para o primeiro nível
de backbone. Quanto ao projeto de uma sala de equipamentos, é necessário ter em
mente alguns critérios:
Fácil acesso e localização (proporcionando as menores distâncias);
Cuidados com temperatura, umidade, alimentação elétrica, fontes de EMI
(Electromagnetic Interference) e aterramento;
23
Uso restrito a equipamentos destinados ao sistema de telecomunicações do
edifício;
2.1.6 Entrada do edifício (Entrance Facility)
A entrada do edifício é o ponto de transição entre os serviços externos
(concessionária de telefonia, provedora de serviços de dados, etc.) e o sistema
interno. Esse subsistema comporta os cabos de entrada, hardware de conexão,
equipamentos de proteção e outros elementos necessários para ligar sistemas
externos ao sistema interno estruturado. A entrada dos cabos no edifício pode ser:
Subterrânea: Através de dutos instalados sob o piso.
Características:
Devem ser bem seladas para evitar a entrada de água, roedores e outros
inconvenientes;
Geralmente possuem tempo de instalação maior quando houver a necessidade
de montagem de infra-estrutura;
Preservam a estética do prédio.
Enterrada: Nesse caso os cabos são diretamente enterrados em valas abertas por processo manual ou mecânico e logo depois recobertos.
Características:
Dificilmente possuem uma rota bem definida pois podem alterá-la com facilidade;
São mais susceptíveis a esforços mecânicos bem como acidentes;
Possuem pouca facilidade de expansão;
Preservam a estética do prédio;
Aérea: O cabo vem de um poste próximo ao edifício e é preso à fachada através de ancoramento.
Características:
Possuem fácil manutenção;
Possuem normalmente um tempo de instalação menor;
24
Não preservam a estética do prédio;
Não permitem a entrada de outro sistema no mesmo ponto;
É importante esclarecer que no projeto, ao considerar a entrada de um
serviço, deverão ser obedecidos os padrões e critérios impostos pela companhia
local responsável pelo fornecimento do serviço.
2.2 NORMAS E PADRÕES
Devido à falta de padronização, empresas das áreas de telecomunicações e
informática reuniram-se, em meados da década de 80, com o proposto de criar um
sistema que fosse “não-proprietário”, ou seja, garantisse que um cliente pudesse
comprar a infra-estrutura de um fabricante e equipamentos de outro, interagindo
todos entre si, já que até o momento nada garantia que isso pudesse ocorrer.
3.3 NORMAS EIA / TIA
A tabela abaixo mostra uma visão geral das normas adotadas no Cabeamento
Estruturado.
25
Tabela 1 - Normas do Cabeamento
Norma Assunto
EIA/TIA 568 Especificação geral sobre cabeamento estruturado em
instalações comerciais.
EIA/TIA 569 Especificações gerais para encaminhamento de cabos Infra
estrutura , canaletas, bandejas, eletrodutos, calhas.
EIA/TIA 606 Administração da documentação.
EIA/TIA 607 Especificação de aterramento.
EIA/TIA 570 Especificação geral sobre cabeamento estruturado em
instalações residenciais.
Através dessas normas, a EIA (Electric Industries Association) reuniu-se coma
a TIA (Telecommunication Industry Association) para criar em 1991, nos Estados
Unidos, a primeira versão da norma ANSI/EIA/TIA 568-A. Desde então surgiram
atualizações chamadas de TSBs (Technicals Systems Bulletin) com finalidade de
acompanhar as evoluções da indústria. Em julho de 2001 foi publicada a
ANSI/EIA/TIA 568-B em substituição à antiga norma.
Também é importante citar outras três normas norte-americanas utilizadas em
sistemas de cabeamento estruturado que são a ANSI/EIA/TIA 569-A que trata da
infra-estrutura, a ANSI/EIA/TIA 606 que aborda a identificação e administração e a
ANSI/EIA/TIA 607 sobre aterramento.
Outra norma bastante utilizada é a ISO/IEC 11801 intitulada Generic Cabling
for Customer Premises (Cabeamento Genérico para Instalações do Cliente), norma
internacional elaborada por um sub-comitê criado pela ISO (International
Standardization for Organization) e a IEC (International Electrothecnical Comission),
que possui poucas diferenças em relação à norma americana, defendendo também
um sistema de cabeamento genérico. (ALVARO ANDRÉ,2007)
26
No Brasil, a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) que é o órgão
responsável pela normalização técnica no país, lançou em julho de 2001 a norma
NBR 14565 – Procedimento básico para elaboração de projetos de cabeamento de
telecomunicações para rede interna estruturada – apresentando os parâmetros
necessários para a elaboração de projetos de cabeamento estruturado. Antes disto,
a norma para cabeamento de edifícios comerciais válida para o Brasil era a ISO/IEC
11801. (ALVARO ANDRÉ,2007)
2.4 ESPECIFICAÇÕES DOS CABOS.
A norma EIA/TIA 568 classifica o sistema de cabeação em categorias levando
em consideração aspectos de desempenho, largura de banda, comprimento,
atenuação e outros fatores de influência neste tipo de tecnologia. A seguir, serão
apresentadas as categorias de cabeação com tecnologia de par trançado UTP e
STP e de fibra óptica. (ALVARO ANDRÉ,2007)
2.4.1 Cabos UTP e STP ( Cabos par trançado ).
Os cabos UTPs são compostos de pares de fios trançados não blindados de
100 Ohms. Este tipo de cabo, nos dias de hoje, são projetados para alto
desempenho na transmissão de dados ou voz.Os cabos de pares trançados
blindados STPs, combinam as técnicas de blindagem. Os STP projetados para
redes têm dois tipos. O STP mais simples é chamado "blindado de 100 ohms", pois,
a exemplo do UTP, tem uma impedância de 100 ohms e contém uma blindagem
formada por uma folha de cobre ao redor de todos os seus fios. No entanto, o
formato mais comum de STP, lançado pela IBM e associado à arquitetura de rede
token-ring IEEE 802.5, é conhecido como STP de 150 ohms devido a sua
impedância de 150 ohms. (ALVARO ANDRÉ,2007)
27
2.4.2 Tipos de cabos UTP / STP
Categoria 1
Normalmente, um cabo da Categoria 1 é um fio não-trançado AWG 22 ou 24, com
grandes variações de valores de impedância e atenuação. A Categoria 1 não é
recomendada para dados e velocidades de sinalização superiores a 1 megabit por
segundo. (ALVARO ANDRÉ,2007)
Categoria 2
Esse cabo utiliza fios de pares trançados A WG 22 ou 24. Pode ser utilizado com
uma largura de banda máxima de 1 MHz, mas é testado em relação à paradiafonia.
Você pode utilizar esse cabo para conexões de computador IBM 3270 e AS/400 e
com o Apple LocalTalk. (ALVARO ANDRÉ,2007)
Categoria 3
Essa categoria utiliza fios de pares trançados sólidos A WG24. Esse fio apresenta
uma impedância típica de 100 ohms e é testado para atenuação e para diafonia a 16
megabits por segundo, esse fio é o padrão mais baixo que você poderá usar para
instalações 10Base-T e é suficiente para redes Token-Ring de 4 megabits.
(ALVARO ANDRÉ,2007)
Categoria 4
Esse cabo tem uma impedância de 100 ohms, e é testado para uma largura de
banda de 20 MHz. Os cabos dessa categoria são formalmente classificados para
uma velocidade de sinalização de 20 MHz. Portanto, eles representam uma boa
opção caso você pretenda utilizar um esquema Token-Ring de 16 megabits por
segundo em fios de pares trançados sem blindagem. O cabo da Categoria 4 também
funciona bem com instalações 10Base-T. (ALVARO ANDRÉ,2007)
Categoria 5
Trata-se de um cabo de fios de pares trançados sem blindagem AWG 22 ou 24 com
uma impedância de 100 ohms. Testado para uma largura de banda de 100 MHz,
28
esse cabo é capaz de transportar uma sinalização de dados a 100 megabits por
segundo sob determinadas condições. (ALVARO ANDRÉ,2007)
Figura 2 - Cabo Par Trançado Categoria 5
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
Categoria 5e
O Cat5e suporta até 1gbps de transmissão de dados, cada um de seus pares
trançados podem trabalhar no máximo em transmissão e recepção de até 250mbps,
caso trabalhem na condição de Tx/Rx e seus receptores suportem a mesma
condição. O Cat5e trabalha geralmente na taxa de 100mbps. Uma de suas melhores
características é a maleabilidade que este cabo possui, facilitando a instalação, é um
bom cabo em relação custo x benefício devido ao seu custo ser relativamente baixo.
Categoria 6
Trabalha com a taxa de 1gbps onde dois de seus pares trabalham como receptores
(Rx) e outros dois pares trabalham com transmissores (Tx), cada par trançado do
Cat6 tem capacidade de taxa de 500mbps, ou seja, 500mbps x 2 para recepção e
500mbps x 2 para transmissão. O Cat6 requer eletrônica simples para cada receptor
em cada extremidade, ele possui um conduíte interno o que tira um pouco sua
maleabilidade, é um cabo com maior diâmetro assim dificultando instalações quando
muitos cabos são utilizados.
Categoria 7
É uma nova categoria ou classe de desempenho que apresenta uma largura de
banda de 600Mhz e que usa um tipo de conector diferente do RJ-45 tradicional. No
caso do conector, foi padronizada pelo IEC uma interface do tipo não-RJ designada
29
por IEC 61076-3-104, padrão destinado aos sistemas de cabeamento estruturado de
Categoria 7/Classe F.
Figura 3 - Conector IEC 61076-3-104
Fonte: PINHEIRO,2004
A infra-estrutura para atender a Categoria 7 utiliza cabeamento S/FTP
(Screened Foil Twisted Pair). São cabos com dupla blindagem, onde cada par
individual recebe uma blindagem do tipo "folha metálica" (foirl) e todos recebem uma
blindagem geral tipo malha de blindagem (screened). Os sistemas dessa Categoria
somente podem ser implementados utilizando os cabos S/FTP, não existindo
nenhum cabo UTP e ScTP Classe F/ Categoria 7.
Figura 4 - Cabo S/FTP
Fonte: PINHEIRO,2004
A Categoria 7 foi desenvolvida para ser um sistema aberto, capaz de suportar
algum padrão de rede Gigabit Ethernet, ou mesmo para ser utilizada em alguma
arquitetura de rede ainda mais rápida. Dessa forma, os cabos da Categoria 7 se
enquadram em um novo padrão de cabeamento de rede em par trançado, que
utilizam os 4 pares de fios blindados e hardware de conexão também blindado,
sendo capazes de trabalhar com freqüências de 600MHz.
30
Tabela 2 - Categorias de Cabeamento
ISO EIA/TIA Utilização
Cat 1 Serviços telefônicos e dados de baixa velocidade
Cat 2 RDSI e circuitos T1/E1 - 1,536 Mbps/2,048 Mbps
Classe C Cat 3 Dados até 16 MHz, incluindo 10Base-T e 100Base-T
Classe B Cat 4 Dados até 20 MHz, incluindo Token-Ring e 100B-T (extinto)
Classe D Cat 5 Dados até 100 MHz, incluindo 100Base-T4 e 100Base-TX
(extinto)
Cat 5e Dados até 100 MHz, incluindo 1000Base-T e 1000Base-TX
Classe E Cat 6 Dados até 200/250 MHz, incluindo 1000Base-T e 1000Base-TX
Classe F Cat 7 Dados até 500/600 MHz
2.4.3 Cabos de fibra óptica.
Enquanto os cabos de cobre transportam corrente elétrica, os cabos de fibra
óptica transportam luz, divido a isso apresentam imunidade a interferências
eletromagnéticas e de rádio freqüência . A isenção de ruídos internos possibilita um
maior alcance do sinal com integridade.Também pelo fato de não transportarem
sinais elétricos, são ideais para interligação entre prédios e até em Backbones de
cabeamento vertical entre andares de um mesmo prédio. (ALVARO ANDRÉ,2007)
Um cabo de fibra óptica possui dois condutores ( TX e RX ), com dois
conectores separados em cada extremidade. Cabos com várias fibras também são
muito comuns, assim como cabos para ambientes úmidos, cabos auto-sustentáveis (
para lances em posteamento ), etc. (ALVARO ANDRÉ,2007)
31
2.4.4 Tipos de fibra óptica
A fibra óptica pode ser utilizada tanto para a Cabeação Horizontal como para a
Vertical. A fibra para Cabeação Horizontal é do tipo multimodo de 62,5/125m m com
um mínimo de duas fibras. A Cabeação Vertical ou Backbone utiliza fibras dos tipos
multimodo de 62,5/125m m e monomodo formados em grupos de 6 ou 12 fibras.
(ALVARO ANDRÉ,2007)
Figura 5 - Fibra Óptica Monomodo e Multimodo
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
Fibra Multimodo
Possui largura de banda reduzida.
Baixas velocidades.
Pequenas distâncias.
Cabeamento vertical e horizontal.
Fibra Monomodo
Maior largura de banda.
Velocidades entre 2Mbps e 1Gbps.
Maiores distâncias.
Cabeamento vertical ( Backbone ).
32
Figura 6 - Cabo de Fibra Óptica
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
2.4.5 Cabos coaxiais.
O cabo coaxial é composto de um condutor interno circundado por um material
isolante ( dielétrico ) e este por uma malha de blindagem. Foi até pouco tempo atrás,
o meio de transmissão mais difundido para ligações em redes locais. (ALVARO
ANDRÉ,2007)
Tipos de cabos coaxiais
Cabo coaxial grosso ( Yellow Cable )
Cabo coaxial fino
Figura 7 - Cabo Coaxial
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
2.5 ESPECIFICAÇÃO DE CONECTORIZAÇÃO.
Temos várias possibilidades para o cabeamento de uma rede como : coaxial,
par trançado e fibra óptica. Para os diversos tipos de cabos utilizados em redes,
existem diversos tipos de conectores, que são elementos mecânicos utilizados para
acoplar as placas de comunicação a estes cabos. (ALVARO ANDRÉ,2007)
33
2.5.1 Opções para conectorização
Conector RJ45 ( Par trançado )
Quando se tem uma rede de topologia em estrela, onde o cabo utilizado é o
par trançado, geralmente se usa o conector RJ45 nas pontas dos cabos e nas
placas de comunicação. Nas placas de comunicação e tomadas os conectores
são do tipo “fêmea” enquanto nas extremidades dos cabos, são do tipo “macho”.
Figura 8 - Conector RJ45 Macho
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
Figura 9 - Conector RJ45 Fêmea
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
Figura 10 - Conector RJ45 Macho para cabos CAT6
Fonte: Google, 2011
34
Figura 11 - Conector RJ45 Fêmea para CAT6
Fonte: Google, 2011
2.5.2 Padrões de conectorização RJ45
Visando padronizar o cabeamento, a norma prevê duas possibilidades de
conectorização, no que se refere à disposição dos pares nos conectores padrão RJ-
45. Estes padrões, denominados 568A e 568B, podem ser utilizados indistintamente,
observando-se apenas que, ao optar por uma configuração, a conectorização em
todos os dispositivos (Patch Panel, RJ-45 macho e fêmea) deverão ser feitas da
mesma forma. (ALVARO ANDRÉ,2007)
Tabela 3 - Sequencia de Crimpagem
PINAGEM 568A PINAGEM 568B
1 Branco/Verde 1 Branco / Laranja 2 Verde 2 Laranja 3 Branco / Laranja 3 Branco / Verde 4 Azul 4 Azul 5 Branco / Azul 5 Branco / Azul 6 Laranja 6 Verde 7 Branco / Marron 7 Branco / Marron 8 Marron 8 Marron
35
Figura 12 - Pinagem / Polarização dos Conectores RJ45
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
Conectores ópticos
Quando se usa cabo de fibra óptica para instalação de uma rede, é
necessário a utilização de conectores ópticos. Os principais conectores são do
tipo SMA, ST, MIC e SC.Os conectores do tipo ST são os mais atuais usado em
redes Ethernet de 10Mbits e os SC em redes Ethernet de 100Mbits e o MIC em
redes FDDI.
Figura 13 - Conectores para Fibra Óptica
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
Conectores coaxias
Geralmente utilizado com cabos coaxiais, nas redes de topologia em barra.
Em cada ponta do cabo coaxial existirá um conector do tipo BNC. As placas
padrão Ethernet possuem conectores BNC tipo fêmea que receberão os
conectores tipo macho do cabo coaxial.
36
Figura 14 - Conectores Coaxiais BNC
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
2.6 TOMADA DE TELECOMUNICAÇÕES
A norma EIA/TIA 568 prevê a utilização das tomadas de telecomunicações
para interligação dos equipamentos de rede ao cabeamento horizontal. (ALVARO
ANDRÉ,2007)
Figura 15 - Tomada de Telecomunicação
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
2.7 LINE CORDS E PATCH CABLES
Os line Cords e Patch Cables são cabos utilizados para interligação dos
equipamentos de redes a tomada de telecomunicação e dos hubs aos Patch panels
37
respectivamente.Os cabos devem ser adquiridos diretamente do fabricante ou
montados pelos instaladores, utilizando-se cabo par trançado de 4 pares com
condutores flexíveis e não sólidos. O conector RJ45 deverá ser o apropriado para
cabos par trançado flexíveis, que é diferente do utilizado normalmente.Para os line
cords deverá ter um comprimento máximo de 3 metros e no máximo 6 metros para
os patch cables. (ALVARO ANDRÉ,2007)
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
2.8 PAINÉIS DE DISTRIBUIÇÃO ( PATCH PANELS )
Possui a função de fazer a conexão entre o cabeamento que sai do Rack e
chaga as tomadas de telecomunicação e permitir que uma mudança, como por
exemplo, de um determinado usuário de um segmento para outro seja feita
fisicamente no próprio Rack.
Os Patch Panels são dimensionados pelo número de portas, geralmente, 24,
48 e 96 portas RJ45. A quantidade de Patch Panels assim como o número de portas
dependem do número de pontos de rede. (ALVARO ANDRÉ,2007)
Os Patch Panels podem ainda ser modulares, onde podemos instalar
conectores extras como conectores RJ45, BNC e conectores para fibra óptica.Na
norma EIA/TIA 568 o patch panel deve ficar instalado no Telecommunications
Closets ( TC ).Os componentes de cabeamento estruturado para montagem em
Figura 16 - Cabo Montodo (Line Cord / Patch Cord)
38
Rack, devem seguir a largura de 19” e altura variando em Us ( 1 U = 44mm ).
(ALVARO ANDRÉ,2007)
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
2.9 PAINÉIS DE CONEXÃO ( CROSS CONECTIONS )
Os painéis de conexão tem a função semelhante a do patch panel, porém não
possuem conectores RJ45. Estes dispositivos possuem uma base onde são
montados os conectores IDC ( Insulation Displacement Contact ). A utilidade se dá
no caso de necessidade de emendas ou distribuições em andares. (ALVARO
ANDRÉ,2007)
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
2.10 RING RUN
Figura 17 - Modelos de Patch Panel
Figura 18 - Painel de Distribuição
39
São dispositivos utilizados para guiar os patch cables dentro do Rack para
melhor organização dos mesmos e evitar que o peso dos cabos não interfira nos
contatos tanto nos Hubs como nos patch panels.
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
2.11 RACKS
O Rack também chamado de bastidor ou armário, tem a função de acomodar
os Hubs, Patch Panels e Ring Runs. Suas dimensões são : Altura variável em Us ( 1
U = 44mm ) e largura de 19”.Quanto a utilização de um Rack aberto ou fechado
dependerá do nível de segurança onde o mesmo será instalado. Se for em um CPD,
onde só entram pessoas autorizadas, é aconselhável utilizar-se de Rack aberto, pois
como ele é composto de hastes laterais, a manutenção fica facilitada. (ALVARO
ANDRÉ,2007)
Em instalações onde existe a necessidade de Racks distribuídos (em
andares, por exemplo), aconselha-se o uso de Racks fechados que possuam porta
frontal em acrílico, para visualização dos equipamentos, e que esta porta tenha
chave.
Figura 19 - Ring Run
40
Fonte: ALVARO ANDRÉ,2010
3. METODOLOGIA
Desenvolvimento de um projeto para possibilitar melhorias nos laboratórios de
informática de uma Instituição de Ensino Superior, atravez da utilização das normas
de cabeamento estruturado.
Figura 21 - Rack Fechado Figura 20 - Rack Aberto
41
3.1 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Foi utilizado a pesquisa exploratória que têm como objetivo proporcionar
maior familiaridade com o problema, com vistas a torná-lo mais explícito ou a
constituir hipóteses. Pode-ser dizer que estas pesquisas têm como objetivo principal
o aprimoramento de idéias ou a descoberta de intuições. Seu planejamento é,
portanto, bastante flexível, de modo que possibilite a consideração dos mais
variados aspectos relativos ao fato estudado.
Na maioria dos casos, essas pesquisas envolver:levantamento bibliográfico,
entrevistas com pessoas que tiveram experiências práticas com o problema
pesquisado, análise de exemplos que “estimulam a compreensão”. Embora o
planejamento da pesquisa exploratória seja bastante flexível, na maioria dos casos
assume a forma de pesquisa bibliográfica ou de estudo de caso. De acordo com
(Gil,1994) entende-se pesquisas exploratórias como sendo aquelas cujos objetivos
se concentram em conhecer melhor o objeto a ser investigado. Segundo o autor,
“pode-se dizer que estas pesquisas têm como objetivo principal o aprimoramento de
idéias ou a descoberta de intuições”.
Bem como a pesquisa exploratória, também foi utilizada a entrevista
estruturada que desenvolve-se a partir de uma relação fixa de perguntas, cuja ordem
e redação permanecem invariável para todos os entrevistados, que geralmente são
em grande número. Por possibilitar o tratamento quantitativo dos dados, este tipo de
entrevista torna-se o mais adequado para o desenvolvimento de levantamentos
sociais.(GIL,1999)
42
4. PROJETO
Analisando os laboratórios de uma IES percebeu-se uma deficiência em suas
instalações de rede física. Visando a melhoria da estrutura existente, propõem-se,
um projeto de estruturação da rede atual, buscando adequá-la as normas de
cabeamento estruturado atendendo as necessidades da instituição de ensino.
A IES possui 9 laboratórios de informática que são utilizados tanto para as
aulas quanto para atividades extra classe dos alunos. Além dos laboratórios,
também existe uma sala de iniciação científica que é utilizada no desenvolvimento
de pesquisas dos alunos dos cursos da área da computação. Esses ambientes são
coordenados pelo Núcleo de Laboratório de Informática (NLI) que faz todo o controle
lógico e físico dos ambientes.
Para o desenvolvimento do referido trabalho, foram escolhidos 3 laboratórios
para serem reestruturado dentro do escopo proposto. Esses 3 laboratórios foram
escolhidos por necessitarem de um maior desempenho da rede pois são
específicos para os cursos de Ciência da Computação e Sistema de Informação,
que trabalham com o desenvolvimento de sistemas necessitando de um auto
desempenho da rede.
Cada laboratório possui 21 máquinas interligadas a um switch instalado em
cada ambiente. Esses switches estão interligados a estrutura de rede do NLI, que
possibilita os computadores de cada sala acesso aos servidores e à internet, já a
sala de iniciação científica possui uma inalação diferenciada contendo não 21
computadores mas somente 5 que são ligados a um ativo que se conecta ao NLI
para obter conexão com a internet e acesso aos servidores.
A central de rede possui 4 servidores principais e outros 2 secundários que
ficam responsáveis pelas autenticações dos usuários bem como o armazenamento
das informações dispostas pelos professores e documentos salvos pelos usuários,
ficam responsáveis também pela proteção da rede e controle de trafego da mesma.
As estruturas atuais dos laboratórios deixam suas vulnerabilidades muito
expostas de forma que o ambiente possa interferir no funcionamento da rede, um
43
exemplo disso é a localização dos ativos dentro de cada sala sem a utilização de um
rack fechado possibilitando que qualquer pessoa possa alterar a seqüência dos
cabos que foram colocadas pelos funcionários, bem como danificar o equipamento,
outra vulnerabilidade presente na atual estrutura e a falta de documentação do
cabeamento que dificulta o gerenciamento da rede por parte de seus responsáveis.
Será demonstrado a seguir as imagens contendo a estrutura dos cabeamento
atual dos laboratórios:
Estrutura do laboratório 1:
Figura 22 - Laboratório 1
Fonte: NLI,2011
44
Estrutura do laboratório 2:
Figura 23 - Laboratório 2
Fonte: NLI,2011
45
Estrutura do laboratório 3:
Figura 24 - Laboratório 3
Fonte: NLI,2011
46
Estrutura da Iniciação Científica:
Figura 25 Iniciação Científica
Fonte: NLI,2011
Depois de levantada todas as informações iniciou-se um trabalho de analises
de referenciais teóricos para embasar a construção de uma solução tendo como
ponto principal as normas de cabeamento estruturado, este estudo culminou-se na
escrita de um artigo que foi apresentado no 9º Simpósio de Pesquisa e Iniciação
Cientifica da Universidade Vale Do Rio Doce – UNIVALE. Após o termino das
pesquisas e entrevistas realizadas, deu-se inicio ao projeto de reformulação do
cabeamento nos laboratórios da IES.
A construção do projeto teve inicio com o levantamento do tipo de
cabeamento utilizado, informações sobre a categoria de cabo implementada, suas
tomadas de telecomunicação e sua documentação até então inexistente, para
construir esse levantamento realizamos uma entrevista com o coordenador do
laboratório onde o mesmo apresentou problemas que podem ser relacionados à
estrutura física e apontou procedimentos que não condizem com as normas de
47
cabeamento dificultando tanto o desempenho da rede como seu gerenciamento, não
esquecendo de mencionar o tempo que a presente estrutura está instalada sem a
utilização do cabeamento.
Depois de uma entrevista e algumas conversas com o coordenador dos
laboratórios da IES foram detectados alguns problemas provenientes da não
utilização das normas, também pode ser registrado de forma alarmante a idade do
cabeamento implementado que já excede a expectativa de vida de uma estrutura
construída sem a utilização de normas.
Diante de tais fatos apurados durante as pesquisas de campo foi construída a
proposta da implementação das normas de cabeamento estruturado nos laboratórios
em questão, e claro que por se tratar de construções de difícil modificação física
nem todas as normas poderão ser implementadas e visando também a utilização de
pouco capital financeiro pra essa reestruturação.
Após levantadas as características do ambiente atual iniciou-se a construção
de uma proposta de melhoria na estrutura apresentada buscando minimizar os
impactos de mudanças físicas e de investimentos para a implantação de um novo
projeto de cabeamento. O projeto apresentado tomou por base os quesitos de
segurança de documentação e de melhoria na transmissão de dados, propondo-se a
troca de todo cabeamento que se apresenta hoje em categoria 5e pela categoria 6
visando trazer um aumento de performance no fluxo de dados, concentrou-se todos
os ativos dentro do núcleo de informática com o intuito de melhorar e facilitar o
gerenciamento dessa estrutura bem como garantir a segurança dos ativos que não
mais estariam instalados nos laboratórios permitindo o manuseio por pessoas
indevidas.
O novo projeto foi proposto em cima das estruturas apresentadas nas figuras
22, 23, 24 e 25 que por meio da utilização de algumas normas foram estruturadas e
serão demonstradas a seguir:
48
Estrutura do laboratório 1:
Figura 26 - Laboratório 1 Remodelado
Fonte: Elaborado pelos autores,2011
49
Estrutura do laboratório 2:
Figura 27 - Laboratório 2 Remodelado
Fonte: Elaborado pelos autores,2011
50
Estrutura do laboratório 3:
Figura 28 - Laboratório 3 Remodelado
Fonte: Elaborado pelos autores,2011
51
Estrutura da Iniciação Científica:
Figura 29 – Iniciação Científica Remodelado
Fonte: Elaborado pelos autores,2011
O novo projeto tem como objetivo a mudança dos ativos para dentro da
central de rede de forma a aumentar a segurança com os equipamentos e facilitar a
manutenção dos mesmos, não podemos deixar de mencionar também que através
dessa reestruturação a categoria de cabeamento utilizada nos laboratórios que
atualmente corresponde CAT5 seria substituída pela categoria 6 visando uma maior
velocidade na comunicação entre os computadores, dessa forma essa
reestruturação possibilitaria a construção de uma documentação de identificação e
trajetos do cabeamento inexistente na estrutura atual. Criando dessa forma uma
52
nova estrutura protegida e eficiente com o uso do cabeamento estruturado e suas
normas.
Estrutura utilizando as normas e o estudo aprendidos nesse trabalho:
Figura 30 - Estrutura Nova
Fonte: Elaborado pelos autores,2011
E importante mencionar que o projeto acima está fazendo uma adequação da
estrutura existente que foi levada em consideração a implementação do mesmo
visando a utilização de menos recursos e menos transtornos técnicos e de
construção civil pois o objetivo é remodelar a rede de forma que ela possa utilizar as
normas do cabeamento estruturado para uma melhoria de seu gerenciamento e de
seu desempenho.
53
5. Conclusão e Trabalhos Futuros
O uso do cabeamento estruturado tem se mostrado uma forma eficiente e
alternativa ao aprendizado, principalmente, bem como outras aplicabilidades
descritas anteriormente. Sua representação na forma de normas, propostas pelo
EIA/TIA mostra-se uma solução elegante para o problema de cabeamento não
estruturado ou do inconveniente de fornecer manutenção em um emaranhado de
cabos.
A falta de organização que melhorasse o processo de manutenção e
administração de uma rede que tenha um enorme fluxo de dados foi a motivação
deste trabalho, que além de um desafio, já que as tecnologias e metodologias são
novidades, sendo uma contribuição representativa para as pessoas, empresas e
alunos que utilizam desses recursos.
A continuação do desenvolvimento do projeto para a rede wireless fará parte
dos trabalhos futuros, onde procuraremos melhorar funcionalidades e realizar testes
de usabilidade e comunicabilidade com possíveis usuários para que possa atender
totalmente as necessidades da IES.
54
6. Referências Bibliográficas
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55
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_10gbase_t.php.
Arquivo acessado em 25/10/2011
APÊNDICE(S)
57
APÊNDICE A - Entrevista realizada no dia 18 de agosto:
1) A estrutura atual atende?
Pode melhorar.
2) Desempenho, a estrutura prejudica?
Quando tem uma maior quantidade de maquinas ligada a rede, ela reduz seu
desempenho.
3) Quanto tempo o cabeamento esta sendo utilizado?
10 anos sendo utilizado.
4) A manutenção na estrutura atual e fácil?
Facilidade apenas nos conectores já no cabeamento possui muitos
problemas.
5) A rede esta perfeitamente identificada?
Apenas nas pontas, não possui identificação nem mapeamento dos cabos.
6) Tem necessidade de um Ativo (swich) dentro de cada sala de aula?
Pode ser alterada para analisar a melhor situação sobre uma possível
alteração
7) Qual a categoria atualmente utilizada no cabeamento?
Cat 5, fibra ótica apenas na conexão com o CIT
8) Seguem as normas? De caneletas ou só de conectorização?
Não, Apenas a conectorização utilizando 568A.