DANILO OLIVEIRA PIERRE Normas e Padrões para implantação ... · muito comum fazer o uso...
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO SUDESTE DE MINAS GERAIS – CAMPUS RIO POMBA DANILO OLIVEIRA PIERRE Normas e Padrões para implantação de redes locais estruturadas: Implementação de documentação de rede utilizando o Sistema de Cabeamento Estruturado Rio Pomba 2010
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DO SUDESTE DE MINAS GERAIS – CAMPUS RIO POMBA
DANILO OLIVEIRA PIERRE
Normas e Padrões para implantação de redes
locais estruturadas: Implementação de
documentação de rede utilizando o Sistema de
Cabeamento Estruturado
Rio Pomba
2010
DANILO OLIVEIRA PIERRE
Normas e Padrões para implantação de redes
locais estruturadas: Implementação de
documentação de rede utilizando o Sistema de
Cabeamento Estruturado
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado ao Instituto Federal de
Educação Ciência e Tecnologia do
Sudeste de Minas – Campus Rio
Pomba, como requisito parcial para
a conclusão do Curso de Graduação
em Ciência da computação.
Orientador: Gustavo Henrique da
Rocha Reis
Rio Pomba
2010
Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca ____ – IFET/RP
Bibliotecária: ____________ – nº_______
FOLHA DE APROVAÇÃO
PIERRE, Danilo. Normas e Padrões
para implantação de redes locais
estruturadas: Implementação de
documentação de rede utilizando o
Sistema de Cabeamento
Estruturado. Trabalho de Conclusão
de Curso, apresentado como
requisito parcial à conclusão do
curso Graduação em Ciência da
Computação, do Instituto Federal de
Educação Ciência e Tecnologia do
Sudeste de Minas – Campus Rio
Pomba, realizada no 2° semestre de
2010.
BANCA EXAMINADORA
____________________________________________________________________
Gustavo Henrique da Rocha Reis
Prof. Orientador
____________________________________________________________________
João Paulo Campolina Lamas
Prof. Convidado
____________________________________________________________________
Frederico de Miranda Coelho
Prof. Convidado
Examinado(a) em: ____/____/______.
Dedico este trabalho primeiramente a
Deus, pois sem ele, nada seria possível
e não estaríamos aqui reunidos. Aos
meus pais Paulo e Rita (in memoriam)
pelo esforço, dedicação e
compreensão, em todos os momentos
desta e de outras caminhadas.
Em especial, as minhas irmãs pelo
incentivo, confiança em acreditar em
minha pessoa.
AGRADECIMENTOS
A Deus, por me dar forças para realizar o trabalho.
Aos meus pais, que me incentivaram a ter uma formação acadêmica.
As minhas irmãs, que me ajudaram nesta jornada.
Aos meus amigos, por me apoiarem para que eu pudesse alcançar meus
objetivos.
Aos professores do campus pela atenção, minha gratidão!
RESUMO
PIERRE, Danilo. Normas e Padrões para implantação de redes locais estruturadas:
Implementação de documentação de rede utilizando o Sistema de Cabeamento
Estruturado. Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Ciência da
Computação. Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Sudeste de
Minas – Campus Rio Pomba, Rio Pomba, 2010.
Uma rede comercial em meados da década de 80 havia pelo menos cinco nós
distribuídos em uma pequena área de trezentos metros quadrados. Na época era
muito comum fazer o uso incorreto das instalações de cabos de rede passando-se por
entre os rodapés dos cômodos e assim ligarem a um terminal. Nesse momento havia
a necessidade de uma padronização entre as redes existentes. Com o crescimento
massivo do cabeamento para as telecomunicações e interligação das redes essa
pratica se tornou impossível. Por esse motivo diversas empresas se reuniram para
estabelecer padrões e normas para cabeamento, que por fim veio o conceito de
cabeamento estruturado. O sistema de cabeamento estruturado solucionou e coibiu a
grande maioria dos problemas existentes nas redes, pois a sua instalação é feita de
forma inteligente, fazendo com que a rede tenha confiabilidade, flexibilidade,
documentação e certificação de garantia. Para uma rede ser estruturada ela deve
seguir os padrões de acordo com as normas das quais são: Work Area, Cabling
Horizontal, Backbone, Telecommunication Closet, Equipament Room e Entrace
Facilities. O trabalho apresenta um modelo de documentação para implementação
uma rede genérica para um projeto de rede usando metodologias de desenvolvimento
e os padrões de cabeamento estruturado.
Palavras-chave: Cabeamento Estruturado. Redes de Computadores.
ABSTRACT
A commercial network in the mid 80's there were at least five nodes distributed in a
small area of three hundred square meters. At the time it was very common to misuse
the facilities of network cables by passing through the baseboards of the rooms and so
connecting to a terminal. At that moment there was a need for standardization between
the networks. With the massive growth of the telecommunications cabling and
interconnection of this practice became impossible. For this reason many companies
came together to establish norms and standards for cabling, which finally came the
concept of structured cabling. The structured cabling system solved and curbed the
vast majority of problems in networks, because its installation is done wisely, so that
the network has reliability, flexibility, documentation and certification of security. For a
network it must be structured to follow the standards in accordance with the rules of
which are: Work Area, Horizontal Cabling, Backbone, Telecommunications Closet,
Room and Equipament Entrace Facilities. The paper presents a model of
documentation for a network implementation for a generic network design using
development methodologies and standards for structured cabling.
Keywords: Structured Cabling. Computer Networks.
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - Normas utilizadas para o uso do cabeamento estruturado ................................... 15
TABELA 2 - Boletim ou Telecommunications Systems Bulletins ............................................... 15
TABELA 3 - Classificação dos cabos par trançado UTP ............................................................ 19
TABELA 4 - Exemplo de esquema de endereçamento .............................................................. 28
TABELA 5 - Exemplo de local a ser implantada uma rede com a especificação ....................... 29
TABELA 6 - Exemplo de atribuição de nomes aos componentes de rede ................................. 30
TABELA 7 - Especificação dos equipamentos de rede ............................................................. 32
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 - Estrela Hierárquica de um sistema de cabeamento estruturado .............................. 5
FIGURA 2 - Aplicações do cabeamento estruturado .................................................................... 6
FIGURA 3 - Balun que converte cabo coaxial para UTP .............................................................. 6
FIGURA 4 - Esquema dos serviços suportados pelo sistema de cabeamento estruturado ......... 7
FIGURA 5 - Estrutura do Sistema de Cabeamento Estruturado .................................................. 9
FIGURA 6 – Componentes da estrutura de cabeamento estruturado ........................................ 10
FIGURA 7 – Manobra de patch-cords ......................................................................................... 10
FIGURA 8 – Tomada de conexão par trançado .......................................................................... 11
FIGURA 9 – Gabinete ou TC usado em residências .................................................................. 12
FIGURA 10 – Cabo coaxial ......................................................................................................... 16
FIGURA 11 – Conector BNC ....................................................................................................... 17
FIGURA 12 – Conector RJ-45 ..................................................................................................... 17
FIGURA 13 – Cabo UTP ............................................................................................................. 18
FIGURA 14 – Cabo par trançado blindado STP ......................................................................... 19
FIGURA 15 – Estrutura de uma fibra óptica ............................................................................... 20
FIGURA 16 – Repetidor de sinal usado em telefonia celular ..................................................... 22
FIGURA 17 – Hub ....................................................................................................................... 23
FIGURA 18 – Organograma de atividades de documentação de rede ...................................... 26
FIGURA 19 – Topologia lógica ................................................................................... 27
FIGURA 20 – Topologia física .................................................................................... 30
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 1
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ...................................................................................................... 2
2.1 CONCEITUANDO O CABEAMENTO ESTRUTURADO .................................................. 2
2.1.1 O SISTEMA ATUAL DE COMUNICAÇÃO DE DADOS ........................................................... 2
2.1.2 A TECNOLOGIA COMO INDICADOR DE COMPETITIVIDADE ............................................. 3
2.1.3 O CABEAMENTO ESTRUTURADO ........................................................................................ 4
2.1.4 CABEAMENTO ESTRUTURADO E SUAS EVOLUÇÕES ...................................................... 4
2.1.5 TOPOLOGIA GENÉRICA DE UM SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO ............... 5
2.1.6 ESTRUTURA E TOPOLOGIA ................................................................................................. 8
2.1.7 INSTALAÇÃO DO SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO ..................................... 11
2.1.8 VANTAGENS DE SE UTILIZAR UM SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO ......... 13
2.1.9 DIFICULDADES NA IMPLANTAÇÃO DOS S. DE CABEAMENTO ESTRUTURADO ........... 14
2.2 NORMAS E PADRÕES PARA O USO DO S. DE CABEAMENTO ESTRUTURADO .... 14
2.3 MEIOS DE TRANSMISSÃO E EQUIPAMENTOS DE
CONEXÃO.............................................................................................................................16
2.3.1 CABO COAXIAL .................................................................................................................... 16
2.3.2 CABO PAR TRANÇADO ........................................................................................................ 17
2.3.3 PAR TRANÇADO SEM BLINDAGEM (UTP) .......................................................................... 18
2.3.4 CABO PAR TRANÇADO BLINDADO (STP)........................................................................... 19
2.3.5 FIBRA ÓPTICA ...................................................................................................................... 20
2.3.5.1 TIPOS DE FIBRAS .......................................................................................................... 21
2.3.6 REPETIDORES ...................................................................................................................... 21
2.3.7 HUB ........................................................................................................................................ 22
2.3.8 PONTES ................................................................................................................................. 23
2.3.9 SWITCHES ............................................................................................................................. 23
2.3.10 ROTEADORES ..................................................................................................................... 23
3 MATERIAIS E MÉTODOS......................................................................................................24
4 MODELO DE UMA DOCUMENTAÇÃO DE REDE................................................................25
4.1 IDENTIFICAÇÃO DAS NECESSIDADES ........................................................................ 26
4.2 O PROJETO LÓGICO ..................................................................................................... 27
4.2.1 TOPOLOGIA LÓGICA ........................................................................................................ 27
4.2.2 PROTOCOLOS DE NÍVEIS 2 E 3 ....................................................................................... 27
4.2.3 ESQUEMA DE ROTEAMENTO .......................................................................................... 28
4.2.4 PRODUTOS E MECANISMOS DE SEGURANÇA ............................................................. 29
4.3 PROJETO FÍSICO ........................................................................................................... 29
4.3.1 TOPOLOGIA FÍSICA .......................................................................................................... 29
4.3.2 TECNOLOGIAS DE TRANSMISSÃO E CABEAMENTO .................................................... 31
4.3.3 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS ......................................................................................... 31
4.3.4 PROVEDOR DE ACESSO .................................................................................................. 32
4.3.5 CUSTO COM MANUTENÇÃO ............................................................................................ 32
4.3.6 CONFIGURAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS ........................................................................ 33
4.4 ANEXOS .......................................................................................................................... 33
4.5 VANTAGENS E DESVANTAGENS DP USO DA DOCUMENTAÇÃO DE REDES ....... 33
5 CONCLUSÃO..........................................................................................................................34
REFERÊNCIAS...........................................................................................................................36
1
1 INTRODUÇÃO
A tecnologia vem fazendo parte do cotidiano ultimamente. Para tal há a
necessidade de compartilhar informações. O uso do computador vem sendo tão
importante quanto o telefone. Há de ressaltar que ele tem muita influência no mundo
dos negócios e representa um forte crescimento em agilizá-los com o uso dessa
tecnologia.
Do mesmo modo as redes evoluem de acordo com a tecnologia. Uma rede local
corporativa tem a necessidade em suportar muitas aplicações, sendo elas de dados,
voz, imagem e multimídia. O forte crescimento no poder de processamento, o aumento
da capacidade das redes e a necessidade de maior desempenho veio a ser
necessária a criação do cabeamento mais confiável e gerenciável.
O meio corporativo necessita de equipes que façam um bom trabalho e sejam
flexíveis. As mudanças com o passar do tempo são inevitáveis, e isso requer
movimentação e reorganização dos funcionários e os serviços prestados pela
organização.
Com o cabeamento estruturado é possível acomodar frequentes mudanças e
acréscimos. Hoje percebe-se que as mudanças nas redes de informações são
aceleradas conforme as necessidades em obter mais informações. O cabeamento
estruturado consiste de um conjunto de equipamentos que são conectados e
empregados de acordo com regras específicas de engenharia que se caracterizam
por: arquitetura aberta, meios de transmissão, disposição física padronizados, uso dos
padrões internacionais, projeto e instalações sistematizados, fácil administração e
controle do sistema de cabeamento.
Mesmo com todas as mudanças e desafios que uma organização sofre, o
sistema de cabeamento estruturado pode eliminar a necessidade de interrupção do
fluxo de trabalho inativo da rede.
Um sistema de cabeamento estruturado é projetado para se ter uma vida útil de
até quinze anos, nem necessitar de grandes alterações, sendo que é necessário um
estudo do ambiente que será implantado, a previsão de tecnologias futuras, e para
isso a elaboração de uma documentação.
O uso de documentação de rede também faz parte do requisito para se obter um
efetivo controle na disposição da estrutura da rede, para tal facilitar a manutenção da
mesma.
O trabalho tem como objetivo ressaltar a importância de se utilizar os padrões
em projetos de redes. Também incentivar as organizações a fazer o uso da
documentação de rede como organizador em projetos de redes futuros, bem como sua
manutenção preventiva, forçando o uso dos padrões existentes. Também vem
ressaltar a forma de como a metodologia de desenvolvimento de projetos é
empregada, bem como sua complexidade, vantagens e desvantagens.
2
No capítulo 2 será abordada uma revisão bibliográfica referente ao cabeamento
estruturado, conceitos, normas e padrões e meios de transmissão e equipamentos de
conexão. No capítulo 3 a metodologia utilizada. No capítulo 4 um modelo de
documentação de redes, e finalmente, a conclusão no capítulo 5.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 CONCEITUANDO O CABEAMENTO ESTRUTURADO
Os projetistas de redes locais há alguns anos, faziam conexões sem obedecer
nenhum critério técnico. Os problemas com relação as redes de computadores eram
frequentes alguns eram irreparáveis. A partir disso houve a real necessidade de uma
tecnologia que permitisse resolver esses problemas, na qual passou a se chamar de
cabeamento estruturado (JORGE, 2000) .
Os itens seguintes desta sessão têm como objetivos apresentar a evolução do
cabeamento estruturado, benefícios e vantagens de sua implantação.
2.1.1 O SISTEMA ATUAL DE COMUNICAÇÃO DE DADOS
Segundo Kurose (2006), nos anos 60 o mercado de tecnologia e comunicação
de dados era dominado pelos mainframes e sistemas de grande porte. Estes
possuíam grandes custos, e diversos outros problemas com relação ao cabeamento
estruturado que era proprietário, onde se utilizavam terminais sem a capacidade de
processamento.
Os sistemas utilizados ainda precisavam de aplicativos específicos para tarefas
como processamento, armazenamento, backup entre outras.
Com o passar do tempo aproximadamente na década de 80 surgiram os
computadores pessoais, que tinham razoáveis capacidades de processamento e
armazenamento, isso fez com que o mercado mudasse em alguns aspectos. Logo
depois surgiram sistemas abertos com aplicações especificas para transmissão de
dados (COELHO, 2003).
Pode-se observar que com o desenvolvimento dos softwares para essas
aplicações especificas em termos de maior capacidade de memória e armazenamento
a indústria de hardware foi forçada a desenvolver acessórios mais potentes como
discos rígidos, memórias entre outros. As aplicações específicas para multimídia,
escritório, revolucionaram o uso dos computadores. Na mesma época surgiu o
3
conceito de work station que teria alta capacidade de processamento (TANENBAUM,
2002).
Com o baixo custo de aquisição dos computadores pessoais, fez com que a
demanda aumentasse consideravelmente em relação aos mainframes. De acordo com
Jorge (2000), Muitas empresas na época estudavam a integração dos sistemas em
mainframes com sistemas existentes em microcomputadores. Com isso nasceu o
conceito de cliente e servidores e networking ou processo de implementação de redes
em computadores pessoais.
Mas de acordo com o mesmo autor os métodos como eram utilizados os meios
de interligação eram muito precários. Não havia normas especificas, os fabricantes
utilizavam sistemas proprietários de comunicação de dados.
Coelho (2003) também visualiza que na época houve a necessidade dos
fabricantes e os órgãos internacionais em estabelecerem normas e padrões para
expandir o setor. A partir daí os sistemas começaram a comunicar facilmente através
de redes de comunicação.
Os clientes ou usuários tiveram livres escolhas em optar por marcas, por motivos
de economia, uma vez que a atualização dos equipamentos era de fácil feito por
estarem subordinados aos padrões e normas já existentes. Os sistemas de
comunicação utilizam hardware subordinados aos padrões, chamados de sistemas
abertos. Surgiu a partir daí a idéia de comunicação entre computadores pessoais
(clientes) e os mainframes (servidores), que é utilizada até hoje.
2.1.2 A TECNOLOGIA COMO INDICADOR DE COMPETITIVIDADE
A comunicação por dados ou voz é feita através de cabeamento que dão
suporte as empresas. Em muitas empresas o desconhecimento destes padrões faz
com que utilizem soluções de cabeamento não estruturado o que torna a abordagem
de soluções proprietárias. Portanto há com o passar do tempo uma limitação do
crescimento e atualização por novas tecnologias (JORGE, 2000).
Atualmente o setor de tecnologia avança muito rapidamente, com isso significa
uma real vantagem competitiva de empresas que utilizem tecnologias inovadoras e
recentes. Uma vez que as empresas atualmente para se manterem no mercado
necessitem de aplicações multimídia e dados (VIGNOLI, 2009).
Coelho (2003) afirma que a Lei de Moore que está prestes a acabar se depender
dos avanços tecnológicos. Por motivos como: os computadores cada vez mais
aumentam suas capacidades de processamento e consequentemente as redes
acompanham essa tendência. Tecnologia que antes eram de altas capacidades como
Ethernet de 10 Mbps e Token Ring foram substituídas por tecnologias 100base TX,
ATM e Gigabit Ethernet, o que exigem infra estrutura de cabeamento cada vez mais
capacitado para receber um grande volume de informação.
4
Segundo estudo do instituto de pesquisa International Data Corporation (IDC),
realizado em 2008, as empresas brasileiras como concentradoras de infra estrutura de
redes que usam soluções de baixo custo. A infra estrutura não é muitas vezes
compatível para implementar novas funcionalidade para as aplicações unificadas, com
multimídia e dados.
Coelho(2003) aponta que uso o de cabos ou conectores sem nenhum padrão,
gera uma enorme interrupção dos acessos a rede e consequentemente custos e
perdas de rendimento da instituição ou empresa.
2.1.3 O CABEAMENTO ESTRUTURADO
Segundo Coelho (2003) um sistema de cabeamento estruturado é um conjunto
de cabos e produtos de conectividade que integra serviços como voz, dados, vídeo, e
outros sistemas de administração de um edifício, tais como alarmes, sistemas de
segurança, sistemas de energia e de controle de ambientes. O mesmo autor afirma
que o sistema de cabeamento estruturado deve ser submetido para atender a
requisitos de varias normas, criadas para unificar o suporte a todos os serviços de
telecomunicações. Ainda é disposto para redirecionar facilmente um caminho de
transmissão de dados ou voz entre quaisquer pontos de uma rede.
2.1.4 CABEAMENTO ESTRUTURADO E SUAS EVOLUÇÕES
O sistema de cabeamento estruturado a alguns anos atrás era utilizado sem
nenhuma padronização, com os fabricantes desenvolvendo seus próprios padrões.
Com a evolução do mesmo, os sistemas antigos que não tinham suporte para os
computadores mais modernos e o que acontecia era o abandono do sistema atual.
Sem contar ainda com os edifícios onde o sistemas de cabeamento eram
instalados, que não eram planejados de acordo com a disposição e nem mesmo para
as aplicações da época (COELHO, 2003).
Na década de 60, as transmissões dos dados eram feitas através sobre cabos
de pares trançados de baixa capacitância. Eram muito utilizados em transmissões de
baixas velocidades. Quando a capacidade de transmissões aumentava ocorria que o
cabeamento utilizado se tornava obsoleto (JORGE, 2000).
Tanto Jorge(2000) quanto Coelho (2003) especificam ser na década de 70 que a
IBM, empresa de tecnologia, utilizou em seus mainframes o cabeamento coaxial com
a capacitância maior do que a década anterior com 93 ohm. Sendo assim mais tarde
vieram adaptadores chamados baluns, para situações onde equipamentos que
utilizavam o cabo coaxial pudessem utilizar o cabo par trançado para transmissão de
voz.
5
Já na década de 80 veio a tecnologia que iria revolucionar a transmissão.
Difundiu o uso do cabo coaxial em edifícios comerciais. A partir daí difundiu-se o uso
de placas com os conectores Jack modular (RJ-45). Surgiu então o primeiro par
trançado de categoria 3 como é chamado atualmente (COELHO, 2003).
Coelho(2003) afirma que muitos anos depois a IBM em consequência da
concorrência com a tecnologia Ethernet, veio lançar o Token Ring utilizando o par
trançado blindado (STP) com 2 pares de 150 Ohms. Mesmo assim o cabo não
blindado (UTP) foi sendo aperfeiçoado e introduziu uma alternativa ao cabo STP da
IBM que por sinal era muito caro.
Na mesma década, existiam varias opções de cabeamento (STP, UTP, coaxial,
fibra óptica) e os conectores (BNC, DB, DB15). Quando se ia trocar um cabo,
acontecia que os antigos não eram retirados, e os novos eram colocados junto, era
tamanha a desorganização (JORGE, 2000).
2.1.5 TOPOLOGIA GENÉRICA DO SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO
Coelho (2003) explica abaixo, através do esquema (ver Figura 1). Um sistema de
cabeamento estruturado tem como uso a topologia física em estrela hierárquica, no
qual o cross-connect é o centro da estrela e o ponto principal para fornecer todos os
serviços. A topologia em estrela é flexível e garante a disponibilidade de qualquer
serviço em qualquer ponto do ambiente a partir do ponto central, possibilitando ainda
mudanças sem que interfira no funcionamento e arquitetura do sistema.
Cross-connect principal
Sala de
telecomunicação
Sala de
telecomunicação
Sala de
telecomunicação
xssxsxs
Cross-connect
intermediário
6
Figura 1 - Estrela Hierárquica de um sistema de cabeamento estruturado. No centro
fica o cross-connect principal com todos os serviços oferecidos (COELHO, 2003).
Há diversos elementos que constituem um sistema de cabeamento estruturado
que podem ser, racks, painéis de distribuição, elementos de conexão, tomadas
padronizadas e vários outros itens que serão apresentados nos itens seguintes.
Na Figura 2 há um exemplo de elementos de um sistema de cabeamento
estruturado bem como podem ser configurados.
Figura 2 - Aplicações do cabeamento estruturado (COELHO, 2003).
Com o uso do sistema de cabeamento estruturado há versatilidade, uma vez
que, os cabos e sistemas antigos podem ser interligados através de adaptadores de
mídias chamados baluns. Nele é possível converter um sistema particular de cabos e
conectores em outro tipo de cabeamento estruturado. Os baluns são muito utilizados
em aplicações típicas de antenas de televisão.
7
Figura 3 - Balun que converte cabo coaxial para UTP (COELHO, 2003).
A figura 3 mostra um balun que facilita em construir sistemas de cabeamento
estruturado a partir de sistemas antigos e proprietários.
Figura 4 – Esquema dos serviços suportados pelo sistema de cabeamento estruturado
(PORTNOI, 2002).
Segundo Portnoi (2002) o cabeamento estruturado teve sua origem através dos
sistemas telefônicos comerciais onde o usuário mudava a disposição física
constantemente no interior do edifício.
Com o intuito de manter a originalidade, o cabeamento foi projetado de modo a
existir uma rede horizontal fixa, sendo esta ligada a uma central de distribuição sendo
que os pontos conectados a ela podiam ser facilmente desativados. Um ponto era
facilmente deslocado e alterado de posição por meio de troca de ligação (PORTNOI,
2002).
Em consequência disso o sistema de cabeamento estruturado evoluiu conforme
as necessidades, para que pudesse ser interligados vários tipos de redes tornando as
tomadas com múltiplo uso (PORTNOI, 2002).
8
Como solução um sistema de cabeamento estruturado prevê uma instalação de
um cabo e um tipo de conector padrão e para isso equipamentos adicionais para dar o
suporte adequado a diferentes tipos de sistemas. Isso é conhecido como cabeamento
genérico (MILLS, 2002).
Mills (2002) potencializa o uso de cabeamento genérico. Ele prevê assegurar a
flexibilidade, uma vez que é possível o deslocamento, mudança ou expansão do
departamento sem que haja transtornos e custo. Essa pratica consiste em Flood
Wiring, que consiste no espalhamento de conexões por todo o edifício.
A prática de cabeamento genérico permite ainda o uso de diferentes tomadas
que podem ser usadas para diferentes sistemas, sendo um painel especial chamado
de Patch Panel (PORTNOI, 2002).
Segundo o mesmo autor um sistema de cabeamnto estruturado deve atender os
atributos citados acima: Cabeamento Genérico, Flood Wiring e Patch Panels.
2.1.6 ESTRUTURA E TOPOLOGIA
Segundo Portnoi (2002) há normas que devem ser seguidas para a implantação
de uma rede usando o cabeamento estruturado. As normas ANSI/TIA/EIA-568-A e
ANSI/TIA/EIA-606 propõe em dividir a instalação do cabeamento estruturado em oito
elementos
1 – Cabeamento horizontal: cabos que se ligam ao painel de distribuição até o ponto
final do cabeamento (tomadas). Os conjuntos desses cabos formam permanência e
são denominados cabos secundários.
2 – Cabeamento vertical ou backbone: é o conjunto de cabos que são permanentes,
que interligam a sala onde ficam os equipamentos aos TC’s e pontos de entrada
(EF’s).
3 – Posto de Trabalho ou work área: ponto final do cabeamento estruturado, nele há
uma tomada fixa para a conexão do equipamento. Se o local de instalação não há um
escritório, sendo assim uma residência, o ponto de trabalho é qualquer ponto final
onde há uma tomada.
4 – Armários de Telecomunicações ou Telecommunications Closets (TC’s): é
denominado como o espaço onde se acomoda os equipamentos, terminações e
manobras de cabos. Ponto de conexão entre o backbone e o cabeamento horizontal.
5 - Sala de equipamentos ou Equipment Room (ER): é local onde se localizam os
equipamentos ativos do sistema e também as interligações com sistemas externos.
Exemplo: central telefônica, servidor de rede de computadores, central de alarme.
Neste local costuma-se também fazer a instalação de painel de manobras ou main
cross-connect, que pode ser composto de patch-panels, blocos 110, blocos de saída
RJ-45 ou distribuidores de fibras óticas.
9
6 – Entrada da edificação ou Entrance facilities (EF’s): é o ponto onde é realizado a
interface entre o cabeamento externo e o interno do edifício para se disponibilizar os
serviços.
7 – Painéis de distribuição ou Cross-connect: recebedor de um lado o cabeamento
primário vindo dos equipamentos e do outro o cabeamento horizontal, que conecta as
tomadas individuais. A ativação de cada tomada é feita no painel de distribuição,
através dos patch-panels.
8 – Patch-panels: são os painéis formados por conjuntos idênticos de portas. Sua
função é receber a conexão de cabo por um lado e conectar esse cabo ao painel
gêmeo por meio de um patch-cord e que finalmente vai receber a conexão de outro
cabo. Através dessa manobras utilizando os patch-cords, as conexões podem ser
realocadas com velocidade e simplicidade.
Os cross-connect e os TC’s podem ser acoplados numa só peça.
Figura 5 - Estrutura do Sistema de Cabeamento Estruturado (PORTNOI, 2002).
10
Figura 6 - Patch-panel. (a) hub; (b) patch-cord; (c) patch-panel; (d) cabo horizontal; (e) espelho de tomada; (f) conector; (g) placa de rede (PORTNOI, 2002).
(a)
11
(b)
Figura 7 - Manobra de patch-cords. (a) Situação original; (b) conexões de fax e computador interconectadas (PORTNOI, 2002)
A figura 7 mostra uma manobra utilizando o patch-panel. Numa sala existe um computador conectado à internet. Na outra sala existe um fax. Contudo é necessário interligar esses equipamentos. Isso é possível colocando o computador na sala do fax e vice-versa. Isso é facilmente resolvido através de conexões usando patch-cords, bastando trocar o correspondente de posição no patch-panel.
2.1.7 INSTALAÇÃO DO SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO
Segundo Portnoi (2002), a instalação do cabeamento estruturado é formada de tomadas para o usuário com conectores RJ-45. Alem disso essas tomadas possuem dois conectores. Ver figura 8.
Figura 8 – tomada de conexão par trançado (PORTNOI, 2002).
Os cabos que saem dessa tomadas são levadas para os Telecommunications Closets (TC’s) usando cabos com quatro pares de fios trançados (cabeamento horizontal). Na maior parte das instalações é usado o cabo par trançado de categoria 5e para o cabeamento horizontal, podendo ser cabos UTP ou STP.
12
Mills (2002), verifica que esses cabos são conectados as tomadas através de um dispositivo chamado IDC (Insulation Displacement Connection).
Figura 9 – Gabinete ou TC usado em residências (MILLS, 2002).
Em um sistema de cabeamento estruturado, no cabo horizontal são trafegados todos os serviços suportados, sendo eles, voz, rede, vídeo. Caso isso mude, o serviço que será utilizado na tomada correspondente pode ser mudado bastando apenas configurar os patch-cords, no painel (PORTNOI, 2002).
Caso haja incompatibilidade de conectores, é usado um adaptador para compatibilizar o serviço. Como exemplo pode se utilizar um adaptador chamado de Balun, para conversão para vídeo.
Mills (2002) vê a aplicabilidade do flood wiring como sendo de acordo com a instalação de tomadas no edifício ou sala. Ele foca a densidade ou a área em que serão instalados os cabos. Isto garante a flexibilidade, conforme as mudanças no layout não se necessitam em colocar mais cabos.
No armário de telecomunicações ou TC, os cabos individuais de par trançado vindos das tomadas são terminados nos patch-panels, através dos IDC. Os patch-panels contém conectores RJ-45 na frente, para conexão dos patch-cords. Os patch-panels são comumente montados em racks apropriados e afixados na parede ou piso (MILLS, 2002).
Na instalação de cabeamento estruturado Portnoi (2002), entende que não se conecta diretamente um equipamento que provê um serviço ou sinal (equipamento ativo) ao usuário. Por exemplo, não se conecta diretamente um PC a um hub. Conforme prescrevem as normas de cabeamento estruturado, o equipamento ativo deve ser conectado ao painel distribuidor, e este (através dos patch-panels) ser conectado a uma tomada. Isto torna o sistema independente e aberto, configurando-lhe agilidade.
13
2.1.8 VANTAGENS DE SE UTILIZAR UM SISTEMA DE CABEAMENTO
ESTRUTURADO
De acordo com Coelho (2003) um Sistema de cabeamento estruturado permite
transmitir qualquer serviço de comunicação através da mesma infra estrutura de
cabeamento universal. Os sistemas suportam altas taxas de transmissão, permitem
rápidas mudanças no layout e ampliações, sem interromper os serviços aos usuários.
Algumas vantagens:
Interface de conexão padronizada
O conector RJ 45 é utilizado na maior parte das comunicações. Foi projetado
para suportar uma conexão física padronizada, independente dos produtos ou
fabricantes. Suporta tecnologias atuais e futuras pois independe do que será
conectado, visto que o sistema de cabos continua funcionando perfeitamente
Diversidade de fornecedores
Esses sistemas padronizados são adotados por vários fabricantes, sendo
variedades de opções com variação de preços e qualidades.
Retorno certo do investimento
Uma solução onde requer o uso de padrões tem maior vida útil sendo estimado
em até 10 anos. Há suporte a qualquer tipo de serviço desde vídeo, voz, dados no
mesmo sistema de cabos, e ainda independem da aplicação. Tem a manutenção
facilitada.
Todo o sistema estruturado deve conter projeto e documentação, o que facilita a
manutenção (COELHO, 2003).
Há a integração com sistemas antigos. Nos sistemas mais novos, como os que
utilizam os cabos UTP categoria 5 ou 6, podem ser conectados a sistemas mais
antigos através de baluns. Possuem banda de trabalho mínima.
Segundo Coelho (2003), uma rede sendo construída em um sistema de
cabeamento estruturado deve atender aos requisitos como:
Deve fornecer um nível garantido de performance do sistema;
Permitir aplicações ou alterações sem que haja perda de flexibilidade;
Deve permitir que mudanças rápidas de serviços de redes como voz, dados e
multimídia sejam efetuadas;
Deverá atender aos vários padrões de redes: 10Base T, Ethernet, 100BaseT, 4
e 16 Mbps Token Ring, 100 Base VG, FDDI e ATM.
14
O Sistema de cabeamento estruturado possui uma banda de trabalho mínima
em torno de 100MHz para garantir o uso do meio físico por qualquer serviço sendo,
voz, dados e os demais.
2.1.9 DIFICULDADES NA IMPLANTAÇÃO DOS SISTEMAS DE CABEAMENTO
ESTRUTURADO
Nem tudo tem suas facilidades. Coelho (2003) descreve como o sistema de
cabeamento estruturado não ser diferente. Acontece que o local onde será implantado
o mesmo pode ser bem estruturado, mas não foi projetado com a finalidade em
receber uma infra-estrutura de serviços como, por exemplo, telecomunicações.
Apesar disso muitos projetos podem ser inviabilizados através de exigências em
obras, aumentando consideravelmente os custos de implantação. Alguns motivos
podem ser verificados abaixo:
Locais novos onde não foram observados cuidados em relação ao serviço de
telecomunicações, onde estes irão ser instalados.
Locais antigos onde obras de novas instalações para adaptação dos sistemas de
cabeamento estruturados ficariam fora do orçamento.
Prédios onde foram submetidos como patrimônios históricos, sendo impossíveis
obras de cunho civil.
2.2 NORMAS E PADRÕES PARA O USO DO SISTEMA DE CABEAMENTO
ESTRUTURADO
Em território nacional a norma mais difundida atualmente é a ANSI/TIA/EIA 568-
A, essa criada pela TIA (Telecommunications Industry Association) e a EIA
(Electronics Industries Association) (PORTNOI, 2002).
A respeito dessa norma prevê o uso dos conceitos usados em cabeamento
estruturado, mas apesar disso prevê a complementação através do uso de outras
normas.
Abaixo é mostrada a tabela 1 que cita as normas para instalação de cabeamento
estruturado
15
Norma Tema
ANSI/TIA/EIA 568-A Padrões de Cabeamento
ANSI/TIA/EIA 569-A Infra-estrutura
ANSI/TIA/EIA 570-A Cabeamento Residencial
ANSI/TIA/EIA 606 Administração
ANSI/TIA/EIA 607 Aterramento
Tabela 1 – normas utilizadas para o uso do cabeamento estruturado (PORTNOI,
2002).
Na tabela 2 cita os boletins também usados para o uso nas instalações também
chamados de TSB’s (Telecommunications Systems Bulletins).
Tabela 2 – boletim ou Telecommunications Systems Bulletins (PORTNOI, 2002).
TSB Tema
TSB67 Testes em campo p/ cabeamento
UTP
TSB72 Cabeamento ótico centralizado
TSB75 Cabeamento por zonas
TSB95 Diretrizes de performance de
transmissão de cabos UTP 4P Cat. 5
16
2.3 MEIOS DE TRANSMISSÃO E EQUIPAMENTOS DE CONEXÃO
Para conexões dos computadores nas redes é necessário o uso de um tipo de
mídia. A mais utilizada é o cabo. Nos capítulos a seguir serão apresentados os tipos
de cabos mais comuns que são utilizados nas redes de computadores. E
apresentadas algumas funções de alguns equipamentos de conexão em redes
2.3.1 CABO COAXIAL
Segundo Jorge (2000), esse tipo de cabo apresenta um fio de cobre que forma
um núcleo e esse é envolto por um tipo de material isolante, que este é envolto por um
condutor cilíndrico em forma de malha. O material condutor externo é protegido por
uma capa de plástico que protege contra o fenômeno da indução responsável por
interferências eletromagnéticas.
Figura 10 – Cabo coaxial (JORGE, 2000).
Esse tipo de cabo é muito utilizado em redes locais, e também para sinais de
televisão a cabo.
Sendo assim esse tipo de cabo apresenta algumas vantagens e desvantagens
(JORGE, 2000). As vantagens são as seguintes: fácil instalação; baixo custo em redes
sem o uso de HUB; imunidade a ruídos crosstalk (interferência com o outro par de
cabos); e Pouca interferência eletromagnética.
Também há desvantagens: limites de comprimentos; apenas 30 nós num
segmento com o tamanho máximo; dificuldade em achar falhas; e alto custo em
relação ao par trançado.
Também deve ser verificado que numa instalação necessária ter alguns
cuidados com relação aos cabos, conectores e terminadores que devem ser de boa
17
qualidade para não comprometer a rede. Na instalação deve-se observar em não
tracionar o cabo, não amassar afim de não mudar suas características físicas.
O conector mais utilizado é o BNC (Bayone-Neill-Concelman). Há vários tipos de
adaptadores para esses tipos de conectores. Os conectores são os pontos mais fracos
em uma rede. Abaixo uma representação de um conector BNC.
Figura 11 – Conector BNC (JORGE, 2000).
2.3.2 CABO PAR TRANÇADO
O cabo par trançado é o meio de transmissão mais antigo e o mais usado em
aplicações de comunicação.
É composto de dois fios idênticos de cobre, enrolados em espiral e cobertos por
um material, de plástico isolante. Essa característica faz com que o cabo tenha menor
suscetibilidade a ruídos de cabos vizinhos e de fontes externas (JORGE, 2000).
Uma das aplicações mais comuns para o seu uso é o meio telefônico. O cabo
par trançado pode ter sua extensão por quilômetros, mas requer o uso de repetidores.
Nele podem ser transmitidos sinais analógicos ou digitais. A largura da banda
depende da espessura do fio e da distancia que percorre. Por motivos como baixo
custo e o bom desempenho esse tipo de cabo é muito utilizado.
O conector utilizado para este tipo de cabo é o RJ-45, veja figura abaixo
18
Figura 12 – Conector RJ-45 (JORGE, 2000).
São várias as vantagens em se utilizar o cabo de par trançado, como:
Baixo custo
Fácil manutenção
Facilidade em detecção de falhas
Fácil expansão
Gerenciamento centralizado
Contudo há algumas desvantagens como:
Necessidade do uso de equipamentos como HUBs, susceptível a interferência
e ruído de cross-talk e fiação vizinha.
Há dois tipos de pares trançados:
Par trançado sem blindagem (UTP) e par trançado com blindagem (STP)
2.3.3 PAR TRANÇADO SEM BLINDAGEM (UTP)
Composto de pares de fios isolados uns dos outros e trançados sob uma
cobertura externa. Na há blindagem interna, para efetuar proteção é necessário
aplicação do método de efeito de cancelamento, que reduz o efeito de interferência
magnética e de radiofrequência (JORGE, 2000).
Figura 13 – Cabo UTP (JORGE, 2000).
19
Há vantagens na utilização deste tipo de cabo sendo na flexibilidade e
espessura do mesmo. Com as transmissões sendo aumentadas o cabo UTP foi
evoluindo e foram criadas sete categorias:
Tipo de cabo Uso Taxa de transmissão
Categoria 1 Voz -
Categoria 2 Dados 4MHz(LocalTalk)
Categoria 3 Dados 16MHz(Ethernet)
Categoria 4 Dados 20MHz(Token Ring)
Categoria 5 Dados 100MHz(Fast Ethernet)
Categoria 5e Dados 125MHz( 1000BASE-T gigabit ethernet)
Categoria 6 Dados 250MHz(gigabit ethernet)
Categoria 6e Dados 500MHz(gigabit ethernet)
Categoria 7 Dados (10 gigabit ethernet)
Tabela 3 - Classificação dos cabos par trançado UTP
Na tabela acima são mostrados todos os tipos de cabos UTP, mas alguns
caíram em desuso e não são mais recomendados pela TIA/EIA, sendo os de
categorias 1, 2,4 e 5, já os demais tipos são recomendados pela EIA/TIA-568-B.
2.3.4 CABO PAR TRANÇADO BLINDADO (STP)
Segundo Morimoto(s.d.) este tipo de cabo possui uma blindagem no interior e
envolve cada par de fios. Com essa blindagem é possível diminuir a diafonia
(interferência de um canal adjacente). Um cabo STP possui uma impedância de 150
Ohms, com uma largura de banda de até 300MHz para 100 metros de cabo.
Figura 14 – Cabo par trançado blindado STP (MORIMOTO, s.d.).
20
Para o uso desse tipo de cabo é recomendado que se faca o uso de conectores
blindados. As recomendações do cabo UTP quanto ao uso são utilizadas no cabo STP
(JORGE, 2000).
O uso desse tipo de cabo se faz em locais onde há grande interferência
eletromagnética o que requer certa vantagem. Contudo seu custo é bastante elevado
por motivos de difícil fabricação do mesmo.
2.3.5 FIBRA ÓPTICA
O cabo de fibra óptica é composto de materiais dielétricos, podendo ser o vidro
com índice de refração diferentes ou plásticos. Sendo assim possui a capacidade de
transmitir luz.
De acordo com o Caetano (2010), um filamento de fibra óptica pode apresentar
diversos diâmetros, podendo variar de milímetros até ser mais fino do que um fio de
cabelo.
O funcionamento da fibra óptica se faz através de um feixe de luz que percorre a
extensão da fibra. Percorre através de reflexões em série.
Segundo o mesmo autor a velocidade de transmissão de uma fibra óptica pode
alcançar cerca de 40Gbps. Mas atualmente com as tecnologias presentes ainda não é
possível tal velocidade, e por fenômenos presentes quando se faz a propagação da
luz no interior do cabo, que sofre refração e consequentemente diminue a velocidade.
A figura abaixo mostra a estrutura de uma fibra óptica.
21
Figura 15 – Estrutura de uma fibra óptica (CAETANO, 2010).
As vantagens em se utilizar a fibra óptica são imensas quando se comparados
aos sistemas elétricos são: dimensões reduzidas; tem grande capacidade em
transmitir informações; possui pouca atenuação do sinal e uso de repetidores a cada
centena de quilômetros; e é imune a interferências eletromagnéticas.
Contudo são verificadas algumas desvantagens como: alto custo; fragilidade da
mesma; dificuldade em se conectar mais fibras; perda de sinal quando são utilizados
acopladores; e componentes ópticos com pouca padronização.
2.3.5.1 TIPOS DE FIBRAS
De acordo com Caetano (2010), são observados dois tipos de fibras ópticas
Fibras monomodo
Nesse tipo de fibra é utilizado apenas um feixe de luz. Possui dimensões
menores, por ter menor dispersão entrega uma maior banda de transmissão. Nesse
caso são utilizados laser para gerar o sinal.
Fibras multimodo
Esse tipo de fibra tem um custo menor por utilizar LEDs em vez de laser para
gerar o sinal. Geralmente o diâmetro é elevado e é muito utilizada em curtas distancias
por se tratar de um cabo com grande perda.
2.3.6 REPETIDORES
Jorge (2000) define um repetidor sendo um equipamento responsável por religar
duas redes idênticas. Sua função é retransmitir o sinal que foi transmitido pelo meio
físico.
Na camada física pega os pacotes de cada rede e retransmite para as demais.
Seu uso deve ser feito adequadamente, pois degenera o sinal, causando problemas
de sincronismo entre as redes.
22
São muito utilizados em redes sem fio e telefonia de celular. A figura abaixo
mostra um repetidor.
Figura 16 – Repetidor de sinal usado em telefonia celular (JORGE, 2000).
2.3.7 HUB
Um hub é um dispositivo que concentra e distribui os quadros dos dados nas
redes que utilizam topologia em estrela. Funciona como uma peça central que recebe
os sinais e os redistribui para as outras estações (JORGE, 2000).
Figura 17 – Hub (JORGE, 2000).
Existem vários tipos de hubs:
23
Passivos: não possuem nenhum tipo de alimentação elétrica, fazendo somente
a distribuição dos sinais recebidos.
Ativos: possuem a função de regenerar os sinais que recebem antes de enviar
as outras estações.
Inteligentes: permitem fazer o monitoramento. Esse monitoramento é feito
através de software e prevê se algum computador da rede está prejudicando o
trafego da mesma. Faz o possível para normalizar o trafego da rede.
Empilháveis: tipo de hub que permite a ampliação do numero de portas.
2.3.8 PONTES
A ponte ou Bridge é um repetidor inteligente. Funciona do seguinte modo,
através da analise dos quadros de dados que trafegam na rede e assim mapeia os
endereços MAC do quadro de dados. Isso faz com que a ponte não replique os dados
que já foram para os devidos destinos. Outra função importante é a de interligar redes
de arquiteturas diferentes (JORGE, 2000).
2.3.9 SWITCHES
De acordo com Jorge (2000), o switch é um Hub com funcionalidades de pontes
ou Bridges. Com isso em vez de replicar os dados para todas as portas como faz o
Hub ele envia os dados apenas para a estação ou computador que o requisitou. De
maneira geral o switch é muito parecido com uma ponte, mas apresenta um
desempenho melhor e possui mais portas. São verificados dois tipos de switches:
Cut- througt: examina o endereço de destino antes de encaminhar o pacote
Store-and-forward: aceita e analisa o pacote inteiro antes de reencaminhar e
evita erros.
2.3.10 ROTEADORES
Os roteadores são pontes que operam na camada de rede pela arquitetura de
rede OSI (Open Systems Interconnection), camadas OSI ou Interconexão de Sistemas
Abertos. Sendo assim essa camada é lógica e não física (que usa o endereço MAC da
placa de rede), e sim pelo protocolo de rede TCP/IP responsável pela camada de rede
(lógica) (JORGE, 2000).
Sendo assim os roteadores não analisam os quadros físicos que estão sendo
transmitidos, e sim os datagramas que são produzidos no protocolo TCP/IP.
24
A principal função do roteador é escolher um caminho para o datagrama chegar
ao destino. Assim o roteador toma as decisões de qual caminho será o mais curto a
percorrer em uma rede.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
O trabalho é do tipo qualitativo. Segundo Oliveira (1997) a abordagem
qualitativa descreve a complexidade de uma determinada hipótese ou problema
analisando a interação de certas variáveis.
Como método de estudo para fins didático, serão apresentados as fases para
elaboração de uma documentação de redes no capitulo 4, que podem ser utilizadas
em projetos de redes na prática. Nesse método de estudo, é apresentado um modelo
de uma pequena organização sendo esta genérica. Para fins didáticos, as
características da rede genérica foram baseadas em redes de pequenas
organizações, que se pode adequar a vários tipos de projetos.
A metodologia de projeto e os padrões determinam o conjunto de
especificações para um determinado tipo de sistema (Projeto de rede). Este sistema
tem como objetivo principal desenvolver melhorias para seus usuários, um conjunto
de especificações que pode ser chamado de projeto. As deficiências na forma e no
conteúdo da metodologia e dos padrões adotados é que podem por em risco o
sucesso do projeto e a sobrevivência da própria empresa (PINHEIRO, 2007).
Para tal são utilizados os padrões e normas ANSI/TIA/EIA 568-A, que
descrevem os padrões de cabeamento estruturado, descritos no capitulo 2 Revisão
Bibliográfica.
São verificadas algumas fases do projeto, que se adéquam a proposta de
documentação de rede:
Projeto informacional – etapa que corresponde ao levantamento junto aos
usuários das informações relativas aos problemas existentes com a rede atual e a
formulação das especificações para a nova rede (Pinheiro, 2007);
Projeto conceitual – nessa etapa, temos a geração de uma concepção para a
nova rede que atenda da melhor maneira possível às necessidades dos usuários, mas
que não comprometa o funcionamento do sistema existente; Essas duas fases de
desenvolvimento da documentação é apresentada no item 4.1 do capítulo 4.
Projeto preliminar – inclui o desenvolvimento da concepção lógica e física da
nova rede, de acordo com os critérios técnicos e econômicos definidos nas etapas
anteriores (Pinheiro, 2007);
Projeto detalhado - fase final de projeto onde a disposição, a forma, as
dimensões e as tolerâncias de todos os componentes da nova rede são finalmente
25
fixadas. Após essa fase temos a efetiva execução do projeto, construção do protótipo,
testes e aceitação da nova rede. Ambas as fases são apresentada nos item 4.2 e 4.3
do capitulo 4.
O uso da documentação pode apresentar tanto vantagens quanto
desvantagens, isso levando fatores como organização, desempenho e manutenção da
rede otimizada, ou seja, fatores levados em considerações qualitativas conforme
princípios de Oliveira (2001) e também em conformidade com as fases do projeto,
descritas por Pinheiro (2007). Esta observação é apresentada no item 4.5 do capítulo
4.
4 MODELO DE UMA DOCUMENTAÇÃO DE REDE
Neste capitulo será apresentada uma documentação de um projeto de rede
usando o sistema de cabeamento estruturado. A documentação visa o melhor
gerenciamento e organização das informações relativas a estrutura da rede
construída.
Segundo Caetano (2010), o projeto de rede requer uma documentação bem
detalhada para caso um administrador de rede for substituído o seu sucessor não
venha a ter problemas em entender a estrutura construída.
Quanto às normas de cabeamento estruturado, esses problemas de
documentação tende a diminuir, uma vez que a própria norma prescreve um padrão
de documentação.
Mesmo assim prescrever uma boa documentação de rede não é fácil o quanto
parece, devem-se considerar vários fatores (MENDES, 2009).
Caetano (2010) afirma ainda que um modelo de documentação de rede não é
algo completo e nem conclusivo, mas sim um modelo com proposições.
Para se construir um modelo eficiente, mas que nem sempre todas as tarefas
podem ser feitas, é necessário seguir um roteiro de atividades. Nos itens a seguir
serão citados os passos a serem seguidos como no organograma abaixo:
26
Figura 18 – Organograma de atividades de documentação de rede
4.1 IDENTIFICAÇÃO DAS NECESSIDADES
De acordo com as normas de cabeamento estruturado e segundo Mendes
(2009), é importante no inicio da construção de uma rede obter uma descrição sobre o
que se deverá suportar e os objetivos da rede. Há de se ressaltar a importância dos
objetivos e restrições do negocio, técnicos e caracterizar o trafego projetado, incluindo
os principais fluxos, aplicações intranet, extranet e internet.
Há outros fatores que devem ser levados em consideração, como escalabilidade,
disponibilidade, desempenho, segurança, gerenciabilidade, usabilidade,
adaptabilidade e custo-benefício. Outro item importante também é com relação aos
locais onde será instalada e os serviços que serão disponibilizados (MENDES, 2009).
Como objeto de estudo foi elaborado o projeto para uma pequena organização
que utiliza os conceitos do cabeamento estruturado, aliados ao desenvolvimento da
documentação, e em seguida as vantagens da utilização desse método.
Modelo de documentação
Projeto lógico
Topologia lógica
Protocolos de níveis 2 e 3
Esquemas de roteamento
Produtos e mecanismos de
segurança
Projeto físico
Topologia física
Tecnologias de transmissão e cabeamento
Equipamentos utilizados
Provedor de acesso
Custos com manutenção
Configuração dos
equipamentos
Identificação das
necessidades
27
4.2 O PROJETO LÓGICO
Essa parte da documentação tem a função de fazer a organização lógica da
rede como sendo:
Topologia lógica usada
Descrição dos protocolos de rede
Endereçamento e atribuição de nomes
Esquema de roteamento
Políticas de segurança e produtos utilizados como esquema de segurança
4.2.1 Topologia lógica
Oferece uma visão geral do projeto de rede, mas não especifica o cabeamento
utilizado, tecnologias e disposição de equipamentos. Ver figura abaixo.
Figura 19 – esquema de topologia lógica (MENDES, 2009).
4.2.2 Protocolos de níveis 2 e 3
28
Caetano (2010), propõe o uso de switch-router que tem a capacidade de
roteamento e filtragem dos pacotes.
O uso mais comum de qualquer rede hoje em dia, é da arquitetura TCP/IP.
Sendo assim com o uso de protocolos nível 3 faz se o uso de redes virtuais (VLANS) e
controle de trafego mais organizado.
Local Endereço e mascara
Faixa de endereços
Endereço de difusão
Zona desmilitarizada
201.202.203.0 255.255.255.0
201.202.203.1 a 201.202.203.254
201.202.203.255
Servidor(VLAN 0) 192.168.0.0 255.255.255.0
192.168.0.1 a 192.168.0.254
192.168.0.255
Diretoria (VLAN 1) 192.168.1.0 255.255.255.0
192.168.1.1 a 192.168.1.254
192.168.1.255
Gerencia (VLAN 2) 192.168.2.0 255.255.255.0
192.168.2.1 a 192.168.2.254
192.168.2.255
Tabela 4 – exemplo de esquema de endereçamento (CAETANO, 2010).
Algumas orientações são adotadas pelo autor, de como fazer a atribuição de
nomes.
Para a atribuição de nomes aos elementos da rede como servidores deve-se
usar convenções simples como, por exemplo: servidor-DNS-1, servidor-DNS-2,
servidor-MAIL.
Para estações clientes devem ser utilizadas regras parecidas como por exemplo:
pavimento-sala-espelho-tomada (ppSS-ee-tt).
Em roteadores, pode-se utilizar RT-N, onde n indica o numero do roteador em
algum pavimento.
Para armários de telecomunicação ou Closet, painel de manobra(patch-panel) e
tomada, pode –se usar ppA-qq-tt, onde pp é o pavimento, A o armário, qq o painel de
manobra e tt a tomada do painel de manobra.
4.2.3 Esquema de roteamento
O autor Mendes (2009) ainda considera o roteamento estático e o uso de redes
virtuais, isso faz o uso ser bem simples.
29
Cada servidor tem como padrão o comutador nível 3 na sua VLAN
Cada estação da diretoria e gerencia tem como rota padrão o comutador nível
3 na sua VLAN.
O comutador nível 3 tem como rota padrão o firewall interno
O firewall interno tem como rota padrão o roteador/firewall externo
O firewall interno deve ser configurado a realizar NAT (Network Address
Translation) ou ser um servidor Proxy
4.2.4 Produtos e mecanismos de segurança
Como normas para segurança Caetano (2010) cita os padrões para
implementação da mesma:
Como norma padrão é aconselhável o uso de dois níveis de firewall (interno e
externo) com implementação de endereçamento privativo para a rede interna.
O uso de dois firewalls é o ideal. O firewall interno tem a função de realizar o
serviço de Proxy, que dá a possibilidade de disponibilizar os serviços que serão
utilizados pelos usuários na rede, identificação, autenticação, concessão de direitos de
utilização de serviços pelo usuário.
4.3 PROJETO FÍSICO
O projeto físico tem como função documentar a organização física da rede
(MENDES, 2009). São os seguintes: pontos de interconexão, fiação; tecnologias de
cabeamentos e transmissão utilizadas; equipamentos: computadores clientes,
servidores, armazenamento, backup. Dispositivos de interconexão como
concentradores, comutadores e roteadores; provedor de acesso; custo de
manutenção.
4.3.1 Topologia física
Coloca-se como exemplo um prédio de dois pavimentos com as seguintes
características. Veja tabela abaixo
Pavimento Ocupação Quantidade de pontos
2 Diretoria 16
1 Gerencia 20
Tabela 5 – exemplo de local a ser implantada uma rede com a especificação
(MENDES, 2009).
30
Figura 20 – Topologia física (MENDES, 2009).
Número - Componente Atribuição de nome
1 – Gerencia Servidor – Gerencia
2 – Servidor 1 Servidor – Serv1
3 - Servidor 2 Servidor – Serv2
4 – Firewall interno Servidor – Fw1
5 – Comutador 1 Cm – 1
6 - Roteador / firewall interno Rt – 1
7 - Comutador 2 Cm – 2
8 - Comutador 3 Cm – 3
9 – Estação 1 P1 - S1 – T1
10 - Estação 2 P1 – S2 – T2
11 - Estação 3 P1 – S3 – T3
12 - Estação 4 P2 - S1 - T1
13 - Estação 5 P2 – S2 – T2
14 - Estação 6 P2 – S3 – T3
Tabela 6 – Exemplo de atribuição de nomes aos componentes de rede
31
A tabela acima exemplifica um modo de nomear os componentes físicos de uma rede,
citado no item 5.2.2 Protocolos de níveis 2 e 3.
4.3.2 Tecnologias de transmissão e cabeamento
De acordo com as normas de cabeamento estruturado e o tamanho do local
onde será implantada a rede, no caso do exemplo acima de dois pavimentos o uso de
cabeamento vertical em fibra óptica monomodo é o mais indicado para trafego de
1000Mbps.
Já no cabeamento horizontal o mais indicado é o cabeamento de par trançado
categoria 5e para trafego de 100Mbps
E para a conexão ao ISP ( provedor de acesso) com velocidade nominal de a
partir de 2Mbps o que trás a melhor relação custo beneficio.
4.3.3 Equipamentos utilizados
A tabela abaixo faz uma especificação dos equipamentos indispensáveis em
uma rede apresentada conforme citada acima.
32
Equipamento Software Características Assistência
técnica ID na rede
Roteador xyz 3.1.1 2 WAN, 4 LAN
10TX Xyz RT-1 ou Fw-ex
Firewall interno(micro
dual core 2GB, HD 120 2Eth 10/100TX)
Linux 2.2.4 - Abc Fw-in
Comutador 3 xyz
2.2.0 8LAN 1000 Xyz Cn-3
Comutador 2 xyz
2.2.1 2LAN 1000,
16LAN 10/100 Xyz Cn-2
Servidor(micro dual core 2GB, HD 120 2Eth
10/100TX
Linux 2.2.4 - Abc Sv-1
Servidor(micro dual core 2GB, HD 120 2Eth 10/100TX)
Linux 2.2.4 - Abc Sv-2
Estação gerencia
(micro dual core 1GB, HD
120 2Eth 10/100TX)
Linux 2.2.4l - Abc Es-1
Cliente(micro dual core 2GB, HD 120 2Eth 10/100TX)
Linux 2.2.4 - Abc Cl-1
Tabela 7 - Especificação dos equipamentos de rede (MENDES, 2009).
4.3.4 Provedor de acesso
Informações referentes ao provedor de acesso também dever ser documentadas
de acordo com as normas. Neste caso seria especificado o nome da empresa que
fornece o serviço e o tipo de tecnologia que ela utiliza. (CAETANO, 2010).
4.3.5 Custo com manutenção
33
São diversos custos que devem ser avaliados como custos com recebimento de
serviços do provedor de acesso, contratos e manutenção preventiva, e despesas
gerais.
4.3.6 Configuração dos equipamentos
Segundo Mendes (2009) um modelo a gerencia de rede se faz por meio da
manutenção dos equipamentos que nela estão implantados.
A documentação sempre será importante para a configuração dos
equipamentos, neste caso existem softwares especializados para a geração e
salvamentos de configurações em equipamentos caso se percam as configurações.
4.4 ANEXOS
Segundo Mendes (2009), há também outros elementos importantes para anexar
na documentação de rede como:
Planta baixa de infra estrutura, com as dimensões
Planta baixa com os cabos utilizados (UTP, fibra)
Relatórios dos pontos instalados
Relatórios de testes dos segmentos de fibras ópticas
Layout dos armários de telecomunicações
Mapa de intercomunicação de componentes, tomadas RJ-45, painel de
conexão e portas de comunicação
Termos de garantia dos elementos da rede
Para tal a planta baixa de acordo co o autor é ideal ser apresentada em formato
apropriado se possível feita em software especifico.
4.5 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO USO DA DOCUMENTAÇÃO DE REDES
De acordo com a norma NBR 14565 (Norma Brasileira para cabeamento de
Telecomunicações em Edifícios Comerciais), a documentação da rede é um grande
instrumento no momento de se realizar o projeto de cabeamento, é muito interessante
analisar a, que há muitos detalhes que podem render uma maior confiabilidade nos
processos. Documentar, identificar, padronizar e mapear os pontos de rede são
imprescindíveis. Para isso, Mendes (2009), verifica o uso de um software específico,
como citado no item 5.4. Como exemplo de software pode ser utilizado o Microsoft
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Visio, sendo este proprietário. Há também uma infinidade de softwares gratuitos que
podem ser utilizados, afim de reduzir os custos com licença (MENDES, 2009).
Segundo Pinheiro (2007), existem desvantagens da utilização de metodologias
e padrões. Uma vez que existe inflexibilidade o que inviabiliza o bom senso. Uma boa
metodologia pode resolver um problema, mas pode não observar o lado da precaução
quanto à sucessão de novos acontecimentos. Acontecimentos estes sendo uma
atualização do sistema.
Pinheiro (2007) afirma que os padrões podem introduzir um controle muito rígido
das atividades. Isso dificulta a adoção de alternativas que agilizariam a execução do
projeto. O autor simboliza o fato como sendo os padrões passiveis de cinco problemas
crônicos como: divulgação, credibilidade, imposição, execução e modificação, que
podem incapacitar um projeto.
5 CONCLUSÃO
A demanda por serviços de comunicação, tais como voz, imagem, dados e controles prediais tem saboreado um crescimento constante, ainda que, no período entre os anos de 1999-2001, a oferta tenha sido muito maior, acarretando complicações financeiras particularmente para as empresas de telecomunicação.
Para as empresas, a comunicação é vital para a operação dos negócios, seja voz e principalmente dados. Os novos prédios comerciais têm frequentemente adotado métodos de controle predial (edifícios inteligentes), como forma de otimizar e melhorar segurança e uso de eletricidade, bem como o conforto.
Autores como Coelho (2003), Jorge (2010) afirmam ser o sistema de cabeamento estruturado como opção óbvia para o projeto de edificações, em lugar do cabeamento convencional, onde cada sistema ou tecnologia exige seu cabeamento próprio.características como a flexibilidade é o que permite a agregação de várias tecnologias sobre uma mesma plataforma (ou cabo); é de fácil administração, pois qualquer mudança não passa pela troca dos cabos, e sim por configuração em painéis próprios; tem relação investimento/benefício excelente, pois prevê longa vida útil, com suporte a tecnologias futuras com pouca ou nenhuma modificação, e permite modificações de layout ou de serviços providos com a simples alteração de conexões no painel. Nenhuma outra tecnologia tem tantos benefícios quanto o cabeamento estruturado.
De acordo com Mendes (2009), pensar em uma documentação de rede detalhada e indiscutivelmente importante quando se quer projetar uma rede. Uma documentação de rede serve para tornar a rede mais dinâmica e segura livre de erros e facilitar a manutenção. Mesmo assim não é simples o fato de elaborar uma boa documentação, e simplesmente manter atualizada. Isso requer bastante conhecimento sobre instalações de redes, metodologias de projetos e dos padrões adotados em cabeamento estruturado (MENDES, 2009).
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Segundo Pinheiro (2007), o objetivo básico de qualquer metodologia para
execução de um projeto, associada a um padrão, deve ser o de fornecer os
instrumentos necessários para a definição, o planejamento, o acompanhamento e o
desenvolvimento de um projeto. A metodologia deve incluir ainda mecanismos que
permitam a criação de um protótipo do projeto em desenvolvimento, visando facilitar
sua análise e a correção das falhas que forem detectadas antes de sua efetiva
implantação.
Pinheiro (2007) vê o uso de metodologias em conjunto com o uso dos padrões,
em segui-los conforme as normas. Para tal é algo complexo em se tratando de
projetos, visando o desempenho, levando o qualitativo (COELHO, 2003).
A adoção de uma metodologia em conjunto com os padrões proporciona várias
vantagens ao desenvolvimento de projetos em uma empresa: evita-se a necessidade
de rever um projeto desde o princípio, uniformizam-se os procedimentos operacionais,
promove-se o desenvolvimento de ferramentas operacionais e gerenciais e reduz-se o
tempo de planejamento da execução das diversas atividades envolvidas,
proporcionado uma economia de tempo e recursos (PINHEIRO, 2007).
Contudo, a complexidade e o fato de poderem se apresentar como empecilhos
ao processo. Isso acontece mesmo em projetos mais simples, e é um fator indicativo
de que a utilização de uma metodologia e dos padrões deve ser algo bem planejado.
O que resta é ser analisado por uma equipe devidamente preparada, que será a
responsável pelo desenvolvimento do projeto.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANSI/TIA/EIA-568-A. Commercial Building Telecommunications Standard. Disponível em:< http://www.policom.com.br/normas/568a.htm>. Acesso em: 10 ago. 2010.
ANSI/TIA/EIA-606. Administration Standard for the Telecommunications Infrastructure of Commercial Buildings. Disponível em: <http://www.policom.com.br/normas/606.htm>. Acesso em: 15 ago. 2010.
CAETANO, S. S. Cabeamento Estruturado. São José, SC. Instituto Federal de Santa Catarina – Campus São José. (2010).
COELHO, P. E. Projeto de Redes Locais com Cabeamento Estruturado. Ed.
Instituto OnLine. (2003).
Estudos IDC. Novos desafios dos CIO em Portugal: A importância da Gestão e
Otimização dos processos de TI. (2010). Disponível em: < http://www.idc.pt>.
Acesso em: 20 set. 2010.
JORGE, V. C. Implantação Lógica e Física de Redes Locais Estruturadas.
Uberlândia, MG. Monografia. (2000).
KUROSE , James F & Ross, Keith W.Redes de Computadores e a Internet : Uma
abordagem top-down. Tradução Arlete Simille Marques; Revisão técnica Wagner
Luiz Zucchi – 3ª Edição, São Paulo: Person Addison Wesley. 2006.
MENDES, S. H. Documentação da Infra-estrutura de Rede. (2009). Disponível em: <http://www.silvio.me>. Acesso em: 14 jul. 2010.
37
MILLS, Peter. The Complete Guide to Structured Cabling. Disponível em: <http://www.it-cabling-solutions.co.uk/>. Acesso em: 10 ago. 2010.
MORIMOTO, C. E. Linux Redes e Servidores – Guia Prático. 2 Edição. Disponível
em: <http://www.guiadohardware.net>. Acesso em: 5 jun. 2010.
NBR 14565 – Norma Brasileira para Cabeamento de Telecomunicações em
edifícios comerciais. 2002. Disponível em: <http://www.cpqd.com.br/file.upload/p-
14_tyco-amp_ivan-a-uliana_14-05-08.pdf>. Acesso em: 30 dez 2010.
OLIVEIRA, Silvio Luiz de. Tratado de metodologia cientifica: projetos de
pesquisas, TGI, TCC, monografias, dissertações e teses. 1. ed. São Paulo:
Pioneira, 1997.
OLIVEIRA, L. F. M. O que é um Sistema de Cabeamento Estruturado?. (2001). Disponível em:<http://www.policom.com.br/tutoriais/scs.htm>. Acesso em: 16 fev. 2010.
PINHEIRO, J. M. S. Entendendo as Metodologias e Padrões para Projetos. (2007). Disponivel em: <http://www.oficinadanet.com.br/artigo/572/entendendo_as_metodologias_e_padroes_de_projetos>. Acesso em: 29 dez. 2010.
PORTNOI, M. Cabeamento Estruturado em Residências e Escritórios. (2002).
TANENBAUM, Andrew S. Redes de computadores. Título original: Computer
Networks. 4ª edição. Tradução: Vandenberg D.de Souza. Editora Campus. 2002.
VIGNOLI, R. Consultoria RV. A importância do Cabeamento Estruturado.
Disponível em: <http://www.vignoliconsultoria.com:8080/apresentacao.action>. Acesso
em: 20 out. 2009
