Infraestrutura de Redes Locais

1. Prof. Edmilson Carneiro Moreira Infraestrutura de Redes Locais Cabeamento Estruturado: Introdução

2. Sumário • Introdução • Histórico • Cabeamento Estruturado – Conceitos • Categorias e Classes de desempenho • ANSI/TIA-568-C

3. Introdução • Rápido crescimento das LANs nos últimos anos • Moveu-se do estágio experimental para a disponibilidade comercial • De poucos para milhões de Megabits(Mb/s) em ≃ 20 anos. • Tecnologia de cabeamento e de produtos para redes de computadores como responsáveis pelo referido crescimento

4. Introdução

5. Introdução • Para que dois ou mais dispositivos possam se comunicar é preciso que um meio possibilite o tráfego de sinais entre eles • Logo, para as redes com fio, o cabeamento é uma das questões mais críticas de se resolver em uma comunicação de dados • Topologia estrela necessita de um cabo por máquina

6. Introdução

7. Introdução • “Cabeamento é um ramo específico das telecomunicações e é a infraestrutura necessária para a implementaçõa de qualquer rede de daods, voz, automação e controle predial” [1]

8. Introdução • Cabeamento é o investimento inicial de qualquer rede de telecomunicações, sendo essa infra análoga a fundação de um prédio • Normas de cabeamento reconhecem vários tipos de meios físicos • Cabos de cobre balanceados • Fibra óptica • Edifícios comerciais utilizam basicamente cabos balanceados sem blindagem

9. Introdução

10. Introdução • Linha de transmissão uniforme • Características elétricas uniformes ao longo do seu comprimento • Linha de transmissão eletricamente balanceada • Possui condutores eletricamente iguais e simétricos com relação a terra e condutores adjacentes

11. Introdução • Meio físico das primeiras redes Ethernet foi o cabo coaxial RG-58 (metálico) • Viabilidade técnica e econômica • O surgimento de outras aplicações Ethernet (10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T) implicou no desuso do RG-58 que deixou de ser reconhecido pelas normas aplicáveis.

12. Introdução • Cabo óptico ou fibra óptica • Largamente utilizado • Imunidade a ruídos eletromagnéticos • Baixa atenuação • Muito utilizado em subsistemas de backbone de campus e de edifícios • Custo em queda • Switches óticos e placas de rede ainda caros • Pouco usados em subsistemas de cabeamento horizontal

13. Introdução • Cabos UTP e F/UTP • Utilização crescente em redes locais • UTP Categorias 5e e 6 os mais usados em ambientes comerciais típicos • Fast Ethernet utiliza Categoria 5 • Gigabit Ethernet utiliza Categoria 6 • 10 Gigabit Ethernet utiliza Categoria 6a • Em 30 anos, a largura de banda passou de 16MHz(Cat3) para 1000MHz(Cat 7A)

14. Introdução

15. Introdução

16. Histórico • Edifícios projetados antes de 1984 (Quebra do monopólio do Sistema Bell) • Cabeamento de voz priorizado • Infraestrutura de TI implementada as custas do usuário final ou do proprietário do edifício • Cabeamento de voz tinha estrutura mínima, utilizando cabos UTP e topologia estrela • Em 1960, cabeamentos de dados consistiam de conexões ponta a ponta de computadores host para terminais de dados feitas com cabeamento de pares trançados de baixa capacidade

17. Histórico • Em meados de 1970, foram introduzidos os mainframes que utilizavam cabos coaxiais • A introdução do BALUN permitiu que equipamentos baseados em cabos coaxiais fosse atendidos pelos mesmos cabos de pares trançados usados para a voz. • O BALUN (BALance/UNbalance) permitiu a conversão de um sinal balanceado em desbalanceado para sua transmissão por cabos de pares trançados

18. Histórico • Na década de 1980, a tecnologia Ethernet(10BASE-T) que apresentava taxa de transferência de 10MB/s passou a ser implementada em cabeamento Categoria 3/ Classe C • Em 1985, A EIA e a TIA se organizaram para desenvolver um conjunto uniforme de padrões para cabeamento de telecomunicações em edifícios comerciais. • Uma série de normas foram desenvolvidas

19. Cabeamento Estruturado – Conceitos • Cabeamento estruturado é um sistema capaz de atender ás necessidade de telecom e TI de usuários de edifícios comercias. • Esse sistema envolve cabos e hardware de conexão, de acordo com o especificados nas normas. • Um sistema de cabeamento estruturado deve ser projetado de forma que qualquer usuário em qualquer área de trabalho possa obter qualquer serviço de telecom ou TI

20. Cabeamento Estruturado – Conceitos • Em um sistema de cabeamento estruturado, cada tomada instalada em uma área de trabalho pode ser utilizada para qualquer aplicação disponível na rede • Em cabeamento estruturado não existem tomadas específicas para voz ou dados. • Frequentemente, esses conceitos são deturpados e sistemas independentes e isolados cujos pontos terminam em uma mesma área de trabalho são feitos

21. Cabeamento Estruturado – Conceitos • A priori um subsistema de cabeamento horizontal de um C.E. Pode ser projetado sem nem ter conhecimento prévio das aplicações. • Seria necessário somente saber que categoria de desempenho as aplicações utilizariam. • No entanto, no subsistema de backbone é necessário um bom conhecimento das aplicações que serão implementadas

22. Categorias e classes de desempenho • Categoria 3/Classe C • Ainda são reconhecidos pelas normas de cabeamento estruturado • 16MHz de largura de banda • Capaz de operar serviços de Classe C • Voz e redes de dados de baixa velocidade • Aplicações Ethernet • 10BASE-T (Ethernet a 10Mb/s)

23. Categorias e classes de desempenho • Categoria 3/Classe C • Ainda são reconhecidos pelas normas de cabeamento estruturado • 16MHz de largura de banda • Capaz de operar serviços de Classe C • Voz e redes de dados de baixa velocidade • Aplicações Ethernet • 10BASE-T (Ethernet a 10Mb/s)

24. Categorias e classes de desempenho • Categoria 5e/Classe D • Categoria 5 não é mais reconhecida pelas normas de C.E. • Categoria 5e(100MHz) pode ser usado em sistemas que usavam o Categoria 5 • Utiliza os 4 pares de um cabo para comunicação full-duplex • Aplicações Ethernet • 10BASE-T e 100BASE-TX, Fast Ethernet 100Mb/s • Apesar de estar apto a operar 1000BASE-T, Gigabit Ethernet, recomenda-se um cabeamento Cat6/ClasseD para esse tipo de aplicação.

25. Categorias e classes de desempenho • Categoria 6 e 6A/Classe E e Ea e Categoria 7 e 7A/Classe F e Fa • Existem para atender futuras aplicações que necessitem bandas ainda maiores ou fornecerem canais livres de ruídos e com baixos níveis de interferência eletromagnética • Cat. 7 e 7A são recomendados para compartilhar serviços de naturezas distintas em um mesmo cabo de par trançado • Aplicações Ethernet • 10BASE-T e 100BASE-TX, 1000BASE-T e 10GBASE-T

26. Categorias e classes de desempenho • Normas Brasileiras e Internacionais • Categoria de desempenho • Ex: Categoria 6 e 6A e Categoria 7 e 7A • Classe de aplicação • Ex: Classe C e Classe D e Fa • Normas americanas • Categorias de desempenho • Ex: Categoria 3 e Categoria 5 • Normas européias • Classe de aplicação • Ex: Classe C, Classe D e Classe E

27. ANSI/TIA-568-C • Substitui a série de normas ANSI/TIA-568-B, visando desenvolver documentos mais complexos e de consultas mais simples. • Dividida em 4 partes principais • Necessidade de uma norma comum para o projeto de cabeamento genérico, que não se enquadre em edifícios(comerciais, residencias e industriais) ou data centers. • Evitou-se duplicação de informação em partes diferentes da série de normas 568-C pelo comitê TR-42

28. ANSI/TIA-568-C • Documentos que constituem a série de normas • ANSI/TIA-568-C: • ANSI/TIA-568-C.0 • Cabeamento de telecomunicações genérico, 2009 • ANSI/TIA-568-C.1 • Cabeamento de telecomunicações para edifícios comercias, 2009 • ANSI/TIA-568-C.2 • Cabeamento de telecomunicações em par balanceado e componentes, 2009 • ANSI/TIA-568-C.3 • Componentes de cabeamento em fibra óptica, 2008

29. ANSI/TIA-568-C • ANSI/TIA-568-C.0 • Define cabeamento genérico • Apresenta nova nomenclatura para os elementos funcionais do cabeamento • Nomenclatura mais próxima da adotada pela ISO • Projeto de um sistema de C.E. para aeroportos é um exemplo de uso da topologia e da nomenclatura adotada pela TIA-568-C.0 • Flexibilidade de projetar e instalar sistema de C.E. sem que necessariamente existam diversos backbones, cabeamento horizontal e áreas de trabalho.

30. ANSI/TIA-568-C • Aspectos vistos na norma ANSI/TIA-568-C.0: • Estrutura do sistema de cabeamento • Escolha de meios físicos e comprimentos máximos e mínimos permitidos • Requisitos de instalação • Raio de curvatura mínimo, força de tração, terminação do cabo, aterramento, polaridade de conectores ópticos • Cabeamento Óptico centralizado • Distribuição do cabeamento óptico • Cabeamento para edifícios multiusuários • Classificações ambientais • Cabos Categoria 6A são reconhecidos pela ANSI/TIA-568-C.0

31. ANSI/TIA-568-C • ANSI/TIA-568-C.1 • Substitui a antiga ANSI/TIA-568-B.1 e seus adenos • Se aplica a cabeamentos de telecomunicações em edifícios comerciais • Informações relevantes em relação a TIA-568-C.1: • Cabos Cat. 6A passaram a ser reconhecidos • Fibras multimodo de 50/125um otimizadas para laser são recomendadas para backbone óptico • Cabos Cat. 5, STP de 150ohms e coaxiais foram retirados da norma

32. ANSI/TIA-568-C • Aspectos cobertos pela ANSI/TIA-568-C.1: • Infraestrutura de entrada • Projeto e proteção elétrica • Conexões com cabeamento de planta externa • Sala de equipamentos • Projeto e prática de cabeamento • Sala de telecomunicações • Projeto, conexões cruzadas e interconexões • Cabeamento óptico centralizado • Cabeamento de backbone • Topologia e comprimento de cabos

33. ANSI/TIA-568-C • Cabeamento Horizontal • Topologia e comprimento de cabos • Cabeamento reconhecido, cabos em feixes e híbridos • Área de trabalho • Patch cords • Cabeamento para escritórios abertos • Instalação • Administração • Pontos de consolidação

34. ANSI/TIA-568-C • ANSI/TIA-568-C.2 • Substitui a antiga ANSI/TIA-568-B.2 e seus adenos • Se aplica a cabeamentos de telecomunicações em par balanceado e componentes • Informações relevantes em relação a TIA-568-C.2: • Cabos Cat. 5e continuam sendo reconhecidos e recomendados para aplicações com banda de até 100MHz • Os requisitos de desempenho dos canais e dos enlaces permanentes em TP integram esse documentos(B.1) • As equações para cálculo dos parâmentros de transmissão para todas as categorias de desempenho estão sumarizadas em uma única tabela

35. ANSI/TIA-568-C • Uma metodologia de teste de laboratório única foi desenvolvida para todos os componentes de todas as categorias de desempenho • A atenuação de acoplamento está sob estudo para sistemas de cabeamento blindado • Aspectos cobertos pela ANSI/TIA-568-C.2: • Requisitos Mecânicos • Canais, enlaces permanentes, patch cords e conectores • Código de cores e padrões de terminação • Desempenho e confiabilidade • Requisitos de transmissão – parâmetros elétricos e limites • Confiabilidade do conector • Requisitos e procedimentos de testes • Arranjos de testes de conectores e impedância de transferência • Instalações em temperaturas altas

36. ANSI/TIA-568-C • ANSI/TIA-568-C.3 • Substitui a antiga ANSI/TIA-568-B.3 e seus adenos • Se aplica a componentes de cabeamentos em fibra óptica • Sofreu mudanças importantes para se tornar mais aderente as práticas, metodologias e componentes usados de facto • Informações relevantes em relação a TIA-568-C.3: • Especificações adicionais de desempenho de transmissão de F.O. 50/125um • A nomenclatura ISO para tipos de cabos ópticos foi adotada pela 568-C.3 • UM código de cores é recomendado para cabeamento óptico e seus componentes para atender aos requisitos de instalações • A largura de banda modal para fibras 62 foi aumentada de 160MHz.km para 200MHz.km

37. ANSI/TIA-568-C • Aspectos cobertos pela ANSI/TIA-568-C.2: • Cabos de fibra óptica • Cabos de uso interno e externo • Especificações de comprimento de onda, atenuação, largura de banda modal, etc... • Conectores e adaptadores • Conectores simplex, duplex, arranjos de conectores com polarização, etc... • Patch cords e especificações de desempenho de conectores • Parâmetros de transmissão • Características mecânicas e ambientais

38. Dúvidas?

39. Obrigado!