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CablagemProjecto Integrado de Redes e Sistemas InformticosCET de Instalao e Manuteno de Redes e Sistemas InformticosDepartamento de InformticaEscola Superior de Tecnologia e Gesto de Viseu
Objectivos geraisDistinguir os tipos de cablagem utilizados em redes informticas Caracterizar os meios fsicos utilizados na transmisso de sinais Argumentar a necessidade de estruturao de um sistema de cablagem Descrever um sistema de cablagem estruturada Aplicar boas prticas de instalao, teste e administrao de um sistema de cablagemPIRSI > Cablagem
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Componentes de uma rede informticaAplicaes telemticas Mecanismos de segurana Arquitecturas de comunicao
Ferramentas de gesto
Rede informtica
Infra-estrutura de cablagem
Equipamentos
Tecnologias de comunicao3
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Infra-estrutura de cablagemDestinada ao suporte fsico das infraestruturas de comunicaes Actualmente to vital como as restantes infra-estruturas (e.g. energia, gua, gs) de edifcios Custos < 20% do total Avarias responsveis por 80% inoperacionalidadePIRSI > Cablagem
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Topologias de cablagemRepresentam os elementos do sistema de cablagem e a sua interligaoEscolha das tecnologias/aplicaes
Topologia lgica
Topologia fsicaInstalao correcta de componentes
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Classificao das topologias de cablagem
Barramento (bus)
Anel (ring)
Estrela (star)
Mista (hybrid)PIRSI > Cablagem
Malha (mesh)
Interligar N estrelas6
rvore (tree)
Topologias de redes informticasImplantadas sobre sistemas de cablagem Podem ser diferentes das topologias dos sistemas de cablagem Utilizam equipamentos adequados para suportar cablagens com topologias diferentesPIRSI > Cablagem
ExemploRede informtica em bus implantada sobre sistema de cablagem em estrela
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Meios fsicos de transmissoAsseguram a ligao fsica entre sistemas de telecomunicaes A qualidade dos sinais transmitidos determinada pelas caractersticas do meio e do prprio sinal Caractersticas Largura de banda (Mhz) Dbito mximo (Mbps) Atraso de propagao do sinal (ms) Resistncia ao avano do sinal ( ) Perdas de retorno, atenuao (dB) Outras mais especficas (e.g. disperso do sinal ptico)PIRSI > Cablagem
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Meios fsicos de transmisso de condutores metlicos (guiado)Linhas de condutores areos Cabos simples
Par simples
Flat cable
Cabos coaxiais
Cabos de pares entranados
Variveis: rigidez, blindagem, n de pares, categoria
STP (ou STP-A)
S/STP (ou S/FTP)
UTP PIRSI > Cablagem
S/UTP (ou FTP)
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Meios fsicos de transmisso de fibra ptica (guiado)Composio de uma fibraRevestimento primrio Bainha Proteco envolvente Ncleo
Estrutura: presa, solta, sulco ou fita Tipo: Interior, Exterior (conduta, p/a enterrar ou areo)Tipo de NcleoMultimodoCaractersticas Refraco Entrada Sada
MonomodoFonte: http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber
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Meios fsicos de transmisso sem fios (no guiado)Ligaes em micro-ondas
Ligaes via rdioterminais mveis clulas
Ligaes terrestres
Ligaes terra-satlite
Ligaes em infra-vermelhos
Ligaes laser
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Tecnologias e meios fsicos de usados por tipo de redeMeios transmisso Cobre Fibra Sem fiosCircuitos alugados, ATM Frame Relay 3G, GPRS
Tecnologias de comunicao Tecnologias de comunicao
Exemplos
Ethernet, ADSL, Modem cabo
FDDI, WDM
WiMAX
Ethernet, Token Ring, ATM
Ethernet, FDDI
Wi-Fi, Bluetooth, IrDA, RFID
Fonte: http://sysadminworkshop.blogspot.com/2007/10/day-twenty-network-types-and-topologies.html
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Dbito vs Distncia dos meios fsicos de transmisso
Fontes: http://www.cse.wustl.edu/~jain/cse574-06/ftp/wimax/figure_1_network_ranges.png http://www.gd-itronix.com/images/industry_solutions/rugged_wireless/wirelesstechnologies.gif
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Cablagem estruturadaCaractersticas ideais Genrica: suportar vrias tecnologias de comunicaoe de aplicaes telemticas Flexvel: acomodar a evoluo das tecnologias de comunicao e o crescimento das organizaes
Cuidados na instalao Realizar durante a construo/remodelao dos
edifcios Contemplar necessidades presentes e futuras Respeitar normas reconhecidas (quando possvel) Estruturar em nveis hierrquicos
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Importncia da normalizao da cablagem estruturadaTem um papel fundamental na longevidade e qualidade de um sistema de cablagem Garante a independncia da instalaorelativamente a fabricantes e fornecedores Potencia a capacidade de evoluo da infraestrutura - e.g. ampliao a outros locais, suporte de novastecnologias e/ou aplicaes telemticas, etc.)
O respeito a normas nas actividades associadas ao sistema de cablagem permite Maximizar a vida til do sistema Validar completamente o sistemaPIRSI > Cablagem
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Normas de cablagem estruturada relevantesISO/IEC 11801 (Internacional): Generic cabling for customer premises ANSI TIA/EIA-T568A e TIA/EIA-T568B (Amrica e sia): Commercial building telecommunications cabling standard CENELEC EN 50173/50174 (Europa): Information technology - Generic cabling systems IPC-ANACOM ITED (Portugal): Infra-estruturas de telecomunicaes em edifcios Usa muitas recomendaes das normas europeiasPIRSI > Cablagem
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Definio de cablagem estruturada (ISO/IEC 11801)Conjunto de elementos funcionais interligados atravs de vrios subsistemas hierrquicos de cablagem Suporte voz + vdeo + dados em redes privadas de edifcios ou de conjunto de edifcios em campus Distncia 3 000 m rea 1 km2 Utilizadores 50 000 Vida til mnima 10 anosPIRSI > Cablagem
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Organizao de um sistema de cablagem estruturadaArquitectura ptica centralizada: elimina o subsistema de backbone de edifcioCD Distribuidor de campus
Subsistema de backbone de campus Subsistema de backbone de edifcioFD BD Ligao redundante(opcional)
Cablagem de backbone de campusBD Distribuidor de edifcio
Cablagem de backbone de edifcio Cablagem de piso (ou horizontal) Cablagem da rea de trabalho
FD
FD
FD
FD Distribuidor de pisoPonto de transio
Subsistema de piso (ou horizontal)TO TO TO
TP (opcional)
TO Tomada de telecomunicaes
Subsistema da rea de trabalho (ou de zona)Legenda Elemento funcional Subsistema PIRSI > Cablagem
Equipamento terminal
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Exemplo da organizao de um sistema de cablagem estruturadaPonto de consolidao: zona de flexibilidade e/ou transio na ligao s TO no subsistema horizontal Edifcio 1Piso 4 Piso 3 Piso 2TO TO TO TO TO TO
Edifcio 2Piso 4 Piso 3 Piso 2 Piso 1 Piso 0TO TO TO TO CD TO TO TO TP FD TO TO FD TO TO
FD
TO
Piso 1 Piso 0
FD TO TO
TO TO
FD
BD/FD
BD
FD
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Interfaces com o sistema de cablagem estruturadaSituam-se no extremo de cada subsistemaCD
Legenda Interface c/ a rede exterior Interface c/ o equipamento activo Interface c/ o equipamento terminalBD
BD
Painel de fibra ptica Chicotes de fibra ptica Equipamento activoFD FD
Chicotes de cobre Painel de cobre
TO
TO
TO
TO
TO
TO
TO
TO
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Recomendaes de cabos a usar na cablagem estruturadaComprimentos recomendados: at 5m para ligao s TO e at 3m nas ligaes nos distribuidores
Subsistema
Tipo de cabo Pares de cobreN de pares: 4 Blindagem: UTP, S/UTP, STP Categoria 6 e c/ classe ligao E Categoria 7 e c/ classe ligao F
Utilizao
Comprimento Cablagem 90 m + Chicotes < 10 m
Caso geral
Horizontal
Fibra pticaNcleo: monomodo Classes de ligao: OF-300, OF-500, OF-2000, OF-5000, OF-10000 Categorias: OS1, OS2
Quando necessrio: Largura de banda Garantir segurana Evitar interferncias Vencer distncias Caso geral Caso geral
Cablagem 500 m + Chicotes < 10 m Cablagem 500 m + Chicotes < 30 m Cablagem 1530 m + Chicotes < 30 m21
Backbone de edifcio Backbone de campus
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Classificao de equipamentos de cablagem estruturadaDescrioInterligam o Passivo equipamento activo
ExemplosCabos, conectores, distribuidores, painis de interligao, abraadeiras, etc. No Terminal: repetidores, concentradores, comutadores, encaminhadores, centrais telefnicas, conversores, etc. Terminal: computadores, servidores, telefones, etc.22
Activo (dados ou voz)
Geram, recebem ou convertem sinais Pode ser de 2 tipos: Terminal No terminal
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Equipamentos de interligao da cablagem estruturadaConjunto de dispositivos instalados nos CDs, BDs, FDs e nas TOs para interligar cabos Devem tambm permitir Identificar e gerir cabos de forma organizada Monitorizar e testar o equipamento activo Assegurar proteco contra danos fsicos queafectem a continuidade Instalar as terminaes dos cabos de forma compacta Acomodar blindagens (sempre que existam)PIRSI > Cablagem
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Equipamentos de interligao de cobre
Painel de interligao
Chicote de interligaoPIRSI > Cablagem
Conector Conector ISO 8877 Macho ISO 8877 Fmea
Tomada simples24
Tomada dupla
Equipamentos de interligao de fibra ptica
Chicote de interligao ST
Chicote de interligao SC
Conector Conector SC Fmea SC MachoPIRSI > Cablagem
Conector Conector ST Fmea ST Macho
Tomada Tomada dupla simples25
Organizao de um distribuidor/bastidor (Rack)Dimenso em funo das necessidades Alimentao elctrica De cho ou parede 1U (rack unit) = 44.45mm Largura: 60-800mm Altura: 12-45U (533-2000mm) Profundidade: 500-800mm Guias de patching para acomodar a cablagem Porta c/ fechaduraPIRSI > CablagemLargura 19 (493 mm)
Equipamento passivo
Painel de fibra ptica (ligao de backbone) Painel de cobre (ligao s tomadas) Painel de cobre (ligao ao PPCA) Guia de patching Router Switch
Equipamento activo
Discos RAID Servidor PPCA UPS Rgua de tomadas
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Exemplos de distribuidores
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Exemplo ITED de estruturao da cablagem (perspectiva geral)Legenda ATE Armrio de Telecomunicaes de Edifcio ATI Armrio de Telecomunicaes Individual MATV Master Antenna Television SFT Servio Fixo de Telefone SMATV Satellite Master Antenna Television ETI Espao de Telecomunicaes Inferior ETS - Espao de Telecomunicaes Superior FWA Fixed Wired Access
Esquema de configurao de um ATE
Fonte: MANUAL ITED (Prescries e Especificaes Tcnicas), ANACOM, 1 edio Julho de 2004
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Pontos de distribuio da arquitectura funcional do ITEDLegenda CEMU Caixa de Entrada de Moradia Unifamiliar ATI Armrio de Telecomunicaes Individual CVM Caixa de Visita Multi-operador TT Tomada de Telecomunicaes ITUR Infra-Estruturas de Telecomunicaes em Urbanizaes
Edifcio
Moradia
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Exemplo ITED de estruturao da cablagem (perspectiva detalhada)Nota: algumas terminologias e conceitos mudaram no ITEDv2
Fonte: MANUAL ITED (Prescries e Especificaes Tcnicas), ANACOM, 1 edio Julho de 2004
BD (distribuidor de edifcio)
FD (distribuidor de piso)
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InstalaoEscolher materiais tendo em conta a classificao ambiental MICE do edifcio Seguir regras de instalao definidas pelos fabricantes Seguir boas prticas de projecto e instalao reconhecidas Distribuio em estrela das redes de cabos das tecnologias Respeitar recomendaes para redes de cabos em funo do tipo de edifcioconsultar seco 7 Regras genricas de instalao, MANUAL ITED (Prescries e Especificaes Tcnicas), ANACOM, 2 edio
Classificao ambiental MICE Mecnicas (M) Ingresso ou Penetrao (I) Climticas e Qumicas (C) Electromagnticas (E)
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Recomendaes para a instalao de zonas tcnicas (1)Salas de equipamentos (ER) 1 por edifcio para instalar o BD 20m2 rea 30m2 para edifcios c/ 10km2 Compartimentos de telecomunicaes (TC) Pelo menos 1 por piso para instalar os FDs rea 5m2 para distribuidor (80cm x 80cm) ITED preconiza a existncia de Espaos de Telecomunicaes (ET) sempre que Nvel de complexidade do edifcio >= 3 ou N de fogos > 64 Tipos de ET: Interior (ETI), Superior (ETS), Privado (ETP) Dimenso depende do n de cabos e tipo de edifcio Altura mnima de 2,2mPIRSI > Cablagem
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Recomendaes para a instalao de zonas tcnicas (2)Dimenso adequada para instalar o equipamento previsto e adicional Localizao central no edifcio (acima de zonas inundveis, fcil acesso ao exterior e s redes de condutas) Caminhos de cabos nas zonas de circulao e.g. corredores, usar caixas de entrada de cabos Acesso controlado atravs de porta Alimentao elctrica estvel e adequada Pelo menos 1 circuito de tomadas e outro de iluminao Ambiente adequado aos componentes instalados e.g. sistema de ventilao, cho anti-esttico e antiderrapante, iluminao adequada, temperaturas adequadasPIRSI > Cablagem
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Exemplo de instalao de zonas tcnicasEdifcioPiso 2
TCPiso 1
TCPiso 0
TCConduta de acesso ao exterior34
ERRede de caminho de cabosPIRSI > Cablagem
Recomendaes para a instalao de distribuidoresIdentificar de forma inequvoca e.g. Bastidor_1, B1, Bastidor01, BastidorA, BA Instalar em zonas tcnicas (preferencialmente) Se fora destas, instalar junto ao tecto (inacessvel) em paredes Numerar distribuidores e equipamentos com etiquetas 1 FD em cada piso do edifcio ou a cada 1000 m2 Minimizar n de FDs servir piso pouco povoado com TOs apartir de pisos adjacentes
FD deve servir uma rea com raio < 80 m FD no deve servir mais de 250 TO Separar de fontes EMI Caminhos de cabos at aos distribuidores Sistema de ventilao funcional Alimentao elctrica de circuitos protegidosPIRSI > Cablagem
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Recomendaes para a instalao de cablagemAcondicionar em suportes apropriados e.g. tubos, calhas, caminhos de cabos, caixas Traado predominantemente recto Identificar de inequivocamente a tomada e o distribuidor associados aos cabos e.g. B101 Tomada 1 do Bastidor 1 Intercalar caixas de passagem entre troos de tubo (se necessrio) Separar tubagens de cablagem de canalizaes metlicas e de energia Amarrar cabos para diminuir esforo de traco Respeitar o raio mnimo de curvatura e fora mxima de traco recomendadosPIRSI > Cablagem
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TubagensMaterial: metlico ou no metlico No propagador de chama Separar tecnologias em tubagens distintas Usar equipamento prprio para dobragens Utilizar diferentes tipos de condutas de acesso adequadas ao contexto de utilizao Identificar tubagens inequivocamentePIRSI > Cablagem
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Aplicao de tubagens em funo do local da instalao
consultar seco 2.3.4 Acomodao de cabos de telecomunicaes, MANUAL ITED (Prescries e Especificaes Tcnicas), ANACOM, 2 edio
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TubosRgidos ou flexveis Paredes internas lisas Dimetros externos de 20mm a 110mm Calcular dimetro interno necessrio para cabos No podem ser prcablados 12m de comprimento Acessrios: curvas, unies e dispositivos de fixaoconsultar seco 2.3.4 Acomodao de cabos de telecomunicaes, MANUAL ITED (Prescries e Especificaes Tcnicas), ANACOM, 2 edio
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Calhas TcnicasParedes internas lisas Fcil instalao e acesso a cabos Calcular seco til necessrio para cabos Usar em alteraes a edifcios Acessrios: tampas, ngulos, derivaes, cantoneiras
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Caminhos de cabosAbertos (em U) Localizados em paredes, tectos e pavimentos Instalados em zonas no acessveis ao pblico e.g. tectos/cho falso
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Caixas da Rede de TubagensMetlicas, plsticas ou construtivas Fechadas Caixas de Entrada Caixas de Passagem: usadas dentro da mesma rede de tubagens 160x80x55mm Caixas de Aparelhagem: usada na terminao da rede individual 53x53x55mm 3 entradas de 32mm 30cm acima do pavimento- Excepto se provm de calhas
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Recomendaes para a instalao da cablagem de cobreNo exceder 90m comprimento entre TOs e FDs Usar pontos de distribuio intermdios em distncias > 100m para garantir classe de ligao E Usar componentes blindados (se necessrio) Separar cabos de telecomunicaes e energia Ligar tomadas/painis de acordo segundo a ANSI TIA/EIA 568A/B Evitar ter compatibilidade retroactiva entre cabos e conectores de um canal
Performance da ligao ser dada pela categoria docomponente pior43
Fonte: MANUAL ITED (Prescries e Especificaes Tcnicas), ANACOM, 2 edio Novembro de 2009, seco 4.2.1
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Recomendaes para a instalao de tomadas e painisRotular de forma visvel e no ambgua Utilizar tomadas mistas e/ou duplas Suportar conectores compatveis com cablagem Pares entranados (CAT >=6) RJ 45 Fibra ptica SC (ou ST em alternativa) Colocar na proximidade dos postos de trabalho (parede ou cho) e perto de tomadas elctricas Montar conectores com entalhe de fixao virado para baixo (pino 1 esquerda) Usar 2 TO (voz + dados) por cada 10m2PIRSI > Cablagem
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Ligar tomadas/painis de acordo segundo a ANSI TIA/EIA 568A/B
Auto-MDIX: elimina a necessidade de utilizar estes cabos para interligar dispositivos numa LAN directamente (desenvolvido pela HP)
Cruzado (Crossover)PIRSI > Cablagem
Directo (straight-thru) ANSI TIA/EIA 568A
Directo (straight-thru) ANSI TIA/EIA 568B45
Fonte: http://www.duxcw.com/digest/Howto/network/cable/cable5.htm consultar seco 2.5.1.1 - Conectorizao, MANUAL ITED (Prescries e Especificaes Tcnicas), ANACOM, 2 edio Novembro de 2009
Ligar a blindagem dos componentes na instalaoProteger utilizadores, equipamento e reduzir o rudo elctrico
1. Cabos aos terminais dos 2. 3.
Telecommunications Room
4.
conectores RJ45 Conectores RJ45 aos contactos de terra nos painis de interligao Contactos de terra dos painis de interligao a contactos de terra dos armrios distribuidores Distribuidores ao circuito de terra elctrica do edifcioLigar condutas metlicas de suporte da cablagem ao circuito de terra elctrica nas extremidades e em pontos intermdios Electrical entrance facility
Fonte: http://www.siemon.com/us/white_papers/06-07-20-grounding.asp, consultar seco 15 Proteces e Ligaes de Terra, MANUAL ITED (Prescries e Especificaes Tcnicas), ANACOM, 2 edio Novembro de 2009
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Certificao e testes de equipamentosTestar todos os componentes para verificar compatibilidade com normas subjacentes Na certificao das cablagens so usados Cable Testers Cable scanners paresentranados de cobre OTDR (reflectrometria ptica) fibra ptica
Complementar a certificao automtica com inspeco visual dos componentes instaladosconsultar seco 14 Ensaios, MANUAL ITED (Prescries e Especificaes Tcnicas), ANACOM, 2 edio Novembro de 2009
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AdministraoIdentificar de forma nica e permanente os elementos do sistema de cablagem e.g. identificar univocamente cada tomada,extremos do cabo e posio no painel distribuidor correspondente
Documentar o sistema de cablagem para facilitar a sua operao e.g. registar tomadas activas e equipamentosrelacionados, testes e certificaes realizadas
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