Introdução

As redes locais LAN - Local Area Netwok - vêm crescendo consideravelmente nos últimos tempos - cerca de 20 anos de avanço tecnológico nas áreas de telecomunicações em redes. As tecnologias LANs são redes cuja área de abrangência é pequena e evoluíram rapidamente de um estagio experimental à disponibilidade comercial, assim como, as velocidades nas transmissões que passaram de megabits por segundo (MB/s) a milhões de megabits por segundo em um curto espaço de tempo. Vale ressaltar que há 10 anos as velocidades nas transmissões em redes locais passou de 100MB/s (Fastethernet) a 10Gb/s (i).


As razões para este crescimento estão classificadas em dois pontos: a tecnologia de cabeamento e a tecnologia de produtos (software e hardware) para redes de computadores. Um cabeamento estruturado não está resumido em apenas cabo metálico e conexão. Neste módulo, você irá conhecer vários outros assuntos que fazem parte do cabeamento: as interferências eletromagnéticas; os subsistemas de um cabeamento; o sistema de aterramento elétrico; a transmissão do sinal através da luz (fibras); as escalas e cotas; e os datacenters.

Normas e Conceitos de Cabeamento Estruturado

Neste capítulo, serão apresentados conceitos sobre as normas vigentes de cabeamento estruturado, dando maior ênfase às normas ANSI/TIA/EIA 568B e ABNT NBR 14565:2007. Nesta parte do livro, você estudará conceitos comuns no dia a dia do cabeamento estruturado, além de conhecer os cabos para telecomunicação, os conceitos de interferências eletromagnéticas e as implicações que tais interferências proporcionam a um cabeamento estruturado. E ao final deste estudo, você será capaz de:

a) compreender a importância das normas, em especial a norma de cabeamento estruturado;
b) identificar os tipos de cabeamento;
c) compreender o que são perturbações que afetam os sistemas de comunicação;
d) reconhecer as fontes de interferência eletromagnética.

Taxa de transferência de dados (velocidade) A velocidade da internet é medida em bits por segundo (bps), e a maior taxa alcançável depende da infraestrutura e da tecnologia. Aqui estão alguns exemplos de tecnologias de ponta em 2025:

Fibra óptica (tecnologia comercial):

Em redes de fibra óptica comerciais, velocidades de 10 Gbps (10 gigabits por segundo) já estão disponíveis para consumidores em alguns países, como Japão, Coreia do Sul e partes da Europa. Empresas como a Nokia e provedores japoneses testaram redes FTTH (Fiber to the Home) com velocidades de até 100 Gbps em condições ideais.

Em laboratório, tecnologias como DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) permitem taxas de vários terabits por segundo (Tbps) em cabos de fibra óptica, mas isso é mais comum em backbones de internet, não em conexões residenciais.

Internet sem fio (Wi-Fi e 5G/6G):

Wi-Fi 7 (baseado no padrão IEEE 802.11be) pode atingir velocidades teóricas de até 46 Gbps em condições ideais, usando frequências de 6 GHz e canais mais largos. 5G pode alcançar até 10-20 Gbps em condições perfeitas, com latências muito baixas. O 6G, que está em desenvolvimento e pode ser implementado comercialmente por volta de 2030, promete velocidades de até 1 Tbps em testes iniciais. Tecnologias como Li-Fi (que usa luz visível) já demonstraram velocidades de até 224 Gbps em laboratório, mas ainda não são amplamente implementadas.

Internet via satélite:

Projetos como Starlink (da SpaceX) oferecem velocidades de até 500 Mbps para usuários finais em 2025, com potencial de aumento à medida que mais satélites são lançados e tecnologias como laser intersatélite são aprimoradas. Em teoria, redes de satélite podem alcançar alguns Gbps, mas estão limitadas pela latência e capacidade de banda.

Recordes experimentais:

Em 2020, pesquisadores no Japão atingiram 1 Pbps (petabit por segundo, ou 1.000 Tbps) em uma única fibra óptica usando múltiplos núcleos e técnicas avançadas de modulação. Em 2025, esses experimentos continuam avançando, mas tais velocidades estão longe de serem comercialmente viáveis.

Frequência do sinal (camada física)

Se você se refere à frequência do sinal (em Hertz), isso varia pelo meio:

Wi-Fi: Usa bandas de 2,4 GHz, 5 GHz e 6 GHz (Wi-Fi 7). Em experimentos, frequências de até 60 GHz (WiGig) ou mesmo 300 GHz (bandas de tera-hertz) estão sendo testadas para comunicações de curta distância. 5G/6G: Opera em bandas de sub-6 GHz e mmWave (24-100 GHz). O 6G pode explorar bandas de tera-hertz (>100 GHz).

Fibra óptica: Não usa frequência de rádio, mas sim pulsos de luz em comprimentos de onda na faixa de infravermelho (geralmente 850 nm, 1310 nm ou 1550 nm), o que equivale a frequências de centenas de terahertz.

Limitações práticas A "maior taxa" depende de:

Infraestrutura: Cabos de fibra óptica de alta qualidade ou espectro de rádio limpo.
Equipamentos: Roteadores, modems e dispositivos finais compatíveis com as tecnologias mais recentes.
Distância e interferência: Sinais de alta frequência (como mmWave ou tera-hertz) têm alcance limitado e são sensíveis a obstáculos.
Custo: Velocidades extremas, como 100 Gbps, exigem investimentos significativos, tornando-as raras fora de contextos corporativos ou experimentais.

Resumo

Comercial (2025): Até 10-100 Gbps em fibra óptica para consumidores; 46 Gbps no Wi-Fi 7; 10-20 Gbps no 5G. Experimental: Até 1 Pbps em fibra óptica e 224 Gbps em Li-Fi. Frequência do sinal: Até 60 GHz (Wi-Fi/WiGig) ou 300 GHz (tera-hertz em testes); centenas de THz em fibra óptica.

Normalização

Você já imaginou como os produtos seriam fabricados se cada fabricante produzisse o seu produto seguindo a sua própria regra de construção? Foi pensando nesta situação que as normas surgiram, com o objetivo de gerar padrões de fabricação e aplicação dos produtos e serviços. A normalização1 facilita as etapas de produção, reduzindo o crescimento desordenado de procedimentos e produtos.

Um produto que não possui um padrão para a sua construção pode vir a causar sérios problemas no futuro.

A norma que deu início à padronização de fios e cabos para os sistemas de telecomunicações em edifícios comerciais surgiu em meados de 1991, por meio de um órgão responsável pela padronização dos sistemas, o EIA/TIA (Electronic Industries Association/Telecommunications Industry Association), que posteriormente, recebeu o nome de ANSI/EIA/TIA-568, tendo como meta principal desenvolver, planejar e fixar padrões para os sistemas de cabeação, não importando o fabricante, e sim a forma como o produto será executado ou construído.

Os sistemas de telecomunicações em edifícios comerciais eram projetados subestimando os serviços que viriam a ser operados dentro deles. Eram diversos os padrões de cabos utilizados para a demanda de uma instalação, não havendo coordenação entre os fabricantes dos materiais.

Dessa forma, as normas de cabeamento foram definidas por instituições nacionais e internacionais, e são independentes dos fabricantes dos materiais, servindo como referência para os próprios fabricantes. Reconhecendo a necessidade de padronizar2 o sistema de cabeamento estruturado, diversos profissionais, fabricantes, consultores e usuários reuniram-se sob a orientação de organizações como: ISO/IEC, TIA/EIA, CSA, ANSI, BICSI, ABNT, entre outras, para desenvolver normas que garantissem a implementação do que seria o melhor conceito em cabeamento estruturado.

Para dar continuidade ao trabalho da norma Americana ANSI/EIA/TIA-568, foram produzidos diversos outros documentos e atualizações, conforme você pode verificar a seguir:

a) ANSI/TIA/EIA-568 - norma que iniciou a padronização de cabeamento de telecomunicações em edifícios comerciais, 1991;

b) ANSI/TIA/EIA-568A - essa norma é uma revisão do padrão de cabeamento de telecomunicações em edifícios comerciais, 1995;

c) TIA/EIA TSB67 - norma responsável por especificar o desempenho de transmissão para teste em sistemas de cabeamento par trançado;

d) TIA/EIA TSB72 - norma responsável pela padronização do cabeamento centralizado de fibra óptica;

e) TIA/EIA TSB75 - essa norma é responsável pelas práticas em cabeamento horizontal, em escritórios abertos;

f) TIA/EIA TSB95 - essa norma tem como papel fundamental, a orientação de desempenho em transmissões de cabo Cat5 quatro pares 100ohms;

g) ANSI/TIA/EIA-568-A-1 - norma que especifica o atraso de propagação para os cabos de quatro pares, 100ohms;

h) ANSI/TIA/EIA-568-A-2 - revisão da norma ANSI/TIA/EIA-568-A-1;

i) ANSI/TIA/EIA-568-A-3 - revisão da norma ANSI/TIA/EIA-568-A-1, com acréscimos;

j) ANSI/TIA/EIA-568-A-4 - essa norma possui requisitos e métodos para teste de perda de Paradiafonia, ou seja, interferência provocada em um par adjacente nos cabos de manobra (patch Cord) par trançado não blindados;

k) ANSI/TIA/EIA-568-A-5 - essa norma tem como papel fundamental, a orientação de desempenho em transmissões de cabo Cat5e quatro pares 100 ohms.

A mais recente norma publicada pela TIA é a ANSI/TIA/EIA 568-B padrão. É uma revisão do ANSI/TIA/EIA 568-A, que foi publicada em 1995. Este padrão é publicado como um documento de três partes:

a) ANSI/TIA/EIA 568-B.1 - O projeto discute requisitos gerais. Fornece informações no que diz respeito ao planejamento, instalação e verificação em sistemas de cabeamento estruturado de edifícios comerciais. Estabelece também o desempenho de parâmetros para sistemas de cabeamento, tais como, canais e links permanentes. Uma das principais mudanças neste documento é que ele só reconhece os cabos de categoria 5e (ou superior categoria).

b) ANSI/TIA/EIA 568-B.2 - Esta norma especifica cabeamentos, componentes e requisitos de transmissão de um sistema de cabeamento.

c) ANSI/TIA/EIA 568-B.3 - Discute componentes de fibra óptica.

Esta norma especifica os componentes e transmissão de requisitos para sistemas de cabeamento de fibra óptica.

Desde então, todas as evoluções tiveram como referência a 568B evoluída e aprimorada pelas normas relacionadas a seguir: a) ANSI/TIA/EIA-569 - Padrão de Construção Comercial para Caminhos de telecomunicações e Espaços (outubro 1990);
b) ANSI/TIA/EIA-569A - Padrão de Construção Comercial para Caminhos de Telecomunicações e Espaços (fevereiro de 1998);
c) ANSI/TIA/EIA-570 - Residenciais e Comerciais Leves Telecomunicações Fiação Padrão (junho de 1991);
d) ANSI/TIA/EIA-570A - Residenciais e Comerciais Leves Telecomunicações Fiação Padrão (outubro de 1999);
e) TIA/EIA-606 - A Administração3 Padrão para as Telecomunicações Infra- -estrutura de Comercial Edifícios (fevereiro de 1993);
f) ANSI/EIA/TIA-607 - Aterramento Edifício Comercial e Requisitos para a ligação de Telecomunicações (agosto de 1994).

Que a ISO/IEC 11801 é um padrão internacional de sistemas de cabeamento estruturado, que teve sua primeira publicação em 1995? Desde sua publicação ocorreram duas atualizações: a primeira em 1999 e, no ano seguinte, surgiu a 2ª edição 2000 que foi Baseada na ANSI/TIA/ EIA-568.

1 Norma de cabeamento brasileira NBR 14565:2007

A ABNT NBR 14565 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/ CB-03), pela Comissão de Estudo de Cabeamento de Telecomunicações4 (CE03:046.05). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 02.05.2006, com número de Projeto ABNT NBR 14565.

Baseada na ISO/IEC 11801:2002, esta é a segunda edição da norma Brasileira de Cabeamento Estruturado, que cancela e substitui a versão anterior (ABNT NBR 14565:2002).

Até o momento, o Brasil utilizava as normas internacionais para suas atividades de cabeamento. Ocorre que, com a crescente demanda de sistemas de telecomunicações instalados, a ABNT decidiu formar um comitê para desenvolver uma norma de cabeamento estruturado nacional, norma esta que teve como fundamento a ANSI/TIA/EIA-568A, e que deu origem, em agosto de 2000, à ABNT/NBR 14565. Esta prevê procedimentos básicos para elaboração de projetos de cabeamento de telecomunicações para rede interna estruturada.

Que a ABNT NBR 14565:2007, Norma Brasileira de Cabeamento Estruturado, veio para substituir a ABNT NBR 14565:2002?

No entanto, a NBR 14565 era considerada por muitos profissionais como uma norma superficial, por não retratar a realidade do mercado. Dessa forma, a ABNT reuniu o Comitê Brasileiro de Eletricidade, Eletrônica, Iluminação e Telecomunicações - COBEI, tornando-o responsável pela revisão e desenvolvimento da norma de cabeamento estruturado em edifícios comerciais. Assim, surgiu a NBR 14.565:2007, que passou a ter como base as normas ditadas pela ISO/IEC.

Nesse cenário, é possível considerar que hoje o Brasil tem uma norma de cabeamento abrangente e também similar nos conteúdos, em comparação às normas internacionais. Não diferente, esse estudo está centrado nas normas citadas anteriormente, e assim, inicia-se o detalhamento de cada um dos principais elementos que compõem um sistema de cabeamento estruturado, levando à você as melhores práticas de instalação, visando uma execução segura e padronizada. Acompanhe a seguir, uma situação que aconteceu em uma agência bancária no estado de Santa Catarina.

A importância dos Padrões

O caso aconteceu na Caixa Econômica Federal de SC, na Agência de Ituporanga. Uma determinada empresa foi contratada para a troca do sistema de cabeamento estruturado, bem como a infraestrutura de rede elétrica da agência.

O trabalho transcorreu sem problemas e foi concluído dentro do prazo determinado pelo setor de engenharia da CEF.

Ao finalizar o serviço, a empresa informa que todos os testes foram dados como “ok”. Sendo assim, foram instalados todos os computadores de usuários, servidores e outros equipamentos de rede. Porém, no momento que foram ligados, nenhum equipamento conectou-se à rede da CEF. Foram analisados vários problemas nos equipamentos, nos cabos de manobra, e nada foi verificado.

Passado algum tempo, alguém teve a brilhante ideia de verificar as tomadas de telecomunicação, e para surpresa de todos, foi verificado que não havia nenhuma padronização nas tomadas.

Conceitos

O cabeamento estruturado pode ser conceituado como sendo uma disciplina, que tem por objetivo principal a orientação das boas práticas de instalação das conexões e dos meios de transmissão entre as redes de computadores, e deverá possuir uma infraestrutura que suporte as mais diversas aplicações. É possível citar como exemplo, a tomada de telecomunicação, que atende tanto ao computador quanto um aparelho telefônico IP

Um sistema de cabeamento estruturado pode ser projetado e instalado sem que haja necessidade de se conhecer as posições de trabalho e os serviços que serão utilizados em cada posição. É importante saber que o espaço necessário para que uma pessoa possa realizar suas atividades é denominado de área de trabalho, e seu tamanho mínimo é de 10m2.

Outro conceito importante de um sistema de cabeamento estruturado são as tomadas de telecomunicações, que estão presentes nas áreas de trabalho. Elas têm a finalidade de conectar o equipamento do usuário ao sistema de cabeamento, e podem ser utilizadas por qualquer serviço de telecomunicações.

Em um sistema como este, os pontos de voz e de dados são chamados de pontos de serviços de telecomunicações. O termo telecomunicações não faz referência apenas aos sinais de voz e dados, mas também de vídeos, sensores, alarmes e outros, ou seja, de sistemas que utilizem sinais de baixa voltagem.

Nesta parte do conteúdo, você conheceu os principais conceitos de cabeamento estruturado no âmbito das telecomunicações, cujo objetivo principal é o de orientar as boas práticas de instalação das conexões e meios de transmissão entre redes de computadores. Estes conceitos serão importantes para a compreensão do assunto que você conhecerá nas próximas páginas: os tipos de cabos utilizados em redes de telecomunicações.

Cabos para Telecomunicações

Nas redes de telecomunicação é possível classificar basicamente dois tipos de cabos para transmissão de dados: os cabos metálicos e os cabos ópticos. Mas, antes de iniciar o estudo sobre cabos para telecomunicação, é necessário compreender as perturbações que afetam os cabos de telecomunicação. Você sabe como são modeladas as linhas de transmissão?

As linhas ou canais de transmissão são modelados por meio dos próprios parâmetros de rede distribuídos, como por exemplo: resistência, indutância, capacitância e condutância por unidade de comprimento. A associação destes parâmetros produz as características conhecidas como: atenuação6, banda passante, corrente máxima, resistências ao ruído, interferências, etc. Veja na figura a seguir, uma demonstração dos canais de transmissão.

Perturbações dos canais de comunicação

Essas perturbações são caracterizadas de duas maneiras: as sistemáticas e as aleatórias. A seguir, você verá o que acontece em cada uma dessas situações.

Distorções sistemáticas

Sempre que é enviada qualquer informação ou dado a um canal7, seja ele qual for, ocorre uma distorção ou modificação do sinal.

Distorções aleatórias

É toda e qualquer perturbação que ocorre em um canal, aleatoriamente e sem previsão.

No recente estudo, você conheceu que algumas perturbações interferem nos canais de comunicação, e que essas perturbações, ou distorções, podem ser de dois tipos: sistemáticas ou aleatórias. O estudo sobre as perturbações é importante para que você compreenda como ocorrem as interferências eletromagnéticas, assunto que você conhecerá a seguir.

Interferências eletromagnéticas

Nessa parte do conteúdo, você irá estudar as interferências eletromagnéticas, que são, em grande parte, causadoras de falhas em redes de computadores. Quando um canal de comunicação absorve ondas eletromagnéticas oriundas de descargas elétricas, ou de outras fontes, provoca a distorção dos sinais de informação. Isso ocorre, principalmente, quando são utilizadas tubulações e canaletas inadequadas para o transporte da infraestrutura de cabeamento.

As interferências eletromagnéticas podem ser originadas internamente e/ou externamente ao sistema de comunicação, mas sua causa sempre tem origem nas perturbações eletromagnéticas. Conheça, a seguir, essas interferências.

EMI (Eletromagnetic Interference) É toda e qualquer degeneração do quadro evolutivo de um equipamento causada por alguma interferência eletromagnética. Estas interferências podem difundir-se por meio de cabos (meios físicos), ou no vácuo, e apresentam as seguintes fontes:

a) transmissores de rádios;
b) transceivers portáteis;
c) linhas de força;
d) radares;
e) telefones celulares;
f) ignições de motores;
g) raios;
h) descargas eletrostáticas;
i) motores elétricos.

Os cabos, quando ligados aos equipamentos receptores, tornam-se suscetíveis à absorção de ruídos. Abaixo são apresentados os mecanismos responsáveis pela condução da interferência da fonte até o cabo:

a) radiação;
b) condução;
c) acoplamento indutivo;
d) acoplamento capacitivo.

EMC (Eletromagnetic Compatibility) Eletromagnetic Compatibility ou compatibilidade eletromagnética é definida como a capacidade de um dispositivo ou sistema para funcionar satisfatoriamente no seu ambiente eletromagnético sem introduzir, ele próprio, perturbações eletromagnéticas intoleráveis naquele ambiente. É, essencialmente, a ausência de EMI.

Leia e reflita sobre a situação relatada a seguir

O elevador

Em um determinado setor público, o departamento de informática recebia vários chamados de um determinado setor, alegando que a rede de dados parava de funcionar constantemente durante o dia, em horários como 11h30min, 14h30min, 17h30min e 18h30min. Foram feitos vários testes de conexão e nada foi encontrado, também foram analisados os equipamentos, que estavam ok.

Um funcionário do setor informou que esteve trabalhando no final de semana e não constatou nenhuma queda da rede. Esta informação chamou a atenção do técnico, que foi analisar o percurso do cabo de Backbone10 e verificou que o condutor, da sala de telecomunicação até o setor de informática, passava por dentro do fosso do elevador. Dessa forma, toda vez que o elevador era acionado, gerava um campo elétrico muito alto, causando a paralisação da rede.

Como você pôde acompanhar nesse estudo, as interferências eletromagnéticas, em grande parte, são causadoras de falhas em redes de computadores, e podem ser de 2 tipos: EMI ("Interferência eletromagnética") e EMC (" Compatibilidade eletromagnética"). Embora esse seja um conteúdo de caráter teórico, é importante que você aprenda os conceitos apresentados. Lembre-se de tirar as dúvidas com seu professor. Se for necessário, releia o que você estudou ou, até mesmo, busque outras fontes de estudo, como as referências listadas.

Parâmetros Elétricos

Como você viu anteriormente, as linhas ou canais de transmissão são modelados por meio da distribuição de parâmetros próprios de rede. Conheça, a seguir, alguns parâmetros elétricos:

a) Resistência
Um corpo é resistente eletricamente quando apresenta dificuldade na condução da corrente elétrica. Um exemplo é o chumbo, por ser resistente à condução da corrente elétrica. Essa resistência é medida em Ohm (Ω).

b) Efeito pelicular
Este parâmetro elétrico ocorre quando a frequência do sinal aumenta, fazendo com que a corrente elétrica se desloque para a superfície do condutor elétrico, conforme você pode ver na figura a seguir.

Veja na tabela seguinte, um exemplo da penetração de frequências em condutores metálicos.

c) Indutância
O parâmetro da indutância ocorre independente da frequência, porém a indutância tende a diminuir quando ocorre o efeito pelicular (aumento da frequência). A indutância atua como sendo um controlador da corrente elétrica, ou seja, quando a corrente elétrica diminui a indutância, ela tenta a fazer com que a outra volte a ficar alta, e vice e versa. A unidade de medida da indutância é o Henri (H).

d) Capacitância mutua Este parâmetro elétrico é uma característica que os condutores elétricos possuem em absorver energia e armazená-las por um período de tempo. Esse fator também atenua o sinal de frequências altas transmitidas em cabos de par trançado. A unidade de medida da capacitância é o Farad (F).

e) Condutância Este parâmetro é o oposto da resistência elétrica, ou seja, possui a capacidade de conduzir a corrente elétrica. Por meio deste conceito, é possível definir que quando um material for resistente, sua condutância será baixa, e quando um material for menos resistente, sua condutância será alta. A unidade de medida da condutância é o Siemens (S).

f) Impedância É uma característica que os condutores possuem e que envolve a resistência. Os condutores elétricos devem ter uma impedância específica, não importando se são altas ou baixas, mas sim, devendo ter o mesmo valor. Dessa forma, evita perda de sinal e interferências. A unidade de medida da impedância é ohm (Ω).

g) Atenuação É um termo geral que refere-se à qualquer perda de potência do sinal, ao longo de um segmento de cabo. Atenuação ocorre com qualquer tipo de sinal, quer sejam digitais ou analógicos. Às vezes chamada de “perda”, a atenuação é uma consequência natural de transmissão de sinais a longas distâncias. A medida de atenuação é normalmente expressa em unidades chamadas decibéis (dB).

h) Velocidade de propagação Refere-se à velocidade com o que o sinal digital se propaga ao longo do cabo. Conheça, a seguir, quais são os parâmetros elétricos e mecânicos que interferem na velocidade de propagação:

a) configuração de terminação (wire map);
b) comprimento;
c) perda de inserção (atenuação)
d) paradiafonia (NEXT, Near End Crosstalk);
e) PS-NEXT (powersum NEXT);
f) ACR (Attenuation to Crosstalk Ratio, relação atenuação/Paradiafonia);
g) ELFEXT (Equal Level Far End Crosstalk, telediafonia de nível equalizado);
h) PS-ELFEXT (powersum ELFEXT);
i) perda de retorno;
j) atraso de propagação;
k) delay skew (desvio de atraso de propagação)

Você conheceu neste estudo, alguns conceitos e tipos de interferências eletromagnéticas, além de saber os problemas que elas podem ocasionar. Conheceu também alguns parâmetros elétricos, tais como: resistência, efeito pelicular e atenuação, que serão muito importantes para a elaboração de um sistema de cabeamento estruturado eficaz e imune à interferência.

Cabos Metálicos e Suas Categorias

Neste capítulo que inicia, você é convidado a conhecer aos tipos de cabos metálicos utilizados nos sistemas de telecomunicações, bem como a categoria na qual cada cabo pertence e a Flamabilidade1 de cada um.

Ao final deste capítulo, você terá subsídios para:
a) determinar qual o condutor correto a ser usado na sua infraestrutura;
b) identificar as categorias, sabendo escolher a que mais irá lhe atender;
c) compreender a importância e a flamabilidade dos cabos.

Cabos metálicos

São condutores de eletricidade utilizados para a transmissão de sinais nos sistemas de telecomunicações. Até pouco tempo, eram bastante utilizados para transmissões de sinais à longa distância, porém, após o surgimento dos cabos de fibra óptica, sua utilização ficou restrita às redes locais (por sua praticidade de manuseio comparado às fibras). Conheça, a seguir, alguns tipos de cabos metálicos e suas particularidades.

a) Cabo de par trançado (Twisted Pair) É um tipo de fiação na qual dois condutores são torcidos juntos, para efeitos de cancelamento de correntes, protegendo o par de interferências eletromagnéticas (EMI), de fontes externas (como por exemplo: descargas elétricas), de motores, etc. Esses condutores são agrupados e revestidos com camadas isolantes ou metálicas, em número de pares que venham a atender a aplicação a qual se destina.

São três os tipos de cabos de par trançado:

UTP – Unshielded Twisted Pair
Possuem impedância de 100Ω. Normalmente possuem 4 ou 25 pares, não utilizam blindagem, e possuem bitola2 de 24AWG.

FTP – Foiled Twisted Pair e ScTP – Screened Twisted Pair
Possuem impedância de 100Ω em 4 pares com blindagem metálica que pode ser uma folha (foiled) cobrindo o conjunto dos pares ou uma malha (screened), e bitola de 24AWG.

STP – Shielded Twisted Pair
São constituídos por dois pares trançados, que são cobertos por uma camada de blindagem e por uma nova blindagem, após a camada isolante. Possuem impedância de 150Ω e sua bitola é de 22AWG.

b) American Wire Gauge (AWG) É a unidade de medida usada para padronização de fios e cabos elétricos. Dentre as medidas mais utilizadas, estão as seguintes:

c) Conectores para cabos de par trançado Conector é um dispositivo que permite uma espécie de emenda mecânica, sendo utilizado para interligar um cabo a um equipamento de redes. O conector modular de oito vias, por exemplo, é o padrão para cabos de par trançado.

No caso de tomadas de telecomunicações, o conector é conhecido por Jack Modular3 ou RJ45 fêmea. Para os cabos, o conector é conhecido por plug RJ45 macho.

d) Cabo coaxial Este cabo já foi largamente utilizado para a conexão de redes de computadores, que utilizavam a topologia de redes em barramento, ou seja, todos os computadores ligados por meio de um único cabo. Hoje, poucas são as redes que o utilizam, porém, são predominantes em conexões de televisores, circuitos fechados de TV e alarmes. São diversos os tipos de cabos coaxiais, sendo eles diferenciados pela impedância de 50 e 75 Ohms. Os cabos de 50 Ohms são utilizados para conexão de computadores e os de 75 Ohms, utilizados para conexão de alarmes, TVs, e também podem ser utilizados para a conexão de computadores. Os coaxiais são formados por um condutor central responsável pela transmissão do sinal, que por sua vez, é coberto por um isolante dielétrico4, que também recebe uma malha de proteção EMI e, por fim, uma capa protetora cuja finalidade é proteger o interior do cabo de roedores, da umidade, etc. Na figura a seguir, você pode visualizar como são revestidos esses cabos.

e) Conectores para cabo coaxial Os conectores para cabos coaxiais são utilizados para serviços específicos de telecomunicações, como os conectores BNC, F e N. Conheça a seguir, cada um desses conectores.

Conector F Os conectores F, ao invés de possuírem um pino central, utilizam o próprio condutor rígido central para contato. São utilizados para conectar cabos coaxiais RG-6 e RG-59, comuns em aplicações de serviços residenciais de TV a cabo, equipamentos de vídeo e segurança. Sua conectorização ocorre por meio de anilhas de crimpagem embutidas.

Conector N Os conectores N são comumente utilizados em aplicações de dados e vídeo, em conjunto com o cabo coaxial grosso, RG-8 e RG 11U, normalmente usados para interligação de rádios com as antenas, servindo como guias de onda. Sua conectorização é efetuada por um pino central (baioneta) que deve recobrir o condutor central do cabo. Sua fixação é composta de um anel externo recantilhado para encaixe com o conector fêmea.

Conector BNC (Bayonet Neil-Concelman) O BNC foi o conector mais utilizado nas redes locais de computadores, mas atualmente não é mais recomendado pelas normas. Este conector é composto por um pino central (baioneta) que deve ser instalado sobre o condutor flexível central do cabo, que por sua vez, pode ser: RG-6 (75 Ω), coaxial fino RG-58 A/U (50Ω), RG-59 (85Ω) e RG-62 (93Ω). São três os tipos de conectores BNC: os crimpados, os de três peças e o com rosca.

O primeiro não exige solda, mas necessita de crimpagem5 com alicate especial. O segundo, pode exigir crimpagem ou soldagem para fixação da baioneta. O terceiro é rosqueado no cabo.

Os projetos de redes de computadores atuais vêm utilizando o cabo de par trançado em substituição ao cabo coaxial fino, principalmente devido ao seu preço e a facilidade de instalação e manutenção. Em comparação ao cabo coaxial, o cabo de par trançado é um meio de transmissão de menor custo por unidade de comprimento. (PINHEIRO, 2003).

Você viu quantas informações importantes foram apresentadas neste capítulo? Você pôde conhecer os tipos de cabos metálicos, bem como os conectores para cabo coaxial, dois assuntos bastante importantes para melhor compreender o assunto seguinte.

Categorias de cabeamentos metálico

As categorias de cabeamento metálico surgiram em 1991, paralelas ao início dos procedimentos de padronização de fios e cabos para os sistemas de telecomunicações em edifícios comerciais. Tinham por finalidade apresentar a performance do cabo.

Primeiramente, surgiu a categoria 3, que possuía uma frequência de no máximo 16Mhz. Esta categoria foi soberana até 1993, dando lugar a categoria 4, que transmitia a uma frequência de 20Mhz. Esta categoria teve um curto período de duração, devido ao surgimento da categoria 5, em 1994, que viria atender a demanda das transmissões, na casa de 100Mbps.

A categoria 5 difundiu-se mundialmente por alguns anos até o surgimento das transmissões gigabit ethernet, que fez com que esta categoria, em 2001, passasse por uma atualização de controle de ruído, em que veio a ser chamada de categoria 5e (o “e” significa melhorada). No ano seguinte, surgiram os cabos de categoria 6.

Poucas são as redes que utilizam em seu cabeamento estruturado a categoria 5 (apenas instalações antigas). A categoria predominante é a categoria 5e, mas em novas instalações são utilizados os cabos de categoria 6.
A seguir, conheça a definição das categorias de cabeamento metálico.

CAT 3 – Voz, 10 base T;
CAT 4 – Token Ring 16Mbps;
CAT 5 – 100 base TX (Fast-Ethernet);
CAT 5E – 1000 base T (gigabit Ethernet);
CAT 6 – Gigabit com eletrônica simplificada e vídeo até canal 28;
CAT 7 – Aplicações com vídeo CATV (600 a 1000MHz).

Categorias 5E

Os cabos desta categoria foram definidos pelo padrão IEEE6 802.3, de forma a atender as redes 100 base-TX, que transmitem a 100Mbps, e as redes 1000 base-TX, cuja transmissão é de 1Gbps. Suas frequências variam entre 100MHz e 155MHz, de acordo com cada fabricante.

Categoria 6

Esta categoria teve início em 2002, para atender as redes gigabit ethernet. Sua entrada no mercado demorou devido ao fato de os cabos com categoria 5e também atenderem às redes gigabit ethernet. A principal diferença entre os cabos de categoria 5e e 6 está na frequência de suas transmissões, que passou de 100MHz para 250Mhz. Outra diferença visível foi adicioção de um separador entre os condutores, aumentando assim, a sua espessura. Os cabos de categoria 6 também transmitem a uma velocidade de 10Gbps, porém a uma distância bem inferior, chegando, no máximo, a 55metros. Os cabos de categoria 6 utilizados para cabos de manobras (patch cord), não utilizam o separador, de modo a facilitar a introdução do RJ45 no momento da crimpagem.

Categoria 6a

Nessa categoria, os cabos possuem frequências de até 625MHz em relação à categoria 6. Possuem as mesmas características dos cabos de categoria 6, mas foram ampliados para atender as redes de 10Gbps. Os cabos dessa categoria possuem espaçador e suas torções são mais justas. O desenvolvimento recente do 10GBASE-T 10 Gigabit Ethernet7 obrigou os grupos de padronização de cabeamento a formularem requisitos de largura de banda adicionais de cabo. Como resultado, houve o desenvolvimento da categoria 6a para cabos e hardware de conexão. A demanda por aplicações cada vez mais rápidas é um processo contínuo e, atualmente, as aplicações 40 Gigabit/s estão sendo testadas. (MARIN, 2008, p. 28).

Flamabilidade

Em virtude da quantidade crescente de cabos internos utilizados em edifícios comerciais, aumenta a preocupação de fabricantes, instaladores e usuários quanto à segurança oferecida por estes produtos no caso de incêndio nestas instalações. Com o intuito de padronizar o uso de cabos internos, a ABNT publicou a norma NBR 14705, de 2005, que abrange os cabos internos para telecomunicação, quanto ao comportamento frente às chamas.

Dessa maneira, os cabos de par metálicos são classificados da seguinte forma:

CMP - Cabo Par Metálico Plenum
Utilizado em áreas críticas, possuem retardo de propagação do fogo e fumaça, não há necessidade de dutos protetores de fogo.

CMR - Cabo Par Metálico Riser
Utilizado para conexão entre pavimentos sem a necessidade de dutos, também não propaga a chama de um andar para outro.

CM - Cabo Par Metálico no Geral
Utilizado para cabeamento secundário, as chamas não são propagadas além de 1,6 metros.

CMX - Cabo Par Metálico
Utilizado em residências, necessita de proteção quanto à propagação de chamas.

Desvendando os Sistemas de Cabeamento

Neste capítulo, você estudará os subsistemas de cabeamento estruturado, bem como, o cabeamento para Data Centers. Conhecerá também conceitos, formas de crimpagem dos conectores, condução dos cabos, dentre outros subsistemas. As normas aqui descritas são baseadas na ABNT NBR 14656 e TIA/EIA 568B. Aproveitem este capítulo.

Após conhecer os conceitos deste capítulo, você terá subsídios para:

a) identificar todos os subsistemas do cabeamento estruturado;
b) lançar o cabeamento horizontal;
c) compreender as distâncias máximas para o cabeamento horizontal;
d) compreender as diferenças entre cabos rígidos e flexíveis;
e) dimensionar as passagens para o cabeamento estruturado;
f) identificar os sistemas de um DATACENTER.
E lembre-se: explore todas as possibilidades que sejam favoráveis ao seu aprendizado. Aproveite para consultar as bibliografias recomendadas, tire dúvidas e converse sobre o que foi estudado. Tenha a certeza de que os temas abordados são fundamentais para o seu desempenho profissional.

Sistemas de cabeamento estruturado

Um sistema de cabeamento estruturado é um tipo de sistema cuja infraestrutura se apresenta de forma flexível e suporta a utilização de diversos tipos de aplicações, tais como: dados, voz, imagem e controles prediais. Atualmente, as empresas estão levando em conta a utilização desse tipo de sistema pelas vantagens que apresenta em relação aos cabeamentos tradicionais. O padrão TIA/EIA 568B.1 define um sistema de cabeamento genérico para edifícios comerciais e apresenta um modelo que inclui os elementos funcionais que compõem um sistema de cabos. Os elementos de um sistema de cabeamento são os seguintes:

a) Work Area (WA) ;
b) Horizontal Cabling;
c) Backbone Cabling;
d) Telecommunications Rooms (TR);
e) Equipment Rooms (ER);
f) Entrance Facilities (EF).
O padrão recomenda a prática de projetos de sistemas de cabeamento estruturado metálico, incluindo seleção do tipo de cabo, comprimentos máximos de segmentos de cabos, topologia, salas de telecomunicações e salas de equipamentos.

Nomeclatura Brasileira

A norma brasileira para cabeamento estruturado em edifícios comerciais é a NBR14565, baseada na norma Americana ANSI/TIA/EIA 568A, pois segue as mesmas recomendações desta para a implementação de um sistema de cabeamento estruturado. As diferenças entre a norma brasileira e a americana estão nas nomenclaturas e siglas para a representação dos sistemas de um cabeamento, conforme exemplo a seguir.

Topologia e conceitos

O cabeamento estruturado adotou como padrão a topologia estrela, em que cada tomada de telecomunicação localizada junto ao usuário, deverá estar ligada a um ponto central que fará a comunicação com a rede de computadores interna da empresa e à Internet. Um dos principais conceitos da topologia é o Cross-Connect (agrupamento físico de conexão - path panel/blocos 110 IDC), que por meio de path cables, tem a função de mudar o tipo de serviço a ser disponibilizado para o cabeamento horizontal ou cabeamento de Backbone. O cross-connect, que atende diretamente ao cabeamento horizontal, está localizado nos armários de telecomunicações e recebe o nome de Horizontal Cross-Connect (HC).

VOCÊ SABIA?

Que as conexões cruzadas ou cross-connect, são bastante utilizadas para a conexão de Centrais Telefônicas ao cabeamento estruturado?

Outro conceito bastante conhecido é a Interconexão. Trata-se de uma conexão direta entre o hardware1 (Switch, Hub, PABX, etc.) por meio do cabeamento horizontal e de apenas um (01) path panel. Esse tipo de conexão entre o ativo de rede e o cabeamento horizontal é bastante utilizado na prática pelo seu custo benefício e é previsto pelas normas.

Subsistemas do cabeamento estruturado

O sistema de cabeamento estruturado é dividido em seis subsistemas, que visam facilitar a administração do cabeamento. São eles:

a) área de trabalho (ATR);
b) cabeamento horizontal ou secundário;
c) cabeamento vertical ou primário;
d) sala ou armário de telecomunicações (AT);
e) sala de equipamentos (SEQ);
f) entrada de facilidades.
Conheça, a seguir, cada um dos subsistemas.

Área de trabalho

A área de trabalho ou WA (Work Area) é o ambiente onde os serviços de telecomunicação serão oferecidos aos usuários, ou seja, é nele que serão instalados e conectados os equipamentos que atendem aos usuários.

Na área de trabalho, qualquer adaptação necessária deverá obrigatoriamente ser provida por dispositivos externos ao ponto de telecomunicações, ou seja, nenhum adaptador, acoplador ou dispositivo similar poderá ser instalado antes da tomada de telecomunicações que atende àquela área de trabalho.

Conheça, a seguir, alguns produtos comuns às adaptações externas:

a) cabos especiais para equipamentos com conector diferente do RJ-45;
b) adaptadores em “Y” (splitter) que servem para trafegar voz e dados no mesmo cabo;
c) adaptador passivo tipo Balluns2.

A ANSI/EIA/TIA 569 B.2 e a NBR 14.565:2007 recomendam que cada área de trabalho possua 10m² de área e um mínimo de 2 tomadas de telecomunicações, sendo que uma delas deverá ser atendida por cabo UTP ou F/UTP Cat 5e ou superior, e a outra, por cabos UTP, F/UTP. As normas também recomendam utilizar fibra ótica monomodo ou multímodo de 50/125μm ou 65/125μm, terminando em conectores RJ45 ou conectores para cabos ópticos ST, SC ou LC Duplex.

Para ligar a tomada de telecomunicações aos equipamentos da área de trabalho, recomenda-se a utilização de cabos de manobra flexíveis (adapter cables) pré-conectorizados pelo fabricante de no máximo 5 m, exceto quando for utilizada a técnica de cabeamento para escritórios abertos (MUTOA e CONSOLIDATION POINT).

Os cabeamentos MUTO3 (NBR 14565:2007) ou MUTOA (Multi User Telecommunication Outlet Assembly - ANSI/EIA/TIA 569 B) são recomendados quando o layout da área de trabalho sofre alterações frequentes, já que esta técnica possibilita a instalação de um ponto intermediário no cabeamento horizontal, entre a Conexão Cruzada Horizontal (HCC) e as tomadas de telecomunicação de área de trabalho.

O MUTO deve ser instalado em uma posição física no escritório aberto, de modo que até 12 áreas de trabalho possam ser atendidas por um único MUTO.

(MARIN, 2009). No entanto, para esse tipo de cabeamento é necessário ficar atento às seguintes considerações:

a) os cabos de manobras (adapter cables) no cross-connect não devem exceder
a 5 metros e na área de trabalho, a 22 metros;
b) o comprimento total do enlace não deve ultrapassar a 100 metros;
c) os MUTO ou MUTOA devem ser instalados em colunas.

Ponto de Consolidação

Trata-se de outro tipo de conexão utilizada em escritórios abertos, em locais onde as alterações de layouts são menos frequentes. O ponto de consolidação4 executa uma ligação direta intermediária entre o cabeamento horizontal, que parte da conexão cruzada, e o cabeamento horizontal que vai para um MUTO, ou a tomada de telecomunicações na área de trabalho.

“Conexão cruzada entre estes cabos não são permitidas. Um ponto de consolidação pode ser útil quando reconfigurações são frequentes, mas não tão frequentes quanto à exigência do MUTO por flexibilidade (BICSI, 1998).”

Sobre pontos de consolidação, é importante considerar que: a) existe somente 1 CP no enlace horizontal;
b) cada cabo de 4 pares conectados no CP deve terminar em uma tomada de telecomunicação na área de trabalho;
c) os CP não devem abrigar pontos cross-connect ou ativos de rede (switch, etc.).

Cabeamento horizontal ou vertival

Esse subsistema, também chamado de cabeamento secundário, compreende os cabos lançados entre a tomada de telecomunicações que atende o usuário nas áreas de trabalho (ATR) até o patch panel5, localizado nos armários de telecomunicações.

De acordo com a NBR 14.565:2007 (ABNT, 2007) fazem parte desse subsistema:
a) cabos de rede (horizontais);
b) jumpers, patch panels ou distribuidor interno ótico (DIO) no distribuidor do edifício;
c) terminações mecânicas dos cabos horizontais nas tomadas de telecomunicações;
d) ponto de consolidação (será visto nos próximos capítulos - é opcional);
e) tomadas de telecomunicações.

O cabeamento horizontal suporta os seguintes cabos:
a) cabo de par trançado UTP com 4 pares 100Ohms (os cabos FTP e ScTP também podem ser utilizados). Recomenda-se utilizar cabos de no mínimo Cat 5e.
b) os cabos STP de 2 pares e 150Ohms também são reconhecidos porém não são recomendados.
c) cabo óptico6 multímodo 62,5/125µm.
d) cabo óptico multímodo 50/125µm.

Apesar de reconhecidos pela norma, os cabos categoria 3 UTP ou F/UTP de 100 Ω não são recomendados pelo comitê de normalização, pois têm limitações quanto à largura de banda para aplicações atuais, sendo empregados atualmente apenas para trafegar voz (telefonia). É necessário considerar também as seguintes terminações para o cabeamento horizontal:
a) tomada de telecomunicação que aceite cabo UTP de 4 pares, classificado na categoria 3 (mínimo) ou superior categorias 5e ou categoria 6; b) outra tomada de telecomunicação que aceite um cabo UTP de 4 pares, categoria 5e, categoria 6 ou fibra óptica .

Distâncias para o cabeamento horizontal

O cabeamento horizontal deve respeitar uma distância máxima de 90 metros de cabo UTP rígido, compreendidos entre a tomada de telecomunicação na área de trabalho até o cross-connect instalado no armário de telecomunicações.

Esse tipo de cabeamento também contempla os cabos de manobra ou patch cords, patch cable, utilizados para conectar o cabeamento horizontal ao ativo de rede, e também conectar a tomada de telecomunicação na área de trabalho ao equipamento do usuário. Estes cabos são do tipo flexível (cabos condutores multifilares7, e não podem ultrapassar os 10 metros de comprimento somando as duas extremidades (área de trabalho + armário de telecomunicação).

O cabeamento horizontal possui um comprimento final de 100 metros, sendo 90 metros de cabo UTP rígido e mais 10 metros de cabo UTP flexível.

Os cabos UTP flexíveis possuem características mecânicas diferentes e sua atenuação é 20% maior do que os rígidos, por isso são utilizados apenas para cabos de manobra, como mostra a figura a seguir.

Elementos de infraestrutura para percurso horizontal

Os elementos de infraestrutura são utilizados para prover a conexão entre a tomada de telecomunicação (outlet) na área de trabalho até a sala de telecomunicação. Esta infraestrutura é composta por componentes como: canaletas, eletrodutos, eletrocalhas, leito de cabos, malha de piso, piso elevado e distribuições pelo teto.

Canaletas

As canaletas são utilizadas para distribuir os pontos de telecomunicações nas áreas de trabalho, quando há falta de elementos de distribuição. Conheça algumas características importantes quanto à utilização das canaletas.

a) É fixada em paredes.
b) A taxa de ocupação na área interna da canaleta varia de 40 a 60%, dependendo do raio de curvatura dos cabos instalados.
c) Fazem parte deste sistema de distribuição as curvas e adaptadores para tomadas de telecomunicações.
É possível encontrar dois tipos de canaletas: as metálicas (alumínio e ferro) e não metálicas (PVC). As metálicas deverão estar ligadas ao sistema de aterramento, e quando envolver circuitos elétricos, as canaletas deverão possuir separações para cada serviço.

Eletrodutos

São tubos em formato redondo que permitem a passagem de cabos e fios em instalações elétricas. São bastante utilizados em redes de transmissão de dados e de comunicação. Podem ser encontrados em barras de 3 metros, com ou sem rosca, e possuem diversos acessórios para as mudanças de direção. Para a utilização dos eletrodutos, é necessário seguir as seguintes recomendações:

a) o comprimento máximo entre curvas ou caixas de passagem deve ser de 30 metros;
b) evite lances com mais de duas curvas de 90 graus;
c) os dutos devem acomodar todos os tipos de cabos de telecomunicação, como dados, imagem, etc.;
d) utilize, no mínimo, dutos de 1”;
e) os dutos deverão ser dimensionados considerando que cada estação de trabalho é servida por até três equipamentos (cabos) para cada área de trabalho de 10m² de espaço útil. Deverão ter capacidade para acomodação de 3 cabos UTP/STP com dimensões mínimas de ¾”;
f) o raio interno de uma curva deve ser de, no mínimo, 6 vezes o diâmetro do duto. Quando este possuir um diâmetro interno maior do que 50mm, o raio interno da curva deverá ser de, no mínimo, 10 vezes o diâmetro interno do duto. Para cabos de fibra óptica, o raio interno de uma curva deve ser de, no mínimo, 10 vezes o diâmetro interno do duto;
g) se a eletricidade for um dos serviços compartilhados, os dutos devem ser particionados;
h) a integridade de todos os elementos (fire-stopping) deverá ser mantida;
i) caixas para outlets não deverão ser menores do que 50mm de largura, 75mm de altura e 64mm de profundidade.

Eletrocalhas

São utilizadas para encaminhar o cabeamento do armário de telecomunicações até as salas dos usuários e, por meio de canaletas ou eletroduto, o cabeamento é distribuído nos pontos de telecomunicações nas áreas de trabalho. Veja algumas características importantes quanto à utilização das eletrocalhas.

a) Podem ser ventiladas ou não.
b) Se a eletricidade for um dos serviços compartilhados, colocar separação metálica aterrada entre eles.
c) Utilizar curvas específicas pré-fabricadas, na dimensão das eletrocalhas escolhidas, respeitando o raio de curvatura máximo dos cabos.
d) UTP 4 pares – 4 vezes o diâmetro do cabo.
e) Fibra Óptica – 10 vezes o diâmetro do cabo.

Leito de cabos Os leitos de cabos são utilizados nas salas de telecomunicações ou salas de equipamentos, para encaminhar os cabos que chegam nestes espaços. Conheça algumas características importantes quanto à utilização dos leitos de cabos.

a) Os leitos permitem acesso e gerenciamento dos cabos bastante facilitado.
b) Não devem ficar em locais abertos por não proteger contra acesso indesejado.
c) Os cabos de fibras ópticas devem seguir separadamente dos demais cabos.
Para garantir esta separação, pode-se utilizar eletroduto corrugado.
d) Os cabos devem ser presos com fitas velcro.
e) Não exceder os limites de curvatura dos cabos.
f) Ao utilizar abraçadeiras (fitas plásticas), cuidar para não esmagar os cabos.

Distribuição de teto

É um sistema constituído por malha de eletrocalhas suspensas no teto, que por meio de postes ou eletrodutos realizam baixadas do teto até os pontos de telecomunicações nas áreas de trabalho. Nesse sistema, é necessário levar em consideração o seguinte:

a) a altura mínima deve ser de 75mm acima de tetos falsos (forros);
b) se a eletricidade for um dos serviços compartilhados, as eletrocalhas devem possuir separação aterrada (como visto anterior), e os eletrodutos particionados.

Cabeamento Vertical ou primário

Também conhecido por cabeamento vertical ou primário 3, o subsistema de cabeamento de Backbone tem como função a interligação da sala principal de telecomunicações (wiring closet) com armários ou salas de telecomunicações de pavimentos.

Os requisitos de caminhos e acomodações para a execução deste subsistema seguem as mesmas recomendações do cabeamento horizontal, conforme as normas ISO/IEC 11801 e ANSI/EIA/TIA 569-B. Veja alguns requisitos adicionais para um projeto de cabeamento de Backbone:

a) ter topologia em estrela8 ou estrela estendida;
b) não possuir mais do que dois níveis hierárquicos de conexão cruzada (cross- -connect);
c) os cabos que ligam as conexões cruzadas não podem ultrapassar 20 metros;
d) evitar instalações em áreas com interferências eletromagnéticas (EMI) e rádio frequência;
e) os cabos, tanto metálicos como de fibra óptica, devem seguir normas de retardância a chamas, para evitar propagação de incêndio entre os ambientes do edifício;
f) seguir a EIA/TIA 607 para aterramento das instalações.

Instalação e Manutenção de Redes de Computadores

Conceitos de montagem básica de uma rede

Uma rede básica possui computadores interligados por meio de um hub ou switch. Um desses computadores é o servidor de rede, que possui uma conexão com a Internet, de modo a garantir que todos os computadores da rede acessem-na.
Neste exemplo, foi montada uma rede com a seguinte arquitetura:

Nessa rede, o computador servidor possui duas placas de rede Ethernet, sendo uma ligada à rede local interna por meio do switch e outra ligada à Internet por meio de um modem/router que faz a conexão ao provedor de acesso à Internet.

A Figura mostra que os computadores internos à rede local têm os endereços IP 10.0.0.11, 10.0.0.12, 10.0.0.13 e o servidor dispõe do endereço 10.0.0.1. Todos fazem parte da rede interna 10.0.0.0.

O servidor possui outra placa de rede ligada à Internet, a qual possui o endereço IP 200.168.57.224. A placa de rede do modem/router da operadora que forneceu a conexão com a Internet apresenta o endereço IP 200.168.57.193. Ambas fazem parte de uma rede na Internet, no caso, a rede do provedor Internet que fornece o acesso.

Nessa situação, o servidor atua como roteador, pois encaminha os dados de uma rede para outra. Ele também trabalha como um firewall (filtro e bloqueador de dados) e como tradutor (NAT) dos endereços externos da Internet em endereços internos da rede local. NAT (Network Address Translator) é um aplicativo que converte e controla os endereços entre a rede Internet e a rede interna da empresa.

Quando se contrata um serviço de acesso à Internet denominado banda larga, ou alta velocidade, a concessionária instala o roteador com o modem dentro ou acoplado a ele. Esse equipamento faz a conexão com a Internet e é ligado a ela pela linha telefônica (no caso de conexões banda larga, que compartilham o fio do telefone utilizando outra frequência de transmissão) ou por uma linha privativa dedicada, também chamada LP, em que não há compartilhamento com a linha telefônica. No caso da banda larga, que compartilha o fio do telefone, uma faixa da frequência é utilizada pelo telefone e outra para a transmissão de dados e acesso à Internet.

Na operadora que fornece o serviço de acesso à Internet, a conexão é feita por roteadores que encaminham os dados a outros roteadores da Internet, fornecendo acesso à Internet como um todo. Para se conectar à rede local, cada computador necessita de uma placa de rede Ethernet instalada, que é conectada à rede em um hub ou switch (concentrador de conexões que recebe e transmite os dados para todas as portas) por um cabo de rede. Cada computador possui uma placa de rede e cada placa um cabo de rede (cabo UTP) ligado ao hub ou switch da rede.

Desta forma, os computadores se comunicam entre si e com redes externas, como a Internet, por meio do servidor e de um roteador com modem para transmissão pela rede pública, utilizando o fio telefônico ou uma linha privativa.

Se tiver uma placa de rede, a impressora pode ser ligada diretamente ao hub ou switch. Nesse caso, ela é chamada de impressora de rede. Também pode ser diretamente ligada ao servidor por meio de um cabo paralelo ou USB.

Antes de iniciar as configurações da rede, é necessário que todos os computadores estejam com as placas de rede instaladas e ligadas por cabos de rede (cabos UTP) ao hub ou ao switch. É preciso também que a segunda placa de rede do servidor esteja ligada à placa de rede do modem/router, que faz a conexão de banda larga com a Internet. O cabo utilizado deve ser de rede UTP do tipo cross, que possui a conexão dos fios invertida para permitir a comunicação entre duas placas de rede conectadas diretamente.

Nessa arquitetura utiliza-se um acesso de banda larga em que a operadora fornece o modem com roteador acoplado e com a placa de rede Ethernet para conexão ao servidor. Como já foi estudado, o servidor atua como um conversor de endereços (NAT) da Internet para a rede local, agindo como um roteador. Também trabalha como firewall, oferecendo maior segurança à rede, como veremos adiante.

Outra forma ou arquitetura de conexão de redes locais à Internet é feita pelo roteador dedicado, ligado por um cabo serial ao modem da operadora que fornece o acesso à Internet por meio de uma LP.

Nesse caso, o roteador deve funcionar como conversor de endereços da Internet para a rede local interna (função NAT) e também como firewall, para bloquear acessos e dados indesejados e permitir maior segurança à rede, contra ameaças vindas da Internet.

Opcionalmente, podemos ter um firewall dedicado, ou seja, um computador exclusivo para realizar essa função. No exemplo seguinte, a função de firewall é realizada por um equipamento ligado entre o roteador e a rede interna.

O firewall é um aplicativo, que pode ficar armazenado em um computador dedicado, que filtra o tráfego que entra e sai da Internet, verificando e bloqueando dados que ofereçam risco à rede local interna. No exemplo, o firewall possui duas placas de rede, sendo uma ligada à rede Internet e outra à rede local interna.

Configurações da rede local

Inicia-se a montagem da rede carregando o sistema operacional da rede no servidor. A função do sistema operacional da rede é controlar a rede, cadastrar e gerenciar os usuários e equipamentos ligados a ela e armazenar e controlar arquivos a serem compartilhados por todos os computadores ligados na rede.

No início da carga, o programa de instalação pede que seja criada uma partição no disco rígido (HD), na qual serão copiados os arquivos do sistema. O sistema de arquivos na criação da partição deve ser o NTFS.

Após a cópia dos arquivos, o programa de instalação solicita um nome para o servidor, usaremos o nome SERVREDE, e o cadastramento de uma senha para acessá-lo. Esta é a senha do administrador da rede, ela possibilita fazer configurações e alterações na rede. Vamos usar a senha admrede. O acesso chama-se logon.

Na configuração, é necessário também atribuir um nome ao grupo de computadores que formam a rede ou grupo de domínio interno. Vamos nomeá-lo dominiorede. Em uma rede, cada computador precisa ter um endereço. O endereço de cada equipamento é fornecido por um número, o endereço IP. Cada computador na rede necessita ter um endereço IP único, diferente dos demais, pelo qual enviamos os dados para um equipamento específico.

Nessa rede utilizamos os endereços IP 10.0.0.1 para o servidor e 10.0.0.11, 10.0.0.12 e 10.0.0.13 para os demais computadores do exemplo. A rede local interna possui IP 10.0.0.0 e o servidor de rede ficará com o primeiro endereço disponível para os computadores da rede, 10.0.0.1. A numeração 10.0.0 representa o endereço da rede e o número 1, um dos computadores dentro da rede

O programa de instalação do sistema operacional instala os aplicativos e ferramentas e solicita a escolha dos componentes a serem instalados.

Servidor de arquivos NAS

O servidor de arquivos centraliza e gerencia o armazenamento e o compartilhamento de arquivos entre os usuários. Os usuários da rede acessam os arquivos diretamente no servidor de arquivos. Desta forma tem-se um local único de armazenamento de dados da empresa, que é compartilhado pelos usuários, evitando, assim, duplicidades e permitindo maior segurança e controle no acesso aos dados da empresa

Servidor de impressão

O servidor de impressão gerencia as impressoras da rede e o acesso a elas. No servidor de impressão definem-se os usuários da rede que terão acesso às impressoras, adicionam-se impressoras à rede e configura-se o compartilhamento.

Servidor de e-mail

Ao ativar a função de servidor de e-mail nesse servidor, os usuários da rede podem usar os serviços de recepção, recuperação e transferência de e-mails pelos protocolos POP3 e SMTP.

O servidor de e-mail é uma aplicação que gerencia o recebimento e o envio de e-mails dos usuários da rede. Essa aplicação permite que os usuários troquem informações entre si e com a Internet. Existem vários aplicativos no mercado utilizados como servidores de e-mail.

A aplicação de servidor de e-mail trabalha com dois protocolos, sendo o POP, que recebe e armazena os e-mails destinados aos usuários da rede, e o protocolo SMTP, que envia os e-mails dos usuários. O servidor de e-mail precisa estar ligado e conectado o tempo todo, para receber os e-mails a serem retransmitidos aos usuários quando eles se conectarem ao servidor.

Ou seja, o usuário tem no seu computador um programa como o Outlook Express que, ao ser ativado, acessa o servidor de e-mail da rede e busca os e-mails recebidos que estão armazenados. Em um acesso individual/residencial, o servidor de e-mail fica no provedor da Internet. Ele deve permanecer ligado sempre, pois a qualquer momento pode chegar uma mensagem, que é então armazenada para o usuário acessar posteriormente, quando estiver conectado.

A rede de uma empresa tem um servidor de e-mail interno e um servidor de e-mail no provedor para receber as mensagens da Internet. Desta forma, os usuários da rede na empresa, ao trocarem mensagens entre si, não dependem do servidor de e-mail que está no provedor que cuida das mensagens recebidas e envidas para a Internet. Cada usuário possui uma caixa postal no servidor, na qual são armazenados os seus e-mails. A configuração e a disponibilização dessa caixa postal para cada usuário formam a conta de e-mail.

Servidor Web

Um servidor Web nada mais é do que um aplicativo (programa) que gerencia as suas páginas Web (seu site) para que as pessoas possam acessá-las. Basicamente, a função desse servidor é conectar-se à Internet e servir arquivos para os clientes que o acessam, disponibilizando assim um site para consulta.

Você pode instalar um servidor Web na sua rede ou contratar um provedor para armazenar o seu site e ser o seu servidor Web. Como ele deve permanecer ligado, pois é possível acessá-lo a qualquer momento, é preferível armazenar o site em um provedor que possui alta disponibilidade, sistemas de energia estabilizada e segurança física e lógica, para evitar ataques externos como vírus e acessos indevidos.

Pode-se também disponibilizar um servidor Web interno na empresa, só para o acesso pelos funcionários. Nesse caso, informações, formulários, diretrizes e trabalhos internos da empresa podem ser feitos por aplicações Web, restritas aos funcionários da empresa, denominada Intranet. Existem vários aplicativos que são servidores Web, como o Apache e o IIS (Internet Information Services) da Microsoft. Com eles é possível hospedar e gerenciar páginas web tanto na Internet quanto na Intranet.

Em uma Intranet, deve-se instalar o DNS em um dos computadores da rede para que ele traduza os nomes dos computadores nos respectivos endereços IP e vice-versa, ou utilizar os nomes de hosts para identificar os computadores na rede interna. Na Internet, os sites usam obrigatoriamente o DNS para traduzir os endereços IP nos nomes dos sites e vice-versa.

Servidor DNS

O servidor DNS (Domain Name System) converte os nomes de domínio, como, por exemplo, www.abcd.com.br, nos seus endereços IP correspondentes, pois o que efetivamente trafega na rede são endereços IP e não nomes.

Esse servidor é um sistema de nomes de domínio, usado em redes TCP/IP para localizar computadores e serviços por meio de nomes amigáveis para o usuário. Por exemplo, é mais fácil memorizar o nome do site da empresa, como www.nomedosite.com.br, do que o seu endereço IP. O DNS localiza o endereço IP com base em seu nome.

O computador cliente pergunta ao servidor DNS o endereço IP do computador que possui o site www.nomedosite.com.br. Ele responde com o IP. No exemplo o endereço IP do Web Server é o 10.0.0.1.

Os servidores DNS são compostos por um banco de dados DNS distribuído e consultado pelos computadores clientes da rede para obter os endereços IP. Esse servidor é conectado a outros servidores DNS na rede. Caso ele não tenha um nome em sua base de dados, consulta outros servidores DNS para obter a resposta.

Servidor DHCP

Os servidores DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) distribuem, automaticamente, endereços IP aos computadores da rede, portanto não é preciso configurar o endereço IP em cada computador.

Desta forma, é possível gerenciar centralizadamente os endereços IP, evitando conflitos de endereços e tendo maior controle sobre o endereçamento da rede. O servidor DHCP é configurado com uma faixa de endereços que é distribuída aos computadores da rede, reduzindo assim o tempo usado na configuração e reconfiguração de computadores.

Teste de Conhecimento

1) Explique a função do servidor de arquivos.

2) Descreva a função do servidor de impressão.

3) Qual a função do servidor de e-mail?

4) Descreva a função do servidor Web.

5) Explique o que faz um servidor DNS.

6) Explique a função de um servidor DHCP.