Com o aumento da demanda por conectividade e a crescente importância das redes de telecomunicações nas empresas, indústrias e residências, o Cabeamento Estruturado se tornou uma solução essencial para a garantia de produtividade e segurança dos usuários.
Neste artigo, vamos explorar os principais conceitos e benefícios do Cabeamento Estruturado, além de abordar as melhores práticas para sua implementação.
Confira!
O que é Cabeamento Estruturado?
Cabeamento Estruturado é o termo utilizado para descrever a organização e distribuição dos cabos utilizados como meio de transmissão em redes de computadores e telefonia. O conceito desse sistema surgiu na década de 80 e permitiu a criação de uma infraestrutura de rede independente.
“O conceito fundamental de um Sistema de Cabeamento Estruturado é oferecer uma infraestrutura de rede versátil e centralizada, capaz de suportar a comunicação de diversas aplicações, incluindo dados, voz, imagem e controle predial.”
Acervo A3A Engenharia de Sistemas.
Um Sistema de Cabeamento Estruturado é projetado para atender às necessidades de conectividade em ambientes corporativos, comerciais, industriais e residenciais, proporcionando uma rede confiável e de alto desempenho.
Com uma infraestrutura de rede adequada, é possível realizar alterações e expansões sem a necessidade de grandes intervenções. Essa flexibilidade é crucial, considerando que, em média, cerca de 25% dos colaboradores de uma empresa são realocados ou passam por mudanças em suas funções dentro de um período de um ano.
A implementação do Cabeamento Estruturado requer um planejamento criterioso e conhecimentos técnicos especializados. O projeto deve considerar as particularidades de cada ambiente, como a área de cobertura, os requisitos de largura de banda, compatibilidade eletromagnética e o gerenciamento eficiente de energia.
A instalação deve ser realizada por profissionais qualificados, que tenham o expertise necessário para aplicar as melhores práticas e garantir uma implementação eficiente e livre de falhas.
Acervo A3A Engenharia de Sistemas.
Com um Projeto de Cabeamento Estruturado bem elaborado, é possível obter uma rede de alta performance, estabilidade e escalabilidade.
Embora o projeto exija um investimento inicial, esse valor é facilmente absorvido, porque com a consultoria de uma empresa especializada é possível reduzir consideravelmente os custos de aquisição de materiais para implantação do sistema, e esse valor economizado é muito superior ao valor da contratação do projeto.
Um planejamento eficiente minimiza a necessidade de manutenções frequentes, reduz o tempo de inatividade da rede e evita retrabalho, proporcionando uma economia substancial a longo prazo.
Como funciona um Sistema de Cabeamento Estruturado?
O Sistema de Cabeamento Estruturado (SCS) é uma infraestrutura padronizada de cabos, conectores, racks, leitos de cabos, painéis de conexão e ativos de rede que formam a base de uma rede de telecomunicações.
Esse sistema é baseado em um conjunto de normas e padrões de Engenharia que orientam a instalação, organização e manutenção dos componentes da rede.
Normas Técnicas de Cabeamento Estruturado
As Normas Técnicas são fundamentais para a padronização e garantia da qualidade da Infraestrutura de Cabeamento Estruturado.
Elas são estabelecidas tanto em nível nacional, pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) quanto em nível internacional, por organizações como a ISO (International Organization for Standardization) e a TIA (Telecommunications Industry Association).
Uma implementação eficiente de um Sistema de Cabeamento Estruturado deve estar em plena conformidade com as normas técnicas aplicáveis.
Entre as principais normas relevantes estão:
- ABNT NBR 14565 – Cabeamento Estruturado para Edifícios Comerciais
- ABNT NBR 16264 – Cabeamento Estruturado Residencial
- ABNT NBR 16521 – Cabeamento Estruturado Industrial
- ABNT NBR 16665 – Cabeamento Estruturado para Data Centers
- ABNT NBR 16415 – Caminhos e Espaços para Cabeamento Estruturado
- ABNT NBR 16869-1 – Cabeamento Estruturado – Parte 1: Requisitos para Planejamento
- ABNT NBR 16869-2 – Cabeamento Estruturado – Parte 2: Ensaio do Cabeamento Óptico
- ANSI/TIA-568-D.0 – Generic Telecommunications Cabling for Customer Premises
- ANSI/TIA-568-D.1 – Commercial Building Telecommunications Cabling Standard – General Requirements
- ANSI/TIA-568-D.2 – Balanced Twisted-Pair Telecommunications Cabling and Components Standard
- ANSI/TIA-568-D.3 – Optical Fiber Cabling Components Standard
- ANSI/TIA-568-D.4 – Broadband Coaxial Cabling and Components Standard
- ANSI/TIA-569-D – Telecommunications Pathways and Spaces
- ANSI/TIA-606-B – Administration Standard for Commercial Telecommunications Infrastructure
- ANSI/TIA-607-C – Generic Telecommunications Bonding and Grounding (Earthing) for Customer Premises
- ISO/IEC 11801-1 – Generic Cabling for Customer Premises – Part 1: General Requirements
- ISO/IEC 11801-2 – Generic Cabling for Customer Premises – Part 2: Office Premises
- ISO/IEC 11801-3 – Generic Cabling for Customer Premises – Part 3: Industrial Premises
- ISO/IEC 11801-4 – Generic Cabling for Customer Premises – Part 4: Homes
- ISO/IEC 11801-5 – Generic Cabling for Customer Premises – Part 5: Data Centres
- ISO/IEC 11801-6 – Generic Cabling for Customer Premises – Part 6: Distributed Building Services
A escolha e aplicação dessas normas dependem do contexto do projeto e das necessidades específicas da instalação.
Profissionais qualificados devem manter-se atualizados com as normas nacionais vigentes, garantindo que seus projetos estejam em conformidade com os padrões locais de construção, regulamentações elétricas e requisitos de segurança.
Em paralelo, o conhecimento das normas internacionais é fundamental para assegurar que o sistema atenda aos critérios de compatibilidade e desempenho exigidos pelas inovações tecnológicas globais.
Dessa forma, é possível garantir a qualidade do Sistema de Cabeamento Estruturado, assegurando alto desempenho e confiabilidade.
As Normas Técnicas estabelecem elementos fundamentais que compõem uma infraestrutura de comunicação. Esses componentes serão abordados na próxima seção, fornecendo uma visão detalhada dos Subsistemas do Cabeamento Estruturado.
Subsistemas do Cabeamento Estruturado
A Infraestrutura de Cabeamento Estruturado é composta por componentes essenciais que trabalham em conjunto para fornecer uma rede de comunicação flexível e escalável.
Os elementos fundamentais de um Sistema de Cabeamento Estruturado são:
- Distribuidor de Campus (CD);
- Distribuidor de Edifício (BD);
- Distribuidor de Piso (FD);
- Ponto de Consolidação (CP);
- Tomada de Telecomunicações (TO);
- Equipamento Terminal (TE).
Os Subsistemas do Cabeamento Estruturado organizam os elementos fundamentais em uma estrutura hierárquica projetada para garantir alto desempenho, confiabilidade e flexibilidade para futuras expansões tecnológicas.
Os três subsistemas de Cabeamento Estruturado definidos pela norma NBR 14565 são:
- Backbone de Campus;
- Backbone de Edifício;
- Cabeamento Horizontal;
Backbone de Campus
O Subsistema de Backbone de Campus faz a interconexão entre o distribuidor de campus (CD) e os distribuidores de edifício (BD). É a infraestrutura de cabeamento que interliga os edifícios dentro de um campus ou unidade industrial.
O backbone de campus é responsável por suportar o tráfego de dados provenientes de diversos dispositivos e sistemas conectados nos diferentes prédios. Por isso, é essencial o uso de cabos de alta capacidade e largura de banda superior, como fibra óptica.
Cabos metálicos podem ser utilizados nesse tipo de conexão, porém apresentam limitações quanto à distância e à susceptibilidade a interferências eletromagnéticas. Esses fatores podem exigir ajustes adicionais e tornar uma solução planejada para reduzir custos mais onerosa do que a implementação de fibra óptica.
Por essa razão, na maioria das aplicações o backbone é implementado em fibra.
Backbone de Edifício
O subsistema de Backbone de Edifício faz a interconexão entre os distribuidores de edifício (BD) e os distribuidores de piso (FD). É a infraestrutura de cabeamento que interliga os diferentes andares e setores dentro de um único edifício.
Cabeamento Horizontal
O subsistema de Cabeamento Horizontal faz a interconexão entre os distribuidores de piso (FD) e as tomadas de telecomunicações dos usuários (TO/MUTO).
As normas técnicas estipulam uma distância máxima de 90 m para o cabeamento horizontal, medida a partir do painel de conexão no rack até a tomada de telecomunicações mais distante. Essa limitação de distância é essencial para assegurar o desempenho eficiente da rede.
O projeto deve ser elaborado de maneira a minimizar as distâncias e prever a instalação de pontos de consolidação quando necessário.
Um ponto de consolidação serve para facilitar modificações na rede e simplificar a manutenção, permitindo ajustes sem a necessidade de alterar o cabeamento principal.
Essa configuração é especialmente útil em ambientes com configurações dinâmicas de área de trabalho, que exigem frequentes reconfigurações, ou em áreas onde a passagem de uma alta densidade de cabos horizontais não é viável.
O diagrama abaixo representa a topologia hierárquica básica de um Sistema de Cabeamento Estruturado.
Além dos subsistemas de interconexão do cabeamento, a norma ANSI/TIA-568 define um modelo de seis subsistemas para o Cabeamento Estruturado.
Nesse modelo de seis subsistemas identificamos alguns espaços específicos da estrutura como componentes críticos do sistema. Nesta seção, vamos conhecer esses espaços:
Espaços de Telecomunicações
Os Espaços de Telecomunicações são áreas físicas dentro de uma infraestrutura de TI, projetadas especificamente para acomodar e organizar os componentes do Sistema de Cabeamento Estruturado.
Esses espaços são essenciais para o funcionamento eficiente e a manutenção de uma rede, pois permitem que os cabos, equipamentos e conexões sejam dispostos de maneira lógica, acessível e segura.
Sala de Entrada de Telecomunicações / Entrance Facility
A Sala de Entrada de Telecomunicações (SET) é o ponto de convergência onde os cabos de backbone, tanto do campus quanto do edifício, encontram-se com os circuitos dos provedores de serviços externos.
O objetivo desse espaço é garantir o acesso à conectividade externa e aos serviços de telecomunicações necessários para as operações da organização.
Isso inclui a conexão com a Internet, serviços de voz, vídeo e outras aplicações de comunicação. Portanto, é crucial que o cabeamento de entrada seja projetado e implementado de forma adequada, levando em consideração as especificações técnicas e as normas aplicáveis.
Em determinados cenários, a Sala de Entrada de Telecomunicações pode ser combinada com a Sala de Equipamentos, caso a necessidade operacional justifique tal integração.
Este espaço deve ser dedicado exclusivamente às instalações relacionadas à Infraestrutura de Rede e seus sistemas de suporte. Equipamentos não relacionados ao suporte de telecomunicações (por exemplo: canalização de água, gás, esgoto, dutos em geral etc.) não podem ser instalados, passar ou entrar no espaço de entrada.
Sala de Equipamentos / Equipment Room
A Sala de Equipamentos é o espaço que hospeda a infraestrutura crítica de TI e telecomunicações. O projeto e a implementação dessa sala são fundamentais para assegurar a integridade e a alta disponibilidade dos serviços críticos.
É imprescindível que o planejamento do acesso para a instalação de equipamentos robustos seja considerado desde a concepção do projeto.
A organização interna dessa sala é crucial. Os racks devem ser dispostos de maneira a otimizar a circulação do ar e simplificar a manutenção.
O gerenciamento eficaz dos cabos é fundamental para manter a ordem, reduzir interferências e permitir expansões ou alterações na infraestrutura com facilidade.
Em edifícios de múltiplos andares, recomenda-se que a sala esteja localizada em um andar intermediário para facilitar o acesso do cabeamento às salas de telecomunicações em outros andares.
Armário de Telecomunicações / Telecommunications Room
O Armário de Telecomunicações é o espaço designado para atuar como ponto de distribuição e conexão dos cabos de rede provenientes dos diversos setores do edifício.
Esse espaço reservado pode variar de um rack a uma sala inteiramente dedicada a essa função, dependendo do tamanho e das necessidades da infraestrutura em questão.
Sua localização estratégica é determinada para minimizar o comprimento do cabeamento e para possibilitar uma distribuição eficiente dos cabos, fatores fundamentais para assegurar a performance da rede.
A TR é geralmente localizada em cada andar do edifício ou em pontos estratégicos intermediários. Ela permite a interconexão entre o Cabeamento Vertical (Backbone) e o Cabeamento Horizontal.
O projeto da sala de telecomunicações deve considerar um sistema de ventilação e/ou climatização conforme descritos nas normas, com o objetivo de evitar o sobreaquecimento dos equipamentos ativos instalados.
Área de Trabalho / Work Area
A Área de Trabalho é o ponto de interconexão entre os dispositivos terminais e o sistema de cabeamento horizontal.
Este espaço é onde os usuários executam suas tarefas cotidianas, utilizando equipamentos como computadores, telefones IP e impressoras.
Na Área de Trabalho, são utilizadas tomadas de telecomunicações como ponto de término para os cabos provenientes do cabeamento horizontal. Essas tomadas são conectadas aos equipamentos por meio de patch cords.
Para garantir uma conectividade eficiente, é imprescindível um planejamento cuidadoso do número de tomadas de telecomunicações (pontos de rede).
Este planejamento deve levar em consideração tanto a metragem quadrada das instalações quanto a quantidade de dispositivos que necessitarão de conexão, assegurando assim que as demandas de conectividade sejam plenamente atendidas.
Além disso, as normas estipulam limites máximos para a distância entre as tomadas de telecomunicações e as estações de trabalho, com o objetivo de assegurar que os patch cords não excedam o comprimento máximo de 5 metros.
Caminhos do Cabeamento Estruturado
Os Caminhos do Cabeamento Estruturado são essenciais para proteger, organizar e facilitar a manutenção da infraestrutura de telecomunicações.
Eles garantem que os cabos estejam seguros e acessíveis, contribuindo para a integridade e o desempenho do sistema de cabeamento como um todo.
Existem vários tipos de caminhos utilizados para acomodar e proteger os cabos:
Eletrocalhas
As eletrocalhas são sistemas de bandejas perfuradas que proporcionam uma rota robusta e flexível para o cabeamento.
Elas são ideais para grandes volumes de cabos e são frequentemente utilizadas em ambientes industriais ou onde há necessidade de uma distribuição de cabos mais pesada e complexa.
Eletrodutos
Os eletrodutos são tubulações que oferecem uma proteção sólida aos cabos, evitando danos físicos e interferência eletromagnética.
Eles podem ser feitos de diferentes materiais, como PVC, aço ou alumínio, e são adequados para instalações que requerem uma proteção extra, como áreas externas ou locais com alto tráfego.
Canaletas
As canaletas são soluções práticas para o gerenciamento de cabos em ambientes de escritório ou residenciais. Elas permitem uma instalação limpa e discreta, facilitando a adição ou remoção de cabos conforme necessário.
As canaletas podem ser instaladas no piso, nas paredes ou no teto e estão disponíveis em uma variedade de tamanhos e estilos para se adequarem a diferentes necessidades estéticas e funcionais.
Tipos de Cabeamento de Rede
A escolha do tipo de Cabeamento de Rede é uma das decisões mais importantes que devem ser tomadas ao projetar uma rede de telecomunicações.
O meio de transmissão utilizado terá um impacto significativo na velocidade, na confiabilidade e no custo geral da rede.
Existem vários Tipos de Cabos de Rede disponíveis no mercado, cada um com suas próprias características, vantagens e desvantagens. Vamos ver a seguir:
Cabos de Par Trançado
O cabo de par trançado é um tipo de fiação metálica em que dois condutores de um único circuito são trançados juntos com o objetivo de melhorar a compatibilidade eletromagnética.
A fim de evitar interferências eletromagnéticas (EMI), os cabos de par trançado podem ser blindados. Nas aplicações de comunicação de dados os cabos são classificados quanto a suas características construtivas como x/y TP onde x e y podem ser:
- U – Unshielded – cabos sem blindagem;
- F – Foiled – cabos com blindagem em folha metalizada;
- S – Screened – cabos com blindagem em malha metálica;
A variável x representa a blindagem do cabo como um todo enquanto o y representa a blindagem interna entre os pares. As normas ANATEL definem as blindagens possíveis de acordo com a ISO/IEC 11801, usando as siglas abaixo:
- U/UTP: Refere-se a um cabo de par trançado não blindado, ou seja, sem nenhuma camada de blindagem externa ou interna entre os pares de fios.
- F/UTP: Refere-se a um cabo de par trançado com blindagem em folha metalizada (foiled) aplicada externamente ao redor do conjunto de pares, mas sem blindagem interna entre os pares de fios.
- S/UTP: Refere-se a um cabo de par trançado com blindagem em malha metálica (screened) aplicada externamente ao redor do conjunto de pares, mas sem blindagem interna entre os pares de fios.
- SF/UTP: Refere-se a um cabo de par trançado com blindagem em malha metálica (screened) e folha metalizada (foiled) aplicada externamente ao redor do conjunto de pares, mas sem blindagem interna entre os pares de fios.
- U/FTP: Refere-se a um cabo de par trançado não blindado externamente, mas com blindagem em folha metalizada (foiled) aplicada internamente entre os pares de fios.
- F/FTP: Refere-se a um cabo de par trançado com blindagem em folha metalizada (foiled) aplicada tanto internamente entre os pares de fios quanto externamente ao redor do conjunto de pares.
- S/FTP: Refere-se a um cabo de par trançado com blindagem em malha metálica (screened) aplicada externamente ao redor do conjunto de pares e com blindagem em folha metalizada (foiled) aplicada internamente entre os pares de fios.
- SF/FTP: Refere-se a um cabo de par trançado com blindagem em malha metálica (screened) aplicada externamente ao redor do conjunto de pares e blindagem em folha metalizada (foiled) aplicada tanto internamente entre os pares de fios quanto externamente.
Os cabos de par trançado também são categorizados de acordo com as especificações de desempenho e qualidade, que variam de acordo com as necessidades de velocidade, distância e outras exigências específicas de cada aplicação. As categorias mais comuns são:
Categoria 5 (Cat5) / Classe D
Introduzidos em 1995, os cabos de categoria 5 (CAT5) têm uma taxa de transmissão de dados de até 100 Mbps à uma frequência de até 100MHz. Foram amplamente utilizados em redes 10BaseT e 100BaseT (Fast Ethernet) podendo distribuir sinais de dados, vídeo e telefone a distâncias de até 100 metros.
Trata-se do padrão de cabo mais antigo que ainda pode ser encontrado em algumas instalações desatualizadas. Isso porque as categorias 1, 2, 3 e 4 não são mais reconhecidas pela TIA.
Categoria 5 “Enhanced” (Cat5E) / Classe D
O cabo CAT5e (acrônimo de Category 5 enhanced) é muito similar ao CAT5. A diferença é que esse tipo de cabo é capaz de transmitir dados a uma largura de banda de até 1 Gb/s (Gigabit Ethernet), dez vezes a velocidade de seu antecessor, permitindo o seu uso em redes 100BaseT e 1000BaseT.
Sua maior taxa de dados é possilitada pelo trançamento dos pares feito de forma mais justa, aumentando o número de torções por polegada e resultando em um cabo um pouco menos suscetível a interferências.
Categoria 6 (Cat6) / Classe E
A categoria 6 (CAT6) é uma especificação de cabos de par trançado que suporta frequências maiores de até 250 MHz e é adequada para redes Gigabit Ethernet e outras aplicações de voz, dados e vídeo de alta velocidade.
Os cabos Cat6 apresentam melhorias significativas em relação à Categoria 5e, como maior largura de banda e melhor desempenho de cancelamento de ruído.
São capazes de suportar velocidades de transmissão de até 1 Gb/s em distâncias de até 100 metros, ou até 10 Gigabits por segundo (Gbps) em distâncias de até 55 metros, dependendo das condições de instalação.
Categoria 6 “Augmented” (Cat6A) / Classe Ea
A categoria 6A (ou Cat6 “Augmented”) é uma especificação de cabo de par trançado que suporta frequências de até 500 MHz e é capaz de transmitir dados em velocidades de até 10 Gigabits por segundo (Gbps) em distâncias de até 100 metros.
É uma atualização da categoria 6, com mais algumas melhorias significativas em relação ao desempenho de cancelamento de ruído e largura de banda.
Categorias 7, 7A e 8
A Categoria 7 (CAT7), Categoria 7A (CAT7A) e Categoria 8 (CAT8) são categorias de cabos de par trançado de alta performance, projetados para atender às crescentes demandas por velocidades de transmissão mais altas em redes de alta velocidade.
Embora nunca tenham sido oficialmente reconhecidas pela TIA, essas categorias de cabos têm ganhado popularidade em algumas regiões, especialmente na Europa.
No Brasil, a maioria das redes ainda opera em velocidades de até 1 Gb/s (Gigabit Ethernet), o que é atendido de maneira adequada pelos cabos Cat6 e Cat6A. Por esse motivo, as categorias de cabos superiores, como CAT7, CAT7A e CAT8, ainda não são amplamente adotadas no país.
Cabos de Fibra Óptica
O cabo de fibra óptica é um tipo de fiação que faz uso de uma tecnologia de transmissão de dados que utiliza fios de vidro ou plástico para transmitir informações na forma de luz.
A construção do cabo de fibra óptica consiste em uma série de camadas que protegem os fios de vidro ou plástico. A camada externa é geralmente feita de polímero ou PVC para proteger o cabo contra danos causados por impactos, umidade e temperaturas extremas. Logo abaixo da camada externa está uma camada de força que ajuda a suportar a tensão do cabo durante a instalação.
Dentro do cabo, há uma ou mais fibras ópticas que são usadas para transmitir os sinais. Cada fibra é feita de um núcleo de vidro ultrafino que é revestido por uma camada de cladding, que ajuda a refletir a luz de volta para o núcleo para evitar perdas de sinal.
Existem dois tipos principais de fibra óptica utilizados para redes:
Multimodo
Os cabos de fibra óptica multimodo possuem um núcleo de fibra espesso, geralmente com diâmetro de 50 µm ou 62,5 µm, que permite a transmissão de vários raios de luz em diferentes direções. Esse tipo de cabo é utilizado em redes de curta distância, como em edifícios ou campus universitários, onde é necessário transmitir sinais de alta velocidade em distâncias mais curtas.
Os cabos de fibra óptica multimodo são capazes de suportar taxas de transferência de dados de até 10 Gbps e podem transmitir sinais a uma distância de até 550 metros sem a necessidade de amplificação.
Monomodo
Os cabos de fibra óptica monomodo, por sua vez, possuem um núcleo de fibra muito fino, geralmente com diâmetro de 9 µm, que permite a transmissão de um único raio de luz em uma única direção. Esse tipo de cabo é utilizado em redes de longa distância, onde é necessário transmitir sinais de alta velocidade em grandes distâncias.
Os cabos de fibra óptica monomodo são capazes de suportar taxas de transferência de dados de até 100 Gbps e podem transmitir sinais a uma distância de até 40 km sem a necessidade de amplificação.
As principais vantagens da fibra óptica estão diretamente relacionadas à sua excelente performance, com maior alcance, velocidade e imunidade a interferências. Além disso, a fibra óptica é mais segura em ambientes onde existe perigo de incêndio ou explosões, já que não solta faíscas.
No entanto, existem dois aspectos negativos que devem ser considerados: o preço mais elevado em comparação com os cabos de par trançado e a resistência física da fibra óptica, que é mais frágil e pode ser danificada com maior facilidade.
Equipamentos de Rede
Assim como a escolha dos tipos de cabos de rede, um dos principais aspectos da implementação de Cabeamento Estruturado é a utilização adequada de equipamentos de rede. Esses dispositivos desempenham um papel crucial na transmissão eficiente de dados e na criação de uma infraestrutura de rede confiável.
Nesta seção, exploraremos os principais equipamentos de rede utilizados em um Sistema de Cabeamento Estruturado:
Switch
Um Switch é um dispositivo de rede utilizado para encaminhar pacotes de dados dentro de uma rede local (LAN). Ele opera na camada de link de dados do modelo OSI e possui múltiplas portas para conectar dispositivos em uma rede.
O switch utiliza o endereço MAC (Media Access Control) dos dispositivos conectados para criar tabelas de endereços, permitindo que ele encaminhe os pacotes de forma eficiente para o destino correto. Além disso, os switches podem oferecer recursos adicionais, como VLANs (Virtual Local Area Networks), agregação de links e controle de tráfego para melhorar o desempenho e a segurança da rede.
Roteador
Um Roteador é um dispositivo de rede responsável pelo encaminhamento de pacotes de dados entre diferentes redes. Ele opera na camada de rede do modelo OSI e utiliza tabelas de roteamento para determinar a melhor rota de entrega dos pacotes.
O roteador analisa os endereços IP dos pacotes e toma decisões de encaminhamento com base nessas informações. Além do encaminhamento, os roteadores podem oferecer recursos avançados, como firewall, NAT (Network Address Translation) e VPN (Virtual Private Network), para garantir a segurança e a integridade dos dados transmitidos.
Access Point
O Access Point é um dispositivo de rede sem fio que permite a conexão de dispositivos móveis a uma rede local. Ele atua como uma ponte entre dispositivos sem fio e a rede com fio.
O access point oferece conectividade Wi-Fi em uma determinada área e é configurado com um SSID (Service Set Identifier) e criptografia para garantir autenticação e segurança na rede sem fio. Os access points podem ser implantados em diferentes modos, como ponto de acesso autônomo, controlador centralizado ou mesh, para atender às necessidades de cobertura e escalabilidade da rede sem fio
Transceptor
O Transceptor GBIC (Gigabit Interface Converter) é um módulo de interface que possibilita a conexão entre dispositivos de rede, como switches e roteadores, e diferentes tipos de mídia de transmissão, como fibra óptica e cabo de cobre. Os transceptores GBIC são hot-swappable, o que significa que podem ser inseridos ou removidos sem a necessidade de desligar o dispositivo, proporcionando flexibilidade e facilidade de manutenção na rede.
Conversor de Mídia
O Conversor de Mídia é um dispositivo de rede que permite a interconexão de diferentes tipos de mídia de transmissão, como cabos de cobre (par trançado) e fibra óptica, dentro de uma infraestrutura de TI. Sua principal função é permitir a comunicação entre redes que utilizam diferentes tecnologias de transmissão, convertendo os sinais elétricos do cabo de cobre em sinais ópticos e vice-versa.
No-break (UPS)
O No-Break, também conhecido como UPS (Uninterruptible Power Supply), é projetado para fornecer energia elétrica ininterrupta aos equipamentos conectados, mesmo durante falhas de energia. Ele possui baterias internas que armazenam energia e um sistema de conversão de energia para fornecer eletricidade estável aos equipamentos.
Embora o No-Break não afete diretamente a rede em termos de sua funcionalidade ou configuração, ele é essencial para proteger os equipamentos de rede contra desligamentos repentinos, picos de tensão e flutuações de energia, garantindo a continuidade das operações e a proteção dos dados.
Após explorarmos os diferentes equipamentos de rede utilizados em um Sistema de Cabeamento Estruturado, é importante compreender como esses dispositivos se interconectam para formar a topologia de rede.
Topologia de Rede
A topologia se refere ao layout físico da rede, ou seja, como os dispositivos de rede estão conectados uns aos outros e como os cabos de rede são dispostos. Existem várias topologias de cabeamento estruturado que podem ser utilizadas em um sistema de rede, sendo elas:
Topologia em Barramento (Linear)
A topologia em barramento, também conhecida como topologia linear, é o modelo mais básico de interconexão.
Este modelo desempenhou um papel crucial no desenvolvimento das redes locais, particularmente no início da era das redes de computadores pessoais.
Na topologia em barramento, todos os computadores compartilham o mesmo cabo para comunicação.
Quando um dispositivo deseja enviar dados, esses dados são divididos em pacotes, conhecidos como quadros, que são então transmitidos pelo cabo. Cada quadro contém informações de endereço que indicam qual dispositivo é o destinatário.
Todos os dispositivos na rede recebem o quadro, mas apenas o dispositivo com o endereço correspondente processa os dados, enquanto os outros ignoram.
A grande vantagem deste modelo é o baixo custo de implementação, já que apenas um cabo é necessário para conectar todos os dispositivos.
No entanto, essa simplicidade também traz desvantagens significativas. Como todos os dispositivos compartilham o mesmo meio de transmissão, apenas um dispositivo pode transmitir dados por vez.
Topologia em Anel
A topologia em anel é uma configuração de rede em que cada dispositivo está conectado a outros dois dispositivos, formando um circuito fechado que se assemelha a um anel.
Essa topologia oferece alta confiabilidade, já que a falha de um dispositivo não afeta o restante da rede, além de ser eficiente em termos de custos de cabeamento.
No entanto, a identificação e resolução de problemas podem ser mais difíceis.
Topologia em Estrela
Na topologia em estrela, todos os dispositivos (nós) são conectados a um dispositivo concentrador, que pode ser um Hub ou (preferencialmente) um Switch.
Nessa topologia, cada dispositivo na rede possui uma conexão direta com o ponto central (dispositivo concentrador).
Quando um dispositivo deseja enviar dados para outro, ele envia os dados ao ponto central, que então os redireciona para o dispositivo de destino.
O tipo de dispositivo concentrador utilizado pode influenciar significativamente o funcionamento da rede.
Essa topologia oferece alta confiabilidade, facilidade de manutenção e identificação de problemas, além de permitir a adição de novos dispositivos sem afetar o restante da rede.
Topologia em Árvore
A topologia em árvore, também conhecida como topologia hierárquica, é uma estrutura de rede que se baseia na conexão de múltiplas redes ou dispositivos em uma estrutura hierárquica e ramificada.
Esta configuração é amplamente utilizada em redes de grande escala devido à sua capacidade de expandir a rede de forma organizada e eficiente.
Topologia em Malha
A topologia em malha é uma configuração de rede que proporciona conectividade múltipla entre os dispositivos.
Dentro dessa topologia, podemos distinguir os conceitos de malha completa e malha parcial.
Malha Completa
A topologia em malha completa (topologia totalmente conectada) é um modelo teórico de redes que, apesar de suas vantagens, dificilmente é utilizado na prática.
Na topologia totalmente conectada, cada dispositivo na rede possui uma conexão dedicada para todos os outros dispositivos, eliminando o compartilhamento do meio de transmissão.
Além disso, se um cabo falhar, a rede pode encaminhar o tráfego através dos outros caminhos, garantindo a continuidade da conectividade.
A principal desvantagem desse modelo é justamente esse número excessivo de cabos necessários. À medida que o número de dispositivos aumenta, a quantidade de cabos cresce exponencialmente, tornando a implementação dessa rede inviável economicamente e fisicamente.
Malha Parcial
A topologia em malha parcial é a variação prática da topologia totalmente conectada. Ela reduz a quantidade de cabos necessários ao conectar apenas alguns dispositivos diretamente.
Os dispositivos são conectados de maneira que os pontos críticos da rede, que demandam alta disponibilidade ou desempenho, ainda tenham múltiplos caminhos de comunicação.
A malha parcial representa uma solução equilibrada, fornecendo muitos dos benefícios de uma malha completa, mas com uma complexidade e custo reduzidos, tornando-se uma escolha prática para diversas implementações de rede.
Topologia sem fio
A topologia sem fio é a configuração de rede onde os dispositivos se conectam entre si utilizando sinais de rádio ou outras tecnologias de comunicação sem fio.
Este tipo de topologia se tornou onipresente no cotidiano moderno, sendo amplamente utilizado em residências, escritórios e espaços públicos.
É importante notar que, embora a topologia sem fio elimine a necessidade de cabos para conectar dispositivos finais, a infraestrutura principal ainda depende de cabos.
Mesmo que uma seção da rede pareça ser totalmente sem fio, como em uma residência onde todos os dispositivos se conectam ao modem sem o uso de cabos, a conexão à internet é estabelecida por cabos conectados ao modem.
Aplicações como a Starlink, que utiliza transmissões de rádio via satélites, também dependem de uma infraestrutura cabeada na estação terrestre para distribuir a conexão.
Portanto, a tecnologia sem fio não substitui completamente os cabos, especialmente quando se considera a necessidade de alta velocidade e confiabilidade.
Em aplicações que exigem altas taxas de transferência de dados e baixa latência, como jogos online, por exemplo, o cabeamento ainda é a melhor escolha.
Cabos fornecem um meio exclusivo e dedicado para a transmissão de dados, o que reduz interferências e aumenta a estabilidade da conexão.
Topologia Híbrida
A topologia híbrida combina elementos de redes sem fio e redes cabeadas, criando uma infraestrutura de rede que aproveita os benefícios de ambas as abordagens.
Este tipo de topologia é cada vez mais comum, especialmente em ambientes onde é necessário suportar uma grande variedade de dispositivos e requisitos de conectividade.
Em uma rede híbrida, dispositivos sem fio se conectam a pontos de acesso, que por sua vez estão conectados a switches ou roteadores através de cabos.
Isso permite que dispositivos móveis e portáteis, como smartphones, laptops e tablets, se comuniquem sem fio, enquanto dispositivos que requerem conexões mais estáveis e de alta velocidade, como servidores e desktops, permanecem conectados via cabo.
A escolha da Topologia de Cabeamento Estruturado mais adequada depende das necessidades específicas da rede, incluindo a quantidade de dispositivos, a distância entre eles, a capacidade de expansão futura e o orçamento disponível para o cabeamento.
Projeto de Cabeamento Estruturado
Atualmente, devido à crescente demanda dos Sistemas de Comunicação e à necessidade de escalabilidade dos sistemas de rede, é fundamental que as empresas considerem a importância de contar com uma infraestrutura que permita o crescimento em tempo real. Isso confere agilidade e performance à coleta e transmissão de dados.
O constante crescimento e a iminente convergência IP geram uma demanda crescente por banda de tráfego de informações. Isso torna imprescindível um projeto de adequação que atenda a essas exigências, garantindo um sistema robusto e eficiente.
A constante evolução tecnológica também traz consigo a expansão da Internet das Coisas (IoT), na qual diversos dispositivos são interconectados. Isso reforça a importância estratégica de projetar uma infraestrutura com capacidade para absorver essas futuras demandas, garantindo uma base sólida para a conectividade e comunicação contínuas.
Um Sistema de Cabeamento Estruturado bem planejado é essencial para garantir a eficiência e a confiabilidade da sua rede. Um projeto bem executado pode ajudar a reduzir custos e aumentar a produtividade da sua empresa, enquanto um projeto mal executado pode causar problemas de desempenho e segurança.
Confira as etapas de um Projeto de Cabeamento Estruturado:
Levantamento de Requisitos
A primeira etapa é realizar uma análise detalhada das necessidades da sua empresa em relação à conectividade. Isso envolve compreender a estrutura organizacional, as demandas de comunicação, a quantidade de dispositivos a serem conectados, as aplicações utilizadas e as expectativas de crescimento futuro.
Durante a análise, é fundamental identificar as áreas que requerem maior capacidade de rede, como departamentos com grande volume de transferência de dados ou áreas de trabalho que dependem de conexões estáveis. Também é importante considerar a necessidade de suporte a serviços como voz sobre IP (VoIP), videoconferências, streaming de mídia ou outras aplicações específicas.
Com base nessa análise, os requisitos técnicos são definidos, determinando as características e capacidades necessárias para atender às demandas da empresa. Isso pode incluir a velocidade e largura de banda necessárias, a quantidade e localização dos pontos de rede, a infraestrutura de energia adequada e outras especificações técnicas relevantes.
Dimensionamento de Materiais
Após a definição dos requisitos da rede, a próxima etapa é o dimensionamento da infraestrutura de cabeamento. Isso envolve determinar a quantidade e o tipo de cabos de rede necessários, bem como a escolha dos componentes físicos, como patch panels, racks, conectores e outros dispositivos.
O dimensionamento adequado da infraestrutura leva em consideração a quantidade de pontos de rede necessários, a distância entre os pontos, o tipo de cabo mais adequado para cada caso (par trançado ou fibra óptica), a categoria do cabo e a capacidade de transmissão desejada.
Também é fundamental distribuir estrategicamente os pontos de rede, levando em conta a topologia da rede e os requisitos de desempenho e segurança. A infraestrutura deve ser dimensionada para acomodar as demandas presentes e futuras da rede, permitindo escalabilidade e flexibilidade para possíveis expansões.
Instalação de Cabeamento Estruturado
A etapa de implantação do projeto envolve a instalação física da infraestrutura de cabeamento. Isso inclui a passagem dos cabos de rede pelos conduítes, a conexão dos cabos aos patch panels, a identificação adequada de cada ponto de rede e a realização de testes para garantir a funcionalidade e o desempenho esperados.
Durante a implantação, é fundamental seguir as normas e boas práticas de cabeamento estruturado, garantindo uma instalação organizada, com comprimentos adequados de cabos, proteção contra interferências e de acordo com as especificações dos fabricantes.
Uma vez concluída a implantação, é realizado um processo de certificação da rede, por meio de testes que verificam a conformidade com os padrões de cabeamento e as especificações técnicas. Isso garante que a infraestrutura esteja corretamente instalada e funcione de acordo com as expectativas.
Testes e Certificação
Após a implantação do cabeamento estruturado, são realizados testes de certificação para avaliar o desempenho dos cabos de rede e garantir a conformidade com os padrões estabelecidos.
Documentação
A documentação é uma etapa essencial em todo o processo de planejamento e projeto de cabeamento estruturado. Ela compreende o registro de todas as informações relevantes, desde os requisitos da rede até os detalhes da implementação e configuração da infraestrutura.
A documentação deve incluir o As-built, registros de testes de certificação, manuais dos equipamentos utilizados, informações de configuração e qualquer outra informação relevante para a administração e manutenção da rede.
As-Built
Uma parte essencial da documentação é o registro atualizado da infraestrutura física da rede, conhecido como As-Built. Esses documentos representam fielmente a instalação realizada, incluindo informações como diagramas de rede atualizados, esquemas de cabeamento, registros de configuração dos componentes físicos e localização dos pontos de rede.
O As-Built é fundamental para futuras referências, manutenção, expansões e alterações na rede. Ele fornece uma visão precisa do estado atual da infraestrutura, facilitando a administração e a solução de problemas. Com o As-Built, é possível identificar de forma rápida e precisa a localização de cabos, conexões e componentes, garantindo uma gestão eficiente da rede.
Certificação de Rede
Outro aspecto importante da documentação são os relatórios de certificação de rede.
Os relatórios de certificação de rede documentam os resultados desses testes, fornecendo informações detalhadas sobre a qualidade do cabeamento. Eles incluem dados como perda de inserção, perda de retorno, impedância e capacidade de transmissão dos cabos.
Esses relatórios são essenciais para comprovar a conformidade da infraestrutura de cabeamento com os requisitos técnicos e padrões da indústria. Além disso, eles fornecem informações valiosas para identificar e solucionar problemas de desempenho na rede, garantindo uma operação eficiente e confiável.
Essa documentação atualizada e organizada é fundamental para facilitar a gestão da rede, permitindo a rápida identificação e solução de problemas, auxiliando na expansão e alteração da rede, e garantindo a conformidade com as normas técnicas de cabeamento.
Ao finalizar o projeto, é importante revisar e atualizar regularmente a documentação, refletindo qualquer alteração ou melhoria realizada na infraestrutura de cabeamento.
Principais Benefícios do Cabeamento Estruturado
O Cabeamento Estruturado oferece diversos benefícios, incluindo maior flexibilidade e escalabilidade, já que o sistema pode ser facilmente expandido ou alterado para acomodar mudanças na rede. Além disso, a padronização reduz os custos de manutenção e aumenta a confiabilidade da rede, pois a solução é planejada e executada de forma consistente.
Confira a seguir os principais benefícios:
- Flexibilidade: Como mencionamos anteriormente, um Sistema de Cabeamento Estruturado é projetado para ser flexível, permitindo que novos equipamentos sejam adicionados ou movidos facilmente. Isso significa que a rede pode ser facilmente adaptada às necessidades em constante mudança da empresa.
- Confiabilidade: Um Sistema de Cabeamento Estruturado bem planejado possibilita a instalação de uma rede de alta qualidade, que é menos suscetível a interferências eletromagnéticas e outras formas de interferência. Isso significa que a rede pode oferecer uma conexão confiável e de alta velocidade.
- Redução de custos: Com o cabeamento estruturado, a manutenção e a solução de problemas são mais fáceis e rápidas, reduzindo os custos de reparo e manutenção a longo prazo.
- Melhor gerenciamento de cabos: Um Sistema de Cabeamento Estruturado ajuda a organizar e gerenciar melhor os cabos, reduzindo a confusão e o emaranhamento dos fios. Isso facilita a manutenção e a solução de problemas, além de melhorar a aparência e a segurança da rede.
- Maior velocidade de transferência de dados: Com um Sistema de Cabeamento Estruturado a rede torna-se capaz de suportar velocidades de transferência de dados mais rápidas do que as redes convencionais.
- Maior segurança: Um Projeto de Cabeamento Estruturado bem executado torna a rede segura e confiável, o que é essencial para empresas que lidam com informações confidenciais e sensíveis.
Considerações Finais
Em suma, pode-se afirmar que o cabeamento estruturado é uma peça-chave na infraestrutura de rede de muitas empresas. A sua implementação permite que as empresas melhorem significativamente a eficiência da rede, diminuam os custos operacionais e aumentem a produtividade. Além disso, o cabeamento estruturado proporciona maior flexibilidade na configuração da rede, tornando-a mais escalável e capaz de acompanhar o crescimento do negócio.
No entanto, é importante lembrar que a instalação do Cabeamento Estruturado deve ser feita por profissionais capacitados e experientes para garantir uma instalação correta e eficiente. Uma instalação inadequada pode gerar problemas de conectividade, aumento no tempo de inatividade e custos adicionais para a empresa.
Por isso, é fundamental contar com a ajuda de empresas especializadas para realizar a instalação do cabeamento estruturado. Dessa forma, é possível garantir que a solução atenda às necessidades específicas da empresa e proporcione uma rede mais robusta e confiável.
Por que a A3A Engenharia?
Qualidade e Confiabilidade: Utilizamos apenas materiais de alta qualidade e seguimos as melhores práticas do setor para garantir que seu sistema de cabeamento seja seguro e durável.
Equipe Especializada: Contamos com uma equipe técnica altamente qualificada, certificada pelos maiores fabricantes do mercado, pronta para entregar soluções de excelência.
Garantia de Tranquilidade: Com uma garantia estendida de até 25 anos, você pode confiar que sua infraestrutura de cabeamento estará sempre em conformidade com os mais altos padrões de qualidade.
Soluções Personalizadas: Trabalhamos em parceria com os principais fabricantes do mercado, fornecendo e instalando equipamentos de última geração que se adaptam perfeitamente às necessidades do seu negócio.
Alguns de Nossos Cases de Sucesso
A A3A Engenharia de Sistemas tem o prazer de apresentar alguns cases de sucesso de empresas que investiram em soluções de Cabeamento Estruturado para melhorar a eficiência de suas redes e aumentar a produtividade de seus negócios:
- Clube Curitibano: Com uma estrutura completa de esporte e lazer, o Curitibano tem quatro sedes em Curitiba e uma unidade de golfe na região metropolitana. A A3A Engenharia foi contratada pelo Clube Curitibano para realizar projetos de Cabeamento Estruturado, CFTV e Controle de Acesso em todas as sedes do clube.
- Superior Tribunal da Justiça: O STJ – Superior Tribunal de Justiça é um dos órgãos máximos do Poder Judiciário do Brasil. Em parceria com o L8 Group, a A3A Engenharia implementou sistemas de Cabeamento Estruturado, CFTV e Controle de Acesso no edifício dos plenários, que incluiu a instalação de 400 pontos de rede CAT6A, instalação de mais de 400 câmeras e a integração do controle de acesso Lenel com o VMS Milestone e analíticos de vídeo Briefcam.
- Dr. Peanut: A Dr Peanut, empresa especializada em alimentos naturais e saudáveis, enfrentava problemas de conectividade em sua rede, o que comprometia a produtividade da empresa. A A3A Engenharia de Sistemas elaborou um projeto personalizado de cabeamento estruturado, que incluiu o fornecimento de ativos e certificação da rede.
Conclusão
Perguntas Frequentes
Como funciona o Sistema de Cabeamento?
Um Sistema de Cabeamento Estruturado funciona por meio da instalação de diversos componentes de rede, incluindo cabos, ativos de rede, painéis de conexão e outros dispositivos, seguindo padrões e normas técnicas.
