cabeamento estruturado da teoria à prática 1a edição

ADEMAR FELIPE FEY RAUL RICARDO GAUER

CABEAMENTO ESTRUTURADO: DA TEORIA PRTICA


Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. 2009-2013 2

ADEMAR FELIPE FEY RAUL RICARDO GAUER


1 edio

Caxias do Sul Ademar Felipe Fey

2013



Resumo: O cabeamento estruturado surgiu da necessidade de padronizar e organizar as instalaes das redes de computadores locais emergentes no final dos anos 1980. De l para c, cada vez mais a infraestrutura fsica dos sistemas de telecomunicaes foi se tornando importante componente empresarial. Nenhuma organizao sobrevive, no mundo digital competitivo da atualidade, se a rede local sofrer panes constantes por falha no cabeamento fsico. O cabeamento estruturado pode ser considerado o suporte tecnolgico da empresa conectada da era Internet. O conhecimento terico do sistema de cabeamento, dos meios fsicos e das normas utilizadas no cabeamento estruturado deve se reverter em aspectos prticos da instalao, testes de certificao, manuteno e gerenciamento dessa estrutura fsica. Este livro pretende dar uma viso geral do cabeamento estruturado. Ele foi concebido para auxiliar iniciantes e profissionais da rea de cabeamento, alm do pessoal de Tecnologia de Informao em geral, sem entrar em detalhes tcnicos que dizem respeito aos engenheiros de telecomunicaes. Para transpor da teoria para a prtica, o livro exemplifica com um projeto prtico os ensinamentos tericos abordados. Fey, Ademar Felipe; Gauer, Raul Ricardo. Cabeamento Estruturado: da teoria prtica / Ademar Felipe Fey. Caxias do Sul: 2013

ISBN 978-85-916118-3-6

Ademar Felipe Fey Todos os direitos reservados. Proibida a reproduo parcial ou total sem autorizao por escrito do autor.

Nota: apesar dos cuidados e revises, podem ocorrer erros de digitao, ortogrficos e dvidas conceituais. Em qualquer hiptese, solicitamos a comunicao para o e-mail [email protected], para que possamos esclarecer ou encaminhar a questo. Nem o editor nem o autor assumem qualquer responsabilidade por eventuais danos ou perdas a pessoas ou bens, originados do uso desta publicao.



APRESENTAO Este e-book foi criado com o objetivo de auxiliar o leitor no aprendizado do que o cabeamento estruturado, sua origem, teoria e prtica. Em 2010, o editor (e coautor) foi surpreendido pela convocao de se tornar o professor da disciplina de Cabeamento Estruturado numa faculdade tecnolgica, pela sua experincia profissional anterior em telecomunicaes. O desafio foi muito grande, pois apesar de longa experincia em instalao e testes de aceitao de sistemas de telecomunicaes, no se conhecia maiores detalhes do cabeamento estruturado em si. Tambm em 2010, os autores criaram um curso on-line para o Cabeamento Estruturado. O curso surgiu de um trabalho realizado num curso CCNA por parte de um dos autores, recebedor do ttulo de melhor trabalho apresentado. A partir dos desafios das duas atividades citadas, procurou-se montar um acervo terico e prtico sobre o tema Cabeamento Estruturado. O material que compe este livro foi construdo pelas pesquisas em sala de aula, pesquisas no escritrio para tentar sanar as dvidas do professor e dos alunos. Vrias obras, catlogos e web sites de fornecedores de cabeamento e de equipamentos foram consultados. As normas quase sempre foram estudadas luz de artigos originados por esses fabricantes e profissionais da rea de cabeamento estruturado. No final desses estudos, resolvemos revisar todo o material e disponibiliz-lo na forma de livro eletrnico. A maior parte da infraestrutura bsica de uma organizao atual, no contexto de um mundo conectado, se baseia no cabeamento estruturado. O sucesso nos processos de negcios empresariais depende de um bom projeto, instalao e manuteno dessa infraestrutura bsica. O livro pretende fornecer uma viso geral do cabeamento estruturado para o leitor, sem entrar nos detalhes estritamente tcnicos, os quais seriam mais dedicados a um livro de engenharia eltrica ou de telecomunicaes. Ns sabemos que muitos tcnicos que trabalham com o cabeamento estruturado no tm um embasamento terico dessa rea, precisando, aos poucos, estudar tambm os fundamentos de telecomunicaes e de redes de computadores.



Dessa forma, este livro pretende auxiliar esses profissionais, para que passem a entender onde se situa o cabeamento estruturado e as reas afins para as quais o cabeamento acaba prestando servios. Sugestes, crticas e pedidos de informaes podem ser enviados para o e-mail [email protected].



AVISOS possvel que algumas referncias tenham sido omitidas, pois alguns textos impressos que foram traduzidos no continham os dados dos autores originais. Alm disso, devido natureza dinmica da Internet, alguns links a outros textos traduzidos podem ter sido perdidos ou desatualizados. Para algumas referncias utilizadas, tentou-se entrar em contato com o autor do texto ou figura, mas no se conseguiu retorno. Optou-se pela utilizao do recurso, com a devida citao do autor do mesmo. Esta publicao pode conter imprecises ortogrficas e tcnicas ou erros tipogrficos. Periodicamente so feitas alteraes nas informaes aqui contidas; essas alteraes sero incorporadas em novas edies da publicao. Os autores podem fazer melhorias e/ou alteraes nesta publicao a qualquer momento sem aviso prvio. As informaes contidas nesta publicao so de carater informativo e introdutrio, sendo da responsabilidade do leitor buscar aprofundamento no assunto se desejar aplicar os conhecimentos descritos nesta publicao numa situao prtica, na rea de sua atuao profissional. A reproduo parcial ou completa proibida sem autorizao escrita dos autores.



CONSIDERAES INICIAIS. Para atingir o objetivo proposto, de apresentar o sistema do cabeamento estruturado e analisar tanto aspectos tericos quanto prticos, a obra foi esquematizada como descrevemos a seguir. No Captulo 1 explicamos a motivao para o surgimento do cabeamento estruturado, seu histrico, sua funo e objetivos. No Captulo 2 realizamos uma introduo s redes locais de computadores, pois nela que o cabeamento estruturado implantado. No captulo 3 abordamos os principais meios fsicos utilizados no cabeamento estruturado. Esses meios fsicos compe o cerne do cabeamento estruturado e o profissional da rea deve conhec-los em maiores detalhes possvel. No captulo 4 analisamos as principais normas do cabeamento estruturado, com destaque para as normas americanas (EIA/TIA/ANSI), para a ISO e para a norma brasileira de cabeamento estruturado (ABNT/NBR). No captulo 5 tratamos da certificao em cabeamento estruturado. A certificao a garantia de que a instalao e o projeto do cabeamento estruturado esto dentro das normas do setor. No captulo 6 realizamos uma introduo norma ANSI 607, devido importncia do assunto aterramento nos sistemas de telecomunicaes e aos projetos atuais que exigem cada vez mais cabos blindados devidamente aterrados, em face das velocidades cada vez maiores dos links internos na rede local da s empresas. No captulo 7 analisamos a implementao de um projeto de Cabeamento Estruturado e os detalhes que cercam a sua estruturao, execuo e certificao. Procuramos apresentar um projeto mais completo possvel. Esperamos que o livro contribua para a formao dos profissionais da rea de cabeamento estruturado e que o leitor tenha uma boa leitura e um bom aprendizado.



CONVENES UTILIZADAS NESTE LIVRO

Em algumas palavras-chave ou termos chaves usamos e abusamos de artifcios grficos, tais como, negrito, aspas, colorido, primeira letra em maiscula, fonte do caractere aumentada, no intuito de chamar a ateno dos leitores. Pedimos desculpas se eles ferem algumas regras ortogrficas.

O plural de algumas palavras estrangeiras foi feito utilizando a letra s logo aps essas palavras (como exemplo, a palavra Bits ou a palavra Hosts), sem usar o apstrofo, portanto.

As citaes esto no texto com nmeros sobrescritos que remetem obra citada nas referncias bibliogrficas (exemplificando: conceito11, onde o 11 o nmero da referncia).



SUMRIO CAPTULO 1 INTRODUO AO CABEAMENTO ESTRUTURADO ........................... 20 INTRODUO .............................................................................................................. 20

1 CONCEITOS DE CABEAMENTO ESTRUTURADO .................................................. 20

1.1 HISTRICO DO CABEAMENTO ESTRUTURADO ................................................ 21

1.2 DESENVOLVIMENTO DE NOVAS TECNOLOGIAS DE INTERCONEXO ........... 23

1.3 DATAS E FATOS .................................................................................................... 27

1.4 AS ORGANIZAES DE PADRONIZAO EM CABEAMENTO .......................... 28

1.5 NORMAS DE CABEAMENTO ESTRUTURADO NO BRASIL ................................. 30

CONCLUSO DO CAPITULO ....................................................................................... 32

CAPTULO 2 INTRODUO S REDES LOCAIS DE COMPUTADORES ................. 33 INTRODUO .............................................................................................................. 33

2.1 EVOLUO DAS REDES DE COMPUTADORES ................................................. 33

2.2 TIPOS DE REDES DE COMPUTADORES ............................................................. 35

2.3 MODOS DE OPERAO ........................................................................................ 39

2.4 INTRODUO S REDES LOCAIS DE COMPUTADORES .................................. 40

2.4.1 Tipos de Redes Locais ......................................................................................... 40

2.4.1.1 Ethernet ............................................................................................................. 40

2.4.1.2 Token Ring (Rede em Anel) .............................................................................. 40

2.4.2 Componentes de uma rede Local (Local Area network LAN). ........................... 41

2.4.2.1 Protocolos de comunicao ............................................................................... 41

2.4.3 Rede local padro Ethernet .................................................................................. 42

2.4.3.1 Princpio de funcionamento de uma rede padro Ethernet ................................ 42

2.4.3.2 Colises ............................................................................................................. 45

2.4.3.3 Padro 10Basex (Ethernet) ............................................................................... 45

2.4.3.4 Padro 100Basex (Fast Ethernet) ..................................................................... 45



2.4.3.5 Padro 1000Basex (Giga Ethernet) ................................................................... 46

2.4.3.6 Novos padres Ethernet .................................................................................... 46

2.4.3.7. Mdia para o padro Ethernet ........................................................................... 46

2.4.3.8 Topologias para redes Ethernet ........................................................................ 48

2.5 PRODUTOS ETHERNET ........................................................................................ 51

2.5.1 Transceptores ....................................................................................................... 51

2.5.2 Cartes de Interface de rede ................................................................................ 52

2.5.3 Repetidores .......................................................................................................... 52

2.5.4 Hubs ..................................................................................................................... 52

2.5.5 Pontes .................................................................................................................. 53

2.5.6 Switches ............................................................................................................... 53

2.5.7 Roteadores ........................................................................................................... 54

2.6 CRITRIOS DE PROJETO DE REDE .................................................................... 54

2.7 PERDA DE PERFORMANCE NUMA REDE LAN ................................................... 57

2.8 MELHORANDO A PERFORMANCE DE REDES ETHERNET ............................... 57

2.8.1 Pontes (Bridges) ................................................................................................... 58

2.8.2 Switch Ethernet .................................................................................................... 59

2.8.3 Roteadores ........................................................................................................... 61

2.9 FRAME PADRO ETHERNET ................................................................................ 62

2.9.1 Descrio dos campos do frame Ethernet: ........................................................... 63

2.10 INTERCONEXO DE REDES ............................................................................... 65

2.10.1 Bsico de Interconexo de Redes ...................................................................... 65

2.10.1.1 LANs (Redes de rea Locais) ......................................................................... 65

2.10.1.2 WANs (Interconexo de Redes de Longa Distncia)....................................... 65

2.10.1.3 Internet ............................................................................................................ 66

2.10.1.4 Intranet ............................................................................................................ 66


CAPTULO 3 MEIOS FSICOS EM CABEAMENTO ESTRUTURADO ........................ 68 INTRODUO .............................................................................................................. 68

3.1 IMPORTNCIA DO CABEAMENTO ESTRUTURADO ........................................... 68

3.2 CABEAMENTO E A NECESSIDADE PELA VELOCIDADE MAIOR ....................... 68



3.2.1 Porque da necessidade do Cabeamento e velocidades maiores? ....................... 69

3.2.2 Taxa de transferncia da LAN versus Frequncia de operao do Meio Fsico ... 69

3.3 MEIO FSICO .......................................................................................................... 70

3.4 FATORES DE TRANSMISSO ............................................................................... 70

3.5 CLASSES DE MEIOS DE TRANSMISSO ............................................................. 71

3.5.1 Meios No Guiados (Sem Fios) ............................................................................ 71

3.5.1.1 Exemplos de Meios No Guiados (Sem Fios) ................................................... 71

3.5.2 Meios de Transmisso Guiados ........................................................................... 71

3.5.2.1 Tipos de Meios de Transmisso Guiados .......................................................... 72

3.5.2.2 Caractersticas dos condutores Eltricos de Cobre ........................................... 72

3.5.2.3 Cabo de Par de Cobre ....................................................................................... 73

3.6 MEIOS FSICOS GUIADOS USADOS EM CABEAMENTO ESTRUTURADO ........ 74

3.6.1 Cabo coaxial ......................................................................................................... 74

3.6.2 Par Tranado (Twisted Pair) ................................................................................. 74

3.6.2.1 Tipos de Cabos de Par Tranado ...................................................................... 75

3.6.2.2 Caractersticas do cabo UTP ............................................................................. 76

3.6.2.3 Terminao do cabo UTP .................................................................................. 76

3.6.2.4 Categorizao do cabo UTP .............................................................................. 78

3.6.2.5 Tipos de Cabos UTP Especiais ......................................................................... 79

3.6.3 Fibra ptica .......................................................................................................... 79

3.6.3.1 Camadas na Fibra ptica .................................................................................. 80

3.6.3.2 Fibra ptica e seus componentes ..................................................................... 81

3.6.3.3 Princpio de Funcionamento .............................................................................. 81

3.6.3.4 Dimetro Interno e Externo das fibras ............................................................... 82

3.6.3.5 Cabos de Fibra ptica ....................................................................................... 83

3.6.3.6 Vantagens da fibra ptica .................................................................................. 83

3.6.3.7 Desvantagens da fibra ptica ............................................................................ 83

3.6.3.8 Tipos de Fibra tica .......................................................................................... 84

3.6.3.9 Sinais em Fibra tica ........................................................................................ 85

3.6.3.10 Conectores para fibra ...................................................................................... 85

3.6.3.11 Uso dos conectores ......................................................................................... 89



3.6.3.12 Categorizao da Fibra ptica (padro OM1 a OM4 e OS1/OS2) .................. 90

3.6.3.13 Equipamento para emenda da fibra................................................................. 91

3.6.3.14 Rede MAN usando links de fibra ..................................................................... 92

3.7 DETALHES DE PROJETO COM O CABEAMENTO COM CABO UTP .................. 93

3.8 BSICO DE COMUNICAO DE DADOS ............................................................. 94

3.8.1 Outras caractersticas da comunicao de dados: ............................................... 95

3.9 FATORES REDUTORES DA TAXA DE TRANSMISSO ....................................... 96

3.9.1 Atenuao ............................................................................................................ 96

3.9.1.1 O que so os decibis (dBs) .............................................................................. 97

3.9.1.2 Clculo de decibis ............................................................................................ 97

3.9.2 Rudo .................................................................................................................... 98


CAPTULO 4 NORMAS EM CABEAMENTO ESTRUTURADO ................................. 100 INTRODUO .......................................................................................................... 100

4.1 HISTRICO ........................................................................................................... 100

4.2 MOTIVAES PARA A PADRONIZAO ........................................................... 102

4.3 O QUE UM PADRO? ....................................................................................... 102

4.4 DEFINIES DO CABEAMENTO ESTRUTURADO ............................................ 102

4.5 NOMENCLATURA USADA NO SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO 103

4.6 VANTAGENS CABEAMENTO ESTRUTURADO .................................................. 105

4.7 OBJETIVOS DOS PADRES EM CABEAMENTO ESTRUTURADO ................... 105

4.8 ORGANIZAES DE PADRONIZAO .............................................................. 105

4.9 AS NORMAS TCNICAS DO BRASIL .................................................................. 106

4.10 NORMAS APLICVEIS PARA CABEAMENTO ESTRUTURADO ...................... 106

4.11 AS PRINCIPAIS NORMAS SO EDITADAS PELA EIA/TIA ............................... 107

4.12 HISTRICO DAS NORMAS ................................................................................ 107

4.13 PRINCIPAIS NORMAS EM CABEAMENTO ESTRUTURADO ........................... 109

4.13.1 EIA/TIA-568 .................................................................................................. 109

4.13.1.1 Facilidade de entrada (Entrance facility) ........................................................ 110

4.13.1.2 Conexo cruzada principal (Main cross-connect) ......................................... 111

4.13.1.3 Distribuio do backbone (Backbone distribution) ........................................ 112



4.13.1.3.1 Patch cords ou jumpers para conexes backbone backbone .................. 112

4.13.1.3.2 Topologia .................................................................................................... 112

4.13.1.3.3 Mdia reconhecida do backbone de distribuio ......................................... 113

4.13.1.3.4 Critrio de seleo de mdia ................................................................. 113

4.13.1.4 Conexo cruzada horizontal (Horizontal cross-connect)................... 113

4.13.1.4.1 Funes da sala de telecomunicaes ............................................... 114

4.13.1.4.2 Diretrizes gerais de projeto ................................................................... 115

4.13.1.4.3 Mdia reconhecida de distribuio horizontal .................................... 115

4.13.1.5. rea de trabalho (Work Area) ....................................................................... 116

4.13.1.5.1 Componentes da rea de trabalho ...................................................... 116

4.13.1.5.2 Tomada de telecomunicaes (Telecommunications outlet) ............ 116

4.13.1.5.3 Cordes de manobra na rea de trabalho .......................................... 116

4.13.1.5.4 Adaptaes especiais na rea de trabalho ........................................ 117

4.13.1.5.5 Adaptadores passivos na rea de trabalho ................................................ 117

4.13.1.6 ANSI/TIA/EIA 568B ................................................................................ 117

4.13.1.6.1 Objetivos da ANSI/TIA/EIA 568B ...................................................... 117

4.13.1.6.2 EIA/TIA 568-B.1 ...................................................................................... 118

4.13.1.6.3 EIA/TIA 568-B.2 ...................................................................................... 118

4.13.1.6.4 EIA/TIA 568-B.3 ...................................................................................... 119

4.13.1.6.5 EIA/TIA 568-C .......................................................................................... 119

4.13.2 ANSI/EIA/TIA 569-A ......................................................................................... 119

4.13.2.1 Pontos definidos pela norma: .................................................................. 121

4.13.2.1.1 Facilidade de Entrada ................................................................................. 121

4.13.2.1.2 Sala de Equipamentos ........................................................................... 121

4.13.2.1.3 Sala de telecomunicaes .................................................................... 122

4.13.2.1.4 Cabeamento Vertical .................................................................................. 122

4.13.2.1.5 Cabeamento horizontal ............................................................................... 122

4.13.2.1.6 rea de Trabalho ........................................................................................ 123

4.13.3 EIA 310-D ......................................................................................................... 123

4.13.3.1 Equipamentos ................................................................................................ 124

4.13.4 ANSI/EIA/TIA 606A........................................................................................... 128



4.13.4.1 O conceito da Administrao em Cabeamento Estruturado .......................... 128

4.13.4.2 Vantagens ..................................................................................................... 129

4.13.4.3 Sistemas integrados ...................................................................................... 129

4.13.4.4 Classes de Administrao ............................................................................. 130

4.13.4.5 Identificador: .................................................................................................. 131

4.13.4.6 Etiqueta ......................................................................................................... 132

4.13.4.7 Registro ......................................................................................................... 133

4.13.4.8 Relatrios ...................................................................................................... 134

4.13.4.9 Ordens de servio.......................................................................................... 134

4.13.4.10 Relatrios de registro de canal .................................................................... 134

4.13.4.11 Desenhos .................................................................................................... 134

4.13.4.12 Administrao de dutos e espaos .............................................................. 135

4.13.4.13 Etiquetas e codificao por cores ................................................................ 135

4.13.4.14 Codificao por cores .................................................................................. 135

4.13.4.15 Diferenciao dos campos de terminao por categoria e desempenho .... 135

4.13.5 ANSI-J-STD-607-A ........................................................................................... 136

4.13.5.1 Ambientes que compe o sistema de aterramento ........................... 137

4.13.5.2 Componentes de um sistema de aterramento e proteo ............................. 137

4.13.5.3 Consideraes aplicadas aos componentes de aterramento e proteo ...... 137

4.13.5.4 Etiquetagem .................................................................................................. 138

4.13.5.5 Barra principal de Aterramento para Telecomunicaes TMGB ................. 139

4.13.5.6 Caractersticas fsicas da TMGB ................................................................... 139

4.13.5.7 Backbone de Aterramento para Telecomunicaes TBB ........................... 140

4.13.5.8 Barramento de Aterramento para Telecomunicaes TGB ........................ 140

4.13.6 EIA/TIA-570-A .................................................................................................. 140

4.13.6.1 Histrico da norma 570 .................................................................................. 141

4.13.6.2 Cabos reconhecidos para uso pela norma 570: ............................................ 143

4.13.6.3 Layout de Instalao baseado na Norma 570 ............................................... 144

4.13.7 Norma ISO/IEC 11801 ...................................................................................... 146

4.13.7.1 Categorias de cabos usados pela ISO 11801 ............................................... 147

4.13.7.2 Esquema genrico da norma ISO/IEC ........................................................... 148



4.13.7.3 Escolha dos cabos......................................................................................... 148

4.13.7.4 Restries gerais da ISO 11801 no cabeamento horizontal .......................... 149

4.13.7.5 Tomadas ........................................................................................................ 149

4.13.7.6 ISO/IEC 11801 edio 2.2 ............................................................................. 149

4.13.8 Norma ABNT/NBR 14565 ................................................................................. 150

4.13.8.1 Subsistemas adotados na ABNT NBR 14565:2007 ...................................... 150

4.13.8.2 Identificao .................................................................................................. 152

4.13.8.3 Estruturas de passagem ................................................................................ 153

4.13.8.4 Sala de Telecomunicaes ............................................................................ 153

4.13.8.5 Diagrama de ocupao de uma Sala de Telecomunicaes ......................... 154

4.13.8.6 Comprimentos mximos das mdias utilizadas .............................................. 154

4.13.8.7 Tomada tripolar ............................................................................................. 155

4.13.8.8 Tipos de ligaes cruzadas permitidas .......................................................... 156

4.13.8.9 Subsistemas da NBR 14565:2007 ................................................................. 157

4.13.8.10 NBR-14565:2012 Novidades .................................................................... 158

4.13.8.11 Diagrama completo dos subsistemas segundo a NBR-14565:2012 ............ 159

4.13.9 Norma ABNT/NBR 5410 ................................................................................... 160

4.13.9.1 Norma 5410 Atualizao ............................................................................... 160

4.13.10 Norma EIA/TIA 862-A ..................................................................................... 160

4.13.11 Norma ANSI/TIA 942 ...................................................................................... 161

4.13.11.1 Infraestrutura de cabeamento ...................................................................... 161

4.13.11.2 Componentes utilizados pela TIA-942 ......................................................... 161

4.13.11.3 ANSI/TIA-942-A ........................................................................................... 163

4.13.12 Norma IEC 617-10 .......................................................................................... 164

4.13.13 Norma TIA/EIA 587 ......................................................................................... 165

4.13.14 Norma ANSI/TIA/EIA TSB 67 ......................................................................... 165

4.13.15 Algumas das outras normas em Cabeamento Estruturado ............................ 165

CONCLUSO DO CAPITULO ..................................................................................... 166

CAPTULO 5 CERTIFICAO EM CABEAMENTO ESTRUTURADO ...................... 167 INTRODUO ............................................................................................................ 167

5.1 IMPORTNCIA DO CABEAMENTO ESTRUTURADO ......................................... 167



5.2 IMPORTNCIA DA CERTIFICAO .................................................................... 168

5.3 SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO ................................................... 169

5.4 NORMAS E PADRES PARA A CERTIFICAO ............................................... 169

5.5 DEFINIO DE CERTIFICAO ......................................................................... 170

5.6 VANTAGENS DA CERTIFICAO ....................................................................... 170

5.7 TIPOS DE MDIA DE COMUNICAO ................................................................. 170

5.8 PROBLEMAS NA TRANSMISSO DO SINAL ...................................................... 170

5.9 TERMOS UTILIZADOS EM TESTES DE SINAL NO CABEAMENTO .................. 171

5.10 TIPOS DE TESTES EM CABEAMENTO ESTRUTURADO ................................ 171

5.11 CERTIFICAO EM CABOS UTP ...................................................................... 173

5.11.1 Equipamentos para a certificao em cabo UTP .............................................. 173

5.11.2 Parmetros de teste de certificao em cabos UTP ......................................... 176

5.11.3 Nomenclatura dos testes em cabos UTP ......................................................... 177

5.11.4 Relatrio da certificao ................................................................................... 178

5.11.5 Testes em cabos UTP ...................................................................................... 179

5.11.5.1 Comprimento ................................................................................................. 179

5.11.5.2 Wire Map (Mapeamento dos fios) .................................................................. 179

5.11.5.2.1 Conectorizao cabos UTP padro 568A e 568B ...................................... 180

5.11.5.3 Impedncia .................................................................................................... 181

5.11.5.4 Atenuao ..................................................................................................... 182

5.11.5.5 Crosstalk ........................................................................................................ 183

5.11.5.5.1 NEXT: Near End Cross Talk. ...................................................................... 185

5.11.5.5.2 FEXT: Far End Cross Talk. ......................................................................... 186

5.11.5.5.3 PSNEXT + PSELFEXT + PSACR............................................................... 187

5.11.5.5.4 ELFEXT e PSELFEXT ................................................................................ 187

5.11.5.6 ACR (Attenuation Crosstalk Ratio) ................................................................ 188

5.11.5.7 Propagation Delay ......................................................................................... 188

5.11.5.8 Delay Skew .................................................................................................... 189

5.11.5.9 Propagation Delay e Delay Skew .................................................................. 189

5.11.5.10 Perda de retorno (Return Loss) ................................................................... 190

5.11.6 Resultados da certificao num teste de canal ................................................ 191



5.12 CERTIFICAO EM CABOS PTICOS ............................................................. 192

5.12.1 Equipamentos usados na certificao em cabeamento ptico ......................... 193

5.12.1.1 Power Meter .................................................................................................. 193

5.12.1.2 OLTS (Optical Loss Test Set) - Test Set ptico ............................................ 194

5.12.1.3 OTDR (Refletmetro tico no Domnio do Tempo) ....................................... 195

5.12.2 Inspeo manual dos conectores da Fibra ....................................................... 196

5.12.3 Testes em Cabo ptico .................................................................................... 196

5.12.3.1 Comprimento da fibra .................................................................................... 197

5.12.3.2 Teste de continuidade ................................................................................... 197

5.12.3.3 Atenuao ..................................................................................................... 197

5.12.3.4 Perda de potncia (Power Loss) ................................................................... 198

5.13 PROBLEMAS COM OS PARMETROS DE CERTIFICAO DO CABO UTP .. 199

5.14 O CORRETO E O INCORRETO NA INSTALAO DE CABO UTP................... 200

5.14.1 Exemplos de instalaes ruins (e certificao negativa) .................................. 201


CAPTULO 6 ATERRAMENTO EM CABEAMENTO ESTRUTURADO ..................... 202 INTRODUO ............................................................................................................ 202

6.1 OBJETIVO DA NORMA ANSI/EIA/TIA 607 ........................................................... 202

6.2 HISTRICO DA NORMA ANSI/EIA/TIA 607 ......................................................... 203

6.3 CONCEITOS BSICOS DE ATERRAMENTO ...................................................... 203

6.4 SISTEMA DE ATERRAMENTO SEGUNDO A NORMA ANSI/EIA/TIA 607 .......... 206

6.4.1 Terminologia ....................................................................................................... 207

6.4.2 Definies e elementos do sistema de aterramento e interligao ao terra ....... 207

6.5 CONCEITUAO E INSTALAO DOS ELEMENTOS DO ATERRAMENTO .... 210

6.5.1 Condutor de link de aterramento para telecomunicaes ................................... 210

6.5.2 Condutor de Interligao do backbone de aterramento de telecomunicaes ... 211

6.5.3 Barramento do aterramento principal de telecomunicaes ............................... 213

6.5.4 Barramento do aterramento de telecomunicaes ............................................. 214

6.5.5 Interligao estrutura de metal de um edifcio ................................................. 214

6.6 ATERRAMENTO NA SALA DE TELECOMUNICAES ...................................... 215




CAPTULO 7 PROJETO DE CABEAMENTO ESTRUTURADO ................................ 219 INTRODUO ............................................................................................................ 219

7.1 FASES DE UM PROJETO .................................................................................... 219

7.2 CONHECIMENTO DAS NECESSIDADES E EXIGNCIAS DO CLIENTE ........... 219

7.2.1 Informaes sobre o projeto ............................................................................... 219

7.2.2 Plantas baixas dos ambientes ............................................................................ 221

7.3 ELABORAO DO PROJETO .............................................................................. 223

7.3.1 Descritivo do projeto ........................................................................................... 224

7.4 EXECUO DO PROJETO .................................................................................. 228

7.4.1 Detalhes do caminho do cabeamento ................................................................ 228

7.4.2 Eletrocalhas ........................................................................................................ 228

7.4.3 Detalhes de materiais usados no caminho do cabeamento horizontal ............... 230

7.4.4 Exemplo de utilizao e fixao de eletrocalhas ................................................ 231

7.4.5 Distribuio das TOs .......................................................................................... 232

7.4.6 Caminho do cabeamento primrio (backbone) ................................................... 235

7.4.7 Topologia da rede do usurio ............................................................................. 235

7.4.8 Distribuio das portas dos switches em vlans .................................................. 236

7.4.9 Endereamento IP .............................................................................................. 236

7.4.10 Ocupao dos racks MDF e IDFs ..................................................................... 237

7.4.11 Aterramento ...................................................................................................... 237

7.4.12 Especificaes dos materiais e equipamentos usados..................................... 238

7.4.12.1 Rack .............................................................................................................. 238

7.4.12.2 Patch panel .................................................................................................... 238

7.4.12.3 Patch cords .................................................................................................... 239

7.4.12.4 Tomada de telecomunicaes Cat 6 ............................................................. 239

7.4.12.5 Bloco 110 ....................................................................................................... 239

7.4.12.6 Cabos UTP .................................................................................................... 240

7.4.12.7 Eletrocalha perfurada 100x50 mm ................................................................. 241

7.4.12.8 Canaletas plsticas........................................................................................ 241

7.4.12.9 Switches e roteador ....................................................................................... 241

7.4.12.10 Tabela de custos ......................................................................................... 241



7.5 CERTIFICAO DO CABEAMENTO.................................................................... 242


CONCLUSO DO LIVRO ........................................................................................... 246 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................... 247 OBRAS CONSULTADAS ........................................................................................... 251 APNDICE A Indicaes de cursos on-line e e-books por assunto .................. 253 APNDICE B Outras obras dos autores ............................................................... 254



CAPTULO 1 INTRODUO AO CABEAMENTO ESTRUTURADO INTRODUO Neste captulo iremos estudar o histrico do surgimento do cabeamento estruturado, suas razes e algumas entidades de normatizao. 1 CONCEITOS DE CABEAMENTO ESTRUTURADO O Cabeamento Estruturado uma infraestrutura de telecomunicaes de um prdio ou campus que consiste de um nmero de pequenos elementos padronizados chamados de subsistemas. O Cabeamento Estruturado tem por funo estabelecer uma instalao padronizada, com vida til de mais ou menos dez anos e que possa se adaptar a alteraes de layout na empresa, sem que se tenha de lanar mo de novas instalaes de cabeamento. Isso tudo levando em conta uma economia de investimento, pelo menos em mdio prazo.

O sistema de cabeamento estruturado se divide em seis subsistemas:

Entrada de Facilidades (Entrance Facilities) o local fsico no prdio que interfaceia com o mundo externo.

Sala de Equipamentos (Equipment Room) hospeda os equipamentos de telecomunicaes que servem todos os usurios dentro do prdio.

Cabeamento Vertical (Backbone ou Backbone Cabling) conecta os subsistemas de Entrada de Facilidades, Sala de Equipamentos e Salas de Telecomunicaes entre si.

Salas de Telecomunicaes (Telecommunications Rooms) hospedam os equipamentos de telecomunicaes que interligam o subsistema do Cabeamento Vertical (backbone) com o subsistema de Cabeamento Horizontal. Nelas tambm esto alocados equipamentos de interconexo que se interligam ao cabeamento horizontal. Tambm chamado de Armrios de Telecomunicaes.

Cabeamento Horizontal (Horizontal Cabling) conecta as salas de Telecomunicaes a uma tomada de telecomunicao individual numa rea de trabalho num andar do prdio.

rea de Trabalho (Work Area Components) conecta os equipamentos do usurio final at as tomadas do sistema de cabeamento horizontal.



Mais recentemente, o subsistema chamado de Administrao foi adicionado aos demais subsistemas, sendo que o mesmo se encarrega da documentao e identificao do cabeamento estruturado, totalizando dessa forma sete subsistemas. O cabeamento muito importante se voc deseja uma rede trabalhando adequadamente, com o mnimo de problemas e mnima perda de largura de banda. Existem certas regras que nunca devem ser quebradas quando voc est tentando projetar uma rede de computadores de outra maneira voc dever ter problemas quando tentar se comunicar. Ns temos visto redes que sofrem enormes problemas porque o projeto inicial da rede no foi feito adequadamente. Num futuro prximo, o cabeamento poder perder sua fora no mercado, pois a comunicao wireless parece estar ganhando terreno, dia a dia. Embora essa tendncia no mercado, no entanto, o fato que atualmente ao redor de 95% das instalaes das redes de computadores se baseiam no cabeamento fsico.

Tambm a cada dia se lanam novas normas ou alteraes das normas vigentes, demonstrando a fora que o Cabeamento Estruturado alcanou no mercado internacional. 1.1 HISTRICO DO CABEAMENTO ESTRUTURADO As invenes humanas acontecem ao longo do tempo e no da noite para o dia. As tcnicas usadas para a comunicao humana representa bem essa afirmao. O ser humano utilizou a fumaa, o papiro, o livro, o mensageiro (pombo e correio a cavalo), o telgrafo, o telefone e assim por diante. Tudo isso levou sculos para se desenvolver. Um dos primeiros sistemas de comunicao a distncia foi utilizado em Paris no ano de 1794. Foi o chamado Telgrafo ptico de Claude Chappe. Operadores em torres de comunicaes distantes entre si por alguns quilmetros passavam mensagens codificadas em um alfabeto visual, de um ponto a outro. Porm, ns tendemos a pensar em comunicao digital como uma ideia recente, mas em 1844 um homem chamado Samuel Morse enviou uma mensagem a quase 90 km (37 milhas) de distncia, entre Washington D.C. e Baltimore (Estados Unidos da Amrica), usando uma nova inveno dele, chamada de 'Telgrafo'. Isso pode parecer um conceito distante das redes de computadores de hoje, mas os princpios permanecem os mesmos. O Telegrafo (eltrico) utiliza o chamado Cdigo Morse, o qual um tipo de cdigo do sistema binrio que usa pontos e hfens em sucesses diferentes para representar



letras e nmeros, Modernas redes de dados usam 1s e 0s para alcanar o mesmo resultado. A grande diferena que, enquanto os operadores do telgrafo do Sculo XIX pudessem talvez transmitir 2 ou 3 pontos e hfens por segundo, os computadores se comunicam agora a velocidades de 1 Giga bits por segundo, ou de outra maneira, 1.000.000.000 de 1s e 0s separados, em cada segundo. Na realidade, essa velocidade superada em ambientes de modernas redes de computadores. No muito tempo depois do Telgrafo de Morse ter sido desenvolvido, um inventor francs chamado Emile Baudot desenvolveu uma mquina de telgrafo por impresso (que viria ser chamada posteriormente de teletipo ou telex), a qual usava um teclado do estilo de mquina de escrever, permitindo virtualmente qualquer pessoa enviar e receber mensagens de telgrafo. Baudot usou um tipo diferente de cdigo para o sistema dele, porque o cdigo Morse no permitia a automatizao, devido ao comprimento desigual da quantidade de bits requeridos para cada letra ou nmero. Como Baudot usou um cdigo de cinco bits para representar cada carter, isso normalmente permitiria apenas 32 possveis combinaes (00000 a 11111 = 32). Claramente isso no era suficiente para 26 letras e 10 dgitos usados normalmente pelo alfabeto e sistema numrico decimal, mas ele solucionou este problema usando dois "caracteres de mudana (shift) que permitia a troca de caractere para figura e letras, os quais executaram o mesmo tipo de funo como uma chave de troca de letras numa mquina de escrever (shift). Agora ele obtinha 62 combinaes para letras, figuras e caracteres de pontuao. Naquela poca, a velocidade de comunicaes das interfaces seriais era medida em taxa de bauds, depois da inveno de Emile Baudot. Foram feitas melhorias na mquina de Baudot por um inventor ingls chamado Donald Murray. Murray vendeu os direitos da mquina dele para a Western Union que gradualmente substituiu todos os seus telgrafos Morse pelo novo teletipo. Apesar do seu longo sucesso, o cdigo Baudot de cinco bits s podia usar letras 'maisculas', assim ele teve que ser substitudo por algo que permitia usar mais caracteres alfanumricos. Em 1966, um grupo de companhias americanas de comunicaes conseguiu inventar conjuntamente um novo cdigo, usando naquele tempo 7 bits, os quais poderiam representar 128 caracteres. Ele ficou conhecido como American Standard Code for Information Interchange (Cdigo de Padro Americano para Troca de Informao) ou cdigo ASCII. O cdigo ASCII foi aceito imediatamente por quase todos os fabricantes de computadores do mundo e pelas companhias de comunicaes, excluindo a IBM, a qual, como normalmente o faz, decidiu criar o seu prprio padro.



A verso do cdigo da IBM o chamado Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (Cdigo Estendido de Intercmbio de Decimal Codificado em Binrio) ou EBCDIC, o qual usa 8 bits e pode representar 256 caracteres, mas, apesar do uso dele em computadores de mdio e grande porte (mainframe) da IBM, ele nunca teve xito realmente, em nvel mundial. Para no ficar fora completamente do mercado de terminais, a IBM adotou o cdigo ASCII, mas estendeu-o usando um oitavo bit para que assim pudesse representar 256 caracteres. Eles chamaram esse novo cdigo como sendo 'ASCII Estendido'. Embora o telgrafo e o aparelho de telex tenham sido os precursores das comunicaes de dados, s nos ltimos 30 a 40 anos que coisas realmente comearam a acelerar. Como a necessidade para a comunicao entre computadores tem exigido velocidades crescentes, tem-se demandado o desenvolvimento de equipamentos de interconexo de redes cada vez mais rpidos, incluindo nisso o cabeamento e equipamentos de hardware de conexo (interfaces). 1.2 DESENVOLVIMENTO DE NOVAS TECNOLOGIAS DE INTERCONEXO No princpio, havia computadores mainframe, fabricados por companhias como a IBM, Sperry, DEC, Univac e Burroughs. Cada computador tinha cabos especificamente projetados para aquele computador e seus perifricos, por exemplo, a IBM Bus & Tag (usado no IBM 360 System).

As coisas no mudaram muito at a chegada das Redes de reas Locais (LANs) que estavam sendo definidas por acordos de padres abertos nos anos 1980. Pela primeira vez, poderia ser esperado que equipamentos de comunicao de dados de fabricantes diferentes iriam se comunicar entre si. A primeira LAN a ser aceita universalmente foi a Ethernet.

O padro Ethernet foi desenvolvido no meio da dcada de 1970 pela Xerox Corporation, no Palo Alto Research Centre (PARC) na Califrnia e em 1979 a DEC e a Intel uniram foras com a Xerox para unificar o sistema Ethernet para todo o mundo usar. A primeira especificao pelas trs companhias chamada de 'o Livro Azul Ethernet ' foi liberada em 1980, ela tambm foi conhecida como o 'padro DIX', composto pelas iniciais das trs empresas. Esse padro foi um sistema de velocidade de 10 Megabits por segundo (10 Mbps, = 10 milho de 1s e 0s por segundo) e usava um cabo coaxial grosso como backbone, o qual era instalado ao longo do edifcio, com cabos coaxiais menores instalados em intervalos de 2,5 metros para conectar as estaes de trabalho. O cabo coaxial grosso, que normalmente era amarelo, foi conhecido como 'Thick Ethernet' e o sistema foi chamado de 10Base5, sendo que o 10



refere-se velocidade (10Mbps), o 'Base' porque um sistema de banda bsica (a banda bsica usa toda a largura da banda para cada transmisso, ao invs de banda larga que divide a largura da banda em canais separados para usar simultaneamente), e o 5 uma abreviatura para os sistemas do mximo comprimento do cabo, nesse caso, 500 m. Essa rede trabalha numa topologia onde o barramento do cabo coaxial grosso de 50 ohms compartilhado com todos os computadores que fazem parte da mesma. O Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) - Instituto de Engenheiros Eltricos e Eletrnicos - liberou o padro Ethernet oficialmente em 1983, chamado de IEEE 802.3 depois do grupo de funcionamento se tornar responsvel pelo seu desenvolvimento, e em 1985 a verso 2 (IEEE 802.3a) foi liberada. Essa segunda verso geralmente conhecida como o 'Thin Ethernet' ou 10Base2, neste caso o comprimento mximo do cabo de 185 m, embora o 2' sugere que deveria ter 200 m. Essa rede tambm era chamada de cheapnet (rede barata) e mantinha a caracterstica de barramento compartilhado com todas as mquinas pertencentes rede. O cabo coaxial utilizado no backbone era de um dimetro menor do que no padro anterior (por isso chamado de Thinnet). Em 1984 a IBM introduziu o sistema Token Ring (rede em anel), o qual podia transmitir dados a 4 Mbps, sendo que esse sistema usava um cabo preto grosso de 2 pares blindados com 4 conectores largos de 4 polos. O conector de dados da IBM, chamado s vezes de IDC, era uma obra-prima de engenharia. Em vez de conectores e tomadas macho e fmea normal, o conector de dados foi projetado para se acoplar em si mesmo. Embora o sistema de Cabeamento IBM naqueles dias fosse de uma qualidade muito alta e com mdia de comunicao de dados robusta, perdeu espao em muitos clientes. Isso estava ligado, em parte, devido a seu grande tamanho e preo, e em parte porque s tinha 4 fios e ento no era to verstil quanto um cabo UTP (cabo de pares de fio de cobre tranado) de 8 fios. Essa rede da IBM pode ser considerada como a que introduziu o conceito de cabeamento estruturado, por meio de um conjunto comum de cabos e conectores, que eram instalados onde quer que fossem presumido que as pessoas poderiam estar trabalhando em algum momento no futuro. Isso tambm foi chamado de cabeamento por inundao (cabeamento por toda a rea do prdio comercial), utilizando o mesmo conceito das extenses de linhas telefnicas comuns. Antes disso, os cabos que uniam mainframes a perifricos s eram instalados quando necessrio. Isso fazia com que as ampliaes e mudanas se tornassem muito caras. O sistema de cabeamento IBM era baseado em um cabo de dois pares de fios blindados de 150 ohms, com um conector universal dedicado. Esse produto foi



projetado para o desenvolvimento do sistema de LAN Token Ring da IBM de 4 Mbps, que se pretendia que operasse sobre um sistema de cabeamento estruturado da IBM. Existem alguns relatos de que o cabo denominado de categoria Tipo 1 (CAT 1) foi testado originalmente a 300 MHz, embora s fosse categorizado como um cabo de 20 MHz para Token Ring, e a verso mais nova, Cabo Tipo 1A foi testado, segundo notcias, a 600 MHz e categorizado como um cabo de 100 MHz. No final dos anos 1980, a AT&T (empresa originalmente criada por Bell o inventor do telefone) introduziu um sistema de cabeamento estruturado baseado em um padro de componentes de telefonia americano, usando um cabo de 4 pares no blindados, de 100 ohms, um sistema de conexo cruzada baseado no bloco de conexo de engate rpido, (modelo americano - 110 punch down block), e, num conector de 8 fios, conhecido por sua denominao do padro USOC (Uniform Service Order Codes), tambm chamado de RJ45. Este conector se tornou a base da maioria dos sistemas de cabeamento estruturado disponveis hoje em dia. Havia muitos outros tipos de redes sendo oferecidas naquele momento, as quais usavam tipos diferentes de cabos e conectores, sendo que assim, logo ficou claro que um padro de cabeamento em telecomunicaes era necessrio. Em 1985, a Computer Communications Industry Association (CCIA) - Associao das Indstrias de Comunicaes e Computadores - solicitou Electronic Industries Association (EIA) - Associao de Indstrias Eletrnicas - desenvolver um padro de cabeamento que definiria um sistema de cabeamento de telecomunicaes genrico para que prdios e edifcios comerciais suportassem ambientes multi produtos e multi fornecedores. Em essncia, esse padro seria um sistema de cabeamento a ser adotado em todos os sistemas de interconexo de redes atuais e futuros, a partir de uma topologia comum, que usasse tanto mdias comuns como conectores comuns.

Por volta de 1987, vrios fabricantes tinham desenvolvido equipamentos Ethernet que poderia utilizar o cabo de cobre de par tranado.

At o final dos anos 1980, os sistemas de cabeamento eram ainda designados por fabricantes especficos, com padres tambm especficos, sendo o padro Ethernet de redes locais ainda baseado em cabos coaxiais. Foi a partir de 1990 que as entidades de padronizao comearam a publicar padres para o mundo do cabeamento estruturado em rpida expanso e crescimento. Como exemplo, podemos citar que em 1990 o IEEE liberou o padro Ethernet 802.3i ou 10BaseT (o 'T' refere-se ao cabo de par Tranado).



Com a chegada do padro 10BaseT, por meio do qual a Ethernet podia rodar ento num cabo de 4 pares de fios de 100 ohms, o padro de fato comeou a acontecer. O mercado realmente se ampliou nesta fase, com muitos concorrentes novos que entraram em cena. Porm, com muitos padres proprietrios diferentes do cabo para a Ethernet 10BaseT, os clientes dos fabricantes de cabos estavam se tornando muito confusos, devido s propagandas dos competidores e demais fabricantes de cabeamento, cada qual reivindicando melhor desempenho de seu padro de cabeamento. A empresa Anixter introduziu um conceito para classificar os cabos em nveis de qualidade, como uma ajuda para compra e venda de sistemas de cabeamento. O nvel 1 era um cabo de telefonia bsico e o nvel 3 era a melhor classificao de cabos para 16 MHz, para uso na rede 10BaseT.

O ANSI, o Instituto de Padres Nacional Americano, solicitou Associao de Indstria de Telecomunicaes, a TIA, e Aliana de Indstrias Eletrnicas, a EIA, para redigir padres nacionais. A TIA mudou a classificao dos cabos baseadas nos Nveis, para Categorias, e a Categoria 3 nasceu. Isso foi seguido de perto pela Categoria 4, quando a IBM declarou que eles precisavam de uma largura da banda de 20 MHz para a sua nova rede LAN Token Ring de 16 Mbps. Em 1991, a EIA, junto com a Associao de Indstria de Telecomunicaes (TIA), publicaram o primeiro padro de cabeamento de telecomunicaes chamado de EIA/TIA 568, ento, de fato, o sistema de cabeamento estruturado nasceu. A ISO (Organization for International Standards), Organizao para Padres Internacionais produziu a ISO 11801 e a CENELEC (empresa de certificao europeia) produziu o padro EN 50173 para a Unio Europeia.

Esses padres estavam baseados no cabo de pares chamado de Unshielded Twisted (UTP), par tranado no blindado, Categoria 3, e foram seguidos de perto, depois de um ms, por um Boletim de Sistemas Tcnico (TSB-36) que especificou graus mais altos de qualidade para os cabos UTP, chamados de Categoria 4 e 5 (CAT 4 & CAT 5). A CAT 4 especificava taxas de dados de at 20 MHz e a CAT 5 at 100 MHz, o que deve ter parecido na ocasio como ampla largura da banda para desenvolvimento futuro, mas agora, vinte e dois anos depois, a CAT 5 est obsoleta, devido aos seus limites em lidar com novas tecnologias de interconexo de redes. Como citado, a Categoria 4 teve uma vida de funcionamento de menos que um ano, pois logo depois que os projetistas de sistemas deixaram claro que as LANs a 100 Mbps estavam a caminho, a Categoria 5, especificando a 100 MHz, foi introduzida. Os padres TIA/EIA 568A, ISO 11801 e EN 50173 permaneceram praticamente sem mudanas at os anos de 1999/2000, quando o advento da Gigabit Ethernet (IEEE



802.3ab) forou a introduo da Categoria 5 aumentada (5e). Em 2001/2 ns tivemos a publicao da Categoria 6 (um sistema de 250 MHz) e da Categoria 7, um sistema de 600 MHz. Em 2010 a ISO introduziu a CAT 7a/Fa, um sistema a 1.000 MHz. Em 2013 a CAT 8 est sendo discutida pelas entidades de padronizao. 1.3 DATAS E FATOS Abaixo seguem alguns dos mais importantes acontecimentos na histria das comunicaes de dados e voz.

1794 - Telgrafo ptico de Claude Chappe na Frana. 1844 - 24 de maio - O Telgrafo foi inventado por Samuel Morse. 1845 - Patente inglesa para o telegrafo por William Cooke e Charles Wheatstone. 1846 - Um homem chamado Royal House inventou uma impressora de telgrafo que requeria dois operadores em cada ponta. 1851 - A Western Union Company foi fundada pela fuso de 12 companhias de telgrafo. 1861- O alemo Phillip Reis inventou um equipamento para transmitir tons de udio chamado 'Telefone'. 1874 - Jean-Maurice-Emile Baudot patenteou o cdigo telegrfico Baudot. 1876 - 14 de fevereiro - Alexander Graham Bell solicitou a patente para o Telefone. 1876 - 14 de fevereiro - Quatro horas depois de Bell, Elisha Gray solicitou a patente para o Telefone. 1889 - Almon Brown Strowger inventou o comutador Strownger e o disco telefnico. 1948 A Bell Labs inventou o transistor. 1966 - O cdigo ASCII foi criado. 1969 - O padro de comunicao serial RS232 foi estabelecido. 1969 - A rede Arpanet ativada nos EUA. 1973 - O protocolo TCP proposto na RFC 675. 1976 - Paper sobre a Ethernet foi publicado por Bob Metcalfe e David Boggs no PARC. 1979 - DEC e Intel juntaram fora com a Xerox para desenvolver o padro Ethernet. 1980 - DEC, Intel e Xerox publicam o 'Ethernet Blue Book' ou padro DIX. 1982 - O modelo de protocolos de comunicao TCP/IP oficializado na Arpanet. 1983 - Padro IEEE 802.3 Ethernet estabelecido. 1984 - IBM introduz o Token Ring a 4Mbps. 1984 - O modelo de referncias de protocolos de comunicao OSI oficializado. 1985 - Padro IEEE 802.3a Thin Ethernet, 10Base2. 1985 - Padro IEEE 802.3b Ethernet 10Broad36, 10Mbps usando banda larga. 1987 - IEEE 802.3d Link de Fibra tica com Inter-Repetidor - Fibre Optic Inter-Repeater Link (FOIRL) & IEEE 802.3e 1Mbps Ethernet sobre par tranado. 1990 - Padro IEEE 802.3i Ethernet, 10BaseT.



1991 - Julho - Padro EIA/TIA 568 para cabeamento para telecomunicaes em prdios comerciais editado. 1991 - Agosto Padro EIA/TIA TSB 36 para cabos de alta qualidade (higher grade) (Cat 4 e Cat 5). 1992 - Agosto - Padro EIA/TIA TSB 40 hardware de conexo para alta qualidade. 1993 - Padro IEEE 802.3j Ethernet 10BaseFL, links de fibra at 2 km. 1994 - Janeiro - Padro EIA/TIA TSB 40A - incluindo patch cords e procedimentos de testes em maiores detalhes. 1994 - Janeiro - Padro EIA/TIA 568 revisado para EIA/TIA 568A e includas as TSB 36, TSB 40A e outras emendas de documentao. 1995 - Padres IEEE 802.3u Ethernet 100BaseTX (2 pares Cat 5), 100BaseT4 (4 pares Cat 3), 100BaseFX. 1995 A Internet comercial lanado no Brasil. 1997 - Padro IEEE 802.3 x Full duplex Ethernet. 1997 - Padro IEEE 802.3y 100BaseT2 Fast Ethernet (2 pares Cat 3). 2001 - Editada a norma brasileira em cabeamento estruturado, a ABNT NBR 14565. 2001 - Padro Cat 5e - ANSI/TIA/EIA-568-B.2 2002 - Padro Cat 6 - ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1 2007- Editada a 1 reviso da norma brasileira em cabeamento estruturado, a ABNT 14565:2007. 2008 - Padro Cat 6A - ANSI/TIA/EIA-568-B.2-10 2008 - Padres Classes EA e FA (equivalente a Cat 7) emenda de documentao no. 1 para a ISO/IEC 11801, 2nd ed. 2010 - Padro 7A / Fa - referenciado pela ISO/IEC 11801. 2012 - Editada a 2 reviso da norma brasileira em cabeamento estruturado, a ABNT 14565:2012. 2013 - Categoria 8 sendo estudada para futura padronizao.

1.4 AS ORGANIZAES DE PADRONIZAO EM CABEAMENTO A EIA/TIA (Electronic Industry Association/Telecommunications Industry Association) - Associao de Indstrias Eletrnicas/ Associao de Indstrias de Telecomunicaes um organismo norte-americano de padres eletrnicos e de telecomunicaes que publicou a norma para cabeamento para telecomunicaes em prdios comerciais, o chamado padro EIA/TIA 568A e principalmente reconhecida nos EUA, embora seja adotada em qualquer lugar do mundo. O comit que verifica questes do padro EIA/TIA 568A o ANSI/EIA/TIA TR-41.8.1 (EUA).

A IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) - Instituto de Engenheiros Eltricos e Eletrnicos uma associao dedicada para o avano da excelncia tecnolgica em benefcio da humanidade, fundada nos EUA. uma organizao sem



fins lucrativos, que tem por objetivo servir profissionais em todos os aspectos nos campos da computao, eletricidade e eletrnica. a maior sociedade de profissionais tecnolgicos do mundo inteiro. Foi e responsvel pelos padres adotados nas redes locais de computadores.

A ANSI (American Nationwide Specification Institute) - Instituto de Padres Nacional Americano uma organizao privada sem fins lucrativos, que supervisiona o desenvolvimento de padres voluntrios e de consenso de produtos, servios, processos e sistemas, principalmente nos EUA. A organizao coordena a integrao dos padres americanos com padres internacionais, para que os produtos americanos possam ser utilizados em nvel internacional. A sede do ANSI em Washington, DC, EUA. A ISO (Organization for International Standards), Organizao Internacional para Padronizao, produz padres internacionais em vrias reas do conhecimento humano, como, por exemplo, o desenvolvimento do sistema OSI de interconexo e as prprias normas atuais do cabeamento estruturado.

Os padres agora cobrem muitos aspectos diferentes de premissas do negcio de cabeamento estruturado. Estes incluem:

Projeto do Sistema de Cabeamento

Padres de Componentes

Padres de Desempenho Anti-fogo

Padres de EMC/EMI (interferncias eletromagnticas)

Padres de Testes (Certificaes do Cabeamento)

Aterramento (Earthing, Grounding and Bonding)

Administrao e Manuteno de Cabeamento

Diretivas e Cdigos, particularmente na Europa, Amrica, Canad e Austrlia

Padres de Redes de rea Locais

Todos os padres europeus de interesse ficam subordinados CENELEC (European Commitee for Electrotechnical), que baseada na Blgica e foi fundada em 1973 como a organizao de padres europeia, oficialmente reconhecida pela Comisso Europeia na Diretiva 83/189. Os padres da CENELEC so chamados de Normas europeias ou ENs. Os padres no publicados so chamados de Normas Europeias preliminares ou prENs. Todos os pases europeus mantm seu prprio corpo ou organismo de padres nacional, como o Instituto de Padres britnico no REINO UNIDO, mas so adotados



padres do CENELEC como padres nacionais, onde eles existem e ento, por exemplo, no REINO UNIDO, 'BS' colocado em frente ao nmero 'EN'. H algumas excees, como o Cdigo de Prtica para Cabeamento de Fibra ptica BS 7718 que no tem nenhum padro CENELEC equivalente. No REINO UNIDO a Fibre Industry Association - Associao de Indstria de Fibra - iniciou o Cdigo de Prtica BS 7718. O IEE, Instituto de Engenheiros Eltricos escreve os Regulamentos de Instalao de Cabeamento nacionalmente aceitos (tambm conhecido como BS 7671), que contm questes de segurana na potncia emitida pelo cabeamento estruturado, aterramento, etc. A OFTEL foi o escritrio britnico para os Negcios da Indstria de Telecomunicaes. O interesse da OFTEL em cabeamento estruturado ficou limitado na manuteno de cabeamento de telefonia e na aprovao de equipamentos eletrnicos que podiam ser conectados s redes de telecomunicaes nacionais. Tais aprovaes, primeiro devem ser buscadas na BABT, Comit de Aprovaes Britnicas para Telecomunicaes. A OFTEL proveu um cdigo de padres Britnicos de cabeamento que tratado na publicao A Guide to Cabling in Private Telecommunications Systems DISC PD1002. Existe contribuio a esse documento da Telecommunications Industry Association - Associao de Indstria de Telecomunicaes, uma associao de comrcio britnico para a indstria de telecomunicaes, que no deve ser confundida com a organizao americana de nome semelhante. Posteriormente a OFTEL foi absorvida pela OFCOM (organismo regulador das telecomunicaes na Inglaterra). O CEN outro organismo de padronizao europeu que trabalha em sociedade com o CENELEC e o ETSI. A misso do CEN , 'promover harmonizao tcnica voluntria na Europa junto com organismos de padronizao mundiais e seus scios na Europa'. O ETSI (European Telecommunications Standards Institute) o Instituto de Padres de Telecomunicaes europeu baseado no sul da Frana. Produz padres de telecomunicaes atendendo pedidos de seus scios membros, que totalizam 700 atualmente, por cinquenta pases. 1.5 NORMAS DE CABEAMENTO ESTRUTURADO NO BRASIL No Brasil, as normas mais conhecidas so:

ANSI/EIA/TIA-568 para cabeamento estruturado para edifcios comerciais

ISSO/IEC 11801 para cabeamento estruturado em redes de telecomunicaes.



Na dcada de 1990, o Brasil praticamente utilizava somente os padres internacionais ANSI/EIA/TIA-568 e ISO/IEC 11801. Em 1994, a ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas) iniciou o processo de elaborao de uma norma brasileira para cabeamento. Em agosto de 2000, foi publicada a NBR 14565, um procedimento bsico para elaborao de projetos de cabeamento para telecomunicaes para rede interna estruturada. Em 2007 foi publicada a 1 reviso da NBR 14565. Em 2012, a nova verso da NBR 14565:2012 entrou em vigor, atualizando o pas em relaes s normas internacionais. Em 2013, segundo o site da ABNT, a NBR 14565 est passando por nova reviso. A NBR 14565 envolve servios de aplicaes de voz, dados, imagens, sonorizao, sensores diversos, controles de acesso, sistemas de segurana, controles ambientais, entre outros.

Aplica-se a prdios comerciais, envolvendo:

Os pontos de telecomunicaes nas reas de trabalho;

Os armrios de telecomunicaes (salas de telecomunicaes);

Salas de equipamentos e sala de entrada de telecomunicaes (entrada de facilidades);

Meios de transmisso utilizados;

Caminhos e vias do cabeamento e terminaes.

Visa a correta aplicao dos conceitos de rede primria e secundria,

envolvendo seus elementos constitutivos.

Rede interna primria aquela que tem a funo de interconectar o distribuidor geral de telecomunicaes (sala de equipamentos) com os armrios de telecomunicaes (salas de telecomunicaes) dos pavimentos.



A rede interna primria contm:

Dispositivos de conexo (blocos, patch panels, etc.)

Cabos, vias de passagem, barras de aterramento, etc.

O Cabeamento Estruturado, com seus subsistemas, forma um conjunto de orientaes tcnicas e administrativas que possibilitam uma instalao adequada para uso de forma segura, por mais de dez anos. A certificao no cabeamento, por sua vez, comprova que o instalador utilizou material e tcnicas dentro das normas vigentes, garantindo para o proprietrio da instalao que tudo est dentro do definido nas normas e padres nacionais e internacionais, para poder se iniciar a utilizar o Cabeamento Estruturado propriamente dito. CONCLUSO DO CAPITULO Terminamos, aqui, esta breve introduo ao Cabeamento Estruturado, onde procuramos focar na origem da padronizao nesta rea e citar as principais entidades de padronizao.



CAPTULO 2 INTRODUO S REDES LOCAIS DE COMPUTADORES INTRODUO O cabeamento estruturado, como vimos no captulo anterior, nasceu da necessidade de padronizao de cabos (mdia), conectores e equipamentos de conexo utilizados nas redes locais de computadores (LAN). Com a rpida adoo das redes LAN nas empresas, o Cabeamento Estruturado foi ganhando novas e sucessivas normas para a adequao das instalaes padronizadas. Podemos dizer que a evoluo das redes locais contribuiu para a evoluo das normas em cabeamento estruturado. Por isso se torna importante o estudo da rede LAN, o qual se far em seguida. 2.1 EVOLUO DAS REDES DE COMPUTADORES

Embora os primeiros artefatos ou mquinas de clculos datam de sculos passados, apenas na dcada de 1950 foram projetados os primeiros computadores, chamados de mainframes, os quais eram mquinas de grande porte e carssimas, (custavam alguns milhes de dlares). Alm disso, eram mquinas muito complexas que s eram manipuladas por pessoas especializadas. O prprio acesso sala do mainframe era bastante dificultado e restrito. A IBM foi a empresa que mais se destacou nesse mercado.

Naquela poca somente algumas empresas (normalmente de grande porte ou os chamados birs de processamento) e universidades possuam mainframes, sendo que estes computadores no foram projetados para respostas on-line para os usurios. Os usurios (programadores) do sistema faziam seus programas em papel, digitava-os em uma perfuradora de cartes e os entregavam ao Centro de Processamento de Dados (CPD). No CPD os programas eram lidos atravs de uma leitora de cartes e transferidos para o computador criando os jobs (trabalhos) dos usurios, sendo que sua leitura e processamento obedeciam a uma determinada ordem de prioridade. O tempo de entrega do resultado podia durar dias dependendo da prioridade do trabalho (job) do usurio. Esta tcnica de processamento de jobs era chamada de processamento em lote ou batch. Este o caso tpico do IBM 1130, onde os usurios finais no conheciam nem mesmo as mquinas responsveis pelo processamento. Na dcada de 1960, os primeiros terminais interativos foram desenvolvidos, permitindo que os usurios interagissem diretamente com computador. Estes terminais eram ligados ao computador atravs de linhas de comunicao. Outro fato importante nesta



poca o desenvolvimento das tcnicas de processamento que permitiu que vrios jobs de usurios ocupassem simultaneamente o computador atravs dos sistemas de tempo compartilhado ou time-sharing. Esses terminais no possuam capacidade de processamento, sendo tambm conhecidos como terminais burros (TTY).

Os terminais eram conectados ao mainframe atravs de cabos, quando instalados localmente, ou remotamente atravs de modems conectados rede telefnica (os chamados circuitos de comunicao de dados). Devido lentido no envio de informaes atravs da rede telefnica e tambm ao tamanho fsico e ao alto custo dos mainframes, foram desenvolvidos os minicomputadores.

Com custo menor que os mainframes, os minicomputadores comearam a ser utilizados em vrios departamentos de uma mesma empresa (normalmente uma grande empresa, devido ao custo de aquisio dos minicomputadores), descentralizando ento a informao em vrias mquinas. Dessa forma, com um volume menor de informaes para processar, os usurios podiam utilizar o computador com velocidades maiores que as obtidas com o tempo de processamento compartilhado. Para interligar-se a esse sistema o usurio necessitava somente providenciar um terminal e os cabos necessrios para conect-lo. A informao estava ento distribuda nos diversos minicomputadores, em vrios departamentos dessa empresa. Com o alto custo de armazenamento em disco e a necessidade de troca de informaes tornou-se necessrio a interligao desses diversos minicomputadores.

Ento, as empresas comearam a interlig-los atravs de cabos e a produzir softwares para a comunicao entre os computadores e para que eles pudessem utilizar o compartilhamento de recursos, no s da rea de armazenamento, mas tambm de perifricos, tais como impressoras. Surgiram dai os protocolos de comunicao proprietrios, como o SNA da IBM, DNA da Digital e assim por diante. Da mesma forma, cada uma dessas empresas adotava um padro prprio de cabeamento para interligar na rede de comunicao dos seus clientes. No final da dcada de 1970, surgiram os primeiros microcomputadores que eram bem menores do que os minicomputadores e que possuam custo bem inferior. Com a sua popularizao vrios softwares mais sofisticados comearam a ser desenvolvidos, e as empresas comearam a investir nos microcomputadores, j que o custo de manuteno dos mainframes e minicomputadores era muito alto.



Logo surgiu (1980 em diante) a necessidade de interligar os microcomputadores, minicomputadores e mainframes para que compartilhassem recursos, banco de dados e aplicativos, como tambm a necessidade de gerenciamento desses recursos. A esse conjunto de computadores autnomos interconectados denomina-se Redes de computadores. A Rede de Computadores que nos interessa em nosso presente estudo a Rede Local de Computadores (LAN Local rea Network), cujo grande impulso no seu desenvolvimento iniciou num projeto da Xerox, no seu laboratrio de Palo Alto, atravs de seu engenheiro Robert Metcalfe, que em 1973 divulgou um documento para sua chefia criando o padro Ethernet de interligao de Redes Locais de Computadores. 2.2 TIPOS DE REDES DE COMPUTADORES

Na realidade, apenas o mainframe com seus terminais e impressoras no constituem uma rede de computadores, pois os terminais no realizam processamento.

Uma rede de computadores um conjunto de computadores autnomos interconectados.6 Os computadores so ditos autnomos quando no existe uma relao mestre/escravo entre eles, pois, se um computador no puder iniciar, encerrar ou controlar outro computador, no existir autonomia. necessrio tambm distinguir um sistema distribudo de uma rede de computadores:

No sistema distribudo existem vrios computadores autnomos interligados, mas o usurio no indica qual deles deve usar, o software de rede instalado quem automaticamente aloca o processamento das tarefas para os processadores, dos arquivos para o disco e a transferncia de arquivos para outros locais.

Na rede de computadores os usurios devem logar-se explicitamente com uma determinada mquina, submeter explicitamente as suas tarefas remotas e movimentar explicitamente os seus arquivos.

Quem determina a diferena entre sistemas distribudos e redes de computadores o software e no o hardware.

As redes de computadores, quanto aplicao, so organizadas em alguns modelos:



Cliente-servidor - em uma rede de computadores, podemos ter um computador servindo como repositrio de arquivos, servidor de impresso, servidor de perifricos, sem oferecer mais nenhum outro servio. Podemos ter tambm computadores que gerenciem a rede e ofeream alguns servios, este tipo de interligao entre os computadores em rede conhecido como Rede Cliente Servidor, onde uma determinada mquina servidora de determinado servio e as outras so clientes desse servio. O cliente solicita ao servidor que determinada tarefa seja executada, o servidor executa a tarefa e devolve a resposta ao cliente.

Figura 2.1 Sistema cliente-servidor.3 Ponto a ponto (peer-to-peer) - em uma rede peer-to-peer, cada PC de um indivduo age como um servidor para outros PCs - seus pares (peers) - sendo tambm um cliente para todos os pares que funcionam como servidores. Por exemplo, um computador pode ser servidor de impresso para a rede, mas tambm cliente de outros computadores, trabalhando, portanto, par a par. b) Quanto a sua utilizao ou emprego, as redes de computadores podem ser:

Corporativas quando uma empresa ou instituio possui diversas filiais espalhadas em diversas localidades e cada localidade por sua vez possui redes de computadores, existe a necessidade do compartilhamento de informaes entre as localidades. A interligao dessas redes pode ser feita atravs de cabos telefnicos, enlaces de rdio, fibras pticas, satlite, etc. Como um exemplo de rede corporativa, podemos imaginar a sede de um fabricante de veculos em So Paulo, possuindo uma rede corporativa para troca de informaes entre a sede e as oficinas autorizadas nas principais cidades do pas. Uma comunicao gerada na sede, em So Paulo, automaticamente pode ser disponibilizada na Intranet da empresa e disponibilizada para todas as autorizadas.



Redes domsticas a partir da popularizao dos microcomputadores e das redes banda larga de acesso Internet, vrias aplicaes puderam ser levadas ao uso domstico e as redes comearam a oferecer servios para pessoas fsicas. Atualmente essas aplicaes, podem ser o acesso a informaes remotas (Web, jornais eletrnicos), comunicao pessoa a pessoa (e-mail, ICQ, chat, Facebook) e diverso interativa (vdeo, games on-line, IP TV, etc.) c) Quanto tecnologia de transmisso as redes podem ser:

Redes de difuso apenas um canal de comunicao compartilhado por todas as mquinas. As mensagens que trafegam so chamadas de pacotes, quando uma mquina origina um pacote ele possuir um campo com o endereo de origem e de destino. O pacote enviado para todas as mquinas da rede, que ao receberem o pacote, analisam o seu endereo de destino. Se o endereo coincidir com o da mquina ela ir processar o pacote. Caso contrrio, a mquina simplesmente o ignora. Existe a possibilidade de uma mquina originar um pacote a todos os destinos atravs de um cdigo especial no campo de endereo, este mtodo conhecido como difuso ou broadcasting (exemplos de rede de difuso: rdio e TV). Outro mtodo o de multidifuso, ou multicasting, que consiste na transmisso de pacotes a todas as mquinas de um determinado subconjunto de mquinas, sendo que cada mquina precisa inscrever-se neste subconjunto (exemplo: canal de TV a cabo pay-per-view).

Redes ponto a ponto consiste em conexes entre dois pares individuais de mquinas. O pacote ao trafegar na rede, de uma origem at um destino, talvez necessite passar por mquinas intermedirias ou rotas alternativas. d) Quanto ao tamanho da rede ou escala as redes podem ser:

LAN (Local Area Network) uma rede privada que contm apenas algumas dezenas de metros de extenso; pode ser a rede de um laboratrio, de um prdio ou de um Campus universitrio. As redes locais possuem trs caractersticas principais: o tecnologia de meio de transmisso, quase sempre as mquinas so interligadas

atravs de um s cabo ou mdia; o tamanho (alcance fsico), devido s suas caractersticas de transmisso, possuem

limitao de tamanho, sendo que o pior tempo de transmisso conhecido; o topologia, podendo ser barramento, estrela, anel ou ponto a ponto.

MAN (Metropolitan Area Network) uma rede de computadores utilizada numa rea geogrfica maior do que uma rede LAN, podendo atingir alguns quilmetros, mas menor geograficamente do que uma rede WAN. A rede MAN pode abranger vrios



prdios de uma empresa ou at mesmo uma cidade inteira, podendo ser pblica ou privada. Um exemplo de rede MAN a da rede metropolitana do padro DQDB, tambm chamado de padro 802.6, a qual possui no mximo dois cabos (ou barramentos). Normalmente as MANs no contm elementos de comutao para vrias linhas de sada (caso da rede telefnica que possui elementos de comutao e da rede WAN, que veremos em seguida). Atualmente a rede MAN pode interconectar diversas redes LAN realizando uma bridging com as linhas de backbone de uma rede WAN. Um uso mais recente de redes MAN Wireless MAN, como o caso do padro LTE e WiMax. Um outro exemplo que podemos citar a rede Metro-Ethernet, que atende no mbito de redes MANs e WANs. A rede MAN tambm chamada de rede de campus, podendo ser utilizada em universidades, hospitais, etc.

WAN (Wide Area Network) ou rede geograficamente distribuda, abrange uma grande rea geogrfica, um pas ou um continente. Esse tipo de rede possui elementos de comutao e um conjunto de linhas de comunicao que formam a sub-rede (tambm chamado de backbone) de co

cabeamento estruturado da teoria à prática 1a edição

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