1. Estrutura e Padrões Adotados para as Redes Locais na UECEnet.

No projeto de um ambiente de rede local, a associação dos diversos dispositivos eletrônicos e computacionais e a elaboração do projeto físico envolve a consideração de diversos aspectos importantes, tais como, distâncias, escolha do meio, definição de infra-estrutura de dutos, desempenho do sistema, localização das estações etc., que possam ter influência direta na operacionalidade e no custo final da rede a ser implantada e atendam às normas e padrões técnicos estabelecidos. Dessa forma, todas as definições e recomendações deste documento devem ser criteriosamente avaliadas e implementadas por profissionais habilitados e com conhecimentos específicos. O DI possui capacitação técnica para projetar e avaliar instalações de rede.
Normas são instrumentos que estabelecem critérios e diretrizes, através de parâmetros quantitativos e qualitativos, e regulam as ações de pessoas e instituições no desempenho de suas funções
Norma técnica é um documento estabelecido por consenso e aprovado por um organismo reconhecido que fornece, para uso comum e repetitivo, regras, diretrizes ou características para atividades ou para seus resultados, visando à obtenção de um grau ótimo de ordenação em um dado contexto

1.1 Tecnologias recomendadas

Dentre as tecnologias de LAN existentes, este documento recomenda para uso interno às edificações da UECE, cobrindo uma larga faixa de aplicações, a utilização do padrão 802.3 do IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers), também conhecido como padrão Ethernet e as suas variações de alta velocidade (fast e giga ethernet.

1.2 Equipamentos

SWITCH,s e HUB,s são equipamentos capazes de operacionalizar uma rede física, em concordância com as especificações anteriores e, em conjunto com as placas de rede das estações, tornam possível o intercâmbio de dados.

Esses equipamentos devem ter características mínimas de desempenho, capacidade de empilhamento, gerenciamento por SNMP e de segurança.

Outros equipamentos podem ser utilizados em conjunto com, ou em substituição aos HUBs, quando existir a necessidade de melhor desempenho na transmissão, gerenciamento ou segurança. São diferenciados pela capacidade de processamento e pela camada do protocolo em que operam, sendo classificados como Bridge, Switch, Router, Firewall, , etc. . No anexo deste documento encontram-se as especificações técnicas detalhadas de diversos dispositivos utilizados na implantação de LANs. Essas especificações incorporam os requisitos mínimos necessários; a configuração final de um equipamento contendo números e tipos de interfaces, memória, etc.. só será definida no projeto executivo.

1.3 Infra-estrutura e cabeamento

1.3.1 Requisitos de segurança da instalação:

Os projetos de cabeamento devem considerar os efeitos de agentes propagantes de chama e de fumaça. Muitas instalações possuem espaços para o transporte de ar em sistemas de condicionamento ambiental pelo forro ou piso. Essas áreas possuem comunicação com diversos ambientes e são fontes propagantes de fumaça na ocorrência de um acidente. Porisso, existem técnicas e materiais adequados para serem aplicados nas instalações de cabeamento que iremos descrever:

  • Cabos com capas externas do tipo Plenum; são capas em Teflon, ao invés do tradicional PVC, que apresentam diversas classificações NEC (National Electric Code) de acordo com a aplicação. Dessas, a especificação Riser indica que o cabo possui baixa propagação de chama na vertical sendo especialmente indicado para cabeamento tronco; para o cabeamento horizontal podem ser utilizadas as especificações CM ou CMX. Essas especificações são, geralmente, gravadas ao longo do cabo.
  • Para os cabos ópticos existe uma classificação semelhante, onde se destaca a especificação OFNR - riser dielétrico e o OFNP - plenumdielétrico.
  • Utilização de cabos ópticos tigth buffer ao invés de loose, que possui um tubo preenchido com gelatina à base de petróleo, sendo altamente inflamável Pelo código NEC os cabos loose , utilizados principalmente em backbones, devem penetrar em uma edificação no máximo 15 metros sem o uso de tubulações.
  • Utilização de produtos que retêm o fogo e são facilmente removidos quando necessário. As áreas indicados para aplicação desses produtos são aberturas feitas para instalação de infra-estrutura em paredes ou piso.

1.3.2 Infra-estrutura:

A infra-estrutura consiste no conjunto de componentes necessários ao encaminhamento e passagem dos cabos em todo os pontos da edificação, assim como os produtos necessários à instalação dos componentes ativos do sistema que compõem uma rede local. Fazem parte dessa classificação os seguintes materiais: calhas, dutos, caixas de passagem, gabinetes, suportes de fixação, buchas, parafusos, etc.

As edificações são dinâmicas e durante a vida de um prédio são executadas diversas reformas, assim devemos almejar que um projeto de infra-estrutura seja suficientemente capaz de preservar o investimento e garantir condições técnicas de alterações e/ou expansões durante cerca de 10 anos.

Como existem diversas opções de arquitetura e engenharia utilizada na construção de um prédio, este documento descreverá o sistema mais utilizado no mercado e os principais requisitos da norma TIA/EIA 569-A.

Adotaremos como recomendação para o modelo básico de infra-estrutura o sistema composto por calhas e dutos. Esse sistema de encaminhamento de cabos permite uma excelente flexibilidade e capacidade de expansão com custo reduzido.

Os dutos e calhas a serem utilizados devem, obrigatoriamente, ser do tipo rígido.

Orientações para projeto de infra-estrutura:

  • Nos cálculos de projetos novos, considera-se que uma Área de Trabalho, correspondente a 10 m2, deva ser atendida por três cabos, embora somente dois cabos sejam necessários de início.
  • Os dutos devem ser utilizados em locais com baixa densidade de cabos ou em prumadas verticais. Assim, são recomendados para encaminhamento dentro das salas. Não deve ser utilizada bitola menor que 3/4" ( 2,10 mm). Deve-se evitar utilização de dutos em comprimentos superiores a 45 metros ( com ou sem caixas de passagem ). Caso isso ocorra deve-se optar por instalar calhas.
  • As calhas são desenvolvidas para encaminhamento de cabos no sentido horizontal chegada em Salas de Equipamentos, Racks e em alguns casos, até mesmo para prumadas verticais, desde que sejam dotados de um sistema satisfatório e seguro de travamento de suas tampas.
  • Sempre que possível, a trajetória dos cabos deverá seguir a estrutura lógica das edificações. Isto significa que todos os cabos devem seguir a direção dos corredores. Quando houver necessidade de que uma parede seja transposta, é recomendado que os cabos passem por orifícios protegidos por dutos ou calhas.
  • Os cabos deverão entrar e sair das principais áreas em ângulos de 90 graus respeitando-se o raio mínimo de curvatura dos cabos; para cabos UTP o mínimo raio de curvatura deverá ser de 25 mm.
  • Um segmento contínuo de dutos não poderá ter comprimento superior a 30 metros e nesse mesmo intervalo não deve possuir mais do que duas curvas abertas de 90 graus. Caso esses valores sejam atingidos, deve-se instalar uma caixa de passagem ou condulete com tampa.
  • Os pontos lógicos nas Áreas de Trabalho devem ser instalados em locais sem obstrução, a uma altura mínima de 380 mm e máxima de 1.220 mm acima do piso acabado, sendo recomendada a altura de 1.220 mm. Deve-se coordenar o projeto de forma a manter as tomadas de energia próximas aos pontos, mas mantendo um afastamento seguro de aproximadamente um metro.
  • Deve-se dar preferência a caixas de superfície, onde serão instalados os pontos lógicos, produzidas pelos próprios fabricantes dos espelhos e tomadas RJ45.

1.3.2.1 Interferências eletromagnéticas

Para evitar potenciais interferências eletromagnéticas oriundas de circuitos elétricos, motores, transformadores, etc.. é objetivo primário do projeto prever uma separação mínima entre os cabos lógicos e os circuitos elétricos.

Para evitar interferências eletromagnéticas, as tubulações lógicos devem cruzar perpendicularmente as lâmpadas e cabos elétricos e devem prever afastamento mínimo de:

  • 1,20 metros de grandes motores elétricos ou transformadores;
  • 30 cm de condutores e cabos utilizados em distribuição elétrica;
  • 12 cm de lâmpadas fluorescentes.

Os valores acima referem-se a circuitos elétricos de potência inferior a 5 KVA. Todas as tubulações citadas devem ser blindadas. Essa blindagem poderá ser obtida através de calhas fechadas e/ou dutos (conduítes) metálicos; na montagem não deve haver descontinuidade elétrica entre o transmissor e o receptor, ou seja, não deve haver mistura de tubulações condutoras e isolantes na trajetória até a Área de Trabalho.

Para redução do ruído induzido oriundo de transformadores, motores, reatores etc.. deve-se adicionalmente executar os seguintes procedimentos:

  • aumentar a separação física entre os cabos (afastamento das tubulações);
  • os condutores dos circuitos elétricos (fase, neutro e terra) devem ser mantidos o mais próximos entre si (trançados, enrolados em fita ou braçadeiras);
  • utilizar protetores de surto nos quadros elétricos;
  • utilizar, para os cabos elétricos, tubulações etálicas interligadas a um terra eficiente;
  • não manter os cabos lógicos em tubulações não-metálicas ou com tampas abertas.

Essas recomendações podem não ser suficientes para a tubulação estar protegida de fontes de interferência. Pela ANSI/NFPA 708, artigo 800,recomenda-se o afastamento mínimo de 61 cm de qualquer cabo de energia.

Assim, recomenda-se, quando possível, o afastamento padrão de 61 cm de cabos de energia de qualquer potência, mantendo obrigatório o afastamento mínimo 30 cm.

1.3.2.2 dutos

Para os dutos recomenda-se o metálico rígido do tipo "pesado" ou de PVC. Não devem ser aceitos tubos flexíveis.

Devem ser utilizadas apenas curvas de 90 graus do tipo suave. Não são permitidas curvas fechadas de 90 graus.

A tabela 1 apresenta a quantidade máxima de cabos UTP que podem ser instalados em dutos. A menor bitola a ser utilizada deverá ser de 3/4" ou 2,10 cm. Estas quantidades são válidas para trajetórias onde existam no máximo duas curvas de 90 graus.

Tabela 1 - Capacidade de dutos

Diâmetro do duto em polegadas (mm)

Qtde de cabos UTP ou cabo óptico duplex (1) (2)

¾" (21)

3

1" (27)

6

1 ¼" (35)

10

1 ½" (41)

15

2" (53)

20

2 ½" (63)

30

3" (78)

40

NOTAS:

  1. Cálculo baseado no diâmetro externo máximo de 6,3 mm para um cabo UTP e capacidade máxima permitida da Tabela 4.4-1 da TIA/EIA 569-A. Nessa tabela, o segmento de duto tem comprimento máximo de 30 metros, duas curvas de 90 graus e taxa de ocupação de 40 %.
  2. Consideramos neste documento que os cabos de fibra óptica duplex apresentam o mesmo diâmetro externo de um cabo UTP.

Para a instalação de um sistema de dutos deve-se, obrigatoriamente, utilizar as derivações e seus acessórios tais como curvas, buchas, arruelas, etc.. Para a fixação dos dutos junto às paredes deve-se utilizar braçadeiras, sendo recomendável as do tipo "D" e manter afastamento máximo de 1 metro entre as mesmas.

1.3.2.3 calhas

Para as calhas recomenda-se preferencialmente as do tipo lisa com tampa que evitam o acúmulo de sujeira. Não se deve instalar calhas acima de aquecedores, linhas de vapor ou incineradores.

Tabela 2 - Capacidade de calhas

Dimensão da calha
(largura x altura em mm )

Qtde de cabos UTP ou cabo óptica duplex (1) (2)

50 x 25

25

50 x 50

40

75 x 50

60

100 x 50

80

OBS:

  1. Cálculo baseado no diâmetro externo máximo de 6,3 mm para um cabo UTP e capacidade máxima permitida por ensaio com taxa de ocupação de 50 %.
  2. Os cabos de fibra óptica duplex geralmente podem ser considerados com a mesma dimensão de um cabo UTP.

Para a instalação de um sistema de calhas, deve-se, obrigatoriamente, utilizar as derivações (curvas, flanges, "Ts", desvios, cruzetas, reduções etc...) nas medidas e funções compatíveis.

1.3.2.5 Gabinetes ou Racks

Dentro das Salas de Equipamentos os componentes ativos e passivos de uma rede local devem ser montados em uma estrutura adequada, de forma a propiciar uma boa capacidade de gerenciamento da rede física, reduzindo sensivelmente os custos de expansão e alterações.

Gabinetes ou racks desempenham função primordial na criação da estrutura básica de organização do espaço. Eles são construídos em alumínio ou chapa de aço com pintura eletrostática. Todos apresentam a largura útil de 19" (padrão EIA 310-D) onde os equipamentos e acessórios de cabeamento são instalados. A dimensão vertical útil desses produtos usualmente é dada por uma unidade de altura (UA) que vale 44,45 mm. Geralmente, todos os materiais instalados (componentes ativos e passivos) são baseados na escala de UA, permitindo um melhor dimensionamento.

Existem basicamente três tipos: fechados, abertos e brackets .

O primeiro tipo, fechado, também conhecido como gabinete, é utilizado geralmente em locais de acesso controlado (secretarias, laboratórios, salas de computação etc..) ou em áreas públicas internas às edificações.. Suas dimensões variam de 12 a 44 UA.

Características principais:

  • estrutura em aço composta por quatro colunas e quadros superior e inferior;
  • tampo superior e fechamentos laterais com ventilação, removíveis;
  • pés niveladores, porta frontal em acrílico transparente com chave;
  • segundo plano de fixação, régua de tomadas elétricas, unidade de ventilação e trilhos de sustentação;

O segundo tipo, aberto, ou também conhecido como rack deve ser utilizado, exclusivamente, em salas de acesso restrito. Suas características tornam a montagem bastante simplificada e possibilitam uma excelente troca térmica com o ambiente, não necessitando de unidade auxiliar de ventilação. Suas dimensões variam de 10 a 44 UA.

Esses dois primeiros tipos são instalados diretamente no piso, de acordo com a suas dimensões (ou capacidade de pontos ), mas existe opção de instalação em parede. Nesse caso, deve-se prever uma estrutura adequada, que facilite a montagem dos painéis e equipamentos (planos basculantes, extensores com dobradiças, suportes, etc...) mantendo uma estabilidade adequada.

O terceiro tipo, bracket ou subrack é instalado somente em paredes e deve ser utilizado em áreas de acesso controlado, com pequena densidade de cabos horizontais. Constitui-se de uma chapa de aço em forma de "U" com altura de 3 a 6 UA e largura padrão de 19 ". A profundidade útil deve ser de, no mínimo, 350 mm de forma a aceitar alguns tipos de equipamentos de rede (HUBs , desktop switch, modems ou roteadores de acesso).

Como regra de projeto, em locais onde sejam necessários esses dispositivos, deve-se dimensionar a ocupação máxima de pontos lógicos prevista na região utilizando o fator mínimo de 3 pontos por cada 10 m2 de Área de Trabalho apesar de serem utilizados inicialmente apenas dois cabos.

Os dois primeiros tipos podem atender a um grande número de pontos lógicos. Já o terceiro (bracket), deve ser utilizado em locais onde a capacidade não seja superior a 48 pontos.

No dimensionamento dos produtos deve-se levar em conta os seguintes fatores:

  • número total de pontos previsto de acordo com o fator mínimo adotado;
  • dimensões dos equipamentos de LAN a serem instalados, em UA;
  • outros equipamentos (modems, no-break, ventiladores etc.).

Com o auxílio da tabela 3, podemos calcular a altura útil da estrutura. Para isso, devemos quantificar cada produto que irá ser instalado e multiplicar pela UA requerida pelo produto; o campo "regra" serve para auxiliar na escolha ou quantificação do produto. A coluna em branco a direita, serve para quantificar o total de UA gasto por produto instalado; caso sejam utilizados outros produtos, verificar a altura dos mesmos e converte-la em UA (1 UA= 44,45 mm). O número total de UA previsto deverá ser a soma total de cada elemento acrescido de uma margem de 10% ou no mínimo, 4UA.

Tabela 3 - Cálculo de unidades de altura (UA) necessários para dimensionamento:

Produto a Instalar

Regra

UA / produto

UA total

Painel de conexão

Capacidade 24 pontos

1

 

Organizador horizontal

1 para cada 24 pontos

1

 

Unidade de ventilação

Verificar temp. dos eqptos

1

 

HUB 24 portas c/ger,

Mínimo 1 por local

1

 

Ethernet switch depto

Segmentar o tráfego da LAN

1

 

Roteador de acesso

Unidades externas

1

 

Modems

Junto ao roteador

1

 

Expansão

(10% ou 4UA)

   
 

TOTAL GASTO

   

1.4 Estrutura mínima exigida para as LANs na UECEnet

Como resumo dos padrões anteriores, sintetizamos os componentes mínimos necessários em local na UECEnet.

  • rede local IEEE 802.3 (ethernet) e suas variações de alta velocidade;
  • topologia da rede física em estrela hierárquica com um nível;
  • rede física com estruturação TIA/EIA 568-A em par-trançado, 4 pares 100 ohms;
  • utilização de painéis de conexão, cabos, tomadas RJ45 e outros componentes de cabeamento compatíveis com TIA/EIA 568-A cat 5e Power Sum NEXT,
  • codificação de pinagem em conformidade com T568-A;
  • infra-estrutura exclusiva para encaminhamento e proteção de cabos;
  • utilização de gabinetes, racks e brackets para a instalação dos componentes;
  • identificação dos cabos nas extremidades;
  • testes de certificação e desempenho da rede física obrigatórios;
  • documentação da rede lógica e física obrigatório;
  • projeto lógico e físico levando em conta flexibilidade de crescimento e de alterações, utilízando-se para dimensionamento a regra básica de 2 pontos por 10 m2 de Área de Trabalho;
  • utilização de equipamentos empilháveis e gerenciáveis.

1.5 Regras de transição para as edificações que já possuem LANs instaladas

Prédios que já possuem rede local serão estudados caso a caso, procurando-se obter a melhor solução do problema, visando adequação aos padrões propostos neste documento.

Ainda que existam segmentos não estruturados ou em outras mídias na rede do prédio, para as expansões, ampliações ou novas áreas a serem atingidas recomenda-se utilizar os materiais em concordância com este documento. Dentre os materiais obrigatórios, destacamos:

  • cabos UTP categoria 5e ou superior,
  • acessórios ( painéis, cabos de manobra, tomadas, etc.. ) categoria 5e ou superior;
  • montagem em gabinetes, racks ou brackets;
  • encaminhamento de cabos através de tubulações padronizadas.

Para gerenciamento e manutenção da UECEnet, o primeiro equipamento de LAN interno ao prédio (núcleo da LAN), interligado ao backbone (fibra ou roteador), deverá possuir gerenciamento SNMP versão II e RMON.

As instalações antigas devem ser harmonizadas com as novas através de teste de certificação.

1.5.1 SIG

a. Qualquer segmento de rede em que trafeguem dados do SIG corporativo não poderá se utilizar de meio físico compartilhado na topologia em barramento como ( caso do cabo coaxial).

b. Qualquer segmento da rede em que trafeguem dados do SIG de uso compartilhado, obrigatoriamente, deverá possuir componentes ativos que garantam a proteção contra interceptação de mensagens.

1.5.2 Redes para uso acadêmico e de pesquisa

Os HUB,s instalados podem ser utilizados com a única restrição de que as portas sejam habilitadas a partir de um endereço físico ethernet (MAC address) definido. A sequência de ocupação das portas do equipamento deverá ser iniciada pela porta número 24, em ordem decrescente. Para a habilitação dessas portas o usuário deve contatar o DI informando o endereço físico da estação a ser interligada.


Indice
Recomendações Gerais
Requisitos do Instalador
 

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