UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP

UNIP INTERATIVA

Projeto Integrado Multidisciplinar IV – PIM IV

Projeto de cabeamento estruturado para ACME

São Paulo

2015

UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP

UNIP INTERATIVA

Projeto Integrado Multidisciplinar IV – PIM IV

Projeto de cabeamento estruturado para ACME

Fernando Henrique Radicchi Salgado

RA: 1205601

Gestão da Tecnologia da Informação

5º Semestre

Polo Butantã

São Paulo

2015

Resumo

A ACME, escritório de advocacia, localizado em Brasília, Distrito Federal,

que possui uma infraestrutura de rede implantada há mais de 10 anos e que não

tem sido capaz de atender as necessidades do escritório, solicitou a XPTO o

desenvolvimento de um estudo para instalação de cabeamentos estruturados em

todo o edifício, de 3 (três) andares, que conta com: uma sala de reuniões para vinte

pessoas, duas salas com um total de trinta estações de trabalho, salas da diretoria e

vice-diretoria além das salas de equipamentos e arquivo.

Este projeto apresentará toda a estrutura física e lógica da rede a ser

implantada. O projeto será baseado no modelo OSI, além de seguir todas as regras

da norma ABNT NBR-14565, que dispõem sobre cabeamento estruturado para

edifícios comerciais e data centers. A nova estrutura de rede terá velocidade

nominal de 1 (um) gigabit por segundo, cada área de trabalho terá dois pontos de

acesso à rede, um para telefonia e um para dados. Cada andar abrigará um armário

de telecomunicações e a sala de equipamentos, que receberá, também, as entradas

dos serviços de telecomunicações, ficará no 1º andar. O cabeamento vertical será

feito através de fibra ótica e além da rede com cabos (wired), teremos também

sistemas de rede sem fio (wireless).

Todos os equipamentos utilizados serão detalhados no projeto juntamente

ao motivo de sua escolha. Este projeto terá capacidade para suportar um

crescimento de no mínimo 50% na quantidade de áreas de trabalho. Será

apresentado também um breve estudo acerca dos serviços de internet oferecido

pelas diversas operadoras brasileiras, além do serviço recomendado juntamente

com um plano de redundância deste serviço.

Palavras chaves: Estruturado, cabeamento, cabeado, sem fio, WiFi, rede,

projeto, ABNT NBR-14565.

Abstract

ACME, a law firm, located in Brasília, Distrito Federal, which still uses a

network infrastructure implemented over 10 years and which is no longer capable of

handling the business needs, requested XPTO to develop a study to implement

structured wiring all over their 3 (three) floor building, which comprises: one meeting

room for twenty people, two office spaces with a combined total of thirty work

stations, president and vice-president offices as well as equipment and archiving

rooms.

This project will describe the whole physical and logical structure to be

implemented. It will be based in the OSI model and will also comply with the ABNT

NBR-14565 standard, which covers structured wiring for data centers and

commercial buildings. The new network structure will support up to 1 (one) gigabit

per second, each workstation will have two network access points, one for data and

one for phone. Each floor will host a telecommunications cabinet and the equipment

room, which will also host the telecommunications entrances, will be located on the

1st floor. The vertical backbone will take advantage of the optical fiber cabling, this

project covers the wired network as well as the wireless (Wi-Fi) network.

This study will describe all equipment used as well as the justification for its

use. The project will be expandable to at least 50%, regarding the amount of

workstations supported, we will also present a brief study on all the network plans

offered by the various Brazilian telecommunications companies as well as a the

recommended service and a redundancy strategy.

Keywords: Structured, wiring, wired, wireless, Wi-Fi, network, project, ABNT

NBR-14565

Sumário

1. Introdução................................................................................................2

2. Modelo OSI e suas camadas...................................................................2

a. Física....................................................................................................2

b. Enlace...................................................................................................2

c. Rede.....................................................................................................2

d. Transporte............................................................................................2

e. Sessão..................................................................................................2

f. Apresentação.......................................................................................2

g. Aplicação..............................................................................................2

3. Norma NBR-14565 e seus subsistemas..................................................2

a. Distribuidor de edifício (BD)..................................................................2

b. Backbone ou cabeamento vertical........................................................2

c. Distribuidor de Piso (FD) e Cabeamento horizontal.............................2

d. Ponto de consolidação (CP).................................................................2

e. Tomadas de telecomunicações (TO ou MUTO)...................................2

4. Endereçamento (IP) das estações de trabalho........................................2

5. Link de acesso à internet.........................................................................2

6. Software para gerenciamento da rede e dos servidores.........................2

7. Conclusão................................................................................................2

8. Referências..............................................................................................2

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1. Introdução

A ACME, escritório de advogados, em virtude da ineficiência de sua

estrutura de rede, que já foi implantada há mais de 10 (dez) anos, solicitou a XPTO

empresa de tecnologia, a realização de um estudo para implementação de uma

estrutura de rede de 1gb/s, no seu prédio de 3 (três) andares que tem a seguinte

disposição:

Térreo:

Sala de reuniões para vinte pessoas;

Sala do setor administrativo com dez estações de trabalho;

Sala de arquivo;

Sala de equipamentos

Recepção.

1º andar:

Salão com vinte estações de trabalho.

2º andar:

Salas da diretoria e vice-diretoria.

Cada estação de trabalho terá à disposição uma tomada de parede com

dois conectores, um para a rede de dados e um para a rede de telefonia, que será

baseada na tecnologia de voz sobre IP ou do termo em inglês “VoIP”. Nas salas de

reunião existirão, vinte conectores para a rede de dados e quatro pontos de acesso

a rede de telefonia. Com isto no primeiro andar serão trinta e quatro pontos de

acesso a rede de dados e quinze pontos de acesso a rede de telefonia (na sala de

arquivo será considerada a existência de apenas uma estação de trabalho, dois na

recepção 1 um na sala de equipamentos). No segundo andar teremos vinte pontos

de acesso a rede de dados e vinte pontos de acesso a rede telefônica e no 3º andar

serão dois pontos de acesso a cada rede. Além disto, cada sala terá seu próprio

roteador sem fio (Wi-Fi), de forma a garantir a qualidade do sinal em todo o edifício.

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Em todo o prédio teremos cinquenta e três pontos de acesso a rede de

dados que são designados de: estações de trabalho (work áreas – WA). Serão

também um total de trinta e sete pontos de acesso a rede de telefonia, uma vez que

o projeto deverá prever o crescimento de até 50%, trabalharemos com: oitenta (80)

work areas (pontos de acesso a rede de dados) e cinquenta e seis (56) pontos de

acesso a rede telefônica que será feita com a tecnologia voz sobre IP (VoIP – Voice

over IP).

Todo o projeto estará alinhado com a norma ABNT NBR-14565, que

dispõem sobre as características de uma estrutura de rede em prédios comerciais e

data centers. Esta norma define o cabeamento estruturado como sendo a união dos

seis (6) subsistemas listados a seguir:

1. Entrada do Edifício - EF (Entrance Facilities)Conexões de entrada das redes de dados e telefonia

2. Sala de Equipamentos - ER (Equipment Room)Sala onde estão armazenados os equipamentos que fazem o

roteamento entre as redes interna e externa, além do cabeamento

vertical.

3. Rede Primária ou Cabeamento Vertical - BC (Backbone Cabling)É a conexão principal, também conhecida como vertical, conecta as

salas de telecomunicações de cada andar, com os sistemas de

entrada e os servidores localizados na sala de equipamentos.

4. Sala de Telecomunicações - TR (Telecommunications Room)Armazena os sistemas de cabeamento horizontal bem como a

interligação deste com o cabeamento vertical.

5. Rede Secundária ou Cabeamento Horizontal - HC (Horizontal Cabling)É o cabeamento de cada andar, onde é feita a conexão das tomadas

utilizadas pelas estações de trabalho, ao “switch” que estará dentro

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armário de telecomunicações do respectivo andar.

6. Área de Trabalho - WA (Work Area)São as estações de trabalho que utilizarão a rede de dados /

telefonia, a conexão das estações com as tomadas é feita através de

um cordão da área de trabalho, como definido pela norma NBR-

14565.

Abaixo temos uma representação gráfica dos 6 subsistemas em um, prédio

de dois andares, no projeto da ACME teremos um andar a mais, mas a disposição

básica dos equipamentos será a mesma:

Figura 1 – Subsistemas do cabeamento estruturado (Fonte: Cisco.com)

A comunicação entre os computadores será realizada através do Protocolo

TCP/IP, que engloba sete camadas do modelo OSI em apenas quatro. O modelo de

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arquitetura OSI (Open Systems Interconnection), criado pela ISO (International

Organization for Standardization), é composto das seguintes camadas:

1. Física

2. Enlace

3. Rede

4. Transporte

5. Sessão

6. Apresentação

7. Aplicação

A seguir são mostradas as camadas do modelo OSI e seus equivalentes no

protocolo TCP/IP:

Figura 2 – Modelo de camadas da arquitetura TCP/IP. (TANENBAUN, 2003).

Uma vez que as estações de trabalho de cada andar ficarão interligadas

através de um switch, em cada andar teremos uma rede na topologia estrela. Os

cabos ligando as tomadas de parede ao switch serão passados pelo forro do prédio

e para cada estação de trabalho serão disponibilizados dois cordões, que farão a

conexão do computador / telefone a tomada de parede. Os switches de cada andar

estarão interligados através de um roteador, que fará também o roteamento da rede

interna (LAN) para a rede externa (WAN), entre os andares teremos a topologia

barramento, utilizando cabos de fibra ótica.

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Cada uma das estações que estiverem conectadas a rede interna da ACME

(normalmente chamada de intranet), receberão um endereço IP único, estes

endereços são válidos apenas dentro da estrutura de redes da ACME e não podem

acessar diretamente a internet, com isto são chamados de IPs falsos, pois não

fazem parte da rede mundial de computadores, eles ainda serão capazes de

acessar sites e outros conteúdos online, este acesso será feito através de um

roteador, que controla o fluxo entre o tráfego interno, que compreende apenas os

equipamentos da ACME e o tráfego externo, que compreende o acesso as

informações localizadas na rede mundial de computadores (internet).

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2. Modelo OSI e suas camadas

Como vimos anteriormente todo o projeto será baseado no modelo OSI e o

protocolo de comunicação também é baseado neste modelo, a seguir veremos em

mais detalhes qual a função de cada uma das camadas deste modelo:

a. FísicaComo o próprio nome diz, esta é a camada física, nesta camada são

definidas as especificações elétricas da conexão de dados, é aqui que ocorre a

conversão entre o dado, lógico, e sua transmissão, física.

b. EnlaceEsta camada garante a transferência de ponto-a-ponto, que é uma conexão

confiável entre dois nós diretamente conectados, esta camada é responsável por

corrigir possíveis erros que possam ocorrer na camada física e é subdividida em

duas subcamadas:

MAC (Media access control – Controle de acesso à mídia):

responsável por controlar como um dispositivo obtém acesso ao dado

e a permissão para transmiti-lo;

LLC (Logical Link Control – Controle lógico do link): Controla a

checagem de erros e sincronização dos pacotes

c. RedeA camada de rede provê meios funcionais e procedimentos para

transferência de sequências de dados com tamanhos variáveis(ou datagramas), de

um nó a outro conectados na mesma rede. Esta camada traduz os endereços

lógicos (IPs) em endereços físicos (MAC).

O protocolo IP (Internet Protocol) atua nesta camada, traduzindo os

endereços lógicos (IPs) que são sequências de 32bits (4 bytes), normalmente

representadas em formato decimal com uma sequência de 12 (doze) números

separados por 4 (quatro) pontos (Ex.: 255.255.255.255), em endereços físicos

chamados de: MAC Address, que são os endereços atribuídos individualmente aos

equipamentos físicos de comunicação como placas de rede.

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Desde o surgimento da rede mundial de computadores, a quantidade de

endereços IPs subiu extraordinariamente, com isto a versão de número 4 (IPv4) está

próxima de atingir o limite de endereços disponíveis, por este motivo foi

desenvolvida a versão chamada de IPv6. No entanto, como iremos utilizar um

roteador que fará a separação da rede interna da ACME da rede externa (internet),

os dispositivos internos da ACME utilizarão o protocolo IP em sua versão 4. Mais

detalhes do endereçamento das estações serão apresentados em um capítulo a

seguir.

d. TransporteA camada de transporte é responsável por garantir a transmissão de

datagramas de uma máquina de origem a uma de destino, através de uma ou mais

redes, esta camada controla a confiabilidade de um link através de um controle de

fluxo com segmentação/de-segmentação de pacotes e controle de erros. Os pacotes

são enviados assim que é recebida a confirmação de transmissão bem sucedida do

pacote anterior. Aqui são “empacotadas” as mensagens recebidas da camada de

aplicação, o processo de “empacotamento” consiste em dividir uma mensagem

grandes em diversas mensagens menores.

Nesta camada temos o protocolo TCP (Transport Control Protocol), que

envia os dados segmentados e com controle de erros através de uma camada de

rede com protocolo IP, daí o nome TCP/IP.

e. SessãoA camada de sessão controla a conexão entre os computadores, ela

estabelece, gerencia e encerra a conexão entre a aplicação local e a remota. Esta

camada prove conexões do tipo full-duplex (comunicação bidirecional onde ambos

os nós podem enviar e receber dados simultaneamente), half-duplex (comunicação

bidirecional onde apenas um nó pode enviar dados em um dado momento) ou

simplex (comunicação unidirecional) e estabelece procedimentos de checkpoint,

encerramento e reinicialização.

f. ApresentaçãoA camada de apresentação é responsável por converter os dados vindos da

camada de aplicação, em formatos comuns aos protocolos de transmissão.

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g. AplicaçãoA camada de aplicação, é a mais próxima do usuário final, o que significa

que é aqui que ocorre a interação dos usuários, através das aplicações que utiliza,

com o protocolo de transmissão. As funções mais comuns desta camada incluem a

identificação de parceiros de comunicação, determinação de recursos disponíveis e

comunicação para sincronização entre remetente e destinatário.

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3. Norma NBR-14565 e seus subsistemas

A norma da ABNT, NBR-14565 - Cabeamento estruturado para edifícios

comerciais e data centers, detalha todos os padrões para criação de uma estrutura

de rede com cabeamento estruturado em edifícios comerciais e será utilizado como

base neste projeto, permitindo que a estrutura seja certificada por uma instituição

internacional como a ISO (International Organization for Standardization).

Esta norma define que os elementos funcionais do cabeamento, em um

edifício comercial são:

Figura 3 – Elementos funcionais do cabeamento. (ABNT, 2013).

Neste projeto como lidaremos com apenas um prédio não teremos o

distribuidor de campus e o backbone de campus, com isto começamos pelo

distribuidor de edifício e o backbone de edifício.

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a. Distribuidor de edifício (BD)Este será o equipamento que fará a conexão entre o cabeamento vertical e

os sinais de entrada do edifício, como dados e voz. No distribuidor do edifício serão

utilizados um Switch Cisco, com trinta e duas (32) portas e entrada para

“transceiver” de fibra ótica, além de um roteador e um firewall, estes equipamentos

estão listados a seguir:

Cisco RV325 Dual Gigabit WAN VPN Router

Switch Cisco WS-C4500X-32SFP+ 4500X (32 portas)

O roteador Cisco, possui duas portas WAN (wide area network), que

permitem a utilização de dois provedores distintos, garantindo assim maior

desempenho no acesso à internet além de prover redundância, já que caso uma das

conexões falhe a outra continuará operante, além disto em casos em que ocorra

falha em ambas as conexões é possível conectar um modem 3G ou 4G através da

porta USB do roteador que também possui sistemas de firewall e VPN (Virtual

Partner Networl), o que permite que funcionários utilizem a rede interna através de

uma conexão segura.

A conexão do roteador com o switch que ficará conectado ao backbone de

fibra ótica se dará através de um patch cord e como estes equipamentos ficarão no

mesmo rack, o tamanho deste cabo será inferior a 1m, como exigido pela norma.

b. Backbone ou cabeamento verticalComo vimos anteriormente, o cabeamento principal, conhecido em inglês

como backbone, são os cabos verticais que fazem a interligação dos andares do

edifício, esta conexão será feita com cabos em fibra ótica para aumentar o

desempenho da rede, abaixo temos uma representação gráfica de um backbone em

um edifício de três andares:

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Figura 4 – Backbone ou cabeamento vertical.

O backbone se conecta aos distribuidores de piso através de um conversor

de fibra ótica e de uma porta de entrada específica do switch de cada andar. Este

sinal é então distribuído para as estações de trabalho através do cabeamento

horizontal que será visto a seguir.

No cabeamento vertical serão utilizados dois pares de Fibra ótica do

seguinte modelo:

Cisco Direct-Attach Active Optical Cables with SFP+ Connectors

Cada andar receberá dois transceivers óticos que serão interligados ao

switch de cada andar através da conexão SFP+ da Cisco, o modelo do transceiver é

apresentado a seguir:

Cisco GLC-T SFP+

Em cada andar haverá, pelo menos, um switch com entrada SFP para

permitir a conexão do transceiver ótico, caso o andar tenha necessidade de um

segundo switch, este será descrito no cabeamento horizontal. Abaixo temos o

modelo do switch principal de cada andar que receberá a conexão com a fibra ótica:

Switch Cisco WS-C4500X-32SFP+ 4500X (32 portas)

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A escolha destes equipamentos se deu por uma série de fatores, o primeiro:

a indiscutível qualidade dos produtos de rede da marca Cisco, além da possibilidade

de integrar a monitoração, e gerenciamento, de todos os equipamentos através de

um único software desenvolvido com o apoio do fabricante, as especificações de

cada um dos equipamentos de fibra ótica que não só atendem como superam as

necessidades atuais além dos requisitos de distância entre outros, de forma a

permitir a atualização dos equipamentos de rede sem necessitar atualização dos

equipamentos de backbone.

c. Distribuidor de Piso (FD) e Cabeamento horizontal.Todas as estações de um determinado andar e também os roteadores sem

fio (Wi-Fi), ficarão ligados no distribuidor de piso, que consistirá em um switch

gerenciável de alto desempenho com portas de entrada para conexão do backbone

de fibra ótica. Este será o switch principal de cada andar que já foi descrito no item

anterior.

Uma vez que o projeto preverá uma expansibilidade de até 50%, teremos a

seguinte quantidade de estações em cada andar:

No 1º andar temos trinta e dois (34) pontos de acesso a rede de dados

(vinte (20) pontos na sala de reunião, dez (10) na sala do setor administrativo, dois

(2) na recepção, um (1) na sala de arquivo e um (1) na sala de equipamentos), além

de dezesseis (16) pontos de acesso a rede de telefonia (dez (10) no setor

administrativo, quatro (4) na sala de reunião e dois (2) na recepção), totalizando

quarenta (40) pontos de acesso à rede, considerando o aumento de 50%, o total é

de sessenta (60) pontos de acesso à rede, ou áreas de trabalho (work areas).

No 2º andar são vinte (20) estações de trabalho, como cada estação possui

um ponto de acesso a rede de dados e um a rede de telefonia teríamos um total de

quarenta (40) pontos, adicionando 50% totalizamos sessenta (60) “work areas”.

No 3º andar como temos apenas a sala da diretoria e vice-diretoria, são

apenas duas estações para cada rede, com o acréscimo dos 50% temos cinco (5)

estações.

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Com isto, para manter o ambiente padronizado e permitir a melhor utilização

dos equipamentos, o 1º e o 2º andar receberão dois switches com trinta e duas (32)

portas de entrada cada, para mantermos o padrão dos switches além de garantir

maior desempenho a toda a rede, utilizaremos dois switches idênticos, com isto o

segundo switch de cada andar será:

Switch Cisco WS-C4500X-32SFP+ 4500X (32 portas)

Escolhemos este switch por suportar a velocidade de 1gb/s, além de permitir

o gerenciamento através do mesmo software dos outros switches e roteadores, além

disto, uam vez que em cada andar serão utilizados no máximo sessenta (60) portas

e duas (2) serão utilizadas para a conexão do backbone teremos portas suficientes

para atender todas as work areas de cada andar.

A figura a seguir representa como será a estrutura da rede no primeiro

andar do prédio:

Figura 5 – Diagrama de redes (1º andar)

Com exceção do servidor, roteador e do firewall que não existirão nos

demais andares a estrutura básica será a mesma, sendo que deverão ocorrer

varrições na localização dos equipamentos e em sua quantidade.

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A conexão (chamada de enlace permanente) das tomadas de

telecomunicação, localizadas nas áreas de trabalho, com o distribuidor de piso,

localizado no armário de telefonia, se dará através de cabos de par trançado

Categoria 6 (seis), que permitem o tráfego em velocidades de gigabit, além de

contarem com blindagem que protege o sinal trafegado melhorando sua qualidade e

prevenindo interferências.

Os cabos que interligam o distribuidor de piso as tomadas de usuário, são

chamados de enlace permanente e não podem exceder 90 metros de comprimento.

Cada estação contará com duas tomadas, um para a rede de dados e um para a

rede de telefonia, serão então utilizados cabos chamados de “cordões”, que farão a

conexão da estação com o “keystone” (nome dado ao conector da tomada de

telecomunicações). Para que a rede seja certificada como CAT 6 (seis) é preciso

que todos os conectores e cabos suportem este padrão, portanto os cordões

também utilizarão cabos categoria 6 (seis) com blindagem. O modelo específico dos

cabos que serão utilizados é apresentado a seguir:

Cabos GIGALAN CAT.6 F/UTP da Furukawa

Desde os cabos até os servidores, passando por keystones, switches,

roteadores, etc. Todos os equipamentos serão identificados com etiquetas,

facilitando sua localização.

d. Ponto de consolidação (CP)A norma NBR-14565 determina que, os cabos que interligam as tomadas de

telecomunicações aos distribuidores de piso (chamada de enlace permanente) não

podem exceder 90m, incluindo o cabo que será utilizado da tomada até a o

computador (chamado de cordão de área de trabalho), caso isto ocorra será preciso

incluir um “ponto de consolidação”, que consistirá em um switch que ficará

localizado em uma área estratégica do andar para permitir que diversas estações se

conectem ao CP, que então será ligado ao distribuidor de piso, também com um

enlace permanente. Uma vez que este equipamento poderá não ser necessário, não

iremos especificar um modelo nesta etapa.

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e. Tomadas de telecomunicações (TO ou MUTO)Existem 2 tipos de tomadas de telecomunicação, as que podem atender a

apenas uma “work area” (TO – Telecommunications Outlet) e as tomadas

multiusuários (MUTO – Multi user Telecommunications Outlet). Nas estações de

trabalho dos usuários, serão utilizadas TOs com dois pontos de conexão que

utilizarão conectores chamados de keystone, um para rede de dados e um para rede

de telefonia, na sala de reunião serão utilizadas tomadas multiusuário para a

conexão à rede de dados e existirão também quatro pontos de acesso a rede de

telefonia que utilizarão tomadas comuns. Abaixo são apresentados os modelos das

tomadas multiusuários e das mono usuário (respectivamente):

Multi-User Telecommunications Outlet Assembly (SIEMON)

Figura 6 – Tomada de telecomunicações multiusuário – MUTO (SIEMON, 2015)

A norma da ABNT, determina que as tomadas de multiusuário devem ser

instaladas em locais abertos e não devem atender a mais de doze (12) áreas de

trabalho, além de estar a pelo menos 15m do distribuidor de piso.

Conector Fêmea GigaLan CAT.6 (keystone)

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Figura 7 – Conector RJ45 Fêmea (keystone) (FURUKAWA, 2015)

4. Endereçamento (IP) das estações de trabalhoEm uma rede interna, como a que está sendo desenvolvida para a ACME, é

preciso que cada estação de trabalho, que pode ser um servidor, um notebook, um

desktop, um aparelho de telefone, entre uma série de outros, precisa de um

endereço lógico, chamado de IP, a partir destes endereços é que se torna possível a

comunicação entre duas ou mais estações. Isto também ocorre na internet, porém

os endereços IPs são mascarados através de endereços mais fácies como, por

exemplo: www.google.com

Quando este endereço é digitado em um navegador, é feita uma solicitação

a um servidor chamado de DNS (Domain name server), que possui um IP definido

nos atributos de rede de cada estação, este servidor armazena uma lista com os

endereços e seus respectivos IPs, a partir deste ponto o IP é utilizado para

estabelecer uma rota entre os dois pontos e o nome digitado inicialmente não é mais

utilizado nesta comunicação.

Em uma rede interna é comum o uso de servidores de DNS, dada a

facilidade que este recurso adere a uma rede de computadores, uma vez que os

usuários tem maior facilidade em lembrarem nomes em comparação as longas

sequências numéricas que formam o endereço IP, a administração de um servidor

DNS é relativamente simples mas completamente dependente das configurações de

endereços IPs, já que o endereço de DNS a ser utilizado por uma estação é

atribuído juntamente com o endereço IP que tal estação utilizará. Abaixo são

mostrados todos os atributos de uma conexão de rede como vistos através do MS-

DOS da Microsoft:

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Figura 8 – Exemplo de configurações IP.

Nesta figura é possível ver o endereço físico (Physical Address ou MAC

Address) da placa de rede em uso, o endereço IP desta estação (IPv4 Address),

o(s) servidor(es) de DNS (DNS Servers) e o gateway padrão (Default gateway), que

no caso da ACME, será o endereço do roteador responsável por fazer a interface

entre a rede externa e a rede interna.

No exemplo acima, todos estes atributos, com exceção do endereço físico,

foram atribuídos a esta estação por um servidor de DHCP (Dynamic Host

Configuration Protocol), ele permite que um servidor controle, automaticamente, a

distribuição de endereços IPs para todos os equipamentos conectados fisicamente a

determinada rede. Para facilitar a administração dos equipamentos, cada rede

(dados e telefonia) será endereçada de forma a criar duas sub-redes, com

endereços visualmente distintos, os endereços iniciais de cada uma destas redes é

apresentado a seguir:

Rede de Dados :

Faixa de IPs: 10.251.100.1 a 10.251.100.254Total de endereços disponíveis: 254

Rede de Telefonia:

Faixa de IPs: 10.251.200.1 a 10.251.200.254Total de endereços disponíveis: 254

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Os números destacados em “negrito” são representações de endereços

IPs, neste tipo de rede os endereços com final 0 (10.251.100.0) e 255

(10.251.100.255) são reservados e não podem ser atribuídos a estações, com isto

temos em cada rede uma gama de 254 (duzentos e cinquenta e quatro) endereços

disponíveis. A separação, lógica, entre as duas redes é feita através da máscara de

sub rede, que também é representada como um endereço IP, neste caso como

queremos que a separação da rede seja feita pela terceira sequência de números

(100 ou 200), utilizaremos a mesma máscara para ambas as redes: 255.255.255.0

Com isto sempre que a variação no IP ocorrer apenas na última sequência

de caracteres, o protocolo cria uma rota local para o endereço, do contrário este

endereço é identificado como pertencente a uma outra sub-rede e o acesso só será

possível caso seja adicionada uma rota específica nas estações, garantindo assim

que não haverá “disputa” entre as redes de dados e de telefonia.

Como vimos anteriormente, o servidor DHCP fará a distribuição dos

endereços a todas as estações conectadas, para isto basta que a estação esteja

configurada para receber um endereço automaticamente, do lado do servidor, serão

necessários 2 servidores (aplicações) distintos para realizarem o endereçamento em

cada uma das redes utilizadas pela ACME. Além do endereço de cada máquina, o

DHCP é responsável também por indicar quais serão os roteadores padrões

(gateways) e os servidores para resolução de nomes (DNS), estes valores são

apresentados a seguir para cada uma das 2 estruturas de redes:

Rede de Dados :

“Gateway” padrão: 10.251.100.1DNS 1: 10.251.100.2DNS 2: 10.251.100.3

Rede de Telefonia:

“Gateway” padrão: 10.251.200.1DNS 1: 10.251.200.2DNS 2: 10.251.200.3

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Para que exista sempre uma redundância na resolução de nomes a

configuração padrão, incluem dois servidores de nomes (DNS) e uma rota padrão

(Gateway), através da qual todo o tráfego para outras sub-redes será roteado. Desta

forma, caso um computador da rede de dados tenha que acessar um equipamento

da rede de telefonia, será preciso que exista uma rota, física e lógica, criada no

gateway padrão, do contrário ocorrerá uma falha na comunicação. Todas estas rotas

são gerenciadas e controladas por aplicativos de firewall.

25

5. Link de acesso à internet

Devido ao avanço da tecnologia, passamos a trafegar cada vez mais

informações através das redes de computadores, internamente a ACME possuirá

uma rede com velocidade nominal de até 1gigabit por segundo, no entanto a partir

do momento que este tráfego não esteja contido apenas no âmbito da ACME e

passe a abranger a internet, a velocidade de acesso dependerá, quase que

integralmente, da velocidade do link de internet contratado. A seguir serão

apresentados os dois serviços de melhor qualidade no mercado, com isto além de

maior velocidade de acesso em situações normais, caso ocorra problema em um

dos links o outro continuará ativo.

Atualmente as operadoras de serviços de internet passaram a oferecer

acesso através de fibra ótica com velocidades de até 200mb/s, estas modalidades

além de oferecerem melhor qualidade da transmissão não possuem limite de

utilização e por isto são ideias para ambientes corporativos. Entre as principais

opções temos Net Fibra de 120MB/s e a Vivo Fibra de 200MB/s, outras empresas

como OI, GVT e TIM, também oferecem serviços de acesso através de fibra ótica,

no entanto em testes realizados pela revista Info, as melhores velocidades obtidas

foram nos planos de 120MB/s da Net e 200MB/s da Vivo, por este motivo,

recomendamos a adoção de um link de cada uma destas empresas.

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6. Software para gerenciamento da rede e dos servidores

A Cisco oferece diversos tipos de sistemas para monitoramento e

gerenciamento dos seus equipamentos e também dos servidores que compreendem

o parque tecnológico, a ferramenta mais completa, que é desenvolvida em parceria

com a ManageEngine, é chamada de OpManager, esta ferramenta é capaz de

monitorar e gerenciar todos os equipamentos de rede que serão utilizados neste

projeto, além de se estender também aos servidores físicos e/ou virtuais que

existam no ambiente. Abaixo temos uma breve descrição do OpManager, de acordo

com o seu fabricante:

OpManager aproveita as tecnologias de gerenciamento Cisco padrão da indústria, tais

como: NetFlow, IPSLA, NBAR etc., para monitorar e gerenciar todos os dispositivos de rede em toda

a gama Cisco. OpManager vem com mais de 160 modelos exclusivos de um dispositivo para diversas

variantes de dispositivos Cisco. O software de monitoramento de rede depende de SNMP, o

protocolo de comunicação padrão, para se comunicar com os dispositivos da Cisco em uma rede. A

descoberta e o monitoramento, automático, de novos modelos proporciona a flexibilidade de

acomodar cada novo produto lançado pela Cisco para evoluir com as mudanças da indústria.

(MANAGEENGINE, 2015)

Entre as funcionalidades para monitorarmos a rede de dados e de telefonia

da ACME, o OpManager oferece as seguintes possibilidades:

Solucionar eventos de indisponibilidade rapidamente, através do

SNMP Traps e Syslogs.

Entender o desempenho da aplicação e como isto impacta a rede de

dados.

Analisar latência na rede WAN (Wide area network) através do Cisco

IP SLA

Analisar o tráfego na rede WAN através do Cisco Netflow

Automatizar os processos de controle de alterações e configurações

da rede

Monitorar e resolver problemas na rede VoIP (Voice over IP).

Visualizar a rede com mapas customizáveis

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Com isto teremos a possibilidade de utilizar apenas um sistema para

gerenciar todos os equipamentos de rede, além de permitir a monitoração proativa

destes equipamentos, permitindo que a equipe de suporte identifique problemas

antes que estes causem impacto nas aplicações. Este sistema permite inclusive

controlar a rede de telefonia feita com voz sobre IP (VoIP).

Outra importante característica deste sistema é a possibilidade de realizar

controle de alterações e configurações nos equipamentos de rede, isto previne a

ocorrência de problemas uma vez que toda e qualquer alteração realizada, será

devidamente registrada e testada.

O OpManager permite também a monitoração e controle de servidores

físicos e virtuais que utilizem sistemas Operacionais Microsoft Windows ou qualquer

variação do Linux. Entre as principais funcionalidades temos (Fonte:

MANAGEENGINE, 2015):

Monitoração da disponibilidade e saúde (health) dos servidores;

Monitoração dos servidores VMWare ESX;

Monitoração de serviços;

Monitoração de processos;

Monitoração de websites e URLS.

Com a ferramenta NetworkMap do OpManager, é possível desenhar um

diagrama de toda a rede, indicando quais equipamentos estão apresentando falha,

isto permite identificar e resolver rapidamente qualquer problema além de permitir

entender a estrutura de rede como um todo, com suas dependências além da

intensidade de tráfego em determinados pontos da rede, graças a reprodução fiel do

“layout” da rede. Abaixo temos um mapa de rede criado pelo Opmanager:

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Figura 9 – Diagrama de rede com o OpManager (MANAGEENGINE, 2015).

O OpManager, permite também a confecção de mapas exclusivos,

facilitando a monitoração e controle de equipamentos que atuem em conjunto mas

estejam dispostos em diferentes sub-redes. O exemplo abaixo, obtido do site do

OpManager, demonstra um diagrama simples, compreendendo apenas os

servidores de aplicação e os servidores de banco de dados, com isto é fácil

identificar problemas que possam impactar os usuários finais:

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Figura 10 – Mapa de rede ajustável do OpManager (MANAGEENGINE, 2015)

Outra funcionalidade de grande apoio as médias empresas, diz respeito ao

“Capacity Planning”, através de uma série de relatórios de desempenho, é possível

identificar equipamentos que não estejam atendendo as necessidades de negócio,

ou que apresentem tempos de resposta elevados, indicando que a capacidade está

próxima do seu limite, com isto é possível prever a necessidade de um novo servidor

ou switch e realizar sua inclusão pró-ativamente, prevenindo impactos na operação.

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7. Conclusão

Para o correto funcionamento de uma rede de dados, com velocidade

nominal de transmissão de 1 gigabit/segundo e também para permitir a certificação

da estrutura por instituições nacionais, ou internacionais, este projeto seguiu à risca

a norma brasileira que determina as regras para cabeamento estruturado em

edifícios comerciais e data centers, esta norma, desenvolvida pela ABNT, é

conhecida como NBR-14565.

A norma determina o tipo e comprimento dos cabos, distribuição dos

equipamentos nos andares do edifício, distribuição das tomadas de

telecomunicações e outros componentes importantes de uma estrutura de redes.

Além destes pontos, prevemos também um aumento mínimo de 50% na quantidade

de work areas atuais, portanto, foram instalados 50% mais tomadas de

telecomunicações do que a quantidade de usuários existentes atualmente e os

equipamentos principais como switches e roteadores também terão portas

disponíveis, permitindo expandir ainda mais a quantidade de work areas sem a

necessidade de reestruturação da rede.

Para o monitoramento e controle de todos os equipamentos de rede e,

também, de todos os servidores, recomendamos o uso do ManageEngine

OpManager, este sistema permite monitorar desde as portas dos switches até os

serviços em execução nos servidores, garantindo assim a estabilidade da rede

através de alertas reativos e proativos. Este software permite também a criação de

diversos relatórios com o intuito de realizar um planejamento de capacidade, através

da verificação dos limites de desempenho pré-definidos, antecipando assim a

necessidade de novos equipamentos e serviços, como link de internet.

Com isto definimos a nova estrutura de redes para a ACME, que além de

suportar o tráfego de dados e voz sobre IP (VoIP), também permitirá a expansão e o

monitoramento proativo de todos os itens que fazem parte da estrutura, além da

possibilidade de obtenção de uma certificação que irá garantir os níveis mais altos

de serviço para a ACME e seus clientes.

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8. Referências

ABNT, NBR-14565 - Cabeamento estruturado para edifícios comerciais e data

centers. 2013

CISCO, Website da empresa. Disponível em: www.cisco.com . Acesso em:

01/06/2015

MANAGEENGINE, OpManager. Disponível em:

https://www.manageengine.com/network-monitoring/network-performance-

management.html. Acesso em: 08/06/2015

SIMEON, Equipamentos de rede. Disponível em: www.siemon.com. Acesso em:

04/06/2015

TANENBAUN, Andrew S., Redes de computadores, Elsevier Brasil, 2003.