Cabeamento baseado em Rackspor José Maurício Santos Pinheiro

No ambiente das redes de computadores, à medida que o volume de informações que trafegam por uma rede cresce, sua importância também cresce, tornando-se extremamente necessário garantir sua segurança (operacional e funcional), performance e confiabilidade.

Uma rede de computadores utilizando um sistema de cabeamento estruturado necessita de componentes que, além de comportar e acomodar de forma organizada todos os equipamentos e cabos convenientemente, proporcionem uma proteção adequada, sem riscos à performance da rede, como também uma maior flexibilidade para que os mesmos possam ser manuseados ou substituídos sem impacto para o funcionamento do restante do sistema. Estes componentes compreendem os racks e outros acessórios de suporte.

Um importante aspecto a ser considerado é que, em uma rede utilizando cabeamento estruturado, não se conecta um equipamento que provê um serviço ou sinal (equipamento ativo) diretamente ao usuário. Conforme definido por normas internacionais, o equipamento ativo deve ser conectado a um painel distribuidor e este, através de outros dispositivos, ser conectado a uma tomada na área de trabalho. Por esse motivo, nos armários e salas de telecomunicações, os cabos individuais vindos das tomadas são terminados nos patch-panels. Estes por sua vez, são instalados no interior de racks ou outras estruturas de proteção. Este padrão torna o sistema independente e aberto, configurando-lhe agilidade.

A montagem de racks visando atender necessidades de conexão entre os equipamentos de uma rede de computadores é uma etapa muito importante. Um sistema de cabeamento estruturado não funciona adequadamente sem este componente, uma vez que é ele quem direciona os diversos tipos de equipamentos que serão ligados aos pontos de rede espalhados por salas e andares. Dessa maneira, a falta de estrutura para os equipamentos da rede poderá impossibilitar a utilização de todos os recursos que o cabeamento estruturado oferece.

O cabeamento baseado na utilização de racks garante a flexibilidade e facilidade de manutenção característicos de uma rede estruturada. Através desse componente de rede é possível eliminar os cabos desnecessários através do remanejamento na estrutura existente, organizar melhor a disposição física da rede e, por se tratar de um sistema com uma infraestrutura flexível, oferecer condições de suporte para a utilização das diversas aplicações de comunicação, sejam dados, voz, imagem ou até mesmo controles prediais (segurança, ar condicionado, temperatura, etc), por um período de tempo bem maior em relação a uma estrutura não planejada.

A especificação de um modelo ideal de rack, abrangendo as características descritas anteriormente, só pode ser conseguida após a padronização dos equipamentos de rede que serão acondicionados no mesmo. Caso contrário, teremos a existência de diversos padrões que irão dificultar na organização do ambiente e, consequentemente, muitos racks com problemas de acesso físico, refrigeração, visualização de recursos, etc. Uma avaliação prévia das necessidades de espaço em torno dos racks, com um levantamento das distâncias entre os racks e eventuais obstáculos ou paredes, devem ser consideradas a fim de atender às necessidades de instalação, operação, e manutenção da rede.

Uma vez definidos no projeto da rede os aspectos de padronização dos equipamentos e necessidades de espaço físico, o ideal é solicitar aos fornecedores desses equipamentos, o fornecimento das configurações necessárias já devidamente montadas de fábrica. A experiência mostra que é mais seguro e econômico receber um rack com painéis, bandejas, calhas de alimentação e demais acessórios de montagem já devidamente posicionados e montados no rack.

Dimensionando Racks

Os racks são estruturas muito utilizadas para o acondicionamento de equipamentos de redes de computadores, como hubs, roteadores, patch panels, etc. São portanto, ideais para a fixação de equipamentos e acessórios que necessitam ser acondicionados e organizados adequadamente. Além disso, a configuração física de um rack facilita a fixação de cabos e acessórios que geralmente são difíceis de serem organizados e que também devem atender às necessidades do projeto quanto às medidas e partições, bem como às formas de fixação.

Os racks geralmente são gabinetes com largura padrão de 19 polegadas (482,6mm). Normalmente não são fornecidos com uma estrutura de acomodação e montagem próprias. Este fato é devido à não padronização das instalações do ponto de vista do acondicionamento visto que cada empresa tem sua estrutura física e suas próprias necessidades. Sendo assim, normalmente são utilizadas soluções de fornecedores de racks para os diversos tipos de equipamentos de rede (roteadores, modems, multiplexadores, controladoras, equipamentos de telefonia, etc).

Podemos considerar dois tipos básicos de rack: o rack aberto que consiste em uma estrutura retangular fixada no piso, indicada para ambientes protegidos, livres de pó e com acesso restrito, e o rack fechado que possui porta com visor de vidro ou acrílico, que em função disto apresenta uma maior segurança e integridade para os equipamentos tendo inclusive a possibilidade de controle de circulação de ar interno, podendo ser fixado na parede ou no piso.

Para o correto dimensionamento de um rack, o primeiro passo é relacionar os equipamentos que serão instalados com seus respectivos Us de altura, lembrando que a unidade padrão é o U (1U = 44,45mm). Economizar espaço no rack nesse momento pode significar o comprometimento do projeto que se está executando, gerando dificuldades e desconforto para o funcionamento da instalação futuramente.

Devem ser avaliadas as necessidades de visualização, operação e manutenção de cada equipamento, lembrando que alguns equipamentos requerem espaços dentro e fora do rack. Deve-se determinar também o número de patch panels a serem instalados, sendo conveniente também dimensionar um organizador de cabos para cada patch panel previsto.

Outro detalhe importante que não pode ser esquecido é, além de dimensionar os espaços para possíveis expansões e novos painéis de alimentação e serviço, providenciar a identificação dos pontos de rede.

A ventilação no interior do rack é muito importante. Recomenda-se, sempre que possível, o mínimo de 1U livre entre cada equipamento para garantir uma boa ventilação e troca de calor dos equipamentos ativos instalados no rack.

Anotados esses detalhes, totalizar as dimensões de todos os itens em U’s para obter-se a altura mínima necessária para o rack. O recomendável é planejar a utilização de, no máximo, 70% da área útil do rack, permitindo assim uma margem de segurança para o projeto.

Já a profundidade do rack é definida em mm. Deve-se verificar qual dos equipamentos é o mais profundo e avaliar as necessidades de operação e manutenção. Recomenda-se deixar espaço para o cabeamento do equipamento e alimentação elétrica, bem como previsão para futuras expansões. Devem-se somar todos os valores, sendo que o ideal é procurar a dimensão padronizada igual ou imediatamente superior ao resultado obtido.

Para o cálculo da largura do rack não tem muito mistério. A maioria dos equipamentos são padronizados na largura útil de 19". Outras larguras são fabricadas sob encomenda.

Projeto do Rack no Cabeamento Estruturado

Para uma Pequena e Média empresa a utilização de um rack de 44U contendo todos os equipamentos de telefonia, servidores, nobreaks, switchs, etc. é o ideal, e deve ser bem planejado para ser eficiente na sua utilização e benefícios.

Segue abaixo um exemplo de um projeto de um rack para 72 pontos de rede de um cabeamento estruturado utilizando um patch panel onde são ligados 24 ramais telefônicos (devidamente identificado ramal 200, 201, ....) e o restante dos três patch panel com 24 tomadas de rede são ligados as 72 tomadas distribuídas em toda a empresa.

Assim a manutenção e troca de ramais e computadores ficam fáceis e a performance e segurança de rede ficam perfeitas no item conformidade com as normas técnicas.

Instalação de RACK, Relação Custo Benefício

A relação custo benefício é altamente viável na implantação de rack adequado e bem dimensionado de acordo com a estrutura de TI.

Como são vários os benefícios constatados, superando e muito o custo enfrentado,  levantamos abaixo algumas dicas para a implantação no mercado de pequena e média empresa.  

Seguem algumas dicas técnicas para implantação do rack externamente e internamente:

1) Espaço livre frontal e em uma lateral de 80 cm.

2) Cabeamento com folga dos cabos elétricos e lógicos para deslocamento do Rack.

3) Disposição interna dos itens com servidores internos ou externos.

4) Seguem ainda dicas de cuidados: não colocar objetos de itens em cima do gabinete (Sempre que colocamos um Rack menor que o de 44U, acaba virando mesa de café e água, fatalmente).

5) O Rack deve estar em local de possível ventilação ou ar condicionado, ou com ventilação interna (Os equipamentos de hoje em dia estão com menos geração de calor, mas deve-se sempre monitorar).

6) Piso deve ser fixo, evitar mezanino ou pisos sujeitos a trepidação.

 

 

7) Seguem acima dicas de ligação de tomadas de rede elétrica e esquema de cabeamento estruturado com ligação de PABX e Tomadas RJ45.

Organização de Racks

Não existe um padrão ou norma para se organizar racks, vale sempre o bom senso e as melhores práticas.

Nesta sequencia, vamos falar de racks para uma pequena sala de equipamentos ou uma sala de telecomunicações.

Para organização de racks na sala de computadores de data centers, temos um conceito diferenciado.

Devemos manter as radiações de infra vermelho fora do alcance da visão, por este motivo recomendamos a instalação de equipamentos ópticos, como o DIO, na parte alta do rack, ficando assim fora do plano de visão da maioria das pessoas , de qualquer forma nunca olhar diretamente para as portas ópticas de DIO,s e ativos ópticos, pois a radiação infra vermelha é extremamente prejudicial, e agravada pelo fato de ser invisível ao olho humano.

Para o caso dos ativos de rede, equipamentos que geram calor, instalados em racks fechados com exaustor de teto, o melhor é instalar na parte alta do rack, próximo à exaustão e desta forma evitamos o aquecimento desnecessário do cabeamento, patch panel e demais componentes passivos. Devemos ainda

ficar atentos ao centro de gravidade do rack, principalmente em racks abertos, onde os equipamentos mais pesados devem ser instalados na parte mais baixa.

Já para os patch panels do horizontal, cross-connect e voice panel podem ocupar a parte inferior do rack.

Cuidado com a instalação de nobreak no rack, somente equipamentos fabricados para este fim podem ser instalados dentro do rack, pois são equipamentos do tipo eletromagneticamente compatível (não geram campo eletromagnético interferente).

A organização e identificação dos cabos e patch cords é de fundamental importância, podendo inclusive implicar na perda de garantia da instalação. Devem ser organizados de tal forma a facilitar futuras intervenções e ampliações, pois devem ser mantidos assim durante todo o tempo.

Dependendo da quantidade de equipamentos e patch panels, podemos ter racks somente com ativos, outros somente com o cross-connect e outros somente com o cabeamento do horizontal.

O importante é que estas áreas fiquem bem definidas nos racks e perfeitamente identificadas no desenho de diagrama dos racks (bay face).