Como instalar um patch panel e switch

Resposta curta:A instalação de um patch panel e switch envolve montar ambos os componentes em um rack de servidor, terminar os cabos Ethernet de entrada no patch panel, mapear atribuições de portas, conectar os dois com patch cords curtos e organizar tudo com gerenciamento adequado de cabos. O processo normalmente leva de 2 a 4 horas para uma configuração padrão de 24 portas.

Um patch panel e um switch Ethernet ficam no centro de toda rede-bem organizada. O patch panel lida com terminação e rotulagem de cabos físicos; o switch lida com o encaminhamento de tráfego. Faça a instalação correta e você terá um sistema que praticamente soluciona os problemas sozinho. Se errar, você passará meses rastreando cabos sem etiqueta em feixes emaranhados.

Já vi os dois resultados mais vezes do que posso contar. A diferença quase sempre se resume à preparação e disciplina durante a instalação inicial-e não a equipamentos caros ou certificações avançadas.

Este guia aborda todo o fluxo de trabalho de instalação-preparação, montagem em rack, terminação de cabos, aplicação de patches, validação e gerenciamento de cabos-com o tipo de detalhe que realmente importa quando você está na frente de um rack aberto.

Patch Panel vs. Switch: Por que você precisa de ambos

Pessoas novas no cabeamento estruturado muitas vezes se perguntam por que não podem simplesmente conectar cabos horizontais diretamente em um switch. A resposta curta é desgaste. As passagens horizontais-os cabos permanentes em paredes e tetos-não são fáceis de substituir. Um patch panel atua como um buffer. Os cabos permanentes terminam na parte traseira do painel e permanecem lá por anos. Na parte frontal, patch cords baratos conectam cada porta do painel ao switch. Quando um patch cord se desgasta, você troca um cabo de US$ 2 em vez de-puxar novamente um cabo horizontal de US$ 200.

Um patch panel é um dispositivo passivo-sem fonte de alimentação, sem configuração. Ele fornece uma linha rotulada de conectores RJ45 onde terminam os cabos permanentes. Um switch Ethernet é um dispositivo ativo que lê endereços MAC de destino e encaminha o tráfego para a porta correta. Em redes PoE, o switch também fornece energia CC pelo cabo. Ambos desempenham funções fundamentalmente diferentes, e tratá-los como intercambiáveis ​​é o tipo de atalho que cria dores de cabeça seis meses depois, quando alguém precisa mover uma impressora para um andar diferente.

Ferramentas e materiais que você precisa

Reunir tudo antes de começar evita viagens desnecessárias durante a-instalação. O essencial inclui uma ferramenta punch-down-(estilo 110-para a maioria dos módulos keystone e patch panel), um testador de cabos para verificar a continuidade e a ordem da fiação, uma chave de fenda ou ferramenta de porca gaiola para montagem em rack, uma impressora de etiquetas, abraçadeiras de velcro e os próprios patch cords.

Um detalhe que as pessoas ignoram: combine seus patch cords com a classificação da categoria dos cabos horizontais instalados. Se o edifício estiver conectado com cabo blindado Cat6A, a utilização de patch cords não blindados Cat5e obstruirá todo o canal. O elo mais fraco estabelece o teto para todo o caminho. Este mesmo princípio se aplica à infraestrutura de fibra-selecionando o corretopatch cord de fibra ópticapara cada aplicação garante a integridade do sinal de ponta a ponta.

Etapa 1: escolha o local certo

A temperatura e o fluxo de ar influenciam a longevidade do equipamento mais do que a maioria dos instaladores imagina. Coloque o rack em um espaço com ventilação consistente-de preferência, uma sala de telecomunicações dedicada com controle climático. Evite salas de serviço onde fornos ou aquecedores de água introduzam calor e umidade. Certa vez, entrei em um local onde o rack de rede compartilhava um armário com um aquecedor de água quente. O switch estava funcionando a 55 graus e reiniciava aleatoriamente há semanas-ninguém havia conectado os pontos.

A centralidade também é importante. O padrão TIA-568.2-D (Seção 6.2) limita um único trecho horizontal de cobre a 90 metros de link permanente mais 10 metros de patch cord e cabo de equipamento combinados. Colocar seu rack próximo ao centro geográfico do edifício mantém todas as estações de trabalho dentro dessa janela de 100 metros e evita a despesa de adição de IDFs secundários.

Confirme se há circuitos elétricos suficientes disponíveis. Um switch PoE+ de 48 portas totalmente carregado consome até 740 watts por IEEE 802.3at. Adicione um no-break e um firewall e você poderá exceder um único circuito de 15 A e 120 V. Planeje a energia antes de aparafusar qualquer coisa na parede.

Etapa 2: planejar o layout do rack

Um rack EIA padrão de 19{10}} polegadas mede o espaço em unidades de rack (1U=1.75 polegadas/44,45 mm, de acordo com EIA-310-E). A maioria dos patch panel de 24 portas ocupa 1U, assim como um switch gerenciado típico. Entre cada patch panel e seu switch emparelhado, instale um gerenciador de cabos horizontal de 1U - isso fornece aos patch cords um caminho limpo e evita que os cabos fiquem pendurados na parte frontal do rack.

A posição física do patch panel depende de como os cabos horizontais entram. Quando os cabos caírem da parte superior, monte o painel próximo ao topo. Quando os cabos subirem de um conduíte no chão, monte-o próximo à parte inferior. Quando os cabos entram pela lateral, uma posição intermediária-do rack funciona melhor. Esta não é uma escolha estética-ela afeta diretamente o controle do raio de curvatura e a capacidade de manutenção-de longo prazo.

Use um diagrama ou planilha simples para mapear cada porta do painel para sua porta de switch e endpoint correspondente. Este mapa de portas se torna o documento mais valioso para futuras soluções de problemas e operações MAC (mover, adicionar, alterar). Pule agora e você se arrependerá no primeiro mês.

Etapa 3: monte o patch panel e o switch

Prenda o patch panel ao rack usando porcas de caixa e parafusos de máquina. Use um nível-de observação, pois não é confiável quando você empilha várias unidades. Instale o gerenciador de cabos horizontal diretamente abaixo do painel e, em seguida, monte o switch abaixo do gerenciador de cabos. Este padrão de empilhamento "painel-gerenciador-switch" mantém os patch cords curtos e ordenados. Para racks com vários pares, repita o padrão verticalmente. A consistência em todo o rack economiza tempo real sempre que alguém precisa trabalhar nisso.

Etapa 4: Terminar os Cabos Horizontais

Esta etapa é onde a precisão é mais importante. Passe cada cabo horizontal pela parte traseira do patch panel, deixando um laço de serviço de 12 a 18 polegadas de folga. Esse loop de serviço não é um cabo desperdiçado-é um seguro. Se a primeira terminação falhar ou o painel precisar ser reposicionado, a folga extra lhe dará espaço para re{6}}terminar sem puxar um novo cabo.

Desencape aproximadamente 5 cm da capa externa e desenrole apenas o suficiente de cada par de condutores para alcançar o slot IDC no módulo do patch panel. Isto é crítico: o desenrolamento excessivo degrada a taxa de torção que controla o crosstalk. TIA-568.2-D especifica um comprimento máximo de desenrolamento de 0,5 polegadas (13 mm) para terminações Cat6 e Cat6A. Siga o código de cores impresso no módulo-T568A ou T568B. A maioria das redes comerciais nos Estados Unidos usa o T568B. A regra importante não é qual padrão você escolhe, mas sim escolher um e aplicá-lo em cada terminação.

Assente cada condutor firmemente usando a ferramenta-de perfuração. A lâmina corta o excesso de fio e pressiona o condutor no slot IDC simultaneamente. Se o corte não estiver limpo, recoloque-o-. Um condutor que não esteja totalmente encaixado causará problemas de conectividade intermitentes que são enlouquecedores de serem rastreados.

Em redes híbridas de-fibra de cobre, a terminação segue um processo diferente no lado da fibra-emenda de fusão ou conectores mecânicos, em vez de perfuração-. Se a sua instalação incluir passagens de fibra, compreender as diferenças entretranças de fibra e patch cordsajuda você a escolher o método de terminação correto para cada segmento.

Etapa 5: Conecte o Patch Panel ao switch

Com todos os cabos horizontais terminados e o switch ligado, conecte cada porta do patch panel à porta do switch mapeada usando um patch cord da categoria e comprimento corretos. Evite cabos com folga excessiva-um cabo de 30 centímetros onde cabe um cabo de 30 centímetros. O excesso de cabos cria confusão, restringe o fluxo de ar e impossibilita o rastreamento individual de cabos em um rack denso.

Passe cada patch cord pelo gerenciador de cabos horizontal em vez de pendurá-lo diretamente do painel ao switch. Essa disciplina parece complicada durante a instalação, mas compensa imediatamente na primeira vez que você precisa rastrear ou substituir uma única conexão. Se o seu rack também transportar links de fibra, a mesma disciplina de roteamento será ainda mais crítica-patch cords de fibra óptica transmitem sinais de luzque são sensíveis a violações do raio de curvatura, portanto, um jumper torcido não apenas prejudica o desempenho, mas também pode matar completamente o link.

Etapa 6: rotule tudo

Rotule ambas as extremidades de cada cabo com o mesmo identificador. Um esquema simples funciona melhor: o número da sala ou o nome do dispositivo seguido do número da porta do painel-por exemplo, "RM-214 / PP1-09". Aplique a mesma etiqueta na tomada na extremidade oposta. Imprima etiquetas em vez de escrevê-las à mão. As etiquetas manuscritas desaparecem e tornam-se ilegíveis dentro de um ou dois anos, especialmente em armários quentes. Uma impressora de etiquetas térmicas básica custa cerca de US$ 30 e se paga na primeira instalação.

Etapa 7: testar e validar

Nunca presuma que uma terminação está boa só porque o testador de cabo mostra uma luz de link. Uma luz de link apenas indica que existe alguma conexão elétrica-e não verifica a atribuição correta dos pinos. Execute um teste de wiremap em cada porta terminada para confirmar a atribuição correta dos pinos em todos os oito condutores, o emparelhamento adequado e a ausência de curtos, abertos ou pares divididos. Se você estiver certificando a instalação de acordo com os padrões TIA, um teste de canal com um Fluke DSX ou analisador de cabo equivalente fornecerá um resultado de aprovação/reprovação em relação à especificação de categoria relevante-, medindo perda de inserção, perda de retorno, NEXT e outros parâmetros que um testador de wiremap básico não consegue detectar.

Separe os cabos de dados dos cabos de alimentação em pelo menos 12 polegadas onde eles passam em paralelo, de acordo com as diretrizes TIA-569-E. Cruzar a 90 graus é aceitável. Essa separação minimiza a interferência eletromagnética, especialmente em velocidades 10GBASE-T acima de Cat6A.

Melhores práticas de gerenciamento de cabos

Um bom gerenciamento de cabos não é cosmético-é operacional. Um rack bem-equipado reduz drasticamente o tempo médio de reparo (MTTR) porque os técnicos podem identificar e acessar qualquer cabo em segundos. Um rack bagunçado transforma uma troca de cabos de cinco{4}}minutos em uma escavação arqueológica de trinta-minutos.

Os gerenciadores de cabos horizontais criam caminhos ordenados da esquerda-para{1}}a direita para patch cords. Gerenciadores estilo duto-dedo com tampas removíveis facilitam a adição ou remoção de cabos posteriormente. Os gerenciadores de anel D-são mais leves e melhoram o fluxo de ar, mas oferecem menos proteção física.

Os gerenciadores de cabos verticais correm ao longo das laterais do rack e controlam os cabos que passam entre as unidades do rack. Gerenciadores de plástico com dedos-de raio de curvatura são especialmente valiosos para jumpers de fibra. As abraçadeiras de velcro superam as abraçadeiras de nylon-elas são reutilizáveis, ajustáveis ​​e não podem ser apertadas demais-para esmagar as capas dos cabos. As abraçadeiras-apertadas demais deformam a geometria do cabo, o que aumenta a diafonia e a perda de retorno. Rastreei mais de uma falha Cat6A intermitente até um único zip tie com excesso de-torque enterrado dentro de um pacote.

Patch Panels de Fibra em Redes Mistas

Muitas redes modernas não são puramente de cobre. Links de backbone de fibra entre andares ou edifícios são uma prática padrão. Quando um rack inclui painéis de conexão de cobre e fibra, mantenha os painéis de fibra em uma seção separada com gerenciamento de cabos dedicado. Os cabos de fibra têm requisitos mínimos de raio de curvatura mais rígidos do que os de cobre, e misturá-los no mesmo gerenciador de cabos é uma receita para conectores danificados e links degradados.

Para patches de fibra de alta-densidade, os conectores LC se tornaram o padrão na maioria dos ambientes de data center. Uma comparação deConectores de fibra óptica LC e SCpode ajudá-lo a selecionar a opção certa com base nos requisitos de densidade e na infraestrutura existente.

Em implantações FTTH e PON onde uma única entrada óptica é distribuída por múltiplas linhas de assinante,Divisores de fibra óptica PLClida com a distribuição do sinal no nível do patch panel, tornando o rack um verdadeiro ponto de convergência para infraestrutura de cobre e óptica.

Erros comuns a evitar

Ignorar o mapa de portos é o atalho mais frequente-e o mais caro a longo-prazo. Sem documentação, cada operação futura do MAC se torna um jogo de adivinhação que desperdiça horas do técnico.

A mistura dos padrões T568A e T568B na mesma instalação cria pares divididos que passam nos testes de continuidade, mas falham em tráfego real,-uma das falhas mais frustrantes de diagnosticar. O uso de patch cords muito longos enterra o gerenciador de cabos no excesso de cabo. E passar um patch cord não blindado em um canal blindado quebra a gaiola de Faraday e pode realmente aumentar a interferência em comparação com um sistema totalmente não blindado.

Um erro que surpreende as pessoas: não orçamentar espaço suficiente no rack. Um painel de 24-portas e um switch de 24 portas juntos ocupam apenas 2U, mas adicione gerenciadores de cabos horizontais, uma prateleira UPS, um firewall e algum espaço para respirar, e você terá 12U ou mais. Planejar o crescimento - adicionar um segundo rack mais tarde é muito mais perturbador do que comprar um mais alto antecipadamente.

Perguntas frequentes

Referências e Padrões

1. As especificações técnicas mencionadas neste guia foram extraídas dos seguintes padrões da indústria:
2. TIA-568.2-D– Padrão de componentes e cabeamento de telecomunicações de pares trançados balanceados (define o link permanente de 90 m/limite de canal de 100 m, comprimentos de destorção e especificações de categoria)
3. TIA-569-E
4. IEEE 802.3at (PoE+)– Define o fornecimento de energia de até 25,5 W por porta, com orçamentos de energia-no nível do sistema mencionados neste guia
5. EIA-310-E– Define a unidade de rack padrão de 19 polegadas (1U=44.45 mm/1,75 polegadas)