sexta-feira, 26 de setembro de 2014

Parâmetros na Certificação de Cabeamento Estruturado

Olá Pessoal.

O processo de certificação do cabeamento estruturado de uma rede, seja composto por cabos de par-trançado (balanceados) ou fibras ópticas, requer equipamentos especializados e envolve uma série de parâmetros determinados pelas normas ANSI/TIA-568-C (2009). Os certificadores de cabos da Fluke Networks (figura), por exemplo, são referência mundial.


Fonte: Fluke Networks®


São vários os testes exigidos pela norma, a listar:

  • Configuração de Terminação (Wire Map)
  • Comprimento do Cabo
  • Perda de Inserção (Atenuação)
  • Perda de Retorno (Impedância)
  • Paradiafonia (NEXT), PS-NEXT, ELNEXT e PS-ELNEXT
  • Relação Atenuação/Paradiafonia (ACR)
  • Atraso de Propação (Delay)
  • Desvio no Atraso de Propagação (Delay Skew)

O teste de mapeamento dos fios é o mais simples deles e consiste em assegurar que a sequência de fios nos conectores RJ-45 dos cabos de par-trançado esteja em conformidade com os padrões T568A ou T568B, conforme observado na figura abaixo.


Costumo organizar os demais parâmetros nas seguintes categorias:

  • Diafonia
  • Impedância
  • Atenuação

A diafonia ou linha cruzada (do inglês crosstalk) ocorre quando um determinado par de fios gera interferência em outro par nas proximidades, seja no mesmo cabo ou em outro. A diafonia pode receber várias classificações, então vou detalhar as principais na sequência abaixo: 

  • NEXT ou Paradiafonia
  • FEXT ou Telediafonia
  • AXT
  • PS-NEXT
  • PS-FEXT
  • Etc...

O NEXT (Near-End CrossTalk) ou paradiafonia diz respeito à interferência entre pares de fios na mesma extremidade de um mesmo cabo. É um parâmetro bastante sensível e os valores mais altos indicam menor ruído (interferência). Na realidade os resultados dos valores medidos é negativo, mas os equipamentos que fazem a medição não mostram esse sinal negativo. Por isso um resultado de 30dB (-30dB) indica menos interferência do que um resultado de 10dB (-10dB). 

O FEXT (Far-End CrossTalk) ou telediafonia diz respeito à interferência entre pares de fios em extremidades opostas de um mesmo cabo. O FEXT não é um problema tão sério quanto o NEXT porque a diafonia que ocorre longe do emissor gera menos ruído. O AXT (Alien CrossTalk) diz respeito à incidência de interferência entre pares de fios de cabos distintos que passam pelo mesmo conduíte, por exemplo, quando submetidos à pressão excessiva. 

O PS-NEXT e PS-FEXT (PS de Power Sum) consideram a somatória de interferências do sinal aplicado em três pares sobre o quarto par e são importantes nas redes modernas que utilizam todos os quatro pares de fios. Na tecnologia Fast-Ethernet (100 Mbps) que utiliza apenas os pares 1,2 (TX) e 3,6 (RX), o teste de diafonia entre os pares verde e laranja (V - L) é suficiente porque os demais pares são inutilizados e não geram interferência. Na tecnologia Gigabit-Ethernet (1 Gbps) que utiliza todos os quatro pares de fios na transmissão de dados, os tradicionais testes NEXT e FEXT têm que ser realizados entre todos os pares possíveis, que são:

  • V - L
  • V - A
  • V - M
  • L - A
  • L - M
  • A - M
Legenda: V (Verde), L (Laranja), A (Azul) e M (Marrom).

A impedância é a medida da resistência (em ohms, Ω) que deve ser uniforme ao longo do cabo e conectores. A norma ANSI/TIA-568-C recomenda cautela na tração excessiva aos condutores, emendas desnecessárias e torcimentos dos cabos porque essas ações impactam negativamente no valor de impedância, cujo limite de tolerância é de 15%. Apenas para constar, a referência padrão de um cabo de par-trançado Cat5e é de 100Ω.

A atenuação é expressa em dB e representa a redução da amplitude do sinal ao longo do cabo (perda). Também degrada em frequências mais altas, motivo pelo qual os equipamentos fazem sua medição em diferentes frequências que variam dos 64kHz até 100MHz (no cabo Cat5e) ou mais em outras categorias.

Abraço.

Samuel.

sexta-feira, 19 de setembro de 2014

Mapa Mundi de Cabos Ópticos Transoceânicos

Olá Pessoal.

Os serviços de telecomunicações de longa distância (telefonia e Internet) trafegam através da infraestrutura de cabos transocenânicos (submarinos) que atravessam os oceanos interligando os continentes. Outra opção utilizada para esse fim é a tecnologia de satélites espaciais, mas essa opção representa apenas uma pequena porção do tráfego intercontinental porque, além de muito cara, apresenta altas latências (atraso do sinal) e fica indisponível quando afetada por interferências naturais, a exemplo de tempestades solares.

Os primeiros cabos transoceânicos tinham capacidade para cerca de apenas 40.000 conversas telefônicas simultâneas, enquanto que os modernos cabos submarinos de fibra óptica têm capacidade para milhões de circuitos telefônicos. No Brasil existem cabos submarinos que interligam o país a vários vizinhos sulamericanos, aos EUA, à África e à Europa (figura).

O Atlantis-2 custou 370.000.000 (milhões) e é o único cabo submarino que interliga diretamente a América do Sul à Europa, possuindo extensão de 12.000 km e capacidade de 40 Gbps. Ele pertence a um consórcio internacional formado por 25 das maiores operadoras de telecomunicações do mundo, sendo que 70% do empreendimento foi feito pelas operadoras: Embratel, Deutsche Telecom, Telecom Itália, France Telecom e Telefônica Espanha.

Fonte: Internet

O cabo óptico e amplificadores utilizados em sistemas submarinos são projetados para resistirem a pressão de água de até 8.000m (8km) de profundidade, ou seja, 800 atm. O cabo é extremamente reforçado com componentes de alta resistência e confiabilidade (figura abaixo) para assegurar uma vida útil média de 25 anos.

Fonte: Internet

O cabo submarino fica praticamente estacionado no leito submarino, devido ao próprio peso do cabo e ao peso dos amplificadores - em torno de 500 kg cada um. A perspectiva é que para 2016 teremos novos cabos transoceânicos, sendo que os dois mais importantes irão interligar o país até a capital da Angola (Luanda) e  outro até a Europa.

Fonte: www.teleco.com.br

Aproveito a discussão para compartilhar o link abaixo que traz um mapa interativo e atualizado dos cabos submarinos que interligam os continentes.

http://submarine-cable-map-2014.telegeography.com/

Vale a pena explorar a ferramenta...

Samuel.

sexta-feira, 12 de setembro de 2014

Medida Padrão de Racks e Equipamentos de Rede

Olá Pessoal.

Em ambientes que seguem as normas ANSI/TIA e adotam as boas práticas de cabeamento estruturado, é comum que os equipamentos da infraestrutura sejam fixados em racks apropriados para esse fim. Há diferentes tipos de racks que variam dependendo da necessidade do ambiente, a exemplo dos racks fechados ou abertos do tipo torre (de piso) para as salas que devem acomodar vários equipamentos e dos mini-racks do tipo gabinete que normalmente são fixados nas paredes dos departamentos para acomodar poucos dispositivos de acesso.

A largura padrão dos racks é de 19'' (dezenove polegadas), medida que equivale a 48,260 cm. A altura, no entanto, é variável dependendo da quantidade de equipamentos que devem ser acomodados. Apesar da altura real do rack ser variável, existe uma unidade de medida padronizada para descrever a altura dos equipamentos de infraestrutura que serão fixados nos racks, a exemplo dos patch-panels, switches, roteadores, modens, servidores, etc. 

Essa unidade de medida é denominada Rack Unit (RU), ou simplesmente U. Todo rack tem duas colunas laterais com furos uniformes (figura), sendo que cada três furos equivalem a 1U (aproximadamente 4,5cm). Essa mesma padronização é seguida pela maioria dos fabricantes de equipamentos de rede, por isso fazemos referência à altura dos equipamentos no formato da letra U. Por exemplo, normalmente os switches de acesso ocupam um espaço equivalente a 1U, enquanto que alguns roteadores podem ocupar 2U, 3U, ou mais. 




Abaixo trago algumas medidas aproximadas de racks:

Mini-Racks do Tipo Gabinete

  • 03U = 13,5 cm
  • 05U = 22,5 cm
  • 07U = 31,5 cm
  • 08U = 36,0 cm
  • 09U = 40,5 cm
  • 10U = 45,0 cm
  • 12U = 54,0 cm
  • 16U = 72,0 cm

Racks de Piso

  • 12U = 0,54 m
  • 16U = 0,72 m
  • 20U = 0,90 m
  • 24U = 1,08 m
  • 28U = 1,26 m
  • 32U = 1,44 m
  • 36U = 1,62 m
  • 40U = 1,80 m
  • 44U = 1,98 m
  • 48U = 2,16 m

Obs.: Vale lembrar que a altura e mesmo a largura reais do rack vão variar de modelo para modelo, uma vez que a unidade padronizada diz respeito ao espaçamento interno entre as colunas com os furos. Quando os equipamentos não têm largura equivalente a 19'', normalmente eles são fornecidos com braçadeiras apropriadas para atender o padrão.

Abraço.

Samuel.

sexta-feira, 5 de setembro de 2014

CGNAT na Transição IPv6: Solução ou Vilão?

Olá Pessoal.

O Carrier Grade NAT (CGN) ou Large Scale NAT (LSN), definido na RFC 6264, é uma técnica de tradução de grande porte que vem sendo praticada por algumas operadoras de telecomunicações que não possuem mais endereços IPv4 disponíveis e, portanto, se encontram em situação crítica. Essa prática consiste em aplicar o NAT na própria rede da operadora, antes mesmo de chegar ao usuário, entregando para seu cliente um endereço privado, conforme ilustrado na figura abaixo.



Se o NAT (também chamado de NAT44), por si só, já é uma agressão aos princípios arquiteturais da Internet por quebrar o modelo fim-a-fim e tornar o funcionamento de algumas aplicações mais complexo, o CGN é ainda mais grave porque implica na prática daquilo que chamamos de NAT444 ou pejorativamente de "NAT do NAT".

Um primeiro problema do NAT444 é o uso de endereços privados 10/8, 172.16/12 e 192.168/16 da RFC1918, afinal, existe a possibilidade de haver conflito entre os planos de endereçamento utilizados nas redes internas dos clientes e das operadoras. Para "sanar" esse problema e evitar o conflito de endereços, a RFC6598 reserva o prefixo 100.64.0.0/10 como sendo uma faixa privada não roteável na Internet e de uso exclusivo das operadoras. 

Ao se quebrar o modelo fim-a-fim, perde-se a possibilidade de alcançabilidade "direta" entre os pontos (em layer-3), o que torna o gerenciamento e a configuração da rede mais complexa. No entanto, a empresa (ou usuário residencial) ainda tem autonomia para criar políticas de redirecionamento (port-forwarding) através da escrita de regras em seu roteador de borda, permitindo que seu único endereço público possa direcionar o usuário externo às suas aplicações internas que estão escondidas da Internet por obscuridade. 

Com o NAT444, essa autonomia deixa de existir, porque o endereço público que tem alcançabilidade na Internet é de posse da operadora apenas, não mais da empresa. Dessa forma, os administradores da rede vão depender da ação conjunta das operadoras para que as políticas de redirecionamento de tráfego sejam escritas nos próprios roteadores da operadora, o que traz consigo vários problemas para os clientes e também para as operadoras.

Essa prática literalmente acaba com a autonomia da empresa/usuário em criar suas políticas de redirecionamento, afinal, ela fica totalmente dependente da operadora para "auxiliar" nesse processo, o que compromete a flexibilidade, escalabilidade e segurança. Cabe destacar que essa técnica é ruim, inclusive para a operadora, afinal, "administrar" as políticas individuais dos seus clientes é oneroso.

Além disso, para aqueles que sempre defenderam o NAT como medida de segurança (o que ele nunca foi, já que NAT foi criado para economizar IPs), a segurança do ambiente fica comprometida. Com CGNAT a operadora conhece detalhadamente quais portas/serviços estão em execução nos servidores privados, ou seja, é o fim da obscuridade para aqueles que defendiam essa prática e o começo da "iluminação absoluta"!

Essa discussão é aprofundada no meu livro intitulado "IPv6 - O Novo Protocolo da Internet", por isso sugiro sua leitura para os interessados no assunto. Por fim trago mais um vídeo produzido pelo NIC.br, dessa vez apresentando o CGNAT.

Samuel.


quarta-feira, 3 de setembro de 2014

Bem-Vindo IPv6, "Adeus" IPv4...

Olá Pessoal.

No livro "IPv6 - O Novo Protocolo da Internet" explico ao leitor que a transição completa até chegarmos à Internet puramente IPv6 não acontecerá da noite para o dia e será um processo moroso em virtude da ampla disseminação do IPv4. Apesar de o IPv6 ser a evolução natural da Internet e mesmo as pessoas tendo noção da importância em adotá-lo para viabilizar o crescimento da Internet, é inegável que o grau de penetrabilidade do IPv4 no mercado acaba criando uma zona de conforto que, aliada à escassez de profissionais preparados para lidar com o IPv6 e ao custo de investimento na aquisição de novos equipamentos, implicam nessa morosidade no processo de transição.

Até que essa transição seja concretizada, o que pode levar alguns anos, provavelmente mais que uma década, teremos duas "ilhas" da Internet operando em paralelo, uma baseada em IPv4 e outra em IPv6. Para que o usuário não seja prejudicado em relação à sua percepção do conteúdo existente na Internet, será crucial a adoção de mecanismos de transição que viabilizem a comunicação entre essas duas ilhas, o que não é uma tarefa simples, porque, ao contrário do que muitos pensam, ambos os protocolos não são diretamente compatíveis entre si.

Às técnicas que viabilizam a interoperabilidade entre as "ilhas" IPv4 e IPv6 e que, portanto, mantêm a Internet como sendo uma só para os usuários, apesar da complexidade da coexistência entre os dois protocolos, damos o nome de mecanismos de transição. Existe uma grande diversidade de mecanismos para tornar possível a interoperabilidade IPv4-IPv6, no entanto, de maneira geral, todos eles podem ser classificados em três categorias: (1) pilha-dupla, (2) tunelamento e (3) tradução

Os curiosos que ainda não têm conexão IPv6 nativa disponibilizada pelos seus provedores, podem optar pelos serviços gratuitos de Tunnel Broker oferecidos por empresas provedoras de conectividade. Os dois principais serviços de tunnel broker são da Hurricane Electric e da SixXS. O único que possui ponto de presença (PoP) no Brasil é o SixXS, oferecido de maneira colaborativa por um conjunto de empresas e que tem ampla presença em todo o mundo. O PoP da SixXS no Brasil é responsabilidade da CTBC, uma empresa do grupo Algar Telecom, localizada em Uberlândia (MG). Esse PoP provê túneis com prefixos /64, que são gerados a partir do prefixo 2001:1291:200::/48 .




Essa discussão é aprofundada com grande nível de detalhamento no livro, inclusive com exemplos de configuração. O fato de existir essa diversidade de técnicas possíveis para auxiliar no processo de transição torna difícil para os profissionais da área a tarefa de optar por uma ou outra, até mesmo porque cada ambiente possui suas particularidades. Para finalizar, aproveito a oportunidade para compartilhar mais uma série de vídeos produzida pelo NIC.br que discorre sobre esse assunto. Por enquanto está disponível apenas a primeira parte, por isso estarei incorporando as demais partes nesse post à medida que forem disponibilizadas. 

Acompanhem...