Guia explicativo · Backbone de cabeamento
O que é backbone no cabeamento estruturado: explicação para empresas
O que é backbone no cabeamento estruturado: é o tronco da rede, o conjunto de cabos ou fibras que liga a sala de equipamentos aos racks de cada andar, ala ou prédio. Por ele passa o tráfego de todos os pontos de um andar ao mesmo tempo, por isso um tronco fraco deixa o andar inteiro lento ou fora do ar.
Resumo
- O backbone liga racks entre si, enquanto o cabeamento horizontal liga cada tomada ao rack do seu andar.
- Dentro do prédio, ele corre pela prumada entre andares; entre prédios, vira o backbone de campus.
- A fibra óptica é a escolha mais comum para o tronco, e o cobre só serve para trechos curtos.
- Tronco sem reserva, switches em cascata e um único cabo por andar são as falhas que mais derrubam a rede.
O que é backbone no cabeamento estruturado, em palavras simples
Backbone é a parte do cabeamento que liga um rack a outro, e não um rack a uma tomada. Ele funciona como a avenida principal da rede, enquanto os cabos horizontais são as ruas que chegam a cada mesa.
O nome vem do inglês e quer dizer espinha dorsal. Em português, os instaladores também falam em tronco, cabeamento vertical ou prumada, porque num prédio ele costuma subir de um andar ao outro por um duto vertical.
Na divisão das normas de cabeamento, o tronco é uma das partes fixas da rede, ao lado da entrada do prédio, das salas técnicas e do cabeamento horizontal. O guia sobre como funciona o cabeamento estruturado mostra essas partes juntas, da operadora até a mesa.
Projetar e testar esse tronco faz parte do serviço de cabeamento estruturado para empresas, junto com os pontos, o rack e a certificação. Em empresa de um andar só, com um único rack, praticamente não existe backbone, e o assunto só aparece quando a rede cresce.
Qual a diferença entre backbone e cabeamento horizontal?
O cabeamento horizontal tem um cabo para cada tomada e leva o tráfego de uma pessoa ou de um aparelho. O backbone tem poucos cabos e leva, somados, os dados de todas as tomadas de um andar.
Essa diferença muda o que se espera de cada um. Um cabo horizontal ruim afeta uma mesa; um tronco ruim afeta dezenas de mesas, as antenas Wi-Fi e as câmeras daquele andar ao mesmo tempo. Por isso o backbone pede mais capacidade, um caminho protegido e, de preferência, uma ligação de reserva.
Backbone de edifício e backbone de campus
O backbone de edifício liga a sala de equipamentos aos racks dos andares dentro do mesmo prédio. O backbone de campus liga prédios diferentes do mesmo terreno, como blocos de um hotel, de uma escola ou de uma indústria [CONFIRMAR na norma ABNT NBR 14565 os nomes oficiais].
Entre prédios, o cabo passa por fora, enterrado ou aéreo, e precisa de proteção contra umidade e descargas. Quando não há caminho para cabo, um enlace sem fio entre prédios pode fazer o papel do tronco.
Como o backbone aparece num prédio de verdade
Num prédio comercial de três andares, o backbone sai do rack principal no térreo e sobe uma fibra até o rack de cada andar. O desenho em estrela faz cada andar depender só do rack principal, e não dos outros andares.
Entrada [ Operadora A ] [ Operadora B ]
\ /
Terreo +-------------------------+
| Sala de equipamentos | rack principal
+-------------------------+
| | |
Backbone fibra fibra fibra <- tronco
| | |
1o andar [ Rack 1 ] | |
2o andar [ Rack 2 ] |
3o andar [ Rack 3 ]
Horizontal | | | | | | | | |
tomadas tomadas tomadas
Repare que cada andar tem a sua própria fibra até o térreo. Se a fibra do segundo andar for danificada numa obra, o primeiro e o terceiro continuam funcionando, e o técnico sabe exatamente qual trecho procurar.
A topologia em estrela, com o rack principal no centro, é a recomendada pelas normas de cabeamento para edifícios comerciais [CONFIRMAR na norma o número máximo de níveis entre racks]. Ela também facilita crescer: um andar novo ganha uma fibra nova, sem mexer nas que já existem.
Por que a ligação em cascata é um problema?
Na cascata, o switch do primeiro andar alimenta o do segundo, que alimenta o do terceiro. Parece economia de cabo, mas transforma cada andar num ponto de falha para todos os que vêm depois.
- Queda em sequência: se o switch do primeiro andar reinicia, o segundo e o terceiro caem junto.
- Banda dividida: o tráfego do terceiro andar passa pelos dois switches de baixo, somando-se ao tráfego deles.
- Defeito difícil de achar: a lentidão aparece no andar de cima, mas a causa está no de baixo.
Fibra ou cobre: o que é usado no backbone do cabeamento estruturado?
A fibra óptica é a escolha padrão para o tronco, porque vence distâncias longas, não sofre interferência elétrica e suporta velocidades maiores. O cobre só faz sentido em trechos curtos, dentro do limite de distância do cabo de rede.
| Critério | Fibra óptica | Cabo de cobre |
|---|---|---|
| Distância | Centenas de metros dentro do prédio e quilômetros na fibra monomodo [CONFIRMAR com o fabricante] | Até 90 metros de cabo fixo [CONFIRMAR na norma] |
| Interferência elétrica | Não sofre, pode passar perto de cabos de energia sem ruído | Sofre, precisa de separação dos cabos elétricos |
| Descargas entre prédios | Não conduz eletricidade, protege os equipamentos dos dois lados | Conduz surtos de um prédio para o outro |
| Velocidade | 10 Gbps ou mais com os módulos certos | Até 10 Gbps em Cat6A, nas distâncias do padrão |
| Quando usar | Entre andares, entre prédios e em qualquer trecho longo | Racks vizinhos na mesma sala ou no mesmo andar |
Dentro do prédio, a fibra multimodo costuma bastar para as distâncias entre andares. Entre prédios ou em trechos muito longos, a fibra monomodo é a opção usual [CONFIRMAR tipo de fibra no projeto].
O tronco da sua rede ainda é um cabo de cobre entre andares?
No cabeamento estruturado, um Especialista mede o tráfego de cada andar, projeta o backbone em fibra com reserva e entrega cada trecho testado e identificado.
Quantas fibras o tronco precisa ter?
Uma ligação entre dois switches usa um par de fibras. Por isso o tronco de cada andar precisa de pelo menos um par em uso e outro de reserva, e os projetos costumam lançar cabos com mais fibras do que o necessário hoje [CONFIRMAR número de fibras adotado no projeto].
A fibra a mais custa pouco no momento da obra e evita um cabo novo pela prumada no futuro. As fibras terminam num DIO, o distribuidor interno óptico, uma caixa no rack onde cada fibra fica numerada e protegida.
Quando o backbone vira problema na empresa
O backbone vira problema quando a empresa cresce e o tronco continua o mesmo do primeiro dia. Os sinais aparecem como lentidão por andar, quedas em grupo e mudanças que ninguém tem coragem de fazer.
Marque o que já aconteceu na sua empresa
- Um andar ou ala inteira ficou lenta ou fora do ar ao mesmo tempo.
- Os switches dos andares estão ligados um no outro, em sequência.
- Existe um único cabo entre o rack principal e o rack de cada andar.
- O Wi-Fi melhorou com antenas novas, mas a velocidade não acompanhou.
- Ninguém sabe quantas fibras existem na prumada nem quantas estão livres.
- O tronco entre prédios é de cobre e já queimou equipamento em tempestade.
Uma marca já merece uma conferência do tronco. Duas ou mais mostram que o backbone é hoje o ponto mais frágil da rede, mesmo que os pontos das mesas estejam bons.
O gargalo no tronco engana porque cada computador, sozinho, parece estar bem. Num teste com poucas pessoas a rede voa; às dez da manhã, com o andar inteiro usando sistema, vídeo e Wi-Fi, todo mundo divide o mesmo cabo. O guia sobre a rede da empresa lenta ajuda a separar esse caso de um problema de internet.
Exemplo: clínica em três andares com switches em sequência
Uma situação comum em prédios do litoral catarinense mostra como o problema se forma. A clínica começou no térreo, ganhou o primeiro andar e depois o segundo, e cada ampliação ligou um switch novo no do andar de baixo.
- Sintoma: o segundo andar reclama de sistema lento à tarde, e o primeiro cai sempre que alguém mexe no rack do térreo.
- Levantamento: o técnico descobre um cabo de cobre único subindo pelo poço do elevador e os três switches em sequência.
- Projeto: cada andar recebe uma fibra própria até o rack do térreo, com um par em uso e outro de reserva.
- Resultado: o tráfego de cada andar passa a ter caminho próprio, e uma falha num andar não derruba os outros.
Somar dois caminhos entre o rack principal e um andar muito movimentado também é possível. O guia de configuração de LACP explica como dois enlaces passam a funcionar como um só, com reserva se um deles falhar.
Erros comuns no backbone da empresa
Os erros mais comuns são ligar andares em cascata, lançar um único cabo sem reserva e passar o tronco junto da energia. Todos custam pouco para evitar na obra e muito para corrigir depois.
- Tronco sem reserva: um cabo só por andar transforma qualquer dano em queda total daquele andar.
- Prumada compartilhada com energia: cabo de cobre colado nos cabos elétricos sofre ruído e surtos.
- Fibra sem caixa de terminação: fibra solta no rack quebra com facilidade e não tem identificação.
- Sem espaço para crescer: duto vertical lotado obriga a abrir parede para cada andar novo.
Em prédio novo, o caminho do tronco precisa ser previsto ainda na planta, com duto vertical e salas técnicas alinhadas entre os andares. O projeto de telecomunicações para construtoras trata exatamente dessa fase.
A Táquion Tech projeta o backbone com uma ligação própria para cada andar, reserva de fibras e identificação no DIO, e testa cada trecho antes da entrega. O cálculo de material segue a mesma lógica do guia sobre como calcular cabeamento estruturado.
Perguntas frequentes
Backbone do cabeamento é o mesmo que backbone do provedor?
Não. No cabeamento, backbone é o tronco entre racks de um prédio ou de um terreno. No provedor de internet, é a rede que liga cidades e POPs, tema dos serviços de backbone para provedores.
Empresa de um andar só precisa de backbone?
Quase nunca, porque todos os pontos chegam ao mesmo rack. O backbone aparece quando a empresa ganha outro andar, outro bloco ou um segundo rack para atender pontos distantes.
Qual a velocidade ideal para o tronco de um andar?
Depende de quantas pessoas, câmeras e antenas Wi-Fi o andar tem. Como regra prática, o tronco deve ser mais rápido que a ligação de cada ponto, e hoje 10 Gbps entre racks é comum em andares movimentados [CONFIRMAR no projeto].
Dá para trocar o backbone com a empresa funcionando?
Dá. A fibra nova é lançada ao lado do cabo antigo, testada e só depois ligada, numa janela curta fora do horário de trabalho. O cabo antigo pode ficar como reserva até a troca ser confirmada.
Quem cuida do backbone num prédio comercial com várias empresas?
Normalmente o condomínio cuida da prumada e das salas técnicas comuns, e cada empresa cuida do cabeamento da sua sala. Vale conferir no regimento do prédio antes de lançar um cabo novo pelo duto vertical.
Fontes
- Structured cabling (Wikipédia em inglês): subsistemas do cabeamento, com o cabeamento de backbone entre salas de telecomunicações
- Multi-mode optical fiber (Wikipédia em inglês): tipos de fibra multimodo e distâncias alcançadas em cada velocidade
- ANSI/TIA-568 (Wikipédia em inglês): topologia em estrela e limites de distância do cabeamento de edifícios comerciais