Infra-Estrutura de Redes

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1 Faculdade Anhanguera de São Caetano do Sul Infra-Estrutura de Redes Curso: Tecnologia em Redes de Computadores Prof:Eduardo M. de Araujo Site-http://www.professoreduardoaraujo.com

2 Cabeamento Estruturado Alimentação e Proteção de Energia Elétrica

3 ENERGIA ELÉTRICA Problemas que ocorrem com fornecimento de energia elétrica: Defeitos nos computadores Perda de dados Causa que ocasionam o problema: Relâmpagos podem afetar linhas de energia elétrica Relâmpagos podem afetar linhas de telecomunicações

4 ENERGIA ELÉTRICA Tipos de problemas encontrados na rede elétrica: Subtensões Blackout Picos de tensão Surto Ruído

5 ENERGIA ELÉTRICA SUBTENSÕES Também conhecido como queda de voltagem São diminuições por curto período dos níveis de voltagem É o mais comum abrangendo 85% de todos os tipos de problemas de energia elétrica Causado por exigências de energia na inicialização de equipamentos elétricos tais como: elevadores, compressores, ar condicionado, etc. EFEITOS CAUSADOS Congelamento do sistema Panes inesperadas causando perda de dados Comprometimento de partes do computador.

6 ENERGIA ELÉTRICA BLACKOUT Perda total de energia (apagão) Geralmente causado por demanda excessiva de energia na corrente elétrica, raios / tempestade, acidentes, etc. EFEITOS CAUSADOS Perda de trabalho que estava na memória do computador Danos na FAT do sistema de arquivos (perda total de informações)

7 ENERGIA ELÉTRICA PICO DE TENSÃO Aumento de voltagem instantâneo O aumento instantâneo, normalmente é causado por um raio que caiu próximo a sua instalação, ou pelo retorno de fornecimento de energia após interrupção (blackout). Um pico de energia pode penetrar em equipamentos eletrônicos através da linha de energia AC, conexões de rede, linhas seriais ou telefônicas e danificar ou destruir completamente seus componetes EFEITOS CAUSADOS Danos catastróficos ao equipamento e perda de dados

8 ENERGIA ELÉTRICA SURTO Um curto aumento de voltagem durando pelo menos 1/120 de um segundo. Aparelhos de ar condicionado, equipamentos elétricos e outros podem causar o Surto. Quando o equipamento é desligado, a voltagem extra é dissipada pela linha de energia elétrica EFEITOS CAUSADOS Computadores e outros dispositivos eletrônicos são projetados para receber energia elétrica numa determinada faixa de voltagem. Níveis acima desta faixa podem estressar componentes mais delicados provocando falhas prematuras.

9 ENERGIA ELÉTRICA RUIDO Conhecido como Interferência Eletro-Magnética EMI e Interferência de Rádio Frequência RFI, o Ruído elétrico quebra a suavidade da onda senoidal esperada pela energia fornecida pela energia elétrica. Causado por diversos fatores tais como raios, motores, equipamentos industriais, transmissores. Eles podem ser intermitentes ou constantes EFEITOS CAUSADOS Ruídos podem produzir erros em arquivos, dados, programas executáveis.

10 ENERGIA ELÉTRICA Formato da onda elétrica

11 Cabeamento Estruturado Filtro de Linha: Tipo de proteção: Surto, Pico de Energia, Ruído Protege os equipamentos contra surtos e picos de energia, e alguns modelos também estão preparados para a filtragem de ruídos elétricos. Atenção: não confunda este dispositivo com as réguas de tomadas de baixo custo encontradas em abundância no mercado.

12 Cabeamento Estruturado Estabilizadores: Tipo de proteção: Subtensões, Sobretensões Surtos, Pico de Energia, Ruídos Regula a tensão de entrada. É essencial que incorpore as funções de um filtro de linha para a proteção do hardware.

13 Cabeamento Estruturado No-Break Tipo de proteção: Subtensões, Sobretensões, Surto, Pico de energia, Ruído, Black-out. Realiza a proteção do hardware, dos dados e dos dispositivos do sistema. A principal função do No-Break é garantir, no caso de interrupção do fornecimento da energia elétrica, o funcionamento do computador ou de qualquer outro dispositivo a ele conectado com um tempo de funcionamento extra para que o usuário salve seus trabalhos e faça o desligamento seguro e correto do sistema. No-Breaks de qualidade já incorporam as funções de filtro de linha, garantindo a integridade dos equipamentos a ele conectados, possuindo também programas de gerenciamento para quando da falta da energia elétrica.

14 Cabeamento Estruturado NO-BREAK - UPS

15 Cabeamento Estruturado Funcionamento : Quando a energia está disponível ela passa pelos circuito de filtragem e estabilização disponibilizando uma energia "limpa" na saída. Ao mesmo tempo o carregador está ativo e carregando a bateria, porém o inversor está desligado. Quando há falta da energia o inversor é ativado e passa a alimentar a saída. Vantagens : Alto MTBF devido a : poucos componentes eletrônicos e inversor permanecer desligado até a falha da energia. Baixo consumo de energia. Melhor aproveitamento da bateria devido a sua utilização apenas quando há uma falha na energia elétrica (aumentando sua vida útil) Outras características : Tempo de transferência para entrar em modo bateria, ou seja, tempo para ativar o inversor (de 4 a 8ms).

16 Cabeamento Estruturado

17 Cabeamento Estruturado Funcionamento : Quando a energia está disponível ela passa pelos circuitos de filtragem, inversão e estabilização disponibilizando uma energia "limpa" na saída. Nesse momento a bateria está sendo carregada pelo inversor (azul), que fica sempre ativo. Quando há falta da energia o inversor inverte o sentido de operação e passa a alimentar a saída (vermelho). Vantagens : Alto MTBF devido a : poucos componentes eletrônicos. Baixo consumo de energia. Melhor aproveitamento da bateria devido a sua utilização apenas quando há uma falha na energia elétrica (aumentando sua vida útil) Outras características : Tempo de transferência para entrar em modo bateria, ou seja, tempo para inverter o sentido de operação do inversor (de 2 a 4ms).

18 Cabeamento Estruturado

19 Cabeamento Estruturado Funcionamento : Quando a energia está disponível ela passa pelos circuito de filtragem e inversor. O inversor carrega a bateria e utiliza a energia da bateria para disponibilizar uma energia "limpa" na saída (azul e vermelho). Quando há falta da energia o inversor simplesmente mantém a alimentação da saída ativa via bateria (vermelho). Vantagens : Não tem tempo de transferência e pode ser utilizado em cargas com fontes lineares. Possibilita ótimos níveis de regulação sem um circuito de estabilização na saída. Outras características : Possui maior utilização da bateria, diminuindo sua vida útil.

20 Cabeamento Estruturado

21 Cabeamento Estruturado Funcionamento : O retificador esta permanentemente alimentando a bateria, que alimenta o inversor. O conjunto bateria/inversor é responsável pela alimentação da saída (azul e vermelho). Quando há falta de energia o conjunto bateria/inversor continua a fornecer energia independente da entrada (vermelho). Vantagens : Não tem tempo de transferência e pode ser utilizado em cargas com fontes lineares. Possibilita ótimos níveis de regulação sem um circuito de estabilização na saída. Outras características : Possui maior utilização da bateria, diminuindo a vida útil e diminuindo o MTBF. Alta distorção harmonica na entrada e baixo rendimento (alto consumo da energia).

22 Cabeamento Estruturado

23 NOBREAK Nobreak Inteligentes. A inteligência do no-break está relacionada à execução de ações automáticas programadas pelo usuário. Para um no-break ser inteligente ele precisa de uma porta de comunicação com o computador ou servidor, que pode ser serial ou nos modelos mais recentes, USB e um software de controle e gerenciamento ou driver do sistema operacional. A função principal desta inteligência é garantir a integridade dos dados no caso de falta de energia prolongada. Se o usuário não estiver presente, o software faz automaticamente o desligamento dos aplicativos, salvando os arquivos abertos e desligando o sistema operacional antes que a bateria acabe. Além disso, o software pode interagir com sensores internos e externos do no-break ativando ações para cada evento específico que o equipamento ou a rede elétrica tiver.

24 NOBREAK INTELIGENTE

25 NOBREAK INTELIGENTE

26 CONSUMO DE EQUIPAMENTO A fonte de um computador realiza a alimentação de energia de todos os compontentes do computador (monitor, teclado, hd, cdrom, disquete, unidade de fita). A potência de uma fonte de computador é medido em Watts (W): 300, 400 Watts A potência da fonte dependerá da quantidade de periféricos a serem alimentados

27 DIMENSIONAMENTO Alguns equipamentos possuem a indicação de potencia em VA. As unidades de medida W e VA são diferentes O valor em Watts será sempre menor que a medida correspondente em VA devido a um fator de potência O FATOR DE POTÊNCIA é um número entre 0 e 1e depende do tipo de equipamento (lâmpada ou computador). O FATOR DE POTÊNCIA para computadores é 0,65. 1 VA= 1 W / 0,65.

28 DIMENSIONAMENTO EXEMPLO Um nobreak de capacidade de 1000VA será capaz de alimentar uma lâmpada de 1000 Watts, porém só terá a capacidade de alimentar um computador de consumo de 650 Watts Por que isso? O fator de potência de uma lâmpada é de 1 e do computador é 0,65.

29 Data Center O Data Center é um ambiente projetado para abrigar servidores e outros componentes como sistemas de armazenamento de dados (storages) e ativos de rede (switches, roteadores). O objetivo principal de um Data Center é garantir a disponibilidade de equipamentos que rodam sistemas cruciais para o negócio de uma organização

30 Data Center Em linhas gerais, um Data Center deve conter: Infraestrutura de Rede O Data Center deve possuir conexões (links) redundantes com pelo menos mais de um fornecedor de backbone em uma estrutura de Autonomous System (AS). Esta infraestrutura tem o objetivo de garantir que os sistemas hospedados no Data Center permaneçam acessíveis, mesmo se houver falhas em uma das conexões com a Internet.

31 Data Center Segurança Física O Data Center deve fornecer mecanismos de segurança para restringir o acesso a somente pessoas autorizadas. Estes mecanismos geralmente são compostos de câmeras de segurança, vigilância armada e sistema de identificação. Combate e Prevenção Contra Incêndios O Data Center deve conter um sistema que evite e previna que os equipamentos sejam danificados por incêndios. O sistema de combate e prevenção contra incêndios pode ser composto de sistema de detecção de fumaça, extintores, gases inibidores e procedimentos de brigadas de incêndio.

32 Data Center Refrigeração O Data Center deve garantir que a temperatura do ambiente esteja em níveis aceitáveis para a operação dos sistemas e principalmente que não hajam oscilações de temperatura que são extremamente prejudiciais ao funcionamento de qualquer equipamento. O equipamento de refrigeração deve ser redundante. Energia O Data Center deve garantir que não haja falta de energia e tampouco oscilações em seu fornecimento que possam danificar equipamentos. O sistema de fornecimento de energia é geralmente composto por sistemas de no-breaks, geradores e alimentação por mais de uma substação.

33 Data Center Projeto: O que observar na Rede? Alta Disponibilidade Alta Performance (Velocidade) Projeto Flexível Rapidez em Instalações e Modificações Agilidade na Detecção de Problemas Preparados para o Futuro Fácil de Implementar e Utilizar

34 Data Center Normas: ANSI/TIA 942 Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers (publicada em 2005) ABNT/CB-21 CE-21:204.21/GT-9 (draft) ISO (draft; só cabling) EN x (draft; só cabling)

35 Data Center O Padrão TIER é um modelo usado para mensurar o nível da infraestrutura de um local destinado ao funcionamento de um centro de processamento de dados (CPD). O Uptime Institute Professional Services é o único fornecedor de consulta e Certificações para o Sistema de Classificação Tier.

36 Data Center As classificações Tier foram criadas para descrever, de modo consistente, o nível de exigência requerida de infraestrutura local destinada a manter as operações de um centro de processamento dados (CPD), e não das característica individuais dos sistemas ou subsistemas componentes de um CPD. Assim, a classificação da topologia Tier considera como um todo o local destinado a hospedar um CPD, sendo restringida pela classificação do seu subsistema mais fraco, que pode impactar toda a operação daquele local.

37 Data Center O sistema que avalia e classifica a infraestrutura de CPD com base em um formato padrão, é denominado Sistema de Classificação de Nível Tier I, II, III, IV. Este sistema tem como objetivo básico comparar a funcionalidade, capacidade e a esperada disponibilidade (ou desempenho) de uma certa topologia de projeto de infraestrutura de um CPD em relação a outros, ou para comparar um grupo de localidades distintas hospedando CPDs. O padrão Tier foca na topologia e no desempenho (performance) de um local individual destinado a CPD, sendo independente dos sistemas de Tecnologia da Informação que operam dentro do local.

38 Data Center TIA 942 A norma TIA 942 da Associação das Indústrias detelecomunicações (TIA) descreve os requisitos para a infraestrutura de centro de processamento de dados. O mais simples é um CPD padrão Tier 1, que é basicamente uma sala do servidor, seguindo as diretrizes básicas para a instalação de sistemas de computador. O nível mais complexo é um CPD no padrão Tier 4, que é projetado para hospedar sistemas computacionais de missão crítica, com os subsistemas totalmente redundante e zonas de segurança compartimentadas, controladas por métodos de acesso biométrico. Outra consideração é a colocação do centro de dados em um contexto subterrâneo, para segurança de dados, bem como considerações ambientais, tais como exigências de arrefecimento.

39 Data Center Nível de Tier Requisitos Caminho de distribuição único não-redundante que serve os equipamentos de TI Componentes de capacidade não-redundantes Infraestrutura do local básico garantindo disponibilidade 99,671% Cumpre todos os requisitos do Tier 1 Infraestrutura do local com componentes de capacidade redundante, garantindo a disponibilidade de 99,741% Referências Cumpre todos os requisitos Tier 1 e Tier 2 Múltiplos caminhos de distribuição independente, servindo aos equipamentos de TI Todos os equipamentos de TI devem ser dual-alimentados e totalmente compatíveis com a topologia da arquitetura do local Infraestrutura local paralelamente sustentável, garantindo a disponibilidade de 99,982% 4 Cumpre todos os requisitos Tier 1, Tier 2 e Tier 3 Todos os equipamentos de refrigeração são independentes e dual-alimentados, incluindo os de esfriamento e de aquecimento, ventilação e sistemas de ar-condicionado (HVAC) Infraestrutura local tolerante a falhas, com instalações de armazenamento e distribuição de energia elétrica, garantindo a disponibilidade de 99,995%

40 Data Center

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47 Data Center Downtime por ano, em função da classificação: Tier 1 ±28.8 horas Tier 2 ±22.0 horas Tier 3 ±1.6 horas Tier 4 ±.4 horas Uptime, em função da classificação: Tier 1 ±99,67% Tier 2 ±99,75% Tier 3 ±99,98% Tier 4 ±99,995%

48 Bibliografia MARIN, Paulo S.. Cabeamento Estruturado : Desvendando cada Passo do Projeto à Instalação. 1ª ed. São Paulo: Érica,2008. MARIN, Paulo S.. DATA CENTERS - DESVENDANDO CADA PASSO : - CONCEITOS, PROJETO, INFRAESTRUTURA FÍSICA E EFICIÊNCIA ENERG. 1ªed.São Paulo: Érica, NETO, V.S. Redes de alta Velocidade : Cabeamento Estruturado. 5ª ed. São Paulo: Érica, Copyright 2015 Prof. Eduardo Araujo Todos direitos reservados. Reprodução ou divulgação total ou parcial deste é expressamente proíbido sem o consentimento formal, por escrito,do Professor Eduardo Araujo

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