O que é um patch panel versus switch?

Painel de patches vs Switch: a resposta direta

A painel de remendo é um componente de cabeamento estruturado passivo que termina e organiza cabos de rede, enquanto um comutador de rede é um dispositivo eletrônico ativo que recebe, processa e encaminha dados entre dispositivos conectados. Ao comparar patch panel versus switch, a distinção principal é simples: um patch panel não transmite ou processa dados por conta própria, enquanto um switch contém circuitos que lêem os dados recebidos e os direcionam para a porta de destino correta.

Um patch panel normalmente fica na camada física de uma rede, fornecendo um ponto de conexão fixo e rotulado para cabeamento horizontal que vai de tomadas de parede, conectores keystone ou uma placa frontal de rede até um armário de fiação ou sala de equipamentos. Um switch, por outro lado, se conecta ao patch panel por meio de patch cords curtos e é o switch que realmente permite que vários dispositivos na rede troquem dados. Como um patch panel não possui componentes eletrônicos ativos, ele não requer energia, enquanto um switch precisa de fonte elétrica para funcionar. Reconhecer essa diferença é útil ao planejar um sistema de cabeamento estruturado, uma vez que os painéis de conexão e os switches geralmente desempenham funções complementares em vez de substituir um ao outro.

O que é um painel de patch e como funciona

Função central de um patch panel em um sistema de cabeamento estruturado

Um patch panel é um painel plano, montado em rack ou na parede que contém uma fileira de portas keystone jack em sua parte frontal. Cada porta na parte frontal do painel corresponde a um ponto de conexão na parte traseira do painel, onde o cabeamento horizontal de entrada é terminado usando um método punch down IDC, geralmente seguindo uma terminação estilo 110 ou Krone. Essa configuração permite que os instaladores organizem muitos cabos individuais em um local rotulado e gerenciável, em vez de deixar cabos soltos espalhados por um rack ou sala de equipamentos. Os painéis de conexão também são construídos para suportar a sequência de fiação padrão T568A ou T568B usada na maioria dos cabeamento estruturado de cobre, o que mantém a ordem da fiação consistente em toda a instalação.

Fatores de forma do painel de patch: modelos Punch Down, RJ45 e Cat6

Os produtos de patch panel vêm em vários formatos comuns. Um painel de remendo perfurado O modelo é finalizado pressionando cada condutor em um slot IDC com uma ferramenta punch down, que é o método de terminação mais comum para painéis de conexão de cobre. Um Painel de conexão RJ45 estilo refere-se às próprias portas frontais, que aceitam plugues RJ45 padrão de patch cords. Um Painel de remendo Cat6 ou Cat6A é construído para atender aos requisitos de largura de banda e diafonia do cabeamento Cat6 ou Cat6A e geralmente é emparelhado com conectores keystone Cat6 ou Cat6A correspondentes. Um painel de remendo em branco é enviado sem conectores pré-instalados, permitindo que um instalador insira conectores keystone de sua escolha porta por porta, o que é útil quando um rack precisa de uma combinação de conexões de cobre e fibra.

Instalações menores às vezes usam um Caixa de painel de remendo em vez de uma unidade completa montada em rack. Uma caixa de patch panel é um gabinete compacto que contém um número limitado de portas, geralmente usado em residências, pequenos escritórios ou locais montados em superfície onde um rack completo de 19 polegadas não é prático. O gráfico abaixo mostra como a contagem de portas do patch panel geralmente varia de instalações pequenas a grandes.

O gráfico acima apresenta quatro das configurações de portas de patch panel mais comuns encontradas em instalações de cabeamento estruturado: modelos de 8 portas, 12 portas, 24 portas e 48 portas. Painel de conexão de 24 portas e 48 portas as unidades são normalmente selecionadas para salas de telecomunicações e racks de equipamentos que precisam terminar um número maior de cabos horizontais provenientes de áreas de trabalho individuais. Unidades menores de patch panel de 8 e 12 portas geralmente são adequadas para armários de fiação compactos, escritórios domésticos ou filiais onde apenas um número limitado de quedas de rede é necessário. A seleção da contagem correta de portas depende principalmente do número de cabos planejados para um local, juntamente com alguma margem para expansão futura, uma vez que adicionar capacidade posteriormente geralmente significa instalar um patch panel adicional em vez de expandir um já existente. Muitos instaladores escolhem um tamanho de patch panel que é um nível maior que o requisito atual, para que portas sobressalentes permaneçam disponíveis para novos dispositivos ou áreas de trabalho reorganizadas.

O que é um switch de rede e como ele difere de um patch panel

Funções do switch: encaminhamento ativo de dados e inteligência de porta

Um switch de rede é um dispositivo ativo que conecta vários dispositivos em uma rede local e encaminha dados entre eles. Internamente, um switch mantém uma tabela de endereços de dispositivos aprendidos a partir do tráfego que passa por suas portas, que ele usa para enviar dados recebidos apenas para a porta onde o dispositivo de destino está localizado, em vez de transmiti-los para todos os lugares. Isso requer energia elétrica contínua, e muitos switches também oferecem suporte a Power over Ethernet, fornecendo energia a dispositivos conectados, como câmeras ou pontos de acesso sem fio, por meio do mesmo cabo usado para dados. Em um rack de equipamento típico, o switch fica próximo ao patch panel, e patch cords curtos com extremidades de conector macho RJ45 conectam portas específicas do patch panel a portas de switch específicas, formando a conexão ativa que dá vida a um sistema de cabeamento estruturado.

Como o switch é o componente que realmente move os dados, é o switch, e não o patch panel, que determina a rapidez com que os dispositivos podem se comunicar e quantos dispositivos podem ser conectados ao mesmo tempo. Um patch panel não adiciona ou remove conexões de rede disponíveis por si só; ele simplesmente fornece um ponto de terminação estável para que o cabeamento não precise ser reinstalado sempre que um dispositivo for movido ou substituído. Essa separação entre o gerenciamento passivo de cabos e o equipamento de rede ativo é um dos principais motivos pelos quais os sistemas de cabeamento estruturado usam os dois componentes juntos, em vez de conectar os dispositivos diretamente em um switch.

Patch Panel vs Switch: comparação funcional lado a lado

A tabela abaixo resume as principais diferenças funcionais entre um patch panel e um switch de rede dentro de um sistema de cabeamento estruturado.

O gráfico de radar acima compara um patch panel e um switch de rede em cinco dimensões funcionais, usando uma escala de classificação ilustrativa de 1 a 5 em vez de dados medidos precisos. Um patch panel tem alta pontuação em organização de cabos, estabilidade da camada física e independência de energia, pois é um componente passivo que organiza o cabeamento sem precisar de energia elétrica ou realizar qualquer processamento de dados. Um switch de rede, por outro lado, tem uma pontuação alta em inteligência de rede e razoavelmente boa em escalabilidade, porque lê ativamente os dados e direciona o tráfego para a porta correta. O patch panel tem pontuação baixa em inteligência de rede, pois não contém circuitos eletrônicos, enquanto o switch tem pontuação baixa em independência de energia porque depende de uma fonte de alimentação contínua para funcionar. Vistos em conjunto, a comparação ilustra por que os painéis de conexão e os switches são normalmente usados ​​como componentes complementares dentro do mesmo sistema de cabeamento estruturado, e não como substitutos um do outro.

Como Patch Panels e Switches funcionam juntos em um sistema de cabeamento estruturado

Em um sistema de cabeamento estruturado típico, um patch panel e um switch de rede são conectados em sequência, em vez de competir pela mesma tarefa. O caminho geral que uma única conexão de rede segue, com base na prática comum referenciada nas diretrizes de cabeamento estruturado TIA/EIA-568-C e no Manual de Métodos de Distribuição de Telecomunicações BICSI, é semelhante a este:

1. O cabeamento da área de trabalho conecta um dispositivo, como um computador, a uma tomada de parede ou placa frontal de rede equipada com um conector keystone RJ45.
2. O cabeamento horizontal vai da placa frontal até um armário de fiação ou sala de telecomunicações, geralmente dentro de um comprimento máximo recomendado de cerca de 100 metros.
3. O cabeamento horizontal termina na parte traseira de um patch panel usando um método IDC punch down, geralmente seguindo uma terminação estilo 110 ou Krone.
4. Um patch cord curto, equipado com extremidades de conector macho RJ45, conecta a parte frontal de uma porta de patch panel a uma porta em um switch de rede próximo.
5. O switch então encaminha dados entre essa conexão e o restante da rede, incluindo qualquer cabeamento de backbone que conecte várias salas de telecomunicações.

Esta abordagem em camadas é uma ideia central por trás de um sistema de cabeamento estruturado : cada componente do sistema de cabeamento estruturado, incluindo patch panel, conectores keystone, placas frontais e patch cords, tem uma função definida, o que torna uma solução de cabeamento de rede mais fácil de manter e reconfigurar em comparação com a fiação ponto a ponto ad-hoc. Quando um dispositivo precisa ser movido ou substituído, um instalador geralmente pode simplesmente trocar um patch cord curto no patch panel ou switch, em vez de puxar o novo cabo através de paredes ou tetos. O gráfico abaixo compara a capacidade de largura de banda em categorias de cabos comuns usadas com produtos de cabos estruturados.

Este gráfico de linhas compara a capacidade relativa de largura de banda associada a três categorias comuns de cabeamento estruturado referenciadas na documentação TIA/EIA-568-C: Cat5e, Cat6 e Cat6A. O cabeamento Cat5e é geralmente classificado para cerca de 100 MHz de largura de banda, o cabeamento Cat6 estende isso para aproximadamente 250 MHz e o cabeamento Cat6A aumenta ainda mais a largura de banda nominal para aproximadamente 500 MHz. Como um patch panel é normalmente construído para corresponder a uma categoria de cabo específica, um patch panel Cat6A emparelhado com conectores keystone Cat6A e cabeamento Cat6A é necessário para usar a largura de banda mais alta mostrada no lado direito do gráfico. A mistura de categorias de cabos no mesmo link, por exemplo, combinando o cabeamento Cat6A com um patch panel Cat5e, geralmente limita todo o link ao desempenho da categoria de classificação mais baixa. Por esse motivo, o patch panel, os conectores keystone, os faceplates e os patch cords usados ​​em um sistema de cabeamento estruturado são geralmente especificados para a mesma categoria de cabo para manter um desempenho consistente.

Além da categoria de cabos, a escala geral de um sistema de cabeamento estruturado também depende do tamanho da instalação a ser cabeada. O gráfico de colunas abaixo apresenta valores de referência gerais sobre como as contagens de portas tendem a aumentar em diferentes tipos de instalações.

O gráfico de colunas acima apresenta valores de referência ilustrativos para contagens de portas típicas usadas em diferentes tipos de instalações de cabeamento estruturado, desde pequenos escritórios até racks de data centers. Uma instalação de pequeno escritório geralmente usa cerca de 24 portas, que geralmente podem ser atendidas por uma única unidade de patch panel. Um escritório de tamanho médio geralmente tem 48 portas, às vezes divididas em duas unidades de patch panel montadas no mesmo rack. Pisos corporativos e instalações maiores podem passar para a faixa de 96 portas, enquanto racks de data centers que lidam com muitas conexões de servidor podem exigir 144 portas ou mais, frequentemente alcançadas pelo empilhamento de múltiplas unidades de patch panel de alta densidade. Esses números são referências gerais de planejamento e não requisitos fixos, uma vez que a contagem real de portas necessária em qualquer sistema de cabeamento estruturado depende do número específico de áreas de trabalho, conexões de equipamentos e planos de crescimento da instalação.

Selecionando componentes do patch panel: conectores Keystone, placas frontais e conectores RJ45

Conectores e placas frontais Keystone como componentes de produtos de cabeamento estruturado

Um patch panel raramente funciona sozinho. Geralmente é combinado com uma família de componentes de produtos de cabeamento estruturado relacionados, incluindo conectores keystone, placas frontais e patch cords, que juntos formam uma solução completa de cabeamento de rede. Entre os fabricantes de conectores keystone, os tipos de módulos comuns incluem:

• Módulos Keystone jack cat6, usados para conexões de cobre gigabit padrão na tomada da área de trabalho.
• Portas jack keystone RJ45 compatíveis com a maioria dos painéis de ligação em branco e caixas de painel frontal.
• Módulos estilo Net Keystone Jack, projetados para terminação sem ferramentas ou punch down, dependendo da preferência do instalador.
• Placa frontal de rede e caixas de placa frontal, disponíveis em layouts de porta única, porta dupla e múltiplas portas para combinar com um Patch Panel de 24 portas ou configuração de backbone maior.

Os fabricantes de placas frontais geralmente oferecem opções de placas frontais de montagem embutida e de montagem em superfície, de modo que o mesmo conector keystone pode ser instalado em drywall, em uma caixa de piso elevado ou na superfície de uma parede, dependendo do tipo de edifício. Como um painel frontal é simplesmente um alojamento para um ou mais conectores keystone, o desempenho elétrico real da conexão ainda depende da correspondência dos conectores keystone do painel frontal com a mesma categoria de cabo usada pelo patch panel e pelo cabeamento atrás dele.

Portas de patch panel correspondentes com conectores RJ45 e patch cords

Na parte frontal do patch panel, cada porta aceita um plugue RJ45 padrão. Os patch cords usados para fazer essas conexões, às vezes abreviados como Patches do Painel de Patches , são cabos curtos terminados em fábrica ou em campo, equipados com um conector RJ45 macho em cada extremidade. Os fabricantes de conectores RJ45 normalmente produzem esses conectores para atender às especificações Cat5e, Cat6 ou Cat6A, e selecionar um conector classificado para a mesma categoria do patch panel e dos conectores keystone ajuda a evitar um gargalo não intencional no link. Vale ressaltar que o termo patch panel também aparece em contextos não relacionados, como patch panel para sistemas de áudio automotivo, que se refere a painéis de distribuição de fiação de amplificadores em veículos; esse uso não está relacionado aos painéis de conexão de cabeamento estruturado de rede descritos neste guia. Trabalhar com fabricantes estabelecidos de painéis de conexão que também produzem conectores keystone, faceplates e conectores RJ45 correspondentes pode simplificar o fornecimento, uma vez que a categoria do cabo, o código de cores e o estilo de terminação têm maior probabilidade de serem consistentes em todo o sistema de cabeamento estruturado.

Vista isométrica: anatomia de um patch panel montado em rack

O diagrama isométrico acima é uma ilustração esquemática simplificada de um patch panel montado em rack, destinado a mostrar o layout geral de seus componentes principais, em vez de um desenho técnico exato de qualquer modelo específico. A face frontal do painel contém uma fileira de portas jack keystone, onde os cabos de rede individuais são terminados usando conectores jack keystone RJ45. Um suporte de montagem na lateral do painel permite que ele seja fixado em um rack de equipamento padrão de 19 polegadas, mantendo o painel alinhado com outros equipamentos montados em rack, como um switch de rede. Na parte traseira do painel, terminais perfurados IDC, geralmente seguindo um método de terminação estilo 110 ou Krone, são usados ​​para conectar o cabeamento horizontal de entrada a cada porta jack keystone. Uma etiqueta ou faixa de identificação próxima às portas frontais normalmente é incluída para que cada porta possa ser numerada, o que ajuda no gerenciamento de cabos e na solução de problemas quando o patch panel é instalado em um sistema de cabeamento estruturado ativo.

A fotografia abaixo mostra uma gama representativa de componentes do patch panel e do painel frontal.

A fotografia acima mostra uma variedade de componentes de painel de conexão e placa frontal, incluindo painéis de conexão Cat6A blindados em configurações de 8 e 12 portas, um painel de conexão blindado keystone angular em branco de 24 portas e painéis de conexão UTP Cat6 em configurações de 24 portas e 48 portas de 180 graus. Os modelos de patch panel vazio aceitam conectores keystone individuais à escolha do instalador, o que permite que um único chassi de patch panel suporte diferentes tipos de conectores, como conectores keystone Cat6 ou adaptadores de fibra, dentro do mesmo espaço de rack. Os produtos estilo caixa de patch panel, mostrados ao lado das unidades montadas em rack, são normalmente usados ​​para instalações menores, onde apenas alguns pontos de rede precisam ser organizados fora de um rack completo de equipamentos. Em todos esses formatos de patch panel, as portas jack keystone RJ45 continuam sendo o ponto de terminação comum para cabeamento estruturado de cobre padrão, enquanto a parte traseira de cada unidade geralmente aceita uma terminação punch down IDC para os cabos de entrada. A seleção entre opções de patch panel de 8 portas, 12 portas, 24 portas e 48 portas geralmente se resume ao número de terminais de cabo que estão sendo terminados em um determinado rack ou armário de fiação.

Sobre Yuyao Simante Network Communication Equipment Co., Ltd.

Yuyao Simante Network Communication Equipment Co., Ltd. é um fabricante focado em componentes de sistemas de cabeamento estruturado e produtos de fibra óptica, abrangendo design, desenvolvimento, vendas e serviços. Operando há quase 20 anos, a empresa mantém linhas de produção para conectores keystone, painéis de conexão, placas frontais e outros produtos de cabos estruturados usados ​​em cabeamento estruturado, comunicação de rede e aplicações domésticas inteligentes. A configuração de fabricação inclui linhas de produção regulares e customizadas, juntamente com equipamentos de moldagem por injeção totalmente automáticos e semiautomáticos, suportando uma produção anual estável na faixa de vários milhões de unidades.

Uma equipe de pesquisa e desenvolvimento de mais de 10 engenheiros e mais de 30 funcionários técnicos em tempo integral trabalha no controle de qualidade e atualizações de produtos, apoiando a consistência da fabricação de patch panel, keystone jack e faceplate desde o estágio de projeto em diante. Como fornecedora entre fabricantes de sistemas de cabeamento estruturado, a Simante atende clientes em regiões como Europa, Austrália, África, Oriente Médio e Sudeste Asiático, e também participa da cooperação OEM e ODM envolvendo patch panel, conector keystone e componentes de placa frontal, além de patch Panels de rede keystone personalizados de 12, 24 e 48 portas em designs de 90 graus e 180 graus nas categorias CAT5E, CAT6 e CAT6A.

Perguntas frequentes sobre painéis de patch e switches

Q1. Qual é a principal diferença entre um patch panel e um switch?

Um patch panel é um dispositivo passivo que organiza e termina o cabeamento estruturado, enquanto um switch é um dispositivo de rede ativo que processa e direciona o tráfego de dados entre portas conectadas.

Q2. Preciso de um patch panel e de um switch em uma configuração de rede?

Na maioria dos sistemas de cabeamento estruturado, sim. O patch panel termina os cabos horizontais e os patch cords curtos conectam portas específicas do patch panel a um switch, separando o gerenciamento de cabos do equipamento de rede ativo.

Q3. Quais contagens de portas estão normalmente disponíveis para patch panel?

Os painéis de patch geralmente vêm em configurações de 8, 12, 24 e 48 portas, com modelos de patch panel de 24 portas e 48 portas amplamente utilizados em ambientes de escritórios e salas de telecomunicações.

Q4. Um patch panel pode ser usado sem switch?

Um patch panel por si só não fornece conectividade de rede, pois apenas organiza o cabeamento. Um switch, roteador ou outro equipamento ativo ainda é necessário em um lado do patch panel para permitir a transmissão de dados.

Q5. Qual é a diferença entre os conectores keystone RJ45 e os conectores macho RJ45 usados ​​com um patch panel?

Os conectores Keystone são as portas RJ45 fêmeas montadas em painéis de conexão e placas frontais para terminação de cabo, enquanto um conector RJ45 macho é a extremidade do plugue em um patch cord que é inserido nessas portas de conector keystone ou em uma porta de switch.