Основные понятия
Структурированная кабельная система (СКС) - это универсальная кабельная система здания, группы зданий, предназначенная для использования достаточно длительный период времени без реструктуризации, СКС подразумевает замену собой всей кабельной системы и систем здания / зданий..
Универсальность СКС подразумевает использование ее для различных систем:
- компьютерная сеть;
- телефонная сеть;
- охранная система;
- пожарная сигнализация
- прочие.
Такая кабельная система независима от оконечного оборудования, что позволяет создать гибкую коммуникационную инфраструктуру предприятия. Структурированная кабельная система - это совокупность пассивного коммуникационного оборудования:
Кабель - этот компонент используется как среда передачи данных СКС. Кабель различают на экранированный и неэкранированный.
Розетки - этот компонент используют как точки входа в кабельную сеть здания.
Коммутационные панели - используются для администрирования кабельных систем в коммутационных центрах этажей и здания в целом.
Коммутационные шнуры - используются для подключения офисного оборудования в кабельную сеть здания, организации структуры кабельной системы в центрах коммутации.
Принцип построения СКС
СКС - охватывает все пространство здания, соединяет все точки средств передачи информации, такие как компьютеры, телефоны, датчики пожарной и охранной сигнализации, системы видеонаблюдения и контроля доступа. Все эти средства обеспечиваются индивидуальной точкой входа в общую систему здания. Линии, отдельные для каждой информационной розетки, связывают точки входа с коммутационным центром этажа, образуя горизонтальную кабельную подсистему . Все этажные коммутационные узлы специальными магистралями объединяются в коммутационном центре здания. Сюда же подводятся внешние кабельные магистрали для подключения здания к глобальным информационным ресурсам, таким как телефония, интернет и т.п. Такая топология позволяет надежно управлять всей системой здания, обеспечивает гибкость и простоту системы, а так же ее унифицируемость.
1 - Оргтехника - компьютер, телефон, факс и другое периферийное оборудование.
2 - Кабельная проводка -прокладывается по закладным каналам внутри стен, по декоративным кабельным коробам внутри помещений, по лоткам за фальш-потолками или под фальш-полами.
3 - Коммутационный узел - предназначен для монтажа и использования коммутационного оборудования кабельной системы, для централизации внешних и внутренних кабельных входов, для соединения кабельной системы с активным сетевым или иным оборудованием.
4 - Вертикальная кабельная проводка
5 - Служебные технические средства
Рабочее место - область, где установлены технические средства пользователя, подключенные к кабельной сети здания. Рабочее место оснащается не менее чем двумя информационными розетками, так как типичное офисное рабочее место содержит как минимум компьютер пользователя и его телефон. Для их подключения к СКС используются розетки со стандартизированным разъемом RJ-45 и коммутационные шнуры длиной от 1 до 5 метров.
Горизонтальная кабельная проводка - кабельные линии, соединяющие рабочее место с коммутационным узлом этажа. Горизонтальная кабельная проводка, на основе медных проводников, использует четырехпарный одножильный кабель в различном исполнении. В обычных условиях применяются неэкранированный, а при повышенных требованиях к электромагнитному излучению, совместимости или конфиденциальности - экранированный кабель. В отдельных, особых случаях в качестве горизонтальной кабельной системы возможно применение оптоволоконного кабеля, обеспечивая повышенную защиту от электромагнитного излучения и защиту от несанкционированного доступа.
Коммутационный узел этажа - область, в которой сходятся линии горизонтальной кабельной проводки, размещается коммутационное оборудование и осуществляется администрирование кабельной системы этажа. Под администрированием понимается внесение изменений и дополнений в существующие конфигурации. Основой таких центров являются патч и кросс-панели. Для простоты монтажа и удобства работы, коммутационное оборудование размещают в специальных шкафах и стойках, к которым подводятся все кабельные линии. Шкафы также выполняют функцию ограничения доступа к коммутационному оборудованию.
Вертикальная кабельная проводка - кабельные линии, соединяющие коммутационный узел этажа с коммутационным центром здания.
Магистральная подсистема - подсистема комплекса зданий, которая может строиться из медного и/или оптоволоконного типов кабеля, и которая объединяет кабельные системы зданий.
В каждом конкретном здании в общем случае присутствуют три подсистемы СКС: вертикальная кабельная подсистема, горизонтальная кабельная подсистема и подсистема рабочих мест. Для достаточно крупных зданий, с большим количеством рабочих мест на этажах, все эти три подсистемы присутствуют в явном виде. Для относительно небольших зданий с ограниченным количеством рабочих мест рекомендуется организовывать один узел коммутации СКС, куда сходится вся горизонтальная кабельная разводка. В этом случае вертикальная кабельная подсистема может отсутствовать либо носить вырожденный характер, при котором вертикальная кабельная подсистема представляется совокупностью коммутационных шнуров, соединяющих порты "этажных" коммутаторов ЛВС (коммутаторов для подключений рабочих мест) с портами центрального (магистрального) коммутатора.
Требования при проектировании СКС:
СКС должна быть спроектирована с избыточностью по количеству подключений.
Структурированная кабельная система должна быть выполнена в соответствии стандартам – международным, европейским, американским. Таким как ANSI/EIA/TIA 568, ANSI/EIA/TIA 569
Рабочее место должно иметь, как минимум, один разъем для подключения к ЛВС и один разъем для подключения к телефонной сети
Максимальное расстояние горизонтальной проводки не должно превышать 90м;
Оборудование, использованное для построения СКС, должно соответствовать, как минимум, пятой категории.
Каждая линия связи кабельной системы от точки подключения оконечного оборудования до точки подключения к коммутационной панели должна проити тестирование на принадлежность, как минимум, к пятой категории.
СКС должна обеспечивать быструю перекоммутацию линий горизонтальной проводки и магистрали здания
Прокладку кабелей в коридорах должна осуществляться за фальшпотолком, если таковой имеется, а при его отсутствии - в специализированных кабель-каналах (коробах) или в существующих закладных; в рабочих помещениях подвод кабеля к рабочим местам производится в кабельканалах.
Кабельная система является фундаментом любой сети. Если она будет низкого качества, то даже самое современное и производительное оборудование будет работать медленно, нестабильно и будет неудовлетворять требованиям пользователей. Причем проблем с кабельной системой становится намного больше при увеличении размеров сети.
Ответом на высокие требования к качеству кабельной системы стали структурированные кабельные системы.
Структурированная кабельная система (Structured Cabling System, SCS) - это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.
Структурированная кабельная система представляет своего рода «конструктор», с помощью которого проектировщик сети строит нужную ему конфигурацию из стандартных кабелей, соединенных стандартными разъемами и коммутируемых на стандартных кроссовых панелях. При необходимости конфигурацию связей можно легко изменить - добавить компьютер, сегмент, коммутатор, изъять ненужное оборудование, а также поменять соединения между компьютерами и концентраторами.
При построении структурированной кабельной системы подразумевается, что каждое рабочее место на предприятии должно быть оснащено розетками для подключения телефона и компьютера, даже если в данный момент этого не требуется. То есть хорошая структурированная кабельная система строится избыточной, В будущем это может сэкономить средства, так как изменения в подключении новых устройств можно производить за счет перекоммутации уже проложенных кабелей.
Структурированная кабельная система планируется и строится иерархически, с главной магистралью и многочисленными ответвлениями от нее (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Иерархия структурированной кабельной системы
Типичная иерархическая структура структурированной кабельной системы (рис. 4.2) включает:
Рис. 4.2. Структура кабельных подсистем
- горизонтальные подсистемы (в пределах этажа);
- вертикальные подсистемы (внутри здания);
- подсистему кампуса (в пределах одной территории с несколькими зданиями).
Горизонтальная подсистема соединяет кроссовый шкаф этажа с розетками пользователей. Подсистемы этого типа соответствуют этажам здания. Вертикальная подсистема соединяет кроссовые шкафы каждого этажа с центральной аппаратной здания. Следующим шагом иерархии является подсистема кампуса, которая соединяет несколько зданий с главной аппаратной всего кампуса. Эта часть кабельной системы обычно называется магистралью (backbone).
Использование структурированной кабельной системы вместо хаотически проложенных кабелей дает предприятию много преимуществ.
- Универсальность. Структурированная кабельная система при продуманной организации может стать единой средой для передачи компьютерных данных в локальной вычислительной сети, организации локальной телефонной сети, передачи видеоинформации и даже передачи сигналов от датчиков пожарной безопасности или охранных систем. Это позволяет автоматизировать многие процессы контроля, мониторинга и управления хозяйственными службами и системами жизнеобеспечения предприятия.
- Увеличение срока службы. Срок морального старения хорошо структурированной кабельной системы может составлять 10-15 лет.
- Уменьшение стоимости добавления новых пользователей и изменения их мест размещения. Известно, что стоимость кабельной системы значительна и определяется в основном не стоимостью кабеля, а стоимостью работ по его прокладке. Поэтому более выгодно провести однократную работу по прокладке кабеля, возможно, с большим запасом по длине, чем несколько раз выполнять прокладку, наращивая длину кабеля. При таком подходе все работы по добавлению или перемещению пользователя сводятся к подключению компьютера к уже имеющейся розетке.
- Возможность легкого расширения сети. Структурированная кабельная система является модульной, поэтому ее легко расширять. Например, к магистрали можно добавить новую подсеть, не оказывая никакого влияния на существующие подсети. Можно заменить в отдельной подсети тип кабеля независимо от остальной части сети. Структурированная кабельная система является основой для деления сети на легко управляемые логические сегменты, так как она сама уже разделена на физические сегменты.
- Обеспечение более эффективного обслуживания. Структурированная кабельная система облегчает обслуживание и поиск неисправностей по сравнению с шинной кабельной системой. При шинной организации кабельной системы отказ одного из устройств или соединительных элементов приводит к трудно локализуемому отказу всей сети. В структурированных кабельных системах отказ одного сегмента не действует на другие, так как объединение сегментов осуществляется с помощью концентраторов. Концентраторы диагностируют и локализуют неисправный участок.
- Надежность. Структурированная кабельная система имеет повышенную надежность, поскольку производитель такой системы гарантирует не только качество ее отдельных компонентов, но и их совместимость.
Первой структурированной кабельной системой, имеющий все современные черты такого типа систем, была система SYSTIMAX SCS компании Lucent Technologies (ранее - подразделение AT&T). И сегодня компании Lucent Technologies принадлежит основная доля мирового рынка. Многие другие компании также выпускают качественные структурированные кабельные системы, например АМР, BICC Brand-Rex, Siemens, Alcatel, MOD-TAP. На российском рынке успешно завоевывает себе место под солнцем отечественная структурированная кабельная система АйТи-СКС московской компании «АйТи».
При выборе кабеля принимаются во внимание следующие характеристики: полоса пропускания, расстояние, физическая защищенность, электромагнитная помехозащищенность, стоимость. Кроме того, при выборе кабеля нужно учитывать, какая кабельная система уже установлена на предприятии, а также какие тенденции и перспективы существуют на рынке в данный момент.
СКС - структурированная кабельная сеть. Или, грубо говоря, «розетки в стенке». Самое дорогое же в СКС - не розетки, а огромные километры проводов, соединяющие розетки с серверными и коммутационными.
Пласт понятий, которые скрываются за СКС, очень обширен. Там есть свои профессионалы, которые знают, когда нужно организовывать коммутационные на этажах, как правильно вести пачку волокон между этажами и т.д. Есть и свои маркетологи, задача которых убедить вас, что нужно делать именно так, на $Xk больше в смету, а не так, как вы хотели.
Сама область конструирования СКС ближе к строительным (инженерным) работам, нежели к области системного администрирования.
Но иногда в жизни сисадмина возникает ситуация, когда от него зависит, какой будет СКС в здании (этаже, комнате) фирмы. В худшем случае, сисадмин сам её тащит, в лучшем - эта задача отдаётся на аутсорс (точнее, подрядчикам). Но какой СКС будет, решают обычно два-три человека. При этом, оставшиеся два определяют лишь бюджет, а воевать за качество может лишь сисадмин. [с другого боку находится представитель подрядчика, который тащит одеяло в свою сторону, и хотя он может казаться сисадмину соратником в битве за качество СКС, на самом деле, он хочет просто дороже, и относиться к нему следует с осторожностью].
Здесь я пишу именно точку зрения администратора, как «конечного потребителя» СКС. Если я где-то соврал, или забыл написать о чём-то важном - говорите, поправлю.
Итак, СКС.
Точка зрения владельца (директора)
Нужны провода с розетками. Чем дешевле, тем лучше. Админ как-то говорил, что компьютерные можно разветвлять на местах, так что можно класть их поменьше, ибо дорого. Кстати, вот там вот народ кучкой сидит, им одной розетки хватит.Точка зрения подрядчика
Клиенту нужно продать максимум. Максимум, это полноценная СКС с коммутационными на этажах, межэтажной оптикой… Что? Он хочет подешевле? Ну и фиг с ним, пускай что хочет, то и делает.Что ВАМ нужно от СКС?
Скорость
Выпишите для себя минимум, который вам нужен. Несмотря на рассказы маркетологов, большинству современных приложений за глаза и за уши хватает 10 мегабит. Редкому приложению нужно 100 мегабит (в основном, в связи с перекачкой большого объёма данных). Если приложению нужен гигабит, то, возможно, вы ошиблись с местом его установки (может, лучше к серверам поближе?). Выпишите всё, что обычно делается на компьютере. Окажется, что большая часть этих задач совершенно не требовательна к скорости. Если вы не нашли таких приложений, значит в ТЗ совершенно смело пишется требование категории 5е, а не 6, как вас могут начать уговаривать.Телефония
Некоторые компании используют IP-телефоны, их этот вопрос не интересует. Если же у вас IP заканчивается возле АТС или используется старая телефония, то телефонные розетки нужны. Вопрос, как их делать?Варианты:
- В одном проводе с ethernet
- Несколько телефонных пар в одном проводе
- Раздельно, отдельный провод на каждую розетку.
Первый вариант (ethernet+телефон), формально, допустим (может быть два приложения в одном кабеле), но я в своей практике встречал кабель, в котором начинали теряться пакеты в момент прохождения звонка (вызова). Главный плюс такого решения - экономия на проводах. Главный минус - необходимость это всё разводить. Это неудобно.
Второй вариант (ethernet отдельно, телефония по 4 пары в проводе) чуть лучше, но осложняется проблемой разводки в стене от розетки к розетке. Если ваш подрядчик готов это сделать без доп. оплаты - это может быть вариант. Минусом является неуниверсальность СКС (об этом ниже), плюсом - существенная экономия на кабеле (1 кабель вместо 4).
Третий вариант (каждой розетке отдельный кабель) самый интересный и самый затратный. У вас между серверной (коммутационной) и розеткой идёт строго набор проводов. Что через него пускать (ethernet или телефонию) - решаете вы. Пиком универсальности являются розетки для RJ45 как для ethernet, так и для телефонии (телефонные RJ11 в RJ45 вполне входят).
Третий вариант очень важен в смысле универсальности. Нужно два телефона? (факс+телефон) - пожалуйста, вот две розетки, можно их использовать. Нужно вместо телефона ещё один принт-сервер? Пожалуйста.
Этот вариант самый простой в коммутации (1 провод - 1 приложение), самый легко отлаживаемый и надёжный. И самый затратный.
Если у вас большое здание, то при 500 розетках для телефонов вы будете терять примерно 12 километров кабеля (сами можете посчитать цену) по сравнению с первым вариантом и примерно 18 км кабеля в сравнении со вторым.
Сколько розеток
Главный камень преткновения. Каждая розетка - это ДЕНЬГИ. Каждая розетка без использования - деньги на ветер. Обычно директорат смотрит на план рассаживания сотрудников, тыкает количество розеток, допускает ну, максимум, +2 в запас - и всё. А потом выясняется, что в комнате на 10 человек всего 3 пары розеток. Потому что раньше думалось, что это будет презентационная, а сейчас это комната бухгалтеров. Ах, да, надо ещё два сетевых принтера, вот к той стенке, и к этой. Нет розеток? Кого это волнует?Решением проблемы является размещение розеток не по числу сотрудников, а по МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНОМУ числу рабочих мест. Т.е. по метражу помещения.
Получается ДОРОГО. Примерно в 1.5-4 раза дороже, чем если делать «под работающих». Но при этом СКС становится универсальной, т.е. пригодна к любому числу сотрудников в любом размещении.
Аргумент для начальства: если мы делаем СКС по числу рабочих мест, то при смене профиля бизнеса или пересаживании сотрудников все деньги пойдут коту под хвост, придётся переделывать. Если сделать СКС по метражу, то СКС будет атрибутом не текущего положения дел в компании, а элементом помещения (здания), она становится капитальной инвестицией в недвижимость, увеличивающим его рыночную стоимость и универсальность применения.
Коммутационные
(это касается случая, когда СКС на несколько этажей).Мы можем дотащить все провода в серверную. Их будет МНОГО. В одной из организаций, в которой я работал, этот жгут едва можно было обхватить, почти метр в диаметре. Плюсом этого является та самая универсальность - провода идут по прямой (в смысле, без нарушения электрического соединения), включать в них можно что угодно - от телефона до видеокамеры.
А можем мы поступить хитрее. Мы кладём вертикальную часть СКС (межэтажные соединения), на каждом этаже выделяем закуток, в который сходятся провода с этажей. В принципе, таких закутков на этаже может быть даже больше одного.
СКС на этаже - универсальная. СКС межэтажная - специализированная.
Межэтажная СКС: между этажами идёт гигабит, а то и все десять, а то и оптика, а то и… (не забываем в этом месте про скромность, и останавливаемся на гигабите), ставится коммутатор. Телефония спускается в многомногомногопарном кабеле, который разводится на патч-панели или кроссы (крон66 или что-то подобное). Далее универсальная СКС этажа как угодно душе коммутируется между вариантами «телефония», «ethernet», «сигнализация» и т.д.
Плюс этого решения - в серверную сходится несколько толстых проводов телефонии (которые заводятся в АТС и о них можно больше не думать), несколько гигабитных (10 гигабитных) кабелей, сходящихся к коммутаторам (видимо, к distribution level, если следовать схеме цисок). Серверная свободна от проводов, всё «низменное» пользовательское вынесено из серверной. Туда не нужно заглядывать второстепенному персоналу, чтобы прекинуть провода для пересаживаемого сотрудника, там остаётся только всё Очень Важное.
Однако, из этих плюсов вытекают минусы. Вынос части оборудования из серверной в коммутационную (понятно, что по-хорошему это должна быть маленькая комнатка, в реальности это обычно коммутационный короб под потолком, а то и на полу в одном из кабинетов) приводит к повышению уязвимости СКС. Пыль, грязь - это первое. Второе - несанкционированный доступ (вы даёте возможность человеку осуществления идеальной man-in-middle атаки в глухом углу здания) и хулиганство. Третье - СКС теряет свою универсальность. А что, если не хватило телефонных пар на этаж? А ниже этажом используется 10 пар из 200…
агрессивное ветвление
(я не знаю, как эта схема называется официально)Вместо единственной коммутационной, мы делаем множество полок. Условно говоря, на каждые 1-2 комнаты - отдельная коммутационная полка. В неё приходит 1 ethernet и 1 скольки-то парный телефонный кабель. Эта схема - промежуточная. С одной стороны, вы имеете меньше проводов из серверной (не по числу рабочих мест, а по числу шкафов), с другой стороны, СКС отдельной комнаты может быть переделана с малой кровью. Это плюсы.
Минусы - та же проблема несбалансированности приложений (если в комнату не хватило телефонии, что делаем?), множество мест, где находится полки (не всегда эти места очевидны и хорошо документированы, я как-то находил такую коммутационную посередине комнаты над фальш-потолком). Размещение электрического оборудования (коммутаторов) требует электопитания (частично может быть сглажено PoE, но это дорого...).
У этого решения есть «самый дешёвый вариант» - это хаб (свитч) под ногами или в углу. Из серверной выходит несколько проводов к свитчам, от этих свитчей идут провода к соседним свичам… Так можно обеспечить пару сотен розеток ценою 3-4 бухт (300м*4=1.2км) проводов, нескольких десктопных свичей и патчкордов, которые обычно не патчкорды а та же витая пара, но обжатая. [Справка: монолитная витая пара (в которой каждый провод - монолитный медный) имеет лучшие характеристики, но низкую механическую прочность, «настоящие» патч-корды имеют многожильные волокна, которые хуже для передачи данных, зато лучше переживают изгибы, наступания, пережимания стульями и столами]. Именно от этого варианта следует бежать как чёрт от ладана, ибо проблем он доставит столько, что словами не описать (свичи будут терять питание, подвисать, кабели будут путаться и пачкаться… даже вспоминать о таком не хочется).
Коммутационные и полки
Самый радикальный вариант: на этаж приходит вертикальная кабельная сеть, с этажа идёт горизонтальная, до полок в комнатах, от полок в комнатах идёт «внутрикомнатная СКС» до розеток на рабочих местах.Плюсы - сумма плюсов предыдущих.
Минусы - те же, но появляется ещё один: чем больше коммутаций происходит с приложением, тем хуже сигнал (речь не про коммутаторы, разумеется, хотя они тоже увеличивают задержку, что в некоторых приложениях может быть неприятным). 8 разъёмов от телефона до АТС - вполне себе достойная причина, чтобы через год два начать подхрипывать в телефонную трубку.
Интересной особенностью такого решения является то, что оно отлично ложится на модель ядро-дистрибьюция-доступ. При этом самые важные провода - межэтажные, обычно проходят в коробе, их там мало (это важно, т.к. маленький короб сделать проще), они хорошо защищены (возможно, внутри стен).
А нафига все эти провода?
И тут рисуется ещё одна интересная схема, это wifi и dect. Если вместо СКС по комнатам размещать внутри помещений wifi точки доступа и dect"овые базы телефонов, то количество проводов существенно сократится.Однако, это всё равно не решит проблемы доведения провода до этажа (комнаты), да и качество/скорость wifi с хорошим ethernet не сравнима (как по задержке, так и по вероятности потери пакета).
Что выбрать?
Снова возвращаемся к первым пунтам. Сначала вы должны решить, как будут распределяться розетки. По человекам, или по квадратным метрам.Далее, вам надо посчитать, сколько всего проводов будет. Если меньше пары сотен (и если длина проводов уложится в 100м лимит), возиться с коммутационными не стоит. Если проводов много, или большие расстояния - стоит подумать о коммутационных. Если будет хотя бы малейшая возможность отвоёвывать себе помещения, а не шкафы - нужно воевать за помещения. Без окон, без батарей, без проходных дверей. Просто кладовка.
Какой провод выбирать? На самом деле, любой, самый дешёвый, на котором подрядчик готов поручиться за качество. Самые дешёвые провода, проходящие сертификацию (способные пройти сертификацию) работают не хуже, чем серебрянная витая пара из бескислородной меди с ферритовым пирсингом.
А вот с розетками и патч-панелями всё куда как хуже. Плохие розетки - вечная мука администратору.
Итак, какая розетка хорошая?
- Сердечник должен держаться хорошо. Если на шурупах - замечательно. Автозащёлкивающиеся часто ломаются и болтаются потом глистой внутри коробки.
- Наклон вниз или крышечка - небольшой плюс (меньше пылятся)
- Обжим витой пары должен быть с использованием ударника, а не с пластиковой крышкой с зубьями. Эти зубья обжимают пару хуже, чем ударник.
- Прочная (извините за банальность): она должна нормально держать провод, не скрипеть при движении проводом внутри розетки. Ей работать годами, и никто не обещает, что провода будут включать/вынимать аккуратно.
Патч-панели телефонии же - это место для холиваров. Для начала: следует ли разводить телефонию на патч-панели или на кроны? Если на крон - он компактен, очень компактен. Если на патч-панель - коммутацию можно делать без ударника и силового воздействия.
Аналогичные же холивары и вокруг патч-панелей для ethernet. Они нужны или нет? Ведь провода могут приходить «напрямую» и втыкаться в коммутаторы. При этом меньше механических контактов и расплетения, т.е. тракт получается надёжнее. Со стороны сторонников: патч-панели позволяют организовать хозяйство правильно . Как показывает опыт, если юнитов свободно много, то патч-панели ставят. Если юнитов мало, то обычно жмотятся.
Какой вариант выбирать - решать вам.
Нумерация
За вычетом проводов, второй (а может, даже, и первой) ценностью СКС является её схема. Схема должна показывать какая розетка куда идёт и КАК идёт (т.е. на плане здания должны быть явно начерчены места прохождения проводов). Ещё важнее наличие номеров розеток как у самих розеток, так и с «серверной» стороны (т.е. с той стороны, которая разведена на патч-панели или в коммутационных). Если номеров нет, можете выкидывать СКС (или начинать долгую мучительную процедуру нумерации). Номера должны быть написаны так, чтобы их было легко прочитать (т.е. рукописные номера - не очень), и так, чтобы оставаться годами. Т.е. карандаш однозначно «нет».Нужно ли нумеровать патч-корды межу патч-панелями и оборудованием при коммутации? Раньше я считал, что да. Сейчас - сомневаюсь, потому что в правильной СКС эти провода очевидно видны и легко находятся.
Патч-корды
Ну и последнее. Патч-корды ДОЛЖНЫ быть с крышечкой, колпачком, обратным язычком… Чем угодно, что будет защищать защёлку джека от целпляния за провода при протягивании провод через соседей. ЭТО ВАЖНО. Поверьте мне, я лично мучался с 400+ проводами БЕЗ колпачков. Это АД. Вместо простого «потянул и вытащил» приходится вручную каждый провод распутывать от соседей, процесс распутывания расщерепливает аккуратно уложенные провода, мешает вытаскивать другие провода… Колпачок (или хотя бы заглушка сзади) - ОБЯЗАТЕЛЬНО.
Дополнения
Спасибо комментирующим. Моменты, которые не описал.- Журнал коммутаций. Как он выглядит «хорошо» в теории не знаю, у меня в работе он выглядел как табличный файл, в котором был список розеток и указание «кому назначена» та или иная розетка. Была попытка нумерации патч-кордов, но она плавно заглохла из-за общей лени. Видимо, в теории для каждой коммутационной должен быть журнал, в котором написано «розетка такая-то - розетка такая-то» (порт такой-то устройства такого-то).
- Если патч-корды уже закуплены без колпачков, как аварийное решение - изолента. Хотя она пачкается и мешается. Колпачки лучше
- Под патч-панелями хорошо иметь органайзеры. На это тратятся бесценные юниты, однако, СКС обретает аккуартность и завершённость.
- Если отдаёте подрядчику СКС, не скупитесь на оплату составления ТЗ. Они (подрядчики) его составят разумнее. Согласовывать их (разумный) проект, внося коррективы и объясняя, что вы хотите лучше, чем… м… изобретение своего ТЗ
- Стандарты для дальнейшего гугления: EN 50173, ISO/IEC 11801
- Для тех, кто хочет посмотреть на красивые стойки с красиво уложенными проводами:
Комплекс работ при построении скс состоит из следующих стадий – составление проекта, проведение монтажа системы, настройка комплекса передачи данных, проведение тестов, подтверждающих соответствие системы принятым стандартам и работоспособность, а также проведение сертификации сети. Грамотное построение скс в будущем позволит избежать многих затруднений, связанных с отсутствием унифицированности розеток, отсутствием кроссовых помещений или же прокладкой ЛВС и телефонии разными кабелями. Построение скс обычно производится на стадии строительства, либо переоборудования зданий. Но в некоторых случаях экономически выгоднее провести построение скс без привязки к строительным работам, например во время модернизации или реорганизации производства.
Сегодня построение скс набирает значительные обороты, все большее число различных предприятий делают большой шаг вперед к новым технологиям обеспечения связи. Однако, на этом пути имеется шанс встретить проблемы, связанные с недостаточным качеством комплектующих материалов, без которых никак не обойдется построение скс. Выбирать следует только проверенных пользователями и временем поставщиков, продающих только сертифицированное и высококачественное сетевое оборудование. В противном случае вы вполне вероятно столкнетесь с неприятной и ненужной ситуацией, когда вся ваша сеть, с таким трудом организованная, в один момент просто "ляжет".
Профессиональное построение скс с использованием наиболее качественного оборудования поможет вам избежать необходимости дорогостоящего ремонта в ситуации выхода из строя отдельного узла или сетевой карты. Особенное значение это получает тогда, когда построение скс с нуля обойдется практически в ту же немаленькую стоимость, что и ремонт существующей. Не пытайтесь экономить на своем спокойствии.
Особенности скс, построение которой – залог успешного бизнеса
Невозможно представить себе эффективно функционирующую крупную компанию, сотрудники которой передают важную информацию, обмениваясь дисками, или выстраиваются в очередь, чтобы распечатать документ на принтере, либо занимают очередь к единственному компьютеру, подключенному к глобальной сети, чтобы оправить электронную почту или получить ее. Все вышеописанное невольно вызывает улыбку на лице, поскольку выглядит оно немного неправдоподобно. А ведь именно так происходил бы рабочий процесс, ни будь СКС. Что это за чудо-технология? Структурированная кабельная система.
Представляет собой СКС комплексную телекоммуникационную инфраструктуру, обеспечивающую передачу сигналов разных типов: видео, аудио и так далее. Монтаж данной кабельной системы произведен может быть еще задолго до того, как заказчик определится с желаемой скоростью передачи данных. Вместе с тем, кабельная система может быть построена не обязательно во всем здании: иногда построение скс производится лишь на отдельных этажах, то есть там, где размещаются офисные помещения компании-заказчика.
Преимущества построения скс
Наличие в компании структурированных систем открывает пред ней ряд преимуществ: высокое качество передачи всей информации, удобство эксплуатации данных систем, высокая надежность и длительность службы систем. Вместе с тем, построение скс значительно уменьшает эксплуатационные расходы компании, при этом ощутимо увеличивая качество обслуживания клиентов.
Само же построение скс осуществляется таким образом, чтобы ее каждая отдельная точка подключения открывала пользователю доступ ко всем ресурсам данной сети. Ввиду этого, рабочее место снабжается двумя линиями: одна предназначена для подключения персонального компьютера, а вторая – телефона. Как правило, данные линии являются взаимозаменяемыми. Для объединения рабочих мест с распределительными пунктами используются соединительные кабели.
В сопоставлении с отдельными телефонными и компьютерными сетями СКС обладает следующими преимущественными особенностями:
- Высочайшая степень надежности.
- Данная интегрированная система обеспечивает передачу как информационных, так и речевых сигналов.
- Предоставляет широкий диапазон скорости, с которой производится передача информации. Пропускная способность может варьироваться от 100 килобит в секунду до 10 000 мегабит в секунду.
- Благодаря простоте эксплуатации и возможности дистанционного администрирования значительно могут быть сокращены трудозатраты, связанные с обслуживанием компьютерной сети.
- Допускаются разнотипные сетевые протоколы.
- Обеспечивает возможность работы в сети персональных компьютеров совершено разных поколений. Это же касается и сетевых устройств.
Эксперты придерживаются мнения, что построение скс – выгодное для компаний мероприятие, ведь кабельные системы намного надежнее традиционной локальной сети. Несмотря на то, что построение скс обойдется несколько дороже, чем монтаж других сетей, сумма, потраченная на эту услугу, окупится впоследствии с лихвой!
Топология СКС.
В основу любой структурированной кабельной системы положена древовидная топология, которую иногда называют также структурой иерархической звезды.
Узлами структуры являются коммутационное оборудование различного вида, которое обычно устанавливается в технических помещениях и соединяется друг с другом и с информационными розетками на рабочих местах слаботочными электрическими и/или оптическими кабелями. Стандарты не регламентируют тип коммутационного оборудования, определяя только его параметры. Для монтажа и дальнейшей эксплуатации коммутационного оборудования необходимы технические помещения. Все кабели, входящие в технические помещения, обязательно заводятся на коммутационное оборудование, на котором осуществляются все необходимые подключения и переключения в процессе строительства и текущей эксплуатации кабельной системы. Это обеспечивает гибкость СКС, возможность легкой переконфигурации и адаптируемости под конкретное приложение.
Основой для применения именно иерархической звездообразной топологии является возможность ее использования для поддержки работы всех основных сетевых приложений.
Технические помещения.
Технические помещения, необходимые для построения СКС и информационной структуры предприятия, в целом делятся на аппаратные и кроссовые.
Аппаратная - техническое помещение, в котором наряду с с коммутационным оборудованием СКС располагается сетевое оборудование коллективного пользования (АТС, серверы, концентраторы). Если основной объем установленных в этом помещении технических средств составляет оборудование ЛВС, то его иногда называют серверной, а если учрежденческая АТС и системы внешних телекоммуникаций - узлом связи. Большие аппаратные оборудуются фальшполами, системами пожаротушения, кондиционирования и контроля доступа.
Кроссовая - помещение, в котором размещается коммутационное оборудование СКС, сетевое и другое вспомогательное оборудование. Желательно ее размещение вблизи вертикального стояка, оборудование телефоном и системой контроля доступа. При этом уровень оснащения кроссовой оборудованием инженерного обеспечения ее функционирования в целом является более низким по сравнению с аппаратными. Кроссовые на практике достаточно часто называют просто техническими (этажными) помещениями, встречается также наименование "хабовые".
Аппаратная может быть совмещена с Кроссовой Здания (КЗ). В этом случае его сетевое оборудование может подключаться непосредственно к коммутационному оборудованию СКС. Если аппаратная расположена отдельно, то ее сетевое оборудование подключается к локально расположенному коммутационному оборудованию или к обычным Информационным Розеткам (ИР) рабочих мест. В Кроссовую Внешних Магистралей (КВМ) сходятся кабели внешней магистрали, подключающие к ней другие КЗ. В КЗ заводятся внутренние магистральные кабели, подключающие к ним Кроссовые Этажей (КЭ). К КЭ, в свою очередь, горизонтальными кабелями подключены информационные розетки рабочих мест. В качестве дополнительных связей, увеличивающих гибкость и живучесть системы, допускается прокладка внешних магистральных кабелей между КЗ и внутренних магистральных кабелей между КЭ (обозначены пунктиром).
Во всей СКС может быть только одна КВМ, а в каждом здании может присутствовать не более одной КЗ. Допускается объединение КВМ с КЗ, если они расположены в одном здании. Аналогично КЗ может быть совмещена с КЭ, если они расположены на одном этаже. Если плотность рабочих мест на этаже или его части мала, то в качестве исключения допускается подключение к КЭ горизонтальных кабелей смежных этажей.
Подсистемы СКС
В самом общем случае СКС, согласно международному стандарту ISO/IEC 11801, включает в себя три подсистемы:
* подсистема внешних магистралей (campus backbone cabling) или по терминологии некоторых СКС европейских производителей "первичная подсистема", состоит из внешних магистральных кабелей между КВМ и КЗ, коммутационного оборудования в КВМ и КЗ, к которому подключаются внешние магистральные кабели, и коммутационных шнуров и /или перемычек в КВМ. Подсистема внешних магистралей является основой для построения сети связи между компактно расположенными на одной территории зданиями (campus). На практике эта подсистема достаточно часто имеет физическую кольцевую топологию, что дополнительно обеспечивает увеличение надежности за счет наличия резервных кабельных трасс. Из этих же соображений подсистема внешних магистралей иногда реализуется по двойной кольцевой топологии. Если СКС устанавливается автономно только в одном здании (или его части), то подсистема внешних магистралей отсутствует;
* подсистема внутренних магистралей (building backbone cabling), называемая в некоторых СКС вертикальной или вторичной подсистемой, содержит проложенные между КЗ и КЭ внутренние магистральные кабели, подключенное к ним коммутационное оборудование в КЗ и КЭ, а также коммутационные шнуры и /или перемычки в КЗ. Кабели рассматриваемой подсистемы фактически связывают между собой отдельные этажи здания и/или пространственно разнесенные помещения в пределах одного здания. Если СКС обслуживает один этаж, то подсистема внутренних магистралей может отсутствовать;
* горизонтальная подсистема (horizontal cabling), иногда называемая третичной подсистемой, образована внутренними горизонтальными кабелями между КЭ и информационными розетками рабочих мест, самими ИР, коммутационным оборудованием в КЭ, к которому подключаются горизонтальные кабели, и коммутационными шнурами и /или перемычками в КЭ.
Рассматриваемое здесь деление СКС на отдельные подсистемы применяется независимо от вида или формы реализации сети, то есть оно будет одинаковым, например, для офисной и производственной сети.
Иногда из соображений удобства проектирования и эксплутационного обслуживания применяется более мелкое дробление оборудования СКС на отдельные подсистемы. Так, например, элементы подключения сетевого оборудования к СКС в кроссовой выделяются в отдельную административную подсистему, а шнуры, адаптеры и другие элементы, необходимые на рабочих местах, образуют отдельную подсистему рабочего места и т.д.
В самом общем случае СКС, согласно действующим редакциям международных нормативно-технических документов, включает в себя восемь компонентов:
1. линейно-кабельное оборудование подсистемы внешних магистралей;
2. коммутационное оборудование подсистемы внешних магистралей;
3. линейно-кабельное оборудование подсистемы внутренних магистралей;
4. коммутационное оборудование подсистемы внутренних магистралей;
5. линейно-кабельное оборудование горизонтальной подсистемы;
6. коммутационное оборудование горизонтальной подсистемы;
7. точки перехода;
8. информационные розетки;
В подавляющем большинстве случаев подключение к СКС сетевого оборудования производится с помощью коммутационного шнура (патч-корда). В некоторых ситуациях кроме шнура может понадобиться адаптер, обеспечивающий согласование сигнальных и механических параметров оптических или электрических интерфейсов (разъемов) СКС и сетевого оборудования. Например, адаптеры применяются для подключения к СКС сетевого оборудования с интерфейсами V.24 (RS-232C), устройств кабельного телевидения, систем IBM AS/400 с терминалами 5250, терминальных контроллеров IBM 3274 и терминалов 3270, а также дополнительных приложений, которые разрабатывались для других кабельных систем.
Подсистема рабочего места обеспечивает подключение сетевого оборудования на рабочих местах. Применяемое для ее реализации оборудование целиком и полностью зависит от конкретного приложения. Она не является частью СКС и выходит за рамки действия стандартов ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568, хотя эти нормативные документы накладывают на ее параметры и характеристики определенные ограничения.
Коммутация в СКС.
Принципиальная особенность любой СКС состоит в том, что коммутация в ней, в отличие от электронных АТС и сетевого компьютерного оборудования, всегда производится вручную коммутационными шнурами и /или перемычками. Наиболее важным следствием такого подхода является то, что функционирование СКС принципиально не зависит от состояния электропитающей сети. Введение в состав СКС элементов электронной или электронномеханической коммутации немедленно влечет за собой обязательное использование в оборудовании штатного источника электропитания. С экономической и технической точки зрения такое решение абсолютно неоправдано на нынешнем этапе развития техники: среднее количество переключений одного порта в действующей системе составляет единицы раз в год, а источник питания обладает существенно меньшей эксплуатационной надежностью по сравнению с пассивными компонентами, образующими кабельную систему. Оборотной стороной отказа от применения штатного источника электропитания можно назвать:
* необходимость использования коммутационных шнуров, которые существенно ухудшают массогабаритные показатели коммутационного оборудования и требуют применения специальных мер для решения задач администрирования;
* невозможность введения в состав СКС штатных коммутаторов, контроллеров, датчиков и другого аналогичного оборудования, что снижает удобство эксплуатации, увеличивает время поиска неисправности, затрудняет текущую диагностику и т.д.
Известны лишь отдельные доведенные до серийного производства разработки, направленные на внедрение активных компонентов в некоторые подсистемы СКС. Однако они носят вспомогательный характер (опрос состояния портов, индикация, коммутация сигналов низкоскоростных приложений), не затрагивают процесс передачи информационных сигналов и не нормируются действующими стандартами и предложениями по их перспективным редакциям.
Принципы администрирования СКС.
Принципы администрирования (иначе управления) СКС целиком и полностью определяются ее структурой. Различают одноточечное и многоточечное администрирование. Под многоточечным администрированием понимают управление СКС, которая построена по классической архитектуре иерархической звезды. Основным признаком этого варианта является необходимость выполнения переключения минимум двух шнуров в общем случае изменения конфигурации. Использование данного принципа гарантирует наибольшую гибкость управления и возможность адаптации СКС для поддержки новых приложений.
Архитектура одноточечного администрирования применяется в тех ситуациях, когда требуется максимально упростить управление кабельной системой. Принципиально может использоваться только для СКС, установленных в одном здании и не имеющих магистральной подсистемы. Ее основным признаком является прямое соединение всех информационных розеток рабочих мест с единственным техническим помещением. Несложно убедиться в том, что одноточечное администрирование может быть использовано только в небольших сетях и упрощает процесс управления кабельной системой благодаря выполнению всех коммутаций шнурами в одном месте.
Кабели СКС.
Одним из удачных способов повышения технико-экономической эффективности кабельных систем офисных зданий является минимизация типов кабелей, применяемых для их построения. В СКС согласно международному стандарту ISO/IEC 11801 допускается использование только:
* симметричных электрических кабелей на основе витой пары с волновым сопротивлением 100, 120 и 150 Ом в экранированном и неэкранированном исполнении;
* одномодовых и многомодовых оптических кабелей.
Электрические кабели используются в основном для создания горизонтальной разводки. По ним передаются как телефонные сигналы и низкоскоростные данные, так и данные высокоскоростных приложений. Применение оптических решений в горизонтальной подсистеме в настоящее время встречается достаточно редко, хотя их доля растет очень быстрыми темпами (решения в рамках концепции fiber to the desk). В подсистеме внутренних магистралей электрические и оптические кабели применяются одинаково часто, причем электрические кабели предназначены для передачи главным образом телефонных сигналов и данных с тактовыми частотами до 1 МГц, тогда как оптические кабели обеспечивают передачу данных высокоскоростных приложений. На внешних магистралях оптические кабели играют доминирующую роль.
Для перехода с электрического кабеля на оптический в технических помещениях устанавливается соответствующее сетевое оборудование (преобразователи среды или медиаконверторы , или трансиверы), которые обычно обслуживают групповое устройство (коммутатор системы передачи данных, выносной модуль АТС, контроллер инженерной системы здания и т.п.). Прямое использование волоконно-оптического кабеля для передачи телефонных сигналов и низкоскоростных данных на современном этапе развития техники является экономически нецелесообразным и применяется в тех ситуациях, когда другие решения невозможны или же выдвигаются особые требования в отношении защиты информации от несанкционированного доступа. Поэтому для улучшения технико-экономической эффективности сети в целом процесс преобразования низкоскоростного электрического сигнала в оптический обычно совмещается с мультиплексированием.
Для построения горизонтальной подсистемы стандартами допускается применение экранированного и неэкранированного кабелей. Экранированный симметричный кабель потенциально обладает лучшими электрическими, а в некоторых случаях и прочностными характеристиками по сравнению с неэкранированным. Однако этот кабель является очень критичным к качеству выполнения монтажа и заземления, имеет заметно большую стоимость и худшие массогабаритные показатели. Поэтому пока основным кабелем для передачи электрических сигналов по СКС, являются кабели на основе неэкранированных витых пар. Как было отмечено выше, стандарты разрешают строить СКС на электрических кабелях с волновым сопротивлением 100, 120 и 150 Ом. При этом две последние разновидности кабелей часто обладают заметно лучшими характеристиками. Однако в силу целого ряда причин технического и экономического плана они не получили широкого распространения в нашей стране.
Многомодовые волоконно-оптические кабели используются в основном в качестве основы подсистемы внутренних магистралей. Одномодовые волоконно-оптические кабели рекомендуется применять только для построения длинных внешних магистралей.
Коаксиальные кабели не включаются в число разрешенных к применению в новых стандартах и исключаются из очередных редакций старых стандартов. Это объясняется низкой надежностью сетей, построенных на их основе, невысокой технологичностью и более высокой стоимостью по сравнению с кабелями на основе витых пар.
Для обеспечения возможности работы по СКС сетевой аппаратуры с коаксиальным и триаксиальным интерфейсом используется широкая номенклатура адаптеров различных видов.
Классы приложений, категории кабелей и разъемов СКС.
Действующая редакция стандарта ISO/IEC 11801 подразделяет все виды приложений, которые могут обмениваться данными по витым парам, на 4 класса - A, B, C и D (табл.4).
Класс линии Определение и приложения
A Телефонные каналы и низкочастотный обмен данными. Максимальная частота сигнала - 100 кГц
B Приложения со средней скоростью обмена. Максимальная частота сигнала - 1 МГц
C Приложения с высокой скоростью обмена. Максимальная частота сигнала - 16 МГц
D Приложения с очень высокой скоростью обмена. Максимальная частота сигнала - 100 МГц
Оптический Приложения, использующие в качестве среды передачи сигнала оптический кабель. Частоты 10 МГц и выше
Таблица 4. Классы приложений по ISO/IEC 11801.
Класс А считается низшим классом, а класс G высшим. Для приложений каждого класса определяется соответствующий класс линии связи, который задает предельные электрические характеристики линии, необходимые для нормальной работы приложений соответствующего и более низкого класса (табл. 5).
TIA/EIA-568-A ISO/IEC 11801 EN 50173 ISO/IEC 11801 (приложения)
- - - A
- - - B
Категория 3 Категория 3 Категория 3 С
Категория 4 Категория 4 Категория 4 -
Категория 5 Категория 5 Категория 5 D
- Категория 6 - E
- Категория 7 - F
- Категория 8 - G
Таблица 5. Соответствия категорий кабелей и соединителей классам приложений.
К приложениям оптического класса относятся те из них, которые используют в качестве среды передачи сигнала оптический кабель. На момент принятия стандарта ширина полосы пропускания для таких приложений не являлась ограничивающим фактором.
Интересно также отметить, что стандарт ISO/IEC 11801 не предполагает приложений и линий с максимальной частотой передачи 20 МГц, соответствующих 4-й категории разъемов и кабелей. Это обусловлено отсутствием популярных сетевых приложений с максимальными частотами сигнала от 16 до 20 МГц.
В некоторых европейских странах иногда практикуется введение дополнительных классов приложений. Так, например, в немецкоязычной технической литературе приложения с верхней граничной частотой 200 МГц иногда называют приложениями класса D+, тогда как приложения с граничной частотой 300 МГц обозначаются приложениями класса D++.
Стандарты ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568-A в дополнение к кабелям специфицируют по категориям разъемы. Категории определяются максимальной частотой сигнала, на которую рассчитаны соответствующие разъемы и кабели (табл. 6). Кабели и разъемы более высоких категорий поддерживают все приложения, рассчитанные на работу по кабелям более низких категорий.
Категория кабеля и разъема Максимальная частота сигнала Типовые приложения
Категория 3 До 16 МГц Локальные сети Token Ring и Ethernet 10Base-T, голосовые каналы и другие низкочастотные приложения
Категория 4 До 20 МГц Локальные сети Token Ring и Ethernet 10Base-T
Категория 5 До 100 МГц Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с
Категория 5е До 100 МГц Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с
Категория 6 До 250 МГц Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с
Категория 7 До 600 МГц Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с, сигналы кабельного телевидения
Категория 8 До 1200 МГц Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с, сигналы кабельного телевидения
Приложения класса Е и компоненты СКС категории 6 первоначально имели нормируемые характеристики до частоты 200 МГц, которая впоследствии была увеличена до 250 МГц. Необходимость расширения частотного диапазона гарантируемых параметров была обусловлена требованием обеспечения потенциальной возможности поддержки функционирования двухпарных вариантов интерфейсов Gigabit Ethernet. Класс F и компоненты категории 7 рассчитываются на частоты до 600 МГц. Выбор последнего значения не в последнюю очередь обусловлен широким распространением аппаратуры АТМ со скоростью передачи 622 Мбит/с, а также необходимостью поддержки передачи сигналов многоканального аналогового телевидения с верхней граничной частотой 550 МГц.
Для построения трактов категории 6 используются кабели всех типов (экранированные и неэкранированные). В качестве соединителя применяется, в основном, модульный разъем. Существуют также разработки на других типах разъемов, наиболее известными из которых являются разъемы типов 110 и 210. Линии категории 7 при современном состоянии уровня техники могут быть реализованы только на кабеле с экранированными парами.
Линии электрической связи СКС должны быть собраны из кабелей и других компонентов с характеристиками не хуже той категории, на которую они рассчитаны. Данное правило имеет также и обратное действие в отношении категорий до 5е включительно: линия связи, собранная из компонентов определенной категории, поддерживает работу всех приложений своего и более низкого классов.
Стандарты ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568-A определяют, что линии связи СКС будут соответствовать требованиям определенной ими категории при соблюдении следующих трех условий:
1. технические характеристики всех кабелей, разъемов и соединительных шнуров этой линии соответствуют требованиям этой категории, или превышают их;
2. линия связи спроектирована с учетом требований стандартов (то есть соблюдены ограничения на длины кабелей, количество точек коммутации и т.д.);
3. монтаж выполнен в полном соответствии с требованиями стандартов.
Ограничения на длины кабелей и шнуров СКС.
Стандарты ISO/IEC 11801 и TIA/EIA 568 устанавливают ограничения на максимальные длины кабелей и соединительных шнуров горизонтальной и магистральных подсистем (табл.7).
Среда передачи сигнала Класс А Класс B Класс C Класс D Оптика
Симметричный кабель категории 3 2 км 200 м 100 м
Симметричный кабель категории 4 3 км 260 м 150 м
Симметричный кабель категории 5 3 км 260 м 160 м 100 м
Симметричный кабель 150 Ом 3 км 400 м 250 м 150 м
Многомодовый оптический кабель - - - - 2 км
Одномодовый оптический кабель - - - - 3 км
Таблица 7. Максимальные длины кабельных трактов в зависимости от типа кабеля и класса приложения.
Дополнительно еще раз подчеркнем, что максимальные длины электрических кабельных линий для передачи сигнала указанного класса приведены для случая построения этих линий из симметричного кабеля и других компонентов с категорией не ниже указанной.
Длина кабеля горизонтальной подсистемы установлена равной 90 м (плюс 10 м на соединительные шнуры). Выбор именно этого значения произведен, исходя из возможностей витой пары как направляющей системы электромагнитных колебаний передавать сигналы наиболее массовых (на момент принятия стандартов) высокоскоростных приложений типа Fast Ethernet. Учитывались достигнутый технический уровень элементной базы и применяемые схемотехнические решения приемопередатчиков современного сетевого оборудования. Не последнюю роль при выборе именно этого значения максимальной длины играли архитектурные особенности типовых офисных зданий.
В случае реализации горизонтальной разводки на волоконно-оптическом кабеле длина кабельной трассы ограничена величиной 90 м из тех соображений, что она гарантированно позволяет выполнить ограничения протокольного характера сетей Fast Ethernet по максимальному диаметру коллизионного домена.
Основным назначением подсистемы внутренних магистралей является объединение в единое целое технических помещений в пределах одного здания. Соответственно, максимальная длина кабеля такой магистрали устанавливается стандартами равной 500 м.
И наконец, подсистема внешних магистралей, которая объединяет отдельные здания, согласно стандарту ISO/IEC 11801 может включать в себя кабели максимальной длиной 1,5 км. Дополнительно оговаривается, что максимальная длина магистральных кабелей между кроссовой этажа и кроссовой внешних магистралей не может превышать 2000 м (500 м кабеля внутренней и 1500 м кабеля внешней магистрали) при условии применения коммутационных и оконечных шнуров стандартной длины. В случае использования одномодового кабеля указанное значение может быть увеличено до 3000 м. При современном состоянии уровня волоконно-оптической техники с использованием обычной серийной аппаратуры это расстояние может быть равным 100 и более километрам. Однако при необходимости обеспечения связи на столь большие расстояния стандартами предполагается, что для передачи информации будут использоваться линии и каналы связи общего пользования различных телекоммуникационных операторов.
Дополнительные варианты топологии СКС.
Горизонтальная подсистема СКС при ее реализации на кабелях из витых пар может быть построена по четырем различным схемам.
Наиболее часто применяется первая из них, которая образована непрерывным кабелем максимальной длиной 90 м, соединяющим информационную розетку ИР и коммутационную панель в кроссовой этажа КЭ. Во втором варианте тракт передачи образуется из кабелей двух различных типов, но с эквивалентными передаточными характеристиками. Эти кабели соединяются между собой в так называемой точке перехода ТП (transition point). Согласно международному стандарту ISO/IEC 11801 здесь возможны две комбинации типов таких кабелей: "многопарный + четырехпарный" и "круглый + плоский" с одинаковым количеством пар (на практике это четыре пары).
Точка перехода реализуется на обычном коммутационном оборудовании, однако его запрещается использовать для выполнения операций администрирования кабельной системы и для подключения активных сетевых устройств любого назначения. В соответствии с этим в точке перехода никогда не должны применяться коммутационные и оконечные шнуры.
Последние два варианта построения горизонтальной подсистемы СКС ориентированы, в первую очередь, на применение в так называемых открытых офисах (open offices или open space offices), то есть в рабочих помещениях большой площади, которые разделены на отдельные секции специализированной мебелью или легкими некапитальными перегородками. Общим отличительным признаком таких офисов являются частые перемещения сотрудников и изменения конфигураций рабочих мест. В открытых офисах могут применяться многопользовательские телекоммуникационные розетки MUTO (Multi-User Telecommunication Outlet) и консолидационные точки КТ (consolidation point). Оба варианта стандартизованы техническим бюллетенем TSB-75 и адаптируют рассмотренные выше решения на случай открытого офиса.
Под многопользовательской розеткой MUTO понимается розетка, которая обслуживает несколько пользователей. Такой элемент выделяется в отдельный вид оборудования и устанавливается на колоннах и стенах здания, под фальшполом, в напольных коробках и, достаточно редко, в пространстве между капитальными и подвесными потолками. Максимальная длина оконечного шнура, соединяющего розетку MUTO с сетевым оборудованием на рабочем месте не должна превышать 20 м (длина горизонтального кабеля при этом не должна превышать 70 м, а сумма длин коммутационных шнуров в кроссовой 7 м).
Таким образом, суммарная длина оконечного и коммутационного шнуров в открытом офисе может достигать 27 м против 10 м в случае обычного офиса, что сопровождается заметным увеличением гибкости кабельной системы. При этом за счет соответствующей корректировки длины горизонтального кабеля в сторону уменьшения максимальное суммарное затухание тракта передачи сигнала в обоих случаях оказывается одинаковым.
Консолидационная точка КТ в открытом офисе является прямым аналогом точки перехода традиционной топологии. От нее к отдельным розеткам рабочего места протягиваются короткие отрезки горизонтального кабеля, которые являются продолжением основного кабеля сегмента. Решения на основе КТ рекомендуется применять в тех случаях, когда перемещения сотрудников возможны, но не столь часты по сравнению с розетками MUTO.
Аналогично традиционной кабельной разводке в любой горизонтальной линии открытого офиса запрещается использование более одной точки перехода в виде розеток MUTO и КТ, а в консолидационной точке не допускается подключение активного оборудования и выполнения операций администрирования.
Отдельно отметим топологии СКС с централизованным администрированием, которые определены в техническом бюллетене TSB-72 и относятся к случаю построения разводки внутри одного здания полностью на оптическом кабеле. Основная идея, заложенная в этом документе, состоит в предоставлении проектировщику СКС возможности отказа в данной ситуации от жесткого деления кабельной разводки на горизонтальную подсистему и подсистему внутренних магистралей с их объединением в единое целое и переход, за счет этого, от двухуровневой звездообразной топологии к простой одноуровневой.
Применение принципа централизованного администрирования позволяет:
* значительно увеличить управляемость ЛВС за счет появления возможности формирования любых заранее заданных рабочих групп на физическом уровне без использования виртуальных соединений;
* сосредоточить все активное оборудование в одном месте, что увеличивает защищенность от несанкционированного доступа к информации, уменьшает потребности в высокоскоростных каналах и упрощает процедуру проведения эксплуатационных измерений;
* значительно сократить или даже полностью (в некоторых случаях) отказаться от выделенных помещений для кроссовых этажей.
Актуальность практического использования централизованного администрирования резко возросла в связи с массовым внедрением в широкую инженерную практику волоконно-оптической техники передачи сигналов, которая не накладывает на длины высокоскоростных каналов физического 90-метрового ограничения витой пары.
Принцип расщепления кабеля (Cable Sharing).
Основным типом кабеля горизонтальной подсистемы современной СКС является 4-парный симметричный кабель "витая пара". Большинство наиболее распространенных в настоящее время среднескоростных (Ethernet 10Base-T, Token Ring) и высокоскоростных (Fast Ethernet 100Base-TX, TP-PMD, ATM) приложений требуют для работы только две витых пары. Остальные две пары не используются и некоторыми типами сетевых интерфейсов просто замыкаются на землю, то есть для них являются фактически бесполезными. Уровень электрических характеристик горизонтальных кабелей, требуемый действующими редакциями стандартов, принципиально позволяет передавать по таким кабелям сигналы одновременно нескольких (двух, а в некоторых случаях трех или даже четырех) приложений с пренебрежимо малым уровнем влияния друг на друга. Подобное техническое решение по использованию горизонтального кабеля представляет собой адаптацию методов использования магистральных кабелей на область горизонтальной разводки и называется принципом разделения или расщепления кабеля (cable sharing). Это решение официально допускается для практического применения стандартами ISO/IEC 11801 и EN 50173.
Для практической реализации принципа расщепления кабеля разработан и внедрен в серийное производство достаточно большой набор различных специализированных элементов, которые могут быть разделены на следующие группы:
* Y-адаптеры, а также сдвоенные и строенные балуны;
* двойные адаптерные вставки;
* разветвительные шнуры;
* монтажные шнуры специального вида;
* сдвоенные и строенные розеточные модули, позволяющие выполнять на них разводку одного кабеля.
Все перечисленные выше решения, за исключением последних двух, позволяют, в случае необходимости, легко вернуться к стандартному 4-парному варианту организации горизонтального участка тракта передачи электрического сигнала, то есть не затрагивают свойство универсальности кабельной системы.
Стандарты не выдвигают никаких особых требований к оборудованию, используемому для реализации рассматриваемого принципа, за исключением применения отличительной маркировки розеток.
Использование обсуждаемого принципа организации СКС наиболее выгодно в сетях небольшого и среднего размера, в основном, по двум причинам:
* затраты на горизонтальную проводку составляют относительно большую величину - одновременная передача по одному кабелю сигналов двух приложений обеспечивает заметную экономию капитальных финансовых затрат на организацию сети;
* в таких сетях задача применения сверхвысокоскоростных приложений типа Gigabit Ethernet, требующих для своей работы одновременно четырех пар, является существенно менее актуальной из-за относительно меньшего объема передаваемой информации; в таких условиях ожидаемая проблема нехватки тракта передачи сигналов отодвигается на неопределенно далекую перспективу.
Отметим, что принцип расщепления кабеля получил достаточно большое распространение в некоторых европейских странах, где он используется существенно чаще по сравнению с решениями на основе двухпарных кабелей. Однако данное решение мало популярно в Российской Федерации хотя бы по следующим причинам:
* значительная доля российских СКС строится в соответствии с требованиями стандарта TIA/EIA-568-A (-B), который не допускает одновременную передачу сигналов двух приложений по одному горизонтальному кабелю;
* принцип расщепления кабеля наиболее эффективен в системах с индивидуальной экранировкой отдельных пар, которые по причинам экономического характера устанавливается существенно реже систем без такой экранировки (большая стоимость элементной базы и трудоемкость монтажа не компенсируется экономией затрат за счет меньшего количества прокладываемых кабелей).
Относительно большое распространение в нашей стране имеет только решение на основе Y-адаптера или функционально аналогичной ему адаптерной вставки некоторых СКС, которые применяются для передачи по одному кабелю сигналов Ethernet 10Base-T и аналогового телефона в небольших и достаточно часто несертифицируемых сетях.
Гарантийная поддержка современных СКС.
Современная СКС является сложным высокотехнологичным продуктом, рассчитанным на эксплуатацию в течение продолжительного времени. В этой связи особо важное значение приобретает система гарантий производителя СКС на свою продукцию и установленную систему. Действующие редакции стандартов не предписывают каких-либо жестких правил в этой области, и только стандарт ISO/IEC 11801 рекомендует устанавливать продолжительность гарантии не менее чем 10 лет. Указанное значение выбрано не в последнюю очередь из-за того, что среднестатистический срок между двумя косметическими ремонтами в зданиях офисного типа, после которого обычно производится перекладка кабельной системы, составляет примерно 9 лет.
В настоящее время производители СКС применяют различные виды гарантий. Их можно разделить на четыре основных группы:
1. Гарантия на компоненты.
2. Системная гарантия.
3. Гарантия работы приложений.
4. Обобщенная гарантия:
1. Расширение списка приложений.
2. Увеличение длины базовой линии.
Классическим видом гарантии является гарантия на компоненты, или базовая гарантия. Она означает, что все компоненты кабельной системы не имеют производственных дефектов и при использовании по назначению в соответствии с ТУ не потеряют своих потребительских качеств на протяжении определенного периода времени с момента покупки. Обычный срок гарантии на компоненты составляет пять лет, хотя в последнее время наметилась тенденция увеличения этого значения. Условием получения базовой гарантии является приобретение компонента по официальным каналам в порядке, установленном производителем СКС.
Расширенная, или системная, гарантия предоставляется на спроектированную и установленную по всем правилам СКС. Под ней понимается соответствие характеристик смонтированной системы требованиям стандартов. Основная масса производителей определяет срок этого вида гарантии на системы категории 5 в 15-16 лет. Системам, характеристики которых превышают требования категории 5, гарантийный срок обычно увеличивается до 20 лет, а некоторыми производителями даже до 25 лет. Основные принципы предоставления системной гарантии могут быть сформулированы следующим образом:
* применение в составе системы исключительно компонентов, официально разрешенных для установки в данную конкретную СКС. На использование компонентов, не входящих в официальный перечень разрешенных, в каждом конкретном случае должно быть получено отдельное разрешение производителя;
* построение системы в полном соответствии с требованиями действующих редакций стандартов, то есть без превышения длины кабельных трасс и шнуров, количества соединителей в тракте и т.д.;
* соответствие количества циклов соединения-разъединения разъемов значению, задаваемому стандартами;
* проектирование и построение системы только прошедшим соответствующее обучение и авторизованным персоналом; все изменения и дополнения также должны производиться только авторизованным персоналом.
Некоторые производители СКС выдвигают также дополнительные требования, сводящиеся к необходимости предоставления протоколов измерений, использованию для тестирования только измерительных приборов из определенного перечня и т.д.
Из приведенного выше несложно убедиться в том, что системная гарантия включает в себя также базовую и даже усиливает ее в смысле увеличения гарантийного срока. Кажущаяся на первый взгляд нелогичность этого положения (гарантия на всю систему целиком превышает по продолжительности гарантию на любой ее компонент) объясняется тем, что кабель в смонтированной системе не подвергается значительным механическим нагрузкам в процессе прокладки, то есть гарантированно эксплуатируется в существенно менее жестких условиях.
Наконец, под гарантией работы приложений понимается способность правильно смонтированной и установленной СКС (т.е. СКС, уже имеющей системную гарантию) поддерживать работу тех или иных приложений.
В конце 90-х годов в среде производителей СКС четко наметилась тенденция предоставления специальных вариантов гарантии работы приложений, которые назовем в данном случае обобщенной гарантией. Гарантия этого вида юридически закрепляет улучшение производителей определенных параметров предлагаемого решения свыше уровня стандартов. Гарантии этой группы имеют две разновидности. Первая из них основана на списке приложений, куда часто включаются такие из них, которые формально не могут поддерживаться стандартной СКС данной конкретной категории. Иногда она предоставляется на поддержку функционирования любого приложения, аппаратура которого изначально спроектирована для работы по СКС той или иной категории. Вторая разновидность расширенной гарантии предполагает возможность увеличения длины так называемого тракта или канала свыше задаваемых стандартом 100 м для конкретных приложений из определенного списка.
Изложенное показывает, что в общем случае гарантия работы приложений показывает потребителю лишь уровень запасов, который разработчик конкретной СКС заложил в свою систему, то есть степень превышения требований стандартов, причем применительно только к какому-либо конкретному приложению или их более или менее обширной группе.
Документом, подтверждающим наличие у СКС гарантии того или иного вида, является сертификат производителя установленного им образца. Сертификат может выдаваться как на собственно СКС, установленную по конкретному адресу, так и владельцу СКС. К сертификату прикладывается регистрационный документ с более или менее полным описанием системы, который может быть дополнен схематическим планом ее стркутуры, а также результатами ее инструментального тестирования (если эта процедура проводится согласно правилам установки СКС).
Гарантийный ремонт обычно выполняется компанией-инсталлятором конкретной СКС, что в некоторых случаях является одним из условий заключения соответствующего партнерского соглашения между производителем СКС и системным интегратором. В тех случаях, когда эта компания в силу каких-либо причин не может выполнить работы, производитель поручает их проведение другому местному партнеру или же выполняет их самостоятельно.
Гарантийный ремонт не производится при неправильной эксплуатации, превышении нагрузки, механических повреждениях и повреждениях в результате стихийных бедствий, применением неразрешенных компонентов и в других аналогичных случаях.