Сайт о телевидении

Сайт о телевидении

» » Скс компьютерные сети. Точка зрения подрядчика. Важные требования, предъявляемые к СКС

Скс компьютерные сети. Точка зрения подрядчика. Важные требования, предъявляемые к СКС

Структурированная кабельная система (СКС) - это физическая основа инфраструктуры здания, которая объединяет в единый комплекс различные сетевые информационные сервисы.

Такими сервисами являются:

Рисунок 1 - Структурированная кабельная система здания

Принципы построения СКС

Структурированная кабельная система обеспечивает передачу сигналов всех типов и является основой локальной вычислительной сети (ЛВС). ЛВС объединяет телефоны, компьютеры и другое оборудование. Каждая точка подключения обеспечивает доступ ко всем ресурсам сети. Поэтому на каждом рабочем месте достаточно двух линий - компьютерной и телефонной. Эти линии могут быть взаимозаменяемы.

Ниже представлены основные принципы построения СКС.

Структуризация

Кабельная проводка и ее составляющие разбиваются на отдельные подсистемы. Каждая подсистема выполняет определенные функции и имеет связь с другими подсистемами и сетевым оборудованием. Каждая подсистема имеет средства переключения, позволяющие легко изменять конфигурацию системы. При построении системы могут использоваться различные виды кабеля и коммутационного оборудования, в зависимости от условий конкретного проекта.

Универсальность

Кабельная система строится по принципам открытой архитектуры с техническими характеристиками, определенными в стандартах. Параметры электрических и оптических кабельных трасс подсистем и их интерфейсов указываются в нормативной документации. Таким образом, кабельная система может использоваться для передачи сигналов различных приложений посредством кабелей всего двух типов - витая пара и оптоволокно.

Коммутация подсистем СКС друг с другом и с активным сетевым оборудованием осуществляется определенным набором шнуров с универсальными разъемами, что облегчает администрирование кабельной системы и адаптацию ее к различным приложениям.

Избыточность

СКС предусматривает возможность расширения - её топология и оборудование обеспечивают возможность увеличить количество подключаемого оборудования и объем трафика. Все оборудование СКС выбирается с резервом по производительности, по возможности установки дополнительных модулей и по расширению функциональности.

Надежность

Производители СКС гарантируют работоспособность и соответствие кабельной системы стандартам на протяжении всего срока службы. В случае аварии в СКС быстро локализуется неисправный участок, выполняется переход на резервную линию и проводятся ремонтные работы. Восстановление работы СКС осуществляется без остановки работы сети силами администратора СКС, без привлечения сторонних специалистов.

Гибкость

Функционирующая СКС без изменения кабельной системы и без каких-либо дополнительных затрат предоставляет следующие возможности:

  • модификация программно-аппаратного комплекса;
  • управление перемещением пользователей в здании;
  • изменение количества пользователей;
  • разделение пользователей на группы по различным признакам.

Экономичность

Крупные первичные вложения в СКС быстро окупаются за счет меньших затрат на модификацию и поддержку телекоммуникационной инфраструктуры. Срок эксплуатации СКС значительно больше времени жизни других компонентов информационной системы (активное сетевое оборудование, серверы и персональные компьютеры, программные средства, телефонные станции и коммуникационное оборудование и т.д.).

Долговечность

СКС обеспечит постепенный переход к высокоскоростным протоколам, которые будут работать на перспективу, простой заменой активного оборудования, при этом не потребуется реконструкция кабельной системы. Технологический запас характеристик и стандарты СКС гарантируют, что моральное устаревание кабельной проводки случится не раньше срока, когда закончится ее системная гарантия (у большинства производителей он составляет 20 лет).

Подсистемы СКС

СКС представляет собой кабельную систему здания (группы зданий) иерархического типа, которая состоит из структурных подсистем. Каждая подсистема выполняет свои функции, имеет определенную топологию и состав компонентов. Для каждого типа подсистем в стандартах определены требования, ограничения и правила.

Кабельные подсистемы СКС:


Рисунок 2 - Подсистемы СКС

ЭРП - этажный распределительный пункт;

ГРП - главный распределительный пункт;

ПРП - промежуточный распределительный пункт.

Магистральная подсистема I-го уровня

Магистральная подсистема I-го уровня расположена между главным распределительным пунктом и промежуточным распределительным пунктом, а также между главным распределительным пунктом и этажным распределительным пунктом.

Данная подсистема включает:

  • магистральные кабели I-го уровня;
  • распределительные устройства, используемые для магистрального кабеля I-го уровня;
  • коммутационные перемычки и шнуры, которые используются для коммутации в главном распределительном пункте.

Магистральная подсистема II-го уровня

Промежуточный распределительный пункт разделяет магистральную систему СКС на магистральную подсистему I-го уровня и магистральную подсистему II-го уровня.

Данная подсистема включает:

  • магистральные кабели II-го уровня;
  • распределительные устройства, используемые для магистрального кабеля II-го уровня;
  • коммутационные перемычки и шнуры, которые используются для коммутации в промежуточной распределительной точке.

Горизонтальная подсистема

Горизонтальная подсистема расположена от распределительных устройств этажного распределительного пункта до телекоммуникационных розеток.

Данная подсистема включает:

  • горизонтальные кабели;
  • распределительные устройства, используемые для горизонтальных кабелей;
  • коммутационные перемычки и шнуры, которые используются для коммутации с этажным распределительным пунктом;
  • телекоммуникационные розетки;
  • консолидационные точки.

Компоненты СКС

Структурированная кабельная система создается во время строительства здания или переоборудования помещений и при этом гарантированный срок эксплуатации составляет не менее 10 лет.

СКС включает следующее оборудование:

  • телекоммуникационные шкафы;
  • серверные шкафы;
  • кабели;
  • проволочные лотки;
  • колонна;
  • патч-панели;
  • элетрощетки;
  • коннекторы;
  • розетки (компьютерные, телефонные);
  • телефонные плинты;
  • кросс-панели.

Архитектура СКС

Выделяют два типа архитектуры СКС:

  • распределенная;
  • централизованная.

Распределенная СКС

Распределенная архитектура чаще всего используется для СКС многоэтажных зданий и комплексов зданий. Распределенная архитектура может иметь один или два уровня иерархии. В первом случае главный распределительный пункт соединен с этажным распределительным пунктом с помощью кросса. Во втором случае СКС состоит из трех подсистем: магистральной I-го уровня, магистральной II-го уровня и горизонтальной подсистем.

Рисунок 3 - Распределенная СКС

Преимущества распределенной архитектуры:

  • большая гибкость СКС;
  • простота расширения кабельной системы;
  • простота установки кабельной системы.

Недостатки распределенной архитектуры:

  • громоздкость кабельной системы (большое количество компонентов);
  • большая площадь телекоммуникационных помещений;
  • сложность осуществления контроля и обеспечения безопасности.

Централизованная СКС

Централизованная архитектура может иметь один уровень иерархии без кросс-соединения горизонтальной или магистральной подсистемы либо вообще не иметь уровней иерархии и состоять только из горизонтальной подсистемы.

Рисунок 4 - Централизованная СКС

Преимущества централизованной архитектуры СКС:

  • небольшое количество компонентов кабельной системы;
  • небольшая площадь телекоммуникационных помещений;
  • небольшое количество активного оборудования;
  • отсутствие активного и пассивного оборудования для организации магистрали;
  • простота организации системы резервирования активного оборудования.

Недостатки централизованной архитектуры СКС:

  • большое количество кабеля;
  • низкая гибкость кабельной системы;
  • сложность расширения СКС;
  • сложность монтажа;
  • сложность разграничения зоны ответственности в телекоммуникационном помещении при аренде здания разными организациями.

Неоднократно упоминалось о том, каким образом необходимо осуществлять работы, связанные с монтажом СКС (или структурированны х кабельных систем). Поэтому стоит разобраться с самим понятием СКС, а также понять чем именно они выделяются из всех существующих на данный момент кабельных систем? В данной статье дается полное определение этому понятию, обозначены свойства СКС, а также совокупные принципы, относящиеся к их построению.

Что представляет собой СКС?

Структурированна я кабельная система (СКС)- это многофункциональ ный комплекс определенных кабельных магистралей городских сооружений (либо отдельного здания), различных помещений, который предназначен для выполнения функции соединения оборудования разного назначения на протяжении долгого временного периода. К основным характеристикам СКС относится универсальность, а также долгий период работы.
Помимо этого, СКС:

  • способна обеспечить функционирование связи всевозможных систем (телефонной, видеонаблюдения, пожарной сигнализации, компьютерной сети, а также охранной сигнализации);
  • стационарная, ее разворачивают на долгий период времени (от 5 лет);
  • не зависит от типа связываемого оборудования.

Что входит в СКС?

Как правило, СКС строят с применением коммуникационног о оборудования, относящегося к пассивному типу, включающего:

СКС включает:

  • специальные узлы коммутационные (выступающие в качестве точек подключения различного сетевого оборудования, относящегося к активному типу);
  • магистрали кабельные (проложенную кабельную проводку как по вертикали, так и по горизонтали);
  • рабочие места (где непосредственно подключаются аппараты телефонии и различная оргтехника).

СКС в многоэтажных зданиях представлены в виде коммутационных узлов, расположенных на каждом отдельном этаже, а между ними вертикально проложены кабельные магистрали, при этом с помощью горизонтальной разводки соединяется коммутационный узел отдельного этажа непосредственно с расположенными на данном уровне рабочими местами. А все коммутационные узлы соединяются с единым коммутационным центром целого здания. В это место подходит наружная магистраль связи.
На сегодняшний день все СКС стандартизирован ы, в процессе проектирования современных кабельных магистралей, а также точек подключения различного оборудования, применяются обычные модели розеток, кабель определенного вида. Как правило, все рабочие места оснащены как минимум 2-мя розетками, предназначенными для осуществления подключения разных типов компьютерной техники, телефонов. При этом розетки устанавливают так, чтобы протяженность патч-корда, используемого с целью подключения всевозможной техники, не была больше 5 м.

Важные требования, предъявляемые к СКС

В число самых необходимых требований, предъявляемых к используемым на сегодняшний день СКС зданий, входит их пожаробезопаснос ть. При прокладке кабельной трассы, а также выборе типа кабеля, важно учитывать правила по пожарной безопасности.

Требования, связанные с протяженностью современных кабельных магистралей, установлены с учетом применяемого типа кабеля. На сегодняшний день в СКС не применяется до 5 категории, а данный кабель ограничен по длине горизонтальной кабельной трассы до 90 м. Однако с помощью волоконно-оптиче ской сети можно протянуть данную трассу на длину свыше 300 метров. СКС, как правило, проектируют с большим числом подключений, чем требуется, чтобы в дальнейшем при расширении городской инфраструктуры не нужно было проводить вспомогательные крупномасштабные работы.

Все линии горизонтальной, а также вертикальной разводки в СКС нужно проектировать так, чтобы их можно было бы оперативно перекоммутироват ь.

К тому же, все кабельные магистрали необходимо надежно скрыть: проложить кабель в специальных колодцах технологических, расположенных за фальш-полами или потолками, защитить их особым коробом.
После осуществления монтажа структурированны х кабельных ситем (СКС) абсолютно все имеющиеся линии связи в системе кабелей нужно обязательно протестировать на выносливость, а также на степень соответствия определенным международным техническим стандартам.
Более подробную информацию по кабельной продукции и комплектующим СКС вы можите получить у наших специалистов.

Структурированная кабельная система (СКС) является основополагающей базой на протяжении всего времени существования информационной сети. Это основа, от которой зависит функционирование всех приложений (рис. 81). Правильно спроектированная, смонтированная и администрируемая кабельная система снижает расходы любой организации на всех фазах своей жизни.

Рис. 81. Сравнительные показатели среднего времени существования элементов распределенной системы обработки информации

По данным статистики несовершенные кабельные системы являются причиной до 70% всех простоев информационной сети. Несмотря на то, что кабельная система, как правило, существует дольше большинства других сетевых компонентов, ее стоимость составляет только 5% общих инвестиций в информационную сеть. Таким образом, использование структурированной кабельной систем является весьма убедительным способом инвестирования в производительность любой организации или компании.

Кабельная система является компонентом сети с самым продолжительным времем жизни, дольше которого существует только каркас здания. Кабельная система, созданная на основе стандартов, гарантирует долговременное функционирование сети и поддержку всех численных приложений, обеспечивая отдачу от инвестиций на всем протяжении ее существования.

Иерархия в кабельной системе

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. 82).

Рис. 82. Иерархия структурированной кабельной системы

Эта система может быть построена на базе уже существующих современных телефонных кабельных систем, в которых кабели, представляющие собой набор витых пар, прокладываются в каждом здании, разводятся между этажами, на каждом этаже используется специальный кроссовый шкаф, от которого провода в трубах и коробах подводятся к каждой комнате и разводятся по розеткам. К сожалению, в нашей стране даже далеко не во всех вновь стоящихся зданиях телефонные линии прокладываются витыми парами, поэтому они непригодны для создания компьютерных сетей, и кабельную систему в таком случае нужно строить заново.

Типичная иерархическая структура структурированной кабельной системы (рис. 83) включает:

    горизонтальные подсистемы (в пределах этажа);

    вертикальные подсистемы (внутри здания);

    подсистему кампуса (в пределах одной территории с несколькими зданиями).

Рис. 83. Структура кабельных подсистем

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 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, имеющей 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 AMP, BICC Brand-Rex, Siemens, Alcatel, MOD-TAP.

Действующими категориями кабельной проводки медной неэкранированной витой пары, определёнными международным стандартом ISO/IEC 11801 и американским стандартом ANSI/EIA/TIA 568-В являются категории 3, 5 и 5e, 6, 6а, категории 7, 7а (международный стандарт ISO 11801), а с июня 2016 года кат.8 (кабельный стандарт ANSI/TIA-568-C.2-1). В некоторых сетях до сих пор используются кабели устаревших категорий 1 и 2.

    Категория 3 представляет собой 4-парный кабель для построения телефонных и локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с или 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 на расстоянии не дальше 100 метров, отвечает требованиям стандарта IEEE 802.3.

    Кабель вита пара категории 4 состоит из 4 скрученных пар, использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, скорость передачи данных не превышает 16 Мбит/с по одной паре, сейчас не используется.

    На кабеле витая пара категории 6 можно организовать транспорт по сети со скоростью10 Гигабит/сек на расстоянии 30-55 метров.

    СКС категории организует передачу данных по сети со скоростью 10 Гигабит/сек, используя технологию 10 Gigabit Ethernet (10GbE), на расстоянии до 100 метров. Кат. 6а поддерживает новый стандарт беспроводных Wi -Fi - IEEE 802.11ac. Это стандарт позволяет увеличить скорость передачи данных до одного Гбит/с.

    Витая пара 8-й кат. отличается от стандарта TIA 568-C.2 меньшей длиной и меньшим количеством точек соединения. Конфигурация канала категории 8 включает в себя два модульных гнезда. Максимальная длина фиксированного горизонтального кабеля – 24 м. Суммарная длина модульных аппаратных шнуров калибра 24 AWG – максимум 6 м.

В таких каналах для подключения активного оборудования применяются межсоединения, на концах которых задействовано только по одной единице коммутационного оборудования: порт патч-панели или розетки.
Витая пара 8-й кат применяется для организации физической инфраструктуры ЦОД с топологией «top of rack» (в каждом шкафу устанавливается сетевой коммутатор) и «end of row» (крайний шкаф в каждом ряду играет роль распределителя и оснащен патч-панелями с протяжкой горизонтальных кабелей к остальным шкафам в этом ряду).
Действующий с 2016 года кабельный стандарт ANSI/TIA-568-C.2-1 на категорию 8 (Cat 8) содержит требования к каналу на основе витой пары длиной до 30 м. Традиционный 4-парный кабель оконцован 8-позиционными модульными гнездами RJ-45.

Учет потребностей PoE в медных СКС категории 8

Кабелям витой пары кат. 8, использующим проводники большого сечения, характерна способность передавать токи значительно большей величины, чем в других системах, при этом благодаря экранированию такие кабели греются меньше – точнее, они эффективнее отводят тепло. При прочих равных условиях такие кабели можно собирать в пучки большего размера, чем в предшествующих категориях, а для приложений PoE это важное соображение.

На рассмотрении находятся еще два стандарта витой пары кат. 8.1 и кат. 8.2.

    Витая пара кат. 8.1 полностью совместима с кабелем кат.6A, обеспечивает скорость передачи данных до 40 Гбит/с при использовании стандартных коннекторов 8P8C. Кабель этой категории имеет либо общий экран, либо экраны вокруг каждой пары F/UTP или U/FTP. Находится в стадии разработки.

  • Витая пара кат. 8.2. полностью совместима с кабелем кат.7A, обеспечивает скорость передачи данных до 40 Гбит/с с применением стандартных коннекторов 8P8C либо GG45/ARJ45 и TERA. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары F/FTP или S/FTP. Находится в стадии разработки.

Диапазон частот

Приложения

Год принятия стандарта

1 пара, используется только для передачи голоса/ данных при помощи модема (не подходит для современных систем)/

Устаревший стандарт

2 пары, 4 Мбит/с в сетях Token ring и Arcnet (не подходит для современных систем).

Иногда встречается в телефонных сетях.

Устаревший стандарт

10BASE-T, 100BASE-T4 Ethernet

Token Ring 16Мбит/с

1993, устаревший

стандарт

100Base-TX (Fast Ethernet)
АТМ 155

Fast Ethernet (100BASE-TX), Gigabit Ethernet (1000BASE-T)

Gigabit Ethernet 2,5 Гбит/с

10 Gigabit Ethernet (10GBASE-T)

спецификация на

10 Gigabit Ethernet (10GBASE-T)

спецификация на

данный тип кабеля утверждена только международным стандартом ISO 11801

1600 - 2000 МГц

40GBase-T с поддержкой стандарта IEEE 802.3bq

1600 - 2000 МГц

в разработке

1600 - 2000 МГц

100 Gigabit Ethernet (40GBASE-T)

в разработке

Развитие стандартов СКС

2010

ANSI/TIA-1179 стандарт телекоммуникационной инфраструктуры для учреждений здравоохранения. Стандарт рекомендует применять системы высшей категории для обеспечения максимально возможного срока службы и снижения издержек, связанных с заменой устаревших кабелей. Для новых установок это кабели и разъемы категории 6a.

ANSI/TIA-942-А стандарт телекоммуникационной инфраструктуры для ЦОД. TIA-942-A включает TIA-942 и два дополнения, которые признают коаксиальные кабели и рекомендуют категорию 6a как минимально допустимую для ЦОД.

ANSI/TIA-4966 стандарт телекоммуникационной инфраструктуры для образовательных учреждений. Кат. 5е признается, кат. 6a рекомендуется для расширения функциональных возможностей проводных и беспроводных сетей связи.

Соответствие категорий кабелей и соединителей классам приложений

Стандарты ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568-В специфицируют по категории кабели и разъёмы. Категории определяются максимальной частотой сигнала, на которую рассчитаны соответствующие разъемы и кабели. Кабели и разъемы более высоких категорий поддерживают все приложения, которые рассчитаны на работу по кабелям более низких категорий.

Основные отличия между линиями связи различных категорий

Параметр

Частотный диапазон, МГц

Затухание, дБ

Возвратные потери, дБ

Задержка распространения, нс

Практика применения стандартов для кабельных систем

Современные кабельные системы строятся с учетом жестко детерминированных международных отраслевых стандартов. Кроме того, на территории РФ действуют собственные нормативы СКС. Стандарты разработки СКС находят все более широкое применение в современных сетях, поскольку в них прописаны основные требования при создании высоконадежных сетей связи.

Чтобы обеспечить гарантированное качество построения кабельных систем, для компаний-подрядчиков особенно важно точное соблюдение норм проектирования, процедур, которые подразумевает монтаж СКС, процессов подготовки документации, администрирования и эксплуатации систем. В связи с этими приоритетами стандарты СКС условно разделяют на требования к проектированию, монтажу и администрированию.

Нормативы проектирования предписывают кондиции среды передачи и параметры использующихся разъемов, а также качества линии и канала, допустимые длины кабеля, способы подключения проводников, топологию и функциональные элементы структурированной кабельной системы. К особой группе относятся промышленные стандарты построения СКС, в которых определены правила проектирования и эксплуатации кабельных сетей в различных секторах экономики.

Традиционно основные процессы разработки международных отраслевых нормативов ведутся Международной организацией стандартизации (ISO) и Международной электротехнической комиссией (IEC). В настоящее время базовым документом для структурированных кабельных систем считается ANSI/TIA/EIA-568-Аю, стандарт телекоммуникационных кабельных систем коммерческих зданий.

Европейский комитет стандартизации электротехники (CENELEC) действует совместно с Международной организацией стандартизации. Страны, входящие в CENELEC, принимают европейские нормы разработки в качестве национальных требований без каких-либо поправок.

В промышленном секторе экономики существует потребность в специализированных интерфейсах управления и контроля над структурированными сетями. Поэтому для разработки промышленных интерфейсов СКС несколько лет назад объединились международная ассоциация TIA (Telecommunications Industry Association) и комитет IEC (International Electrotechnical Commission). Целью совместной деятельности этой группы является разработка нормативов создания и использования телекоммуникационных инфраструктур промышленных зданий, комплексов и кампусов, коммерческих зданий или сооружений, созданных по уникальному проекту.

Однако надо указать, что принятые нормативные документы всегда соблюдаются при строительстве СКС с поправкой на каждый конкретный объект.

К примеру, международные стандарты (ISO) допускают увеличение длины линий свыше 90 метров и определяют допустимую длину электропроводных каналов в диапазоне от 100 до 3000 метров. Но на практике ограничения длины магистралей носят условный характер. В зависимости от вида объекта, места его расположения и параметров.


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?

  1. Сердечник должен держаться хорошо. Если на шурупах - замечательно. Автозащёлкивающиеся часто ломаются и болтаются потом глистой внутри коробки.
  2. Наклон вниз или крышечка - небольшой плюс (меньше пылятся)
  3. Обжим витой пары должен быть с использованием ударника, а не с пластиковой крышкой с зубьями. Эти зубья обжимают пару хуже, чем ударник.
  4. 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: