что включает в себя структурированная кабельная сеть
Структурированные кабельные сети
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.
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.
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?
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.
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.
Структурированная кабельная система
Кабельные слаботочные сети применяются в разных областях:
Структурированные кабельные системы связи — это физическая среда для организации передачи данных в здании или в группе зданий. При построении СКС применяются стандартные элементы (кабели, коммутаторы и другое специализированное оборудование, элементы разъемов). В проектировании систем применяются общепринятые правила и стандарты. При приемке оборудование сетей должно соответствовать определенным нормам. Благодаря стандартизации построения сетей достигается необходимый уровень типовых параметров (скорость передачи данных, защита от потерь информации), производится администрирование сетей и решение других задач по управлению СКС.
Топология СКС
Существуют два варианта иерархии в системах структурированных кабельных сетей:
Физическая топология CKC представляет собой иерархическую звезду
Топология звезда имеет три уровня древовидной структуры. На уровне ствола находится магистраль кабельной подсистемы обслуживаемой территории или нескольких обслуживаемых зданий. Далее следует вертикальная магистраль, которая объединяет этажи постройки. Последний уровень — горизонтальная магистраль кабеля на каждом этаже. Топология звезды гарантирует высокую гибкость системы в целом и каждой подсистемы в отдельности, значительно упрощает подключение или отключение отдельных подсистем и подстройку для работы с новым оборудованием. Благодаря высокому уровню адаптивности, топология звезды остается наиболее популярной при проектировании структурированной кабельной системы зданий.
Одноточечная иерархия СКС устроена предельно просто. Управление всеми рабочими местами осуществляется из одного пункта. Главное при построении СКС с одноточечной топологией — оптимально определить расположение центральной точки администрирования. Для небольших зданий, где не планируются масштабные работы по реконструкции сетей, и нет потребности в обеспечении работы большого количества рабочих мест с помощью слаботочных сетей, одноточечная иерархия СКС оптимальна.
Составляющие СКС
Также возможен вариант смешанной топологии, когда рабочие места, к которым ведут магистрали кабеля в классической звезде, сами по себе являются центрами управления для локальных сетей с одноточечной архитектурой. Пример реализации — офисный центр, где каждая компания-арендатор использует рабочие места в топологии централизованной СКС при создании локальных вычислительных сетей (ЛВС).
В состав структурированной кабельной системы входят следующие элементы:
Для прокладки внешних магистралей в СКС чаще используют оптическое волокно, внутри зданий применяются в равной степени опт0- и электрический кабель (медь). Оптоволокно применяется также для организации серверов, где требуется высокая пропускная способность кабеля и надежность в хранении больших объемов цифровых данных.
Свойства СКС
Структурированные кабельные системы универсальны. В пределах одной сети можно использовать совершенно разное оборудование (компьютеры, серверы, видеокамеры, принтеры и сканеры, пожарную сигнализацию, телефонные аппараты). Нет ограничений на тип и характеристики приложений, установленных на сетевом оборудовании. Обязательное условие организации СКС — ПО и оборудование должно обеспечивать выполнение функций и задач, которые актуальны для заказчика.
Другое важное свойство СКС — адаптивность. В систему можно подключать и отключать оборудование, добавлять отдельные компоненты и целые подсистемы без ущерба для иерархии СКС. Можно связывать топологии, расположенные в разных зданиях — достаточно проложить магистраль и корректно произвести коммутацию аппаратуры. Если нужно перенести компьютер в пределах офиса, нет необходимости заново прокладывать кабель, можно протянуть провод к новому месту, и интернет или связь по ЛВС будет работать без сбоев.
С практической точки зрения, строительство структурированных кабельных систем экономически оправдано. Гарантия производителя на сетевое оборудование составляет от 5 до 25 лет. Это одно из ключевых преимуществ структурированных сетей: нет необходимости тратиться на дорогостоящую модернизацию и ремонт ежегодно.
Типы СКС и их применение
Области применения
Структурированные сети есть везде: в промышленных и производственных зданиях, в офисах и жилых домах, в дата-центрах (они же ЦОД, Центры обработки данных), мультимедийных центрах. В промышленности СКС необходима для организации систем автоматизации производства. В офисе оптическое волокно обеспечивает стабильное интернет-соединение, связь по локальной вычислительной сети и работу систем жизнеобеспечения. В жилых домах слаботочный кабель необходим для подключения к интернет-провайдеру, для обеспечения телефонной связи по городской сети, для работы сигнализации в здании и в СКУД. В дата-центре СКС обеспечивает быструю передачу данных и безопасность процесса обмена большими цифровыми массивами.
Особенности построения СКС
Обрыв или снижение пропускной способности сети может привести к сбоям в работе интернет-магазина и к нарушению производственного цикла на заводе. При проектировании СКС, а также при прокладке кабеля и подключении коммутационного оборудования необходимо учитывать несколько факторов:
Стоимость проектируемой СКС — еще один важный параметр при разработке нового инженерно-технического решения. В условиях экономии владельцы офисных зданий и промышленных предприятий часто останавливают выбор на наиболее доступных по цене вариантах организации СКС. При соблюдении отраслевых стандартов возможно построить систему, которая будет удовлетворять требованиям клиента при оптимальной стоимости. Для обеспечения нормального функционирования построенной системы важно найти баланс между экономией и качеством используемых материалов.
Параметры кабеля для СКС
Медные проводники и изоляция в кабелях сетей должны обладать стандартизированными параметрами. Нормативным документом для горизонтальных кабелей является международный стандарт телекоммуникационных кабельных систем общего назначения ISO IEC 11801. Также этот стандарт актуален для других видов кабеля, применяемого в СКС. Наиболее востребованы при построении СКС экранированные кабели категорий 5е, 6 и 6а, 8 и 8.1 (последние необходимы для реализации технологии Gigabyte Ethernet).
Технические характеристики горизонтальных кабелей категорий 5 и 5е:
По стандарту горизонтальный кабель должен быть упакован в картонную коробку. Мотки поставляются в виде самонесущих бухт или на бобинах для удобства монтажа. Правильная упаковка упрощает процесс монтажа и позволяет сохранить целостность кабеля.
В качестве внешней оболочки кабеля могут выступать разные материалы. Внешняя кабельная оболочка часто выполнена из серого поливинилхлорида, в который добавлен мел для улучшения ломкости пластика. Для наружных работ подходит кабель с внешней оболочкой из полиэтилена, который более устойчив к температурным перепадам и перемене влажности, чем ПВХ. На внешней оболочке имеется информация о типе кабеля и маркировка в футах или метрах по всей длине изделия.
Особенности СКС для офиса
Качество структурированной кабельной системы и соответствие инженерного решения потребностям заказчика зависит от нескольких показателей:
Также к каждой системе подрядчик обязан предоставить подробную документацию с изложением принципов построения и описанием использованных материалов.
Чаще всего проблемы с функционированием слаботочных сетей возникают по причине низкого качества проводящей среды. Поэтому не рекомендуется экономить на кабеле, поскольку это может в будущем привести к дорогостоящему ремонту и перебоям в работе офиса.
Если в офисных помещениях для прокладки слаботочных сетей использован кабель с медным проводником, инженеры должны учесть необходимость соблюдения расстояния между магистралями СКС и силовым кабелем. Минимально допустимое расстояние между кабельными трассами рассчитывается в зависимости от мощности тока в сети и максимальной нагрузки на силовой кабель. Когда в офисе использован только оптический кабель, и силовая электросеть отсутствует или проложена достаточно далеко, минимальное расстояние между трассами проводки соблюдать не нужно.
Если проектирование СКС выполняется до того, как выполнена финишная отделка в помещении, проводку можно спрятать в кабель-каналах под штукатуркой или обоями. Когда офис располагается в помещении, где ранее слаботочные сети отсутствовали, для маскировки кабеля и огнезащиты используют пластиковый короб. Более дорогое решение для размещения шнура — стойки, напольные люки, колонны с вмонтированным шнуром. Однако пластиковый короб выигрывает в сравнении с другими вариантами по простоте монтажа, стоимости и универсальности.
Медный и оптический кабель
В подсистемах структурированной кабельной системы, рассчитанных на выполнение офисных нужд, принято использовать кабель UTP «витая пара» без экранирования. Этот вид кабеля состоит из нескольких скрученных проводников. Скручивание позволяет свести к минимуму влияние внешних электромагнитных полей. Если категория кабеля выше 5, шаг скручивания в проводниках изменяется по длине изделия. Стандартная витая пара имеет внутри 4–8 жил, существует и 1000-жильный кабель UTP.
Экранированный и неэкранированный сетевой кабель в зависимости от категории имеет разные технические характеристики и состоит из нескольких медных пар. Проводники пары могут состоять как из монолитной медной жилы (0,4-0,6 мм), так и из нескольких жил, собранных в пучок.
Кроме типового кабеля UTP существуют разновидности витой пары с экранированием:
Экран в шнуре нужен для защиты от помех и для предотвращения межкабельных наводок, которые представляют собой негативное влияние соседних силовых линий. В Европе по стандарту принято использование более дорогого экранированного кабеля. Однако в США, России и ряде других стран при прокладке структурированных кабельных систем СКС повсюду применяют дешевый кабель UTP. Когда существует прогнозируемая опасность межкабельных наводок, рекомендуется использовать витую пару FTP или S/FTP.
Для прокладки офисных сетей можно использовать витую пару или оптический кабель. Главное преимущество оптоволокна — неограниченная пропускная способность больших объемов данных на расстояния любой дальности. Пропускная способность витой пары составляет 200 Мбит в секунду. Однако не стоит заканчивать сравнение типов кабеля на этой характеристике. Если для магистрального кабеля, который ведет интернет к офису, следует применять оптоволокно в силу лучшей пропускной способности по сравнению с медью. Для обслуживания оборудования внутри помещения вполне подходит витая пара. При проектировании СКС необходимо учитывать, что для подключения к оптоволокну аппаратуры придется покупать клиентское оборудование CPE. К витой паре можно подключить любую офисную технику без CPE. А это экономия бюджета заказчика.
Еще нюанс: оптоволокно плохо гнется, и при поломке провода требуется дорогостоящий ремонт. С витой парой все просто — эта разновидность кабеля гораздо более приспособлена к сгибанию и намного реже ломается. К тому же сотрудник интернет-провайдера при случае сможет удаленно увидеть, где произошел обрыв шнура. Для ремонта оптоволокна монтажникам придется приехать в офис, где установлена СКС, и вручную искать место нарушения целостности шнура. С учетом перечисленных нюансов витая пара оптимальна для офисных СКС.
Категории и классы СКС
Чтобы производительности оборудования структурированной кабельной системы хватало для решения всех офисных задач, необходимо правильно выбрать категорию системы. Чем выше категория — тем более продвинутой, мощной и надежной является система. По набору телекоммуникационных стандартов EIA/TIA-568B от Ассоциации телекоммуникационной промышленности США, различают следующие категории СКС:
По стандарту ISO IEC 11801 есть еще категория 7 с пределом в 600 М Гц. Однако с учетом растущей сложности клиентских приложений и программного обеспечения для офиса, следует ориентироваться на верхнюю границу в категориях СКС. Это избавит владельца офиса от расходов на модернизацию сетей, поскольку у системы будет запас производительности на будущее. В первую очередь необходимость проектирования СКС с запасом мощности касается крупных компаний, где взаимодействие сотрудников ведется через CRM и другие сложные программные комплексы. При недостаточной мощности системы есть риск, что ее возможностей будет нехватать для работы предприятия через несколько лет, и придется нести расходы по модернизации сетей.
Новое в архитектуре СКС
СКС и беспроводной офис
Удобное решение для офиса — беспроводное подключение к сети. Не нужно тянуть провода и укладывать их в короба. Достаточно настроить оборудование, ввести логин и пароль на новом устройстве, и можно приступать к работе. Для обеспечения надежного и быстрого сетевого подключения бес проводов нужна надежная кабельная сеть.
Беспроводные технологии не могут обойтись без проводной сети. Кабельная инфраструктура офиса применяется для подключения традиционных офисных систем и точек доступа Wi-Fi.
Наиболее востребованы СКС категорий 5е, 6 и 6А. Когда для потребностей офиса достаточно подключения к Wi-Fi по стандарту 802.11n, пропускная способность и мощность СКС категории 5е достаточна. Если речь идет о беспроводных точках стандарта IEEE 802.11ac, для обеспечения их работы нужно проектировать и монтировать СКС категории 6А. Стандарт 802.11ac повышает скорость обмена данными втрое, поэтому мощностей системы категории 6 для таких беспроводных точек доступа не хватает. С учетом грядущего в ближайшем будущем стандарта IEEE 802.3ad скорость передачи данных должна быть на уровне 5 Гбит в секунду.
СКС и Open Space
Для построения слаботочных сетей в открытых помещениях, где стандартная топология СКС не подходит, используется зонная архитектура построения. Этот вариант топологии актуален для открытых офисов, крупных промышленных зданий, торговых и бизнес-центров с открытой планировкой. По сравнению с централизованной иерархией, зонная проводка значительно экономит кабель и делает систему более гибкой и управляемой.
В больших офисах, для которых характерна открытая планировка и регулярная миграция пользователей, и в новых бизнес-центрах, где нет окончательного разделения офисного пространства целесообразно применять зонную топологию СКС.
Для организации зонных СКС существует специальное кабельное и коммутационное оборудование. Варианты архитектуры зонной СКС:
Главное отличие CP и MUTOA от традиционной звездной топологии — если меняется локация рабочего места, то не требуется перемещение отрезка кабеля от точки управления СКС. Достаточно переложить отрезок проводника от розетки или консолидирующей точки до компьютера пользователя, и можно приступать к работе.
Для размещения многопользовательских розеток и точек консолидации используются лючки в полу, колонны и стойки. Минус зонной СКС — нужно оплачивать установку маскировочных интерьерных элементов: фальш-полов, навесных потолков, коробов. Плюс — простой ремонт и модернизация в любой момент.
СКС и оборудование с POE
Вместо того чтобы прокладывать к каждому устройству два кабеля для питания и подключения к слаботочной сети, вполне логично объединить два контура проводки в один. Эту задачу решает технология PoE (сокращение расшифровывается как Power over Ethernet, и обозначает подачу электропитания через интернет-кабель). Например, скрытые видеокамеры и телефонные аппараты уже давно получают электропитание именно таким способом.
Стандарт PoE Plus регламентирует следующие ограничения: если к устройству подключены две витые пары, их можно использовать для питания мощностью в 25 Вт. При увеличении количества витых пар до 4 мощность питания соответственно повышается до 50 Вт, а это уже стандартная и довольно яркая лампа накаливания. При внедрении следующего стандарта PoE следует ожидать увеличения мощности питания по интернет-кабелю до 100 Вт.
Есть у этого оптимального решения свои недостатки: снижение качества кабеля PoE после многократных циклов включения-выключения передачи мощности на электропитание. Причем наличие экранирования не спасает от ухудшения качества проводки, хотя и уменьшает негативный эффект износа шнура. Второй нюанс — перегрев кабеля и разрушение внешней изоляции в результате жестких условий эксплуатации.
Когда кабель PoE планируется использовать для питания нескольких устройств, рекомендуем выбирать СКС класса 6а для надежности и устойчивости системы в целом. Наличие экранирования увеличивает срок службы кабеля.
СКС в ЦОД
Дата-центр, он же Центр обработки данных — это помещение или здание, где располагается серверное оборудование для обработки, администрирования и хранения больших объемов данных (big data). Требования к СКС дата-центра:
В век цифровых технологий успешность бизнеса часто напрямую зависит от сохранности и конфиденциальности информации, и от скорости работы интернета. СКС для ЦОД строится с учетом отраслевых стандартов TIA-942, EN 50173-75, ISO 24764.
Кабельная система — важный инфраструктурный элемент ЦОД, от которого зависит уровень их надежности и отказоустойчивости.
Выбор типа кабеля для СКС в ЦОД связан с архитектурой и размерами дата-центра:
Медные и оптические системы в ЦОД
При проектировании СКС в первую очередь необходимо определиться, какого типа кабель подойдет для подсистем на разных уровнях иерархии. Есть три принципиально разных варианта — витая пара (она же медь), многодомовый и однодомовый оптический кабель. При определении типа кабеля инженеры-проектировщики учитывают ряд факторов:
Однодомовая оптика — наиболее надежный проводник сигнала, но и более дорогой. В качестве стандарта витой пары для типовых СКС в ЦОД принимается кабель категории 6А. Если требуемая скорость не превышает 1 Гбит/с, допустимо использовать витую пару категории 6.
Архитектура СКС в ЦОД
Архитектура СКС для ЦОД имеет более сложную топологию по сравнению с решениями для офиса, предприятия и дома. Сеть включает в себя новые уровни, которые служат для расположения зон ввода внешних сервисов. Также новый уровень сети нужен для размещения точки зонного распределения.
При построении систем по стандартам применяется оптоволокно категории 6, и аппаратура класса ОМ3. Оптические кроссы для дата-центров могут включать до 2200 портов оптического кабеля. При этом стойка оптического кросса в ЦОД является очень компактной и занимает вдвое меньше места, чем обычная стойка на 19 дюймов.
СКС по зонной топологии — допустимое решение, если оно отвечает потребностям дата-центра по мощности и пропускной способности сетей. Однако чаще СКС в ЦОД строятся по централизованной топологии. Важный вопрос при проектировании системы — расположение коммутаторов. Есть три варианта:
Все перечисленные решения обеспечивают быструю сходимость сети после сбоев, простоту и гибкость сети, многоуровневую безопасность. Выбор технического решения зависит от внутренней архитектуры СКС в дата-центре.
Претерминированные решения и опта для 40/100G
Когда нужно смонтировать СКС максимально быстро, на помощь приходят претерминированные решения. Их цена выше, чем у стандартных вариантов сетей, зато меньше уходит времени на монтаж и запуск СКС. Главная причина растущей популярности претерминированных решений — переход на оборудование, которое работает по стандарту 10 GbE, и активное внедрение высокоскоростных технологий. К претерминированному оборудованию относятся коммутационные панели, кассеты, кронштейны и специальные модули, которые требуются для эффективного использования пространства в ЦОД при организации структурированных кабельных сетей.
Претерминированные решения для ЦОД рассчитаны на быстрый и качественный монтаж. Такие системы тестируются в заводских условиях.
Монтаж такого оборудования сводится к трем механическим этапам:
Монтаж оборудования для СКС по описанному плану выглядит проще, чем подключение стиральной машины к водопроводу и канализации. Очевидно, что спрос на претерминированные решения будет расти, поскольку простота установки всегда востребована при построении сложных инженерных систем. Ремонт и модернизация систем, где использовано оборудование этого типа, также значительно упрощается.
Стандарты и сертификаты
В России для проектирования и построения структурированных кабельных систем применяются нормативы ГОСТ Р, а также документация ISO/IEC 11801-2008 «Структурированная кабельная система для помещений заказчиков». Перечень российских ГОСТов на построение СКС:
Кроме ISO/IEC 11801-2008 существует ряд нормативных зарубежных документов, которые можно принимать во внимание при проектировании структурированных слаботочных систем. Перечень зарубежных стандартов на построение СКС:
Согласно законодательству РФ, при решении вопросов проектирования и прокладки сетей приоритет действия имеется у нормативов по ГОСТ Р. Российские стандарты основаны на мировых нормативах, поэтому принципиальных различий между содержанием перечисленных стандартов мало.
Сертификаты и гарантия вендора на СКС
Структурированная кабельная система обеспечивает взаимодействие структурных единиц на предприятии и рабочих мест в офисе. При сбоях в работе сети предприятие и бизнес могут понести убытки. Также от работы слаботочных сетей зависит доступность цифровых ресурсов и способы организации информационной среды.
Гарантия на СКС может быть системной или компонентной. Для заказчика более удобна системная гарантия, поскольку ее срок в среднем составляет 10 лет. Компонентная гарантия длится от 1 до 5 лет, что невыгодно для клиента. Системная гарантия на смонтированную СКС подтверждает, что эта сеть в течение всего срока действия гарантийного периода будет соответствовать определенному классу по пропускной способности. Сертификат — это документ, который вендор выдает заказчику в подтверждение принятия на себя гарантийных обязательств.
В случае внесения изменений в систему СКС должна проходить повторную сертификацию. Это необходимо для подтверждения соответствия системы заявленной категории. Часто смена кабельных сетей в офисе связана с проведением косметического ремонта. В среднем смена дизайна офисных помещений производится раз в 8–10 лет. После проведения ремонта исполнитель работ заново тестирует слаботочные сети и оформляет новый сертификат.
Для тестирования СКС перед сертификацией используются специальные приборы — кабельные анализаторы. Каждый анализатор работает на базе определенной модульной платформы и позволяет тестировать сети разных категорий. Анализаторы также помогают найти место ошибки, если таковая обнаружена во время тестирования СКС.
Современные сертифицирующие приборы способны определить точки увеличения переходной помехи и обратных отражений, что облегчает локализацию места ошибки.
Администрирование и автоматизация слаботочных сетей
Администрирование и сервис кабельной проводки
Выход из строя отдельных частей кабеля приводит к сбоям в функционировании СКС независимо от иерархии, типа используемого коммутационного оборудования и других параметров сетей. По этой причине ремонт и обслуживание кабельных сетей должны выполнять специалисты соответствующей квалификации, с допусками и удостоверениями соответствующей категории.
Работы по сервисному обслуживанию СКС отличаются разнообразием и в некоторых случаях затрагивают более высокие уровни информационной системы предприятия.
В большинстве случаев компании не нанимают специалистов по обслуживанию кабельной проводки на постоянную работу, а пользуются услугами фирм, которые предоставляют указанный сервис на аутсорсинге. Это актуально для небольших и средних СКС. Иногда аутсорсинг монтажников и ремонтников ИТ-оборудования подходит и для обеспечения работы крупных систем.
Оперативный и качественный ремонт силами специалистов со стороны возможен только если существует полная и подробная документация для смонтированной СКС со всеми актуальными изменениями и дополнениями. Стандарты по оформлению и содержанию описательной документации к СКС содержатся в нормативах EIA/TIA-606. Этот стандарт предлагает типовой вариант оформления кабельной структуры. Пользовательское решение может иметь более сложный или простой вид, в зависимости от особенностей системы.
Чтобы быстро вносить изменения в эксплуатационную документацию и упростить управление базой данных в СКС применяют системы интерактивного управления.