Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Дело в том, что при построении сети розеток устанавливается больше,чем это необходимо. Розетка устанавливается не только на каждом рабочемместе, независимо от того, нужна она сегодня его владельцу или нет, но даже итам, где сегодня рабочего места нет, однако возможно его появление в будущем.
Впоследствии переезд или подключение нового пользователя потребуетлшпь изменения коммутации на одной или нескольких панелях.Как правило, панель первого уровня приходится одна на комнату, либо наэтаж. Возможны и другие варианты, например, одна коммутационная панельобслуживает несколько этажей. В СКС есть и центральный коммутационныйузел, куда сходятся кабели от панелей более низкого уровня и внешние коммуникации. Коммутационные панели принято устанавливать в помещеьшя с контролируемым доступом, там же располагают и активное сетевое оборудование,а часто и сетевые серверы.Существуют два варианта архитектуры проводки СКС:• архитектура иерархической звезды;• архитектура одноточечного управления.Архитектура иерархической звезды применяется как для группы зданий,так и для одного отдельного здания.
В первом случае иерархическая звездасостоит из центрального кросса системы, главных кроссов зданий и горизонтальных этажных кроссов. Центральный кросс связан с главными кроссамизданий внешними кабелями. Этажные кроссы связаны с главным кроссом здания кабелями вертикального ствола. Во втором случае звезда состоит из главного кросса здания и горизонтальных этажных кроссов, соединенных междусобой кабелями вертикального ствола.2305.3. Оборудование локальных сетейАрхитектура иерархической звезды обеспечивает максимальные гибкостьуправления и способность адаптации системы к новым приложениям.
Архитектура одноточечного администрирования разработана для наибольшей простоты управления. Обеспечивая прямое соединение всех рабочих мест с главным кроссом, она позволяет управлять системой из одной точки, оптимальнорасположенной для централизованного активного оборудования. Администрирование в одной точке обеспечивает простейшее управление цепями, возможное благодаря исключению необходимости кроссировки цепей во многих местах. Архитектура одноточечного администрирования не применяется для группызданий.Прорыв в области проектирования и создания СКС произошел в начале 90-хгодов после принятия в июле 1991 г в США стандарта EIA/TIA-568 (в октябре1995 г.
бьш принят новый стандарт EIA/TIA-568 А) и вьшуска сопутствующихдокументов. Позднее этот стандарт бьш дополнен документами TSB-36 (ноябрь 1991 г.) и TSB-40 (август 1992 г.), в которых определены категории 3,4 и 5для кабелей с неэкранированными витыми парами и соответствующего соединительного оборудования. Эти документы содержат технические требования ккомпонентам горизонтальной проводки, функционирующей на частотах до 100 МГц.Такая проводка поддерживает как давно существующие стандарты локальных сетей Ethernet и Token Ring, так и относительно недавно появившиеся FastEthernet, ATM, lOOVG-AnyLAN.В стандарте EIA/TIA-568 даны следующие рекомендации по составу и параметрам проводки:• длина горизонтальных кабелей не должна превышать 90 м независимо оттипа кабеля;• к применению допускаются кабели четырех типов:четырехпарный из неэкранированных витык пар с волновым сопротивлением 100 Ом;двухпарный из экранированных витых пар с волновым сопротивлением150 Ом;коаксиальный (типа Ю-58) с волновым сопротивлением 50 Ом;волоконно-оптический с волокнами диаметром 62,5/125 мкм;• Следует использовать соответствующие соединители:модульный восьмиконтактный RJ-45;четырехконтактный, соответствующий стандарту IEEE 802,5;коаксиальный BNC;оптический (тип соединителя не определен);• на каждом рабочем месте устанавливается модульная восьмиконтактнаярозетка типа RJ-45 или любая другая, соответствующая одному из перечисленных вьппе типов разъемов;• разводка четырехпарного кабеля в соединителе RJ-45 должна быть выполнена по двум схемам:TIA-568A;TIA-568B (соответствует спецификации AT&T);2313.
Принципы построения локальных сетей ЭВМ• разводка кабеля должна соответствовать топологии звезда.В стандарте есть и другие рекомендации: о принципах размещения оборудования, способах соединения горизонтальной и вертикальной проводки и т. д.Провода и кабелиСовременные структурированные кабельные системы допускают использование следующих типов кабелей:• коаксиальные;• экранированные с витыми парами из медных проводников (STP - SMeldedTwisted Pair);• неэкранированные с витыми парами из медных проводников (UTP - Unshielded Twisted Pair);• оптические (Fiber Optic Cable).Коаксиальный кабель изготавливают двух видов: толстый и тонкий (tliick иthin). Толстый кабель обеспечивает более надежную защиту от внешних шумов, он прочнее, передает информацию на значигельные расстояния, но дорогой и требует использования специального отвода (прокалывающего разъема иотводящего кабеля) для подключения компьютера или другого устройства.
Тонкий кабель (типа RJ-58) передает информацию на более короткие расстояния,однако он дешевле и для его подключения используют простые соединители.Витая пара - это изолированные проводники, попарно свитые между собойминимально необходимое число раз на определенном отрезке длины, что необходимо для уменьшения перекрестных наводок между проводниками.Для передачи информации по оптоволокоршому кабелю используется свет.Оптоволоконный кабель позволяет передавать информацию на большие расстояния и с большой скоростью, однако этот кабель значительно дороже, сложнее в установке и обслуживании.
Оптоволоконный кабель конструктивно несложен, но требует качественного монтажа. Он состоит из волокон диаметромв несколько микрон, окруженных твердым покрытием и помещенных в защитную оболочку. Первые оптоволоконные кабели изготовлялись из стекла, в настоящее время уже разработаны кабели на основе пластиковых волокон. Источником распространяемого по оптическим кабелям света является светодиод,а кодирование информации осуществляется изменением интенсивности света.На принимающем конце кабеля детектор преобразует световые сигналы в электрические. Различают два вида оптических кабелей: с одномодовым и многомодовым волокном. Одномодовый кабель может передавать данные на большие расстояния, чем многомодовый, имеет меньший диаметр, однако он болеедорогой. Исходя из соображершй экономической эффективности и совместимости с основанным на оптике сетевым оборудованием, в большинстве случаевприменяют многомодовое волокно.
Одномодовое волокно следует использовать для передачи данных на большие расстояния (более 2 км) или, когда необходима очень высокая широкополосность.2323.3. Оборудование локальных сетейКабельные стандарты задают категорию проводки, необходимую для поддержки различных скоростей и расстояний. Совместный стандарт EIA/ TIA-568определяет ряд параметров кабельных линий, от магистральной проводки (длясвязи телекоммуникационных шкафов с аппаратной внутри здания) до горизонтальной проводки (для подключения отдельных пользователей к стойке с сетевым оборудованием). В частности, стандарт дает рабочие характеристиченмагистрали, горизонтальных кабелей и типы соединителей, используемых с различными типами кабелей.Стандарт EIA/TIA-568 допускает применение четырех типов кабелей.
Наиболее популярным из них является UTP. Категории 3, 4 и 5 для неэкранированной витой пары поддерживают рабочие частоты до 16,20 и 100 МГц соответственно. Согласно стандарту EIA/TIA-568, эти категории определяютподдерживаемый диапазон рабочих частот, а не скорость передачи данных посети. Таким образом, скорость передачи сигналов конкретной локальной сетитребуется сопоставить с аналогичной характеристикой для данной категории.Каждая категория кабелей UTP, определенная EIA/TIA-568, имеет свои ограничения, выражаемые в терминах погонного и переходного затухания. Предельно допустимые значения погонного и переходного затухания для кабелейкатегории 3, 4 и 5 приведены в табл. 3.9.
Так как категория 3 поддерживаетчастоты только до 16 МГц, а категория 4 - до 20 МГц, предельные значения наболее высоких частотах для этих кабелей не указа1п>1. Приведенные в таблицезначения относятся только к определяемым стандартом расстояниям передачи.
Для горизонтальной проводки максимальная протяженность кабеля между оборудованием в монтажном шкафу и информационной розеткой составляет90 м. Соединительный кабель между информационной розеткой и адаптеромлокальной сети не должен превьппать Юм. Таким образом, общая длина подключения от компьютера до сетевого оборудования не должно превьппать 100 м.Предельные значения для погонного и переходного затухания определяются для каждой пары в кабеле; в этом разделе EIA/TIA не указано количествопар, необходимьпс для поддержки конкретного типа сети.Таблица 3.9.
Предельные значения затухания и NEXTРабочаячастота,(МГц)10,020,0100,0Категория кабеля3Затухание11,5141Предельные значения затухания и NEXT, дБNEXTЗатуханиеNEXTЗатухание22,77,07,536,631,410,311,024,05NEXT44,039,027,1Кабели с неэкранирова1Шыми витыми парами должны удовлетворять определеьшым требованиям, сформулированным в согласованных между собойдокументах организаций ШЕЕ, EIA/TIA (Electronic Industry Assotiation/Telecommunication Industry Assotiation), NEMA (National Electrical Manu-facturersAssotiation) и др. Соответствие выпускаемых промышленностью кабелей2333. Принципы построения локальных сетей ЭВМпредъявляемым требованиям устанавливается в процессе сертификации. ВСША такого рода сертификацию проводит независимая организация UL, разработавшая специальную программу проведения испытаний и классификациикабелей по двум направлениям:• по электробезопасности (требования сформулированы в американскомстандарте NEC - National Electrical Code);• по техническим характеристикам (требования сформулированы в документах EIA/TIA и NEMA).Только после сертификационных испьгганий фирма-изготовитель имеет право ставить на оболочке кабеля вместе со знаком UL соответствующее обозначение.
Сертификация обеспечивает надежность и качество кабельной продукции на всех этапах изготовления, поставки и эксплуатации. В составпрограммы сертификации (Data Transmission Perfomance-Level MarkingProgram) входит определение уровня и маркировка кабелей из витых пар сволновым сопротивлением 100 Ом. Программа базируется на проверке вьшолнения требований промьппленных стандартов для параметров и характеристик, описанных в спецификациях EIA/'TIA, TSB-36 и др.Стандарт NEC содержит самый полный набор требований по электробезопасности и включает, в частности, требования по пожаробезопасности кабелей. В соответствии с NEC наибольшую опасность при эксплуатации кабелейпредставляют инициирование огня электрическими цепями и распространениеогня по кабелям.