Организация структурированных кабельных сетей

В основу структурированной кабельной системы (СКС) положена древовидная топология, которую иногда называют также структурой иерархической звезды. Функции узлов структуры выполняет коммутационное оборудование технических помещений, с которыми работает обслуживающий персонал. Коммутационное оборудование соединяется между собой электрическими и волоконно-оптическими кабелями различных видов.

Все кабели, входящие в технические помещения, обязательно заводятся на коммутационные панели, от которых осуществляются все подключения и переключения в процессе текущей эксплуатации кабельной системы. Технические помещения, необходимые для построения СКС, делятся на аппаратные и кроссовые.

Аппаратной называется техническое помещение, в котором наряду с коммутационным оборудованием СКС располагается сетевое оборудование коллективного пользования масштаба предприятия (серверы, коммутаторы).

Кроссовая представляет собой помещение, в котором размещается коммутационное оборудование СКС, сетевое и вспомогательное оборудование, обслуживающее ограниченную группу пользователей.

Аппаратная может быть совмещена с кроссовой здания (КЗ). В этом случае сетевое оборудование может подключаться непосредственно к коммутационному оборудованию СКС. В кроссовую здания заводятся внутренние вертикальные магистральные кабели, с помощью которых подключаются кроссовые этажей (КЭ). К кроссовым этажей, в свою очередь, горизонтальными кабелями подключены розеточные модули информационных розеток (ИР) рабочих мест.

Отдельные кроссовые здания с помощью кабелей внешней магистрали соединяются с кроссовой внешних магистралей (КВМ).

Во всей СКС может быть только одна КВМ, а в каждом здании может находиться не более одной КЗ. Возможно объединение КВМ с КЗ, если они расположены в одном здании. Аналогично КЗ может быть совмещена с КЭ, если они расположены на одном этаже. Если плотность рабочих мест на этаже или его части мала, то возможно подключение к КЭ горизонтальных кабелей смежных этажей. Пример структуры СКС с привязкой к зданиям приведен на рисунке 3.5.

Структурированная кабельная система согласно международному стандарту ISO/IEC 11801 включает в себя три подсистемы:

· подсистема внешних магистралей, котораясостоит из внешних магистральных кабелей между КВМ и КЗ, коммутационного оборудования в КВМ и КЗ, к которому подключаются внешние магистральные кабели, и коммутационных шнуров и/или перемычек в КВМ. Эта подсистема соединяет в единую сеть отдельно расположенные на одной территории здания (campus). На практике подсистема внешних магистралей имеет кольцевую топологию, что способствует увеличению надежности сети.

ИР – информационные розетки; КВМ – кроссовая внешних магистралей; КЗ – кроссовая здания; КЭ – кроссовая этажа

Рисунок 3.5 – Пример структуры сети с привязкой к зданиям

· подсистема внутренних магистралей, называемая также вертикальной или вторичной подсистемой, содержит проложенные между КЗ и КЭ внутренние магистральные кабели, подключенное к ним коммутационное оборудование в КЗ и КЭ, а также часть коммутационных шнуров и/или перемычек в КЗ. Если СКС обслуживает один этаж, то подсистема внутренних магистралей отсутствует;

· горизонтальная подсистема образована горизонтальными кабелями между КЭ и розеточными модулями информационных розеток рабочих мест, самими информационными розетками, а также коммутационным оборудованием в КЭ, к которому подключаются горизонтальные кабели. В состав горизонтальной подсистемы входит также большая часть коммутационных шнуров и/или перемычек в КЭ.

Согласно международным нормативно-техническим документам структурированная кабельная система включает в себя следующие восемь компонентов:

· линейно-кабельное оборудование подсистемы внешних магистралей;

· коммутационное оборудование подсистемы внешних магистралей;

· линейно-кабельное оборудование подсистемы внутренних магистралей;

· коммутационное оборудование подсистемы внутренних магистралей;

· линейно-кабельное оборудование горизонтальной подсистемы;

· коммутационное оборудование горизонтальной подсистемы;

· точки перехода;

· информационные розетки.

Для подсистем внешних магистралей используются, преимущественно, оптические кабели.

В подсистеме внутренних магистралей одинаково часто применяются электрические и оптические кабели. При этом оптические кабели применяют в случае высоких требований к скорости передачи цифровой информации.

Для построения горизонтальной подсистемы обычно применяются неэкранированные витые пары с волновым сопротивлением 100 Ом.

Процесс проектирования СКС в соответствии с принятой в промышленно развитых странах классификацией разделяется на две основные фазы: архитектурной и телекоммуникационной.

Основными задачами архитектурной фазы проектирования являются определение общей структуры СКС и адаптация отдельных помещений здания под специфические требования кабельной проводки, коммутационного оборудования и кроссовых СКС.

Телекоммуникационная фаза проектирования включает в себя разработку конкретной структуры каждой подсистемы СКС, составление перечня необходимого оборудования для кроссовых, создание планов размещения оборудования и т.д.

Исходными данными для проектирования сети являются:

• сведения о помещениях, в которых находятся пользователи, сервер и кроссовые;

• средняя нагрузка, создаваемая пользователем сети V_п (Мбайт/с);

• количество внутренних/внешних серверов в сети;

• место подключения серверов (узел этажа, здания, серверная);

• реализация сети (свич/роутер);

• деление на подсети (да/нет);

• способ адресации;

• внутренняя безопасность (низкая, высокая);

• наличие DMZ (демилитаризованная зона) – технологии обеспечения защиты информационного периметра;

• виды политики безопасности (удаленного доступа, взаимодействия с интернет, правила предоставления доступа, выбора и использования паролей).

При проектировании топологической карты локальной вычислительной сети необходимо решить следующие задачи:

1. Определить, на какое количество пользователей будет рассчитана сеть и для каких прикладных задач она предназначена.

2. Определить топологию сети, выбрать схемы подключения компьютеров. Для организации горизонтальной подсистемы существует четыре варианта, однако в большинстве случаев следует применять вариант, по которому каждая информационная розетка (ИР) соединяется с коммутационной панелью кроссовой этажа (КЭ).

3. Выбрать подходящее активное и пассивное аппаратное обеспечение: коммутаторы, маршрутизаторы, распределительные шкафы, кабели.

4. Разработать схему электрических соединений компонентов компьютерной сети и рассчитать длины кабелей, входящих в ее состав. Длины всех отрезков кабелей вносятся в таблицу, с помощью которой вычисляется суммарная длина кабеля . Потребное количество кабеля определяется выражением:

.

6. Произвести конфигурирование активного оборудования, при котором обеспечивается надежное и безопасное функционирование сети в соответствии с поставленными требованиями. Пример конфигурирования маршрутизатора Cisco, оснащенного сетевой операционной системой Cisco (IOS), приведен в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Пример настройки интерфейса, подключенного к внешнему серверу

В проекте необходимо разработать политику выбора и использования паролей. Данная политика определяет правила и порядок создания и изменения паролей сотрудников. Ниже приведен примерный текст данной политики:

· Все пароли системного уровня должны быть частью глобальной базы данных управления паролями отдела защиты информации.

· Все пароли пользовательского уровня должны изменяться, по крайней мере, раз в шесть месяцев.

· Все пароли системного уровня, например, administrator в системе Windows, пароли администраторов приложений, и т.д. должны изменяться, по крайней мере, раз в квартал.

В состав документации, разрабатываемой в процессе выполнения технического проектирования, включаются следующие документы:

· ведомость проекта;

· пояснительная записка к техническому проекту, в которой отражаются основные принципы реализации СКС с ее разбивкой на отдельные подсистемы, способы организации кабельных трасс, особенности оборудования технических помещений;

· схема структурная комплекса технических средств. Данный документ на практике выполняется в форме поэтажных планов с детальной привязкой отдельных компонентов кабельной системы к архитектурным чертежам. В состав схемы часто вводятся также таблицы разводки кабелей;

· ведомость (спецификация) оборудования.

4 Правила разработки схем ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ