Структурированная кабельная система (СКС). Структурированная кабельная система (СКС).

  1. СКС
  2. Вертикальная и горизонтальная проводки.
  3. Медь, оптика, эфир.
  4. Активное оборудование (сетевые адаптеры, концентраторы, повторители, мосты, коммутаторы).
  5. Пассивное оборудование (патчпанели, соединительные устройства)
  6. Литература
  1. СКС
    Структурированная кабельная система (СКС) представляет собой иерархическую кабельную среду передачи электромагнитных сигналов в здании, разделённую на структурные подсистемы и состоящую из элементов - кабелей и разъемов.
    Основными признаками СКС считаются структурированность, универсальность, и избыточность.
    • Структурированность
      Среда передачи сигналов состоит из элементов - кабелей и разъемов. Поэтому, функциональные элементы СКС (как части среды передачи), составляют кабели, оснащенные разъемами в точках подключения или коммутации, и проложенные по определенным правилам (с образованием линий и магистралей). Для фиксации разъемов используют розетки и панели. Для организации линий применяют короба, лотки, лестницы. Это конструктивные элементы СКС, которые не являются часть среды передачи.
      По назначению, структурированную сеть принято разделять на подсистемы.
      на сегодня предпочтительнее ориентироваться на международные стандарты, которые разделяют три подсистемы: магистраль комплекса, магистраль здания и горизонтальную подсистему.


      • Магистраль комплекса служит для соединения между собой различных зданий. Как правило, реализуется на оптоволоконном (реже медном кабеле), и позволяет соединять между собой здания, находящиеся на расстоянии до нескольких километров.
      • Магистраль здания соединяет между собой этажи здания, обеспечивает связь между распределительной панелью здания и панелями этажей. Она должна включать в себя кабель, установленный вертикально между этажными панелями, главную или промежуточную панель в многоэтажном здании, а также кабель, установленный горизонтально между панелями в протяженном одноэтажном здании.
      • Горизонтальная подсистема является частью, которая проложена между телекоммуникационной розеткой на рабочем месте, и этажной распределительной панелью.
    • Универсальность в СКС достигается благодаря следованию стандартам, которые позволяют перейти от частных к открытым системам, с унифицированными параметрами, поддерживающими работу оборудования (причем как активного так и пассивного) любых производителей.
    • Третий основной признак, избыточность, не слишком хорошо сказывается на стоимости. Но именно это позволяет строителями создавать системы прежде, чем станут известны требования пользователей, и обеспечить большой срок службы телекоммуникационной инфраструктуры здания.
  2. Вертикальная и горизонтальная проводки.

    Составные части СКС на плане этажа:
    1 - Рабочее место, рабочая зона
    2- Горизонтальная кабельная проводка
    3 - Коммутационный узел этажа
    4 - Вертикальная кабельная проводка
    5 - Служебные технические средства

    Рабочее место- область, где установлены технические средства пользователя, подключенные к кабельной сети здания.
    Горизонтальная кабельная проводка- кабельные линии, соединяющие рабочее место с коммутационным узлом этажа. Горизонтальная кабельная проводка, на основе медных проводников, использует четырехпарный одножильный кабель в различном исполнении. В обычных условиях применяются неэкранированный, а при повышенных требованиях к электромагнитному излучению, совместимости или конфиденциальности - экранированный кабель.
    Коммутационный узел этажа- область, в которой сходятся линии горизонтальной кабельной проводки, размещается коммутационное оборудование и осуществляется администрирование кабельной системы этажа. Под администрированием понимается внесение изменений и дополнений в существующие конфигурации. Основой таких центров являются патч и кросс-панели. Для простоты монтажа и удобства работы, коммутационное оборудование размещают в специальных шкафах и стойках, к которым подводятся все кабельные линии. Шкафы также выполняют функцию ограничения доступа к коммутационному оборудованию.
    Вертикальная кабельная проводка- кабельные линии, соединяющие коммутационный узел этажа с коммутационным центром здания.

  3. Медь, оптика, эфир.
    • Коаксиальный кабель — вид электрического кабеля. Состоит из двух цилиндрических проводников, соосно вставленых один в другой. Чаще всего используется центральный медный проводник, покрытый пластиковым изолирующим материалом, поверх которого идёт второй проводник — медная сетка или алюминиевая фольга. Благодаря совпадению центров обоих проводов потери на излучение практически отсутствуют; одновременно обеспечивается хорошая защита от внешних электромагнитных помех. Поэтому такой кабель обеспечивает передачу данных на большие расстояния и использовался при построении компьютерных сетей (пока не был вытеснен витой парой). Используется в сетях кабельного телевидения и во многих других областях. Основной характеристикой кабеля является волновое сопротивление. В зависимости от этой величины и толщины коаксиальный кабель делится на несколько категорий. Компьютерные сети на основе этого кабеля обычно требуют наличия терминаторов на оконечных точках.
    • Витая пара - вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), для уменьшения взаимных наводок при передаче сигнала, и покрытых пластиковой оболочкой. Один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве сетевого носителя во многих технологиях, таких как Ethernet, ARCNet и Token ring.
    • Простейший оптический кабель состоит из некоторого количества оптических волокон, как правило кратного двум, окружённых общей защитной оболочкой. Оптическое волокно состоит из сердцевины, оптической оболочки, защитного покрытия, буферного покрытия (опционально).
      Различают одномодовое и многомодовое волокно. Одномодовое (SM) волокно самых часто встречающихся размеров бывает: 8/125 и 9/125 мкм. Многомодовое (MM) волокно самых часто встречающихся размеров бывает: 50/125 и 62/125 мкм. Одномодовое волокно дешевле многомодового, позволяет передавать оптический импульс на большие расстояния, с меньшим размазыванием сигнала на выходе, но в то же время приемопередающее оборудование для него значительно дороже. Существует также многомодовое волокно с градиентным профилем, у которого уменьшены эти недостатки.

  4. Активное оборудование (сетевые адаптеры, концентраторы, повторители, мосты, коммутаторы).
    Активные устройства осуществляют формирование, преобразование, коммутацию, а так же прием сигнала с использованием внешнего (не передающегося в составе сигнала) источника энергии.
    • Сетевая плата (также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card)) — печатная плата, позволяющая взаимодействовать компьютерам между собой, посредством локальной сети.
    • Концентраторы.
      Сетевой концентратор или Хаб (от англ. hub — центр деятельности) — сетевое устройство, для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна.
      Концентратор работает на физическом уровне сетевой модели OSI, повторяет приходящий на один порт сигнал на все активные порты.
      По сложности, можно разделить коцентраторы на следующие классы:
      • Начальный уровень. 5-ти или 8-ми портовые концентраторы. Часто имеют порт для подсоединения коаксиального кабеля (BNC), реже - порт AUI. При небольшой стоимости ($30-50) являются простым и дешевым решением для сети небольшого размера.
      • Средний уровень. Это 12-ми, 16-ти и 24-х портовые устройства. Имеют 19-ти дюймовое исполнение, BNC или AUI порты. Такое решение позиционируют для построения средних и малых сетей. Однако, в связи с стремительным снижением цен на коммутаторы, вытеснение хабов из этой технической ниши можно считать завершившимся делом. Управляемые концентраторы. Их отличает наличие консольного порта RS-232 для управления или сбора статистики с использованием протоколов SNMР/IР или IРХ. В настоящее время практически не применяются.
      • Хабы 10/100. Обычный хаб может связывать рабочие станции только на одной скорости. Так, стоит в сети, построенной на 100-мегабитных хабах появиться всего одной 10-ти мегабитной сетевой карте, вся сеть начнет работать с этой пониженной скоростью. Это крайне неудобно. Поэтому появились хабы, содержащие коммутатор между 10 и 100 мегабитными шинами.
    • Повторители предназначены для увеличения расстояния сетевого соединения путем повторения электрического сигнала "один в один". Бывают однопортовые повторители и многопортовые.
    • Мосты
      Если две (или более) сети уже слишком велики для объединения в один коллизионный домен, или, вдобавок, территориально удаленны друг от друга, то применяют мосты. Как и повторители, они принимают данные на входящий порт, и передают на исходящий с восстановленными уровнем и формой сигнала.Мост принимает входящий кадр в свой буфер, определяет его целостность и адрес (МАС) назначения. При этом каждая половина моста, анализируя поле адреса отправителя, ведет таблицу Ethernet-адресов узлов, находящихся на своей стороне. На другую сторону моста передаются только кадры широковещательной рассылки (Broadcast), и кадры, не имеющие получателя на своей стороне. Таким образом, коллизии не транслируются (как это происходит в повторителях). Буферизация данных перед их отправкой (store-and-forward) приводит к возникновению большей по сравнению с концентраторами задержки, что несколько снижает скорость работы сети.
    • Коммутаторы
      Сетевой коммутатор или свитч (от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передает данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались. Коммутатор работает на канальном уровне модели OSI, и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.
      Коммутатор хранит в памяти специальную таблицу, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует пакеты данных, определяя MAC-адрес компьютера-отправителя, и заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит пакет, предназначенный для этого компьютера, этот пакет будет отправлен только на соответствующий порт. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.

  5. Пассивное оборудование (патчпанели, соединительные устройства)
    • Патч-панели или коммутационные панели предназначены для организации коммутационного центра, они позволяют осуществлять быструю перекоммутацию систем связи. Физически коммутационная панель представляет собой блок разъемов RJ-45, которые соединены с коннекторами KRONE, S110 или им подобным. Горизонтальная проводка соединяется с этими коннекторами, таким образом, каждой розетке на рабочих местах соответствует свой разъем на патч-панеле. В свою очередь разъемы RJ-45 патч-панели посредством коммутационных шнуров (патч-кордов) соединяется с соответствующими разъемами активного коммуникационного оборудования, такого как коммутаторы, концентраторы, маршрутизаторы.
    • Коммутационные шнуры (патч-корды) являются неотъемлемой частью структурированных кабельных систем.Патч-корд является связующим звеном между кабельной системой, находящейся в кабельных каналах и оконечным оборудованием. Физически он представляет собой фрагмент кабеля длиной до 5 метров, имеющий с обоих сторон разъемы (коннекторы). Существуют коммутационные шнуры для сетей на основе витой пары, на основе волоконно-оптического кабеля, также патч-корды для телефонных сетей. Патч-корд - это средство для коммутации телекоммуникационных линий и каналов в кроссовом шкафу или на патч-панели. Он соединяет одну линию связи с другой. Также используется для подключения сетевого адаптера компьютера к кабельной системе. Коммутационные шнуры - как и любой другой компонент СКС, являются продуктом с гарантировано высоким сроком службы. Но, в отличие от остальных компонентов, патч-корды и гнезда компьютерных розеток являются наиболее уязвимыми местами при эксплуатации СКС. В то время как магистральный кабель и механизмы розеток спрятаны в кабельные каналы или заделаны в стену, патч-корды остаются незащищенными для внешних воздействий. Для того чтобы избежать нарушения геометрии патч-корда в месте соединения кабеля с коннектором, используются специальные колпачки с удлиненными хвостовиками, увеличивающие радиус изгиба кабеля при провисании.

  6. Литература
    1. Структурированная кабельная система // The Free encyclopedia Wikipedia - http://ru.wikipedia.org/wiki/...
    2. Cкс и компьютерные сети - http://www.dataplex.ru/index/166/
    3. В Интернет через Ethernet. От соединения двух компьютеров до сети микрорайона - http://www.nag.ru/goodies/book/
Hosted by uCoz

Hosted by uCoz