Строительство структурированных сетей СКС

м ² площади обслуживаемых рабочих мест;

• минимальный допустимый размер аппаратной – 14 м ² ;
• аппаратная должна быть соединена с главным электродом системы заземления здания кондуитом размером 1½ (ANSI/TI.A/EIA – 607);
• требуемая минимальная высота потолка аппаратной должна составлять 2,44 м.

При выборе места расположения аппаратной следует руководствоваться следующими принципами:

• аппаратная должна быть совмещена или по крайне мере максимально приближена к КЗ для минимизации длины соединительных их кабелей;
• для облегчения контроля доступа аппаратную необходимо располагать далеко от постов службы безопасности здания;
• помещение аппаратной не должно быть проходным, так как это усложняет систему контроля доступа;
• желательно, чтобы помещение аппаратной не имело окон и даже не примыкало вплотную к внешним стенам здания;
• при размещении аппаратной в подвале риск заливания грунтовыми водами, а также при авариях систем водопровода и канализации различного назначения должен быть сведен к минимуму специальными строительными решениями (дополнительная гидроизоляция, соответствующий выбор трасс прокладки трубопроводов и т. д.)
• не рекомендуется выделять помещение для аппаратной на верхних этажах здания, так как это существенно затрудняет ввод в нее кабелей внешних коммуникаций. Кроме того, верхние этажи наиболее сильно страдают от пожара и заливаются при протечках крыши;
• крайне не желательно размещать аппаратную рядом с внутренними конструкциями здания, ограничивающими ее возможное расширение в перспективе: лифтовыми шахтами, вентиляционными камерами и т. д.
• запрещается располагать аппаратную рядом с помещениями для хранения огнеопасных или агрессивных химических материалов;
• следует избегать близкого размещения мощных источников электрических или магнитных полей, а также оборудования, которое может вызвать повышенную вибрацию;
• недалеко от аппаратной должны находиться грузовые лифты.

        Аппаратная должна быть оборудована  системами:

• охранной сигнализации;
• пожарной сигнализации;
• кондиционирования и освещения;
• аварийного освещения;
• защитного и телекоммуникационного заземления, причем из аппаратной должна быть обеспечена возможность подключения к главной пластине заземления.

В аппаратную вводятся кабели городской  телефонной сети и других операторов.

Отказ сетевого оборудования, расположенного в аппаратной, приводит к полному или частичному прекращению функционирования информационной системы всего здания.[11]

2.2.5 Коммутационные  шнуры

Коммутационный шнур изготавливается  из отрезка кабеля с многопроволочными проводниками, на концах которого устанавливаются разъемы. В зависимости от вида коммутационного оборудования шнуры могут быть нормированы двумя вилками модульных разъемов, двумя вилками разъемов типа 110 или выполнены комбинированными с вилками модульного разъема и типа 110 на разных концах.

Коммутационные шнуры классифицируются по категориям от 3 до 5. Малая допустимая величина радиуса изгиба имеет существенное значение для коммутационных шнуров, которые часто применяются в ограниченном пространстве 19- дюймовых монтажных шкафов. Назначением коммутационных шнуров является ручная коммутация различных кабельных сегментов СКС друг с другом. То есть коммутационные шнуры служат для коммутации каналов передачи информации и включаются между разъемами коммутационного оборудования.

В СКС рекомендуется использовать коммутационные шнуры с модульными разъемами, разведенными по схеме Т568В.[1]

2.2.6  Концентраторы.

Практически во всех современных технологиях  локальных сетей определено устройство, которое имеет несколько равноправных названий – концентратор (concentrator ), хаб (hab), повторитель (repeator). В зависимости от области применения этого устройства в значительной степени изменяется состав его функций и конструктивное исполнение. Неизменной остается только основная функция – это повторение кадра либо на всех портах (как определено в стандарте Ethernet), либо только на некоторых портах, в соответствии с алгоритмом, определенном соответствующим стандартом.

Концентратор обычно имеет несколько  портов, к которым с помощью  отдельных физических сегментов кабеля подключаются конечные узлы сети – компьютеры. Концентратор объединяет отдельные физические сегменты сети в единую разделяемую среду, доступ к которой осуществляется в соответствии с одним из рассмотренных протоколов локальных сетей – Ethernet,Token Ring и т. п. Так как логика доступа к разделяемой среде существенно зависит от технологии, то для каждого типа технологии выпускаются свои концентраторы – Ethernet; Token Ring; FDDI и 100VG-Any LAN.

Каждый концентратор выполняет  некоторую основную функцию, определенную в соответствующем протоколе той технологии, которую он поддерживает. Хотя эта функция достаточно детально определена в стандарте технологии, при ее реализации концентраторы разных производителей могут отличатся такими деталями, как количество портов, поддержка нескольких типов кабелей и т. п.

Кроме основной функции концентратор может выполнять некоторое количество дополнительных функций, которые либо в стандарте вообще не определены, либо являются факультативными. Концентратор оказался удобным устройством для выполнения дополнительных функций, облегчающих контроль и эксплуатацию сети.

С появлением спецификации 10Base-Tдля витой пары повторитель стал неотъемлемой частью сети Ethernet, так как без него связь можно было организовать только между двумя узлами сети. Многопортовые повторители Ethernet на витой паре стали называть концентраторами или хабами, так как в одном устройстве действительно концентрировались связи между большим количеством узлов сети. Концентратор Ethernet обычно имеет от 8 до 72 портов, причем основная часть портов предназначена для подключения кабелей на витой паре.

Очень полезной при эксплуатации сети является способность концентратора отключать некорректно работающие порты, изолируя тем самым остальную часть сети от возникших в узле проблем. Эту функцию называют автосегментацией. Для концентратора Ethernet функция автосегментации  для многих ситуаций является дополнительной, так как стандарт не описывает реакцию концентратора на эту ситуацию. Основной причиной отключения порта в стандартах Ethernet и Fast Ethernet является отсутствие ответа на последовательность импульсов.

Существует различное конструктивное исполнение концентраторов:

• концентратор с фиксированным количеством портов – это наиболее простое конструктивное исполнение, когда устройство представляет собой отдельный корпус со всеми необходимыми элементами (портами, органами индикации и управления, блоком питания), и эти элементы заменять нельзя. Обычно все порты такого концентратора поддерживают одну среду передачи, общее количество портов изменяется от 4-8 до 24. Один порт может быть специально выделен для подключения к магистрали сети или же объединения концентраторов (в качестве такого порта часто используется порт с интерфейсом AUI, в этом случае применение соответствующего трансивера позволяет подключить концентратор к практически любой физической среде передачи данных).
• модульный концентратор выполняется в виде отдельных модулей с фиксированным количеством портов, устанавливаемых на общее шасси. Шасси имеет внутреннюю шину для объединения отдельных модулей в единый повторитель. Для модульного концентратора могут существовать различные типы модулей, отличающиеся количеством портов и типом поддерживаемой физической среды. Модульные концентраторы позволяют более точно подобрать необходимую для конкретного применения конфигурацию концентратора, а также гибко и с минимальными затратами реагировать на изменения конфигурации сети. Недостатком концентратора на основе шасси является высокая начальная стоимость такого устройства для случая, когда предприятию на первом этапе создания сети нужно установить всего 1-2 модуля. Поэтому для сетей средних размеров большую популярность завоевали стековые концентраторы.
• стековый концентратор, как и концентратор с фиксированным числом портов, выполнен в виде отдельного корпуса без возможности замены отдельных его модулей. Стековые концентраторы имеют специальные порты и кабели для объединения нескольких таких корпусов в единый повторитель, который имеет общий блок повторения, обеспечивает общую ресинхронизацию сигналов для всех своих портов. Число объединяемых в стек  корпусов может быть достаточно большим (обычно до 8, но бывает и больше). Стековые концентраторы могут поддерживать различные физические среды передачи, что делает их почти такими же гибкими, как и модульные концентраторы, но при этом стоимость этих устройств в расчете на один порт получается обычно ниже, так как сначала предприятие может купить одно устройство без избыточного шасси, а потом нарастить стек еще несколькими аналогичными устройствами.
• модульно-стековые концентраторы представляют собой модульные концентраторы, объединенные специальными связями в стек. Как правило, корпуса таких концентраторов рассчитаны на небольшое количество модулей (1-3). Эти концентраторы сочетают достоинства концентраторов обоих типов.

В дипломном проекте  концентратор рассчитан на 100 портов. Каждый порт предназначен для подключения одного терминала.[11]

2.2.7 Коммутационные  панели (пэтч-панели).

Пэтч-панели (или панели переключения) предназначены для обеспечения  гибких соединений между горизонтальными или магистральными кабелями и портами активного оборудования. Пэтч-панели имеют модульные гнезда, аналогичные гнездам активного оборудования. В качестве портов активного оборудования ЛВС, такого как, например, хабы, наиболее часто используются

8-позиционные модульные гнезда, поэтому удобно соединять порт  активного оборудования и порт пэтч-панели с помощью модульного аппаратного шнура (или пэтч-корда). Коммутационная панель любого типа как элемент СКС должна отвечать следующим основным требованиям:

• обладать максимально высокой плотностью портов, то есть числом розеток модульных разъемов, линеек типа 110 и т.д. на единицу высоты;
• обеспечивать простоту коммутации коммутационными шнурами и/или перемычками;
• обеспечивать возможность применения эффективной символьной и цветовой маркировки как отдельных портов, так и всей панели в целом;
• давать возможность ввода кабелей с соблюдением действующих норм по величине изгиба, растягивающим усилиям и т.д.;
• иметь средства крепления в 19-дюймовом конструктиве;
• обеспечить простоту монтажа как отдельного порта, так и панели в целом.

Существует два основных типа коммутационных блоков – блок типа 66 и блок типа 110. Оба типа в настоящее время  предлагаются большим количеством  производителей и многие версии терминационных блоков интегрированы в такие компоненты, как коннекторы розеток и пэтч-панели.

Стандарт EIA/TIA-568-A предписывает использование коммутационных блоков с типом контакта IDC - "контакт со смещением изоляции" (IDC – Insulation Displacement Connection).

Для подключения коммутационных шнуров могут быть использованы разъемы типа 110 или модульные разъемы, коммутация перемычками выполняется на разъемах типа 110 или на панелях типа 66.(Семенов)

Технология терминирования пэтч-панелей  идентична терминированию коннекторов телекоммуникационных розеток на рабочем месте или коммутационных блоков.

Метод создания контакта путем смещения изоляции (IDC), в общем случае, признается как более быстрый и более надежный способ терминирования проводника по сравнению с методом намотки проводника на штыревой контакт. При методе IDC изоляция не удаляется проводника, а сам проводник проталкивается в двухсторонний терминирующий нож с острыми внутренними краями, который прорезает изоляцию и создает прочное электрическое и механическое соединение. Проводник плотно сидит между двумя металлическими контактами и, таким образом, формируется вакуумно-плотная изоляция места соединения. Большинство систем IDC требует применения специальных терминирующих инструментов.

Вакуумно-плотное IDC-терминирование исключает вероятность биметаллической коррозии, возникающей при использовании резьбовых контактов.

Все IDC – типы разработаны для применения относительно постоянных соединений. Если требуется внесение изменений в систему, проводник должен быть сначала удален, коннектор очищен от всех остатков металла и пластика, а затем проводник подрезается и перетерминируется. 

Пэтч-панели, с точки зрения стандартов, относятся к разряду коммутационного оборудования и должны обладать определенным категорийным рейтингом рабочих характеристик для обеспечения функционирования соответствующих приложений. Стандарт TIA 568-A и другие кабельные стандарты требуют, чтобы все коммутационное оборудование имело маркировку категории его рабочих характеристик. В качестве маркировки определены следующие обозначения "Category n" или "Cat n", где n – номер категории 3, 4 или 5.

К числу  наиболее вероятных проблем, связанных с использованием пэтч-панелей, можно отнести организацию терминируемых  кабельных потоков и подключаемых пэтч-кордов. Для решения подобных проблем существует огромное разнообразие специальных приспособлений для управления кабельными потоками, так называемых кабельных органайзеров.

В процессе разработки коммутационных панелей наряду с конструктивными решениями, принятыми в сетевой компьютерной технике, широко применялись наработки из области телефонии. Результатом явилось появление большого числа разнообразных конструкций. Вся совокупность этих изделий может быть разбита на три основные группы:

• коммутационные панели типа 110;
• коммутационные панели типа 66;
• коммутационные панели с модульными разъемами.

Самым первым терминационным блоком, нашедшим применение в телекоммуникационных системах, был блок типа 66. Этот вид конструкции использовался на протяжении десятилетий и на сегодняшний день его роль в телефонной промышленности весьма значительна. Существует несколько видов блоков 66, но наиболее распространенным является 66М. Этот блок имеет 50 горизонтальных рядов контактов для терминирования проводников. Каждый ряд состоит из четырех вилкообразных контактных ножей. Каждый такой контакт, носящий название "вилка", штампуется из одного куска металла. Четыре вилки в каждом ряду сгруппированы в две группы 1-2 и 3-4, в котором каждая пара контактов соединена механически и электрически. Некоторые варианты блоков 66М имеют все четыре контакта соединенными, а некоторые – все четыре независимыми друг от друга.