Мережеві рішення, Локальні мережі, статті

Дмитро Лук’янов, Керівник проектно-виробничої групи відділу системної інтеграції ЗАТ СП “БелАВМ”
&copyКомп’ютерна газета

Відразу хотілося б зазначити, що дана стаття не претендує на повноту висвітлення порушеного питання як в силу свого об’єму, так і поставленої автором завдання – дати досить популярно подання про ситуацію, на сьогоднішній день ситуації на ринку кабельних систем.
У наш час будь-яка людська діяльність пов’язана або з використанням наявної інформації, або з її створенням – будь це ЖЕС, де скупчуються заявки на придбання “знаряддя Баби-Яги” для двірників, або банк, де відслідковуються грошові потоки, поліклініка, де зберігаються дані про здоров’я багатьох тисяч людей, або навчальний заклад – все відчувають потребу в доступі до інформації та можливості її спільного використання, тобто відчувають потребу в існуванні інформаційної мережі. Структурована кабельна система (в подальшому – СКС) є саме тією основоположною базою для функціонування інформаційної мережі протягом усього терміну існування не тільки інформаційної мережі, але на сьогоднішній день можна говорити, що і всієї будівлі, де така мережа існує.
Давайте спробуємо все-таки розібратися, що ж це таке – СКС? Скільки вона живе, скільки коштує, що з себе представляє і за якими законами будується?
Кабельна система.
Структурована кабельна система (СКС). Визначення
Дамо кілька визначень:
– Кабельна система – система телекомунікаційних кабелів, провідників, шнурів і пасивного комутаційного обладнання, що підтримує комутацію інформаційного технологічного обладнання. (Джерело – ISO/IEC 11801)
– Структурована універсальна кабельна система – система, здатна підтримувати широкий діапазон додатків. Створюється без попереднього знання тих додатків, які будуть використовуватися згодом. Обладнання, призначене для підтримки конкретного специфічного програми, не є частиною структурованої кабельної системи. (Джерело – ISO / IEC 11801)
– Телекомунікаційна інфраструктура – поєднання телекомунікаційних елементів (виключаючи активне обладнання), які забезпечують базову підтримку розподілу всієї інформації всередині будівлі або кампуса (містечка). (Джерело – ANSI / TIA / EIA-568-A)
– Додаток – система, метод передачі інформації, який підтримується телекомунікаційної кабельної системою. (Джерело – ISO / IEC 11801)
– Канал – шлях передачі сигналу, що з’єднує дві точки, в яких відбувається підключення обладнання, призначеного для роботи з конкретним специфічним додатком. Апаратні шнури і шнури для підключення обладнання на робочому місці включаються в модель каналу. (Джерело – ISO / IEC 11801)
Як видно з даних визначень, на сьогоднішній день склалася ситуація, коли кабельна система не створюється під кожне конкретне обладнання своя (як це було ще навіть 5 років тому!), А виробники надають таке обладнання, яке гарантовано має працювати в структурованої кабельної системи (зрозуміло, побудованої відповідно до стандарту). Мабуть, це є не тільки головним відзнакою просто кабельної системи від СКС, але і певної “філософією” СКС взагалі. Хай живе універсальність!
Скільки живе СКС? На малюнку 1 показані графіки термінів різних складових інформаційної мережі. Як видно з нього, довше кабельної системи (зрозуміло, правильно спроектованої і побудованої) живе тільки сам будинок, а враховуючи ті будівлі, де часто доводиться будувати кабельні системи, можна говорити, що кабельна система має всі шанси дожити не тільки до моменту своєї реконструкції, а й до реконструкції будівлі як такого. Під час однієї з наших відряджень до Москви на навчання у нас, фахівців, які прибули в Міжнародний навчальний центр ICS з різних куточків колишнього СРСР, виник розмова на тему: “Хто ж ми такі? Комп’ютерники або будівельники?”. Більшістю голосів вирішили, що все-таки будівельники, і, як не сумно визнати, знання інших “корисних речей” є швидше “витратою виробництва “, ніж першопричиною вміння будувати” правильні “кабельні системи. І, як видно з визначення стандарту ISO / IEC 11801, це, мабуть, правильну думку.
Скільки коштує СКС? В силу вищевикладеного є сенс будувати СКС не тільки виходячи з потреб конкретного користувача, що знаходиться в даний момент в будівлі, а швидше виходячи з можливостей самого будівлі. Адже в середньому раз на два роки співробітники мають звичай міняти розташування своїх робочих місць, додаються нові співробітники, і, відповідно, виникає потреба у створенні нових робочих місць або в перенесенні вже існуючих. Якщо ж спроектувати кабельну систему, прив’язуючись до геометрії будівлі, таких проблем не повинно виникати. Не будуть потрібні і додаткові асигнування на модернізацію мережі. Адже роботи, пов’язані зі зміною конфігурації кабельної системи, стоять приблизно в 2-3 рази дорожче, ніж установка “резервних” розеток спочатку (за рахунок робіт по демонтажу / монтажу кабельних каналів, підвісних стель, зміни кабельних трас меншої місткості на великі і т.д.). Вартість СКС правильніше було б відносити до витрат на капітальне будівництво, тому що кабельна система є такою ж частиною інженерної інфраструктури будівлі, як, наприклад, водопровід або система електроживлення. Коли купують будинок або беруть його в оренду, наявність таких систем відбивається на вартості квадратного метра – чому структурована кабельна система повинна бути чимось іншим? І чому, враховуючи загальну вартість (5%) від вартості інформаційної системи, не зробити її все-таки у відповідності зі стандартами один раз? І забути про існування хлопців у комбінезонах, оперезаних інструментами, як матрос Желєзняк кулеметною стрічкою, що норовлять просвердлити своєї пекельної машинкою метрову стіну поряд з тумбочкою, під якою стоять ваші “робочі” туфлі. Чому?
Деякі ознаки СКС
Отже, припустимо, у вас у будинку існує (або ви хочете її створити) якась кабельна система. Як визначити, чи є вона структурованої? Адже зовсім не обов’язково, що акуратно покладений в білосніжні (Або під колір стін / шпалер / очей улюбленої кішки) кабельні канали кабель, на якому гордо написано cat.5, і розчиненою в не менш красиві коробочки з таким самим написом (або без неї) і є структурована кабельна система. Навіть якщо десь за дверима з двома (трьома) замками красується девятнадцатідюймовий конструктив, куди і тягнуться красиві кабелі. Навіть якщо там же переморгуються різнокольоровими лампочками загадкові прилади і гудуть вентилятори. Вся ця пишнота може зовсім не виявитися СКС! Як же відрізнити СКС від просто кабельної системи? Існує ряд ознак, за якими можна сказати, що ж перед вами. Ось вони:
Структурована кабельна система
• є універсальною, тобто дає можливість використовувати її для передачі сигналів основних існуючих та перспективних видів мережевої апаратури різного призначення;
• дозволяє швидко і з мінімальними витратами організовувати нові робочі місця і змінювати топологію трактів передачі без прокладки додаткових кабельних ліній;
• дозволяє організувати єдину службу експлуатації;
• створюється на етапі будівництва будинку або переобладнання його під офіс і має гарантований термін експлуатації 10 і більше років.
(Джерело – А. Б. Семенов, С. К. Стрижаков, І. Р. Сунчелей. “Структуровані кабельні системи”, Изд.2, М.: “КомпьютерПресс”, 1999 р.)
Також необхідно відзначити, що під термінами “СКС” або “Кабельна Система” досить часто розуміється не тільки те, що вже змонтовано і працює, а й продукт або рішення як таке від якого-небудь виробника – наприклад, “Siemon Cabling System” американської “The Siemon Company”, “ITT NS & S” – продукт, раніше відомий як СКС компанії “ITT Cannon”, і безліч інших. При цьому, зрозуміло, кожна компанія намагається назвати себе кращою. На мій погляд, якщо говорити про “кращої”, то й казати, в якому відношенні – майже у всіх є свої “ноу-хау” – у когось це особливі комунікаційні панелі, у когось роз’єми під RJ45 з поліпшеними характеристиками, у когось особливі з’єднувальні шнури (пасивне) і т.д. При цьому кожна з СКС пропонує повну лінійку для всього каналу, включаючи розетки, кабель, кабель-канали, комутаційне обладнання, тестує обладнання, спеціалізований інструмент і навіть активне обладнання (AESP). Причому зовсім не обов’язково проводять все це самі – часто той же кабель або інструмент робить будь-яка спеціалізована фірма (фірми), а потім продукт “розливається” в відповідну упаковку. Навіть буває так, що в СКС одних виробників беруть участь як продукт вироби інших виробників СКС. Під іншою торговою маркою, зрозуміло. Хоча гарантійні зобов’язання вже несе та компанія, яка останньою намалювала своє ім’я на продукті, що отримує кінцевий користувач.
Припустимо, перед вами проблема вибору не просто СКС, а СКС “з ім’ям”. Як видно з вищенаведеного далеко не повного списку, імена красиві, а то й просто значні. Як же розібратися, наскільки дана СКС дійсно “бренд” (в усякому разі, в тому вигляді, в якому її вам пропонує конкретна фірма-інсталятор)? Спробуйте перевірити наявність наступного:
• Каталог продукції
• Норми і методики проектування та монтажу, що дозволяють виконати вимоги діючих стандартів
• Можливість управління (або адміністрування) у відповідності зі стандартними процедурами
• Система підготовки кадрів і забезпечення гарантії виробника
• Наявність у вибраної фірми-інсталятора сертифікованих фахівців з проектування / монтажу даної СКС
• Наявність у вибраної фірми-інсталятора документів, що підтверджують право проведення робіт з проектування / монтажу даної СКС
• Можливість отримання від фірми-виробника СКС кінцевим користувачем відповідного документа, в якому підтверджується прийняття на себе гарантійних зобов’язань (в такому випадку, навіть якщо фірма-інсталятор припинить своє існування, гарантійні зобов’язання фірма-виробник СКС доручить найближчого сертифікованому інсталятору даного продукту).
Якщо ви впевнені в тому, що все вищеперелічене в наявності, – вперед! Ви станете власником дійсно стоїть системи. Як в плані якості, так і по вартості – за якість треба платити. Хай вибачать мене тайванські “брати” з розетками по 2 з половиною зелених рубля!
Стандарти каблірованія
Тепер трохи про стандарти. По-перше, їх все-таки багато (більше одного – вже плутанина). В американців свій, у європейців теж свій. До того ж росіяни, нарешті, теж обіцяють до кінця Y2K ощасливити власним національним стандартом. Плюс має вийти новий реліз стандарту в американців, відповідно підуть міняти стандарти всі інші. По-друге, між ними існують відмінності – у європейців є побажання з приводу гарантійних строків, в американців – ні, європейці дозволяють “cable sharing”, американці – немає і т.д. У нашій країні більше поширення отримав “американський” погляд на каблірованіе будівель (ANSI/TIA/EIA-568-A), але за можливість подивитися таким “поглядом” потрібно заплатити близько 1000 американських же грошових знаків. Плюс технічно грамотний переклад, тому що “Американський” погляд на увазі зовсім не російська (білоруський) мова. До того ж там є маса приємних нюансів типу трактування “має бути” або “бажано”. Наприклад, можна побачити переклад, де написано, що на кожному поверсі “повинен” бути телекомунікаційний шафа, але ж це всього лише “бажано”. Але не буду заглиблюватися – у кого написано “повинен”, може написати таку ж замітку, тільки з точністю “до навпаки” щодо цього злощасного шафи. Я просто перерахую найбільш значущі документи по каблірованію будівель:
Американці –
• Стандарт телекомунікаційного каблірованія комерційних будівель ANSI/TIA/EIA-568A
• Стандарт телекомунікаційного приміщень і трас комерційних будівель ANSI/TIA/EIA-569
• Стандарт адміністрування телекомунікаційних інфраструктур комерційних будівель ANSI/TIA/EIA-606
• Керівництво з централізованого оптичному каблірованію TIA / EIA TSB72
• Доповнення до практики горизонтального каблірованія для відкритих офісних просторів TIA / EIA TSB75
Європейці –
• Стандарт ISO / IEC 11801 – Інформаційні технології – універсальні кабельні системи будівель
• Стандарт CENELEC EN 50173
• Інформаційні технології. Універсальні кабельні системи
На цьому, як можна здогадатися, список зовсім не закінчується. Причому слід зазначити, що самі стандарти мають звичай змінюватися, так що щасливий власник тексту першої редакції цілком може виявити, що існує документ з такою ж назвою, але дещо іншого змісту.
Трохи про те, наскільки може змінитися зміст – в очікуваному новому релізі ANSI/TIA/EIA-568A зі списку дозволених типів кабелю піде, нарешті, коаксіальний кабель. Так що до списку необхідних матеріалів у фірми-інсталятора цілком можна додати для більшого спокою наявність тексту стандарту, і не самого старого. Так що вибирайте, що будувати і відповідно до чого.
Пару рядків про ситуацію у нас. Як відомо, на першому місці, на жаль, варто вартість проекту, якість вже потім. Але тим не менш давайте спробуємо “намалювати” графік реальних витрат на створення “з нуля “ІНФОРМАЦІЙНОЇ мережі у нас. Адже те, що намальовано вгорі, – це все” буржуйські “штучки, де за софт потрібно платити, та й за підтримку користувачів – теж.
Будемо будувати мережу на 100 портів (так вважати зручніше) – нехай в мережі будуть 2 сервера, робочі станції, мережеві принтери, хороше устаткування (коммутірумий FastEthernet) і навіть буде якась ОС. Вартість її, правда, наводити не буду – щоб не злякати (все одно у нас в країні в основному стоїть розтиражований Novell або NT, куплений “багатою” сусідній організацією і взятий за пару пива у тамтешнього сисадміна, – не подумайте, що я за піратство, як раз навпаки!)
Отже (в американських рублях, зрозуміло):
Якщо перевести в%, підсумкова діаграма буде виглядати наступним чином:
Всього за час життя інформаційної системи на термін 10 років (в американських рублях, зрозуміло):
Якщо перевести в%, підсумкова діаграма за весь термін служби буде виглядати наступним чином:
Враховуючи низьку вартість праці висококваліфікованих фахівців (на жаль) і небажання платити за ліцензійне програмне забезпечення (теж не до радості), реально витрати на створення кабельної системи у нас в країні наближаються до “імпортним” в процентному співвідношенні, якщо ж раптом виникне-таки бажання заплатити за софт (але це буде потім), “питома вага” вартості кабельної системи (за рахунок того, що будується-то вона зараз!) буде нижчою. Так що, панове, користуйтеся моментом і інвестуйте гроші в правильні, структуровані кабельні системи! Потім переробки влетять в неабияку копійку. А це означає, що вартість створення кабельної системи все-таки збільшиться.
Ситуація, що склалася в існуючих КС
Все це стосується витрат на створення нових СКС. Розглянемо, що ж відбувається у вже існуючих кабельних системах. Реально до сих пір продовжують трудитися мережі, побудовані на товстому і тонкому коаксіалі. Якщо будувати мережі на товстому коаксіалі вже перестали, то на тонкому все ще або додають користувачів, або навіть будують нові мережі (користуючись видимої дешевизною за рахунок відсутності витрат на активне обладнання при невеликому числі користувачів). Даний підхід для організацій, які збираються жити довго і щасливо, правильним не назвеш. По-перше, організація, яка збирається жити довго, буде розростатися (Якщо вона, звичайно, буде жити, а не існувати), відповідно буде збільшуватися кількість користувачів – додаткові витрати на проведення монтажних робіт. По-друге, при збільшенні користувачів буде падати пропускна здатність такої мережі – сучасні програми мають звичай плодити файли все більшого і більшого розміру. З часом така мережа просто “помре”. Мабуть, вона вже вчора “померла” морально. Так що вкладати в неї гроші не варто. По-третє, відомий факт про ненадійність побудови мережі з топологією “загальна шина”: настане дама каблучком на кабель – і мережа “ляже”, причому вся, чого в сучасних мережах, побудованих на основі топології “зірка” на кручений парі, не відбудеться – при пошкодженні кабелю “втратить” мережа тільки та машина, до якої приходить даний кабель. Таким чином, слід подумати про створення повноцінної СКС. І, зрозуміло, не на коаксіалі.
Категорія 5 – жива, живе, житиме?
Раз не на коаксіалі, значить, на кручений парі (хоча рішення “fiber to the desk” мені теж подобається). Чомусь не подобається замовникам – може, дорого!? Тепер задамося питанням: на який кручений парі – вона вся вита, тільки категорії в неї різні. Є “cat.5”, “cat.5e” (тобто “розширена”, з поліпшеними характеристиками), і, до всього іншого, на підході довгоочікувані стандарти на категорії 6 і 7. Але так як їх поки немає, розглядати їх не буду. Обмежимося категорією “5”. Вона благополучно функціонує, і не менш благополучно дружить з нею 10BaseT і 100BaseTX. Навіть в режимі “full duplex”. Років п’ять, я сподіваюся, дружби з 100BaseTX вистачить практично всім організаціям. Але на підході Гігабіт! Він, у всякому разі, 1000BaseT4, повинен працювати на кабельних системах категорії “5”, використовуючи всі чотири пари. Так що використовувати для прокладки потрібно все-таки четирехпарной виту пару, а двухпарная, хоч на ній і написано “категорія 5”, краще не треба (тим більше що вартість відрізняється не набагато). Тепер про категорію “5е” – практично всі провідні виробники СКС випускають всю лінійку, що відповідає даній категорії. Від розеток і кабелів до комутаційного устаткування. Причому вартість компонентів СКС в порівнянні з категорією “5” практично не змінилася, за винятком кабелю. І, як я думаю, є сенс починати будувати мережі вже на комплектуючих категорії “5е”. Загалом, можна говорити про те, що категорія “5” буде жити. Хоча і з приставкою “е”. І таке рішення буде оптимальним у фінансовому відношенні.
Майбутнє високошвидкісних додатків
Майбутнє високошвидкісних додатків. Що нас чекає попереду? По-перше, щодо стандартів – чекаємо появи нових редакцій. Зокрема, в ISO / IEC 11801, очікуваний вже в цьому році, передбачається наступне:
• істотно послабити деякі діючі в даний час обмеження за кількісними параметрами кабельних систем – площі поверху будинки та кількості розеток, що підключаються до однієї кросової;
• офіційно дозволити застосування централізованої оптичної архітектури СКС;
• стандартизувати використання у відкритих офісах консолідаційних точок і багатокористувацьких розеток MUTO;
• ввести в інформаційній розетці обов’язкове підключення всіх чотирьох пар кабелю;
• при збереженні існуючих обмежень на максимальну довжину кабельної траси в 3000 м зняти обмеження як на число користувачів, так і на загальну обслуговується площу.
По-друге, в галузі розвитку техніки СКС. На думку авторів вищезгаданого чудового праці по СКС, це наступне:
1. В областях принципів побудови та секторів використання:
• після прийняття нових редакцій стандартів, наміченого на період 1999-2000 років, можна чекати початку масового використання на практиці мережевого обладнання з гігабітними швидкостями обміну даними і якісно новим рівнем інформаційної підтримки трудової діяльності співробіт-ників та автоматизованого керування різними процесами;
• розширення функціональних можливостей кабельних систем в сенсі збільшення кількості типів обладнання різних систем і служб будівлі, що підключається до СКС в рамках концепції “інтелектуальної будівлі”;
• масове впровадження техніки СКС в область SOHO і так званих домашніх мереж, в тому числі з широким використанням кабелів категорії 7 і вище (гранична частота 850 МГц) і принципу cable sharing (передача по одному кабелю сигналів декількох інформаційних джерел, включаючи ефірне та кабельне телебачення, Інтернет, телефон, радіомовлення);
• не виключається поява в складі стандартного устаткування СКС засобів бездротового підключення до ЛВС різних типів невеликих виділених робочих груп. Поки такі рішення пропонуються тільки компаніями Lucent Technologies і Krone, однак такі їх переваги, як можливість дуже швидкого розгортання нових сегментів ЛОМ та підключення віддалених груп користувачів в тих місцях, де застосування кабельних рішень виявляється неможливим або економічно недоцільним, відкривають їм перспективи використання в досить широкою і ємною області ринку СКС;
• введення до складу СКС на правах рекомендованого до застосування окремих видів активного мережевого обладнання, а також елементів дистанційного керування та діагностики, наявність яких дозволяє спростити вирішення багатьох часто зустрічаються на практиці типових завдань, а також істотно спростити поточну експлуатацію системи.
2. В області електричної підсистеми СКС можна прогнозувати:
• швидке зростання популярності рішень категорії 5е та перекласифікації раніше встановлених СКС категорії 5 під вимоги категорії 5е після прийняття стандарту 802.3ab (Gigabit Ethernet по симетричному кабелю);
• на період після 2000 року почало масового впровадження рішень категорії 6;
• певне збільшення у високопродуктивних системах частки рішень на основі екранованої елементної бази, що забезпечують потенційно кращі характеристики передачі сигналів, поліпшену електромагнітну сумісність з іншими видами електронного обладнання та надають менш шкідливий вплив на навколишнє середовище;
• поява нового типу електричного роз’єму масового застосування, що працює на частотах до 1 ГГц і вище, з масогабаритними показниками та експлуатаційними характеристиками, щонайменше не поступаються традиційного модульному гнізда;
• впровадження в широку інженерну практику з відповідним закріпленням в стандартах та інших нормативних документах СКС елементів і рішень, що працюють на частотах до 1 ГГц і вище, з використанням для цього наявного заділу в області кабелів з верхньою граничною частотою до 1-1,2 ГГц.
3. В області спеціалізованої волоконно-оптичної техніки:
• подальше збільшення частки та обсягів застосування волоконно-оптичних рішень, головним чином за рахунок збільшення кількості і частки кабельних систем, що містять у своєму складі кабельні лінії “fiber to the desk – волокно до робочого місця “;
• збільшення частки одномодових рішень, так як тільки на основі одномодової елементної бази можлива передача сигналів новітніх і перспектив-них програм типу АТМ 1,2 і 2,4 Гбіт / с, а також Gigabit Ethernet на відстань понад 500 м;
• у зв’язку з прийняттям стандарту 802.3z Gigabit Ethernet можливе значне збільшення частки оптичних кабелів з волокнами типу 50/125, а також з волокнами типу 62,5 / 125 з поліпшеними частотними властивостями (Наприклад, Gigalite концер-на Alcatel); застосування цієї елементної бази створює передумови використання без будь-яких обмежень у підсистемі внутрішніх магістралей добре відпрацьованою в технічному відношенні, легко монтується на об’єкті без складного технологічного обладнання та дешевшою багатомодовою техніки;
• стандартизація і впровадження в широку інженерну практику оптичних роз’ємів зі збільшеною щільністю монтажу, що дозволить довести щільність портів на комутаційних панелях до рівня електричних рішень або навіть перевищити її, при цьому можлива зміна основного оптичного роз’єму (в даний час це SC).
Відзначимо також, що наявні перспективні розробки в області полімерних світловодів дозволяють зробити прогноз про можливість початку масового використання цієї елементної бази на горизонтальних ділянках СКС. На даний момент вже є весь набір компонентів і відпрацьована технологія їх монтажу, що дозволяє застосовувати їх при побудові СКС. Фактором, що стримує впровадження даної техніки в широку інженерну практику, є те, що через кілька підвищеного рівня загасання полімерних світловодів виробники не можуть гарантувати стійку роботу високошвидкісних додатків на відстанях понад 80 м.
Приношу свої вибачення за кілька “вільний” тон статті. По можливості буду радий відповісти на виниклі питання.

Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*