4.3.2. Алгоритмы управления очередями
Основу
средств поддержки качества обслуживания
составляют алгоритмы обработки возможных
очередей. Очереди обычно образуются во
время перегрузки. Это происходит в
случае, когда сетевое устройство не
может передать пакеты на выходной
интерфейс в том темпе, с котором они
поступают для выполнения такого
продвижения. Если перегруза осуществляется
из-за процессорного блока, то для
временного хранения образуется входная
очередь. Если причина перегрузки –
ограниченная скорость выходного
интерфейса, то пакеты хранятся в выходной
очереди. Возможность (вероятность)
возникновения очередей можно оценить
на основе коэффициента нагрузки
(загрузки)
устройства.
В короткие интервалы времени, даже если < 1, могут образовываться очереди из-за резких изменений темпа поступающих пакетов (поток был равномерный, в короткий интервал времени стал пульсирующим – в этот момент может быть очередь).
В сетевых устройствах для обработки очередей обычно используются следующие алгоритмы:
– простой алгоритм FIFO
– алгоритм приоритетного обслуживания
– взвешенное «справедливое» обслуживание
Каждый алгоритм используется и разрабатывается для определенных задач, порождающих соответствующие потоки. В больших системах обычно используется комбинация этих алгоритмов.
5. Администрирование структурированной кабельной системы
Технологии, методы и средства администрирования и управления структурированной кабельной системой (СКС) – это самостоятельное техническое направление.
5.1. Краткие сведения о скс
Основой построения СКС является интеграция всех низковольтных информационных, сигнальных и других сетей в едином кабельном пространстве на единых принципах и сроках проектирования [14, 15, 16, 17].
Структурированная кабельная система представляет собой иерархическую кабельную среду передачи электрических или оптических сигналов в здании и вне его, разделённую на структурные подсистемы состоящие из функциональных и конструктивных элементов.
Применение СКС определяется следующими преимуществами перед другими возможными способами прокладки кабельных систем:
может подключаться к различному сетевому оборудованию и к аппаратуре других систем за счет своей универсальности и инвариантности;
допускает одновременное использование различных сетевых протоколов;
обеспечивает универсальное управление всеми системами внутри здания независимо от реализуемых приложений;
позволяет легко и с относительно малыми затратами переходить на более совершенное оборудование, удовлетворяющее растущим требованиям к коммуникационным средам, за счет возможности разделения системы на независимые подсистемы;
допускает внесение изменений и наращивание мощностей сети путем замены активного оборудования, без серьезных изменений структуры;
позволяет быстро изменять конфигурацию кабельной системы при перемещении рабочих мест пользователей, без нарушения ее капитальной основы;
позволяет подключать на рабочих местах различные виды активного оборудования, при этом легко менять его размещение;
исключает несогласованность требований по монтажу силовых, телефонных, компьютерных и других кабелей, за счет единый проект прокладки всех коммуникаций;
позволяет комбинировать в одной сети оптоволоконный и медный кабели;
обслуживается одним подразделением, экономя на количестве и номенклатуре специалистов, за счет использования единой кабельной сети для передачи сигналов различной природы;
исключает простои в реализации проекта, за счет одновременности монтажа всех низковольтных сетей и имеет длительный срок эксплуатации, оправдывающий капиталовложения;
исключает ошибки связанные с требованиями по прокладке слаботочной проводки и влияния на нее силовых кабелей, за счет разработки СКС в рамках одного проекта.
В основу СКС положена древовидная топология, которую иногда называют также структурой иерархической звезды. Узлами структуры являются кроссовые помещения и аппаратные, которые соединяются друг с другом и с рабочими местами электрическими или оптическими кабелями (см. рис. 5.1).
Рис. 5.1. Схема соединений
Задача структурированной кабельной системы – удовлетворение потребностей всех потенциальных пользователей кабельной сети системы на весь срок существования здания без переделки.
Структурированная кабельная система характеризуется тремя основными свойствами: структурированность, универсальность и избыточность и нескольким дополнительным признакам – гибкость, совместимость, надежность.
Структурированность – принцип, заключающийся в разделении СКС на отдельные части, или подсистемы, каждая из которых выполняет строго определенные функции и снабжена стандартизованным интерфейсом для связи с другими подсистемами и сетевым оборудованием. В состав любой подсистемы обязательно включается развитый набор средств переключения, что обеспечивает их высокую гибкость и позволяет создавать сложные структуры с конфигурацией, легко и быстро меняемой и адаптируемой под потребности конкретных приложений и пользователей.
Универсальность кабельной системы проявляется в том, что она изначально строится не для обеспечения работы какой-либо конкретной, пусть и весьма распространенной сетевой технологии, а на принципах открытой архитектуры с заданным и зафиксированным в стандартах набором основных технических характеристик. Нормируются параметры как электрических и оптических кабельных трасс отдельных подсистем, так и их интерфейсов. Это позволяет обеспечить возможность использования кабельной системы для передачи сигналов самых разнообразных приложений в сочетании с сокращением количества типов кабелей до двух: витых пар и волоконно-оптического. Коммутация отдельных подсистем СКС друг с другом, а также с активным сетевым оборудованием осуществляется с помощью ограниченного набора шнуров с универсальными разъемами, что значительно упрощает как процесс администрирования, так и адаптацию кабельной системы к различным приложениям.
Избыточностью определяет введение в состав СКС дополнительных информационных розеток, количество и размещение которых определяется площадью и топологией рабочих помещений, а не планами размещения сотрудников и расположения офисной мебели. Это позволяет без каких-либо проблем организовывать новые рабочие места, а также выполнять перемещения сотрудников и оборудования. Применение принципа избыточности обеспечивает возможность очень быстрой адаптации кабельной системы под конкретные производственные потребности и позволяет не останавливать работу организации или его части при проведении каких-либо организационных и технических изменений. Важность принципа избыточности существенно возрастает в связи с тем, что продолжительность эксплуатации СКС в несколько раз превышает аналогичный показатель для остальных компонентов информационной инфраструктуры здания. Реализация СКС, по некоторым данным, до восьми раз сокращает стоимость владения системой и по истечению трех лет полностью окупает себя.
Гибкость. СКС позволяют быстро и легко изменять конфигурацию кабельной системы. Для этого администратору сети достаточно перекоммутировать контакты на кроссировочных панелях.
Совместимость. Способность СКС работать со стандартным активным оборудованием любых производителей.
Надежность. Способность системы сохранять рабочие параметры в заданных диапазонах в течение всего срока эксплуатации.
Основным документом, регламентирующим СКС, является стандарт ANSI/TIA/EIA-568-A. В нем приведены требования к производительности и технические характеристики для различных системных конфигураций и компонентов СКС.
Этот стандарт дополняется другими стандартами, соблюдение которых позволяет в полной мере воспользоваться всеми преимуществами СКС. К ним относятся:
ANSI/TIA/EIA-569. Стандарт описывает требования к помещениям, в которых устанавливается СКС и оборудование связи.
ANSI/TIA/EIA-606-1993. Стандарт описывает правила цветовой кодировки, маркировки и документирования смонтированной кабельной системы.
ANSI/TIA/EIA-607-1994. Стандарт включает в себя дополнительные требования к различным устройствам заземления, выполнение которых является необходимым условием обеспечения эффективной и надежной передачи электрических сигналов по СКС.
Как было отмечено выше, структурированность СКС предполагает разделение ее на подсистемы (см. рис. 5.2), к которым обычно относятся:
Рис. 5.2. Схема деление СКС на подсистемы
Подсистема рабочего места – является интерфейсом между горизонтальной подсистемой СКС (см. рис. 5.3), заканчивающейся телекоммуникационной розеткой и активным оборудованием конечного пользователя и предназначена для подключения оконечных устройств (компьютеров, принтеров, телефонов, факсов и т. п.) к кабельной сети с помощью коммутационных шнуров (патч-кордов). Длина коммутационных шнуров не должна превышать 5 метров.
http://orbita1.ru/sks.php
Рис. 5.3. Схема подключения оконечных устройств в подсистеме рабочего места
Телекоммуникационные разъемы могут располагаться на стене, на полу или в любой другой области рабочего места в легкодоступных местах. Высокая плотность размещения разъемов повышает гибкость системы по отношению к изменениям. Разъемы могут устанавливаться из расчета: два разъема на минимум 6 кв. м. и максимум 10 кв. м. рабочей площади. Разъемы могут монтироваться как отдельно, так и в группе, но каждое рабочее место должно быть снабжено минимум двумя разъемами.
Горизонтальная подсистема (ГПС) – прокладывается между телекоммуникационной розеткой на рабочем месте и этажной распределительной панелью (кроссовой). Горизонтальная подсистема включает в себя (см. рис. 5.4): розетки, точки перехода, коммуникационное оборудование кроссовой этажа в монтажном шкафу, соединяющие их горизонтальные кабели и коммуникационные шнуры и перемычки.
Горизонтальная подсистема обеспечивает проводку всех необходимых соединений на уровне одного этажа здания, т. е. каждый этаж оснащается своей горизонтальной подсистемой.
Рис. 5.4. Структура горизонтальной подсистемы этажа
Все горизонтальные кабели, независимо от типа передающей среды, не должны превышать 90 м на участке от телекоммуникационной розетки на рабочем месте до горизонтального кросса. На каждое рабочее место должно быть проложено как минимум два горизонтальных кабеля.
Вертикальная подсистема (ВПС) – соединяет этажи здания, обеспечивает связь между распределительной панелью (шкафом) здания и панелями этажей. Она состоит из кабелей, промежуточных кроссировочных перемычек для коммутации сегментов кабелей (кросс-панели, патч-панели) и точек терминирования.
Рис. 5.5. Панели для кроссировочных перемычек
Административная подсистема – обеспечивает необходимое объединение различных подсистем СКС и их переключение и состоит из панелей с набором разъемов кроссовых перемычек и соединительных шнуров, которые могут располагаться в телекоммуникационных шкафах.
Каждый телекоммуникационный разъем маркируется постоянной, хорошо заметной для администратора, этикеткой. Все маркировки должны фиксироваться в документации.
http://www.ntrbud.com
.ua
Рис. 5.6. Панели с набором разъемов, оборудование для администрирования и телекоммуникационный шкаф
Магистральная подсистема – обеспечивает соединение телекоммуникационных шкафов здания и внешних выводов (см. рис. 5.7).
Рис. 5.7. Магистральные подсистемы здания и их соединения
Магистральная кабельная система группы зданий включает в себя соединения каждого распределителя здания с распределителем группы зданий.
Каждая подсистема СКС физически строится на функциональных и конструктивных элементах.
Функциональные элементы (как часть среды передачи) – это кабели, оснащенные разъемами в точках подключения или коммутации и проложенные по определенным правилам в виде линий и магистралей (см. рис. 5.8).
Рис. 5.8. Кабели с разъемами
Коммутационный кабель или патч-корд (от англ. patching cord – соединительный шнур) представляет собой электрический кабель для подключения одного электрического устройства к другому.
Может быть любых размеров, на одном или обоих концах кабеля присутствуют разъемы (коннекторы).
Патч-корды делятся на телефонные (RJ11 и RJ12), компьютерные (RJ45) и патч-корды для 110-го кросса, неэкранированные (UTP) и экранированные (FTP), обычные и реверсивные.
Применяются для подключения ПК к розетке, двух коммутационных панелей друг к другу и так далее.
Главное отличие коммутационного шнура от кабеля внутренней прокладки – использование многожильного провода, вместо цельного. Это снижает передаточные характеристики кабеля, но повышает гибкость и уменьшает радиус безопасного изгиба шнура.
Конструктивные элементы (не являются частью среды передачи) – это розетки и панели осуществляющие фиксацию разъемов и кроссовых перемычек, короба, лотки, лестницы, обеспечивающие прокладку линий и магистралей (см. рис. 5.9).
Рис. 5.9. Примеры конструктивных элементов
Для СКС большой размерности оборудование, обслуживающее одно или нескольких зданий размещается в отдельном помещении – аппаратной (см. рис. 5.10). В аппаратной обычно находится кроссовое, коммутационное и сетевое и административное оборудование с проложенными кабелями подсистем.
Рис. 5.10. Пример аппаратной
Аппаратная обычно оборудуется в стороне от источников электромагнитного излучения в местах, где есть возможность расположения крупногабаритной аппаратуры и впоследствии возможно расширение пространства. В аппаратной монтируется электронного оборудования связи коллективного (общего) использования, расположенного в телекоммуникационных шкафах, и кабельной среды, необходимой для подключения к распределительному оборудованию, обслуживающему горизонтальную или магистральную подсистемы.
В телекоммуникационных шкафах обеспечиваются необходимые условия для пассивных элементов и активного оборудования, установленного в них. Каждый шкаф имеет прямой выход на магистральные кабели.