Структура кабельной сети
Структурированная кабельная система (СКС) представляет собой спроектированную и построенную в соответствии с национальными и международными стандартами многофункциональную кабельную сеть [5].
Такая сеть может объединять информационные сервисы в единую систему для различного применения, от компьютерных сетей до систем видеонаблюдения и пр. СКС строятся на основе единых принципов и правил с использованием стандартизованных элементов, что позволяет создать и получать администрируемые системы с необходимыми параметрами такие как: скорость передачи данных, затухание и др.
СКС является фундаментом для информационной инфраструктуры, основой корпоративных коммуникаций в каждой действующей организации.
Структурированная кабельная система представляет собой совокупность кабелей связи и коммутационного оборудования, которая является одной из основ физической составляющей средой в информационной инфраструктуре определённого объекта или целого комплекса сооружений и зданий. СКС объединяет в себе единый комплекс систем, многообразные сетевые информационные сервисы и имеет предельно понятную иерархическую структуру с рациональным разделением системы на подсистемы. Состоит из пассивного коммутационного оборудования и кабельных сетей.
Магистральная кабельная система, используемая в зданиях, называется вертикальной кабельной системы. Эта система играет важную роль во внутренней инфраструктуре передачи данных и коммутационных сервисов. Магистральная кабельная система обеспечивает соединение на этажах и конкретными частями здания или группы зданий. Можно обратить внимание, что любое здание, которое наблюдается в поле нашего зрения имеет подключения через СКС, чаще всего это можно заметить, если кабель закреплён подвесным путём. Внутри здания используют два основных типа кабелей: витая пара и оптоволоконные кабели. Витая пара применяется для передачи данных на небольшие расстояния, обычно до ста метров. В дипломной работе я буду задействовать кабель категории 5e для передачи данных между зданиями. Оптоволоконные кабели предназначены для передачи данных на большие расстояния и также находят и своё применение внутри здания, обеспечивая передачу данных между этажами или зданиями. Оптический кабель минимизирует потери сигнала на расстоянии и обладает высокой пропускной способностью, что крайне важно для передачи данных. При создании кабельной системы необходимо учитывать коммутационные узлы, они делятся на два типа: межэтажный распределительный узел и главный распределительный узел. Межэтажные распределительные узлы размещаются на каждом этаже здания и напрямую соединяются с главным распределительным узлом. Они обеспечивают подключение конечных устройств к системе и локальную маршрутизацию. Главный распределительный узел является центром, где соединяются всех магистральные кабели, которые затем распределяются по всему зданию.
Рисунок 1.1 – Обобщенная кабельная система
Кабельная система рабочего места отвечает за подключение устройств на рабочем месте к сети и электрической инфраструктуре [8]. Эта система обеспечивает надежную и стабильную связь, а также значительно упрощает управление и обслуживание сетевых и электрических подключений.
Горизонтальная кабельная разводка обеспечивает подключение рабочих мест к серверным комнатам или телекоммуникационным шкафам, что позволяет устройствам, находящимся в пределах зоны здания или этажа обмениваться данными. Кабели, которые используются в горизонтальной разводке, передают различные типы данных, включая видеосигналы, телефонные вызовы и интернет-трафик. Если горизонтальная кабельная разводка была спроектирована качественно, это позволяет с легкостью добавлять новые рабочие места и перемещать сетевое оборудование, не нарушая работу всей сети. Правильная организация сети обеспечивает высокую скорость передачи данных и минимальные задержки. Также важно учитывать эстетичность системы: упорядоченные кабели улучшают внешний вид рабочих пространств и минимизируют риск повреждений.
Рисунок 1.2 – Пример горизонтальной подсистемы
Горизонтальная кабельная подсистема является ключевым компонентом структурированной кабельной системы (СКС). Она отвечает за соединение рабочих мест с распределительными пунктами на одном этаже или в пределах одной зоны здания. Основные компоненты этой подсистемы включают кабели, розетки, патч-панели, кабельные каналы и лотки. В основном используются кабели витой пары категории Cat5e, Cat6 и выше, а также оптоволоконные кабели. Розетки служат точками подключения для устройств таких как компьютеры и телефоны. Патч-панели предназначены для администрирования и организации кабелей в коммутационных узлах. Кабельные лотки и каналы для защиты и упорядочивания кабелей.
Магистральная кабельная система обеспечивает связь между этажами здания, соединяя основные коммутационные узлы и обеспечивая централизованный доступ к сети. Часто такая система устанавливается в центральном офисе или на территории заказчика, IDF помогает подключать пользовательские кабельные носители к отдельным пользовательским линейным и служит точкой распределения многопарных кабелей от комбинированной распределительной рамы (CDF) до отдельных кабелей, подключаемых к устройствам, расположенным в разных частях здания.
Рисунок 1.3 – Пример Промежуточного разделительного узла
Например, IDF может быть расположен на каждом этаже многоэтажного здания, прокладывая кабели через стены к MDF на первом этаже. MDF будет содержать кабели, которые соединяются с телефонной компанией, поставщиком услуг или с другими зданиями.
Главный распределительный узел (MDF, Main Distribution Frame) служит центральной точкой, где сходятся все кабели горизонтальной и магистральной кабельных систем, упрощая управление и координацию всех сетевых подключений. Главный распределительный узел обеспечивает связь между внешними и внутренними сетевыми системами, включая подключение к интернет-провайдерам и внешним провайдерам услуг связи. MDF также играет роль в мониторинге сети и её защите, обеспечивая безопасность подключенного оборудования и возможность контроля сетевой активности. Кроссировка и распределение сигналов также входят в функции MDF, выполняя переключение сигналов между различными устройствами и кабелями. Любой кабель, входящий в центральный офис или помещения заказчика, должен сначала подключаться к централизованному шкафу MDF, прежде чем подключаться к каждому отдельному шкафу IDF и, в конечном итоге, к отдельным устройствам в сети. Основное назначение MDF или основного распределительного устройства - подключать проводку, используемую для связи между поставщиком услуг и IDFS, и управлять ею. MDF соединяют как государственные, так и частные линии, входящие в объект, с сетевыми устройствами внутри объекта.