Аргументы при выборе типа кабеля

Тип кабеля	Аргументы при выборе
	за	против
неэкранированная витая пара UTP (категория 3 или выше)	доступность по цене; доступность инструментов для установки разъемов (RJ45); удобство прокладки кабеля (гибкий); относительная простота ремонта при повреждении; поддержка перспективных высокоскоростных сетей (Fast и Gigabit Ethernet) при использовании кабеля категории 5 или выше.	относительно низкая устойчивость к электромагнитным помехам; сравнительно малые допустимые расстояния кабельных соединений, особенно для высокоскоростных сетей; невозможность использования во внешних участках соединений (между зданиями).
экранированная витая пара STP (оплеточный экран)1)	повышенная устойчивость к электромагнитным помехам.	несколько более высокая цена по сравнению с кабелем типа UTP.
экранированная витая пара FTP (экран из фольги)2)	подобно предыдущему типу кабеля
многомодовый оптоволоконный кабель	практическая нечувствительность к внешним электромагнитным помехам и отсутствие собственного излучения; поддержка перспективных высокоскоростных сетей, в том числе на расстояниях, недоступных при использовании витой пары.	относительно высокая цена кабеля и сетевого оборудования; сложность установки (требуется специальный инструмент и высокая квалификация персонала); низкая ремонтопригодность; чувствительность к воздействиям факторов окружающей среды (могут вызвать помутнение оптоволокна).
одномодовый оптоволоконный кабель	улучшенные технические характеристики по сравнению с многомодовым кабелем (возможность увеличения скорости передачи или длины соединений).	более высокая цена; сложная установка и ремонт.
беспроводные соединения (радио и инфракрасные каналы)	устранение необходимости организации кабельной системы; мобильность рабочих станций (простота их перемещения внутри зданий или вблизи от центрального компьютера с излучающей антенной); возможность организации глобальных сетей (с использованием радиоканалов и спутниковой связи).	относительно дорогое оборудование; сильная зависимость надежности соединения от наличия препятствий (для радиоволн) и пыли в помещении (для инфракрасных каналов); довольно низкая скорость передачи (максимум до нескольких Мбит/с) и невозможность ее существенного увеличения.

Следует отметить, что погонная цена кабеля зависит от его типа и характеристик (кабель для внутренней или внешней проводки, категория витой пары или тип оптического волокна ВОЛС, число витых пар или волокон в одной оболочке, наличие и разновидность экранов в витой паре). Инструменты, используемые для работы с кабелем, значительно дороже, если это оптоволокно. Активное сетевое оборудование, включая сетевые адаптеры, повторители, концентраторы, маршрутизаторы и т.д., для сетей семейства Ethernet при прочих равных условиях (прежде всего, при том же типе кабеля и скорости передачи) доступнее по цене, чем оборудование для сетей другого типа. Это одно из объяснений популярности сетей семейства Ethernet на практике у нас в стране и за рубежом. Фактически сети данного типа легли в основу стандарта структурированных кабельных систем (СКС).

Для каждого варианта сети выбирается свой набор сетевого оборудования. Его стоимость или соотношение затрат следует иметь в виду и необходимо учитывать при наличии определенного опыта (который может появиться у студентов на конечном варианте топологии сети) уже в процессе преобразования маршрутов движения документов/транзакций или, другими словами, в процессе реформирования топологии проектируемой сети.

В настоящее время для организации локальных сетей в подавляющем большинстве случаев используется неэкранированная витая пара UTP соответствующей категории. Но этот вариант не подходит в случае наличия помех, уровень которых не соответствует характеристикам этого типа кабеля, а также учета требований пользователя по защищенности информации от внешнего излучения и от излучения самого кабеля в случае необходимости соблюдения определенного уровня секретности. Более дорогие варианты на основе экранированной витой пары, оптоволоконного кабеля или защищенных беспроводных соединений применяются на предприятиях там, где в этом существует действительно острая необходимость. Например, оптоволокно может использоваться для связи между удаленными сегментами сети для сведения к минимуму потерю скорости, а Wi-Fi технологию применять для мобильных пользователей с учетом радиуса действия этой аппаратуры или в случаях удаленности источников/потребителей информационных ресурсов друг от друга при невозможности применения кабельных линий связи. Кабельные линии связи очень сложно и дорого прокладывать в больших городах, по сильно пересеченной местности, через большие болота, водоемы, по лесистой или горной местности, через дороги, отчужденные территории, через горячие, вредные или пожароопасные цеха и др. Выбор того или иного типа кабеля осуществляется с учетом характеристик линий связи (затухание, импеданс, полоса пропускания, пропускная способность и др.). Определение длины кабеля производится на основании плана помещений, в котором планируется монтаж сети (приложение № 8 и 15). Более детально см. гл.8.

Еще одна важная задача – это выбор компьютеров. Этот процесс приходится осуществлять не только при проектировании новой сети, но и при модернизации существующей. Если для рабочих станций или невыделенных серверов обычно используют те компьютеры, которые уже имеются на предприятии, то выделенный сервер желательно приобретать специально для сети. Основные требования к серверу:

• Максимально быстрый процессор. Типичная величина тактовой частоты процессора для сервера составляет 2—3 ГГц. Для больших сетей применяют и многопроцессорные серверы (иногда до 32 процессоров).

• Большой объем оперативной памяти. Типичный объем оперативной памяти сервера сейчас составляет от 1ГБ до 20ГБ. Большой объем памяти сервера даже важнее быстродействия процессора, так как позволяет эффективно использовать кэширование дисковой информации, храня в памяти копии тех областей диска, с которыми производится наиболее интенсивный обмен.

• Быстрые жесткие диски большого объема. Типичная величина объема диска сервера сейчас составляет 150—500 Гбайт. Дисководы должны быть совместимы с сетевой операционной системой (то есть их драйверы обязательно должны входить в набор драйверов, поставляемый с ОС). Широко применяют SCSI-дисководы, которые быстрее традиционных IDE-дисководов. В серверах часто предусматривают возможность "горячей" замены дисков (без выключения питания сервера), что очень удобно.

• Специализированные серверы уже содержат в своем составе сетевые адаптеры с оптимальными характеристиками. Если в качестве сервера используется обычный персональный компьютер, то сетевой адаптер для него надо выбирать наиболее быстродействующий.

• Видеомониторы, клавиатуры и мыши не являются обязательными принадлежностями сервера, так как сервер, как правило, никогда не работает в режиме обычного компьютера.

Если есть возможность выбора компьютеров для рабочих станций, то стоит проанализировать целесообразность применения бездисковых рабочих станций (с загрузкой операционной системы через сеть). Это сразу снизит стоимость сети в целом или позволит при тех же затратах купить более качественные компьютеры: с быстрыми процессорами, с хорошими мониторами, с большой оперативной памятью. Правда, в настоящее время использование бездисковых компьютеров считается не самым лучшим решением. Ведь в этом случае всю информацию компьютер получает через сеть и передает в сеть, что может вызвать чрезмерную загрузку сети. Бездисковые рабочие станции допустимы только при малых сетях (не более 10—20 компьютеров). В идеале значительная часть всех информационных потоков должна оставаться внутри компьютера, а к сетевым ресурсам обращения должны быть только в случае действительной необходимости.

При отказе от использования флэш-устройств на каждом компьютере сети можно существенно повысить ее устойчивость к вирусам и несанкционированному доступу к данным. Флэш-устройство вполне может быть только на одной рабочей станции сегмента или даже всей сети. Причем эта рабочая станция должна контролироваться администратором сети. Она может быть расположена в отдельной комнате вместе с концентраторами, коммутаторами, маршрутизаторами.

Для любой сети крайне критична ситуация перебоев в системе электропитания. Несмотря на то, что многие сетевые программные средства применяют специальные меры против этого, как и против других отказов аппаратуры (например, дублирование дисков), проблема остается достаточно серьезной и в настоящее время. Иногда отключение питания может полностью и надолго вывести всю сеть или ее часть из строя. В идеале защищенными от отключения питания или скачкообразных изменений напряжения должны быть не только все серверы сети (желательно и рабочие станции), но и другое активное сетевое оборудование. Проще всего этого добиться, если сервер в сети всего один. При выборе источника бесперебойного питания (ИБП) нужно, прежде всего, обращать внимание на максимальную мощность, которую он обеспечивает, и на время поддержания им номинального уровня напряжения (это время составляет от нескольких минут до нескольких часов). Стоимость ИБП достаточно высока (до нескольких тысяч долларов) и поэтому для двух-трех серверов целесообразно применять один ИБП, объединяя их в одном помещении или прокладывая для них свою силовую линию. Стоимость ИБП включается в состав капитальных затрат. Наиболее устойчивы к отказам питания портативные компьютеры (ноутбуки). Встроенный аккумулятор при низкой потребляемой мощности обеспечивает их нормальную работу без внешнего питания в течение одного-двух часов и даже более. Если еще учесть низкий уровень излучений и высокое качество изображения мониторов этих компьютеров, то стоит всерьез рассмотреть возможность использования ноутбуков в качестве рабочих станций, а вероятно, и не слишком мощного, невыделенного сервера. Тем более что многие ноутбуки имеют встроенные сетевые адаптеры довольно неплохого качества. Особенно удобно применение ноутбуков в одноранговых сетях с множеством серверов. Применение внешних ИБП в перечисленных случаях становится очень дорогим удовольствием. Для небольших ЛВС (или отдельных частей больших сетей) целесообразно иметь для сетевого оборудования (даже для коммутаторов) отдельную силовую сеть от одного мощного ИБП.

Если компьютерная сеть находится на одном этаже здания, то, соответственно, вся кабельная система будет расположена на том же этаже.

Если на разных этажах, то целесообразно чтобы магистральные каналы соединяли между собой этажи здания, а точнее коммутационное оборудование, которое должно быть отдельно установлено на каждом этаже в специальные шкафы, обеспечивая передачу данных между ними. В качестве кабельной системы передачи используется неэкранированная (UTP) или экранированная (STP) витая пара, оптоволоконный кабель (в основном многомодовый кабель). Для повышения надежности работы системы магистральные каналы дублируются.

Каждый этаж может быть охвачен так называемой горизонтальной подсетью. Для прокладки горизонтальной подсети в административных зданиях можно применять неэкранированную витую пару. При специальных требованиях. Например, для производственных зданий используется экранированная витая пара. При этом максимальная длина горизонтального кабеля не должна превышать 90 метров. Длина кабеля определяется от розетки в рабочей области до распределительной панели в монтажном шкафу. Это участок определяется как базовая линия. Суммарная длина соединительных шнуров, которыми осуществляется коммутация в горизонтальном кроссе, не должна превышать 6 метров, а длина соединительного шнура между розеткой и рабочей станцией (патч-корда) не должна превышать 3 метров. Для прокладки сети, работающей в сложных условиях и на расстояниях более 90 м, используется оптоволоконный или коаксиальный кабель.

Кроме перечисленных проблем проектировщику сети приходится решать задачи, связанные с выбором сетевых адаптеров, репитеров, концентраторов, коммутаторов и маршрутизаторов. Стоит отметить, что производительность сети и ее надежность определяются самым низкокачественным ее компонентом. При покупке дорогих концентраторов или коммутаторов, не стоит экономить, например, на сетевых адаптерах. Верно и обратное. Важно чтобы все компоненты оборудования максимально полно соответствовали друг другу. Проектировщик также должен учитывать основные положения СНиП 2-09-04-87; - «Административные и бытовые здания и помещения производственных предприятий»; - "Правила устройства электроустановок"; - "Инструкция по проектированию зданий и помещений для ЭВМ"; - справочника "Абонентские устройства ГТС"; - справочника "Монтажник связи"; - справочника "Стандарты по локальным вычислительным сетям"; ГОСТ 11326.2-79 и ГОСТ 11326.16-79.