Часть первая. Кабельная система

С одной стороны, построить локальную сеть сейчас проще простого: купить коммутаторы, патч-корды, разложить это и соединить в "звезду". Это, несомненно, будет работать, но вот как - большой вопрос. Причем как оно будет работать в ближайшие лет 5? Ведь именно на такой срок часто рассчитывается сеть.

Упрощая сеть до такого состояния, системный администратор создает себе проблемы - он обеспечивает себе беготню по офису с целью поиска "где отошел очередной разъем" и головную боль о том "как протянуть в комнату еще один кабель, когда и короба уже полные, и стену сверлить нечем". Парадоксально, но такие "повседневные" проблемы люди создают сами. Виной тому - неумение (или нежелание) сделать сеть сразу и правильно. О том, "как правильно", эта статья.

"Правильная сеть":

1. Использует соединительные кабели, предназначенные для такого использования.
2. Использует универсальную кабельную инфраструктуру, которая сразу была построена в расчете на максимальное количество сотрудников в офисе.
3. Спроектирована с учетом стандартов на длину и тип кабеля.

А теперь по порядку...

To crimp or not to crimp?

Если у вас есть бухта "обычного" UTP-кабеля, вилочки, инструмент для обжимки и вы свято верите в то, что этого достаточно для построения сети - эта часть для вас!

Упрощая, можно сказать, что витая пара бывает двух типов - одножильная и многожильная. Одножильная используется для магистральных каналов, т.е. между коммутаторами или между коммутатором и розеткой на стене пользователя. Почему только там? Потому, что она не рассчитана на частое изгибание, тем более, на подключение рабочих станций. Если вы обжали такой кабель и подключили им рабочую станцию к коммутатору, оно, скорее всего, будет работать, но вы сами создали себе проблему. Вероятность того, что обжимка получилась некачественной или со временем контакт отойдет из-за постоянных воздействий пользователя (или уборщицы), высока.

Решение этой "проблемы" простое - купите уже готовый патч-корд, который изготовлен с применением многожильного кабеля (т.е. не переломится от сгибаний), к тому же изготовлен на заводе и, скорее всего, протестирован на частотные характеристики. Может показаться, что выйдет дороже, но это типичное заблуждение - патч-корд на 5 метров стоит сейчас около $2. Просчитайте стоимость комплектующих для самостоятельного изготовления: кабель, вилочки, колпачки, инструмент для обжимки, время, потраченное на его изготовление, и время, которое будет потрачено на решение проблем с таким кабелем. Однозначно получите больше $2. Соответственно, покупать готовые патч-корды выгоднее и проще.

Коммутация начинается с кабеля

Все видели патч-корды, все видели дореволюционных телефонисток, но не все видели, как это скрещивается...

Коммутация в сети действительно начинается с кабеля. Именно с того патч-корда (длиной 0,5-1 м) который соединяет коммутатор и патч-панель, от которой уже идет кабель к розетке пользователя. А вот уже в розетку пользователя включается патч-корд, который и подключается к компьютеру.

Именно такой путь должен быть в правильной сети. Здесь мы подходим к понятию СКС - структурированной кабельной системы. Несмотря на то, что тема эта очень большая, суть ее проста - сначала строится кабельная инфраструктура, а потом она используется для соединения устройств. Основные компоненты СКС - это патч-панель, магистральный кабель UTP (одножильный, вы с ним уже знакомы) и розетка у пользователя.

Патч-панель (рис. 1) служит для вывода кабелей от розеток пользователей на панель стойки коммутационного оборудования.

Назначение этой панели - жестко закрепить магистральный кабель и предоставить возможность коммутировать его с коммутатором (патч-кордом). Т.е. любую розетку можно подключить к активному оборудованию - коммутатору или мини-АТС. Для такой коммутации используются короткие патч-корды длиной 0,5 или 1 метр (рис. 2).

Стойка с коммутационным оборудованием - это или именно стойка (рис. 3), или шкаф (рис. 4), причем шкаф может быть с креплением на стену (рис. 5).

Смысл монтирования оборудования в стойку (или шкаф) в том, что стойка имеет стандартные крепления, и при использовании оборудования для монтирования в стойку оно будет там надежно закреплено и защищено от большинства внешних воздействий. К тому же, такой монтаж получается весьма компактным за счет того, что оборудование располагается по вертикальной оси. Оборудование, предназначенное для монтажа в стойку, помечается как "rack-mountable" или просто "rack" и указывается ширина стойки, обычно это 19" (дюймов).

Магистральный кабель прокладывается, подключается и жестко закрепляется на патч-панели и затем проводится к розетке пользователя (рис. 6), где аналогично подключается и закрепляется.

И только потом уже с помощью патч-корда на стороне пользователя компьютер подключается к розетке. Обычно для этого используются патч-корды от 1 до 5 метров.

При этом розетки должны размещаться таким образом, чтобы покрывать всю площадь комнаты, т.е. так, чтобы при любой расстановке офисных столов расстояние от предполагаемого места установки компьютера не превышало 5 метров (считая по месту прокладки патч-корда), а количество розеток было в 1.5-2 раза больше максимального количества рабочих мест в комнате. Запас делается для телефонизации, ведь, имея СКС, вы избавляете себя о головной боли с телефонной "лапшой" - вместо нее используется все та же СКС - разъем RJ45 (который в ней применяется) обратно совместим с разъемом RJ11, применяемым в телефонии.

Тем самым, путь кабеля от коммутатора до компьютера пользователя имеет два гибких участка и один жесткий. На гибких участках применяется многожильный кабель (патч-корды), на жестком - одножильный (магистральный). Все просто.

Впрочем, если не установлены ни стойка, ни шкаф, а коммутатор висит прямо на стене, то можно реализовать "СКС-лайт": вместо патч-панели установить рядом с коммутатором розетки (такие же, как у пользователей) и соединить их с коммутатором теми же патч-кордами. Это будет гораздо лучше, чем просто подключить магистральный кабель к коммутатору.

Лапша - телефонистам!

Оставьте "лапшу" телефонистам, именно для этого мы делали запас розеток для СКС. Проще проложить везде кабель 5-й категории и использовать его или под локальную сеть, или под телефон, в зависимости от потребностей, чем тянуть по офису еще и телефонную проводку. Телефонный "евроразъем" прекрасно вставляется в розетку RJ45 и работает.

Делается этого следующим образом: транковый (многопарный) кабель с мини-АТС выводится на патч-панель телефонии (отдельную, рядом с патч-панелью от розеток), а оттуда уже коммутируется (таким же патч-кордом на 0.5-1 метра) в розетку патч-панели, идущей к пользователю (к розеткам).

Вы можете заметить здесь избыточность - ведь UTP Cat 5e для телефонии действительно не требуется. Это правда, но, во-первых, такова плата за универсальность СКС, во-вторых, если заглянуть в будущее (на те же 5 лет), то высок шанс, что телефония в данном виде вообще перестанет существовать - телефоны будут подключаться к коммутаторам и передавать голосовой трафик через локальную сеть. Мини-АТС, как таковая, вообще не понадобится - ее функции будет выполнять ПО на одном из серверов. А соединения с ГТС будут осуществляться по цифровому интерфейсу. Кстати, такие схемы уже успешно внедряются, но пока стоят дороговато даже для средних фирм.

Несколько "секретов"

1. Длина кабеля не должна превышать 90 метров (т.е. в сумме от коммутатора до компьютера (или другого коммутатора) длина кабелей не должна превышать 90 метров).
2. Не более двух розеток на соединение. Розетка на патч-панели - это первая, а розетка у пользователя - вторая.
3. Не прокладывать кабель UTP рядом с силовым кабелем. Расстояние между кабелем UTP и силовым должно составлять не менее 15 сантиметров (прокладка в разные отсеки короба - не исключение).
4. Не допускать, чтобы по кабелю "топтались". При деформации у кабеля UTP ощутимо снижаются частотные характеристики.
5. Крепить кабель минимум через каждые 1,5 м. Иначе он просто может от провисания со временем растянуться, что ухудшит его частотные характеристики.
6. При "расколке" или "обжимке" разведите пары по стандарту, это позволит вам не ломать голову над тем, "какие цвета на той стороне?". Существует два стандарта на разводку пар: T568A и T568B (поиск в Google даст массу результатов). Какой из них применять, разницы нет, главное - чтобы на обоих концах кабеля применялся одинаковый стандарт. А лучше выбрать один стандарт для всей кабельной системы.
7. Минимальный диаметр изгиба кабеля UTP Cat 5e - около 2,5 см. Если согнуть кабель под меньшим диаметром, то ухудшатся его частотные характеристики.
8. Даже самый простой кабельный тестер (который только и тестирует, что электрический контакт) сильно упрощает работу.
9. Ведите документацию по кабельной системе, отмечайте там все изменения и периодически проводите проверку и корректировку.
10. Старайтесь не применять медные кабели (в частности, UTP) между зданиями с разными контурами электропитания и (или) заземления. В противном случае вы рискуете из-за разницы потенциалов постоянно получать "выгоревшие" порты на коммутаторах. Применяйте для этого многомодовую оптику: и дальше "бьет", и безопасно. Аналогично дело обстоит и с "воздушками", только еще добавляется "смерть" портов от близкой грозы или выход из строя оборудования из-за попадания молнии.

Заключение

Что ж, теперь у вас есть масса времени, сэкономленного на том, что кабельная система не выходит из строя, а для каждого нового пользователя не нужно тянуть кабель и ставить розетку.

Однако, несмотря не то, что вышеизложенное достаточно для 90% компаний, все же стоит отметить, что это является обобщением материалов по строительству СКС в преломлении на самые распространенные сети FastEthernet и кабель категории 5e. Если у вас крупная компания, которая имеет большую сеть и может себе позволить привлечь профессионалов по строительству сетей, то лучше именно так и сделать. Причин тому несколько: во-первых, они спроектируют и построят сеть лучше, чем вы, во-вторых, часто они предлагают сертификацию сети (которая включает замер частотных характеристик) и дают гарантию, что частотные характеристики, закрепленные в сертификате, продержатся, например, 5 лет.

Но в 90% случаев можно обойтись и своими силами, что наглядно доказывает бурный рост домашних сетей в последнее время. Главное - придерживаться стандартов, не экономить чрезмерно на комплектующих и делать все аккуратно.

(Продолжение следует)

Алексей ГРЕЧАНИНОВ,
портал IT'шников Беларуси,
www.administrators.ws