42
В данном случае должна использоваться СКС, которая поддерживает
работу с кабелем «витая пара» категории 5Е и позволит обеспечить высокую
производительность при передаче данных.
При проектировании СКС необходимо руководствоваться
отечественными и международными стандартами такими как [24]:
- ISO/IEC TR 14763-1 «Информационные технологии. Установка и
обслуживание кабельных систем. Администрирование»;
- ISO/IEC 18010 «Информационные технологии. Кабелепроводы и
помещения»;
- EN 50173-1 «Информационные технологии. Структурированные
кабельные системы».
Среди отечественных стандартов следует отметить стандарты:
- ГОСТ Р 53245 «Информационные технологии. Системы кабельные
структурированные. Монтаж основных узлов системы. Методы испытания»;
- ГОСТ Р 54429 «Кабели связи симметричные для цифровых систем
передачи данных».
Поскольку в данном случае будет использоваться кабель «витая пара», то
также необходимо использовать стандарт TIA/EIA-606-А, который позволяет
определить назначение кабеля и типы портов, спецификацию параметров
передачи кабельных систем категории 5Е.
Кабель «витая пара» 5e является кабелем улучшенной пятой категории
для организации компьютерных сетей. Может быть как экранированным (FTP),
так и не экранированным (UTP). С помощью витой пары 5e прокладывают сети
внутри и вне помещений. Оболочка кабеля для внутренней прокладки
изготавливается из ПВХ, для наружной - из полиэтилена. Данный тип кабеля
имеет частотный диапазон до 100 МГц. Кабель, составленный из четырёх пар
проводников.
В соответствии со стандартом ISO/IEC 11801 кабель «витая пара» имеет
верхнюю граничную частоту 100 МГц и пропускную способность 1 Гбит/с, что
отвечает классу D [4].
Для организации VLAN-сети необходимо учитывать возможность
установки беспроводных точек доступа, поддерживающих стандарт IEEE 802.11
43
ac. Для подключения точек доступа необходимо учитывать требования к
построению горизонтальной СКС.
В соответствии с международным стандартом проектирования
горизонтальной СКС можно использовать два способа: организовать
возможность подключения постоянных линий до точки консолидации или
использовать многопользовательские розетки.
Данные способы позволяют обслуживать каждую рабочую зону без
дополнительного монтажа и тем самым экономить кабель «витая пара» и
упростить процесс проектирования. Использование зонной топологии повышает
удобство эксплуатации СКС и снижает затраты на покупку оборудования.
Поскольку в проекте предусмотрено подключение к сети IP-телефонов то
необходимо выбрать оборудование, поддерживающее технологию PoE,
соответствующее стандарту IEEE 802.3 at. Это позволит создать экономию на
затратах электрической энергии и снизить риски нарушения обмена данных в
компьютерной сети.
2.2.2 Расчет структурированной кабельной системы
Проектирование компьютерной сети филиала будет производиться в
отдельно стоящем здании ООО «Лепесток», которое имеет размеры 20х30 с
толщиной плит перекрытия 220 мм и стенами 250 мм, высотой помещения 4 м.
В качестве канала передачи данных в компьютерной сети выбираем
используемый в ООО «Лепесток» кабель «витая пара» категории 5Е типа Cabeus
UTP-4P-Cat.5e-SOLID-GY.
Для расчета необходимого количества кабеля для проектирования сети
филиала ООО «Лепесток» будем использовать метод суммирования, который
предусматривает определение общей длины трасс для канала передачи данных с
последующим сложением полученных длин кабеля.
В соответствии с требованиями в расчетах необходимо учитывать
технологический запас канала передачи данных равный 10%, а также запас
канала передачи данных для его монтажа в кроссовой панели. Для разводки
кабеля «витая пара» на рабочих местах сотрудников ООО «Лепесток»
принимаем запас в размере 0,5 м, а для подключения кроссовой части 1м.
44
Прокладка кабеля будет производиться на высоте 3,5 м учетом того, что
информационные розетки будут расположены на высоте 0,3 м от уровня пола.
Определим длину трасс на каждом рабочем месте сотрудников ООО
«Лепесток» в проектируемой ЛВС филиала.
L1 30+3,5= 33,5 м
L2 25+3,5=28,5 м
L3 18+3,5=21,5 м
L5 16+3,5=19,5 м
L6 14+3,5=17,5 м
L7 9+3,5=12,5 м
L8 4+3,5=7,5 м
L9 21+3,5 =24,5 м
L10 5+3,5=8,5 м
В расчетах принята фактическая длина кабеля, а также создан
технологический запас. Необходимое количество кабеля для проектирования
офисной сети филиала составляет 200 м. Прокладка кабеля «витая пара» не
предусматривает использования закладных труб, поскольку здание не имеет
второго этажа. Кабели СКС будут проложены через капитальные стены в
отрезках жестких ПВХ труб диаметром 50 мм, а через внутренние стенки и
перегородки в гофрированных ПХВ трубах диаметром 32 мм. В месте установки
телефонов предусмотрен вывод кабеля «витая пара» на высоте 1,4 м от уровня
пола. При этом одна пара кабеля будет разделена на вилку RJ-11. На рабочих
местах розетки установлены в коробах 115х50мм.
В серверной комнате будет размещен коммуникационный шкаф с сетевым
оборудованием EC-WS-047028-GY, вид которого приведен в приложении 1.
Для обеспечения сетевого оборудования от перепадов напряжения в сети в
состав коммуникационного шкафа будет входить источник бесперебойного
питания Agilon VX.
45
Выбор такого источника бесперебойного питания позволит не только
обеспечить защиту от перепадов напряжения, но и подавлять высоковольтные
импульсы в электрической сети.
Для СКС необходимо выполнить метки на кабелях заземления, питания,
передачи данных. Маркировка каналов передачи данных и подключения их в
коммутационном шкафу в дальнейшем обеспечит удобство обслуживания
компьютерной сети.
Схема размещения сетевого оборудования в серверной комнате для
подключения рабочих мест приведена в приложении 2.
На следующем этапе сформируем окончательную спецификацию
оборудования СКС для сети филиала ООО «Лепесток».
2.2.3 Окончательная спецификация оборудования СКС
На основании анализа канала передачи данных и выбранного способа
организации СКС окончательная спецификация оборудования для
проектирования сети филиала ООО «Лепесток» приведена в таблице 2.2.
Таблица 2.2
Спецификация оборудования для проектирования сети филиала ООО
«Лепесток»
Оборудование
Тип
Количество
Кабель «витая
пара»
Cabeus UTP-4P-Cat.5e-SOLID-GY
200 м
Коммуникационны
й шкаф
EC-WS-047028-GY
1
Патч-панель
NETLAN UEC-URP-24-UD2
1
Кабельный
организатор
LANMASTER TWT-ORG/CV24-1U
1
Источник
бесперебойного
питания
Agilon VX
12
Информационные
розетки
Legrand Quteo 782228 2хRJ45 5E UTP
12
Телефонные
розетки
Panasonic Karre Plus WKTT0402-2WH RJ11
12
Трубы
ПВХ трубы диаметром 50 мм
5
Трубы
ПВХ трубы диаметром 32 мм
5
Короба
Размер 115х50м
5
46
Как видно из таблицы 2.2 в состав СКС кроме коммуникационного шкафа
EC-WS-047028-GY будет входить патч-панель NETLAN UEC-URP-24-UD2,
кабельный органайзер LANMASTER TWT-ORG/CV24-1U, источник
бесперебойного питания Agilon VX.
Патч-панель NETLAN UEC-URP-24-UD2 предназначена для монтажа в
шкаф или стойку 19", и имеет 24 порта RJ45/8P8C категории 5е. Патч-панель
выполнена в классическом черном цвете и имеет контакты 110 типа
(допускается заделки и инструментом типа KRONE). Цветовая маркировка с
тыльной стороны панели выполнена по стандарту T568A/B.
Кабельный органайзер LANMASTER TWT-ORG/CV24-1U высотой 1U
предназначен для укладки избытка длины коммутационных шнуров, что
позволяет упорядочить размещение шнуров, избежать образования петель, а
также обеспечить хорошую видимость элементов маркировки. Имеет по 24
выреза с каждой из сторон для введения патч-кордов. Форма стенок специально
разработана для совпадения портов патч-панелей и прорезей отводимых шнуров
при укладке.
На рабочих местах будут установлены информационные розетки Legrand
Quteo 782228 2хRJ45 5E UTP и телефонные розетки Panasonic Karre Plus
WKTT0402-2WH RJ11.
2.3 АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАЧИ
2.3.1 Общие положения
На основании выполненного анализа компьютерной сети ООО «Лепесток»
было установлено, что в ней используется только один неуправляемый
коммутатор, который не позволяет выделить сегменты сети и организовать
VLAN-сеть. Кроме этого не существует связи между главным офисом в Москве
и филиалом в Санкт-Петербурге.
При проектировании VLAN-сети на физическом уровне предварительно
выполним сегментацию с установкой коммутаторов, поддерживающих VLAN
технологии [5].
47
Создание трех сегментов VLAN-сети позволит создать защищенные
изолированные сети подсети, усилить защиту компьютерной сети и обеспечить
удобство в VLAN-сети.
Для проектирования VLAN сети будем использовать топологию «звезда»
в основе, которой находится установка коммутатора поддерживающего VLAN
технологию и подключение к нему рабочих станций.
Общая схема организации обмена VLAN-сети приведена на рисунке 2.1.
Коммутатор
агрегации
Cisco Catalyst WS-C4500X
Сервер
HP ProLiant DL380 G7
Сервер
HP ProLiant DL380 G7
CAT 5e
CAT 5e
Коммутатор
уровня доступа
Cisco Catalyst WS-C3850R-24T-E
Коммутатор
уровня доступа
Cisco Catalyst WS-C3850R-24T-E
CAT 5e
CAT 5e
Рис. 2.1. Общая схема организации обмена VLAN-сети ООО «Лепесток»
Как видно из рисунка 2.1 в VLAN-сети ООО «Лепесток» будет
использоваться коммутатор уровня агрегации Cisco Catalyst WS-C4500X для
подключения серверов и организации работы VLAN-сети и коммутаторы уровня
доступа Cisco Catalyst WS-C3850R-24T-E для создания изолированных VLAN
подсетей.
2.3.2 Схема IP-адресации и распределение VLAN
При формировании списка VLAN-подсетей будем учитывать, что один
коммутатор уровня доступа будет использоваться для подключения одной
48
подсети VLAN. Описание подсетей VLAN-подсетей для построения схемы IP-
адресации и их назначение приведено в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Описание подсетей VLAN-подсетей для построения схемы IP-адресации и их
назначение ООО «Лепесток»
Подсеть
Принадлежность
Назначение
VLAN 1
-
Резервная
VLAN 2
Главный офис ООО
«Лепесток»
Подсеть рабочих
станций
VLAN 3
Главный офис ООО
«Лепесток
IP-сеть
VLAN 4
Филиал ООО «Лепесток»
Подсеть рабочих
станций филиала
VLAN 5
Филиал ООО «Лепесток»
IP-сеть филиала
Таким образом, VLAN-сеть ООО «Лепесток» будет включать пять VLAN-
посетей сегментированных по назначению. При этом каждая группа должна
будет ограничена широковещательными доменами. Также будет предусмотрена
резервная VLAN-подсеть, которую можно будет использовать для
масштабирования сети.
После создания в VLAN-плана необходимо разработать IP-план, в
котором указать IP-адреса рабочих станций.
Для проектируемой VLAN-сети ООО «Лепесток» IP-план приведен в
таблице 2.4.
Таблица 2.4
IP-план для проектируемой VLAN-сети ООО «Лепесток»
Подсети
Адрес
Начальный адрес
подсети VLAN
Конечный адрес
сети VLAN
VLAN 1
(резервная)
172.16.1.16/28
172.16.117/28
172.16.1.31/28
VLAN 2
172.16.1.48/24
172.16.1.5/28
172.16.1.14/28
VLAN 3
172.16.1.64/28
172.16.1.15/28
172.16.1.25/28
VLAN 4
172.16.2.80/28
172.16.2.4/28
172.16.2.15/28
VLAN 5
172.16.2.96/28
172.16.2.16/28
172.16.1.27/28
49
Для защиты подсетей маска будет иметь адрес 255.255.255.0. В
соответствии с IP-планом разработаем схему с выделением VLAN-подсетей
(рис. 2.2).
172.16.2.3
172.16.2.1 172.16.2.2
172.16.2.4
172.16.2.16
172.16.2.5-172.16.2.15
172.16.2.17-172.16.2.27
172.16.2.0
Интернет
172.16.1.3
172.16.1.2
172.16.1.5
172.16.1.15
172.16.1.6-172.16.1.14
172.16.1.16-172.16.1.25
172.16.1.0
VLAN2
VLAN3
VLAN4
VLAN5
Сеть филиала ООО
«Лепесток»
Сеть главного офиса
ООО «Лепесток»
Рис. 2.2. Схема VLAN-сети ООО «Лепесток»
2.3.3 Последняя миля и связь с ТфОП
Для организации сети IP-телефонии рекомендуем ООО «Лепесток»
использовать систему Cisco Unified Communications Manager Business Edition
3000 версии 8.6, которая поддерживает функции передачи голоса, обмена
сообщениями через голосовой шлюз и позволяет подключить неограниченное
количество копий телефонов.
Платформа Cisco Unified Communications Manager Business Edition 3000
версии 8.6 включает программное обеспечение для обработки голосовой почты и
50
вызовов, имеет встроенные порты для подключения IP-телефонов и удобную
панель управления. В основе системы находятся современные технологии
обработки вызовов с помощью микропрограмм и встроенной операционной
системы установленной на сервере принятия вызовов и хранения почты.
В состав платформы Cisco Unified Communications Manager Business
Edition 3000 входит функциональный модуль Cisco Unified Mobility,
поддерживающий технологии фильтрации, маршрутизации, передачи вызовов на
IP-телефоны с интеллектуальным управлением [25].
Для обмена голосовыми сообщениями в состав платформы Cisco Unified
Communications Manager Business Edition 3000 входит модуль Cisco Unified
Connection, поддерживающий технологии управления связью, сообщениями и
вызовами.
К техническим характеристикам платформы Cisco Unified Communications
Manager Business Edition 3000 относятся:
- максимальное количество пользователей 300;
- количество удаленных офисов не более 9;
- подключение голосовой почты 12 портов;
- наличие автоматического оператора работающего в круглосуточном
режиме;
- поддержка функций прямого набора внутренних номеров, режима
удалённой работы и функции единый номер;
- возможность организации конференций с помощью моста;
- возможность набора номеров через web-интерфейс и детализации
вызовов.
Среди пользовательских функций следует отметить режимы:
- переадресации вызовов в случае занятого номера;
- автоматического консультирования;
- ведения журнала вызовов и индивидуального тон дозвона.
В качестве телефонов для IP-телефонии рекомендуем использовать
телефоны, поддерживающие функции мультимедийной и голосовой связи IP
Phone Cisco Unified 9971.
51
IP-телефон имеет встроенный жидкокристаллический дисплей размером
640x480 мм с сенсорным экраном, поддерживает технологию PoE стандартов
IEEE 802.3 af и 802.3 at. Скорость передачи данных по Ethernet-сети составляет
1000 Мбит/с.
К функциям микропрограммного обеспечения относится поддержка
протоколов SIP, наличие программируемых клавиш и линий, а также комплекта
расширения клавиатуры и подключения камеры. Также в сети IP-телефонии
рекомендуем использовать VoIP-шлюз ETEX TAU-8.IP, который позволяет
организовать связь с сетью Интернет по протоколу 3G и выступает полноценной
офисной АТС.
В состав VoIP-шлюза входит 8 портов FXS, 1 порт USB и 1 порт WAN и
им поддерживаются голосовые кодеки G.711, G.723, G.729.
Среди дополнительных функций VoIP-шлюза следует отметить режимы
проведения трехсторонней конференции, создания группы вызова и его
перехвата.
2.3.4 Расчет основных технических характеристик сети
На физическом уровне проектируемой сети будет использоваться
технология Gigabit Ethernet, которая соответствует стандарту IEEE 802.3 и
позволяет обрабатывать данные со скоростью 1000 Мбит/с [9].
Технология Gigabit Ethernet учитывает формат Ethernet 802.3, что
соответствуют требованиям стандарта, а также:
- поддерживает топологию звезда и полудуплексный режим работы;
- возможность использования кабеля «витая пара» для передачи данных.
- количество рабочих станций в сети не должно превышать 1024;
- задержки распространения сигналов между удаленными станциями не
должны быть более 575 битовых интервалов;
- сокращение расстояния при прохождении последовательности кадров
должны обеспечивать начальное кадровое расстояние до 96 битовых интервалов.
Для выбранного кабеля «витая пара» Cabeus UTP-4P-Cat.5e-SOLID-GY
задержки при передаче сигнала на 1м составляют 1,112.