42
Создаваемая СКС должна строиться на стандартах TIA/EIA-568B,
отвечать требованиям, применяемым к СКС категории 5E и обязана включать
в себя простоту сертификации ЛВС и гарантию на используемые ресурсы до
20-ти лет.
Оборудование самой ЛВС обязано поддерживать стабильность
параметров канала между портом центрального узла ЛВС и оборудованием
абонента, не взирая на тип коммутации в патч-панелях.
Неизменность физических параметров сети сохраняется при
периодических перекроссировках любого числа (но общее число изменений от
изготовителя все-таки не рекомендуется превышать).
Обрыв любого канала ЛВС может случаться лишь при проведении работ
в патч-панелях.
Используемое в ЛВС оборудование и материалы не должны менять
физико-химические свойства в момент взаимодействия с окружающей средой
на всем гарантийном периоде эксплуатации ЛВС при точном соблюдении
установленных изготовителем ЛВС правил эксплуатации.
При поломке любого из каналов ЛВС, важно сразу проверить
возможность перехода на работу резервного канала, что часто проводится
методом переключения канала в патч-панели.
Доступ сотрудников компании к оборудованию узлов агрегации должен
быть четко регламентирован.
Используемое оборудование и материалы не должны наносить тяжкого
вреда здоровью или поражать персонал импульсами или электрическим током
при точном соблюдении описанных правил работы с прибором.
Объект должен включать в себя совместимость дизайнерских,
технических, архитектурных и технологических решений, которые могут
использоваться в процессе реализации ЛВС.
43
В рамках внедрения ЛВС на любом этапе важно применять кабельное и
коммутационное оборудование одного производителя для дальнейшей
сертификации сети и ее постановки на полноценное гарантийное
обслуживание на всем сроке эксплуатации.
Применение типичных стандартизированных разъемом и кабелей на
рабочих местах, горизонтальной системы кабель-каналов, а также узлов связи,
не обращая внимания на активное абонентское оборудование и разные
электронные системы.
Доступность увеличения абонентской емкости ЛВС посредством
использования дополнительных горизонтальных систем монтажа, что
указывает на избыточность прокладки других трасс, каналов, изменения
дизайна рабочих помещений, а также остановки всей работы компании.
ЛВС должна состоять лишь из сертифицированных компонентов.
Основное преимущество подобных систем — хорошая
отказоустойчивость работы, то есть возможность системы реализовывать весь
спектр доступных функций при отказе отдельных элементов аппаратуры и
нехватке информации. Основой повышенной отказоустойчивости
распределенных систем становится избыточность.
Для пользователя такой системы есть других плюсы: доступность
совокупного применения дорогостоящих устройств хранения данных, сетевых
МФУ, графопостроителей, коммутаторов, накопителей.
Основными факторами, которые могут оказать влияние на стабильность
сети, выступают: топология сети, постоянство оптико-волоконной линии
передачи (ВОЛП); постоянство оптических линий связи; корректность работы
серверов и АТС. Топология сети отражает и определяет физическую
активацию устройств связи относительно друг друга и методологию
соединения линиями связи. В рамках создания проекта современных ВОЛП
44
применяются следующие топологии: «шина»; «звезда»; кольцо и «двойное
кольцо».
Отказоустойчивость – это показатель системы, определяющий
гарантированное сохранение работоспособности сети в результате выхода из
строя одного или нескольких ключевых компонентов.
Отражается совокупность любых последовательных отказов
компонентов, при которых рабочее состояние сети не нарушается и остается
активным.
Основные компоненты устойчивости:
1) Постоянная работа центрального ярда, к примеру:
• Выход в сеть через одного провайдера 1 уровня;
• Резерв по каналу связи от другого провайдера 1 уровня и
возможность оперативного переключения на запасной канал;
• Установка мощных ИБП, резервного времени которых будет
достаточно для установки генератора требуемой мощности;
• Внедрение резервного сервера, где установлен RAID-массив
любой системы, на случай, если выходит из строя любой компонент другого
сервера, например, материнская плата;
• Применение резервных компонент для возможного выхода из
строя второстепенных комплектующих сервера, к примеру, БП, который
может быть единственным.
2) Стабильность работы узлов сети.
Этот параметр описывает возможность абонентов меняться данными по
сети в момент технических ошибок и отказов обслуживания без ухудшения
временных показателей качества анализируемых заявок,
Отказы и ошибки функционирования элементов сети чаще всего
реализуются в рамках стандартной эксплуатации.
45
Если описать суть проблемы изнутри сети – это влияние внутренних
процессов, проходящих в оборудовании сети связи.
Стабильность сети заключается в стабильной работе ее составляющих.
Процесс реализации связи между двумя узлами обычно проводится
методом перенаправления трафика на выделенный для этого соединения
резервный путь. Данный вариант действий часто называют резервированием
или защитным переключением. Также возможностью восстановления
соединения считается пере-маршрутизация по факту получения отказа. Такой
метод именуют восстановлением или динамическим восстановлением.
Термин восстановление считается, по нашему мнению, более
предпочтительным, т.к. переход на другой запасной путь по сути становится
восстановлением. Но для минимизации терминологии вместо «динамического
восстановления» используем «восстановление». В английском языке
применяться аналогичное определение.
Положительными чертами резервирования можно назвать быстрое
восстановление связи, недостатками – использование большей пропускной
способности, чем в исходном виде.
При восстановлении необходимо много затрачивать на реализацию
каналов связи, кроме того, даже при повышенных расходах не исключена
вероятность нестабильной работы системы связи, причем часть этих сбоев
может быть устранена самой системой.
Резервирование и восстановление помогает реализовать нужный
потребителям уровень готовности услуг или уровень активности соединения.
Готовность выражается в доступности того, что соединение будет
возможно в любой момент. Это базовая метрика, отражающая совокупную
работоспособность сети.
46
В рамках подбора сетевого сервиса готовность услуги считается самой
важной из отдельных метрик, чаще важнее, чем другие QoS параметры:
джиттер, пропадание пакетов.
Параметр возможного отказа отдельной части сети указывается в рамках
доступных данных о сути актуальных отказов. Начальный показатель
вероятности отказа указан в реальной сумме отказов.
Если суммарное количество отказов неизвестно, важно понимать, какое
влияние окажет отказ на трафик в сети, то есть важно найти «уровень
воздействия отказа». Стартовым параметром для указания воздействия отказа
считается реальное качество обслуживания (QoS) трафика, которое отражают
парой компонент: суммой потерянных пакетов и временем возобновления
связи.
Для выражения стабильной работы сети рекомендуется разбивать на
направления, каждому из которых указать требование по качеству
обслуживания и указать параметр надежности элементов сети.
Совокупный показатель стабильности работы всех направлений связи
отражает стабильность сети в совокупности.
Изначально независимая оценка надежности направлений связи не
показывает функциональную независимость, т.к. одни и те же элементы
включены в разные направления.
2.3 Разработка логической и физической структуры
офисной сети
Реализация проекта ЛВС выступает 1 этапом в рамках создания ЛВС
компании. Базовая задача, стоящая перед создателями ЛВС, состоит в
подробном анализе бизнес-процессов компании для определения наилучших
технических решений, оборудования, требования по обслуживанию и
47
управлению всей ЛВС объекта. В процессе проектирования ЛВС необходимо
учитывать и использовать возможности, к примеру, объединить телефонную
линию и ЛВС, оптимизировать телефонную связь переходом на IP-телефонию,
соединить ЛВС со другими ИТ-объектами. Важным шагом станет реализация
эффективной системы безопасности и разделение прав пользователей ЛВС.
Базовым принципом установки ЛВС станет приведение всех используемых
методологий и оборудования к единой форме, что позволит поддерживать
логичную замену блоков и модулей, уменьшить расходы запчасти и прочее.
Установка новой ЛВС позволит полноценно использовать современные
сетевые технологии, внедрить гибкую масштабируемую систему, но станет
длительным и дорогостоящим процессом, который частично парализует
работу пользователей.
Обновление имеющейся системы проводится 2 способами. И первый из
них: экстенсивный, включает развитие в рамках роста имеющихся сегментов,
составляющих системы без корректировки уровня качества.
Плюсами подобной методики можно назвать сравнительно
минимальные денежные вложения и почти беспрерывную работу остальной
системы.
Но так или иначе, метод имеет ряд недостатков:
• Минимальная эффективность вложенных средств;
• Сложность для хоть-какой-то модернизации по итогу;
• Низкий уровень секретности распределения данных;
• Отсутствие полноценного хранилища секретных данных;
• Низка скорость анализа информации;
• Отсутствие возможности создания единого резерва;
• Множество затрат применяемых ресурсов;
• Возможность возникновения аналогичной проблемы вновь.
48
Второй метод: интенсивный, и предполагает он развитие с применением
современных технологий, которые реализуют особые изменения текущей
системы.
В рамках оптимизации ЛВС подобной методики также можно
проектировать и создавать сеть, отвечающую запросам бизнеса и подходящей
для модификации в дальнейшем.
Понятно, что для объединения сегментов нужно применять WPAN
технологии.
В среду WPAN включаются целая совокупность технологий. Первой
технологией передачи данных на малый радиус является IrDa – отправка
данных в инфракрасном диапазоне, представленная компанией Infrared Data
Association, а стандарт IrDa подготовлен в 1993 году и смог передавать данные
в рамках не ограниченного помехами пространства малого радиуса. Логичным
продолжением технологии стал актуальной и сегодня Bluetooth, где для начала
передачи не требуется прямой видимости [12].
История создания Bluetooth датируется 1994 годом после идеи шведской
компании Ericsson, связанной с реализацией беспроводной связи между
радиотелефоном и аксессуарами (наушники, гарнитура). В мае 1998 несколько
компаний: Ericsson, IBM, Intel, Toshiba и Nokia создали идейную группу
Bluetooth SIG для создания и улучшения данной технологии. Сам же Bluetooth
реализовывал радиосвязь в диапазоне 2.4-2.48 Ггц. Спектр сигнала создавался
при помощи метода FHSS, исходя из которого частота, передающая сигнал,
скачкообразно менялась 1600 раз в секунду. И частота подобных колебаний
была известна лишь приемнику и передатчику, что помогало поддерживать
сохранность и неуязвимость данных, а также уменьшить помехи, если вдруг
рядом работали сразу несколько таких «приемников-передатчиков».
Посредством Bluetooth-технологии реализуется и персональное подключение
к WLAN [13].
49
ZigBee – еще один вариант беспроводной сетевой технологии малого
радиуса действия, базирующаяся на стандартах IEEE 802.15.4. Создана для
поддержания менее энергоемкого и дешевого средства передачи информации
в рамках других WPAN-технологий, например, Bluetooth. Для улучшения
совместимости устройств с 2002 года по инициативе компании Philips
реализован ZigBee Alliance, который сегодня состоит из 22 стран. Протоколы
ZigBee созданы с повышенной энерго-эффективностью – почти все время
устройство пребывает в режиме ожидания, и лишь изредка проверяет, нет ли
обращения к нему. Максимальная удаленность от устройств - 75 метров.
Сегодня данная технология применяется в сенсорных системах, но ее
сторонники уверены, что ее можно применить везде. В последующем
возможно применять эту технологию в беспроводных сигнализациях, а также
для отслеживания датчиков умного дома.
WiMAX называют современным беспроводным стандартом
широкополосного доступа, реализованным WiMAX Forum. Основывается он
на стандарте 802.16[14].
WiMAX можно отнести к технологии Wireless MAN, которая помогает
соединяться с точками доступа стандарта IEEE 802.11 (Wi-Fi). WiMAX
становится адекватной альтернативой оптических кабелей в процессе
реализации конечного участка сети. Исходя из подсчетов, стандарт 802.16
может удерживать устойчивое соединение на расстоянии до 50 км от точки
передачи без учета видимости напрямую. Передача данных по WiMAX в
теории доходит до 70 Мбит/с. Но есть и ряд ограничений, связанных с
внедрением и продвижением этого стандарта. Еще в процессе установки
WiMAX-сетей там, где Internet-соединения не было ранее, столкнулись с
проблемой нехватки в удаленных регионах совокупных пользователей,
которые имеют нужное оборудование и финансовую возможность его
приобретения. Также важно учесть затраты пользователей на улучшение
50
уровня обслуживания: покупку WiMAX-карт и проверку портативных
устройств. Также отрицательным фактором стало периодическое развитие
стандарта. Использование новых, принципиально других версий WiMAX
ставит под вопрос актуальность оборудования через пару лет. Также есть
шанс, что установленное уже оборудование просто не будет работать с
WiMAX.
Для WLAN основным стандартом стала технология IEEE 802.11.
Огромное число спецификаций стандартов WLAN семейства 802.1x уже
сегодня для описания лишь разновидности стандарта 802.11 задействует почти
весь латинский алфавит.
Часто для внедрения беспроводных ЛВС применяется стандарт IEEE
802.11, имеющий различные версии, и известный многим как Wi-Fi. А
название он получил от разработчика Wi-Fi Alliance.
Главным преимуществом Wi-Fi перед другими технологиями выступает
повышенная скорость передачи данных. Потому данная технология так
активно развивается, вместе с беспроводным доступом в Интернет,
беспроводным ТВ и т.п. Данная технология применяется в компаниях, в гос.
учреждениях, квартирах, домах, кафе, школах, офисах, поскольку становится
удобной и дешевой заменой проводным ЛВС. Также Wi-Fi применяется на
транспорте и в совокупных системах. Различные беспроводные видеокамеры
и регистраторы скорости, установленные на автострадах, отправляют данные
по Wi-Fi. Также Wi-Fi применятся для реализации ЛВС между объектами
промышленности и офисными зданиями. Благодаря логичной привязке к
выделенной области, где и передаются данные, Wi-Fi становится отличным
вариантом для платного доступа в Интернет в отелях, барах, ресторанах.
В рамках создания проекта беспроводной сети (БС) основным этапом
становится обоснование выбора технологий реализации сети.
51
WPAN изначально реализовывались для связи между собой частей ПК в
рамках малого радиуса действия (персональной зоне). Но WPAN-сети можно
использовать не только для связи периферии. В рамках того, когда повышается
число устройств, подключенных к сети, очень важным фактором становится
их обновление «по воздуху» в единой зоне работы.
При большом количестве технологий, поддерживающих реализацию
требований, представленных для сетей БС, существует проблема их логичного
подбора и изменения для конкретного проекта, описанного заказчиками
минобороны РФ. Все имеющиеся методики описываются рядом параметров,
оказывающих некое влияние на параметры сети. Сейчас подобный выбор
выполняется больше интуитивно, на основе опыта работы экспертов, без
явного анализа всех возможных вариантов. Зачастую, типовые решения по
использованию оборудования для сетей на основе беспроводных технологий
делят на 2 группы: «точка-множество точек» и системы «точка-точка» [1-3].
Для активации одного удаленного абонента в офисе инсталлируется
точка доступа и направленная антенна. Ели клиентов более одного, то ставится
либо всенаправленная антенна, либо секторная.
Если между офисом и филиалом есть прямая видимость, то задачу
можно решить в рамках одной компании, без соединения с региональным
провайдером. В таком случае логично использовать технологию Radio-
Ethernet. Зачастую, в центре монтируется точка доступа с мощной
всенаправленной антенной. Она поддерживает взаимодействие с кабельной
ЛВС офиса.
В удаленной точке ставится абонентский комплект - карта в ПК или
преобразователь интерфейсов для подключения любого устройства [4, 5].
Несмотря на явную простоту, подобная системе не лишена многих
недостатков, к основным из которых можно отнести неэкономное применение
радио спектра круговой антенны, повышенный уровень шумов, который на