39
Функциональные элементы СКС - это набор пассивных элементов,
выполняющих определенную функцию и объединенных вместе по
определенным правилам.
СКС может состоять из следующих функциональных элементов:
• главный кросс (MC);
• магистральный кабель 1 -ого уровня;
• промежуточный кросс (IC);
• магистральный кабель 2-ого уровня;
• горизонтальный кросс (HC);
• горизонтальный кабель;
• консолидационная точка (КТ);
• телекоммуникационная розетка (TO).
Горизонтальная подсистема СКС
Горизонтальная подсистема - это кабельная подсистема СКС от
телекоммуникационных розеток до распределительных устройств в HC.
Кабели и разъемы
В СКС разрешается использовать кабели с двумя типами сред: с
медными витыми парами и с оптическими волокнами. Только данные типы
кабелей описаны в стандартах на СКС.
Коаксиальные кабели не входят в состав СКС. Это не значит, что
коаксиальные кабели нельзя использовать на объекте, например, для
создания сети телевещания. Можно использовать, но в состав СКС они не
будут включены.
В качестве среды передачи сигналов в медных витопарных кабелях
используются медные проводники, свитые попарно и симметрично
относительно друг друга . В составе СКС используются 4-х парные кабели
витая пара, которые прокладываются от телекоммуникационных розеток до
распределительных устройств.
Кабель состоит из медных изолированных проводников, которые
попарно и равномерно скручены. Медные пары кабеля находятся под общей
40
оболочкой. Общая оболочка кабеля может быть изготовлена из различных
материалов: поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, тефлона иди
другого материала.
В конструкцию кабеля может быть включен общий экран вокруг всех
пар - такие кабели будут относиться к типу экранированных кабелей или
кабели с общим экраном. Для обеспечения неразрывного контакта вдоль
всего общего экрана в экранированном кабеле прокладывается медный
проводник обычно диаметром 26 AWG.
Экран в кабеле может быть не только общий, но и экран вокруг
каждой пары. Если вокруг каждой пары будет экран, то такие кабели будут
относиться к типу защищенных витопарных кабелей.
В конструкцию кабелей могут входить различные дополнительные
материалы. Например, в кабеле может быть перегородка, которая улучшает
позиционирование скрученных пар в пространстве на протяжении всей
длины кабельной линии. Кабель может быть заполнен гелем или иметь
специальные материалы, препятствующие проникновению влаги .
Коммутационное оборудование
Кабельные линии различных подсистем коммутируются в кроссах
(распределительных пунктах) при помощи шнуров и перемычек.
Коммутационное оборудование - это пассивное оборудование или
устройство, обеспечивающее соединение, распределение и заделку кабеля,
подключение шнуров или перемычек.
Коммутационное оборудование подразделяется на два типа:
• распределительные устройства ;
• телекоммуникационные розетки.
Телекоммуникационные розетки устанавливаются на рабочих местах.
К ним подключается оконечное оборудование.
Распределительные устройства устанавливаются в
телекоммуникационных помещениях и пространствах. Наиболее часто
используются в качестве распределительных устройств в составе СКС, так
41
называемые, на профессиональном жаргоне, патч-панели. Патч панели
имеют стандартный интерфейс для медной витой пары это RJ-45, позволяют
специалистам быстро и легко осуществить подключение или отключение
шнуров.
Распределительные устройства и телекоммуникационные розетки
позволяют осуществить процесс коммутации при помощи шнуров и
перемычек.
Распределительное устройство - это пассивное коммутационное
оборудование, используемое для фиксации, распределения, заделки кабелей
и коммутации кабельных линий.
Коммутационная панель - это монтажный корпус с
предустановленными телекоммуникационными модулями или монтажный
корпус с местами для размещения телекоммуникационных модулей.
1.3.2 Выбор и обоснование проектирования сети
Основными проблемами, возникающими при пользовании сетью
компании, являются [3]:
1. Большие задержки при работе пользователей с сетевыми
ресурсами, что не позволяет полноценно использовать файлы и данные,
находящиеся в сети.
2. Низкая надежность и масштабируемость системы из-за
устаревшего оборудования и инфраструктуры [32].
3. Недостаточная управляемость и безопасность из-за отсутствия
средств управления сетью и средств защиты информации.
4. Низкая производительность системы из-за устаревшего
сетевого оборудования.
42
У некоторых задач, возложенных на отдельные серверы, увеличились
требования к ресурсам и стабильности, в итоге сервера требуют замены или
обновления.
Большая часть компонентов сети, такие как почтовый сервер, сервер
БД и другие, не оснащены функцией резервирования, и в случае поломки
одной составляющей вся система либо совсем останавливается, либо
работает лишь какая-то ее часть, а замена или ремонт неисправного
оборудования занимает значительное время.
Система дублированного энергообеспечения отсутствует, и в случае
кратковременного отключения питания в компании или резких скачках
напряжения есть реальная угроза потери рабочего состояния ЛВС. ИБП уже
выработали весь срок эксплуатации, да и находятся они не на всех ПК и
серверах.
Для передачи информации применяется морально устаревший кабель
типа UTP 3. Кабельная система строилась стихийно, и не был произведен
учет критических моментов из-за отсутствия целей дальнейшего
расширения, что сейчас уже не позволяет расширить ее, хотя это требуется
в связи с увеличением числа рабочих мест.
Из-за невысокой производительности каждого отдельно взятого
сервера, сума всех серверов, которые нужны для стабильного обеспечения
работы компании слишком велика, и поэтому страдает управляемость сети
и ее безопасность.
По итогу, имеющаяся в компании ЛВС не отвечает современным
требованиям бизнеса, не имеет возможности обеспечения бесперебойного и
скоростного обмена данными между пользователями, не реализует ЗИ на
должном уровне от большинства угроз. Также конфигурация сети такова,
что нет возможности увеличить число пользователей и гарантировать
стабильность работы при увеличении трафика.
В результате большая часть времени сотрудников компании
расходуется нерационально, с минимальной эффективностью, а также с
43
значительными нарушениями правил безопасности в отношении
используемой информации, часть которой должна относится к секретной.
Также, были обнаружены следующие недостатки:
• Минимальная пропускная способность сети;
• Нет должного количества серверов;
• Отсутствует нормальная защиты сети;
• Отсутствуют механизмы безопасного удалённого
администрирования;
• Нельзя организовать сетевые сервисы.
Используемая в компании ЛВС не удовлетворяет текущим запросам,
поэтому изначально необходимо:
• Повысить пропускную способность сети;
• Реализовать возможность расширения ЛВС;
• Гарантировать сохранность самого здания, межэтажных
перекрытий и стен между кабинетами;
• Повысить пропускную способность канала для доступа в
Internet;
• Разработать необходимую защиту данных и самой сети.
Разработка ЛВС будет первым этапом создания ЛВС. Основная
задача, стоящая перед создателями ЛВС, состоит в подробном изучении
бизнес-процессов компании для нахождения самых подходящих
технических решений, оборудования, рекомендаций по использованию и
управлению всей ЛВС компании. В момент создания ЛВС также берутся во
внимание уже существующие или часто применяемые возможности, как
интеграция проложенной телефонной сети с внедряемой ЛВС, повышение
качества телефонной связи посредством установки IP-телефонии,
интеграция ЛВС с остальными ИС. Необходимым становится создание
стабильной системы безопасности и использования разделения прав в новой
ЛВС. Основным принципом внедрения ЛВС будет стандартизация
используемых технологий и оборудования, что позволяет обеспечить
44
простую взаимозаменяемость модулей, элементов питания,
минимизировать затраты на ЗИП.
Разработка новой ЛВС поможет полностью использовать новейшие
сетевые технологии, вложить в систему доступность дальнейшей
модернизации, но будет длительным и дорогостоящим процессом, который
перекроет все рабочие процессы пользователей.
Обновление существующей системы может идти по 2 этапам:
2. Экстенсивный, который подразумевает повышение количества
уже имеющихся сегментов, составляющих системы без качественного их
улучшения.
Плюсы такого подхода – невысокие финансовые затраты и отсутствие
необходимости прерывания рабочего процесса.
Также имеются и свои недостатки:
• Совокупная неэффективность финансовых вложений;
• Нет возможности заложения такую сеть доступности
последующей модернизации;
• Защищенность распределённых данных на низком уровне;
• Неполноценность защиты хранимых данных;
• Низкая скорость обработки данных;
• Нет централизованного резервного копирования;
• Большие расходы используемых ресурсов;
• Большая вероятность реализации похожей проблемы через
небольшой промежуток времени.
2. Интенсивный, подразумевающий становление с
использованием современных ИТ, подразумевающей под собой почти
полное изменение существующей системы.
При модернизации ЛВС данным методом становится возможным
проектирование и создание сети, отвечающей требованиям бизнеса и легко
поддающейся дальнейшей модификации.
45
1.3.3 Выбор и обоснование способа приобретения оборудования
для устройства сети
Основные задачи, которые необходимо решить для обновления ЛВС
компании:
- оптимизация структуры сети, дальнейшая сегментация локально-
вычислительной сети, как логическая, так и физическая;
- внедрение централизованного управления ресурсами локально-
вычислительной сети;
- замена коммутационного оборудования локально-вычислительной
сети на более скоростное и производительное;
- модернизация кабельной системы локально-вычислительной сети,
создание документации;
- создание системы автоматизированного копирования важных
данных;
- повышение уровня защиты информации в сети;
- создание резервного канала доступа в Интернет и расширение
пропускной способности имеющегося канала.
По факту завершения исследования деятельности подразделений
фирмы был выполнен расчет, итоги которого были занесены в таблицу 3,
отражающую средний объём трафика за один день в Мбайт, получаемый и
передаваемый между подразделениями фирмы, а также между
центральными и удаленными отделениями.
Объем одной информационной связи выражается по итогам анализа
документооборота в обоих направлениях между конкретным отделом и
каждым подразделением, связанным с непосредственным образом.
Начальным носителям данных предполагается стандартный лист формата
А4, включающий 2000 алфавитно-цифровых знаков и пробелов. В процессе
использования 8-битного кодирования объем данных такого листа
составляет Е=200*8=16000 бит.
46
Важно понимать, что трафик является совокупностью собственно
рабочих данных плюс 10% служебных данных, включает сюда еще тот факт,
что при в процессе отправки данных они увеличиваются в 1,8 раза из-за
применяемого помехоустойчивого кодирования.
Создание проекта ЛВС становится 1 этапом в процессе реализации
ЛВС на предприятии. Основная задача, которая стоит перед создателями
ЛВС, включает подробное изучении бизнес-процессов фирмы для
нахождения самых оптимальных технических решений, оборудования,
рекомендаций по обслуживанию и управлению совокупной ЛВС объекта. В
рамках реализации ЛВС важно учесть имеющиеся и используемые
возможности, например, объединение телефонной линии и ЛВС,
оптимизация телефонной связи переходом на IP-телефонию, соединение
ЛВС со сторонними ИТ объектами. Важным фактором становится
реализация стабильной системы безопасности и деление прав пользователей
ЛВС. Основным принципом реализации ЛВС считается стандартизация
используемых методологий и оборудования, что поможет поддержать
простую замену модулей, блоков питания, минимизировать расходы на
запасные инструменты и прочее (ЗИП).
Внедрение новой ЛВС помогает полноценно применять современные
сетевые технологии, реализовать гибкую расширяемую систему, но так или
иначе становится длительным и дорогим процессов, который зачастую
парализует всю работу пользователей.
Обновление текущей системы модно произвести двумя способами.
Первый из них - экстенсивный, подразумевающий развитие по пути роста
имеющихся сегментов, составляющих системы без изменения качества.
Плюсами данного метода можно выделить сравнительно малые
финансовые затраты и почти полную непрерывность рабочего процесса.
При этом у метода имеются и свои недостатки:
• Совокупная неэффективность вложения денег;
• Сложность заложения хоть какой-то модернизации;
47
• Уровень секретности распределенных данных низкий;
• Нет полноценного хранения секретных данных;
• Малая скорость анализа данных;
• Недоступность централизованного создания резерва;
• Повышенные затраты применяемых ресурсов;
• Шанс возникновения аналогичной проблемы через какой-то
время вновь.
Второй метод: интенсивный. Предполагает развитие с
использованием новейших технологий, которые включают особое
изменение текущей системы.
В процессе оптимизации ЛВС данным методом также доступно
проектирование и создание сети, которая будет отвечать запросам бизнеса
и легко подойдет для модификации.
ИС здания становится телефонная, компьютерная подсистема и
система питания. Важно реализовать поставку материалов для внедрения
ЛВС, обставить рабочие места нужными элементами коммутации для
коммутации с ИС здания, а также оснастить систему стабильным
электропитанием.
Также возможно объединить все устройства в одну общую сеть.
Внутри здания сеть проходит исходя из принципов выполнения СКС.
Каждое рабочее место сразу имеет 2 универсальных порта для соединения с
ИС:
• Разъем под телефонию;
• Разъем для подключения в ЛВС.
В процессе выбора мест нахождения интернет-розеток учитывается
равномерность деления рабочего пространства по площади помещения
(каждое рабочее место должно быть минимум 6 кв. м.). Необходим также
20% резерв по количеству мест.
48
Кабельная система должна поддерживать простоту изменения
топологии сети, иметь возможность расширения линий связи, позволять
подключить новые узлы.
Суть решаемого комплекса задач обязывает реализовать четкую
систему управления сетью, которая поможет не только решить текущие
вопросы контроля, но и поддержать растущие требования к системе в
рамках стабильности предоставления доступа и безопасности работы.
ЛВС должна помогать автоматически обрабатывать и решать
экономические, инженерные и других задачи в рамках использования ЭВМ
и связи, вести БД, создавать и поддерживать стабильность режима работы
всех ТС, а также иметь должный уровень защиты потоков данных.
Создаваемая СКС должна отвечать стандартам TIA/EIA-568B, а также
требованиям, которые сегодня применяются к СКС категории 5E, а также
СКС должна включать в себя необходимые уровни сертификации ЛВС и
гарантию на используемые компоненты не менее 20-ти лет.
Аппаратная часть ЛВС должна поддерживать неизменность
физических параметров канала между ядром сетевого оборудования ЛВС и
оборудованием абонента, не взирая на протяженность трассы панелях
переключения распределительных устройств.
Неизменность физических параметров канала должна сохраняться
при циклических переключениях бесконечное число раз (число все-таки не
должно превышать пределы, установленные производителем ЛВС).
Разрыв канала ЛВС может происходить лишь в момент коммутации
на панелях изменения распределительных узлов.
Используемое с ЛВС оборудование и материалы не должны менять
физические и химические параметры в процессе нахождения в окружающей
среде на протяжении всей гарантии на период эксплуатации ЛВС при
точном соблюдении предписанных для ЛВС правил эксплуатации.