62
расчет количества коммутационного оборудования;
определение типов и количества коммутационных шнуров.
Расположение, тип коммутационного оборудования и конфигурация,
используемого для организации кроссовых, напрямую влияет и, возможно даже
определяет способ, которым осуществляется администрирование и управление
кабельной системой.
Принципы администрирования СКС определяются структурой СКС.
Существует одноточечное и многоточечное администрирование систем.
Многоточечное администрирование это - управление СКС, построенной по схеме
иерархическая звезда. Каждая архитектура имеет свои преимущества, которые
следует иметь в виду при выборе кабельной системы.
Рассмотрим основные положения стандартов.
Масштаб. Независимо от используемого стандарта срок службы
телекоммуникационной инфраструктуры зданий должен быть рассчитан более чем
на 10 лет. Кабельная система оптимизирована для зданий с офисной площадью до
1000 тыс. м2, числа пользователей 50 - 50,000 человек и расстояний между зданиями
до 3 км. В некоторых случаях принципы построения структурированных кабельных
систем могут быть реализованы для меньших систем.
Структура СКС. Структура структурированная кабельная система это
модель построения системы из функциональных элементов и подсистем. Группы
функциональных элементов образуют подсистемы СКС.
Функциональные элементы. СКС включает в себя такие элементы, как кабели
и разъемы. Кабели, оснащенные разъемами и проложенные по определенным
правилам, образуют линии и магистрали. Линии, магистрали, точки подключения и
коммутации составляют функциональные элементы структурированной кабельной
системы.
Топология СКС. Основная топология структурированной кабельной системы
- "иерархическая звезда - Дерево", которая допускает дополнительные соединения
распределительных пунктов одного уровня. Тип и число подсистем зависит от
здания или размеров комплекса и стратегии использования системы.
Например, в структурированной кабельной системе одного здания достаточно
одного распределительного пункта здания и двух подсистем – горизонтальной и
63
магистральной. С другой стороны, большое здание разрешено рассматривать как
комплекс, которая включает все три подсистемы, и в том числе, несколько
распределенных пунктов здания.
Рисунок 15
Размещение распределительных пунктов. РП размещаются в
телекоммуникационных помещениях и аппаратурных. Телекоммуникационные
помещения предназначены для установки панелей и шкафов, сетевого и серверного
оборудования, обслуживающих этаж. Аппаратные выделяют для
телекоммуникационного оборудования, обслуживающего пользователей всего
здания.
Например, УАТС, мультиплексоры, серверы и размещения
распределительных пунктов здания или комплекса. Панели или шкафы и
оборудование распределительных пунктов этажа также могут находиться в
помещении аппаратной.
Интерфейсы СКС. Интерфейсы СКС определены как гнездовые разъемы
каждой из подсистем, они обеспечивают подключение оборудования и кабелей
внешних служб методом коммутации или подключения.
Телекоммуникационные розетки или телекоммуникационные разъемы (ТР).
При проектировании структурированного кабельного система следует
обеспечить удобство доступа ко всем разъемам. Во многих странах на 10 м2
64
используемой площади должны устанавливаться два телекоммуникационных
разъема. Допускается установка разъемов одиночно или группами, однако каждое
рабочее место должно иметь не менее двух разъемов. По крайней мере, на каждом
рабочем месте должен быть предусмотрен один разъем, установленный на
симметричном кабеле 100 Ом или 120 Ом.
Другие телекоммуникационные розетки требуется устанавливать либо на
симметричном (UTP – витая пара), либо на оптоволоконном кабеле. Разъемы
должны быть обозначены постоянной маркировкой, видной пользователю.
Телекоммуникационные помещения (шкафы). Телекоммуникационное
помещение – это огражденное пространство, используемое для размещения
телекоммуникационного оборудования, коммуникационных панелей и
соединительных кабелей (шнуров). Согласно структуре СКС, в этих помещениях
устанавливаются распределители всех уровней – этажные (FD/HC), домовые
(BD/IC), кампусный (CD/MC). Эти помещения используются для
администрирования кабельной системы – коммутации абонентских и
магистральных линий, внесения изменений и дополнений.
При публикации стандартов построения СКС на русском языке термин
«телекоммуникационное помещение» часто переводят как «телекоммуникационный
шкаф». Понятия совпадают в случае, когда все панели, сетевое и серверное
оборудование распределительного пункта размещаются в одном шкафу.
Пункты ввода в здание. Оборудуются в случае, когда внешние кабели
магистрали комплекса, частных сетей и сети общего пользования (включая антенну)
вводят в здание и осуществляют переход на внутренние кабели.
Местные правила могут требовать специального коммутационного
оборудования для оснащения внешних кабелей разъемами. Это оборудование
позволяет перейти от внешних к внутренним кабелям. (Кабельные системы) В
европейском стандарте существует другая классификация разделов, также
существуют незначительная разница в содержании и числе информационных
приложений.
65
2.2.2 Расчет структурированной кабельной системы
Подберем дополнительное оборудование для развертывания СКС. Рассчитаем
длину кабеля.
Длина кабеля рассчитывается по формуле 2.1:
L
ср
=
L
min
+L
max
2
∙1.1+X (2.1)
Получаем
L
ср
=
32+94
2
∙1.1+1≈70 м.
Общее количество кабеля тогда равно:
L=70∙2=140 м.
Делим длину кабеля в упаковке на среднюю длину кабельной линии и
округлим в меньшую сторону. Произведем расчет по формуле 2.2:
N=
L
кат
L
ср
=
305
74
≈4 (2.2)
Делим общее количество портов под телефоны (300) на число пробросов с
одной упаковки кабеля, округлим в большую сторону. Найдем необходимое
количество упаковок кабеля:
УП=
300
4
=75
Вычислим количество кабеля, для этого умножим количество упаковок на
длину кабеля в каждой упаковке:
75∙305=22875 м.
Коммутационная патч-панель – это важный элемент любой
структурированной кабельной системы, она упорядочивает и облегчает
66
обслуживание. Патч-панель объединяет в себе кабели, которые идут от рабочих мест
к другому сетевому оборудованию (таблица 7).
Таблица 7
Выбор вариантов патч-панелей
Производит
ель, модель
Exalan, EX03-948 Exalan, EX03-
F50
Exalan, EX09T50 Sonatel,
MOCK-1-50SC-
B
Описание Коммутационная
панель; 48
неэкранированных
портов RJ-45
категории 5е
Экранированна
я
коммутационна
я панель
Коммутационная
панель,
предназначена
для постоянного
подключения к
ней кабелей
Тип
оборудован
ия
Patch Panel
(коммутационная
панель) кат.5e
Patch Panel
(коммутационн
ая панель)
кат.5e
Patch Panel
(коммутационна
я панель) кат.5e
Patch Panel
(коммутационн
ая панель) ВО
Количество
портов
48 50 50 50
Категория 5e 5e 3 -
Размеры 482 x 88 x 38 482 x 44 x 110 530х 190 х50 417 x 45 x 215
Стоимость 3400 2700 2700 3400
Выбираем патч панель на 50 портов Exalan, EX03-F50.
Для размещения и защиты телекоммуникационного оборудования, в
организации используется специальный телекоммуникационный шкаф, который
будет расположен на втором этаже здания фабрики в отдельном помещении вместе
с другим оборудованием.
Выберем NT, MP47-812 G с оптимальной высотой. В будущем там будет
установлено дополнительное оборудование. Большая глубина шкафа, дает
возможность установить источники бесперебойного питания. У шкафа есть боковая
панель, которая состоит из двух частей и будет запираться на пружинные замки.
Задняя стенка перфорированная и распашная. Дверца с металлической перфорацией
будет запирается ригельным замком.
67
Чтобы построить сеть необходимо знать возможности и ограничения каждого
типа кабеля. На тип выбираемого кабеля существенную роль будут оказывать
характеристики информации, важную роль в которых играет скорость передачи. При
проектировании структурированной кабельной системы рассмотрим два вида
кабеля:
оптоволоконный кабель;
витая пара.
Проектируемая локальная вычислительная сеть находится одном здании,
поэтому внутри здания используется технология Fast Ethernet, а для подключения
серверов - Gigabit Ethernet [19].
Для подключения серверов и рабочих станций будем использовать витую
пару, а для соединения сетевых устройств оптоволокно (таблица 8).
Таблица 8
Выбор сетевых устройств
Категория Длина Скорость
Мбит/сек Гбит/сек
10 100 1 10
Cat-5 100 x x
Cat-5e 100 x x x
Cat-6 100 x x x x
Cat-6a 100 x x x x
Рассмотрев пропускную способность локальной вычислительной сети и
характеристики категорий кабеля, следует выбирать категории 5 или 5е (таблица 9).
Таблица 9
Выбор типа кабеля
Тип кабеля
Характеристики
Кабель SFTP 4 пары кат.5e
Telecom CU <
SFTP4TC1000C5ENCU-IS
>
Кабель UTP 4
пары кат.6
VCOM <
VNC1020
Кабель UTP 4 пары
кат.5e NeoMax <
NM10041 >
Категория
кабеля
5е 6 5е
Материал
проводника
Медь омедненный
алюминий
Медь
Количество пар 4 4 4
Материал
оболочки кабеля
ПВХ (PVC) ПВХ (PVC) PE(полиэтилен)
Диаметр
проводника, мм
0,5 0,57 0,5
68
Длина кабеля, м 305 305 305
Для развертки сети будем использовать кабель 5е категории с медной жилой.
Преимущества использования кабеля из медной жилы:
пластичность и гибкость;
высокая тепло - и токопроводность;
стойкость к коррозии, длительный срок эксплуатации;
устойчив к изломам и сгибам при скручивании, а это облегчает монтаж
и прокладку;
малый риск возгорания кабеля.
Выберем кабель SFTP 4 пары кат.5e Telecom CU SFTP4-TC1000C5EN-CU-IS.
Данный кабель подходит для использования в помещении, скорость передачи может
достигать 1 Гб/с. Для расчета длины кабеля будем использовать эмпирический
метод. Установим, что размеры каждого этажа здания 36*64 метра. Для прокладки
будем использовать витую пару длиной 305 метров [20].
Для работы подберем необходимое сетевое оборудование.
Коммутатор-это устройство, которое соединит несколько узлов
компьютерной сети. Принцип работы коммутатора: прибор имеет ассоциативную
память, в которой хранится таблица коммутации, указывающая какой узел, какому
порту соответствует. Рассмотрим несколько видов коммутации:
с промежуточным хранением;
гибридный;
сквозной.
Для выбора коммутаторов подсчитаем минимальное количество портов по
формуле:
N=1.5∙N
k
+1 (2.3)
где ???? – необходимое количество портов
????
– количество занятых портов
Для главного офиса, филиала и дополнительного подразделения выберем
однотипные коммутаторы и рассчитаем количество портов:
69
N=1.5∙600+1=901
C учетом серверов требуется 20 коммутаторов по 48 портов, которые
подключаются к маршрутизатору и по технологии FTTH устанавливают соединение
с провайдером услуг Интернет. В дальнейшем распределим устройства по главному
офису, филиалу и дополнительному подразделению в зависимости от количества
сотрудников.
Выберем коммутатор на 48 портов в таблице 10.
Таблица 10
Выбор коммутатора
Оборудование
Характеристики
D-link DGS-
1210-48
Cisco SF220-48 HP 1820-48G
Тип оборудования Неуправляемый
коммутатор
Управляемый
коммутатор
Управляемый
коммутатор
Пропускная
способность
96Гбит/сек 96Гбит/сек 104Гбит/сек
Количество портов 48 48 48
Управление - - -
Гибридные порты 48 48 48
Стоимость 14720 13200 14934
Исходя из соотношения «цена/качество» выбираем коммутатор Cisco SF220-48.
Таблица 11
Выбор маршрутизатора.
Оборудование
Характеристики
Ubiquiti
EdgePoint
EP‑R8
D-link DSR-
150
Cisco 2911
Количество портов
8 8 8
Базовая скорость
передачи данных
1Гбит/сек 100Мбит/сек 10Гбит/сек
Поддержка DHCP есть нет есть
Стоимость 30308 5036 38500
Для организации оптимальным будет выбор маршрутизатора Cisco-2911.
2.2.3 Окончательная спецификация оборудования СКС
В рамках данной работы мы будем рассматривать только активное
оборудование. Активным оборудованием, используемым при построении
70
телекоммуникационной системы в нашем случае, являются коммутаторы,
маршрутизаторы и шлюзы IP-телефонии.
Маршрутизатор (router) - Сетевое устройство, используемое для организации
и контроля потоков данных между различными сетями, которые могут быть
основаны на разных сетевых протоколах, путем выбора трактов или маршрутов на
основе механизмов и алгоритмов протоколов маршрутизации. Информация о
маршрутизации находится в таблице маршрутизации. [4]
Коммутатор (switch) - Устройство, обеспечивающее возможность соединения
сетевых устройств посредством внутренних механизмов коммутации. [4]
Коммутаторы могут работать на втором и третьем уровнях модели OSI. В
отличие от концентраторов, технология “точка-точка”, используемая в
коммутаторах, организует сеть таким образом, что сетевой трафик виден только
сетевым устройствам, которым он адресован, и возможны несколько соединений
одновременно.
Выбор активного оборудования осуществляется, основываясь на
особенностях проектируемой системы для обеспечения совместимости всех типов
оборудования, его характеристики: пропускную способность, поддерживаемые
протоколы, количество и тип интерфейсов.
При построении системы будет использоваться оборудование компаний:
Cisco Systems, Asterisk, Dinstar. Данные производители зарекомендовали себя на
рынке сетевых технологий как надежные, также предлагаемый компаниями
ассортимент оборудования и программного обеспечения достаточно велик, что
позволяет выбрать решение, подходящее для решения конкретной задачи.
Сервер Asterisk 14
Сервер Asterisk включает в себя множество возможностей, которые можно
найти только в очень навороченных системах обработки вызовов, например:
Музыка ожидания (Music-on-hold) для абонентов ждущих ответа в
очереди вызовов, поддерживается как потоковое воспроизведение, так
и проигрывание MP3 музыки
Очереди вызовов, где агенты совместно отвечают на входящие вызовы
и мониторят эти очереди
71
Интеграция с системой синтеза речи (Можно обеспечить интеграцию с
системой Festival)
Ведет записи учета звонков (CDR) для интеграции с билинговыми
системами
Интеграция с системой распознавания речи (например, с Sphinx Open
Source voice recognition software)
Имеет интерфейсы для работы со стандартными телефонными
линиями, а также для работы с интерфейсами ISDN BRI и PRI
Dinstar DAG1000-8O
Dinstar DAG1000-8O — это надежный VoIP-шлюз, несущий на борту восемь
телефонных FXO-разъемов и четыре сетевых порта. Первые позволяют подключать
и регистрировать аналоговые городские линии связи на любых современных IP-
АТС, поддерживающих SIP-протокол. Вторые же предназначены для выполнения
шлюзом функций сетевого коммутатора и даже маршрутизатора.
Модель DAG1000-8O выполнена в консервативном корпусе, который
оборудован всеми необходимыми элементами. Присутствуют индикаторы
состояния устройства, сети, телефонных линий, есть кнопка сброса настроек. Все
основные административные функции выполняются через Web-интерфейс, однако,
простейшие задачи можно решить и с помощью встроенного голосового меню.
Коммутатор Cisco SF220-48
Данный коммутатор выполняет роль центрального коммутатора в главном
офисе.
Коммутатор имеет 128 Мб оперативной памяти, 16 Мб пзу, 48 портов Ethernet
10/100/1000 Мбит/сек, возможна установка в стойку. Он поддерживает работу в
стеке, пропускная способность составляет 32 Гбит/сек. Также он имеет несколько
портов управления (консольный порт, web-интерфейс), поддерживает Telnet и
SNMP, работает на третьем уровне OSI и поддерживает IPv6.
Маршрутизатор Cisco 2911
Маршрутизаторы серии Cisco 2900 прекрасно подходит для компаний,
обеспечивая им защищенное высокоскоростное подключение на рабочих местах.
Преимуществами данной линейки маршрутизаторов являются: