Сложно сказать, как бы человечество пережило пару лет пандемии без интернета. Наверное, не лучше, чем складское или промышленное здание, лишенное комплексной системы безопасности, штурм домушников. Но что бы произошло, если в мире хотя бы на день прекратили функционировать оптоволоконные кабели, витые пары, сетевые розетки, телефонные линии и коммутационное оборудование? Мгновенный коллапс! Вот что такое СКС – структурированная кабельная сеть – основа современной цивилизации.
Классическое определение
СКС – это ограниченная в пространстве совокупность физических устройств, способная передавать информационные сигналы на приемо-передающее оборудование и вычислительную технику. Как правило, подобные структуры образуют кабели и различные виды устройств, в частности, репитеры, хабы и коммутаторы.
Назначение конкретной системы определяется входящими в состав типами проводящей среды и устройств. Например, витая пара, образованная из 4 пар проводников и через роутер связывающая десктопы, образует локальную вычислительную сеть LAN, равно как и подключенные к тому же объединяющему маршрутизатору Wi-Fi-адаптеры ноутбуков разделяют единое пространство IP-адресов, но в беспроводном варианте (WLAN). А вот двужильный кабель первой категории, подходящий к разбросанным по зданию громкоговорителям, – это уже система оповещения. Вообще, структурированные кабельные сети могут быть:
- компьютерными;
- телевизионными;
- телефонными;
- охранными;
- контроля доступа;
- противопожарными.
Это список лишь самых популярных вариантов использования. На самом деле ничто не мешает создавать решения уникальных разновидностей. Возможно, например, построение комбинированных систем, выполняющих сразу несколько телекоммуникационных функций.
Что входит в состав большинства СКС
Короткий ответ такой – физические компоненты среды передачи.
Прежде всего в этой роли выступает металлический провод, который компонуется с идентичными проводниками согласно определенным стандартам. Снаружи сигнальная магистраль закрывается экраном (оплеткой или фольгой) и плотной полиэтиленовой оболочкой. Первый слой минимизирует помехи, второй – защищает от механических повреждений. В конструкцию кабелей для наружных работ нередко еще входит стальная проволока, выполняющая опорную функцию.
Если кабели – это кровь и плоть СКС, то пассивное сетевое оборудование – скелет. Эта составляющая – скелет системы, который участвует в процессе, но не нуждается в электропитании. Вот краткий перечень наиболее распространенных представителей класса:
- соединительные компоненты (розетки, коннекторы, сплайс-пластины и т. п.);
- распределительное оборудование (патч- и кросс-панели, распределительные и кроссовые коробки и многое другое);
- система заземления;
- кабель-каналы;
- стойки и телекоммуникационные шкафы;
- аппаратные и кроссовые помещения.
Чтобы передающие трассы взаимодействовали с парком вычислительного оборудования, на концах каждого фрагмента монтируют розетки или коннекторы. Сетевая розетка представляет собой пластиковую коробочку с разъемом установленной формы и равным количеству жил в кабеле числом контактов. Коннектор – небольшой пластиковый корпус зеркального дизайна по отношению к разъему сетевой розетки.
Как правило, розетки используют для подключения заменяемых устройств, резервируя потенциал для ремонта и совершенствования инфраструктуры, а коннекторы – на входах в коммутирующую аппаратуру.
Из распределительного оборудования наиболее часто в поле зрения попадают патч-панели. Это монтажные с линейно расположенными портами или посадочными местами под телекоммуникационные разъемы конструкции, позволяющие упорядочить иерархию в кабельном лесе. Специальные коммутационные коробки, в которых осуществляется соединение и переключение сигнальных маршрутов тоже встречаются повсеместно, но опознаются как часть СКС, как правило, только специалистами.
Задача телекоммуникационного шкафа – собрать участвующие в работе структурированной кабельной системы устройства под одной крышей и не допустить несанкционированных действий. Очень незаменимая вещь не только как последний рубеж защиты от любознательных и не всегда осторожных сотрудников какого-нибудь офиса, но и в дата-центре, где практикуется распределение прав доступа между специалистами.
Там же, в ЦОДах и много где еще, можно познакомиться с особенностями размещения коммутирующего оборудования в стойках. Эти, казалось бы, незамысловатые приспособления не только помогают компактно уместить несметное количество устройств в небольшом объеме, но и решают вопрос с охлаждением всего, что потребляет электроэнергию.
Наконец, пара слов о монтажных коробах или кабель-каналах. Замкнутые профили, обычно прямоугольного (встречаются треугольного, плоского, секторального и др.) сечения, – отличное средство для упаковки кабельных трасс, идущих по стенам, полам или потолкам в здании или по фасадам. Применение таких пластиковых или металлических пеналов упрощает и удешевляет монтаж и переделки конфигурации.
Подробнее о ключевом компоненте СКС
Проводное соединение относится к наиболее надежному типу среды передачи. Если электромагнитные волны можно перехватить или исказить, то сделать это с сигналами, распространяющимися по металлическому проводу, намного сложнее. Кроме того, минимизация помех и собственный, неразделенный с другими станциями канал передачи, – гарантия широкополосного доступа.
В отношении скорости соединения (до 100 Гбит) и помехоустойчивости вне конкуренции оптоволокно. Но в связи с немалой стоимостью монтажного оборудования и медиаконвертеров, а также по причине сложности процесса прокладки распространенность технологии все еще невысока.
Рынок СКС-решений остается за витой парой, которая обеспечивает наиболее приемлемое соотношение цена/качество. Возможности гигабитных сетей все еще достаточно для основного портфеля потребительских запросов, плюс стоимость коммутирующего оборудования с разъемами RJ-45 более чем демократична.
Витая пара – это группа кабелей, имеющих общую черту: структурообразующим элементом является пара проводников, которые чаще всего переплетены ради снижения электромагнитных наводок. Классифицируются такие кабели по категориям:
- 1 – двужильный без скруток, чаще всего встречается в телефонных сетях и модемных линиях;
- 2 – состоящий из двух пар проводников, применявшийся в локальных вычислительных сетях (ЛВС) старого типа;
- 3 – недорогой 4-парный, ранее распространенный в ЛВС, а в настоящее время востребованный для прокладки телефонных линий;
- 4 – 4-парный, сохраняющийся в некоторых ЛВС, обеспечивающий передачу до 16 Мб/с;
- 5 – 4-парный, поддерживающий гигабитную скорость;
- 6 – 4-парный для ЛВС 10GBASE-T;
- 7 – экранированный аналог VI категории с большей дальностью передачи;
- 8 – разрабатываемый перспективный проект, обещающий 40-гигабитный трафик.
Кроме того, витая пара подразделяется по уровню экранирования (следовательно, помехозащищенности):
- U/UTP – защита отсутствует (встречается в кабелях до 6 категории включительно);
- F (а также S или SF)/UTP – общая оплетка или оболочка из фольги;
- U/FTP – индивидуальная изоляция каждой пары в кабеле.
В некоторых сетях, особенно связанных с системами видеонаблюдения, все еще применяется коаксиальный кабель, особенно в решениях, использующих аналоговое оборудование. Низкая производительность стала причиной постепенного вытеснения этого устаревшего способа передачи информации альтернативными решениями.
Особенности создания СКС
При построении СКС придерживаются иерархической схемы, в которой различают три произвольной топологии подсистемы: две магистральных кабельных – первого и второго уровня и кабельной горизонтальной. Интерфейсом перехода выступают кабельные кроссы.
В процессе строительства структурированной системы используются кабели витой пары или оптоволокно и весь диапазон описанных выше пассивных компонентов и активных устройств.
Все составляющие СКС консолидируются в единый комплекс, эксплуатация которого проходит по единым правилам. Проектирование и прокладка СКС обязательно проходит с учетом стандартов, принятых в конкретной стране. Так, в РФ это ряд отраслевых ГОСТов. Кроме того, актуальны нормативы, принятые в США, Евросоюзе и международным сообществом.
Компания «АйТи.Мультисервисные системы» гарантирует быстрое и качественное создание СКС любой сложности и масштаба. Доверяйте реализацию своих проектов только профессионалам!