Файл: Алексей Старовойтов СанктПетербург бхвпетербург 2006 удк 681 06 ббк 32. 973. 202 С77.pdf

Ãëàâà 4. Ïðîåêòèðîâàíèå êàáåëüíîé ñèñòåìû
65
Ðèñ. 4.3. Ñåòü ïîñëå ïåðâîé ìîäåðíèçàöèè
Ñåòü ñ íåñêîëüêèìè ñåðâåðàìè
ïî òåõíîëîãèè 100Base-TX
íà îñíîâå êîììóòàòîðîâ
Симптомы "заболевания" у этой сети будут аналогичные: высокий уровень трафика в сети. Как только уровень трафика приближается к 50 % пропу- скной способности сети, возрастает уровень коллизий. Исходная схема сети приведена на рис. 4.4.
Решение проблемы состоит в сегментации сети. В нашем случае это означа- ет следующие действия:
Разбираем сеть.
В серверы ставим сетевые карты 1000 Мбит/с.
Устанавливаем коммутатор 1000 Мбит/с.
На два канала этого коммутатора подключаем сервер.
Клиентов подключаем к коммутаторам 100 Мбит/с.
Коммутаторы клиентов подключаем к центральному коммутатору на скорости 1000 Мбит/с.
Полученная сеть приведена на рис. 4.5.

66
×àñòü II. Ïðîêëàäêà êàáåëüíîé ñèñòåìû
Ðèñ. 4.4. Èñõîäíàÿ ñåòü ñ íåñêîëüêèìè ñåðâåðàìè
Ðèñ. 4.5. Ñåòü ñ íåñêîëüêèìè ñåðâåðàìè ïîñëå ïðåîáðàçîâàíèÿ

Ãëàâà 4. Ïðîåêòèðîâàíèå êàáåëüíîé ñèñòåìû
67
Для небольшого числа клиентов (до 40–45) и двух серверов можно обойтись одним центральным коммутатором. В этом случае все входы к клиентам бу- дут работать на скорости 100 Мбит/с. А входы серверов — на скорости
1000 Мбит/с.
4.7. Ïðîåêò ñåòè
Îáùèå âîïðîñû
Теперь мы знаем, что при построении небольшой сети целесообразно при- менять витую пару пятой категории. Применение оптоволокна оправдано только для связи между удаленными зданиями.
Сеть должна быть избыточной, поэтому на каждые 3–4 м помещения лучше заложить отдельный UTP-кабель.
Также нужно учесть, что длина одного сегмента сети для кабеля на витой паре не может превышать 100 м. Это значит, что реально в кабельном кана- ле длина кабеля не должна превышать 90 м. Запас 10 м необходим для со- единений розетка-компьютер, плюс запас в кроссировочной панели и мон- тажном шкафу.
При проектировании сети очень важно учесть наличие заземления, общего для всех компьютеров сети. В противном случае между разными контурами заземления, не имеющими общего заземляющего элемента (штырь, вбитый в землю), возникает разность потенциалов. Поскольку единственным про- водящим элементом между этими устройствами является кабель локальной сети, то потенциалы уравниваются путем протекания электрического тока через UTP-кабель. Ситуация может усугубиться, если в одном из заземле- ний произошло короткое замыкание. Подобные эффекты уравнивания по- тенциалов через сетевой кабель приводят не только к сбоям в работе сети, но и к выходу из строя оборудования.
При проектировании сети стоит особо обращать внимание на наличие об- щего заземления у всей сети. Особенно, если помещения располагаются в двух или более зданиях.
Мы знаем, что сеть будет состоять из коммутаторов 100 Мбит/с и сервера
1000 Мбит/с. При такой организации сеть работает в режиме микросегмен- тации. Это значит, что снимаются ограничения на время двойного оборота и остаются только ограничения на максимальную длину сегмента.
Ïðîåêòèðîâàíèå òîïîëîãèè ñåòè
Для примера проектирования была взята не самая маленькая сеть. Как пра- вило, сети у организаций значительно меньше. Хотя данное помещение и существует, объемы кабельной системы значительно меньше предложен- ных в проекте. Реально, включая сервер, задействовано 46 узлов. Разводка

68
×àñòü II. Ïðîêëàäêà êàáåëüíîé ñèñòåìû сделана на 50 розеток. Схема помещения и расположения рабочих мест приведена на рис. 4.6. Итак, приступим к проектированию.
Пусть на данный момент у организации насчитывается 28 компьютеров.
Расположение по отделам показано на рис. 4.6. В ближайшее время плани- руется закупка еще 5 компьютеров с установкой их менеджерам участков и в отдел кадров.
Здание находится в собственности предприятия, в ближайшие 5–10 лет ме- нять местонахождение не планируется. В то же время парк используемой компьютерной техники может сильно увеличиться. Поэтому целесообразно заложить избыточность в кабельной системе.
Ðèñ. 4.6. Ñõåìà ïîìåùåíèé îðãàíèçàöèè

Ãëàâà 4. Ïðîåêòèðîâàíèå êàáåëüíîé ñèñòåìû
69
Количество клиентов в сети в ближайшее время будет:
28 + 5 = 33.
Добавьте еще два порта: один на сервер и один — на компьютер админист- ратора. Если их не было в планах, то их надо туда включить.
Теперь, опираясь на рассмотренные в предыдущем разделе проблемы, мож- но нарисовать следующую структуру сети (рим. 4.7):
два коммутатора на 24 порта 100 Мбит/с и по одному свободному порту
1000МБит/с на каждом коммутаторе;
один сервер с двумя сетевыми картами по 1000 Мбит/с;
серверы подключены к коммутаторам на скорости 1000 Мбит/с.
Ðèñ. 4.7. Îáùàÿ ñòðóêòóðà áóäóùåé ñåòè
Поскольку длина здания составляет 40 м, а предельная длина одного сег- мента для UTP кабеля 90 м (10 м запас), то разместить сервер можно в лю- бом месте. Однако целесообразнее создать серверное помещение ближе к центру здания. Поскольку пользователи более или менее равномерно рас- пределены по зданию, то такое размещение позволит сократить протяжен- ность кабелей.
Ближе всего к центру расположено конструкторское бюро, однако, площадь его помещения слишком большая. Директора и отдел кадров "подвинуть сложно", а вот менеджеров попроще. Поэтому, серверная комната у нас в помещении № 12.

70
×àñòü II. Ïðîêëàäêà êàáåëüíîé ñèñòåìû
Избыточность будем закладывать, исходя из расчета: одна розетка ЛВС и од- на телефонная розетка на 3 м
2
помещения. (Например, в помещении № 20 такая нагрузка уже есть) Поскольку все помещения по площади примерно одинаковые, то расчет упростится. Исключение составляет конструкторское бюро. Проведем расчет необходимого количества точек подключения:
20
× (12/3) + 1 × (32/3) = 90.
Получилось 90: это не значит, что нам понадобятся дополнительные комму- таторы. Мы лишь подведем провода к кросс-панелям, а к коммутаторам подключим только используемые порты.
Необходимое число панелей:
90 / 24 = 4 панели.
Шкаф понадобится на 8 посадочных мест или чуть больше:
4 панели и 4 коммутатора.
Если сервер хотите поставить в шкафу, то необходимо предусмотреть место и для него. (Более подробно шкафы и их характеристики описаны в главе 5).
В реальных проектах приходится выбирать между избыточностью сети и ее стоимостью. Так что рассчитанные цифры, скорее всего, придется скоррек- тировать в меньшую сторону.
Количество патч-кордов:
соединение компьютер-розетка: 1 × 33 + 2 запас = 35 длиной 2 м;
кроссировка в шкафу: 1 × 33 + 2 запас = 35 длиной 0,5–1 м.
При необходимости патч-корды можно сделать самому.
Как правило, кабельную систему стараются прокладывать на высоте около метра от пола. Если здание на данном уровне имеет много углов для бата- рей отопления и других целей (как в нашем случае), то целесообразнее ка- бельный канал проложить под потолком. Прокладка вдоль пола не является лучшим решением, поскольку во время уборки канал может подвергаться постороннему воздействию. Конечно, прокладка под потолком усложнит работу, но впоследствии это окупится.
Кабель поведем, как показано на рисунке 4.8, а, такая схема сэкономит ка- бель и сократит сечение необходимого кабельного канала. Если вести по периметру здания ко всем розеткам по очереди, это приведет к дополни- тельным расходам (рис. 4.8, б).
Расчет площади кабельного канала проведем для крыла кабинетов 14, 16,
18, 21. Для аналогичных крыльев методика расчета будет аналогичной.
Исходными данными для расчетов служат геометрические параметры, коли- чество компьютеров и размещение розеток.

Ãëàâà 4. Ïðîåêòèðîâàíèå êàáåëüíîé ñèñòåìû
71
à
á
Ðèñ. 4.8. Ñõåìà ðàçâîäêè êàáåëÿ
Розетки разместим равномерно, по две на каждой из стен на расстоянии 1 м и
3 м от внешней стены здания. Такая схема наиболее рациональна.
Количество розеток, расположенных в этих кабинетах (рис. 4.9):
4
× 3 + 2 = 14.
Можно взять канал 80
× 40 мм, внут- ренним сечением 2620.
В случае, если в кабельном канале про- ходят проводники одного сечения, можно воспользоваться таблицами пе- ресчета, показывающими, сколько про- водников данного сечения смогут по- меститься в нашем кабельном канале.
От основного канала отходят отводы к розеткам. Количество проводов в каж- дом сечении представлено на рис. 4.9.
Здесь основной кабельный канал полу- чился не очень большого сечения, по- этому его диаметр нет необходимости уменьшать по мере того, как большая часть отойдет на розетки. Если же се- чение кабельного канала большое, то его можно уменьшать, по мере того, как количество жил кабеля будет со- кращаться.
Также, забегая вперед, необходимо ска- зать, что для стыковки и сращивания
Ðèñ. 4.9. ×àñòü ïðîåêòà êàáåëüíîé
ñèñòåìû

72
×àñòü II. Ïðîêëàäêà êàáåëüíîé ñèñòåìû канала используются специальные элементы. Это углы и примыкания. Углы бывают внутренними, внешними и плоскими. Также есть Т-образные при- мыкания (рис. 4.10). Фотографии их можно увидеть в следующем разделе.
Ðèñ. 4.10. Ñîåäèíåíèÿ êàáåëüíîãî êàíàëà
Считаем, что высота потолков 3 м, а розетки будут крепиться на высоте 1 м.
Сервер расположен, как показано на рисунке.
Канал идет по прямой линии вдоль стены, так что нет необходимости оги- бать углы.
Âûáîð ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ
Выбор сетевого оборудование производится на основе спроектированной нами структуры сети и расчетов.
Два коммутатора на 24 порта 100 Мбит/с + 1 свободному порту
1000 Мбит/с на каждом коммутаторе; например, это может быть комму- татор DES-1026G (D-Link).
Четыре кроссировочные панели на установочный размер 19 дюймов 1U с контактами на внешней стороне RJ 45 и IDC на задней, например Eu- roLan 19 дюймов 24 × RJ45.
Кроссировочный шкаф на 4U (кросс-панели) + 2U (коммутаторы) +
2U (коммутаторы в будущем) + 4U (запас) = 12U. Это может быть на- стенный шкаф.
Сетевые карты должны быть одной фирмы, это позволит избежать про- блем в дальнейшем. Лучше если они будут той же фирмы, что и комму-

Ãëàâà 4. Ïðîåêòèðîâàíèå êàáåëüíîé ñèñòåìû
73 таторы. Несмотря на то, что все протоколы канального уровня стандар- тизированы, бывают случаи, когда сетевые карты разных производите- лей начинают конфликтовать. Связано это, скорее всего, с тем, что не- которые производители добавляют недокументированные функции в свои устройства.
Перечень необходимого для закупки оборудования прилагается к плану сети и заверяется подписью заказчика.
Ïîäãîòîâêà ïðîåêòíîé äîêóìåíòàöèè
Основной частью проектной документации является схема сети и специфи- кация на закупку оборудования и материалов.
На схеме должно быть отображено:
собственно расположение помещений;
расположение сервера и монтажного шкафа;
места прокладки кабеля и количество проводов в каждом сечении (ви- тая пара и телефонный кабель);
тип кабельного канала, используемого в сечении;
расположение розеток для подключения компьютеров с их сквозной ну- мерацией (впоследствии эта нумерация будет использоваться для марки- ровки кабелей);
другая необходимая вам информация.

Ãëàâà 5
Ïðîêëàäêà ñåòè
Основным документом, на основании которого будут вестись работы по прокладке сети, является схема. На схеме должно быть показано размеще- ние розеток, план прокладки кабеля, сечение кабельного канала, располо- жение монтажного шкафа и др. Не лишним будет сказать, что проект, кото- рый вы составили, должен быть заверен подписью заказчика, чтобы потом все шишки не посыпались на вас.
Ранее мы также решили, что оптимальной будет прокладка сети на основе витой пары, поэтому все сказанное далее относится к ней.
5.1. Òåõíèêà áåçîïàñíîñòè è ïðàâèëà ìîíòàæà
Òåõíèêà áåçîïàñíîñòè
Самым важным моментом в любых работах является техника безопасности.
При такой ответственной процедуре, как прокладка сети, вопросы безопас- ности перекрывают несколько областей: электробезопасность, безопасность при проведении монтажных работ, техника безопасности при проведении высотных работ. Подробное описание каждого из выделенных моментов может занять не одну книгу. Здесь мы остановимся лишь на некоторых.

Ãëàâà 5. Ïðîêëàäêà ñåòè
75 пряжения 36 В. Пониженное напряжение снижает риск смертельного исхода при поражении электрическим током;
• не работайте в одиночку. Если кто-то попал под действие электри- ческого тока, первым делом необходимо его освободить от пора- жающего фактора: выключить рубильник, перерубить провод (инст- румент, которым вы будете перерубать, должен быть изолирован), отдернуть пострадавшего за одежду.
Безопасность при работах на высоте. С этим вы столкнетесь, если вам предстоит прокладка кабеля между крышами задний:
• старайтесь работать дальше от края крыши;
• при работе возле края крыши используйте монтажный пояс и стра- ховку. Нельзя проводить работы в условиях плохой видимости (ту- ман, сумерки, ночью, снег). Нельзя проводить работы во время дож- дя или после него (крыша скользкая, да и удовольствия мало).
Техника безопасности при проведении монтажных работ. Здесь хотелось бы остановиться на работе с помощью лестниц.
• перед началом работ лестницы должны быть проверены на отсутст- вие трещин и видимых повреждений;
• не работайте с верхних ступенек;
• лучше использовать страхующего, который поддержит лестницу;
• при прокладке кабельного канала удобнее его придерживать с двух сторон, поэтому используйте вторую лестницу либо придержива- ющие приспособления.
Это только основные правила. Однако соблюдение их поможет уберечь вас от несчастного случая. Еще одним хорошим правилом является следующее: если вам кажется, что чего-то делать не стоит, то этого действительно не стоит делать. Перед любым действием всегда подумайте, безопасно ли это.
Возможно, то же самое можно сделать и по-другому, с меньшей опасностью для жизни.
Ïðàâèëà ìîíòàæà
Перед тем, как пойти дальше, необходимо усвоить некоторые правила мон- тажа кабельных систем. Поскольку у нас сеть на основе UTP-кабеля, то рассмотрим эти правила для них.
Необходимо избегать лишней нагрузки на кабель, вызванной перекручи- ванием при протяжке или монтаже кабеля, его провисанием, туго затя- нутыми хомутиками.