Иерархия в кабельной системе
Структурированная кабельная система (Structured Cabling System, SCS) - это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их совместного использования, которая позволяет создавать регулярные, легко расширяемые структуры связей в вычислительных сетях.
Структурированная кабельная система представляет своего рода "конструктор", с помощью которого проектировщик сети строит нужную ему конфигурацию из стандартных кабелей, соединенных стандартными разъемами и коммутируемых на стандартных кроссовых панелях. При необходимости конфигурацию связей можно легко изменить - добавить компьютер, сегмент, коммутатор, изъять ненужное оборудование, а также поменять соединения между компьютерами и концентраторами.
При построении структурированной кабельной системы подразумевается, что каждое рабочее место на предприятии должно быть оснащено розетками для подключения телефона и компьютера, даже если в данный момент этого не требуется. То есть хорошая структурированная кабельная система строится избыточной. В будущем это может сэкономить средства, так как изменения в подключении новых устройств можно производить за счет перекоммутации уже проложенных кабелей.
Структурированная кабельная система планируется и строится иерархически, с главной магистралью и многочисленными ответвлениями от нее (рис. 11.1).
Рис. 11.1. Иерархия структурированной кабельной системы
Эта система может быть построена на базе уже существующих современных телефонных кабельных систем, в которых кабели, представляющие собой набор витых пар, прокладываются в каждом здании, разводятся между этажами, на каждом этаже используется специальный кроссовый шкаф, от которого провода в трубах и коробах подводятся к каждой комнате и разводятся по розеткам. К сожалению, в нашей стране далеко не во всех зданиях телефонные линии прокладываются витыми парами, поэтому они непригодны для создания компьютерных сетей, и кабельную систему в таком случае нужно строить заново.
Типичная иерархическая структура структурированной кабельной системы (рис. 11.2) включает:
горизонтальные подсистемы (в пределах этажа);
вертикальные подсистемы (внутри здания);
подсистему кампуса (в пределах одной территории с несколькими зданиями).
Рис. 11.2. Структура кабельных подсистем
Горизонтальная подсистема соединяет кроссовый шкаф этажа с розетками пользователей. Подсистемы этого типа соответствуют этажам здания. Вертикальная подсистема соединяет кроссовые шкафы каждого этажа с центральной аппаратной здания. Следующим шагом иерархии является подсистема кампуса, которая соединяет несколько зданий с главной аппаратной всего кампуса. Эта часть кабельной системы обычно называется магистралью (backbone).
Использование структурированной кабельной системы вместо хаотически проложенных кабелей дает предприятию много преимуществ.
Универсальность. Структурированная кабельная система при продуманной организации может стать единой средой для передачи компьютерных данных в локальной вычислительной сети, организации локальной телефонной сети, передачи видеоинформации и даже передачи сигналов от датчиков пожарной безопасности или охранных систем. Это позволяет автоматизировать многие процессы контроля, мониторинга и управления хозяйственными службами и системами жизнеобеспечения предприятия.
Увеличение срока службы. Срок морального старения хорошо структурированной кабельной системы может составлять 10-15 лет.
Уменьшение стоимости добавления новых пользователей и изменения их мест размещения. Известно, что стоимость кабельной системы значительна и определяется в основном не стоимостью кабеля, а стоимостью работ по его прокладке. Поэтому более выгодно провести однократную работу по прокладке кабеля, возможно, с большим запасом по длине, чем несколько раз выполнять прокладку, наращивая длину кабеля. При таком подходе все работы по добавлению или перемещению пользователя сводятся к подключению компьютера к уже имеющейся розетке.
Возможность легкого расширения сети. Структурированная кабельная система является модульной, поэтому ее легко расширять. Например, к магистрали можно добавить новую подсеть, не оказывая никакого влияния на существующие подсети. Можно заменить в отдельной подсети тип кабеля независимо от остальной части сети. Структурированная кабельная система является основой для деления сети на легко управляемые логические сегменты, так как она сама уже разделена на физические сегменты.
Обеспечение более эффективного обслуживания. Структурированная кабельная система облегчает обслуживание и поиск неисправностей по сравнению с шинной кабельной системой. При шинной организации кабельной системы отказ одного из устройств или соединительных элементов приводит к трудно локализуемому отказу всей сети. В структурированных кабельных системах отказ одного сегмента не действует на другие, так как объединение сегментов осуществляется с помощью концентраторов. Концентраторы диагностируют и локализуют неисправный участок.
Надежность. Структурированная кабельная система имеет повышенную надежность, поскольку производитель такой системы гарантирует не только качество ее отдельных компонентов, но и их совместимость.
Первой структурированной кабельной системой, имеющей все современные черты такого типа систем, была система SYSTIMAX SCS компании Lucent Technologies (ранее - подразделение AT&T). И сегодня компании Lucent Technologies принадлежит основная доля мирового рынка. Многие другие компании также выпускают качественные структурированные кабельные системы, например AMP, BICC Brand-Rex, Siemens, Alcatel, MOD-TAP.
- Раздел I. Общие принципы построения вычислительных сетей 3
- Многотерминальные системы – прообраз сети
- Появление глобальных сетей
- Первые локальные сети
- Создание стандартных технологий локальных сетей
- Современные тенденции
- 1.2. Вычислительные сети - частный случай распределенных систем
- Мультипроцессорные компьютеры
- Многомашинные системы
- Вычислительные сети
- Распределенные программы
- 1.3. Что дает предприятию использование сетей
- 2. Основные проблемы построения сетей
- 2.1. Проблемы физической передачи данных по линиям связи
- 2.2. Проблемы объединения нескольких компьютеров
- Топология физических связей
- Организация совместного использования линий связи
- Адресация компьютеров
- 2.3. Ethernet - пример стандартного решения сетевых проблем
- 2.4. Структуризация как средство построения больших сетей
- Физическая структуризация сети
- Логическая структуризация сети
- 2.5. Сетевые службы
- 3. Модель взаимодействия открытых систем и проблемы стандартизации
- 3.1. Многоуровневый подход. Протокол. Интерфейс. Стек протоколов
- 3.2. Модель osi
- 3.3. Уровни модели osi Физический уровень
- Канальный уровень
- Сетевой уровень
- Транспортный уровень
- Сеансовый уровень
- Представительный уровень
- Прикладной уровень
- Сетезависимые и сетенезависимые уровни
- 3.4. Стандартные стеки коммуникационных протоколов
- Стек tcp/ip
- Стек ipx/spx
- Стек NetBios/smb
- 4. Локальные и глобальные сети. Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям
- 4.1. Локальные и глобальные сети
- 4.2 Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям
- Производительность
- Надежность и безопасность
- Расширяемость и масштабируемость
- Прозрачность
- Поддержка разных видов трафика
- Управляемость
- Совместимость
- Раздел II. Основы передачи дискретных данных
- 5. Линии связи
- 5.1. Типы линий связи
- 5.2. Аппаратура линий связи
- 5.3. Характеристики линий связи
- Амплитудно-частотная характеристика, полоса пропускания и затухание
- Пропускная способность линии
- Связь между пропускной способностью линии и ее полосой пропускания
- Помехоустойчивость и достоверность
- 10 Log Рвых/Рнав ,
- 5.4. Стандарты кабелей
- Кабели на основе неэкранированной витой пары
- Кабели на основе экранированной витой пары
- Коаксиальные кабели
- Волоконно-оптические кабели
- 6. Методы передачи дискретных данных на физическом уровне
- 6.1. Аналоговая модуляция
- Методы аналоговой модуляции
- Спектр модулированного сигнала
- 6.2. Цифровое кодирование
- Требования к методам цифрового кодирования
- Потенциальный код без возвращения к нулю
- Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией
- Потенциальный код с инверсией при единице
- Биполярный импульсный код
- Манчестерский код
- Потенциальный код 2b1q
- 6.3. Логическое кодирование
- Избыточные коды
- Скрэмблирование
- 6.4. Дискретная модуляция аналоговых сигналов
- 6.5. Асинхронная и синхронная передачи
- 7. Методы передачи данных канального уровня. Методы коммутации
- 7.1. Методы передачи данных канального уровня
- Асинхронные протоколы
- Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные протоколы
- Символьно-ориентированные протоколы
- Бит-ориентированные протоколы
- Протоколы с гибким форматом кадра
- Передача с установлением соединения и без установления соединения
- Обнаружение и коррекция ошибок
- Методы обнаружения ошибок
- Методы восстановления искаженных и потерянных кадров
- Компрессия данных
- 7.2. Методы коммутации
- Коммутация каналов
- Коммутация каналов на основе частотного мультиплексирования
- Коммутация каналов на основе разделения времени
- Общие свойства сетей с коммутацией каналов
- Обеспечение дуплексного режима работы на основе технологий fdm, tdm и wdm
- Коммутация пакетов. Принципы коммутации пакетов
- Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов
- Пропускная способность сетей с коммутацией пакетов
- Коммутация сообщений
- Раздел III. Базовые технологии локальных сетей
- 10. Технологии Token Ring, fddi, Fast Ethernet
- 10.1. Технология Token Ring (802.5) Основные характеристики технологии
- Маркерный метод доступа к разделяемой среде
- Форматы кадров Token Ring
- Кадр данных и прерывающая последовательность
- Приоритетный доступ к кольцу
- Физический уровень технологии Token Ring
- Раздел IV. Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней
- 11. Кабельная система. Концентраторы и сетевые адаптеры
- 11.1. Структурированная кабельная система
- Иерархия в кабельной системе
- Выбор типа кабеля для горизонтальных подсистем
- Выбор типа кабеля для вертикальных подсистем
- Выбор типа кабеля для подсистемы кампуса
- 11.2. Концентраторы и сетевые адаптеры
- Сетевые адаптеры
- Классификация сетевых адаптеров
- Концентраторы
- Поддержка резервных связей
- Защита от несанкционированного доступа
- Многосегментные концентраторы
- Управление концентратором по протоколу snmp
- Конструктивное исполнение концентраторов
- Раздел V. Сетевой уровень как средство построения больших сетей
- 13.Ip-сети. Адресация в ip-сетях
- 13.1. Принципы объединения сетей на основе протоколов сетевого уровня
- Ограничения мостов и коммутаторов
- Понятие internetworking
- Функции маршрутизатора
- Реализация межсетевого взаимодействия средствами tcp/ip
- Многоуровневая структура стека tcp/ip
- Уровень межсетевого взаимодействия
- Основной уровень
- Прикладной уровень
- Уровень сетевых интерфейсов
- Соответствие уровней стека tcp/ip семиуровневой модели iso/osi
- 13.2. Адресация в ip-сетях Типы адресов стека tcp/ip
- Классы ip-адресов
- Особые ip-адреса
- Использование масок в ip-адресации
- Порядок распределения ip-адресов
- Автоматизация процесса назначения ip-адресов
- Отображение ip-адресов на локальные адреса
- Отображение доменных имен на ip-адреса
- Система доменных имен dns
- 14. Протокол ip
- 14.1. Основные функции протокола ip
- 14.2. Структура ip-пакета
- 14.3. Таблицы маршрутизации в ip-сетях
- Примеры таблиц различных типов маршрутизаторов
- Назначение полей таблицы маршрутизации
- Источники и типы записей в таблице маршрутизации
- 14.4. Маршрутизация без использования масок
- 14.5. Маршрутизация с использованием масок Использование масок для структуризации сети
- Использование масок переменной длины
- Технология бесклассовой междоменной маршрутизации cidr
- 14.6. Фрагментация ip-пакетов
- 14.7. Протокол надежной доставки tcp-сообщений
- Сегменты и потоки
- Соединения
- Реализация скользящего окна в протоколе tcp