Основы проектирования и обслуживание локальных компьютерных сетей

Подсистемы СКС

План занятия

Источник: Семёнов А. Б. и др. «Структурированные кабельные системы», 2-е изд., с. 23–34, 284

1. Деление на подсистемы

Три основные и две дополнительные

2. Внешние магистрали

КВМ — КЗ, кольцо, 2–3 км

3. Внутренние магистрали

КЗ — КЭ, 500 м, стояки

4. Горизонтальная

90 + 10 м; ТП, MUTO, CP, TSB-72

5. Рабочее место и администрирование

Шнуры, адаптеры, ручная коммутация

Иерархия подсистем

Семёнов, с. 23–25

КВМ

Внешние магистрали → КЗ

Внутренние магистрали → КЭ

Горизонтальная → розетка

Рабочее место

Каждая подсистема: кабели + коммутационное оборудование + шнуры/перемычки.

  • Деление на подсистемы одинаково для любой сети — офисной и производственной (Семёнов, с. 24).
  • Три основные подсистемы — внешних магистралей, внутренних магистралей, горизонтальная; дополнительно выделяют административную и рабочего места (с. 23–24).

СхемаПройдите по подсистемам СКС

Щёлкните участок между узлами — Семёнов, с. 23–34

КВМкросс внешних магистралей
внешние магистрали
КЗкросс здания
внутренние магистрали
КЭкросс этажа
горизонтальная
ТРрозетка
рабочее место
ПК

Магистральные подсистемы

Семёнов, с. 23–24, 26–27, 31

Внешних магистралей

• КВМ — КЗ разных зданий (campus)

• Часто кольцо или двойное кольцо

• До 2–3 км, оптика (одномод)

• Нет, если здание одно

Внутренних магистралей

• КЗ — КЭ, этажи здания

• До 500 м

• Витая пара и многомод одинаково часто

• Нет, если этаж один

  • 3 км — формальное ограничение стандарта, а не физический предел одномодового волокна; дальше — каналы операторов связи (с. 31).
  • Кольцо и двойное кольцо дают резервные трассы.
  • Во внутренней магистрали витая пара — для телефонии и данных с тактовой частотой до 1 МГц, многомод — для высокоскоростных приложений (с. 26–27).
  • Вертикальные участки внутренней магистрали идут по стоякам.

Максимальные длины

Семёнов, с. 30–31, рис. 4

Участок

Длина

Горизонтальный кабель

90 м

Шнуры горизонтали A + B + E

≤ 10 м

Шнуры в КЗ и КВМ C, D / F, G

≤ 20 м / ≤ 30 м

Внутренняя магистраль

500 м

Внешняя магистраль

2–3 км

90 м — из возможностей витой пары для Fast Ethernet и архитектуры зданий.

  • Канал целиком: 90 м кабеля + 10 м шнуров = 100 м.
  • Для оптики горизонталь ограничена теми же 90 м — из-за диаметра коллизионного домена Fast Ethernet (с. 30–31).
  • Горизонтальная подсистема есть в любой СКС и самая массовая по числу кабелей (учебное толкование).

Варианты горизонтальной подсистемы

Семёнов, с. 32–34

Вариант

Суть

Ограничение

Прямое

кабель розетка — КЭ

90 м

ТП

смена типа кабеля

одна, без шнуров и активного

MUTO

розетка на группу мест

шнур ≤ 20 м

CP

точка консолидации

одна, без активного

TSB-72

вся разводка на оптике

300 м с межсоединением

  • ТП соединяет кабели двух типов с эквивалентными характеристиками: многопарный + четырёхпарный или круглый + плоский (под ковром).
  • Открытый офис — большое помещение с мебелью и лёгкими перегородками, сотрудники часто переезжают: MUTO. CP — когда переезды возможны, но реже (с. 33).
  • TSB-72: всё активное оборудование в одном месте, кроссовые этажей можно сократить или убрать; 300 м — это 1 Гбит/с на волокне 62,5/125 (с. 33–34).

Учебный расчёт: шнур MUTO

W = (102 − H)/1,2 − 7, W ≤ 20 м (Семёнов, с. 33)

H, м

W, м

60

28 → 20 (предел)

70

19,7

80

11,3

90

3

Для шнура 20 м горизонталь ≤ 70 м; шнуры в открытом офисе — до 27 м против 10 м.

  • Коэффициент 1,2 учитывает повышенное затухание гибкого многопроволочного шнура; 7 м — длина коммутационных шнуров в кроссовой (с. 33).
  • Общее затухание тракта при этом остаётся тем же.

РасчётДлина шнура MUTO

W = (102 − H) / 1,2 − 7, но не более 20 м (Семёнов, с. 33). H — длина горизонтального кабеля

По формуле
Допустимый шнур W
Канал целиком, м
7 м

Тёмный — горизонталь, средний — шнур MUTO, светлый — постоянная часть 7 м из формулы.

Рабочее место и администрирование

Семёнов, с. 24–26

Рабочее место

Шнуры и адаптеры; вне СКС и вне стандартов

Адаптеры

V.24 (RS-232), кабельное ТВ, терминалы IBM

Административная

Подключение сетевого оборудования в кроссовой

Коммутация

Только ручная — СКС не зависит от питания

  • Рабочее место не входит в СКС и выходит за рамки ISO/IEC 11801 и TIA/EIA-568-A, но стандарты ограничивают его параметры (с. 25).
  • Адаптер согласует сигнальные и механические параметры интерфейсов.
  • Многоточечное администрирование: изменение конфигурации — минимум два шнура; одноточечное — все переключения в одном помещении (с. 25–26).

Учебный расчёт: стояк

8000 мм² на 2500 м² рабочей площади, резерв ×3 (Семёнов, с. 284)

4 этажа × 1200 м² = 4800 м²

8000 × 4800 / 2500 ≈ 15 400 мм²

× 3 ≈ 46 000 мм²

Проём ≈ 230 × 200 мм

  • Стояк сечением 8000 мм² вмещает магистральные кабели для 2500 м² рабочей площади всех обслуживаемых этажей; результат рекомендуется утроить для резерва.

РасчётСечение проёма для стояка

8000 мм² на каждые 2500 м² рабочей площади, резерв × 3 (Семёнов, с. 284) — учебный расчёт

Проём

Итог

Следующая лекция — фазы проектирования СКС

Внешние

КВМ — КЗ, 2–3 км

Внутренние

КЗ — КЭ, 500 м

Горизонтальная

90 + 10 м; ТП, MUTO, CP

Рабочее место

Шнуры, адаптеры — вне СКС

ПроверкаТри вопроса по лекции

Щёлкните вариант — неверный подсветится красным

1. Наибольшая длина горизонтального кабеля?
90 м кабеля + не более 10 м шнуров A + B + E.
2. Какой подсистемы нет, если здание одно?
Внешние магистрали соединяют КВМ с КЗ разных зданий. Внутренних нет, если этаж один.
3. Почему коммутация в СКС только ручная?
Шнуры и перемычки переключают вручную — проводка работает без электричества (Семёнов, с. 25).

Конец занятия