11. Strukturovaná kabeláž Studijní cíl Představíme způsob budování univerzálních rozvodů strukturované kabeláže. Doba nutná k nastudování 1 hodina Strukturovaná kabeláž Pojem strukturovaná kabeláž se pojí se zaváděním nových sítí v rámci budov, komplexů a jiných objektů. Jedná se hierarchický systém uspořádání kabeláže, pomocí něhož je rozvedena konektivita v rámci objektu od centrálního přípojného bodu až ke koncovým stanicím. Nejčastěji je to realizováno za pomocí páteřního rozvodu (prochází mezi jednotlivými patry objektu), který je v každém patře zaveden do síťové místnosti a odtud pak k jednotlivým pracovištím. Normy pro strukturovanou kabeláž Pro vytvoření robustní a spolehlivé sítě je nutné se řídit příslušnými standardy pro tvorbu těchto sítí. Touto problematikou se zabývá telekomunikační asociace TIA/EIA (TIA/EIA-568-B) a mezinárodní standardizační organizace ISO (ISO/IEC 11801). Vlastní standardy nám pak popisují jaký typ a kategorii kabeláže použít, jaké konektory, zásuvky, způsob zapojení, maximální délky kabelů a veškeré pracovní postupy. Další část pak zahrnuje kompletní výkonnostní zkoušky nové sítě včetně vytvoření dokumentace [1]. Výhodou této konstrukce je spolehlivá a robustní síť téměř bez náchylnosti na výpadek (ten může vzniknout při opravách budovy nebo při zásahu do stávající kabeláže). Dále pak snazší rozšiřitelnost a diagnostika poruch (Zde se využívá proměřování kabeláže a výsledné porovnání s dokumentací při budování sítě. To nám zaručí rychlé zjištění problému v daném vedení) [1]. Součásti strukturované kabeláže Každá strukturovaná kabeláž se skládá z několika dílčích celků, které po propojení tvoří výslednou síť. Mezi základní součásti lze zařadit: Počítačové sítě I. 1 (5) KST/IPS1
horizontální rozvody rozvody pro příslušné patro, páteřní rozvody (vertikální) rozvody propojující jednotlivá podlaží, síťová místnost tvoří předěl mezi páteřními a horizontálními rozvody. Následující schéma zobrazuje zjednodušené zapojení strukturované kabeláže v rámci budovy. Obrázek Schematické vyobrazení strukturované kabeláže Horizontální rozvody Těmito rozvody se rozumí vedení kabelů od síťové místnosti, až po jednotlivé zásuvky na pracovištích. Součástí těchto rozvodů bývají: patch panel s propojovacími kabely, zářezový blok s ranžírovacími dráty, zásuvka na pracovišti, horizontální kabel, nepovinný spoj. Naopak mezi tyto rozvody nepatří přepínače, směrovače a síťová karta koncových zařízení. Předpisy pro tvorbu horizontálních rozvodů jsou popsány ve standardech TIA/EIA-568-C a TIA/EIA-569-A. Tyto standardy kladou minimální požadavky na instalované komponenty pro požadovanou přenosovou rychlost. Dále řeší umístění a vedení horizontální kabeláže včetně požadavků na vlastnosti (odolnost kabelu vůči vnějším vlivům, přenosové rychlosti, minimální vzdálenost od zdroje rušení signálu, apod.). Počítačové sítě I. 2 (5) KST/IPS1
Páteřní rozvody Páteřní rozvody spojují veškeré síťové místnosti. Tyto spoje můžou být realizovány v rámci patra budovy, celé budovy nebo areálu. Zde se používají dva typy propojení síťových místností a to: zřetězené propojení propojení od síťové místnosti k další hvězdicové propojení propojení je realizováno od centrálního uzlu ke všem ostatním. Páteřní kabely využívají stejného způsobu zakončení jako horizontální (patch panel, zářezový blok apod.). Typ použité kabeláže by měl minimálně výkonnostně odpovídat kabelům užitých v horizontálních rozvodech. Stejně jako horizontální rozvody, se stavba páteřních rozvodů řídí příslušnými standardy. U metalické kabeláže je například standard EIA/TIA-607, který předepisuje postupy pro správné uzemnění při průchodu kabeláže jednotlivými patry budovy (každé patro má svůj elektrický potenciál). Další standardy jako jsou NEC a UL zase řeší problematiku protipožární ochrany. Při návrhu nové sítě je doporučená redundance páteřních kabelových rozvodů, a to z důvodů budoucího rozšíření sítě. Dále je nutností odlišení (barevné či jiné) páteřních kabelů od ostatní kabeláže síťové místnosti. V místech se silným elektromagnetickým rušením se doporučuje využít optickou kabeláž, která není náchylná na toto rušení. Nakonec je nutné dodržet maximální délky segmentu kabeláže a poloměry ohybu při instalaci. Tato podkapitola čerpala ze zdroje [1]. Optická strukturovaná kabeláž Optická kabeláž na rozdíl od metalické má spoustu výhod, ale také některá omezení. V praxi se proto při zavádění strukturované kabeláže využívá nejčastěji kombinace obou technologií. Optické kabely jsou vhodné především pro páteřní rozvody, kde mají mnohem větší propustnost, odolnost proti vnějšímu rušení a bezpečnost. Naopak metalické kabely jsou vhodné pro koncové připojení uživatelů (tvorbu horizontálních spojů). To je způsobeno větší flexibilitou metalického vedení a především absence optických konektorů u řady koncových zařízení (tiskárna, IP telefon, AP, apod.). Převod mezi optickou a metalickou kabeláží je pak realizován pomocí převodníků, které mohou být v podobě malých samostatných zařízení nebo integrovány do některých síťových zařízení jako je přepínač nebo směrovač. Norma pro strukturovanou optickou kabeláž je ISO/IEC 11801, ta se zabývá kategoriemi optických vláken pro singlemódová (kategorie OS1 a OS2) a multimódová (OM1, OM2, OM3, OM4) vlákna. Jednotlivé kategorie se liší Počítačové sítě I. 3 (5) KST/IPS1
přenosovým potenciálem a možnostmi použití. V následující tabulce jsou blíže popsány multimódová vlákna z hlediska jejich využití pro stavbu nové sítě [2]. Tabulka 1a Kategorie mutlimódových vláken podle standardu ISO/IEC 11801 Kategorie vlákna průměr vlákna* 1Gb/s, 850nm** 10Gb/s, 850nm** *jádro/plášť **vlnová délka OM1 OM2 OM3 OM4 62,5/125 50/125 50/125 50/125 275 m 550 m 550 m 550 m 33 m 82 m 300 m 550 m Zdroj: [3] [µm] Vlastní zavedení optiky v rámci budovy se provádí více způsoby, a to: plastovým potrubím metoda zafukování optických vláken do mikrotrubiček, ohebným plastovým potrubím tzv. husím krkem, kabelovými rošty, kabelovými závěsy. Shrnutí kapitoly Pro správné pochopení podstaty strukturované kabeláže je dobré si uvědomit, že jde jen o ryze pasivní rozvody. Součástí strukturované kabeláže nejsou ani koncové uzly (typicky uživatelské pracovní stanice), ani nejrůznější servery či aktivní síťové prvky typu rozbočovačů, mostů a směrovačů. Otázky na procvičení: 1. Co patří do horizontálních rozvodů? 2. Který kabel je odolný vůči elektromagnetickému rušení? Počítačové sítě I. 4 (5) KST/IPS1
Literatura [1] TRULOVE, James. Sítě LAN: hardware, instalace a zapojení. T. Znamenáček. P. Somogyi. Praha 7: Grada Publishing, 2009, 384 s. Profesional. ISBN 978-80-247-2098-2. [2] BIGELOW, Stephen J. Mistrovství v počítačových sítích: Správa, konfigurace, diagnostika a řešení problémů. Petr Matějů. Brno: Computer Press, 2004, 992 s. Mistrovství. ISBN 80-251-0178-9. [3] Optické sítě - pasivní řešení nejen FTTD/FTTH. PROFIcomms [online]. 2010 [cit. 2012-04-22]. Dostupné z: http://www.proficomms.cz/my_files/download/05%20opticke%20site %20pasivni%20reseni%20nejen%20FTTD.pdf. Počítačové sítě I. 5 (5) KST/IPS1