Топологія домашніх мереж

Малобюджетні сайти.

Просування веб-сайту.

Топологія домашніх мереж. Частина 3. Абонентська система будівлі.

Продовження матеріалу про топологію домашніх мереж.

Основне призначення абонентської системи будівлі (інакше кажучи, внутрішньобудинкового розведення) - підключення кінцевих користувачів до активного (дуже рідко пасивного) обладнання Ethernet-провайдера всередині одного будинку. У функціональному плані ця мета майже збігається (у термінах СКС) з горизонтальною кабельною системою, але прокладка мережі в житловому будинку має цілу низку відмінних ознак.

По-друге, з цілком зрозумілих економічних міркувань Ehternet-провайдерам доводиться підлаштовуватися під архітектурні особливості будівель. Не можна прокладати комунікації, незважаючи на витрати, як це заведено при інсталяції СКС (тим більше, поєднувати їх з будівництвом або капітальним ремонтом). Тому бажано ще на стадії проекту (або ескізу) врахувати пропускну здатність шахт слаботочної проводки, вводів, можливість кріплення кабелів, передбачити захист активного обладнання від зловмисників та багато іншого.

По-третє, невідомо заздалегідь ні кількість, ні розташування абонентів. Підводити кабелі до всіх квартир без винятків має сенс тільки в "елітних" будинках. У більшості будівель за статистикою підключається в перший рік не більше 10% мешканців, і такі витрати просто не обґрунтовані. Через війну абонентська система зростає постійно, зі збільшенням кількості абонентів.

Враховуючи вищесказане, розглянемо найважливіший аспект у будівництві абонентської системи будівлі - топологію мережі, яка визначається переважно місцем активного устаткування.

Хаотичне розташуванняобладнання

Подібна топологія досить типова для мереж початківців. Сама назва говорить про те, що впорядкованої структури немає, обладнання ставилося де зручно, і, швидше за все, будь-коли. Наприклад, потрібно підключити сусіда – ставиться хаб (комутатор) у під'їзному щитку. Або виявилася надто велика відстань до сусіднього будинку, в результаті на горищі (техповерху) поставлено активний пристрій. А то й ще простіше – у момент прокладки не вдалося отримати доступ на один із поверхів, немає нікого з мешканців – і поставлено ще один розгалужувач.

Таким чином, причин (і мотивацій) може бути багато, від цілком резонних до миттєвих. Результат зазвичай виходить цілком працездатним, але до певних меж, за якими може бути часткова або повна непрацездатність мережі (часто з симптомами, що важко пояснити).

Можна погодитись, що сучасне активне обладнання дуже дешеве, надійне, і дозволяє легко створювати розгалужені заплутані мережі. Плюс до цього, використовується мінімальна кількість кабелю, та проводяться найпростіші монтажні роботи.

Але для промислового використання такий варіант не годяться з таких причин:

Вважаю, що кожного з перелічених пунктів окремо достатньо для створення мотивації до переходу на інші схеми побудови абонентських систем будівлі (звісно, за наявності фінансових можливостей).

Структурування під'їздами

У цьому варіанті користувачі підключаються до свого, що обслуговує кожен окремий під'їзд пристрою (хабу, комутатору). Обладнання всіх під'їздів підключено до одного комутатора, який у свою чергу якимось чином включений у магістраль.

Цей варіант є фактичним відображенням офіснихлокальних мереж. Тільки роль "вертикальної" міжповерхової магістралі відіграють "міжпід'їзди" зв'язку, а розведення всередині під'їзду аналог горизонтальної кабельної системи поверху в термінах СКС.

Така схема може застосовуватися, якщо в під'їзді є достатньо абонентів (не менше 10-15), які виправдовують розміщення окремого комутатора.

Найбільш правильне місце розміщення з погляду топології мережі – один із середніх поверхів. Однак, як правило, архітектурою вітчизняних будівель це не передбачено, і доводиться шукати місце на техповерхі, у підвалі, ліфтовій, тощо. місцях. При цьому може виявитись головний недолік централізованих схем - вузькість шахт слаботочної проводки. На жаль, з цим доводиться зважати, і нижче буде наведено кілька способів зменшення гостроти проблеми.

Другий суттєвий недолік. Хоча пристрій і всього один на під'їзд, здавання "інстанціям" може виявитися занадто дорогим, особливо у старих будинках, де є складнощі зі зручним місцем розміщення та "правильним" підведенням харчування. Хоча не можна не визнати, що якщо є потреба у встановленні комутатора в кожному під'їзді (багато абонентів), має вистачити коштів і на легалізацію.

Один будинок - один розподільчий пункт

Гранична централізація абонентської системи будівлі - встановлення устаткування лише у точці будинку, у якому сходяться кабельні лінії від усіх абонентів.

Протокол 10baseT дозволяє на сучасних кабелях Категорії 5 нормально працювати на відстанях до 200 метрів (а часто і більше). Зважаючи на те, що висота 10-ти поверхового будинку близько 30 метрів, довжина на під'їзд - приблизно 25-30 метрів, цілком достатньо одного активного пристрою на 7-8 під'їздів. У випадку, якщо будівля дуже велика, доцільнорозглядати його логічно як кілька будинків, з'єднаних магістралями (зокрема оптоволоконними).

Переваги перед попередньою схемою очевидні – встановлення, підведення харчування, обслуговування, захист від зловмисників – все в одному місці. Але недоліки теж є, головним чином це кабельні лінії більшої протяжності та великої товщини.

Що краще вибрати? Рішення доведеться приймати здебільшого з архітектурних міркувань. Якщо протягнути товсті пучки кабелів через шахти слаботочної проводки реально, то варіант з одним розподільчим пунктом буде кращим. Те саме можна сказати, якщо в під'їзді доводиться прокладати нові кабельні канали (це нерідкий випадок у старих будинках, де слаботочне проведення не передбачено взагалі).

Коли комунікаційні труби надто вузькі, будова багатоповерхова (понад 10-12 поверхів), і багато абонентів (або великі перспективи їх появи), доцільно використовувати структурну схему, орієнтовану на встановлення активного обладнання в кожному під'їзді.

Централізована схема зручніша у відносно невисокій будівлі (менше 10-12 поверхів), та числом абонентів у під'їзді менше 10-15. Практично під це визначення потрапляє близько 90% вітчизняних будинків, тому можна вважати цей варіант основним.

Можна підкреслити додаткову перевагу схеми з одним розподільчим пунктом у будинку. При розгортанні мережі часто буває, що користувачів мало (всього 1-2 додому). Зрозуміло, що ставити в цій ситуації кілька активних пристроїв одразу не вигідно. А коли мережа розростеться, не доведеться змінювати її топологію - достатньо замість 6-портового хаба поставити потужний 25 комутатор, або навіть щось серйозніше. Кабельна система будівлі може залишитися незмінною.

Мінімізація товщини кабельного пучка

Так чи інакше, але чим тонший кабель, тим простіше використовувати його на реальних об'єктах. При цьому стандартний для офісних локальних мереж 4-х парний кабель є, мабуть, найменш відповідним рішенням через наявність 2-х пар, що не використовуються. Тому, у стиснених умовах доцільно підключати один кабель відразу до двох портів (поділяючи пари через розетку або плінт).

Ще більший виграш дає 25 або 50 парний кабель. Економія товщини в цьому випадку йде за рахунок однієї на всі пари зовнішньої оболонки і більш щільної упаковки пар. Але постає проблема поверхової розводки - робити її повністю, на кожному поверсі, малореально (дорого і помітно знизиться якість електричного тракту). Розв'язати завдання можна такими способами:

Виводити з-під загальної оболонки кілька пар на кожному поверсі (2, 4, 6 або більше), а решту пускати далі не розрізаючи. Але мені, на жаль, не відомий "гарний" спосіб зробити це. Можна обережно розкрити оболонку вздовж багатопарного кабелю на довжину близько 10 см, обрізати потрібні пари з одного боку, і вивести їх назовні. Далі, закрити надріз (швидше за все ізолентою), і приєднати виведені пари до тонкого кабелю (2-х або 4-х парний), яким виконано проводку до користувача.
Правильніше з точки зору стандартів буде обробити весь багатопарний кабель на одному із середніх поверхів на спеціальному плінті ("Крона" або "110"), потім розвести по абонентах під'їзду звичайною крученою парою. Недоліки - більша витрата кабелю, відносно дорогий плінт (близько $20), необхідність запасу перерізу кабельних каналів на "зворотну" прокладку.

Однак, незважаючи на зовнішні складності, використовувати багатопарний кабель при масових прокладках дужезручно. 25-парний кабель еквівалентний шести звичайним 4-х парним витим парам, але значно тонше і зручніше в роботі.

Останнім часом деякі Ethernet-провайдери намагаються прокласти по стояку слаботочного проведення під'їзду 25-парний кабель відразу, "на виріст". Підключення користувачів до нього здійснюється пізніше, за необхідності. З боку обладнання весь кабель заводиться на 50-100 парний плінт, а далі (іноді через грозозахист) в комутатор.

Такий підхід дозволяє підключати до 12 абонентів у кожному під'їзді безпосередньо до комутатора. За більшої кількості користувачів доведеться прокладати додатковий кабель (не обов'язково багатопарний).

Додатково залишається "неправильний", але дешевий вихід - підключити кількох сусідів на один хаб і передати його останнім на повне "самообслуговування". Іноді це зручно як для провайдера (його відповідальність закінчується на порту хаба), і абонентам - вони заощадять на підключенні.

І хочеться закінчити статтю чимось гарним. Ось фото, яке надіслав Сергій Л.Чучанов.