Способы подключения сетевых устройств

Способы подключения сетевых устройств

Способы подключения сетевого оборудования к кабельной системе

1. Электрическая подсистема

Активное сетевое оборудование с электрическими портами можно подключить к кабельной системе следующими тремя основными способами (рис. 1):

• коммутационным подключением (interconnect);
• коммутационным соединением (cross-connect);
• с использованием схемы связи между кроссами.

Рис.1 Способы подключения сетевого оборудования к СКС

а) коммутационное соединение; б) коммутационное подключение; в) связь между кроссами

При коммутационном подключении активное сетевое и коммутационное оборудование должны располагаться рядом друг с другом. Тракты передачи информации образуются за счет непосредственного соединения шнурами с вилками соответствующих типов розеточных частей разъемов на корпусе сетевого и коммутационного оборудования (см. рис. 1б). Отличительной чертой коммутационного соединения (см. рис. 1а) является «фиксированное» отображение портов активного оборудования на дополнительную коммутационную панель. Данная операция может быть выполнена несколькими различными способами, однако наиболее часто для этого используются так называемые монтажные шнуры.

Подключение активного сетевого оборудования к СКС по схеме коммутационного соединения (cross-connect) требует увеличения количества коммутационных панелей, что примерно на 20% снижает результирующую плотность портов на единицу высоты типового монтажного конструктива. Основные преимущества данного варианта построения коммутационного поля сводятся к следующим положениям:

• снижение практически до нуля вероятности повреждения розетки дорогостоящего электрического порта сетевого оборудования в процессе эксплуатации за счет минимизации количества переключений на ней;
• существенная «разгрузка» лицевых панелей коммутационного поля от шнуров, главным образом за счет некоторого уменьшения их длины и возможности «увода» кабелей монтажных шнуров при значительной их длине на оборотную сторону панелей, а как следствие — улучшение эстетических характеристик коммутационного поля и удобство чтения маркировки;
• значительное увеличение удобства подключения к СКС тех разновидностей сетевого оборудования ЛВС, розетки линейных портов которых находятся на задней панели корпуса;
• возможность применения так называемых Telco- и Ethernet-панелей, эффективность которых резко возрастает в случае соответствующего исполнения интерфейсной части активного сетевого оборудования;
• возможность реализации функции интерактивного управления кабельной проводкой в случае применения специальной элементной базы.

Связь между кроссами может рассматриваться как модификация метода коммутационного соединения с целью его адаптации на случай монтажа коммутационного и сетевого оборудования в нескольких шкафах, часто встречающийся на практике. Данный вариант организации коммутационного поля широко применяется в первую очередь при построении СКС с большим количеством портов.

Этот метод также позволяет обеспечить независимость от типа разъемов активного сетевого оборудования. Подключение по схеме связи между кроссами осуществляется многопарным симметричным кабелем, один конец которого подключается к кроссовой или коммутационной панели кабельной системы, а второй разводится на выходной панели отображения портов активного оборудования. Тракты передачи информации образуются подключением шнура или перемычки к каждому из этих коммутационных устройств (см. рис 1в).

Из-за появления в цепи передачи сигнала дополнительного разъема образуемый тракт не может гарантированно обеспечить заданное качество передачи информационных потоков высокоскоростных приложений. На основании этого рассматриваемый метод применим только в отношении низкоскоростного сетевого оборудования, которое является не столь критичным к наличию в тракте передачи сигнала дополнительных разъемов и сростков.

2. Оптическая подсистема

В области волоконно-оптической подсистемы СКС подключение активного сетевого оборудования осуществляется практически исключительно по схеме коммутационного соединения (interconnect). Более того, в номенклатуре стандартного оборудования основной массы производителей СКС отсутствуют технические средства, позволяющие реализовать схему коммутационного подключения. Пожалуй, единственным исключением является случай применения систем интерактивного управления.

2. Принципы и способы подключения сетевого оборудования к СКС в технических помещениях различного уровня

2.1. Основные правила

При выборе способа подключения сетевого оборудования рекомендуется соблюдать следующие основные правила:

• для построения СКС или ее части, обслуживающей не более 50 рабочих мест, а также при выдвижении заказчиком жестких требований по дешевизне решения в системах большого масштаба используется схема коммутационного подключения (interconnect). Данный вариант построения коммутационного поля имеет также определенные преимущества при длинах горизонтальных кабелей, близких к предельно допустимым стандартами. В этом случае за счет меньшего количества разъемов появляется возможность несколько увеличить максимальную суммарную длину шнуров без потери помехоустойчивости;
• коммутационное соединение (cross-connect) предпочтительно в больших системах из соображений обеспечения удобства эксплуатации, в первую очередь в тех ситуациях, когда плотность портов активного сетевого оборудования ЛВС составляет меньше чем 24 на 1 U высоты; однако оно несколько снижает запасы по помехоустойчивости за счет наличия дополнительных точек коммутации;
• для остальных приложений, которые не столь требовательны к ширине полосы пропускания тракта передачи сигналов, следует использовать связь между кроссами;
• в тех ситуациях, когда заранее известно, что в информационно-вычислительной системе предприятия уже на первом этапе будет применяться активное сетевое оборудование с интерфейсом на основе Telco-разъема высокой плотности, более предпочтительным является использование схемы коммутационного соединения (cross-connect);

2.2. Кроссовая этажа

В помещении кроссовой этажа или ином функционально аналогичном ей объекте устанавливается активное сетевое оборудование, которое, как правило, обслуживает только ограниченную группу пользователей (обычные и коммутирующие концентраторы рабочих групп, выносные блоки телефонных станций и т.д.).

2.3. Кроссовые верхнего уровня

кроссовой верхнего уровня (КВМ и КЗ) к СКС подключается центральное сетевое оборудование (центральный коммутатор, УПАТС, контроллеры системы сигнализации и другие аналогичные устройства) коллективного пользования.

В КВМ в той части коммутационного поля, которая обслуживает магистральные кабели, согласно всем действующим и известным перспективным нормативно-техническим документам СКС используется только метод коммутационного подключения (interconnect).

Длина электрических шнуров из витых пар, применяемых в процессе подключения сетевого оборудования, согласно стандартам при любых обстоятельствах не должна быть более 30 метров. В случае реализации магистральных подсистем на волоконно-оптической элементной базе действующие нормативно-технические документы дают проектировщику несколько большую свободу действий. Они допускают использовать шнуры длиной свыше 30 м, однако длина магистрального кабеля при этом должна быть уменьшена на величину превышения длиной шнура предельного нормативного значения.

3. Выбор типа коммутационного оборудования и распределение его панелей по функциональным секциям

Линейные кабели любой подсистемы и кабели внешних служб, а также монтажные шнуры различных видов сетевого оборудования заводятся на непрерывное множество розеточных частей разъемов коммутационного оборудования, которые в обязательном порядке дополнительно группируются по различным функциональным секциям с четко определенным назначением.

3.1. Некоторые особенности организации коммутационного поля

Коммутационное поле оборудования технических помещений вне зависимости от вида его реализации целесообразно строить таким образом, чтобы розеточ-ные части разъемов панелей любой функциональной секции независимо от типа используемого коммутационного оборудования образовывали непрерывное множество. Это означает, что применительно к горизонтальной подсистеме розеточные модули любой ИР на рабочем месте с двумя или более портами должны всегда отображаться на панели любого типа на расположенные рядом друг с другом по горизонтали или вертикали розетки или элементы, их замещающие. Соблюдение этого принципа полезно с точки зрения практической реализации СКС, так как позволяет применить для прокладки сдвоенные (сиамские) кабели или выполнить за один цикл прокладку сразу двух одиночных кабелей.

4. Определение емкости трактов передачи информации и расчет количества устройств коммутационного оборудования

Емкость тракта передачи информации, формируемого с помощью коммутационного оборудования функциональной секции, зависит от ее назначения. В общем случае полную совокупность панелей, установленных в произвольном техническом помещении и образующих коммутационное поле кабельной системы, можно разбить на три части, которые предназначены для:

• подключения горизонтальных кабелей;
• отображения портов сетевого оборудования в случае невозможности или нецелесообразности его непосредственного подключения по схеме interconnect;
• обслуживания кабелей магистральных подсистем различного уровня.

5. Переходники и адаптеры

Если кабельная система создается для работы с активным оборудованием специального назначения с нестандартным для СКС интерфейсом, необходимо преду-мотреть в кроссовых и аппаратных соответствующие переходники и адаптеры, осуществляющие согласования интерфейсов сетевых устройств и портов кабельной системы.

6. Правила применения организаторов

Из-за особенностей применяемой элементной базы и необходимости обеспечения длительного срока службы СКС использование организаторов кабелей коммутационных шнуров в системах категории 5 и выше является обязательным.

7. Определение типов и количеств шнуров для применения в технических помещениях

7.1. Разновидности шнуровых изделий

Основным назначением шнуровых изделий, рассматриваемых в данном разделе, является подключение к СКС активного сетевого оборудования коллективного пользования (коммутаторов и повторителей ЛВС и т.д.), а также формирование трактов передачи информации, проходящих транзитом через данное техническое помещение.

7.2. Определение типа и категории шнуров

Для каждого технического помещения расчет начинается с определения пар функциональных секций коммутационного поля, между розетками которых будет осуществляться соединение. Для каждой пары секций задаются:

• типы вилок коммутационного шнура, которыми производится подключение к коммутационному оборудованию;
• количество и тип коммутационных шнуров.

Выбор типа и категории шнуров, применяемых в технических помещениях, основывается на рекомендациях фирмы-производителя активных сетевых устройств и стандартах на используемое приложение. Для обеспечения максимальной продолжительности эксплуатации кабельной системы без ее модернизации, расширения функциональных возможностей СКС, а также из соображений получения удобства эксплуатации за счет единообразия применяемой элементной базы целесообразно использовать для построения трактов горизонтальной и магистральных подсистем шнуры на основе симметричных витых пар только категорий 5е и 6.

Источник

Типы сетевых подключений.

в Интернет 30.03.2019 0 257 Просмотров

Между двумя конечными точками, существуют различные типы связи. Домашние сети и Интернет являются одним из наиболее часто используемых примеров. Для подключения к этим типам сетевых архитектур, используется много типов устройств и несколько различных методов. Существуют различные преимущества и недостатки этого типа сетевых архитектур. Для подключения компьютеров к сетям такого типа требуется сетевая платформа для создания соединений. На этой странице обсуждаются два различных типа подключения к компьютерной сети: двухточечное и многоточечное. Основное отличие между ними мы можем обсудить с помощью приведенного ниже определения.
Компьютерные сети бывают во многих формах: домашние сети, деловые сети и Интернет – три распространённых примера. Устройства могут использовать любой из нескольких различных методов для подключения к этим (и другим) сетям. Существуют три основных типа сетевых подключений:

• Двухточечные соединения позволяют одному устройству напрямую взаимодействовать с одним устройством. Например, два телефона могут соединяться друг с другом для обмена контактной информацией или фотографиями.
• Широковещательные/многоадресные соединения позволяют устройству отправлять одно сообщение в сеть и передавать копии этого сообщения нескольким получателям.
• Многоточечные соединения позволяют одному устройству напрямую подключаться и доставлять сообщения на несколько устройств параллельно.

Не все сетевые технологии поддерживают все типы соединений. Ethernet соединения, например, поддерживают широковещательную передачу, но IPv6 не поддерживают. В приведённых ниже разделах описываются различные типы соединений, которые обычно используются в современных сетях.

Фиксированный широкополосный Интернет

Термин широкополосная связь может означать несколько вещей, но многие потребители связывают его с концепцией высокоскоростной интернет-услуги, установленной в определенном месте. Частные сети в домах, школах, на предприятиях и в других организациях обычно подключаются к интернету с помощью фиксированной широкополосной связи.

История и обычаи

Различные университеты, государственные и частные учреждения создали ключевые элементы Интернета в 1970-х и 1980-х годах. Подключение домашних хозяйств к Интернету приобрело быструю популярность в течение 1990-х годов с появлением Всемирной паутины (WWW). В течение 2000-х годов услуги фиксированного широкополосного интернета прочно утвердились в качестве стандарта для жилых домов в развитых странах с постоянно растущей скоростью. Между тем, национальные провайдеры точек доступа Wi-Fi начали поддерживать географически рассредоточенную сеть фиксированной широкополосной связи на местах для своих абонентов.

Ключевые технологии

Технология цифровых сетей с интеграцией служб (ISDN) поддерживает одновременный доступ к голосу и данным по телефонным линиям без необходимости использования модема. Это был самый ранний пример высокоскоростного (по сравнению с доступными альтернативами) доступа в Интернет на потребительском рынке. ISDN не удалось завоевать широкую популярность из-за конкуренции со стороны превосходной цифровой абонентской линии (DSL) и услуг кабельного Интернета. Помимо этих вариантов, которые включают кабельное соединение, услуги фиксированной беспроводной широкополосной связи (не путать с мобильной широкополосной связью) на основе радиопередатчиков. Связь между башнями в сотовых сетях также считается своего рода фиксированной беспроводной широкополосной системой.

Фиксированные широкополосные установки привязаны к одному физическому местоположению и не переносимы. Из-за стоимости инфраструктуры доступность этих интернет-услуг иногда ограничивается городами и пригородами (хотя системы фиксированной беспроводной связи в сельской местности работают достаточно хорошо). Конкуренция со стороны услуг мобильного интернета заставляет поставщиков фиксированной широкополосной связи постоянно улучшать свои сети и снижать расходы.

Мобильный интернет

Термин «мобильный Интернет» относится к нескольким типам интернет-услуг, к которым можно получить доступ через беспроводное соединение из разных мест.

История и обычаи

Услуги были созданы в конце 1990-х и 2000-х годах как более высокоскоростная альтернатива традиционному коммутируемому Интернету. Хотя эти услуги не могут конкурировать с высокой производительностью новых решений фиксированной широкополосной связи, они продолжают обслуживать некоторые сельские районы, где отсутствуют другие доступные варианты. Первоначальные сети сотовой связи были слишком медленными для поддержки интернет-трафика для передачи данных и были предназначены в основном для голосовой связи, но для многих с улучшениями в более новых поколениях стали ведущей опцией мобильного Интернета.

Ключевые технологии

Сотовые сети используют широкий спектр различных протоколов связи в семействах стандартов 3G, 4G и (в будущем) 5G. Исторически производительность мобильных интернет-соединений была ниже, чем у фиксированных широкополосных услуг, и их стоимость также была выше. Благодаря значительному повышению производительности и стоимости в последние годы мобильный интернет становится всё более доступным и жизнеспособной альтернативой фиксированной широкополосной связи.

Виртуальная частная сеть (VPN)

Виртуальная частная сеть (VPN) состоит из оборудования, программного обеспечения и соединений, необходимых для поддержки защищённой сетевой связи через инфраструктуру общедоступной сети с помощью метода, называемого туннелированием.

История и обычаи

С распространением Интернета и высокоскоростных сетей, в 1990-х годах популярность VPN выросла. Более крупные компании установили частные VPN для своих сотрудников, чтобы использовать их в качестве решения для удаленного доступа – подключаясь к корпоративной интрасети из дома или во время поездок для доступа к электронной почте и другим частным бизнес-приложениям. Общедоступные VPN-сервисы, которые повышают конфиденциальность подключения к интернет-провайдерам в Интернете, также продолжают широко использоваться. Так называемые услуги «международного VPN», например, позволяют абонентам перемещаться по Интернету через серверы в разных странах, минуя ограничения геолокации, которые применяются некоторыми онлайн-сайтами.

Ключевые технологии

Microsoft Windows приняла протокол туннелирования точка-точка (PPTP) в качестве основного решения VPN. Другие среды приняли стандарты безопасности протокола IP (IPsec) и протокола туннелирования уровня 2 (L2TP). Виртуальные частные сети требуют специальной настройки на стороне клиента. Параметры подключения различаются для разных типов VPN и должны быть правильно настроены для работы сети. Неудачные попытки установить VPN-соединение или внезапные обрывы соединения довольно распространены и их трудно устранить.

Модемные сети

Коммутируемые сетевые подключения обеспечивают связь TCP/IP по обычным телефонным линиям.

История и обычаи

Коммутируемая сеть была основной формой доступа в Интернет для домов в 1990-х и начале 2000-х годов. Некоторые предприятия также устанавливают частные серверы удаленного доступа, позволяющие их сотрудникам получать доступ к внутренней сети компании из Интернета.

Ключевые технологии

Устройства в коммутируемых сетях используют аналоговые модемы, которые вызывают назначенные телефонные номера для установления соединений и отправки или получения сообщений. Для передачи данных из удаленного доступа на большие расстояния, иногда используются протоколы, например, для обработки кредитных карт или систем банкоматов.

Коммутируемый доступ обеспечивает очень ограниченную пропускную способность сети. Например, аналоговые модемы работают с максимальной скоростью передачи данных 56 Кбит/с. Он был заменен широкополосным Интернетом для домашнего Интернета и постепенно сокращается в других областях.

Локальная сеть (LAN)

Люди связывают компьютерную сеть с локальными сетями больше, чем любой другой тип сетевого подключения. Локальная сеть состоит из набора устройств, расположенных в непосредственной близости друг от друга (например, в доме или офисном здании), подключенных к общему сетевому оборудованию (например, широкополосным маршрутизаторам или сетевым коммутаторам), которые устройства используют для связи друг с другом и с внешними сетями.

История и обычаи

С ростом домашних сетей локальные сети (проводные и/или беспроводные) стали чрезвычайно популярными в 2000-х годах. Университеты и предприятия использовали проводные сети еще раньше.

Ключевые технологии

Большинство современных проводных локальных сетей используют Ethernet, а беспроводные локальные сети обычно используют Wi-Fi. Более старые проводные сети использовали Ethernet, но также и некоторые альтернативы, включая Token Ring и FDDI.

Управление локальными сетями может быть затруднено, поскольку они представляют собой сети общего назначения, предназначенные для поддержки различных устройств и конфигураций устройств (включая различные операционные системы или стандарты сетевых интерфейсов). Поскольку технологии, поддерживающие ЛВС, функционируют только на ограниченных расстояниях, связь между ЛВС требует дополнительного оборудования для маршрутизации и усилий по управлению.

Прямые сети

Выделенные сетевые соединения между двумя устройствами (которые не могут использоваться другими устройствами) также называются прямыми соединениями. Прямые сети отличаются от одноранговых сетей тем, что одноранговые сети содержат большее количество устройств, среди которых может быть установлено много соединений точка-точка.

История и обычаи

Терминалы конечного пользователя связывались с мэйнфреймами через выделенные последовательные линии. ПК с Windows также поддерживают прямое кабельное соединение, часто используемое для передачи файлов. В беспроводных сетях люди часто устанавливают прямые соединения между двумя телефонами (или телефоном и устройством синхронизации), чтобы обмениваться фотографиями и фильмами, обновлять приложения или играть в игры.

Ключевые технологии

Кабели последовательного и параллельного портов традиционно поддерживают основные прямые проводные соединения, хотя их использование значительно сократилось в пользу более новых стандартов, таких как USB. Некоторые старые ноутбуки предлагали беспроводные инфракрасные порты для прямого соединения между моделями, поддерживающими спецификации IrDA. Bluetooth появился в качестве основного стандарта для беспроводного сопряжения телефонов из-за его низкой стоимости и низкого энергопотребления.

Установление прямых соединений на большие расстояния затруднительно. В частности, основные беспроводные технологии требуют, чтобы устройства находились в непосредственной близости друг от друга (Bluetooth) или на линии прямой видимости, свободной от препятствий (инфракрасный порт).

Источник