Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Кабельные системы для офисных зданий. Часть II. Администрирование

А. П. Майоров

На логической схеме проектировщика информационной системы отдельный фрагмент сети выглядит незамысловато: от концентратора к рабочим станциям идут прямые соединительные линии. В реализованной системе, использующей в качестве физической среды передачи сигналов структурированную кабельную систему (СКС) на кабелях из витых пар, между рабочими станциями и активным сетевым оборудованием присутствуют дополнительные элементы: кросс-панели, телекоммуникационные розетки и соединительные шнуры.

В силу неоднозначности понятия "администрирование" полезно сразу же привести его определение применительно к кабельным проводкам. Это методы маркировки, идентификации, документирования и эксплуатации, необходимые для отражения перемещений, добавлений или изменений в телекоммуникационной инфраструктуре.

Администрирование кабельной системой во многом напоминает работу библиотек и складов, где поддерживается взаимное соответствие между записями в каталогах и реальным расположением объектов хранения. В библиотеке это книги, на складе -- коробки с теми или иными товарами. Администрирование подобных систем основано в большой степени на профессиональной дисциплине. После возвращения книги читателем ее нужно обязательно поместить на свое место. А отпуск товаров должен сопровождаться соответствующими записями в журналах. Рассыпание карточек в каталоге или, например, ошибочное размещение новой партии товаров не на той полке могут полностью парализовать работу системы. Для восстановления ее функционирования иногда потребуется частичная или полная инвентаризация, а в крупных информационных системах, для управления которыми используются компьютерные базы данных, потеря последних часто рассматривается как полный крах фирмы.

Текущая деятельность предприятия вызывает необходимость внесения изменений в схему подключения активного оборудования, а также существенной коррекции плана кабельного хозяйства. При разветвленной структуре сети осуществлять такие изменения без соответствующих правил практически невозможно.

В случае сбоя в системе бывает необходимо по возможности быстрее пройти по цепочке соединений между рабочим местом и портом активного оборудования. Техник или системный администратор со схемами сети и журналами соединений спешно направляется в телекоммуникационную комнату. А из-за того, что нередко кросс-панели сильно перегружены, добраться до нужного кабеля бывает непросто, особенно если последний раз коммутацией занимался кто-то другой.

Поиск неисправностей и обслуживание сети очень трудоемкие процессы, а процедура регистрации изменений состояния соединений сложна и ненадежна. Перед выполнением операций, связанных с перемещением оборудования и персонала и прочими изменениями в сети, администратор проверяет существующие соединения, вручную составляет план изменений, выписывает рабочий наряд и составляет инструкции.

Техник, получивший наряд, в соответствии с инструкцией производит работы, отчитывается сетевому администратору об этом и о замеченных отклонениях.

К сожалению, даже такие простые процедуры выполняются не всегда аккуратно, а если к тому же и без посторонней помощи, то нередко все делается вообще без каких-либо документальных записей. В результате распределительный пункт приобретает вид, показанный на рис. 1.

Поэтому вскоре после ратификации основного стандарта по кабельным системам, в котором администрирование упоминалось только в самых общих выражениях, дополнительно был разработан и принят отдельный стандарт -- TIA/EIA-606, предназначенный для упорядочения основных аспектов администрирования кабельной проводки предприятия (см. врезку 1). Этот стандарт формулирует минимальные требования к системе администрирования.

Независимость и пассивность

Руководствуясь основополагающим принципом создателей СКС о их пассивности и независимости от приложений, можно предположить, что коммутация отдельных кабельных линий должна осуществляться вручную с помощью соединительных шнуров или перемычек на кросс-панелях, там, где заканчиваются все кабельные подсистемы, на базе которых построены СКС. Используя кабельную проводку в качестве физической среды распространения сигналов, системные инсталляторы формируют отдельные сегменты сети посредством кросс-панелей. В результате получается действующая сеть предприятия. Но именно потому, что она действующая, вскоре после запуска системы приходится вносить корректировки, связанные с перемещением персонала, изменением интерьера, обновлением компьютерного оборудования. Здесь-то и наступает время системного администратора, который обязан поддерживать систему в порядке, т. е. отслеживать все трансформации, происходящие в ней, и отражать их в соответствующих журналах.

При отработке концепции СКС учитывались опыт создания фирменных кабельных проводок и технические возможности активного оборудования, электрические характеристики самих кабелей в полосе частот, достаточной для самых высокоскоростных на то время приложений, а также статистические данные по конструкции и интерьеру офисных зданий.

В результате появился стандарт TIA/EIA-568A, разделивший кабельную проводку на шесть подсистем (см.: Сети и системы связи. 1998. № 3. С.18). Длина горизонтального участка, равная 90 м, была выбрана для того, чтобы система соответствовала архитектурным требованиям и чтобы в то же время были учтены возможности электронных компонентов на платах, устанавливаемых в различном сетевом оборудовании и рабочих станциях. Таким образом, в здании среднего размера активное сетевое оборудование оказалось разбросанным на разных этажах.

Поскольку администрирование кабельными системами не предполагает использования технических средств мониторинга, все, в сущности, сводится к выработке правил оформления текущих изменений и применению вспомогательных средств маркировки, помогающих избежать хаоса в локальной сети.

В стандарте EN50173 (европейский эквивалент TIA/EIA-568A) сказано буквально следующее: "Администрирование -- существенный аспект СКС, гибкость которой может быть реализована только при внедрении соответствующего администрирования. Последнее включает аккуратную идентификацию элементов и тщательное ведение записей по всем компонентам, составляющим кабельную систему, так же как и по всем кабельным каналам, распределительным пунктам и другим местам, где установлено оборудование. Настоятельно рекомендуется ведение соответствующей компьютерной базы данных".

Очень важно с самого начала убедить заинтересованных лиц в необходимости вести сопроводительную документацию и заносить в нее все изменения. Ведь стоит лишь один раз отложить запись "на потом", как вскоре выяснится, что для восстановления порядка без всеобщей инвентаризации не обойтись.

Если говорить о кабельных проводках для передачи данных, то здесь, оставаясь в рамках принятых идеологических принципов, автоматизировать что-либо трудно. Однако представить себе, как можно автоматизировать коммутацию соединений кабельной проводки, нетрудно.

Разновидности топологии

С точки зрения администрирования интересны два типа кабельных проводок: распределенные и централизованные.

В распределенных системах коммутация отдельных сегментов сети производится в этажных распределительных пунктах, куда сходятся отдельные линии от рабочих мест и где сосредоточены кросс-панели и некоторое активное сетевое оборудование.

В централизованных системах администрирования все линии от рабочих мест в здании направлены в одно место, откуда и производится наблюдение и вносятся изменения. Хотя на этажах и остаются дополнительные пункты с кросс-панелями или другими коммутационными средствами, они, как правило, не требуют обслуживания. Одним из примеров централизованной кабельной проводки является обычная учрежденческая телефонная сеть, построенная строго по топологии "звезда". Все линии сходятся в помещение, где установлена телефонная станция и производится коммутация.

Следующий пример централизованной системы администрирования -- локальная сеть, целиком построенная на оптических кабелях.

В стандартах, помимо медных кабелей, предусматривается применение и оптических, которые отличаются от первых прежде всего малым погонным затуханием сигнала и очень высокой скоростью его передачи. Малое затухание в принципе снимает техническое ограничение на длину горизонтальных участков.

Такое построение локальной сети допускается международным и национальными стандартами по кабельным системам коммерческих зданий, и все производители СКС выпускают компоненты для построения кабельной инфраструктуры по этой топологии. Если бы не ограничение на длину горизонтального участка, то систему и на медных кабелях можно было бы построить по такому же принципу.

Как уже отмечалось, поддержание обеих разновидностей систем в рабочем состоянии зависит от соблюдения профессиональной дисциплины обслуживающего персонала, поскольку изменения в системе никак не отражаются инструментально, т. е. в ней отсутствует обратная связь.

В случае с кабельными проводками, построенными в соответствии со стандартами, объяснить это довольно просто. Дело в том, что разработчики СКС изначально стремились сделать проводку независимой от приложений, она должна была выполнять лишь функции среды передачи с определенными электрическими параметрами. СКС устанавливаются и тестируются как часть инфраструктуры здания наряду с такими системами, как водо-, теплоснабжение, вентиляция и силовая электропроводка. В кабельной системе не должно быть никаких электронных устройств, даже датчиков. Строящиеся сегодня СКС действительно соответствуют этим исходным принципам.

Стандарты допускают включение в кабельную проводку сегментов, расположенных в нескольких зданиях и разнесенных на небольшое расстояние. Когда число рабочих мест достигает нескольких тысяч, затраты на администрирование сети обычным способом, даже при строгом соблюдении дисциплины, становятся весьма значительными, поскольку администратор и его помощники вынуждены массу времени тратить на работу в распределительных пунктах для внесения каких либо изменений в структуру сети и при этом сразу же делать соответствующие записи в бумажных журналах или программных базах данных.

PatchView

Блок-схема системы PatchView

Рис. 2. Блок-схема системы PatchView

И, как часто бывает в технике, с целью упрощения задачи администрирования и снижения соответствующих затрат пришлось "поступиться принципами". Похоже, первой законченное техническое решение предложила израильская фирма RiT Technologies. В своем продукте PatchView она отказалась от принципа полной пассивности кабельной проводки. Тогда-то и удалось ввести в систему элементы обратной связи, т. е. автоматизировать администрирование кабельной проводкой.

Главное в системе -- то, что каждое соединение на кросс-панели отслеживается дополнительным контактом в стандартном модульном штекере соединительного шнура. Соответственно все разъемы на кросс-панелях тоже снабжены дополнительным выводом. Все соединения контролирует электронное устройство, называемое сканером. Он, в свою очередь, соединен с компьютером, на котором установлена управляющая системой программа. Любое изменение в конфигурации локальной сети сразу же отражается сканером в базе данных. Таким образом, отпадает необходимость носить с собой бумажный журнал и делать в нем записи, что называется, "на лету".

Затраты на обслуживание сети, оснащенной панелями PatchView, значительно сокращаются, потому что перекоммутация производится по инструкциям от программы и процедуру коммутации можно поручить даже местному оператору, совершенно незнакомому с принципами администрирования кабельными системами. Отдельные сканеры системы PatchView объединены между собой, а общее управление коммутацией производится из корпоративной сети по протоколу SNMP. Сигналы на перенастройку каждой отдельной кросс-панели подаются дистанционно.

Таким образом, с помощью системы PatchView можно строить очень крупные и разветвленные системы администрирования кабельными проводками.

Переход на систему PatchView требует, конечно, определенных затрат, поскольку применение активных электронных компонентов ведет к необходимости замены коммутационных панелей и шнуров. Фирма RiT Technologies позиционирует свою систему на рынке крупных распределенных систем, в которых и достигается максимальная экономия по другим статьям расходов.

Вплоть до самого последнего времени сетевое управление было сориентировано главным образом на активное сетевое оборудование -- концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы. На физическом уровне операции для сетевого мониторинга, поиска неисправностей и конфигурирования пользователи производили вручную. Естественно, такой путь требует огромных затрат времени, чреват ошибками и крайне неэффективно использует сетевые ресурсы.

Система PatchView предоставляет информацию о состоянии соединений в коммутационном шкафу в режиме реального времени, сообщает об изменениях в них на станцию управления сетью и помогает системному администратору при планировании и осуществлении коррекций в коммутационных узлах. Она также радикально изменяет характер управления соединениями на физическом уровне. При ее использовании нет необходимости делать ручные записи в бумажных документах.

Сетевой администратор моментально получает сообщение даже при малейших изменениях в схеме соединений. Система может выдать нужную информацию по частному запросу или в виде сводного отчета. Переключения делаются легко и защищены от ошибок, потому что предусмотрено отслеживание создания нового файла соединений.

Сформированный файл посылается к определенной кросс-панели. Установленный рядом сканер преобразует записи из файла соединений в набор пошаговых инструкций для осуществления переключений. С целью облегчения процесса коммутации каждый порт на кросс-панели снабжен светодиодным индикатором. Техник соединяет порты с непрерывно горящими индикаторами и разъединяет -- с мигающими.

После выполнения каждого шага, прежде чем перейти к следующему, сканер обновляет файл базы данных соединений и отсылает сигнал на станцию системного администратора.

Помимо автоматизации коммутации, такая техника значительно повышает общий уровень безопасности в системе, дает возможность управлять коммутацией большого числа кросс-панелей из одного места, где установлена рабочая станция сетевого администратора. Можно управлять коммутацией даже в удаленных офисах -- с помощью каналов связи, оборудованных модемами.

База данных, которую поддерживает система PatchView, совместима с телекоммуникационной инфраструктурой, описанной в стандарте EIA/TIA 606.

Структура (см. рис.) системы PatchView такова:

  • кросс-панель семейства Smart, включающая более 100 разновидностей интеллектуальных панелей категории 5;
  • электронный сканер, монтируемый в стойке рядом с кросс-панелью. Каждая панель соединяется со сканером плоским кабелем. Сканер собирает информацию от панелей и передает ее по стандартному протоколу SNMP на станцию управления коммутацией. Кроме того, возможна связь по физической линии с помощью модемов или через последовательный интерфейс RS232С;
  • управляющая станция, на которой установлен программный пакет для ОС Windows, представляющий в удобной графической форме схему соединений всех контролируемых кросс-соединений.

Как ни странно, но на первое место в списке преимуществ системы нужно поставить исчезновение необходимости для системного администратора или его помощников при возникновении неисправности бегать по этажам в ее поиске и для внесения изменений.

Подробнейшую информацию о любом порте информационной системы: имя пользователя, номер комнаты, идентификатор настенной розетки, название модели активного оборудования и идентификатор любого его порта -- можно получить из базы данных.

Очень важно обеспечить минимальное время простоя корпоративной сети. PatchView способствует сокращению этого времени, поскольку непрерывно контролирует состояние соединений в коммутационных центрах. Сигнал тревоги могут вызвать изменения в статусе соединений, активизация пульта управления на стойке и различные системные сбои. Каждый такой сигнал оповещения записывается в регистрационный журнал для последующего анализа.

Конечно, за преимущества системы PatchView придется платить. Для бесперебойной ее работы требуется несколько необычных компонентов, которые не предусмотрены в СКС.

***

Итак, можно констатировать, что понятие СКС прочно укоренилось в умах специалистов по информационным системам, а принятие соответствующих стандартов способствовало бурному развитию локальных сетей. Более того, соблюдение требований этих стандартов превратилось в своего рода религию. Попытки подвергнуть ревизии некоторые положения или просто сомнения в их правильности встречают решительные протесты "евангелистов". Тем не менее безудержное стремление отрасли к повышению производительности информационных систем выдвигает такие требования, которые уже не укладываются в рамки действующих стандартов, -- это, например, медные проводки категорий 6 и 7. Видимо, в скором времени следует ожидать следующих редакций действующих стандартов или принятия новых. Не исключены предложения новых же разновидностей конфигурации систем, а возможно, будут рассмотрены схемы электронной коммутации на кросс-панелях.

Мне кажется, удержать конфигурацию стандартных кабельных проводок на долгое время не удастся. Технологию коммутации можно заимствовать из телефонии, где она составляет основной предмет исследования многие десятки лет. Как сказал один из "евангелистов" на конференции, проведенной в рамках выставки Comtek'98, "жизнь, к сожалению, не стоит на месте" и кабельные заповеди, в том числе и методы администрирования, будут скоро подвергнуты ревизии. А пока можно порекомендовать системным администраторам придерживаться стандартов и соблюдать профессиональную дисциплину при обслуживании вверенных им кабельных систем.

Обзор TIA/EIA-606

Полное название документа таково: "Стандарт по администрированию для телекоммуникационной инфраструктуры коммерческих зданий". Разработан он с целью унификации администрирования независимой от приложений телекоммуникационной инфраструктуры, т. е. чтобы уменьшить большое число не совместимых между собой и неполных административных подходов, практикуемых в настоящее время. Оборудование рабочих мест или специфические для конкретных приложений устройства в данном стандарте не затрагиваются.

Стандарт регламентирует следующие объекты администрирования:

  • области терминирования,
  • среда передачи,
  • пути прокладки кабелей (кабельные каналы),
  • резервные области на кросс-панелях,
  • крепление и экранирование,
  • идентификация элементов. Основные требования стандарта, предъявляемые к СКС:
  • для доступа к записям одного типа необходимы уникальные идентификаторы;
  • коды, применяемые в этих идентификаторах, должны обозначать элемент и предоставлять информацию о нем;
  • информацию о специфических элементах необходимо представлять в виде отдельных записей. И дополнительные:
  • идентичные кабели, соединенные с помощью сплайса (механического сращивания), нужно рассматривать как один кабель;
  • каждый горизонтальный кабель должен быть маркирован с обоих концов;
  • места терминирования, состоящие из одной или нескольких точек терминирования, следует рассматривать как одну позицию;
  • каждой единице терминирования должен быть присвоен уникальный идентификатор;
  • идентификатор необходим на каждой единице терминирования или на месте общего ярлыка;
  • кабели, терминированные со стороны рабочей области, нужно маркировать на лицевой панели розеток, на корпусе конструктивного элемента или на самом коннекторе.

Допустимы ярлыки типа "липучек", вставок или другие, отвечающие требованиям по безопасности, перечисленным в документе UL969.

Для определенных в таблице отдельных частей кабельной системы рекомендуется использовать цветовое кодирование. Все основные поставщики СКС, помимо основного оборудования, предлагают еще и полные наборы идентификаторов того или иного типа, отвечающие требованиям настоящего стандарта.

Проводка на оптических кабелях с централизованным администрированием (TSB 72)

В октябре 1995 г. издан бюллетень TIA/EIA TSB-72, в котором было детализировано построение проводки на оптических кабелях с централизованным администрированием. Предложены две схемы построения централизованной системы: с неразрывными горизонтальными участками, идущими к центральному кроссу, и с промежуточными межсоединениями в распределительных пунктах этажа, выполненными с помощью коннекторов или сплайсов. В первом случае совокупная длина канала (включая соединительные шнуры) допускается равной 100 м, во втором -- 300 м.

Первый вариант топологии приведен на рис. А. В распределительных пунктах этажа расположены фактически лишь запасы длины оптических кабелей, идущих от каждого рабочего места.

На рис. Б отражена конфигурация, когда на этажах расположены коробки со сплайсами. Следует отметить, что типы кабелей для горизонтальной и магистральной проводок в этом случае иногда бывают разными, и это может оказаться экономически и технически выгодным моментом.

Вариант построения с промежуточным межсоединением (рис. В) наиболее оптимален для возврата к обычной, распределенной схеме построения кабельной проводки предприятия.





  
7 '1998
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Между прошлым и будущим

локальные сети

• Выбираем сетевой цветной принтер

• Сетевые адаптеры на 10/100 Мбит/с

• Sportster MessagePlus на скорости 33,6 Кбит/c и выше

• Кабельные системы для офисных зданий. Часть II. Администрирование

• Настройка NT: стоит ли тратить время?

• Ленточные накопители: богатство выбора

бизнес

• Настраивая каналы

корпоративные сети

• Телекоммуникационная составляющая системной интеграции

• Управление корпоративными СУБД: возвращение на землю

• Маршрутизаторы

• Проблемы резервного копирования промышленных баз данных

системы учрежденческой связи

• Тенденции развития телефонных станций

услуги сетей связи

• Интеллектуальные сети - российским операторам связи

• "Небесные" высокоскоростные сети

• Концентраторы доступа к ATM

• На пути создания интеллектуальных сетей

• CDMA - тема для отдельного разговора

интернет и интрасети

• Очередное вручение премии BOTI

• Гармония будущего

защита данных

• Протокол IPSec для групп по интересам

новые продукты

• Z.E.N.: новая философия управления фирмы Novell; В Интернет - через InBusiness Internet Station; Hicom 300 Е - это больше, чем просто УАТС; Серверы Sun для рабочих групп; CBOSS: биллинг для операторов;



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх