الگوهای کابل کشی ساخت یافته Structured Cabling

پیشتر در مقاله‌ای با مفهوم کابل‌کشی شبکه ساخت‌یافته آشنا شدیم. در این مقاله قصد داریم درباره مهمترین الگوهای کابل کشی شبکه با شما صحبت کنیم.

6 مورد از مهمترین الگوهای کابل کشی شبکه

1. کابل کشی مبتنی بر یک جفت کابل کواکسیال نازک (ThinCoaxial) که عموماً برای اتصال ترمینالها به کامپیوتر اصلی بکار می‌رفت.

2. کابل کشی مبتنی بر سیم‌های زوجی بهم تابیده (UTP) که برای سیستم‌های تلفن دیجیتال درون سازمانی کاربرد داشت.

3. کابل کشی مبتنی بر کابل کواکسیال ضخیم (ThickCoaxial) که برای وصل ترمینال‌ها به کامپیوترهای VAX بکار می‌رفت.

4. کابل کشی مبتنی بر بر کابل‌های RS-232 که حداکثر به طول 13 متر برای اتصال ترمینال‌های معمولی و دستگاه‌های جانبی مثل چاپگر و مودم کاربرد زیادی داشت.

5. کابل کشی مبتنی بر کابل‌های کواکسیال نازک که برای اتصال PCها به سرویس دهنده‌های NovelNetware مفید بودند.

6. یکی دیگر از الگوهای کابل کشی شبکه، کابل کشی ابداعی شرکت IBM است که برای اتصال ترمینال‌های IBM5250 بکار می‌رفت.

با ظهور تکنولوژی‌های جدید، پرسرعت و ارزان، شبکه‌های کامپیوتری رشد تصاعدی یافتند و حوزه کاربرد آن‌ها از شرکت‌ها و موسسات بزرگ فراتر رفت و دفاتر شخصی و ساختمان‌های مسکونی را در بر گرفت.

خدمات پسیو شبکه

انواع سیستم الگوهای کابل‌کشی شبکه

در این شرایط زمان آن فرا رسیده بود که بساط کابل‌ها و کابلکشی‌های اختصاصی و ابداعی شرکت‌های مختلف جمع گردد و کابل کشی شبکه نیز به چشم یک سیستم مستقل نگریسته شود.

 در سال 1990 یکی از شرکت‌های پخش محصولات شبکه به نام Anixter یک سند به نام ”سطوح کارائی کابل“ (cableperformancelevels) تدوین و منشر ساخت که در حقیقت توصیفی فنی از کابل‌ها و کابل‌کشی بود. این سند را می‌توان گامی در جهت خلق یک استاندارد دانست.

به فاصله بسیار کوتاهی چندین سازمان استاندارد سازی، استنانداردهای خاص خود را برای کابل‌کشی ساخت یافته و نظامند عرضه کردند.

EIA/TIA-568 سندی است که در سال 1991 عرضه شد. این سند حداقل نیازهای یک سیستم کابل‌کشی، توصیف توپولوژی لازم، حداقل و حداکثر طول کابل‌ها، سطح کارایی رسانه‌ها و کارایی تجهیزات مرتبط با کابل‌کشی، نوع کانکتورها و ترتیب اتصال پین‌ها را تعریف کرده است.

 این استاندارد به موازات پیشرفت تکنولوژی شبکه، در اکتبر سال 1995 با عنوان EIA/TIA-568-A و اخیراً در نسخهEIA/TIA-568-B به روز‌رسانی شده است.

استاندارد EIA/TIA-568 تصریح داشته که سیستم الگوهای کابل‌کشی شبکه (کابل‌کشی ساخت یافته) باید از شش زیر سیستم که در اسلاید بعد به آن‌ها اشاره می‌شود تشکیل شده باشد.

1. زیرسیستم ورودی ساختمان (BuildingEntrance)

2. زیر سیستم اتاق تجهیزات (EquipmentRoom)

3. زیر سیستم کابل کشی ستون فقرات (BackboneCabling)

4. زیر سیستم رک‌های مخابراتی (TelecommunicationCloset)

5. زیر سیستم کابل کشی افقی (HorizontalCabling)

6. زیر سیستم ناحیه کاری (WorkArea)

زیر سیستم ناحیه کاری و کابل‌کشی افقی

در سیستم کابل‌کشی ساخت یافته اتصال یک ایستگاه کاری، با یک قطعه کابل مستقیم و یکپارچه انجام نخواهد شد بلکه حداقل سه قطعه کابل مستقل این ارتباط را برقرار خواهد کرد. اجزای این ارتباط و محدودیت‌های آن عبارتند از:

1.  ارتباط بین کارت شبکه و پریز دیواری از طریق کابل کوتاهی حداکثر به طول 3 متر بر قرار می‌شود، که اصلاً به آنPatchCord یا PatchCable اطلاق می‌شود.

2.  ارتباط بین پریزهای دیوار تا رک مخابراتی (تا PatchPanel داخل رک) از طریق کابلی حداکثر به طول 90 متر برقرار می‌شود.

3.  ارتباط بین هر پورت از Patchpanel و یک پورت از سوئیچ توسط یک قطعه حداکثر 6 متری به نام کابل اتصال ضربدری یا Cross-ConnectCable برقرار می‌شود.

 زیر سیستم رک مخابراتی TelecommunicationCloset (WiringCloset)

WiringCloset یک مکان فیزیکی و متمرکز در شبکه است که در آنجا کابل‌های مختلف به تجهیزات شبکه مثل Patchpanel، سوئیچ، روتر یا نظایر آن متصل می‌شوند.

 ساختار همبندی کابل‌ها از طریق توپولوژی Star می‌باشد.

 Wiring Closet در دو رده MDF (Main Distribution Facility) و IDF (IntermediateDistribution Facility) سازماندهی می‌شود:

MDF Wiring Closet:

 طبق استاندارد EIA/TIA-568 مرکز MDF یک فضای یکتا در کل شبکه است و ترجیحاً باید در مرکز جغرافیایی ناحیهء تحت پوشش شبکه در نظر گرفته شود.

 یک سرکل ارتباطات Backbone به MDF ختم می‌شود.

IDF Wiring Closet:

 IDF محل اتصال کابلهای هر طبقه از ساختمان و محل ارتباط با رک MDF می‌باشد. بدیهی است ارتباط بین MDF و IDFبا خطوط با پهنای باند بالا صورت می‌‌پذیرد.

ضوابط حاکم بر رکهای MDF و IDF:

– توپولوژی مجاز کابل‌کشی ساخت یافته Star می‌باشد.

– در هر طبقه باید حداقل یک رک از نوع IDF نصب شود.

– به ازای هر هزار متر مربع یا فضایی با شعاع بیش از 90 متر باید یک رک IDF ایجاد شود.

– IDFها هرگز بطور مستقیم به یکدیگر متصل نخواهند شد بلکه همه IDFها از MDF منشعب می‌شوند.

– در هیچ نقطه از کابل حق انشعاب گرفتن ندارید. هرگونه انشعاب مجاز در MDF یا IDF اتفاق می‌افتد.

– درجه حرارت رک‌های MDF و IDF نباید بیش از 25 درجه سانتیگراد و رطوبت 50 درصد باشد.

– در درون رک‌ها از بکارگیری  لامپ‌های مهتابی یا لامپ‌های کم مصرف به دلیل ایجاد نویز اجتناب شود.

– منابع تولید نویز مثل موتورهای الکتریکی یا رله‌های قطع و وصل برق فشار قوی نباید در نزدیکی کابل‌ها یا رک‌ها قرار داشته باشند.

زیر سیستم ستون فقرات (Backbone Cabling)

وقتی در شبکه دو یا چند رک از نوع MDF یا IDF نصب شده باشد ارتباط بین آن‌ها از طریق زیر سیستم ستون فقرات (Backbone) بر قرار خواهد شد.

Backbone اتصالات ذیل را در بر می گیرد:

• اتصال بین ”اتاق تجهیزات“ (EquipmentRoom) و ورودی ساختمان (BuildingEntrance)
• اتصال بین ساختمان‌های متعلق به یک پردیس(Campus)
• اتصال عمودی بین طبقات یک ساختمان چند طبقه
• اتصال بین تمام رک‌ها از هر نوعی که باشند.

زیر سیستم تجهیزات

اتاق تجهیزات فضایی است متمرکز برای استقرار تجهیزات شبکه و مخابراتی سطح بالا که در قلب شبکه ایفای نقش می‌کنند.

استاندارد متمم EIA/TIA-569 ملاحظات و مشخصات فیزیکی اتاق تجهیزات را پیشنهاد کرده است که برخی از مهمترین آن‌ها  عبارتند از:

– اقدامات امنیتی و حراستی در مورد این اتاق به عمل آید.

– درجه حرارت بین 18 تا 24 درجه باشد.

– رطوبت در محدوده 30 تا 55 درصد باشد.

– برای حفاظت در مقابل گرد و غبار از فیلترهای هوا استفاده شود.

– حداقل ارتفاع سقف 8/2 متر باشد.

– در ساختمان‌های کوچک تلفیق اتاق تجهیزات و ورودی ساختمان و حتی سیستم‌های تلفن داخلی مجاز است.

– سیستم‌های اطفای حریق و نصب هشدار دهنده‌های دود در این اتاق الزامی است.

زیر سیستم ورودی ساختمان 

 یک فضای فیزیکی مثل اتاق و در برگیرنده آن دسته از تجهیزاتی است که خطوط ارتباطی آن‌ها از دنیای خارج به ساختمان وارد می‌شوند.
به عنوان مثال تمام خطوط WAN، خطوط ماهواره ای و خطوط ارتباطی دیگر ساختمان‌ها همگی به این اتاق وارد می‌شوند.

1. شبکه‌های کامپیوتری با هر مقیاسی که پیاده‌سازی شوند یا پیاده شده باشند، هرگز از اندازه‌ایی که هستند کوچکتر نخواهند شد.
مرور زمان از پیچیدگی شبکه شما نخواهد کاست.

2. به فکر یک سیستم واحد و جامع که بتواند داده، صوت و تصویر را همزمان حمل کند باشید.
کابل‌کشی موجود شما را از یک سیستم کابل کشی جامع و کارآمد بی نیاز نمی‌کند.

3. در پیاده‌سازی سیستم کابل‌کشی دنباله رو یکی از استانداردهای جهانی کابل کشی ساخت یافته باشید.
از هر طرح ابداعی، خود خواسته یا تجربی با تمام ایمانی که به آن دارید اجتناب بورزید.

در خصوص انتخاب کابل و تجهیزات کابل‌کشی فقط و فقط به کیفیت بیندیشید.
کابل‌ها شریان‌های حیاتی شبکه شما هستند و عملکرد ده‌ها و صدها میلیون تومان تجهیزات Active به درستی عملکرد سیستم کابل‌کشی وابسته است.

4. گران بودن محصولات یک شرکت تولید کننده تجهیزات، کیفیت آن را تضمین نخواهد کرد.“کیفیت“ را با مراجعه به نتایج موثق آزمون‌ها فنی/تخصصی ارزیابی کنید.

5. کابل‌کشی را به عنوان یک سیستم مستقل به شرکتی بسپارید که صرفاً همین کار را انجام می‌دهد و در این ارتباط سابقه درخشان و متخصصین دارای مدارک تخصصی دارد.

سیستم کابل‌کشی را برای رفع نیازهای امروز خود پیاده نکنید. اگر پهنای باند 100Mbps برای نیاز امروز شما کافی است سعی کنید از کابلی که تا سرعت 1Gbps را پشتیبانی می‌کند بهره بگیرید.

6. مستند سازی را هرگز فراموش نکنید. بهترین سیستم کابل‌کشی را بدون مستندات مسیر نپذیرید. یکا‌یک نقشه‌ها را مطالبه و پس از بازرسی، تائید و امضاء در جایی مطمئن بایگانی کنید. پس از چند سال کسی به خاطر نخواهد آورد که مسیر عبور یک کابل از کجاست و در کجا باید به دنبال اشکالات احتمالی گشت.

7. برخی از افراد فکر می‌کنند که عملکرد سیستم کابل‌کشی شبکه همانند اجزای دیجیتال تابع صفر و یک است بدین معنا که یا بخوبی کار می‌کند یا هرگز کار نمی‌کند، در حالی که چنین نیست! سیستم کابل‌کشی می‌تواند کار کند ولی کیفیت بد یا بسیار بد داشته باشد.

استانداردهای الگوهای کابل کشی شبکه

استانداردهای کابل کشی ساخت یافته، به صورت بین‌المللی استفاده می‌شوند و به وسیله سازمان‌هایی مانند ISO/IEC، CENELEC، TIA ,BICSI منتشر می‌شوند.

• TIA-526-7: این استاندارد، میزان اُفت سیگنال‌ها در فیبرهای نوری تک حالته را اندازه‌گیری و مشخص می‌نماید و با نام OFSTP-7 نیز شناخته می‌شود. این استاندارد برای اولین بار در February 2002 منتشر شد.
• TIA-526-14-A: این استاندارد، میزان اُفت سیگنال‌ها در فیبرهای نوری چند حالته را اندازه‌گیری و مشخص می‌نماید و با نام OFSTP-14 نیز شناخته می‌شود. این استاندارد برای اولین بار در August 1998 منتشر شد.
• ANSI/TIA/EIA-568-B.1: این استاندارد (یا متمم)، نیازمندی‌های کلیِ یک سیستم کابل‌کشی را در ساختمان‌های تجاری مشخص می‌نماید. منظور از B.1، قسمت اول از این استاندارد می‌باشد. این استاندارد برای اولین بار در May 2001 منتشر شد.
• ANSI/TIA/EIA-568-B.1-1-2001: اولین ضمیمه (الحاقیه) به استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 می‌باشد که حداقل شعاع خمش برای 4 جفت سیم موجود در کابل‌های UTPو ScTP را مشخص می‌نماید. این ضمیمه در July 2001 منتشر شد.
• TIA/EIA-568-B.1-2: این استاندارد، دومین ضمیمه به استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 می‌باشد و نیازمندی‌های سیستم اتصال به زمین (ارت-Earth) را برای کابل‌های بهم تابیده در کابل‌کشی افقی مشخص می‌نماید. این ضمیمه در February 2003 منتشر گردید.
• TIA/EIA-568-B.1-3: ضمیمه سوم به استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 می‌باشد. در این ضمیمه به فاصله قابل تحمل توسط فیبرهای نوری و همچنین میزان تضعیف در کانال فیبر نوری (برای انواع کابل‌های فیبر نوری) پرداخته می‌شود. این ضمیمه در February 2003 منتشر شد.
• TIA/EIA-568-B.1-4: ضمیمه چهارم به استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 بوده و در آن به مسائلی مانند مشخصات کابل کشیِ کابل‌های CAT-6 و کابل‌های فیبر نوری چند حالته با قطر 50/125 میکرون (μm) که از امواج لیزر استفاده می‌نمایند پرداخته می‌شود. این ضمیمه نیز در February 2003 منتشر گردید.
• TIA/EIA-568-B.1-5: ضمیمه پنجم به استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-B.1 بوده و به کابل کشی ارتباطاتی (مخابراتی) در محیط‌های مخابراتی می‌پردازد. این ضمیمه در March 2004 منتشر گردید.
• TIA/EIA-568-B.2: این استاندارد، نیازمندی‌های کلیِ یک سیستم کابل‌کشی را در ساختمان‌های تجاری مشخص می‌نماید و اجزای سیستم کابل‌کشی با استفاده از کابل‌های بهم تابیده (Twisted Pairs) را مشخص می‌نماید. منظور از B.2، قسمت دوم از این استاندارد می‌باشد. این استاندارد برای اولین بار در December 2001 منتشر شد.
• TIA/EIA-568-B.2-1: اولین ضمیمه به استاندارد TIA/EIA-568-B.2 می‌باشد که به مشخصات عملکرد و انتقالِ کابل‌های بهم تابیدهٔ CAT6 در مقاومت 100 اُهم می‌پردازد. این ضمیمه در June 2002 منتشر شد.
• TIA/EIA-568-B.2-2: دومین ضمیمه به استاندارد TIA/EIA-568-B.2 بوده و در واقع اصلاحیه‌ای بر بندهای منتشر شده تا December 2002 می‌باشد. این ضمیمه در December 2002 منتشر شد.