28. Структурированная кабельная система: топологии, подсистемы, категории пассивного оборудования.

Структурированной кабельной системой (СКС) называется кабельная система: имеющая стандартизованную структуру и топологию, использующая стандартизованные элементы (кабели, разъемы, коммутационные устройства и т.п.), обеспечивающая стандартизованные параметры (скорость передачи данных, затухание и проч.), управляемая (администрируемая) стандартизованным образом.

Термин "стандартизованный" не означает здесь "одинаковый", а определяет лишь, что все различные СКС строятся по одинаковым принципам и правилам и в соответствии с национальными и международными стандартами в области информационных технологий.

Под структурой СКС понимают модель построения системы из функциональных элементов и подсистем.

Международные / европейские стандарты подразделяют СКС на три подсистемы: магистральная подсистема комплекса, магистральная подсистема здания, горизонтальная подсистема.

Распределительные пункты (РП) обеспечивают возможность создания топологии каналов типа "шина", "звезда" или "кольцо".

Магистральная подсистема комплекса включает магистральные кабели комплекса, механическое окончание кабелей (разъемы) в РП комплекса и РП здания и коммутационные соединения в РП комплекса. Магистральные кабели комплекса также могут соединять между собой распределительные пункты зданий.

Магистральная подсистемазданиявключает магистральные кабели здания, механическое окончание кабелей (разъемы) в РП здания  и РП этажа, а также коммутационные соединения в РП здания.

Горизонтальная подсистемавключает горизонтальные кабели, механическое окончание кабелей (разъемы) в РП этажа, коммутационные соединения в РП этажа и телекоммуникационные разъемы. В горизонтальных кабелях не допускается разрывов. При необходимости допускается одна точка перехода. Все пары и волокна телекоммуникационного разъема должны быть подключены. Телекоммуникационные разъемы не являются точками администрирования. Не допускается включения активных элементов и адаптеров в состав СКС.

Топология структурированной кабельной системы может быть различна:

Линейная шина – все компьютеры подключены к одной линии связи при наличии повреждений в которой сеть перестает работать. Передача сигнала заключается в том, что данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети; однако информацию принимает только тот, адрес которого соответствует адресу получателя, зашифрованному в этих сигналах. Причем в каждый момент времени только один компьютер может вести передачу.

В настоящее время линейная шина применяется редко, в основном при малом количестве компьютеров. Недостаток низкая защищённость.

Кольцо соединяет все компьютеры друг с другом последовательно. При наличии повреждений сеть либо перестает работать целиком, либо «разваливается» на отдельные работающие сектора. Компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему (маркер, содержит информацию о необходимом компьютере). В настоящее время кольцевая структура сети применяется редко, поскольку не обеспечивает должной безопасности. Любой из включенных компьютеров может «прослушивать» всю информацию, передаваемую по сети.

Полносвязная сеть строится по принципу соединения компьютеров «каждый с каждым». При простоте структуры, а следовательно и кажущейся лёгкости в управлении, полносвязная сеть требует большого количества линий связи и значительного числа сетевых портов в каждом компьютере. Сеть оказывается громоздкой и дорогостоящей, вследствие чего применяется не часто.

Распределённая звезда. В центре расположено пассивное (неуправляемое программно) устройство коммутации – концентратор, исключающий попадание передаваемой информации «в чужие руки», т.е. на компьютер, не участвующий в данный момент в информационном обмене.

Звезда. Наиболее распространённая в настоящее время структура локальных сетей. В центре структуры расположено активное (управляемое программно) устройство коммутации – сервер.

Пассивное оборудование. Под пассивным сетевым оборудованием подразумевается оборудование, не наделенное «интеллектуальными» особенностями. К пассивному оборудованию относят кабели (например, коаксиальный или витая пара), розетки (RJ45, RJ11 и др.), повторитель (repeater), концентратор (hub) и т.д.

Коаксиальный кабель. Самый простой коаксиальный кабель состоит из медной жилы (core), изоляции, ее окружающей, экрана в виде металлической оплетки и внешней оболочки. Если кабель, кроме металлической оплетки, имеет и слой фольги, он называется кабелем с двойной экранизацией. При наличии сильных помех можно воспользоваться кабелем с учетверенной экранизацией. Он состоит из двойного слоя фольги и двойного слоем металлической оплетки.

Существует два типа коаксиальных кабелей:

тонкий коаксиальный кабель (способен передавать сигнал на расстояние до 185 м (около 607 футов) без его заметного искажения, вызванного затуханием);

толстый коаксиальный кабель (передает сигналы дальше, чем тонкий, - до 500 м).

Выбор того или иного типа кабеля зависит от потребностей конкретной сети.

Повторитель(репитер, от англ.repeater) - предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один». Бывают однопортовые повторители и многопортовые.

Коммутационная панель (кросс-панель, патч-панель)- одна из составных частей структурированной кабельной системы (СКС). Представляет собой панель с множеством соединительных разъёмов, расположенных на лицевой стороне панели. На тыльной стороне панели находятся контакты, предназначенные для фиксированного соединения с кабелями, и соединённые с разъёмами электрически.Коммутационные панели могут быть фиксированными или наборными.Если в первом случае, все разъемы выполняются однотипными, то в другом случае можно реализовать гибридную коммутационную панель, содержащую разъемы разных типов. Классифицируются также по количеству портов, по экранированию, по способу крепления (настенные, монтируемые в стойку, монтируемые в промежут-е конструктивы).

Сетевой концентратор или хаб(жарг. от англ. hub - центр деятельности) - пассивное (в отличие от сетевых коммутаторов – свичей), сетевое устройство, предназначенное для физического объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети. Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна.

● Количество портов - разъёмов для подключения сетевых линий, обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24 и 48 портами (наиболее популярны с 4, 8 и 16).

● Скорость передачи данных - выпускаются концентраторы со скоростью 10, 100 и 1000. Кроме того, в основном распространены концентраторы с возможностью изменения скорости, обозначаются как 10/100/1000 Мбит/с.

● Тип сетевого носителя - обычно это витая пара или оптоволокно, но существуют концентраторы и для других носителей, а также смешанные, например для витой пары и коаксиального кабеля.

● Тип питания - концентраторы без внешнего питания называются «пассивными», с внешним питанием - «активными».