6. Решения по организации локальных сетей

6.1 Выбор разновидности Ethernet

Недорогим, но эффективным способом организации локальных сетей является применение технологии Ethernet 10Base-T (10 Mbps по витой паре). Сегодня для организации таких сетей мы рекомендуем использовать недорогие хабы фирмы Repotec: 18-портовый RP-1659P ($135), 9-портовый RP-1657P ($75), 5-портовый RP-1656P ($52). Мы настоятельно рекомендуем при построении сети использовать кабель витой пары категории 5 (UTP-5, $0.40/метр). Это позволит без переделки кабельных линий перейти в будущем на технологии 100Base-T 100 Mbps или на ATM 25/155Mbps. Сегодня средняя удельная стоимость подключения одного рабочего места в сети 10Base-T может быть оценена в $70, что включает стоимость сетевого адаптера Ethernet 10Mbps NE2000 Combo ($20), абонентской кабельной линии и линий соединений хабов между собой (в среднем 70 метров, $28), удельной стоимости порта в хабе Repotec ($12 при 80-70% заполнении портов), материалы для изготовления патчкорда, крепеж, разъемы и розетку ($10).

В некоторых случаях может использоваться также технология 10Base-2 (по коаксиальному кабелю RG-58, $0.35/метр). Этот вариант отличается максимальной дешевизной за счет отсутствия хабов и (возможно) меньшего расхода кабеля, однако характеризуется более низкой надежностью. Не рекомендуется использование этой технологии при количестве подключенных устройств, превышающем 5-10 в сегменте из-за низкой надежности линии связи и затрудненности поиска разрывов. Сегодня средняя удельная стоимость подключения одного рабочего места в сети 10Base-2 может быть оценена в $30, что включает стоимость сетевого адаптера Ethernet 10Mbps NE2000 Combo ($20), кабельной линии (в среднем 20 метров на абонента, $7), разъемов и терминаторов ($3).

При большом количестве подключенных устройств и/или большой протяженности сети могут использоваться сочетания указанных подходов, а также применяться оптоволоконные связи между хабами и PC-роутеры в режиме Ethernet-бриджинга.

6.2 Разделка кабелей в локальных сетях

6.2.1 Разделка коаксиальных кабелей

На концах кабеля монтируются терминаторы (согласующие сопротивления 50 Ом). Чтобы обезопасить оборудование и людей, необходимо оплетку коаксиального кабеля заземлить в одной точке. Проще всего это сделать с помощью терминатора, снабженного проводником заземления, путем подключения этого проводника к земле в розетке или к корпусу компьютера. При этом необходимо убедиться, что в розетке действительно есть земля или, что корпус компьютера заземлен.

ВНИМАНИЕ:

• Заземление кабеля в двух точках вызовет нежелательные токи в оплетке и повышение уровня помех.
• Оплетка кабеля обязательно должна быть заземлена на одном конце!

Компьютер подключается к коаксиальному кабелю с помощью Т-образного и BNC разъемов. Рекомендуется для разделки разъемов коаксиального кабеля использовать специальные инструменты--устройство для обрезки кабеля (cable stripper, предпочтительнее с тремя лезвиями, см. Рисунок 9) и устройство для обжима разъема (crimming tool, см. Рисунок 10).

BNC разъемы для разделки под обжим поставляются в следующем комплекте (см. Рисунок 6):

• центральный контакт
• корпус разъема
• фиксирующая трубочка
  

Разделка разъема начинается с обрезания кабеля. Устройство обрезания должно быть настроено так, чтобы:

1. лезвие, режущее внутреннюю изоляцию кабеля, прорезало изоляцию почти до центрального проводника, но не более;
2. среднее лезвие, обрезающее оплетку кабеля, слегка подрезало внутреннюю изоляцию, но ни в коем случае не оставляло непрорезанных проволочек в оплетке;
3. лезвие, прорезающее наружную изоляцию, резало не на полную глубину изоляции--по надрезанному кольцу лучше потом оторвать кусочек изоляции вручную.

Затем проводят опрессовку разъема на кабеле с помощью устройства обжима. Последовательность операций приводится ниже.

1. Вначале на центральный проводник обрезанного кабеля (см. Рисунок 8) надевают центральный контакт разъема, так чтобы он упирался о внутреннюю изоляцию кабеля. Если это невозможно, следует слегка укоротить центральный проводник кабеля. Затем вставляют центральный контакт надетый на кабель в обжимное устройство так, чтобы он упирался выступающим на его конце буртиком во внутренний край гнезда обжимного устройства, предназначенного для обжима центральных контактов, и обжимается.
2. Затем надевают на кабель фиксирующую трубочку.
3. Далее, например отверткой, слегка раздвигают проводники оплетки и надевают корпус разъема.
4. Продвигают трубочку к корпусу разъема, стремясь к тому, чтобы она прижала проводники оплетки к корпусу разъема. В этот ответственный момент нужно добиться того, чтобы центральный контакт разъема находился на одном уровне с краем корпуса разъема. Для этого можно поставить край корпуса разъема на твердую поверхность и надавить кабель вниз до достижения желаемого результата.
5. Затем аккуратно вставляют фиксирующую трубочку в устройство обжима и сначала слегка придавливают ее к корпусу разъема, следя за тем чтобы между ней и корпусом не образовался зазор, а затем проводят обжим с таким усилием, чтобы сработал контрольный флажок устройства обжима. Если длина фиксирующей трубочки превышает ширину губок обжимателя, то нужно повторить обжим со смещением вдоль трубочки. Иногда бывает полезно повторить обжим с поворотом на 60 или 120 градусов, если грани на трубочке после первого обжима получились неодинаковыми.

6.2.2 Разделка витой пары

Витые пары бывают экранированными и неэкранированными, одножильными и многожильными.

Одножильные--более жесткие--применяются для прокладки магистральных линий локальной сети (например между различными помещениями в одном здании).

Многожильные--гибкие--используются для подключения пользовательских компьютеров к магистральным линиям, из них изготавливают патчкорды.

Как было сказано выше, рекомендуется использовать полноценные кабели витой пары пятой категории. В этом случае в кабеле (в наружной изоляции) находится 4 витые пары, т.е. 8 проводников. Использование таких кабелей учитывает перспективу перехода на высокие скорости передачи данных (Fast Ethernet 100Mbps 100Base-TX, ATM 25/155 Mbps).

Экранированные кабели витой пары НЕОБХОДИМО использовать для линий внешней прокладки (подвески). В некоторых случаях можно рекомендовать использование экранированных кабелей для организации линий и для внутренней прокладки:

• если представляются возможными большие влияния установленного в помещении оборудования на сигнальные линии кабеля и/или
• если потребитель очень обеспокоен возможными влияниями электомагнитного излучения сигнальных линий кабеля на оборудование или организмы, размещенные в помещении (эти соображения можно серьезно воспринимать только при использовании высокоскоростных протоколов Fast Ethernet 100Mbps 100Base-TX и ATM 155 Mbps).

Во всех остальных случаях рекомендуем использовать неэкранированные кабели витой пары (UTP).

Экранированные кабели выпускаются с различным исполнением экрана: оплетка (STP), экранирование фольгой (FTP), различные варианты усиленных (двойных) экранов (SSTP, SFTP). Следует учитывать, что различные фирмы используют различные варианты обозначений для описания способов экранирования кабеля. Для большинства применений вполне достаточно использовать кабели с одиночным экраном (STP или FTP). И только для действительно тяжелых условий следует применять усиленные (двойные) экраны.

Так в СТ "Ботик" для всех витопарных линий внешней прокладки (подвески) используется дважды экранированный кабель (оплетка-фольга-витые пары) BICC SSTP Cat5, $0.90/метр.

Для всех линий кабеля экранированной витой пары в ОДНОЙ точке экрана следует обеспечить надежное заземление экрана (см. разделы 6.2.1 и 6.2.3).

Для подключения витых пар используются разъемы стандарта RJ-45, которые в зависимости от вида кабеля витой пары бывают:

• экранированными или неэкранированными;
• для одножильных или многожильных витых пар;
• конструктивно выполненными со вставками или без вставок. Вставки выполняют роль направляющих для проводников витой пары, упрощающих заправку проводников в корпус разъема (см. Рисунок 13).

Как различить разъемы для одножильных и многожильных витых пар? Корпуса разъемов выполнены из прозрачного пластика, поэтому внутренние части контактов разъема хорошо различимы. Нужно обратить внимание на конструктивное выполнение тех частей контактов, которые предназначены для соединения с проводниками витой пары.

• Контакты разъемов для многожильных проводников имеют вид двухзубой вилочки, внутренние поверхности зубцов которой имеют заточку по типу ножа и при опрессовке прорезают изоляцию проводника, раздвигая его жилы, таким образом создается контакт.
• В разъемах для одножильных проводников зубцы вилочки слегка раздвинуты в стороны и при опрессовке охватывают жилу с двух сторон, прорезая изляцию, и, создавая контакт.

Для разделки витых пар используют специальное устройство (см. Рисунок 14), которое имеет три рабочие области и соответственно выполняет три функции.

1. Ближе всего к рукояткам устройства располагается область, в которой установлен нож для обрезания проводников витой пары.
2. В центре находится гнездо для обжима разъема.
3. В верхней части устройства--область для зачистки наружной изоляции витой пары (внутренняя изоляция проводников не зачищается, а как уже было сказано прорезается контактами разъема).

Последовательность операций при разделке разъема витой пары такова.

6.2.3 Заземление внешней подвески витой пары

Для предотвращения повреждений подключенного к кабелю оборудования атмосферным электричеством все кабели наружной проводки между зданиями должны быть экранированными и с обязательным заземлением экрана. Несоблюдение этого требования резко снижает надежность подключенных к кабелям устройств. Надежность становится сильно зависимой от условий окружающей среды, изменений погоды и т.п. Заземление экрана должно быть произведено очень качественно с минимальным сопротивлением.

Если в одном из зданий, между которыми осуществляется прокладка кабеля имеется контур защитного заземления, то необходимо подключиться к нему. В противном случае следует использовать нулевой провод силовой электропроводки здания. Для исключения неприятных последствий ошибок электриков, в результате которых иногда на этот провод подается фаза, рекомендуется подключиться к нулевому проводу непосредственно в распределительном электрощите.

Следует обеспечить максимальную надежность соединений: тщательно зачистить контакты, болты, винты и т. п., по возможности использовать пайку.

При всевозможных перекоммутациях кабеля заземление не должно нарушаться. Отключать заземление кабеля можно только после отключения от кабеля всей аппаратуры.