Введение
Сетевая инфраструктура — основа цифровой деятельности бизнеса и организаций. При построении надежной системы необходимо обеспечить простое управление, гибкость и масштабируемость, удобную эксплуатацию, гарантии бесперебойной работы и соответствие актуальным требованиям кибербезопасности. Чтобы сетевая инфраструктура эффективно решала задачи предприятия и обеспечивала бесперебойную работу корпоративных сервисов, необходимо грамотное проектирование системы.
Цель: спроектировать локальную вычислительную сеть
Задачи:
Выбрать технологию передачи данных
Выбрать активное и пассивное оборудование
Спроектировать сетевую инфраструктуру
Сконфигурировать активное сетевое оборудование
1.1 Выбор технологий передачи данных
Технология передачи данных – это технология, которая определяет методы и средства передачи информации из одной точки в другую.
FastEthernet – общее название для набора стандартов локальных вычислительных сетей (LAN), которая позволяет передавать данные со скоростью до 100 Мбит/с. Она является улучшенной версией Ethernet и широко используется для подключения компьютеров, принтеров и других устройств к локальным сетям.
GigabitEthernet – общее название для набора стандартов локальных вычислительных сетей (LAN), которая позволяет передавать данные со скоростью до 1 Гбит/с. Она основана на стандарте IEEE 802.3ab и широко используется для подключения компьютеров, серверов, оборудования и других устройств к локальным сетям.
Token Ring – общее название для набора стандартов для локальных сетей. Он использует специальный трех байтовый кадр под названием "маркер", который перемещается вокруг логического "кольца" рабочих станций или серверов. Эта передача маркера-это метод доступа к каналу, обеспечивая справедливый доступ для всех станций, и исключения столкновений конкурирующих методов доступа. Технология представлена IBM в 1984 году, а затем стандартизирована с протоколом IEEE 802.5.
FDDI – это технология разрабатываемая институтом ANSI, начиная с 80-х годов. В этой технологии в качестве физической среды передачи данных впервые предлагается оптоволоконный кабель. Имеется возможность использования неэкранированной витой пары.
В таблице 1 перечислены основные технологии проводной передачи данных.
Пример таблицы:
Таблица 1 – Основные технологии проводной передачи данных
Тип
|
Технология
|
Вид
|
Стандарт
|
Пропускная способность
|
Макс. расстояние
|
FastEthernet
|
100BASE-T
|
Витая пара(5e, 6, 6a)
|
802.3ab
|
100 Мбит/с
|
до 100м
|
100BASE-TX
|
Оптоволокно
|
802.3u
|
до 100м
|
100BASE-T4
|
Многомодовое оптоволокно
|
802.3u
|
до 100м
|
GigabitEthernet
|
1000BASE-T
|
|
802.3x
|
1 Гб/с
|
до 100м
|
1000BASE-SX
|
Оптоволокно
|
802.3z
|
до 500м
|
1000BASE-SX
|
Многомодовое оптоволокно
|
до 5км
|
10 Gigabit Ethernet
|
10GBASE-PR
|
Оптоволокно
|
802.3av
|
10 Гб/с
|
до 20км
|
100 Gigabit Ethernet
|
100GBASE-PR
|
Оптоволокно
|
802.3bm
|
100 Гб/c
|
до 40км
|
Так как для горизонтальной системы сети требуется пропускная способность от 100Мбит/с, исходя из таблицы, была выбрана технология - 1000BASE-T
Таблица 2 – Беспроводных технологий передачи данных в сетях
Технология
|
Частотный диапазон
|
Максимальная скорость передачи данных
|
Дальность действия
|
Wi-Fi
|
2.4 ГГц и 5 ГГц
|
до 10 Гбит/с
|
до 100 метров
|
Bluetooth
|
2.4 ГГц
|
до 3 Мбит/с
|
до 10 метров
|
NFC
|
13,56 МГц
|
до 424 Кбит/с
|
до 10 сантиметров
|
GSM
|
900/1800 МГц
|
до 236 Кбит/с
|
несколько километров
|
4G
|
700 МГц-5 ГГц
|
до 1 Гбит/с
|
несколько километров
|
5G
|
до 60 ГГц
|
до 20 Гбит/с
|
до 1 километра
|
1.4 Выбор пассивного сетевого оборудования
Пассивное сетевое оборудование – это технические устройства, не обладающие электронными процессорами и не требующие электропитания, которые используются в сетях для распределения, коммутации и передачи данных.
При выборе пассивного сетевого оборудования важно учитывать следующие характеристики:
- Расстояние
- Защита от электромагнитных помех
- Защитная оболочка
- Полоса пропускания
Коаксиальный кабель – это тип кабеля, используемый для передачи электрической энергии между различными устройствами. Он обладает высокой эффективностью и используется в различных промышленных и домашних приложениях.
Оптоволоконный кабель – это кабель, используемый для передачи оптического сигнала. Он состоит из тонкой оптической волокнистой нити, которая передает информацию в виде световых импульсов. Оптоволоконные кабели используются в широком спектре телекоммуникационных приложений, таких как дальняя передача данных, видео и аудио. Они предлагают высокую скорость передачи данных и надежность, а также невосприимчивы к электромагнитным помехам.
Оптоволоконные кабеля делят на два вида:
Одномодовые оптоволоконные кабели: они содержат одну оптическую волокнистую нить внутри и широко используются для передачи данных на большие расстояния.
Многомодовые оптоволоконные кабели: они содержат несколько оптических волокнистых нитей внутри, что позволяет передавать большее количество данных одновременно. Они часто используются в городских сетях и сетях для дальней передачи данных.
Витая пара – это тип кабеля, который состоит из двух изолированных медных проводников, которые находятся вдоль друг друга.
Используется для передачи данных и электрической энергии. А так же предлагает высокую степень надежности и защиты от шумов, поскольку каждый из двух проводников может использоваться для передачи и приема сигналов.
Может иметь экранирование, которое защищает от помех, а также различные категории, которые определяют максимальную скорость передачи данных и дальность передачи.
В таблице 2 перечислены виды экранирования
Таблица 2 – виды экранирования витой пары
Вид
|
Значение
|
UTP
|
неэкранированная витая пара, которая широко используется в сетях для передачи данных. Она не имеет экранирования и не защищена от шумов.
|
STP
|
экранированная витая пара, которая используется для передачи данных в средах с высоким уровнем шума. Она имеет экранирование, которое защищает провода от шумов.
|
FTP
|
экранированной витой пары, где каждый провод имеет металлическую оболочку или пленку, которая защищает от шумов.
|
S/FTP
|
тип экранированной витой пары, где каждый провод имеет металлическую оболочку или пленку, а также имеется дополнительное экранирование вокруг всей пары.
|
S/STP
|
тип экранированной витой пары, где каждый провод имеет металлическую оболочку или пленку, а также имеется дополнительное экранирование вокруг всей пары. Этот тип часто используется в средах с высоким уровнем шумов.
|
U/STP
|
тип экранированной витой пары, где каждый провод не имеет металлической оболочки или пленки, но имеется дополнительное экранирование вокруг всей пары.
|
SFTP
|
тип экранированной витой пары, где каждый провод имеет металлическую оболочку или пленку, а также имеется дополнительное экранирование и заземляющий провод. Этот тип часто используется в средах с высоким уровнем шумов.
|
Таблица 3 – категории кабелей и их характеристики
Категория
|
Максимальная пропускная способность
|
Полоса частот, МГц
|
Применение
|
1
|
1 Мбит/с
|
3,2 kHz
|
для телефонных линий
|
2
|
4 Мбит/с
|
16 MHz
|
для использования в системах видеонаблюдения
|
3
|
16 Мбит/с
|
16 MHz
|
для использования в сетях Ethernet 10BASE-T
|
4
|
20 Мбит/с
|
20 MHz
|
для использования в сетях Token Ring и 16 Mbps Ethernet
|
5
|
100 Мбит/с
|
100 MHz
|
для использования в сетях Ethernet 100BASE-TX, Fast Ethernet 100BASE-TX
|
5e
|
1000 Мбит/с
|
100 MHz
|
для использования в сетях Ethernet 1000BASE-T (Gigabit Ethernet)
|
6
|
1250 Мбит/с
|
250 MHz
|
для использования в сетях Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet)
|
6A
|
10 Гбит/с
|
500 MHz
|
для использования в сетях Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (10GBASE-T Ethernet)
|
7
|
10 Гбит/с
|
600 MHz
|
для использования в сетях Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (100GBASE-T Ethernet)
|
7A
|
10 Гбит/с
|
1000 MHz
|
для использования в сетях Fast Ethernet, Gigabit Ethernet (100GBASE-T Ethernet)
|
8
|
40 Гбит/с
|
2000 МГц
|
Ethernet до 40 Гбит/с на короткие расстояния, видеонаблюдение, серверные комнаты
|
В таблице 4 перечислены характеристики медных кабелей.
Таблица 4 – сравнение характеристик медных кабелей
Название
|
NKL 9200C-OR
|
NKL 4375C-YL
|
NKL 4255B-BK
|
NKL 4155C-IB
|
Категория
|
5e
|
7a
|
6a
|
6а
|
Тип
|
SF/UTP
|
S/UTP
|
F/UTP
|
U/UTP
|
Материал проводника
|
Медь
|
Медь
|
Медь
|
Медь
|
Количество пар
|
4
|
4
|
4
|
4
|
Применение
|
Внутренний
|
Внутренний
|
Внешний
|
Внутренний
|
Радиус изгиба при прокладке
|
Не менее 10-ти диаметров кабеля
|
Не менее 10-ти диаметров кабеля
|
Не менее 10-ти диаметров кабеля
|
Не менее 10-ми диаметров кабеля
|
Радиус изгиба при эксплуатации
|
Не менее 8-ми диаметров кабеля
|
Не менее 8-ми диаметров кабеля
|
Не менее 8-ми диаметров кабеля
|
Не менее 8-х диаметров кабеля
|
Допустимое растягивающее усиление, Н
|
Не более 100
|
Не более 100
|
Не более 100
|
Не более 100
|
Изолирующий материал
|
LSZH
|
LSZH
|
PE
|
HDPE
|
Исходя из таблицы выше, для горизонтальной системы был выбран кабель NKL 9200C-OR.
Таблица 5 - сравнение коннекторов
Название
|
NMC-RJ88RZ50SD1-100
|
NMC-RJ88RZ50SE3-T-100
|
NMC-RJ88RZ50UE3-100
|
NMC-RJ64RE06UC1-100
|
Категория
|
5e
|
6
|
6
|
3
|
Экранирование
|
Присутствует
|
Присутствует
|
Отсутствует
|
Отсутствует
|
Тип коннектора
|
RJ45/8P8C
|
RJ45/8P8C
|
RJ45/8P8C
|
RJ11/6P4C
|
Исходя из таблицы выше, был выбран коннектор NMC-RJ88RZ50SD1-100 так как у него есть экранирование и категория соответствует выбранному кабелю.
Таблица 6 - сравнение информационных розеток
Название
|
NMC-PM1UD2-AH-WW
|
NMC-PM1UE2-AH-WW
|
NMC-WO2SD2-WT
|
NMC-WO2SE2-FT-ST-WT
|
Категория
|
5e
|
6
|
5е
|
6
|
Количество портов
|
1
|
1
|
2
|
2
|
Исполнение
|
Неэкранированные
|
Неэкранированные
|
Экранированная
|
Полностью экранированное
|
Тип розетки
|
Внешняя
|
Внешняя
|
Внешняя
|
Внешняя
|
Тип разъёма
|
RJ45/8P8C
|
RJ45/8P8C
|
RJ45/8P8C
|
RJ45/8P8C
|
Поддерживаемые приложения
|
10BASE-T, 100BASE-TX, 100BASE-T4, 1000BASE-T, ATM-25, ATM-51, ATM-155, 100VG-AnyLan, TR-4, TR-16 Active, TR-16 Passive
|
10BASE-T, 100BASE-TX, 100BASE-T4, 1000BASE-T, ATM-25, ATM-51, ATM-155, 100VG-AnyLan, TR-4, TR-16 Active, TR-16 Passive
|
10BASE-T, 100BASE-TX, 100BASE-T4, 1000BASE-T, ATM-25, ATM-51, ATM-155, 100VG-AnyLan, TR-4, TR-16 Active, TR-16 Passive
|
10BASE-T, 100BASE-TX, 100BASE-T4, 1000BASE-T, 10GBASE-T (для Кат.6), ATM-25, ATM-51, ATM-155, 100VG-AnyLan, TR-4, TR-16 Active, TR-16 Passive
|
Исходя из таблицы выше, была выбрана информационная розетка NMC-WO2SD2-WT
Таблица 6 — сравнение характеристик коммутационных панелей
Название
|
NMC-RP24SD2-1U-MT
|
NMC-RP48UE2-2U-BK
|
NMC-RP24UE2-ES-1U-BK
|
Категория
|
5e
|
6
|
6
|
Количество портов
|
24
|
48
|
24
|
Высота, U
|
1
|
2
|
1
|
Тип исполнения
|
экранированное
|
неэкранированное
|
неэкранированное
|
Поддерживаемые приложение
|
10BASE-T, 100BASE-TX, 100BASE-T4, 1000BASE-T, 10GBASE-T (для Кат.6), ATM-25, ATM-51, ATM-155, 100VG-AnyLan, TR-4, TR-16 Active, TR-16 Passive
|
10BASE-T, 100BASE-TX, 100BASE-T4, 1000BASE-T, 10GBASE-T (для Кат.6), ATM-25, ATM-51, ATM-155, 100VG-AnyLan, TR-4, TR-16 Active, TR-16 Passive
|
10BASE-T, 100BASE-TX, 100BASE-T4, 1000BASE-T, 10GBASE-T, ATM-25, ATM-51, ATM-155, 100VG-AnyLan, TR-4, TR-16 Active, TR-16 Passive
|
Тип разъёмов
|
RJ45/8P8C
|
RJ45/8P8C
|
RJ45/8P8C
|
Исходя из таблицы выше, была выбрана коммутационная панель NMC-RP24SD2-1U-MT
Сравнение коммутационных шкафов
Название
|
Hyperline TTB-4281-DD-RAL9004
|
ЦМО ШТК-СП-42.8.10-48АА-9005
|
ШТК-Э-30.6.6-13АА
|
Ширина рабочего пространства, мм
|
800
|
800
|
598
|
Высота рабочего пространства, мм
|
2055
|
1950
|
600
|
Глубина рабочего пространства, мм
|
1000
|
930
|
600
|
Максимальная нагрузка, кг
|
800
|
1350
|
1454
|
Высота, U
|
42
|
42
|
30
|
Исходя из таблицы выше, был выбран коммутационный шкаф Hyperline TTB-4281-DD-RAL9004
Таблицы 12 - кабельные органайзеры и их сравнение.
Название
|
CABEUS JB08-1U-BK
|
CABEUS JB07-2U-GY
|
CABEUS SH-J004A-BK
|
Материал
|
Металл
|
Металл
|
Металл
|
Высота, U
|
1
|
2
|
1
|
Вес, кг
|
0,52
|
1
|
0,24
|
Габариты(ШхВхД), мм
|
430x44x100
|
423х90х70
|
432x42x12
| |
Скачать 2.73 Mb.