Современное общество диктует условия, в которых организация не может достичь серьёзных успехов не имея единого информационного пространства. Так как объёмы информации достаточно большие, то для управления и хранения, а также оперативного получения информации используется электронно-вычислительная техника - компьютеры. Для организации постоянной связи между компьютерами используется локальная вычислительная сеть.

Так что же такое локальная вычислительная сеть (ЛВС)? ЛВС - это аппаратно-программный комплекс, выполняющий ряд функций по обеспечению передачи и обработки информации между своими узлами. Узлами ЛВС могут быть:

• пассивное сетевое оборудование;

• активное сетевое оборудование;

• специализированное оборудование с узким функционалом;

• многофункциональные сервера;

• рабочие станции.

Пассивное сетевое оборудование:
К пассивному сетевому оборудованию относятся:

Совокупность ЛВС с сетевым, коммутационным и прочим оборудованием называют структурированной кабельной системой (СКС).

Кабель этот компонент используется как среда передачи данных в ЛВС. Кабель разделяют на экранированный и неэкранированный.

В ЛВС используется как медный, так и волоконно-оптический кабель. Однако наибольшее распространение в настоящий момент получили кабельные системы на основе медного проводника, что обусловлено их относительно недорогой стоимостью.

Согласно стандарту ANSI/TIA/EIA-568-A различают следующие виды медного кабеля:

UTP - кабель на основе неэкранированной медной пары.

STP - кабель на основе экранированной медной пары.

Кабель UTP и многомодовый оптический кабель рекомендованы вышеназванным стандартом как основные виды проводки для структурированных кабельных систем.

Кабель UTP 
Неэкранированная витая пара (UTP, unshielded twisted pair) - это кабель, в котором изолированная пара проводников скручена с небольшим числом витков на единицу длины. Скручивание проводников уменьшает электрические помехи извне при распространении сигналов по кабелю.

Неэкранированная витая пара имеет волновое сопротивление 100 Ом (стандарт ISO 11801 допускает также 120 Ом).

Кабель позволяет соединять напрямую только два компьютера, поэтому в построенных на витой паре сетях преобладает топология типа «звезда», когда каждый из компьютеров при помощи своего кабеля подключён напрямую к дополнительному сетевому устройству - концентратору (hub), который и обеспечивает взаимодействие между компьютерами в сети.

Таким образом, при повреждении кабеля, сеть продолжит функционировать, а исчезнет связь только с одним компьютером, что легко диагностируется и устраняется. С другой стороны, при повреждении концентратора сеть станет недоступной для всех компьютеров, подключённых к нему.

Кабель на основе неэкранированной медной пары различают по его пропускной способности, выделяя тем самым несколько категорий:

• Категория 3: Кабель этой категории имеет частоту передачи сигналов до 16 МГц и предназначен для использования в сетях скоростью до 10 Мбит/с.

• Категория 4: Кабель 4-й категории передаёт данные с частотой до 20 МГц, используется в сетях Token Ring (скорость передачи до 16 Мбит/с).

• Категория 5: Кабель этой категории предназначен для передачи сигнала с частотой 100 МГц при синхронной передаче, 155 МГц при асинхронной.

• Категория 5e: Кабели данной категории, аналогично категории 5 имеют ширину полосы пропускания до 100 МГц. Отличие заключается в том, что введены дополнительные требования по ряду параметров (PS NEXT, PS ACR, ELFEXT, PS ELFEXT, Return Loss, Propagation Delay, Delay Skew). Это было вызвано необходимостью обеспечения параллельной передачи по четырём парам одновременно и в обоих направлениях для сетей 1000BaseT, Gigabit Ethernet.

• Категория 6: Кабель этой категории является на данный момент самой совершенной средой передачи данных среди всех вышеперечисленных категорий. Его частота передачи сигнала доходит до 250 МГц, что почти в два раза больше пропускной способности категории 5е. Улучшены такие параметры как NEXT - на 13 дБ, ELFEXT на 6 дБ, возвратные потери на 4 дБ, затухание - на 2,3 дБ. Улучшена помехозащищённость.

Структура витой пары

Внешняя оболочка витой пары изготавливается из поливинилхлорида (ПВХ - PCV) или из негорючих фторополимерных материалов (FRD). При горении эта изоляция практически не выделяет газов и дыма. Обозначают такие кабели - LSZH (Low Smoke Zero Halogen).

Экран 
Витая пара делится на экранированные и неэкранированные. Экранированные кабели гораздо более помехоустойчивы и имеют лучшие показатели переходного затухания, но их применение требует специальных разъёмов и правильной схемы заземления, поэтому в нашей стране большее распространение получили неэкранированные кабели. Экраны могут быть изготовлены из фольги и (или) медной оплётки. Для поддержания целостности экрана сопровождаются дренажным проводником в виде медной проволоки.

Медная жила 
Для кабеля на основе витых пар используются медные проводники диаметром 22 - 24 AWG, что соответствует 0,64 - 0,51 мм в диаметре. Для кабеля, идущего на производство шнуров, для повышения гибкости используется многопроволочная жила несколько большего сечения, так как у многопроволочной жилы повышено значение собственного затухания.

Количество витых проводников 
Неэкранированная витая пара представляет собой от 1 до 100 пар медных изолированных проводников, скрученных парами с согласованными шагами для уменьшения взаимного влияния. Наиболее распространены двух- и четырёхпарные конструкции. Цветовая комбинация проводников фиксирована: один из проводников в паре имеет белый цвет, другой цветной - синий, оранжевый, зелёный, коричневый. Это создаёт трудности при разделке, так как белые проводники не отличаются друг от друга. Некоторые производители окрашивают белую жилу в цвет её цветной пары, нанося либо продольную полосу, либо кольцевые пятна на расстоянии 3-5 см. Однако это замедляет и удорожает процесс производства, к тому же сегодня в связи с переходом на патч-панели, в многопарных кабелях используется комбинация из двух цветных жил.

Розетки - этот компонент используют как точки входа в кабельную сеть здания. 
Информационные розетки предназначены для подключения оконечного оборудования (например, локальных компьютеров) к компьютерной сети. В коммутационных розетках используется соединение типа 110 или KRONE с технологией замещения изоляции (IDC), позволяет производить более 200 перекоммутаций без ухудшения физических и электрических характеристик розетки.

Также розетки различаются по способу монтажа - внутренние и внешние. Очень удобны модульные розетки, позволяющие быстро менять модуль и добавлять новые порты СКС в уже установленный корпус, и комбинировать порты (компьютерный и телефонный в одном корпусе) на рабочем месте для подключения различного оборудования (компьютеры, телефоны, принтеры и факсы).

Коммутационные панели используются для администрирования кабельных систем в коммутационных центрах этажей и здания в целом.

Патч-панели или коммутационные панели предназначены для организации коммутационного центра, они позволяют осуществлять быструю перекоммутацию систем связи. Физически коммутационная панель представляет собой блок разъёмов RJ-45, которые соединены с коннекторами KRONE, S110 или им подобным. Горизонтальная проводка соединяется с этими коннекторами. Таким образом, каждой розетке на рабочих местах соответствует свой разъём на патч-панеле. В свою очередь, разъёмы RJ-45 патч-панели посредством коммутационных шнуров (патч-кордов) соединяются с соответствующими разъёмами активного коммуникационного оборудования, такого как коммутаторы, концентраторы, маршрутизаторы.

В конечном итоге благодаря такой системе, достигается оптимально удобное управление коммутацией кабельной системы. Разъёмные соединения на обоих концах шнуров обеспечивают возможность оперативной перекоммутации розеток и портов без применения инструментов и риска задеть соседние цепи в процессе перекоммутации. 
В случае с дополнительной патч-панелью коммутация происходит по другой, более сложной схеме, поскольку порты панели уже являются портами активного оборудования. Подобная схема актуальна в том случае, если коммуникационное оборудование имеет многопортовые коннекторы.

Патч-панели имеют различные разъёмы, чаще всего используются RJ-45. Тип разъёма зависит от типа коннектора патч-панели.

Патч-панели монтируются в коммутационные шкафы, стойки, рамы, но бывают и настенные патч-панели. Как правило, панели по размеру различаются на 19-ти дюймовые и 12-ти дюймовые.

Коммутационные шнуры используются для подключения офисного оборудования в кабельную сеть здания, организации структуры кабельной системы в центрах коммутации.

Коммутационные шнуры (патч-корды) являются неотъемлемой частью структурированных кабельных систем. Их функциональность гораздо более серьёзна, чем это кажется с первого взгляда. Патч-корд является связующим звеном между кабельной системой, находящейся в кабельных каналах, и оконечным оборудованием.

Физически он представляет собой фрагмент кабеля длиной до 5 метров, имеющий с обоих сторон разъёмы (коннекторы). Существуют коммутационные шнуры для сетей на основе витой пары, на основе волоконно-оптического кабеля, также патч-корды для телефонных сетей.

Патч-корд - это средство для коммутации телекоммуникационных линий и каналов в кроссовом шкафу или на патч-панели. Он соединяет одну линию связи с другой. Также используется для подключения сетевого адаптера компьютера к кабельной системе.

Коммутационные шнуры, как и любой другой компонент СКС, являются продуктом с гарантированно высоким сроком службы. Но, в отличие от остальных компонентов, патч-корды и гнёзда компьютерных розеток являются наиболее уязвимыми местами при эксплуатации СКС. В то время как магистральный кабель и механизмы розеток спрятаны в кабельные каналы или заделаны в стену, патч-корды остаются незащищёнными для внешних воздействий. Для того, чтобы избежать нарушения геометрии патч-корда в месте соединения кабеля с коннектором, используются специальные колпачки с удлинёнными хвостовиками, увеличивающие радиус изгиба кабеля при провисании. 

Коммутационные шкафы и стойки:

Для удобства размещения кроссового оборудования, активного оборудования такого как коммутаторы, концентраторы, маршрутизаторы, серверы и прочее в серверных комнатах используются коммутационные шкафы и стойки. Особенностью коммутационных шкафов и стоек является то, что их конструкция подразумевает наличие специальных направляющих для крепления оборудования.

Структура коммутационных шкафов и стоек

Размеры и форма коммутационных шкафов определяются стандартами. Однако есть типовые диапазоны размеров монтажных шкафов, такие как:

высота: от 6U до 48U 
ширина: от 600 мм до 800 мм
глубина: от 600 мм до 800 мм

Для выбора шкафа, необходимо определить, какое оборудование будет монтироваться в нём, для каких целей он будет предназначен, в каком помещении будет установлен.

Высота шкафа, как правило, измеряется в «юнитах» (U) - единицах, обозначающих количество монтажных мест для оборудования, один «юнит» равен 44,45 мм. Производители выпускают линейку шкафов с дискретным шагом в 26U.

Использование шкафов шириной 600 мм экономит площадь, но создаёт определённые трудности для вертикальной прокладки кабелей. Некоторые производители, например, английские компании Dataracks и Willsher & Quick предлагают конструкцию шкафа без угловых каркасных стоек. Это способствует увеличению объёма боковых полостей для укладки кабеля.

Глубина шкафа зависит от объёма устанавливаемого оборудования. Для установки новых моделей серверов могут потребоваться монтажные шкафы глубиной 900, 1000 мм и более.