VyÜlo v t²denφku: CHIPweek
╚φslo:46/96
Datum:12. listopadu 1996
Strana:22
Rubrika/kategorie: Principy poΦφtaΦov²ch sφtφ
Modul: P°enosovΘ cesty
Dφl:5

zp∞t do archivu Φlßnk∙ | rejst°φk | p°edchozφ Φlßnek | nßsledujφcφ Φlßnek

Ji°φ Peterka

Strukturovanß kabelß₧

Jestli₧e prvnφ lokßlnφ poΦφtaΦovΘ sφt∞ pou₧φvaly pro svΘ rozvody p°edevÜφm koaxißlnφ kabely, dnes ji₧ p°eva₧uje pou₧itφ kroucenΘ dvoulinky a optick²ch vlßken. Dokonce se Φasem vyvinula ucelenß a dob°e propracovanß p°edstava o tom, jak by se takovΘto rozvody m∞ly budovat - dnes se prakticky vÜechny novΘ sφ¥ovΘ rozvody budujφ podle zßsad tzv. ästrukturovanΘ kabelß₧e".

ZaΦn∞me nejprve p°ipomenutφm zßkladnφch vlastnostφ kroucenΘ dvoulinky a optickΘho vlßkna, a jejich srovnßnφm s vlastnostmi koaxißlnφch kabel∙. Ji₧ v p°edchozφch dφlech jsme si jednu d∙le₧itou odliÜnost naznaΦili: na koaxißlnφm kabelu je mo₧nΘ d∞lat odboΦky, a je tudφ₧ mo₧nΘ jej vyu₧φt pro tzv. vφcebodovΘ spoje (vzßjemn∞ propojujφcφ vφce koncov²ch uzl∙), kterΘ majφ sdφlen² charakter. Naproti tomu na kroucenΘ dvoulince ani na optickΘm vlßkn∞ nenφ mo₧nΘ d∞lat odboΦky, a tato p°enosovß mΘdia jsou tudφ₧ pou₧itelnß jen pro dvoubodovΘ spoje (a pot°ebnΘ ärozboΦenφ" se musφ zajistit elektronickou cestou, ve vhodn²ch rozboΦovaΦφch).

Jeden to pokazφ vÜem

Na prvnφ pohled by se mohlo zdßt, ₧e nemo₧nost vytvß°et odboΦky bude hovo°it v neprosp∞ch kroucenΘ dvoulinky a optickΘho vlßkna. Pravda je kupodivu opaΦnß, proto₧e v b∞₧nΘ praxi se prßv∞ sdφlen² charakter vφcebodov²ch spoj∙ na koaxißlnφch kabelech ukßzal jako dosti problematick². Potφ₧ byla v tom, ₧e kdy₧ se na urΦitΘm segmentu koaxißlnφho kabelu n∞co pokazilo (nap°φklad n∞kdo necht∞n∞ rozpojil dva konektory), rßzem tφm p°iÜli o mo₧nost komunikace vÜichni, kte°φ byli p°ipojeni na stejn² segment. Jin²mi slovy: kdy₧ se n∞kde n∞co pokazilo, nebo än∞kdo" n∞co pokazil, nßsledky nesli svorn∞ vÜichni. Detekce zßvady v koaxißlnφm kabelovΘm segmentu nebyla zase a₧ tak t∞₧kß - pokud nap°φklad dan² kabelov² segment ·stil do n∞jakΘho opakovaΦe, mostu Φi sm∞rovaΦe, nebylo p°φliÜ t∞₧kΘ aby tento rozpoznal jeho zßvadu o vhodn²m zp∙sobem ji ohlßsil (nap°φklad Φervenou kontrolkou). D∙le₧itΘ je ale uv∞domit si, ₧e takovßto detekce pracovala s äp°esnostφ" na cel² kabelov² segment, a nedokßzala p°esn∞ lokalizovat mφsto, kde k problΘmu doÜlo. Takovßto konkrΘtnφ lokalizace pak ale b²vala velice nßroΦnß. Zjistit, kde p°esn∞ doÜlo k zßvad∞ (na segmentu, kter² v p°φpad∞ tzv. tenkΘho koaxißlnφho kabelu mohl mφt dΘlku a₧ 185 metr∙), toti₧ znamenalo bu∩ pou₧φt velmi drahΘ specißlnφ p°φstroje, nebo fyzicky projφt a prozkoumat celou dΘlku kabelu (a Φasto oboje). Lze se pak divit, ₧e pro mnoho sprßvc∙ lokßlnφch sφtφ se koaxißlnφ kabelovΘ rozvody (navφc neopl²vajφcφ n∞jakou zvlßÜt∞ vysokou spolehlivostφ) staly doslova noΦnφ m∙rou?

Ka₧d² to pokazφ jen sßm sob∞

S kroucenou dvoulinkou je tomu pon∞kud jinak. Kdy₧ zde dojde k n∞jakΘ zßvad∞, je sice op∞t vy°azen z provozu cel² kabelov² segment, ale vzhledem k jeho dvoubodovΘmu charakteru to znamenß, ₧e mo₧nost komunikace ztrßcφ jen jeden jedin² koncov² uzel, p°ipojen² prost°ednictvφm tohoto segmentu. Tak₧e kdy₧ nap°φklad n∞jak² u₧ivatel vytßhne sv∙j sφ¥ov² äp°φvod" ze zßsuvky, odpojφ tφm jen sebe, ale neznemo₧nφ prßci ostatnφm. Navφc je zde velk² rozdφl i v mo₧nosti automatickΘ detekce zßvad. Nenφ nijak t∞₧kΘ ani drahΘ zabudovat do p°φsluÜn²ch rozboΦovaΦ∙ obvody, kterΘ hlφdajφ stav kabelov²ch segment∙, a ohlßsφ kdy₧ n∞kter² z nich mß zßvadu. Op∞t sice p∙jde o detekci s p°esnostφ äna cel² kabelov² segment", ale vzhledem k jeho dvoubodovΘ (a nesdφlenΘ) povaze mß v²slednß informace o funkΦnosti Φi nefunkΦnosti segmentu mnohem detailn∞jÜφ v²znam, ne₧ v p°φpad∞ koaxißlnφch kabel∙. Dφky tΘto skuteΦnosti je pak takΘ mo₧nΘ vyvinout r∙znΘ programovΘ nßstroje pro sprßvu sφt∞, kterΘ dokß₧φ p°esn∞ a nßzorn∞ zobrazit stav ka₧dΘ jednotlivΘ p°φpojky!

Filosofie strukturovanΘ kabelß₧e

S tφm, jak lidΘ postupn∞ zφskßvali zkuÜenosti s reßln²m provozem sφtφ a s budovßnφm nov²ch rozvod∙, krystalizovala i jejich p°edstava o tom, jak by se vlastn∞ m∞ly sφ¥ovΘ rozvody pro pot°eby lokßlnφch poΦφtaΦov²ch sφtφ budovat.

K takov²m samoz°ejmostem, jako t°eba k po₧adavku aby u₧ivatelΘ nezakopßvali o vlastnφ kabelovΘ rozvody, se postupn∞ p°idßvaly i dalÜφ po₧adavky, ji₧ mnohem mΘn∞ samoz°ejmΘ. Nap°φklad po₧adavek na to, aby kabelovΘ rozvody m∞ly delÜφ ₧ivotnost, ne₧ za°φzenφ kterß je budou vyu₧φvat. Zde se toti₧ p°iÜlo na to, ₧e ka₧dΘ äkopnutφ do zdi" je jednak velmi nep°φjemnΘ (proto₧e naruÜuje normßlnφ chod organizace, kterß si rozvody buduje), a takΘ velmi drahΘ (dnes dokonce dra₧Üφ, ne₧ cena hardwaru, kter² se k t∞mto rozvod∙m p°ipojuje). Proto je maximßln∞ ₧ßdoucφ, aby sφ¥ovΘ rozvody nemusely b²t brzy p°ed∞lßvßny, neboli aby s dostateΦnou pravd∞podobnostφ p°e₧ily i n∞kolik oΦekßvan²ch äobrßtek" poΦφtaΦ∙ a dalÜφch prvk∙, kterΘ k nim budou p°ipojovßny. Z tohoto d∙vodu se nov∞ budovanΘ sφ¥ovΘ rozvody zcela zßm∞rn∞ p°edimenzovßvajφ, neboli kvantitativn∞ uzp∙sobujφ n∞kolikanßsobku toho, co je po₧adovßno ji₧ dnes. S tφm pak souvisφ i snaha zavßd∞t sφ¥ovΘ rozvody i do takov²ch mφstnostφ Φi Φßstφ budovy, kde dnes jeÜt∞ nenφ ₧ßdnΘ p°ipojenφ po₧adovßno (dochßzφ k d∙slednΘmu äprokabelovßvßnφ" cel²ch objekt∙).

DalÜφm v²razn²m po₧adavkem je äd∞lat rozvody po°ßdn∞", tak aby se minimalizovalo nebezpeΦφ poruch a zßvad - Φeho₧ se dosahuje pou₧φvßnφm kvalitnφch kabel∙, konektor∙, zßstrΦek a dalÜφch instalaΦnφch prvk∙, i vhodn²mi instalaΦnφmi postupy (nap°φklad vedenφm kabel∙ liÜtami apod.). Pamatovßno by m∞lo b²t i na mo₧nosti snadnΘ sprßvy a mo₧nost fungovßnφ programov²ch nßstroj∙ pro sprßvu sφt∞.

V²slednß p°edstava o zp∙sobu budovßnφ rozvod∙ pak dostala oznaΦenφ ästrukturovanß kabelß₧" (structured cabling). P°φvlastek ästructured" zde nikoli nßhodou p°ipomφnß stejn² p°φvlastek u ästrukturovanΘho programovßnφ" - to takΘ bylo ucelenou p°edstavou o tom, jak budovat rozsßhlejÜφ programy (programovΘ celky), tak aby byly jeÜt∞ rozumn∞ zvlßdnutelnΘ, a sv²m autor∙m zßhy änespadly na hlavu". A u strukturovanΘ kabelß₧e jde vlastn∞ p°esn∞ o to samΘ.

DalÜφ d∙le₧itou vlastnostφ strukturovanΘ kabelß₧e je jejφ zam²Ülenß univerzßlnost. Ta vychßzφ z ji₧ citovanΘho konstatovßnφ, ₧e äkopnout do zdi je drahΘ", a tak se sna₧φ eliminovat i to, aby se musely budovat r∙znΘ samostatnΘ rozvody paraleln∞ - nap°φklad telefonnφ rozvody vedle rozvod∙ pro poΦφtaΦovΘ sφt∞, a jeÜt∞ vedle toho rozvody nap°φklad pro zabezpeΦovacφ za°φzenφ. Filosofie strukturovanΘ kabelß₧e naopak poΦφtß s tφm, ₧e jejφ rozvody budou univerzßlnφ, a bude mo₧nΘ je vyu₧φt pro vφce r∙zn²ch ·Φel∙.

Metodika budovßnφ strukturovanΘ kabelß₧e je dnes ji₧ tak dob°e propracovanß, a pou₧φvanΘ materißly natolik spolehlivΘ a trvanlivΘ, ₧e firmy instalujφcφ strukturovanΘ kabelß₧nφ systΘmy jsou ochotny poskytovat na n∞ velmi dlouhΘ zßruky - dnes standardn∞ 15 let!

I tento ·daj nßzorn∞ doklßdß celkovou filosofii strukturovanΘ kabelß₧e - jestli₧e se na n∞co dßvß zßruka 15 let, pak se oΦekßvß, ₧e to nejmΘn∞ on∞ch 15 let vydr₧φ. Jak dlouho vydr₧φ dnes pou₧φvanΘ poΦφtaΦe, rozboΦovaΦe, sm∞rovaΦe, p°epφnaΦe a dalÜφ aktivnφ prvky?

Topologie strukturovanΘ kabelß₧e

Pro sprßvnΘ pochopenφ podstaty strukturovanΘ kabelß₧e je dobrΘ si uv∞domit, ₧e jde jen o ryze pasivnφ rozvody. SouΦßstφ strukturovanΘ kabelß₧e nejsou ani koncovΘ uzly (typicky u₧ivatelskΘ pracovnφ stanice), ani nejr∙zn∞jÜφ servery Φi aktivnφ sφ¥ovΘ prvky typu rozboΦovaΦ∙, most∙ a sm∞rovaΦ∙.

Dßle je vhodnΘ si uv∞domit, ₧e celkovß topologie systΘm∙ strukturovanΘ kabelß₧e z°ejm∞ je inspirovßna filosofiφ Ethernetu a tzv. zborcenΘ pßte°e (collapsed backbone), ale na druhΘ stran∞ je natolik univerzßlnφ, a m∙₧e b²t pou₧ita i pro jinΘ sφt∞ (nap°. na bßzi ATM, FDDI) a jejich kombinace.

Obrßzek 1.
P°φklad ukazuje obrßzek: topologie strukturovanΘ kabelß₧e je v zßsad∞ stromovitß. V nejni₧Üφch äpatrech" jsou pou₧ity rozvody na bßzi kroucenΘ dvoulinky, a tudφ₧ omezenΘ sv²m dosahem na 100 metr∙. Tyto rozvody jakoby äsbφrajφ" koncovΘ p°φpojky ve svΘm dosahu, a äsluΦujφ" je do v∞tÜφch celk∙ (v p°φpad∞ klasickΘho Ethernetu b∞₧n²m rozboΦovaΦem). Z rozvodn²ch mφst nejni₧Üφ ·rovn∞ pak vedou dalÜφ spoje sm∞rem änahoru" (tzv. uplinky, typicky z optick²ch vlßken) do propojovacφch mφst vyÜÜφch ·rovnφ - zde m∙₧e b²t i n∞kolik äpater", a v ka₧dΘm z nich se mohou jednotlivΘ äcelky" ni₧Üφch ·rovnφ sluΦovat Φi navzßjem propojovat - a¥ ji₧ prost°ednictvφm most∙, sm∞rovaΦ∙, tzv. switch∙ apod. VÜe je p°itom zßm∞rn∞ univerzßlnφ, tak aby jednotlivß propojovacφ mφsta (realizovanß typizovan²mi rozvodn²mi sk°φn∞mi) bylo mo₧nΘ osadit podle konkrΘtnφch pot°eb r∙zn²mi aktivnφm prvky, a vytvo°it tak tΘm∞° libovolnou logickou topologii poΦφtaΦovΘ sφt∞.


zp∞t do archivu Φlßnk∙ | rejst°φk | p°edchozφ Φlßnek | nßsledujφcφ Φlßnek
Tento Φlßnek m∙₧e b²t voln∞ Üφ°en, pokud se tak d∞je pro studijnφ ·Φely, na nev²d∞leΦnΘm zßklad∞ a se zachovßnφm tohoto dov∞tku. Podrobnosti hledejte zde, resp. na adrese http://archiv.czech.net/copyleft.htm