Klovy.pl – Twoje centrum wiedzy!
Related Articles
Hierarchiczny model sieci komputerowej
Projektowanie sieci komputerowej wymaga uwzględnienia różnych aspektów, takich jak wydajność, skalowalność, niezawodność, bezpieczeństwo oraz łatwość zarządzania i konserwacji. Aby sprostać tym wymaganiom, stosuje się hierarchiczny model sieciowy, który dzieli sieć na trzy główne warstwy: rdzenia, dystrybucji i dostępu.
Warstwa rdzenia (Core Layer)
● Główna rola tej warstwy to przekazywanie danych między sieciami lokalnymi a sieciami zewnętrznymi, zwyke Internetem.
Warstwa dystrybucji (Distribution Layer)
● Działa jako pośrednik między warstwą rdzenia a warstwą dostępu. Zajmuje się między innymi filtrowaniem ruchu czy zapewnieniem jakoścu usług (QoS). Zwykle stosowana jest w większych sieciach.
Warstwa dostępu (Access Layer)
● Zapewnia bezpośredni dostęp do sieci urządzeniom końcowym, takim jak komputery, drukarki i telefony IP.
Okablowanie strukturalne
Okablowanie strukturalne jest systemem zapewniającym infrastrukturę połączeniową w budynku lub kompleksie budynków. Składa się ono z różnych typów kabli i punktów połączeń, które tworzą spójną sieć.
Elementy okablowania strukturalnego
● Punkt dystrybucyjny (Distribution Point): Służy jako centralny punkt połączeń w sieci. Może zawierać urządzenia takie jak patchpanele, urządzenia aktywne (np. przełącznik czy router) i urządzenia zasilające (np. listwy zasilające). Punkty dystrybucyjne często umieszczane są w szafach RACK, które zostały omówione trochę niżej.
● Punkt Abonencki (User Outlet): Miejsce, gdzie urządzenia końcowe podłączają się do sieci. Zwykle jest to gniazdo RJ-45 na ścianie, do którego podlączane jest urządzenie za pomocą kabla typu patchcord.
● Okablowanie poziome (Horizontal Cabling): Łączy urządzenia końcowe z punktami dystrybucyjnymi w ramach tego samego piętra. Typowe sieci LAN wykorzystujące skrętkę jako medium transmisyjne zwykle stosują patchordy typu F/UTP lub U/UTP. Maksymalna długość okablowania poziomego wykorzystującego skrętkę nie może być większa niż 100 metrów, z czego na przewód znajdujący się w ścianie, który łączy gniazdo abonenckie z punktem dystrybucyjnym przypada 90 metrów. Na przewody typu patchcord – po 5 metrów.
● Okablowanie pionowe (Vertical Cabling): Łączy różne piętra budynku (pośrednie punkty dystrybucyjne) z głównym punktem dystrybucyjnym. Ten rodzaj okablowania stanowi szkielet całej sieci, dlatego często stosuje się kable światłowodowe jako medium transmisyjne, które oferują lepszy zasięg i są szybsze.
● Okablowanie między budynkami (Campus Cabling): lub inaczej okablowanie kampusowe jest stosowane w dużych sieciach, które obejmują więcej niż jeden budynek. Medium transmisyjnym, które jest zazwyczaj używane do łączenia budynków jest kabel światłowodowy. Zaleca się, aby stosować co najmniej sześć włókien, co pozwala uniknąć awarii.
Przykład wykorzystania okablowania poziomego:
Komputer jest połączony z gniazdem abonenckim patchcordem o długości nieprzekraczającej 5 metrów. Gniazdo abonenckie łączy się z przełącznikiem przewodem nieprzekraczającym 90 metrów. Przełącznik łączy się z panelem krosowym przy użyciu patchcordu nieprzekraczającego 5 metrów.
Punkty dystrybucyjne w topologiach gwiazdy
Obecne sieci LAN stosują topologię gwiazdy lub rozszerzonej gwiazdy i z tego powodu wymagane jest zastosowanie hierarchii punktów dystrybucyjnych. Wspomnianą hierarchię możemy skonstruować w oparciu o metodę polską lub angielską. Trzeba jednak pamiętać, że podczas projektowania sieci LAN należy konsekwentnie używać tylko jednej metody.
Metoda polska stosowana jest w dużych sieciach LAN i wygląda następująco:
● Centralny punkt sieci (PCS): Serce sieci, w którym znajdują się najważniejsze urządzenia, takie jak serwery odpowiadające za udostępnianie i przetwarzanie zasobów, routery odpowiadające za zarządzanie ruchem sieciowym oraz komunikacje z Internetem czy centrale telefoniczne obsługujące komunikacją głosową w organizacji.
● Punkt dostępu do Internetu (PDI): Miejsce, gdzie sieć lokalna łączy się z Internetem. Znajduje się z reguły w PCS. Zawiera router brzegowy, który zarządza ruchem sieciowym między siecią LAN a Internetem.
● Centralny punkt dystrybucyjny (CPD): Centralny węzeł sieci, w którym zbiega się okablowanie strukturalne z całego budynku lub kampusu. Łączy ze sobą poszczególne budynkowe punkty dystrybucyjne (BPD) oraz często znajduje się w tej samej szafie RACK co PCS. Okablowanie pionowe i poziome z całego budynku kończy się w CPD.
● Budynkowy punkt dystrybucyjny (BPD): Znajduje się w każdym budynku i zbiera okablowanie z poszczególnych pięter. Łączy się z CPD, zapewniając komunikacje między budynkami.
● Kondygnacyjny punkt dystrybucyjny (KPD): Znajduje się na każdym piętrze budynku i zbiera okablowanie z poszczególnych pomieszczeń. Łączy się z BPD, zapewniając komunikację między piętrami.
● Lokalny punkt dystrybucyjny (LPD): Stosowany w większych sieciach, gdzie długość piętra przekracza 100 metrów (ograniczenie dla skrętek). Działa jako rozszerzenie KPD, wzmacniając sygnał i umożliwiając jego dalsze przesyłanie. Znajduje się w połowie długiego korytarza lub na końcu skrzydła budynku. Zawiera gniazda sieciowe i łączy urządzenia końcowe z siecią.
Metoda angielska stosowana jest w małych i średnich sieciach LAN i wygląda następująco:
● Główny punkt dystrybucyjny (MDF): Odpowiednik centralnego punktu sieci w metodzie polskiej.
● Pośredni punkt dystrybucyjny (IDF): Zbiega się w nim okablowanie z różnych kondygnacji budynku (np. pięter) i znajdują się tutaj przełączniki i patchpanele.
Szafa dystrybucyjna (RACK)
Punkty dystrybucyjne w sieciach LAN często znajdują się w specjalnych miejscach, którymi są szafy typu RACK. Jej budowa oraz wymiary opisywane są w standardzie EIA-310-D. Występuje w różnych odmianach o różnej szerokości, chociaż najczęściej spotykana ma 19 cali. Drugim czynnikiem jest jej wysokość, która podawana jest w jednostka U (Unit) lub RU (Rack-Unit). Wartość 1U jest równa 44.45 mm. Najczęściej można spotkać się z szafami RACK o wysokości: 4U, 6U, 10U, 24U i 42U. Przykładowo w szafie RACK 24U można pomieścić sześć serwerów o wysokości 4U.
Sprzęt, który możemy znaleźć w szafach RACK to między innymi:
● Sprzęt porządkujący i ułatwiający dostęp do przewodów lub urządzeń sieciowych: Patchpanele, organizery przewodów, listwy zasilające, maskownice i półki, które mają standardową wysokość 1U.
● Sprzęt sieciowy: Przełączniki i routery (standardowa wysokość 1U) oraz serwery (standardowa wysokość od 1U do 4U).
Harmonogram, kosztorysy i projekty
Harmonogram budowy sieci pozwala szybko poznać czas wykonania poszczególnych czynności, a także ukończenia całego projektu. Ważne jest, aby wyznaczać realny czas trwania czynności. Zbyt optymistyczne prognozy i związane z nimi potencjalne opóźnienia mogą działać destabilizująco. Do ustalania harmonogramów często stosuję się technikę Gantta, która przedstawiana jest na wykresie.
Kosztorys to szacunkowy koszt całego projektu. Podstawą kosztorysu jest dokument zwany przedmiarem robót, który zawiera wykaz wszystkich prac, materiałów, urządzeń i usług potrzebnych do wykonania danego projektu sieci LAN. Zawiera on informacje o ilości czy jednostkach miary poszczególnych elementów. Ponadto przedmiar wskazuje również z jakiego rodzaju baz normatywnych wykorzystuje się przy wycenie, np. KNNR, KNR czy PKZ.
Fizyczny projekt sieci komputerowej można narysować za pomocą programów typu CAD. Istnieje wiele narzędzi tego typu, jednak najbardziej znanym jest AutoCAD. Natomiast logiczny projekt sieci komputerowej można zaprojektować i nawet przetestować komunikacje za pomocą takich programów jak: Cisco Packet Tracer, GNS3, Networkd Notepad czy Marionnet. Powszechnym wyborem jest Packet Tracer.
Praktyczne wykorzystanie różnych rodzajów kosztorysów podczas projektowania sieci LAN:
● Etap planowania: Na podstawie wstępnych założeń projektowych i dostępnych danych rynkowych, sporządzany jest kosztorys wstępny. Pozwala on inwestorowi oszacować orientacyjny budżet projektu i podjąć decyzję o jego kontynuacji. o zatwierdzeniu koncepcji projektu, przygotowywany jest przedmiar robót, który szczegółowo określa zakres prac, materiały, urządzenia i usługi niezbędne do realizacji sieci LAN.
● Etap projektowania: Na podstawie przedmiaru sporządzany jest kosztorys inwestorski, który służy do ustalenia ceny planowanej inwestycji (ceny materiałów + wynagrodzenie za poszczególne etapy prac).
● Etap wyboru wykonawcy: Wykonawcy, którzy są zainteresowani realizacją projektu, przygotowują kosztorysy ofertowe na podstawie dostarczonego przedmiaru i własnych kalkulacji. Kosztorysy ofertowe zawierają propozycje cenowe wykonawców i służą do porównania ofert oraz wyboru najkorzystniejszej propozycji.
● Etap realizacji: W trakcie realizacji projektu kosztorys inwestorski może być aktualizowany, aby uwzględnić ewentualne zmiany w zakresie prac, cenach materiałów lub usług. Po zakończeniu projektu sporządzany jest kosztorys powykonawczy, który uwzględnia rzeczywiste koszty poniesione na materiały, robociznę i usługi. Służy on do rozliczenia końcowego z wykonawcą i analizy kosztów projektu. Kosztorys powykonawczy nie jest wymagany, gdy wszystko poszło zgodnie z planem lub ustalono wynagrodzenie ryczałtowe. Konieczność stosowania tego kosztorysu wynika z niedokładności przedmiaru lub zmian w zakresie prac.
Wybrane programy wykorzystywane do tworzenia kosztorysów:
● Microsoft Excel z pakietu Microsoft Office lub Calc z pakietu LibreOffice: Popularny wybór, ale trzeba w nich wszystko definiować samodzielnie.
● Norma, Bimestimate lub Winbud: Dedykowane programy do tworzenia kosztorysów na dużą skalę.
