استاندارد کابل کشی شبکه های کامپیوتری

استاندارد کابل کشی شبکه های کامپیوتری

در دنیای امروز ارتباطات و تبادل اطلاعات در فضای سایبر و در بستر شبکه‌های کامپیوتری مهم‌ترین و اساسی‌ترین موضوعات عصر ماست. در این راستا می‌توان بهره برداری از شبکه‌های کابلی را به عنوان یکی از پایدارترین بسترهای شبکه نام برد که حجم عمده‌ای از انتقال داده در این زیرساخت شبکه صورت می‌گیرد. این نوع شبکه‌ها با توجه به نوع کابل و تجهیزات پسیو شبکه که در کنارشان استفاده می‌شود دارای سرعت انتقال دیتا و پهنای باندهای متفاوتی هستند.

راندمان و کیفیت یک شبکه کامپیوتری بستگی به کیفیت زیرساخت شبکه ، یعنی رعایت استاندارد کابل کشی و ترانکینگ آن دارد. اگر نصاب بی‌تجربه و اصول کابل کشی را رعایت نکند قطعاً در آینده سازمان با مشکلات زیادی روبرو می‌شود. بنابراین با رعایت استاندارد کابل کشی شبکه،  طبق اصول تعیین شده از سازمان استانداردسازی دیگر نیازی به ایجاد تغییر، و صرف هزینه زیاد بابت بروز مشکل در شبکه و یا تغییر در ساختار کابل کشی ندارید.

کابل کشی ساخت‌ یافته:

در یک تعریف ساده می‌توان گفت اصول کابل کشی ساخت‌ یافته یعنی رعایت یکسری استانداردهای جهانی نظیر استاندارد TIA و  BICSI که مشتمل بر اصول اجرا و پیاده سازی پریزها (Outlet)، کانکتورها، کابل‌ها (مسی و یا فیبر نوری)، اتصالات و تجهیزات اتصال (Patch Panels) و سایر تجهیزات پسیو شبکه و همچنین فرآیندهای طراحی، نصب، تست و تضمین عملکرد سیستم مورد نیاز جهت اجرای کابل کشی می‌شود، می‌باشند. اگرچه کابل کشی ساختار یافته نسبت به کابل کشی سنتی هزینه بیشتری را خواهد داشت اما با این حال یک سرمایه گذاری بلندمدت با پایداری و اصول مهندسی و فنی محسوب می‌گردد.

اجزای کابل کشی ساخت یافته :

Horizontal Cabeling :

به کابل‌کشی در یک ناحیه کاری اصطلاحاً کابل‌کشی افقی و یا Horizontal Wiring گفته می‌شود. این نوع سیم کشی به صورت افقی بالای سقف و یا زیرزمین در یک ساختمان قرار دارد. به رغم انواع کابل، حداکثر فاصله بین دستگاه‌ها 90 متر است. اضافی 6 متر برای کابل‌های پچ در باکس مخابرات در محدوده work area مجاز است، اما طول کابل ها نباید از 10 متر باشد. در واقع  منظور از کابل‌کشی افقی، انجام کابل‌کشی میان تجهیزات داخل اتاق تجهیزات و پریزهای شبکه موجود در اتاق‌های کاری کاربران می‌باشد.

Backbone Cabeling :

کابل کشی پایه‌ای به عنوان کابل کشی vertical cabeling هم شناخته می‌شود که مهم‌ترین قسمت کابل‌کشی در شبکه محسوب می‌گردد. در این نوع کابل کشی اتصال بین اتاق‌های مخابراتی، اتاق‌های تجهیزات، فضاهای دسترسی و ورودی انجام می‌پذیرد. کابل در همان طبقه، از کف تا کف و حتی بین ساختمان‌ها اجرا می‌شود. فاصله کابل بستگی به نوع کابل و امکانات اتصال دارد اما کابل کابل‌های twisted pair تا 90 متر محدود می‌شود.

به عبارت دیگر در هر طبقه از ساختمان به اتاقی نیاز است که تجهیزات اصلی مانند سوییچ و … در آن قرار گیرد و کل کابل‌های کشیده شده در ساختمان با آن ختم شوند. این اتاق‌ها با نام اتاق Equipment Room شناخته می‌شوند، در نهایت باید میان این اتاق‌ها و اتاق  Main Cross Room کابل‌کشی‌هایی انجام پذیرد. و از آنجایی که این اتاق در طبقات مختلفی از ساختمان قرار دارند، کابل‌ها باید به صورت عمودی در بین طبقات کشیده شوند.

Work Area :

منطقه کاری به فضایی اشاره دارد که در آن اجزای کابل بین رسانه‌های ارتباطی و تجهیزات مخابراتی نهایی استفاده می‌شود و اجزای کابل اغلب شامل تجهیزات ایستگاه‌ها (تلفن، کامپیوتر و غیره) پچ کابل‌ها و رسانه‌های ارتباطی است.

(Telecommunication closet(room & enclosure :

اتاق تجهیزات یا ارتباطات که از آن به عنوان اتاق MC یاMain Cross Room  نام برده می‌شود. در واقع اتاقی است که محل قرارگیری تجهیزات اصلی شبکه، تجهیزات مخابراتی و فریم‌های توزیع می‌باشد. کلیه اتصالات اصلی در شبکه، در این اتاق‌ها انجام می‌گیرد. هر ساختمان باید حداقل یک قفسه سیم کشی داشته باشد و اندازه آن بستگی به اندازه سرویس دارد.

Equipment Room :

این اتاق بر خلاف Main Cross Room  دارای اجزای پیچیده‌تری است  و محل متمرکزی برای نصب تجهیزات در داخل سیستم‌های مخابراتی (سرورها، سوئیچ ها و غیره) و mechanical terminal سیستم سیم کشی ارتباطات است.

Enterance Facility :

تجهیزات ورودی شامل کابل، نقطه تقسیم شبکه، اتصال سخت افزار، دستگاه‌های حفاظتی و سایر تجهیزات که ارائه کننده دسترسی به شبکه خصوصی است را شامل می‌شود.همچنین اتصالات بین داخل و بیرون ساختمان.

مهم‌ترین دلایل نیاز به یک سیستم کابل کشی ساخت یافته عبارتند از :

• رعایت اصول و استانداردهای فنی و مهندسی و پیروی از قواعد بین المللی در نصب، اجرا و پیاده سازی زیرساخت مناسب.
• جلوگیری از هزینه‌های آتی ناشی از عدم اجرای صحیح کابل کشی و یا استفاده از تجهیزات کابل کشی شبکه نامناسب .
• امکان ارتقاء و تعویض کابل کشی درون ساختمانی در صورت انجام یک کابل کشی استاندارد.
• امکان مدیریت و TROUBLESHOOTING هر چه سریع‌تر و راحت‌تر شبکه جهت عیب‌یابی، تعمیر و نگهداری.
• بکارگیری و استفاده از پریز شبکه بجای اتصال مستقیم و نصب تعدادی پریز پشتیبان و رزو جهت استفاده در زمان ارتقاء و توسعه شبکه.
• استفاده از داکت و ترانک جهت انتقال و مدیریت کابل‌ها.
• استفاده و بهره برداری از تجهیزات کابل کشی شبکه بصورت استاندارد و مناسب.
• مستند سازی کلیه فعالیت‌ها نظیر تجهیزات تهیه و خریداری شده، سیستم کابل کشی و توپولوژی بکار رفته، نقشه کابل کشی شبکه.
• بهره‌برداری از رک‌های مناسب که قابلیت اتصال به زمین را دارند و از تکنولوژی های نوین و امنیتی بهره می‌برند.
• استفاده از بر چسب برای کلیه تجهیزات داخل رک و پریزها و ….
• پانچ دقیق و فنی سوکت‌ها در هر مرحله.
• دقت در فاصله و تعداد نودها بر اساس استاندارد با چشم انداز ارتقاء شبکه در آینده.
• بهره گیری و استفاده از لوله‌های PVC در دیوارها
• در نظر گرفتن فضای مازاد برای عبور کابل‌ها با احتساب افزایش تعداد کابل‌ها در طرح ارتقاء آینده
• توجه به تعداد تجهیزات ACTIVE شبکه نظیر سوئیچ‌ها در طبقات
• توجه به کابل کشی BACKUP برای مکان‌های ضروری
• استفاده از تجهیزات کابل کشی با کیفیت و استاندارد که دارای ضمانت فروش و سلامت و پشتیبانی باشد.
• پیش‌بینی محلی برای عبور کابل‌های فیبر نوری در آینده
• توجه به طول و اندازه patch cord های ایستگاه‌ها که حداکثر 3 متر باشد.
• توجه به فاصله نودهای شبکه تا رک که بیشتر از 90 متر نباشد.
• وجود رک مجزا برای هر طبقه (IDF) و هر ساختمان (MDF) که حد الامکان رک‌های هر طبقه به یکدیگر مستقیم متصل نگردند و از طریق رک هر ساختمان با هم ارتباط داشته باشند.
• توجه به سیستم سرمایش و گرمایش و اعلان و اطفاء هر یک از رک ها (دمای اتاق سرور بین 18 الی 24 باشد) (رطوبت حداکثر بین 30 – 50 درصد ).
• رعایت نکات امنیتی در خصوص رک‌ها (قفل دار، ایمن، قابلیت اتصال به زمین و … )
• توجه به ارتفاع اتاق‌ سرور که نباید از 2.8 متر کمتر باشد.

انواع کابل‌ها :

استاندارد کابل‌کشی ساخت یافته به ما اجازه می‌دهد که سه نوع اصلی از کابل‌ها موسوم به patch، کابل‌کشی افقی (horizontal) و کابل‌کشی ستون فقرات (backbone cabling) را در زمان پیاده‌سازی یک شبکه به کار ببریم.

پچ کابل (Patch cable) :

پچ کابل، کابل‌های کوتاهی هستند که به‌طور معمول 91 سانتی‌متر تا 7 متر طول دارند و هر دو سر آن‌ها سوکت شبکه قرار دارد.

کابل‌کشی افقی (horizontal cabling) :

این اصطلاح به کابل‌کشی میان دستگاه‌ها و تجهیزاتی که داخل اتاق سرور قرار داشته و به پریزهای شبکه موجود در اتاق‌های کاری کاربران متصل می‌شوند اشاره دارد. کابل‌کشی فوق از طریق نصب داکت‌ها، ترانک‌ها و مسیریابی روی دیوار یا کف زمین انجام می‌شود. در برخی موارد این کابل‌کشی از سقف کاذب عبور می‌کند. به‌طور خلاصه، این نوع کابل‌کشی به منظور متصل کردن ایستگاه‌های کاری به نزدیک‌ترین اتاق داده (مرکز داده) و سوییچ‌های مرکز داده انجام می‌شود. حداکثر فاصله مجاز برای کابل‌کشی افقی برابر با 100 متر بوده که 90 متر برای اتصال دستگاه‌های شبکه درون مرکز داده به جک دیواری که ایستگاه‌های کاری قرار است به آن متصل شوند و حداکثر 10 متر برای اتصال ایستگاه‌های کاری به جک دیواری در نظر گرفته می‌شود.

استاندارد TIA/EIA سه نوع کابل UTP، STP و فیبرنوری را برای کابل‌کشی افقی مجاز می‌داند :

• زوج سیم‌های تابیده شده بدون روکش (UTP (unshielded twisted pair :

کابل‌هایی هستند که از هادی مسی استفاده کرده و شامل یک یا چند زوج سیم به هم تابیده هستند که درون یک غلاف پلاستیکی قرار گرفته‌اند. این مدل کابل‌ها از اتصال‌دهنده‌های RJ-45 استفاده کرده که به لحاظ ظاهری شبیه به سوکت‌های RJ-11 هستند. سوکت‌هایی که سر کابل‌های تلفن قرار دارند. نحوه اتصال این کابل‌های به پایه‌های جک RJ-45 بر مبنای استانداردهای T568-Aو T568-B است.

• زوج به هم تابیده حفاظ‌دار (STP (shielded twisted pair :

این مدل کابل‌ها که گاهی اوقات به نام زوج سیم‌های فویل به هم تابیده (U/FTP) سرنام Unscreened/Foil-Shielded Twisted Pair نیز از آن‌ها نام برده می‌شود، نوع دیگری از کابل‌های مبتنی بر هادی مسی هستند که شامل زوج‌ سیم‌های به تابیده شده هستند که هر یک از آن‌ها به شکل مستقل انعطاف‌پذیر هستند. حفاظ این کابل‌ها می‌تواند از جنس فویل یا فلز به هم تابیده باشد. این کابل‌ها به دلیل روکش خاصی که دارند از سیگنال‌های داده‌ای در مقابل تداخل امواج الکترومعناطیس محافظت می‌کنند. کابل‌های فوق به لحاظ جنس حفاظ به کار گرفته شده در آن‌ها به یکی از گروه‌های CAT 1A، CAT 2A، CAT6A، CAT 9A تقسیم می‌شوند. در رابطه با کابل‌کشی افقی در زیرساخت‌ها از نوع 1A استفاده می‌شود.

• کابل فیبرنوری (Fiber-optic cable) :

در ساده‌ترین تعریف فیبر نوری رشته‌ای باریک و بلند بوده که از یک ماده شفاف همچون شیشه یا پلاستیک ساخته شده است. در فیبر نوری، نور از یک سر به آن وارد شده و از سر دیگر آن خارج می‌شود. در مجموع باید بگوییم، کابل فیبر نوری نوع دیگری از کابل‌های شبکه است که شامل یک یا چند رشته شیشه‌ای یا پلاستیکی است که داخل یک محفظه عایق قرار گرفته‌اند. کابل‌های فیبر نوری بیشتر برای استفاده در مسافت‌های طولانی و شبکه‌های داده‌ای با کارایی بالا و ارتباطات راه دور استفاده می‌‌شند. این کابل‌ها در مقایسه با کابل‌های هادی مسی پهنای باند بیشتری ارائه کرده و قادر هستند داده‌ها را در مسافت‌های طولانی‌تری انتقال دهند. فیبرهای نوری به دو شکل تکه حالته (SMF) سرنام single-mode fiber و فیبرهای نوری چند حالته (MMF) سرنام multimode fiber موجود هستند.

کابل‌کشی ستون فقرات (backbone cabling) :

ستون فقرات شامل کابل‌ها یا لینک‌های بی‌سیمی است که اتصال میان نقاط ورودی و فریم تقسیم کننده اصلی و ارتباط میان فریم تقسیم کننده اصلی و فریم‌های تقسیم کننده میانی را امکان‌پذیر می‌کنند. یکی از اجزا ستون فقرات، اتصال‌دهنده‌های عمودی هستند که میان طبقات مختلف یک ساختمان به ایفای نقش می‌پردازند. به‌طور مثال، این اتصال‌دهنده‌ها ممکن است یک فریم تقسیم کننده اصلی و فریم تقسیم کننده میانی یا دو فریم تقسیم‌کننده میانی که درون یک ساختمان قرار دارند را به یکدیگر متصل کنند. در شبکه‌های بزرگ و مدرن، ستون فقرات در اغلب موارد از کابل‌های فیبرنوری تشکیل شده‌اند. این کابل‌ها می‌توانند به شکل ضخیمی عایق‌بندی شده و از طریق پلاستیک انعطاف‌پذیر یا لوله‌های محکم با استقامت بالا محافظت شوند. این کابل‌ها روی دیوارها و گاهی در زیرزمین قرار می‌گیرند. شکل زیر نمونه‌ای از این کابل‌ها را نشان می‌دهد.

استانداردهای کابل‌کشی ساختاریافته :

در حال حاضر استاندارد کابل کشی ANSI/TIA/EIA رایج‌ترین و محبوب‌ترین استاندارد می‌باشد که به اختصار استاندارد TIA/EIA نامیده می‌شود. استاندارد TIA/EIA استاندارد آمریکای شمالی است. استاندارد رایج دیگر ISO/IEC 11801 بوده که استاندارد کشورهای اروپایی می‌باشد.

استاندارد EIA/TIA-568 :

استاندارد EIA/TIA568 کلیات و چارچوب اصولی یک سیستم کابل کشی ساخت یافته را توصیف کرده است که شامل ((حداقل نیازهای سیستم کابل کشی))، ((توپولوژی))، ((انواع رسانه های انتقال مُجاز))، ((سطح کارآیی رسانه ها)) می شود. در حقیقت این استاندارد را می توان قانون اساسی سیستم کابل کشی ساخت یافته دانست که ((بایدها)) و ((نبایدها)) را مشخص کرده و وارد جزئیات نمی شود. استاندارد EIA/TIA-568 در سال 1991 عرضه شد و همگام با پیشرفت تکنولوژی یکبار در سال 1995 با عنوان EIA/TIA-568-A و بار دیگر در سال 2001 با نام EIA/TIA-568-B ارتقاء یافت تا رسانه ها و سخت افزارهای جدید را نیز پوشش دهد. برای استاندارد EIA/TIA-568، تعداد بسیار زیادی متمم تدوین شده که هریک از آنها گوشه ای از جزئیات سیستم کابل کشی ساخت یافته را توصیف و تبیین کرده اند.

 EIA/TIA-568-A : ​

این استاندارد شرایط فیزیکی و محیطی حاکم بر سالنها، اتاقها و مکانهای نگهداری تجهیزات کابل کشی را مشخص کرده و شرایط عبور کابل ها، چگونگی طراحی و پیاده سازی تجهیزات و مکانهای نصب سخت افزار سیستم کابل کشی را توصیف نموده است.

EIA/TIA TSB-36 :

​این متمم، شاخصهای کارایی و نیازمندیهای کابل کشی مبتنی بر UTPرا توصیف می کند و مخاطبین اصلی آن تولیدکنندگان کابل های UTP هستند چراکه پارامترهای کارایی کابل های زوجی اغلب به فرایند تولید آنها بستگی دارد.

EIA/TIA TSB-40A :

در این متمم، نیازها و قواعد لازم الاجرای سخت افزار اتصال کابل های UTPبه کانکتور، Patch Panel،  پریز های دیواری و بلوک های اتصال ضرب دری (Cross Connect) تصریح شده و مخاطبین اصلی آن دست اندرکاران تولید سخت افزارهای اتصال کابل های زوجی هستند.

EIA/TIA TSB-53 :

​این متمم نیازهای سخت افزار اتصال کابل های STPرا تبیین کرده است و شبیه به متمم قبلی است با این تفاوت که برای کابل های زوجی زره دار تدوین شده است.

EIA/TIA TSB-67 :

این متمم بسیار مهم، روشهای آزمایش کارایی کابل های نصب شدۀ UTP، حداقل کارایی لازم، پارامترها و شاخصهای مربوطه را بدقت تبیین کرده است. این استاندارد همچنین شرایط و ضوابط دستگاه های اندازه گیری و آزمایش کابل ها را تعیین نموده و ضمن تبیین حداقل دقت لازم برای دستگاه های آزمون، مراحل آزمایش که نهایتا منجر به رد یا قبول زیرسیستم کابل کشی UTPمی شود را مشخص کرده است.

EIA/TIA-606 :

این متمم یک روش واحد و همگانی را برای برچسب دهی به زیرساخت ارتباطی شامل مسیرهای عبور، مکان های فیزیکی و رسانه های انتقال، توصیه کرده است. در این استاندارد قراردادهای برچسب گذاری، رنگها و روش مستند سازی اطلاعات مرتبط با کابل کشی ساخت یافته تصریح شده است.

EIA/TIA-607 :

این سند در خصوص اصول طراحی و نصب سیستم ((زمین)) (Ground) تدوین شده است.

EIA/TIA TSB-72 :

این استاندارد مجموعه ای از راهکار و توصیه ها را در وصل سخت افزار فیبرنوری و تجهیزات مرتبط، اتصال ضربدری فیبرهای نوری، پیوندها (Splices)، کابلهای مرکزی، کابل های رابط و Patch Panel نوری ارائه کرده است.

EIA/TIA 526-14 :

این استاندارد که به OFSTP-14نیز شهرت دارد راهکار و روال صحیح اندازه گیری میزان اتلاف (Loss) بین دو نقطه که به وسیلۀ فیبرنوری چند حالته (MMF) بهم متصل شده اند را مشخص می نماید. مشخصات منبع مواد نور، روش کالیبره کردن دستگاه های آزمون، میزان حداقل دقت، چگونگی تعبییر و تفسیر نتایج و الگوی مستند سازی نتایج آزمایش، در این استاندارد تبیین شده است.

EIA/TIA 567-7 :

این استاندارد نیز که به نام OFSTP-7 مشهور است همانند استاندارد قبلی، راهکار و روال صحیح اندازه گیری میزان اتلاف (Loss) را بروی فیبرهای نوری تک حالته (SMF) تبیین کرده است. در این استاندارد دو روش (مشهور به روش های A و B) برای اندازه گیری اتلاف توصیه شده که اولی مبتنی بر دستگاه های اندازه گیری توان سیگنال نور و دستگاه مولد نور است و دومی بر اساس OTDR انجام می گیرد. این استانداردها معیارهای دقت، کالیبره کردن دستگاه های اندازه گیری، چگونگی تفسیر نتایج بدست آمده و الگوی مستند سازی نتایج آزمایش را تبیین کرده است.

EIA/TIA-729 :

مشخصات تکنیکی کابل های صد اهمی ScTP و اصول کابل کشی آنرا تبیین کرده است.

مزایای کابل کشی ساخت یافته :

• ثبات و پایداری ( نیازی به ایجاد تغییرات مداوم در ساختار کابل‌کشی نمی باشد )
• پشتیبانی از تجهیزات سازندگان مختلف
• سادگی در جابجایی، اضافه کردن و ایجاد تغییر
• سادگی در عیب یابی
• پشتیبانی از کاربردهای آینده
• جداسازی خطا
• کاهش هزینه ها

هیواشبکه

ما در مجموعه هیواشبکه شامل :
شرکت فنی و مهندسی هیوانوآوران داده گستر : مجری طراحی ، پیاده سازی ، پشتیبانی پروژه های شبکه و امنیت در استان گیلان – رشت و شهرها و استانهای همجوار
آموزشگاه تخصصی هیواشبکه : برگزار کننده دوره های تخصصی شبکه و امنیت ، پیکربندی سرور HP ، مجازی سازی ، MCSA 2016 ، نتورک و … به صورت حضوری با مجوز از سازمان فنی و حرفه ای و آموزش کارکنان دولت در رشت ، استان گیلان و به صورت مجازی در سراسر کشور
در خدمت شما عزیزان هستیم.