Projektowanie lokalnych sieci
Komputerowych – wytyczne do projektu
Elementy składowe sieci komputerowych
Elementy składowe sieci komputerowej dzieli się na dwie grupy:
urządzenia aktywne oraz pasywne. Urządzenia aktywne sieci to takie, które
albo wytwarzają,albo modyfikują sygnał przesyłany przez sied. Pasywne z
kolei,to urządzenia (elementy sieci), które przenoszą sygnał, ale go nie
modyfikują. Poniższa tabela zawiera zbiór najczęściej stosowanych urządzeo
aktywnych oraz pasywnych sieci komputerowych.
Elementy aktywne
Elementy pasywne
Rutery (ang. Routers) Media transmisyjne (ang. Cables)
Przełączniki (ang. Switches) Panele krosownicze (ang. Patchpanel)
Punkty dostępowe Szafy dystrybucyjne (ang. Rack)
(ang. Access Points)
Serwery (ang. Servers) Gniazda abonenckie (ang. Socket)
Organizatory kabli
Korytka kablowe
Cechy sieci LAN Dobrze zaprojektowana oraz wykonana sied komputerowa, powinna charakteryzowad
się cechami, do najważniejszych cech zaliczyd należy:
• skalowalnośd,
• nadmiarowośd,
• wydajnośd,
• bezpieczeostwo,
• łatwośd utrzymania i zarządzania.
Okablowanie strukturalne
Sied komputerowa składa się z elementów aktywnych oraz pasywnych. Pasywne
elementy sieci nie ingerują w sygnał, a jedynie mogą go transportowad. Wszystkie elementy
pasywne sieci komputerowej składają się na całośd zwaną okablowaniem strukturalnym. Na
okablowanie strukturalne składają się:
• okablowanie poziome,
• okablowanie pionowe,
• okablowanie kampusowe (międzybudynkowe),
• punkty rozdzielcze,
• punkty abonenckie.
Okablowanie poziome
Okablowaniem poziomym, nazywamy częśd okablowania strukturalnego, która łączy
punktyabonenckie czyli gniazdka sieciowe znajdujące się na stanowisku biurowym z
punktem dystrybucyjnym na danym piętrze. Ze wszystkich gniazdek na danym piętrze
poprowadzone sąprzewody sieciowe do panelu krosowniczego znajdującego się w punkcie
dystrybucyjnym.
W skład systemu okablowania poziomego, oprócz przewodu sieciowego, gniazdek oraz
panelukrosowniczegowchodzą jeszcze kable połączeniowe oraz kable stacyjne. Służą do
podłączeniaprzełącznika z panelem krosowniczym, a także gniazdka z komputerem. Kable te,
zwane patchcordami, są kablami gotowymi to pracy, to znaczy mają już zaciśnięte koocówki
RJ45. Zakładając, że system okablowania poziomego oparty jest na kablu typu skrętka,
możecie spotkad się z patchcordami ekranowanymi (np. F/UTP) oraz nieekranowanymi
(U/UTP). Stosując kable miedziane, czyli skrętkę jako element okablowania poziomego, należy zwrócid
uwagę na maksymalną długośd takiego przewodu. Jeśli w sieci stosujemy standard
FastEthernet oraz GigabitEthernet to maksymalna odległośd pomiędzy przełącznikiem, a
komputerem nie może byd
dłuższa niż 100 metrów, z czego na przewód biegnący w korytku czy ścianie przypada 90
metrów, a na kable krosujące czyli patchcordy po 5 metrów.
Niektórzy producenci okablowania, sugerują nawet aby odległośd pomiędzy gniazdkiem a
panelem krosowniczym była nie większa niż 60 metrów, chociaż stosowanie się do normy
mówiącej o 90metrach nie jest błędem. Jeśli nasza sied ma byd super, mega wydajna, mamy
duży budżet na taką siedi chcemy zaimplementowad standard 10GigabitEthernet, to musimy
pamiętad, że wówczas maksymalna odległośd pomiędzy komputerem a przełącznikiem nie
może byd większa niż 55 metrów.
Okablowanie pionowe
Okablowanie pionowe to częśd systemu okablowania strukturalnego, która łączy ze
sobąposzczególne kondygnacje w budynku. Jest to element, który stanowi niejako szkielet
całej sieci,dlatego należy poświęcid mu szczególną uwagę podczas projektowania.
Okablowanie pionowe zbiera cały ruch sieciowy, dlatego należy uwzględnid możliwośd
zastosowania większej przepustowości w tym segmencie, aniżeli w przypadku okablowania
poziomego.
W zależności od wykorzystanego medium transmisyjnego, również w tym segmencie
obowiązują nas maksymalne długości odcinków przewodów sieciowych. Dla skrętki i
standardu FastEthernet oraz GigabitEthernetbędzie to maksymalnie 90 metrów, dla skrętki i
standardu 10GigabitEtherent, 55 metrów, natomiast dla światłowodu, aż do 2000 metrów.
Okablowanie kampusowe
Ten typ okablowania stosowany jest tylko w dużych sieciach, usytuowanych w kilku
budynkach. Przykładem takiej sieci są np. budynki uczelni wyższych. Okablowanie
kampusowe łączy ze sobą kilka budynków i pozwala na korzystanie z tej samej sieci
użytkownikom znajdującym się w kampusie.
Punkty rozdzielcze
Punkty rozdzielcze (inaczej dystrybucyjne) to miejsca, w których zbiega się okablowanie z
danego segmentu sieci. W punktach rozdzielczych montuje się szafy dystrybucyjne (RACK), w
których to zamontowany jest cały sprzęt sieciowy. Przykładową szafę znajdującą się w
punkcie dystrybucyjnym widad na grafice poniżej:
Obecnie projektując sied LAN, tworzymy schemat sieci oparty na topologii rozszerzonej
gwiazdy. Stosowanie takiej topologii rodzi koniecznośd stopniowania pod kątem ważności
punktów rozdzielczych. Istnieją dwie metody opisywania takich punktów, metoda polska,
oraz angielska. Metoda polska zakłada wykorzystanie 5 rodzajów punktów dystrybucyjnych:
• Punkt centralny sieci (PCS),
• Centralny punkt dystrybucyjny (CPD),
• Budynkowy punkt dystrybucyjny (BPD),
• Kondygnacyjny punkt dystrybucyjny (KPD),
• Lokalny punkt dystrybucyjny (LPD).
Punkt centralny sieci to miejsce, w którym przechowywane są serwery, rutery, realizowany
jest dostępdo Internetu. Centralny punkt dystrybucyjny, to miejsce gdzie zbiega się
okablowanie strukturalne, bardzo często fizycznie PSC oraz CPD to te same miejsca. Dalej
mamy budynkowy punktdystrybucyjny, w którym zbiera się okablowanie z danego budynku,
w którym BPD został umieszczony.Następnie jest kondygnacyjny punkt dystrybucyjny, który
zbiera okablowanie z danego piętra i przechowuje urządzenia aktywne dla tego piętra. No i
na koniec, mamy jeszcze lokalny punktdystrybucyjny, który stosowany jest w dużych
sieciach, jako przedłużenie segmentu, jeśli przykładowodane piętro jest dłuższe niż 100
metrów, a w naszej sieci wykorzystujemy skrętkę.
Jak powiedziałem w wideo, ten schemat opisywania punktów dystrybucyjnych jest zbyt
rozległy i skomplikowany dla małych i średnich sieci. W takich sieciach lepiej sprawdzi się
nazewnictwoangielskie, które rozróżnia tylko: główny punkt dystrybucyjny, w którym
przechowujemy serwery,rutery itp. oraz pośrednie (pośredniczące) punkty dystrybucyjne, w
których zbiega się okablowanie z pięter, a także przechowuje się panelekrosownicze oraz
przełączniki.
Punkty abonenckie
Punkty abonenckie to miejsca w całej architekturze sieci, które służą do podłączania urządzeo
koocowych do sieci. To właśnie dzięki tym punktom użytkownicy mogą korzystad z sieci
komputerowej. Norma mówi, iż na każde 10m2powierzchni biurowej powinien znajdowad się
przynajmniej jedenpunkt abonencki z dwoma portami. Punkt taki może oparty byd o zwykłe, gotowe
gniazdko, ale możebyd również modułowy, składający się modułów KEYSTONE, puszek i pokryw.
Jeden i drugi typ widad na grafikach poniżej.
Aby zaprojekowana sied była zgodna z cechami podanymi na początku, należy oznaczyd
gniazda abonenckie oraz porty, do których został przymocowany drugi koniec przewodu w
patchpanelu. Oznakowanie takie, ułatwi już na etapie funkcjonowania sieci odnajdywanie
poszczególnych przewodów. Oznakowanie gniazd również jest unormowane, ale tak
naprawdę można je dostosowad do własnych warunków. Przykładowe oznakowanie gniazd,
które ja stosuje widzicie poniżej.
Stosując, czy to w okablowaniu poziomym, czy pionowym określony standard i kategorię
przewodów sieciowych należy byd konsekwentnym i stosowad wszystkie elementy w tym
samym standardzie. Przykładowo, jeśli zdecydowaliście się na skrętkę UTP, kategorii 5e to
również patchcordy, gniazdkaabonenckie oraz panele krosowniczemuszą pracowad w tym
samym standardzie. Można oczywiściemieszad standardy i np. do okablowania pionowego
wykorzystad przewód kat. 6, a do poziomego 5e, ale wówczas wszystkie elementy należące
do okablowania poziomego, muszą pracowad w tym standardzie. Podobnie jest z sekwencją
żył w takim przewodzie. Wyróżniamy dwa rodzaje sekwencji: A oraz B, chociaż przyjęło się
stosowanie sekwencji B. Jeśli zdecydujecie się na taką właśnie sekwencję,musicie byd
konsekwentni i stosowad ją we wszystkich elementach okablowania strukturalnego.
Normy
Projektując sied komputerową, musimy opierad się na dokumentach standaryzujących, czyli tak
zwanych normach projektowych. Istnieje kilka instytucji standaryzujących, wśród nich wymienid
należy:
• ANSI (ang. American National Standards Institute), • IEEE (ang. The Institute of Electrical and Electronics Engineers), • ISO (ang. International Organization for Standarization), • ETSI (ang. The European Telecommunications Standards Institute), • IETF (ang. Internet Engineering Task Force).
Z kolei najważniejsze dokumenty legislacyjne standaryzujące projektowanie sieci to:
• EIA/TIA 568,
• EIA/TIA 568A:
o TIA/EIA-568-B.1,
o TIA/EIA-568-B.2,
o TIA/EIA-568-B.3,
• EIA/TIA 569
• EN 50 173,
• EN 50174:
o PN-EN 50174-1,
o PN-EN 50174-2,
o PN-EN 50174-3,
• ISO/IEC 11 801.
Obowiązującą w Polsce normą jest norma EN 50174, funkcjonująca pod sygnaturą PN-EN 50174.
Zakłada ona, że:
• Okablowanie poziome tworzy tor transmisyjny 1:1, co oznacza, że każdy przewód w
gnieździemusi mied swoje zakooczenie w panelu krosowniczym.
• Każde piętro budynku powinno byd wyposażone w punkt dystrybucyjny.
• Każdy przewód, nawet ten nieużywany,powinien posiadad zakooczenie.Rozplotkabla UTP w koocówce RJ45 nie powinien byd dłuższy niż 13 mm.
• Każdy elementy sieci powinien byd dobrze opisany, a sied musi posiadad dokumentację.
Projekt sieci LAN
Projekt sieci LAN - ZAŁÓŻENIA
1. Cel projektu
Zaprojektowanie i wykonanie lokalnej sieci komputerowej dla budynku szkolnego,
zapewniającej niezawodny dostęp do sprzętowych i programowych zasobów
szkolnej sieci oraz umożliwiającej dostęp do sieci Internet dla wszystkich
pracowników stanowisk komputerowych.
2. Założenia projektowe
1. Sied zlokalizowana zostanie w budynku szkolnym.
2. Projekt obejmuje tylko jedno piętro budynku, na którym znajduje się
pomieszczenie zwane serwerownią oraz sale lekcyjne. Każdy z uczniów
otrzyma jedną sale lekcyjną, w której zaprojektuje punkty abonenckie, wraz z
niezbędnymi urządzeniami (pośredni punkt dystrybucyjny)
3. Szkołaposiada już przyłącze internetowe, realizowane przez firmę X.
4. Projekt nie zakłada wykonania instalacji elektrycznej, ta została już
zaprojektowana i spełnia wszystkie wymagania stawiane tego typu
instalacjom potwierdzone certyfikatem.
3. Wstępna specyfikacja (uzgodniona po konsultacjach z
klientem)
1. Okablowanie pionowe sieci zostanie wykonane w oparci o przewód F/UTP
kat.6, natomiast okablowanie poziome woparciu o przewód U/UTP kat. 5e.
2. Każda sala lekcyjna zostanie wyposażone w odpowiednią ilośd
gniazdabonenckich z jednym portem. (Każdy uczeo otrzymał wytyczne –
załącznik 1 – do projektu jest to numer Sali lekcyjnej, liczba gniazd
abonenckich oraz miejsce na pośredni punkt dystrybucyjny)
Projekt sieci LAN 1. W pomieszczeniu zwanym serwerownią zostaną zamontowane: ruter,
przełączniki, serwer, patchpanel oraz zasilanie awaryjne UPS. 2. Pośredni punkt dystrybucyjnywraz zpatchpanelemoraz przełącznikami
usytuowane zostaną w wyznaczonym miejscu.
Ostateczny termin oddania
wydrukowanej i podpisanej
dokumentacji opracowanej
samodzielnie według wytycznych
i zamieszczonego wzoru do:
7 czerwca 2019r.
przykładowa dokumentacja dla domku jednorodzinnego:
Nazwisko i imię Zwoleń, dn. Dz. Mi.rok Klasa ……………… Rok szkolny 2018/2019
Projekt sieci w domu
jednorodzinnym
Spis treści
Wymagania projektowe - 3
Plan domu - 4
Projekt okablowania strukturalnego - 5
Urządzenia sieciowe - 6
Kosztorys - 9
Bibliografia - 10
Wymagania projektowe
Minimum 5 gniazdek
Router w salonie
Szafa RACK
Switch
Odpowiednia długość okablowania i
ilość wtyczek RJ-45
Plan domu
Projekt okablowania strukturalnego
Urządzenia sieciowe
1. Router TP-LINK TL-WR841N PL
Podstawowe cechy
Producent TP-LINK
Liczba portów LAN 10/100 4x RJ-45
Obsługa sieci bezprzewodowej TAK
Obsługa VPN TAK
Rodzaj routera Router-LAN/WI-FI
Porty WAN 1xRJ-45
Funkcje DDNS DHCP DMZ Serwerwirtualny UPnP VPN Pass-Trough
Zabezpieczenia Filtrowanie adresów IP Filtrowanie adresów MAC Filtrowanie adresów URL Firewall WEP WPA WPA-PSK WPA2 WPA2-PSK
2. Szafa Lanberg wisząca 19"
Podstawowe cechy
Wymiary szafy 279mm x 600mm x 60mm (wysokość/szerokość/głębokość)
Wysokość montażowa 4U
Przeznaczenie 19”
Ładowność 60 g
3. Switch D-Link EasySmart DGS-1100-
16
Podstawowe cechy
Przeznaczenie Szafa RACK 19”
Rozmiar tablicy adresów MAC 8000
Gniazda sieciowe 16x 10/100/1000
Warstwa przełączania 2
Zarządzanie Przeglądarka WWW
Adresowanie logiczne Konfiguracja urządzeń
Switch (porty) o Porty 1-8 włączone
o Porty 9-16 wyłączone
Port 1 2 3 4 5
Gniazdko RJ-45/01 RJ-45/02 RJ-45/03 RJ-45/04 RJ-45/05
Podłączenie Gniazdko abonenckie
Gniazdko abonenckie
Gniazdko abonenckie
Gniazdko abonenckie
Gniazdko abonenckie
Gniazdka
Router
Adres IP routera: 192.168.110.10
Adres sieci LAN: 192.168.110.9
Typ zabezpieczeń: WPA2
Hasło do sieci: 33051607
Login: admin
Gniazdko 1 2 3 4 5
Adres IP DHCP DHCP 192.168.110.10 DHCP DHCP
Urządzenie Inne inne Router Inne Inne
Hasło: admin
Kosztorys
Urządzenie Cena w zł Ilość Wartość w zł
Szafa RACK 219,78 1 219,78
Switch 401,94 1 401,94
Router 68,00 1 68,00
Gniazdka 24,98 5 124,90
Kabel 81,45 1 81,45
Półka regulowana 52,00 1 52,00
Listwa zasilająca 45,00 1 45,00
Śruby montażowe
(4szt.)
3,26 1 3,26
Wtyczki RJ-45 (10szt.) 9,90 1 9,90
SUMA 1006,23
Długość kabla:
1. Kabel do gniazdka nr.1: 14,3m
2. Kabel do gniazdka nr.2: 13,4m
3.Kabel do gniazdka nr.3, 4, 5: 22,5m
Długość kabla: 51m
Zapas: 8m
Łączna długość kabla :59m
Bibliografia
Szafa RACK
https://www.morele.net/szafa-lanberg-wiszaca-19-4u-600x600-czarna-flat-pack-wf01-6604-
10b-831333/
Switch
https://www.morele.net/switch-d-link-easysmart-dgs-1100-16-16x-10-100-1000mbps-
zarzadzalny-375043/
Router
https://www.morele.net/router-tp-link-tl-wr841n-pl-292742/
Gniazdka
https://www.castorama.pl/produkty/instalacja/instalacje-elektryczne/gniazda-i-
laczniki/podtynkowe/gniazda/gniazdo-komputerowe-diall-rj45-biale.html
Kabel
https://www.morele.net/gembird-skretka-utp-4x2-kat-6-drut-al-cu-100m-szary-upc-6004se-sol-
100-607601/
Półka regulowana
https://neku.pl/polka-regulowana-19-1u-gl-250mm-350mm-450mm-550mm-650mm-popiel
Listwa zasilająca
https://neku.pl/listwa-zasilajaca-19-1u-8gn-wyl-22-5001
Śruby montażowe
https://www.atel.com.pl/produkt.php?hash=02584
Wtyczki RJ-45
https://www.komputronik.pl/product/94378/logilink-wtyk-rj45-10szt.html