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