Czym Jest Okablowanie Strukturalne?

Okablowanie strukturalne to ujednolicony, standardowy system pasywnego okablowania sieciowego i komponentów, który tworzy fizyczny fundament dla infrastruktury IT w budynku lub kampusie. Zastępuje chaotyczne, doraźne okablowanie typu punkt-punkt zorganizowanym, hierarchicznym systemem, zaprojektowanym z myślą o długowieczności i elastyczności.

System ten jest zaprojektowany do obsługi szerokiej gamy urządzeń i usług – od komputerów i telefonów, po bezprzewodowe punkty dostępowe i systemy automatyki budynkowej – przy użyciu spójnej metodologii. Kluczową korzyścią jest stworzenie przewidywalnej i niezawodnej warstwy fizycznej, na której działają wszystkie aktywne urządzenia sieciowe.

Główne Atrybuty Dobrze Zaprojektowanego Systemu

• Skalowalność: Możliwość łatwego powiększania sieci, dodawania nowych użytkowników i urządzeń bez konieczności dokonywania poważnych zmian projektowych.
• Nadmiarowość (Redundancja): Zapewnienie zapasowych ścieżek i komponentów, aby sieć działała bez zakłóceń nawet w przypadku awarii.
• Wydajność: Gwarancja odpowiedniej przepustowości i niskiego opóźnienia, aby sprostać wymaganiom obecnych i przyszłych aplikacji.
• Łatwość utrzymania: Intuicyjny i dobrze udokumentowany układ, który upraszcza rozwiązywanie problemów i zarządzanie.

Hierarchiczny Model Sieci

Okablowanie strukturalne wspiera logiczny, trójwarstwowy model hierarchiczny projektowania sieci, który organizuje przepływ ruchu dla zapewnienia wydajności i skalowalności, szczególnie w większych sieciach.

1. Warstwa Dostępu (Access Layer): Najniższa warstwa, gdzie urządzenia końcowe (komputery, drukarki, telefony IP, punkty dostępowe Wi-Fi) łączą się z siecią. Ta warstwa zapewnia fizyczne porty dla dostępu użytkowników. Jej głównymi komponentami są przełączniki dostępowe.
2. Warstwa Dystrybucji (Distribution Layer): Środkowa warstwa, działająca jako most komunikacyjny między warstwą dostępu a warstwą rdzenia. Agreguje ona ruch z wielu przełączników warstwy dostępowej. Często w tej warstwie realizowane są polityki sieciowe, takie jak routing między sieciami VLAN, Jakość Usługi (QoS) i bezpieczeństwo. Składa się z bardziej wydajnych przełączników dystrybucyjnych. W mniejszych sieciach warstwa ta może być połączona z warstwą rdzenia.
3. Warstwa Rdzenia (Core Layer): Szybki szkielet sieci. Jej jedynym celem jest jak najszybsze przełączanie dużych wolumenów ruchu między urządzeniami warstwy dystrybucyjnej oraz do sieci zewnętrznych (jak Internet). Ta warstwa jest budowana dla maksymalnej prędkości i niezawodności, z użyciem najwydajniejszych routerów i przełączników rdzeniowych.

Podsystemy Okablowania Strukturalnego

Zgodnie z normami PN-EN, system okablowania strukturalnego składa się z kilku kluczowych podsystemów funkcjonalnych, które współpracują ze sobą.

1. Okablowanie Pionowe (szkieletowe): Łączy główne i pośrednie punkty rozdzielcze wewnątrz i między budynkami.
2. Okablowanie Poziome: Łączy piętrowy punkt rozdzielczy z poszczególnymi gniazdami abonenckimi.
3. Punkty Rozdzielcze: Pomieszczenia (szafy Teleinf Eduormatyczne) mieszczące punkty dystrybucyjne i sprzęt sieciowy.
4. Gniazda Abonenckie: Punkty przyłączeniowe w obszarze roboczym, które łączą urządzenia końcowe z okablowaniem poziomym.
5. Połączenia systemowe i terminalowe: Kable krosowe i stacyjne używane do elastycznych połączeń.
6. Okablowanie Kampusowe: Łączy punkty rozdzielcze w różnych budynkach na terenie kampusu.

Punkty Dystrybucyjne: Serca Sieci

Topologia gwiazdy stosowana w okablowaniu strukturalnym opiera się na hierarchii punktów dystrybucyjnych. Są to fizyczne lokalizacje, w których zbiegają się kable z różnych obszarów. Polska terminologia precyzyjnie definiuje tę hierarchię.

• PCS (Punkt Centralny Sieci): Najwyższy poziom, często zawierający serwery i połączenie z Internetem. Serce całej infrastruktury LAN.
• CPD (Centralny Punkt Dystrybucyjny): Tu zbiega się całe okablowanie pionowe i kampusowe. Jest to najważniejszy element pasywnej części okablowania.
• BPD (Budynkowy Punkt Dystrybucyjny): Główny punkt dystrybucyjny dla pojedynczego budynku, łączący okablowanie z poszczególnych pięter (KPD) z punktem centralnym (CPD).
• KPD (Kondygnacyjny Punkt Dystrybucyjny): Punkt obsługujący jedno piętro lub jego część. Tutaj kończy się okablowanie pionowe, a zaczyna poziome.
• LPD (Lokalny Punkt Dystrybucyjny): Dodatkowy punkt, często w postaci małej szafki wiszącej, używany na rozległych kondygnacjach do przedłużenia segmentu sieci, aby nie przekroczyć limitu długości kabla.

Szczegóły: Okablowanie Poziome

Podsystem okablowania poziomego rozciąga się od punktu dystrybucyjnego (KPD) do gniazda w obszarze roboczym (gniazdka w ścianie). Jest to część sieci, która bezpośrednio obsługuje użytkowników końcowych.

Ograniczenia Długości Kanału i Łącza Stałego

Normy precyzyjnie określają maksymalne długości w celu zapewnienia wydajności:

• Łącze Stałe (Permanent Link): Jest to stała część okablowania, biegnąca od panelu krosowniczego w KPD do gniazda abonenckiego. Jej maksymalna dopuszczalna długość wynosi 90 metrów.
• Kanał (Channel): Obejmuje całą ścieżkę od końca do końca: łącze stałe plus wszystkie kable krosowe (kabel sprzętowy w KPD i kabel stacyjny w obszarze roboczym). Całkowita długość kanału nie może przekroczyć 100 metrów. Pozostawia to łącznie maksymalnie 10 metrów na kable krosowe na obu końcach.

Szczegóły: Okablowanie Pionowe (Szkieletowe)

Podsystem okablowania pionowego zapewnia połączenia między różnymi punktami dystrybucyjnymi, salami sprzętowymi i punktami wejścia do budynku.

• Okablowanie Pionowe (wewnątrzbudynkowe): Łączy KPD na różnych piętrach z centralnym BPD. Chociaż można używać kabli miedzianych (wieloparowych), światłowód jest często preferowany ze względu na większą przepustowość i odporność na zakłócenia EMI.
  • Limit dla skrętki (Fast/Gigabit Ethernet): 90 metrów.
  • Limit dla skrętki (10 Gigabit Ethernet): 55 metrów.
  • Limit dla światłowodu: Do 2000 metrów, co jest odpowiednie nawet dla najwyższych budynków.
• Okablowanie Kampusowe (międzybudynkowe): Łączy BPD w różnych budynkach na terenie kampusu. Ze względu na duże odległości oraz potencjalne różnice potencjałów uziemienia i zakłócenia EMI między budynkami, światłowód jest medium wymaganym dla szkieletu kampusowego.