Строительство сети Ethernet

Типы кабелей для построения Ethernet-сети

Кабельная Ethernet-сеть в здании представляет собой набор кабелей, проложенных по всему зданию. Они подключаются к Ethernet-розеткам, к которым подключаются устройства для доступа к Интернету. Каждый тип кабеля отличается по конструкции, скорости, дальности, экранированию, поддержке PoE и другим факторам.

• Категория 5e (Cat 5e)

  Этот кабель является улучшенной версией обычного кабеля категории 5. Он снижает перекрестные помехи, то есть интерференцию от других кабелей, которая может замедлять передачу данных. Кабели представляют собой неэкранированные витые пары (U/FTP). Каждая из четырех пар проводов в кабеле скручена вместе в фольговом экране. Кабель Cat 5e способен поддерживать скорость передачи данных до одного гигабита в секунду (Gbps) на коротких расстояниях, менее 100 метров.

• Категория 6 (Cat 6)

  Конструкция этого кабеля значительно лучше снижает как перекрестные помехи, так и системный шум по сравнению с Cat 5e. Поэтому кабель может работать на более высоких скоростях и на большем расстоянии. Это также кабель U/FTP, но шесть отдельных витых проводов находятся в своей собственной защите. Cat 6 имеет более высокую пропускную способность и поддерживает 10-гигабитный Ethernet (10GbE), но только до 55 метров.

• Категория 6A (Cat 6a)

  Здесь "a" означает, что кабель имеет улучшенную конструкцию. Кабель 6a лучше противостоит перекрестным помехам и интерференции от кабелей, проходящих рядом с ним. Он может поддерживать сверхвысокие скорости - 10 Гбит/с - на расстоянии до 100 метров. Кабели 6a по-прежнему являются экранированными витыми парами (STP), но провода имеют более свободные пары экранов.

• 7A (Cat 7a)

  Это полностью экранированная витая пара или SSTP-кабель. Каждая из четырех пар проводов экранирована. Кабели предназначены для проводной Ethernet-сети в офисах и зданиях. Cat 7a поддерживает передачу данных до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров. Он использует модифицированную версию кабельной системы категории 7 для подключения устройств в локальных сетях (LAN).

• Категория 8 (Cat 8)

  Этот кабель является самым быстрым витым парным Ethernet, который могут использовать сети. Cat 8 использует экранированные фольгированные витые пары, где кабели имеют лучшую защиту. Кабели могут достигать скорости 25 Гбит/с или даже 40 Гбит/с на коротких расстояниях менее 30 метров.

Функции и характеристики

• Многофункциональность и масштабируемость:

  Ethernet-коммутаторы бывают разных типов и размеров, чтобы удовлетворить различные потребности. Управляемые коммутаторы обладают расширенными функциями для сетей, которым требуется более строгий контроль, например, возможность настройки и мониторинга сетевого трафика. Неуправляемые коммутаторы просты в использовании и удобны для домашних пользователей или малого бизнеса. Коммутаторы PoE могут питать IP-камеры, точки доступа Wi-Fi и телефоны VoIP, подключенные через Ethernet-кабели. С количеством портов от нескольких до более 60, существует коммутатор для любой среды. Одним из главных преимуществ Ethernet-коммутаторов является их гибкость и расширяемость. Используя соединенные коммутаторы, можно подключать больше устройств по мере необходимости. Добавление нового коммутатора в сеть быстро и легко - просто подключите его Ethernet-кабелем. Это позволяет организациям расширять свои сети путем добавления рабочих станций, принтеров, IP-телефонов и других устройств, которым требуется доступ к Интернету. Развертывание дополнительных коммутаторов дает компаниям простой способ расширения с одновременным использованием надежной технологии Ethernet. Это позволяет им подключать больше устройств с меньшими затратами.

• Встроенные диагностические инструменты:

  >Современные коммутаторы оснащены инструментами для помощи в устранении сетевых проблем. Такой простой элемент, как индикатор связи, может показывать, установлено ли надежное соединение. Коммутаторы также могут позволять конфигурировать их через Ethernet-кабель с помощью функции, называемой "Диагностика кабеля". Это позволяет тестировать кабели на наличие ошибок, таких как проблемы с расстоянием или перекрестным соединением. Некоторые управляемые коммутаторы также имеют функцию обнаружения PD (питаемого устройства). Она может определить, является ли обнаруженное устройство устройством с питанием, и, если да, выполнить диагностику. Эти встроенные тесты помогают быстро выявлять проблемы, позволяя специалистам сузить круг поиска неисправностей, будь то коммутатор, кабель или подключенное устройство.

• Повышенная безопасность сети:

  Безопасность сети можно повысить с помощью определенных функций коммутатора. PortSecurity позволяет определенным MAC-адресам подключаться к определенному порту, чтобы только известные устройства могли использовать этот порт. Если другое устройство попытается подключиться, коммутатор может отключить порт и заблокировать дальнейший доступ. Списки управления доступом (ACL) разрешают только указанные IP-адреса или блокируют определенные, чтобы усилить контроль доступа. Эта функция многоадресной фильтрации позволяет отслеживать, какие устройства используют многоадресный трафик, и блокировать любые несанкционированные подключения, чтобы обеспечить целостность сети. RADIUS, удаленная служба аутентификации пользователей, позволяет выполнять многофакторную аутентификацию, подтверждая пользователя с помощью второго устройства в дополнение к паролю, прежде чем предоставить доступ к сети. VLAN, или виртуальные локальные сети, также помогают сегментировать части сети, чтобы сохранять данные отдельно и конфиденциально, позволяя только авторизованным пользователям получить доступ к конфиденциальной информации. Реализация этих мер может значительно повысить безопасность сети.

Сценарии

Область применения Ethernet-кабельной сети практически безгранична. В домах она обеспечивает более быструю игру и потоковую передачу видео. В компаниях Ethernet предлагает стабильные соединения для телефонов VoIP, IP-камер, серверов и компьютеров, среди прочего. Ниже приведен подробный список распространенных приложений Ethernet-сетей.

• Офисные здания

  В офисной среде Ethernet-сети соединяют компьютеры с Интернетом и интрасетью. Они облегчают доступ к онлайн-ресурсам, электронную почту, облачные вычисления и удаленную работу. Проводное соединение повышает стабильность сети, что имеет решающее значение для задач, требующих бесперебойного доступа к онлайн-ресурсам и связи.

• Умные дома

  Проводное Ethernet-соединение в умных домах обеспечивает более стабильное и безопасное соединение для устройств IoT. Оно сокращает задержку, улучшает взаимодействие устройств умного дома и использует функции, требующие высокой пропускной способности, например, потоковую передачу видео и игры.

• Видео наблюдение

  Кабельная сеть Ethernet в здании подключается к камерам видеонаблюдения. Она обеспечивает их питание и передает видеоматериалы для хранения, удаленного мониторинга или просмотра в режиме реального времени. Ethernet-сеть также может подключаться к устройствам NVR (сетевые видеорегистраторы) для бесшовных и эффективных решений видеонаблюдения.

• Торговые центры

  Торговые комплексы имеют несколько точек доступа, подключенных через Ethernet-кабели, чтобы предлагать стабильный Wi-Fi для покупателей. Сеть также поддерживает работу торгового центра, например, электронную вывеску, системы POS-терминалов и системы видеонаблюдения.

• Промышленные объекты

  Заводы и фабрики используют Ethernet-сети для мониторинга и управления промышленными системами. Кабельная Ethernet-сеть поддерживает связь между датчиками, контроллерами и устройствами HMI, обеспечивая тем самым обмен данными в реальном времени для автоматизации, мониторинга процессов и устранения неполадок.

• Военные приложения

  В военной среде кабельные Ethernet-сети в зданиях помогают обеспечить безопасную связь, передачу данных и сетевое подключение на военных базах. Они поддерживают различные приложения, такие как командные пункты, наблюдение, логистика и мобильные операции, повышая общую связность и оперативную эффективность.

• Медицинские учреждения

  Больницы строят Ethernet-сети для подключения медицинских устройств, рабочих станций и устройств для VoIP-звонков. Проводная сеть повышает стабильность для таких приложений, как телемедицина, электронные медицинские карты и прямые видеопотоки для безопасности с IP-камер.

• Телекоммуникации

  Ethernet служит основой для телефонных систем в сетевых зданиях. Его проще устанавливать, модернизировать и обслуживать, чем другие типы сетей. Ethernet-сети поддерживают передачу голосовых данных, повышая качество телекоммуникаций для предприятий и их клиентов.

Как выбрать кабельные Ethernet-сети в здании

Покупатели должны учитывать:

• Количество портов: Возможность коммутатора обрабатывать различные устройства определяется общим количеством конечных точек, которые он может обслужить, поэтому важно понимать, сколько устройств, подключенных к Ethernet, будет в сети, чтобы выбрать коммутатор, который сможет их вместить и обеспечить возможность для будущего расширения.
• Поддержка PoE: Не все сети нуждаются в PoE, но если требуется питание устройств через Ethernet-кабель, то поддержка Power over Ethernet (PoE) коммутатором является важным фактором.
• Поддержка гигабитной скорости: Для пользователей, чья скорость Интернета превышает 100 Мбит/с, гигабитный коммутатор необходим, если они хотят воспользоваться увеличенной пропускной способностью, которая идет с более высокой скоростью.
• Уровень 2 или уровень 3: Коммутаторы уровня 2 достаточны для базовой настройки сети и не требуют сложной маршрутизации и коммутации, но коммутаторы уровня 3 необходимы тем, кто нуждается в подключении нескольких сетей или требует расширенных функций и большего контроля над своей сетевой инфраструктурой.
• Управляемый или неуправляемый: Важность и уровень контроля, который пользователи коммутатора хотят иметь над сетью, являются важными факторами при определении того, какой коммутатор предпочтительнее: управляемый или неуправляемый.
• Качество и надежность: Лучше выбирать продукты проверенных и известных брендов, которые могут производить Ethernet-коммутаторы, соответствующие определенным стандартам качества и надежности, чтобы гарантировать, что предприятия могут полагаться на свою сетевую инфраструктуру для критически важных операций.
• Бюджет питания: Если требуется питание сетевых устройств с помощью PoE, то бюджет питания (или порты PoE и сколько мощности они могут подавать) коммутатора является ключевым фактором, который необходимо хорошо понимать. Это особенно важно для тех, кто планирует использовать IP-камеры, беспроводные точки доступа или телефоны VoIP, поскольку бюджет питания будет определять, какие устройства могут быть подключены к питанию и сколько.
• Условия окружающей среды: Физическое расположение сетевого коммутатора (внутри дата-центра или офисного подвала) оказывает значительное влияние на условия окружающей среды коммутатора, например, на температуру и уровень влажности, которые являются ключевыми факторами, которые необходимо учитывать при выборе коммутатора, поскольку они могут влиять на производительность и надежность.
• Размещение: Будет ли коммутатор развернут в конфигурации, установленной в стойку, или как автономное устройство (настольное), является важным фактором, который может влиять на форм-фактор коммутатора и его функции, например, на наличие резервных источников питания или большее количество, которые обычно встречаются в корпоративных средах.
• Прошивка и программное обеспечение: Обновления прошивки и программного обеспечения необходимы для поддержания оптимальной производительности, безопасности и функциональности коммутатора.
• Масштабируемость: При выборе коммутатора предприятия также должны учитывать рост сети и то, сколько новых устройств потребуется подключить со временем.

Часто задаваемые вопросы о построении Ethernet-сети

В1: Какой тип кабеля лучше всего подходит для Ethernet-сети?

О1: Кабели Cat 6a, 6 или 5e подойдут для большинства предприятий. Эти кабели поддерживают высокоскоростную передачу данных, причем Cat 6a может похвастаться скоростью до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров.

В2: На какое расстояние можно проложить Ethernet-кабель в здании?

О2: Максимальная длина Ethernet-кабеля составляет 100 метров. Однако сети длиной более 120 метров могут потребовать использования дополнительных коммутаторов или удлинителей для усиления сигнала.

В3: Какой кабель используется для проводки здания?

О3: Во многих зданиях используются кабели Cat 6 или Cat 6a для прокладки в стенах. Эти кабели имеют пропускную способность, достаточную для удовлетворения сетевых потребностей на долгие годы.

В4: В чем разница между Ethernet и проводкой сетевого оборудования?

О4: Ethernet-кабели передают данные внутри сети, тогда как проводка сетевого оборудования в здании относится ко всем кабельным системам, которые включают Ethernet-кабели, поддерживающие Интернет, телефон и мультимедиа-соединения.