هر شبکه کامپیوتری، از دفتر کار کوچک تا دیتاسنتر، از دو لایه ساخته شده است. لایه پسیو (Passive) زیرساخت فیزیکی و ثابت شبکه است: کابل‌های مسی و فیبر نوری، کانکتورها، پریزهای شبکه، پچپنلها و رک‌ها. این اجزا داده را پردازش نمیکنند، اما همه ارتباطات از مسیر آن‌ها می‌گذرد. لایه اکتیو (Active) تجهیزاتی است که برق میگیرند و داده را پردازش و هدایت میکنند: سوئیچ‌ها، روترها و اکسس‌پوینت‌ها.
Legrand در مستندات فنی خود اهمیت زیرساخت کابلکشی را هم‌تراز تأسیسات بنیادی ساختمان مثل گرمایش، روشنایی و برق می‌داند: مثل هر تأسیسات دیگری، قطع سرویس می‌تواند اثر جدی داشته باشد و طراحی بدون آیندهنگری، قطعات نامناسب، نصب نادرست یا مدیریت ضعیف می‌تواند کارایی سازمان را تهدید کند.
- کابلکشی ساختیافته یعنی زیرساختی استاندارد و مستقل از کاربرد که سال‌ها از تجهیزات مختلف پشتیبانی کند.
- استاندارد بینالمللی آن ISO/IEC 11801 است؛ EN 50173 معادل اروپایی و ANSI/TIA-568 استاندارد آمریکای شمالی است.
- در نصبهای جدید: کابلکشی افقی دست‌کم Cat6 و دیتاسنتر دست‌کم Cat6A.
- برای فیبر چندحالته، OM3 حداقل توصیه‌شده است و OM4 و OM5 برای فاصله‌ها و سرعت‌های بیشتر.
- سوئیچ دستگاههای داخل شبکه را به هم وصل میکند و روتر شبکه‌ها و اینترنت را.
کابلکشی ساختیافته چیست و چرا استاندارد مهم است؟
کابلکشی ساختیافته (Structured Cabling) یعنی زیرساخت کابلی که بر اساس استاندارد طراحی، نصب، آزمایش و مستندسازی میشود. به گفته Legrand، استانداردهای کابلکشی ساختیافته این مزایا را فراهم میکنند:
- یک سیستم کابلکشی عمومی و مستقل از کاربرد که از طیف وسیعی از کاربردها پشتیبانی میکند.
- طرحی انعطاف‌پذیر که تغییرات را آسان و کم‌هزینه میکند.
- راهنمایی برای معماران و مهندسان تا کابلکشی را حتی پیش از مشخص شدن نیازهای دقیق، در طراحی ساختمان جدید یا بازسازی پیش‌بینی کنند.
- سیستمی چندسازنده‌ای که می‌تواند با محصولات یک یا چند تأمین‌کننده اجرا شود.
استانداردهای اصلی
طبق Legrand، استانداردها ذاتاً داوطلبانه‌اند و هر پروژه ابتدا باید با قوانین، مقررات و آیین‌نامه‌های محلی منطبق باشد. سه سری استاندارد اصلی عبارت‌اند از:
| سری استاندارد | دامنه | بخش‌های مهم |
|---|---|---|
| ISO/IEC 11801 | بینالمللی؛ پایه استاندارد بسیاری از کشورها | 11801-1 الزامات عمومی؛ 11801-2 ساختمان اداری؛ 11801-3 صنعتی؛ 11801-5 دیتاسنتر؛ نصب: ISO/IEC 14763-2؛ آزمون مس: IEC 61935-1؛ آزمون فیبر: ISO/IEC 14763-3 |
| EN 50173 | اروپایی؛ بسیار شبیه ISO/IEC 11801 | نصب: EN 50174-1/2/3؛ هم‌بندی: EN 50310 |
| ANSI/TIA-568 | آمریکای شمالی؛ داوطلبانه در کشورهای دیگر هم استفاده میشود | 568.1 ساختمان تجاری؛ 942 دیتاسنتر؛ 569 مسیرها و فضاها؛ 606 مدیریت و برچسب‌گذاری؛ 607 هم‌بندی |
Legrand توصیه میکند اگر کشور استاندارد ملی دارد، پروژه با آن و در صورت امکان با استاندارد بینالمللی منطبق باشد؛ و اگر استاندارد ملی ندارد، با استاندارد بینالمللی.
لینک دائمی، کانال و MPTL
در کابلکشی مسی دو اصطلاح پایه وجود دارد. لینک دائمی (Permanent Link) کابل ثابتی است که از پچ‌پنل در اتاق فنی تا پریز شبکه در محل کار کشیده میشود و دو سر آن به کانکتور ثابت (جک) ختم میشود. وقتی پچ‌کورد سمت تجهیزات و کورد سمت کاربر به آن اضافه شود، کانال (Channel) کامل میشود. استاندارد اجازه می‌دهد کانال حداکثر ۴ کانکتور داشته باشد، اما هرگز کمتر از ۲ کانکتور.
به گفته Legrand، با زیاد شدن دستگاه‌هایی که نیمه‌دائمی نصب می‌شوند (مثل اکسسپوینت و دوربین IP در سقف کاذب)، روش جدیدی به نام MPTL (لینکی که سر آن به‌جای پریز، مستقیم به یک فیش RJ45 ختم میشود) در استانداردها پذیرفته شده است. MPTL قطعات کمتر، فضای کمتر و هزینه کمتر دارد، اما باید با آداپتورها و حدود آزمون مخصوص خودش آزمایش شود. برای تأیید (Certification) کابلکشی جدید، فقط آزمون لینک دائمی و MPTL معتبر است.
کابل مسی: Cat6 یا Cat6A؟
کابل‌های مسی بر اساس «کتگوری» (Category) دسته‌بندی می‌شوند و در استاندارد ISO/IEC، سیستم کامل با «کلاس» (Class) مشخص میشود؛ مثلاً Cat6A معادل Class EA است. طبق Legrand، در نصبهای جدید برای کابلکشی افقی فقط Cat6 و بالاتر و برای دیتاسنتر فقط Cat6A و بالاتر به کار میرود. Nexans هم کابل‌های Cat6A خود را راهکار ایده‌آل برای اترنت ۱۰ گیگابیت (10GBase-T) با عملکرد تضمین‌شده تا ۵۰۰ مگاهرتز معرفی میکند.
مقایسه کامل کتگوری‌ها، فاصله مجاز هر سرعت و انتخاب کابل شیلددار را در مقاله کابل شبکه Cat5e، Cat6، Cat6A یا Cat8؟ بخوانید.
فیبر نوری
فیبر نوری برای فاصله‌های طولانی‌تر و سرعت‌های بالاتر به کار میرود. طبق Legrand، از فیبرهای چندحالته (Multimode)، OM1 منسوخ شده و OM2 دیگر توصیه نمی‌شود؛ OM3 حداقل فیبر توصیه‌شده است، OM4 همان کاربردها را در فاصله‌های بیشتر پشتیبانی میکند و OM5 برای چند طول موج (WDM) بهینه شده است. برای فاصله‌های طولانی از فیبر تک‌حالته (Single-mode) OS1a در فضای داخلی یا OS2 در فضای بیرونی استفاده میشود. جزئیات در مقاله فیبر نوری در اتاق سرور و دیتاسنتر.
PoE: برق و داده روی یک کابل
با فناوری PoE (Power over Ethernet)، دستگاه‌هایی مثل اکسسپوینت وای‌فای، دوربین IP و تلفن IP برق خود را از همان کابل شبکه میگیرند. طبق Legrand، با استاندارد IEEE 802.3bt تا ۹۰ وات توان از خروجی سوئیچ قابل ارسال است، و این موضوع کیفیت کابل و کانکتور را مهم‌تر میکند. انواع PoE، کلاس‌های توان و الزامات کابل را در مقاله PoE چیست؟ ببینید.
تجهیزات اکتیو: سوئیچ و روتر
به زبان Cisco، سوئیچ دستگاه‌هایی مثل کامپیوتر، پرینتر و سرور را در شبکه یک کسب‌وکار به هم وصل میکند تا بتوانند با هم ارتباط داشته باشند و منابع را به اشتراک بگذارند، فارغ از اینکه کجای ساختمان یا مجموعه باشند. روتر چند سوئیچ و شبکه‌های آن‌ها را به شبکه‌ای بزرگ‌تر، در یک محل یا چند محل، وصل میکند و دسترسی دستگاه‌ها و کاربران به اینترنت را فراهم میکند. Cisco روتر را به یک «توزیعکننده» تشبیه میکند که کارآمدترین مسیر را برای بستههای داده انتخاب میکند؛ روتر همچنین می‌تواند با فایروال و فیلتر محتوا از اطلاعات در برابر تهدیدها محافظت کند و ترافیک دستگاههای خاصی را در اولویت قرار دهد.
Cisco روترها را در چند گروه معرفی میکند: روتر هسته (Core) با پهنای باند بالا برای ارائه‌دهندگان بزرگ و سازمان‌های خیلی بزرگ؛ روتر لبه (Edge) که بیرونی‌ترین اتصال به شبکه‌های خارجی و همان «دروازه» (Gateway) است؛ روتر توزیع (Distribution) که داده را از روتر لبه می‌گیرد و به کاربران می‌رساند؛ روتر بی‌سیم که کار لبه و توزیع را در خانه و دفتر کوچک یکجا انجام می‌دهد؛ و روتر مجازی که به‌صورت نرم‌افزار و سرویس ابری ارائه میشود.
به گفته Cisco، کسب‌وکارهای کوچک برای انتخاب روتر باید این موارد را در نظر بگیرند: تعداد و نوع پورت‌ها، پهنای باند متناسب با تعداد کاربران، استاندارد وای‌فای، روش راه‌اندازی و مدیریت، امکانات امنیتی مثل فایروال، پشتیبانی از PoE، به‌روزرسانی خودکار، شبکه مهمان، کنترل کیفیت سرویس (QoS) و امکان شبکه مش (Mesh).
چک‌لیست یک پروژه شبکه
- استاندارد مرجع را مشخص کنید (مثلاً ISO/IEC 11801) و نوع محل را تعیین کنید: اداری، صنعتی یا دیتاسنتر.
- کتگوری کابل را برای آینده انتخاب کنید: دست‌کم Cat6 برای کابلکشی افقی و Cat6A برای دیتاسنتر و کاربردهای پرتوان PoE.
- برای فیبر، دست‌کم OM3 و برای فاصله و سرعت بیشتر OM4 یا OM5؛ برای مسیرهای طولانی تک‌حالته.
- PoE را از ابتدا در طراحی ببینید؛ استاندارد نصب ISO/IEC 14763-2 در نظر گرفتن PoE را برای هر نصب جدید الزامی کرده است.
- آزمون و مستندسازی را جدی بگیرید: کابلکشی جدید باید با آزمون لینک دائمی یا MPTL تأیید شود و برچسب‌گذاری و نقشه آن نگهداری شود.
- رک، مدیریت کابل و برق را فراموش نکنید؛ تجهیزات اکتیو به برق پایدار و سرمایش نیاز دارند. ببینید: راهنمای جامع یو‌پی‌اس.
مقاله‌های تخصصی این راهنما
- کابل شبکه Cat5e، Cat6، Cat6A یا Cat8؟ راهنمای انتخابکابل شبکه‌ای که امروز نصب میشود باید سال‌ها پاسخگوی تجهیزات جدید باشد. در این مقاله کتگوریهای کابل مسی، سرعت و فاصله قابل پشتیبانی هرکدام…
- PoE چیست؟ انواع PoE، کلاس‌های توان و الزامات کابلبا PoE، دوربین مداربسته، اکسسپوینت وای‌فای و تلفن IP برق خود را از همان کابل شبکه میگیرند. اما هرچه توان بیشتر شود، انتخاب کابل…
- فیبر نوری در اتاق سرور و دیتاسنتر: OM3، OM4، OM5 و تکحالتههرچه سرعت شبکه بالاتر میرود، فاصله مجاز و بودجه تلفات فیبر کمتر میشود. در این مقاله انواع فیبر، فاصله‌های قابل پشتیبانی و نکات طراحی…
پرسش‌های متداول
فرق شبکه پسیو و اکتیو چیست؟
بخش پسیو زیرساخت فیزیکی و ثابت شبکه است، مثل کابلها، کانکتورها، پریزهای شبکه، پچپنلها و رک؛ این اجزا داده را پردازش نمیکنند. بخش اکتیو تجهیزاتی است که برق میگیرند و داده را پردازش و هدایت میکنند، مثل سوئیچ، روتر و اکسسپوینت.
فرق سوئیچ و روتر چیست؟
طبق توضیح Cisco، سوئیچ دستگاههای داخل یک شبکه (مثل کامپیوتر، پرینتر و سرور) را به هم وصل میکند تا بتوانند با هم ارتباط داشته باشند و منابع را به اشتراک بگذارند. روتر چند شبکه را به هم وصل میکند و دسترسی به اینترنت را فراهم میکند؛ مثل یک «توزیعکننده» بهترین مسیر را برای بستههای داده انتخاب میکند.
برای کابلکشی جدید چه کابلی پیشنهاد میشود؟
طبق مستندات فنی Legrand، در نصبهای جدید برای کابلکشی افقی فقط Category 6 و بالاتر و برای دیتاسنتر فقط Category 6A و بالاتر به کار میرود. Legrand کابل Cat6A شیلددار را برای آیندهنگری و کاربردهای PoE و اینترنت اشیا توصیه میکند.
استاندارد اصلی کابلکشی ساختیافته کدام است؟
استاندارد بینالمللی، سری ISO/IEC 11801 است. معادل اروپایی آن EN 50173 و استاندارد آمریکای شمالی ANSI/TIA-568 است که در بسیاری از کشورها هم داوطلبانه به کار میرود.
منابع
- Legrand, LCS3 – 3 Dimensions of Excellence (catalogue & technical appendices: Standards, Fiber, PoE)
- Cisco, Small Business Resource Center: Network Switch vs. Router
- Cisco, Small Business Resource Center: What Is a Router?
- Nexans, LANmark-6A Cable (product information)
این مقاله ترجمه کامل نیست؛ خلاصه و بازنویسی فارسی مطالب منبع است. اعداد و جدول‌ها از همان منبع نقل شده‌اند.
