СКС - вчера, сегодня, завтра
Структура капиталовложений в создание информационной системы
Структура первоначальных капиталовложений в создание информационной системы
Структура общих капиталовложений в службу информационной системы
Сразу хотелось бы отметить, что данная статья не претендует на полноту освещения затронутого вопроса как в силу своего объема, так и поставленной автором задачи - дать достаточно популярно представление о сложившейся на сегодняшний день ситуации на рынке кабельных систем.
В наше время любая человеческая деятельность связана либо с использованием имеющейся информации, либо с ее созданием - будь это ЖЭС, где скапливаются заявки на приобретение "орудия Бабы-Яги" для дворников, или банк, где отслеживаются денежные потоки, поликлиника, где хранятся данные о здоровье многих тысяч людей, или учебное заведение - все испытывают потребность в доступе к информации и возможности ее совместного использования, т.е. испытывают потребность в существовании информационной сети. Структурированная кабельная система (в дальнейшем - СКС) является именно той основополагающей базой для функционирования информационной сети на протяжении всего срока существования не только информационной сети, но на сегодняшний день можно говорить, что и всего здания, где такая сеть существует.
Давайте попробуем все-таки разобраться, что же это такое - СКС? Сколько она живет, сколько стоит, что из себя представляет и по каким законам строится?
Кабельная система.
Структурированная кабельная система (СКС). Определения
Дадим несколько определений:
- Кабельная система - система телекоммуникационных кабелей, проводников, шнуров и пассивного коммутационного оборудования, поддерживающая коммутацию информационного технологического оборудования. (Источник - ISO/IEC 11801)
- Структурированная универсальная кабельная система - система, способная поддерживать широкий диапазон приложений. Создается без предварительного знания тех приложений, которые будут использоваться впоследствии. Оборудование, предназначенное для поддержки конкретного специфического приложения, не является частью структурированной кабельной системы. (Источник - ISO/IEC 11801)
- Телекоммуникационная инфраструктура - сочетание телекоммуникационных элементов (исключая активное оборудование), которые обеспечивают базовую поддержку распределения всей информации внутри здания или кампуса (городка). (Источник - ANSI/TIA/ EIA-568-A)
- Приложение - система, метод передачи информации, который поддерживается телекоммуникационной кабельной системой. (Источник - ISO/IEC 11801)
- Канал - путь передачи сигнала, соединяющий две точки, в которых происходит подключение оборудования, предназначенного для работы с конкретным специфическим приложением. Аппаратные шнуры и шнуры для подключения оборудования на рабочем месте включаются в модель канала. (Источник - ISO/IEC 11801)
Как видно из данных определений, на сегодняшний день сложилась ситуация, когда кабельная система не создается под каждое конкретное оборудование своя (как это было еще даже 5 лет назад!), а производители предоставляют такое оборудование, которое гарантированно должно работать в структурированной кабельной системе (разумеется, построенной в соответствии со стандартом). Пожалуй, это является не только главным отличием просто кабельной системы от СКС, но и определенной "философией" СКС вообще. Да здравствует универсальность!
Сколько живет СКС? На рисунке 1 показаны графики сроков различных составляющих информационной сети. Как видно из него, дольше кабельной системы (разумеется, правильно спроектированной и построенной) живет только само здание, а учитывая те здания, где зачастую приходится строить кабельные системы, можно говорить, что кабельная система имеет все шансы дожить не только до момента своей реконструкции, но и до реконструкции здания как такового. Во время одной из наших командировок в Москву на обучение у нас, специалистов, прибывших в Международный учебный центр ICS из различных уголков бывшего СССР, возник разговор на тему: "Кто же мы такие? Компьютерщики или строители?". Большинством голосов решили, что все-таки строители, и, как ни печально признать, знание остальных "полезных вещей" является скорее "издержкой производства", нежели первопричиной умения строить "правильные" кабельные системы. И, как видно из определения стандарта ISO/IEC 11801, это, пожалуй, правильное мнение.
Сколько стоит СКС? В силу вышеизложенного есть смысл строить СКС не только исходя из потребностей конкретного пользователя, находящегося в данный момент в здании, а скорее исходя из возможностей самого здания. Ведь в среднем раз в два года сотрудники имеют обыкновение менять расположение своих рабочих мест, добавляются новые сотрудники, и, соответственно, возникает потребность в создании новых рабочих мест или в переносе уже существующих. Если же спроектировать кабельную систему, привязываясь к геометрии здания, таких проблем не должно возникать. Не потребуются и дополнительные ассигнования на модернизацию сети. А ведь работы, связанные с изменением конфигурации кабельной системы, стоят приблизительно в 2-3 раза дороже, чем установка "резервных" розеток первоначально (за счет работ по демонтажу/монтажу кабельных каналов, подвесных потолков, смены кабельных трасс меньшей емкости на большие и т.д.). Стоимость СКС правильнее было бы относить к затратам на капитальное строительство, т.к. кабельная система является такой же частью инженерной инфраструктуры здания, как, например, водопровод или система электропитания. Когда покупают здание или берут его в аренду, наличие таких систем отражается на стоимости квадратного метра - почему структурированная кабельная система должна быть чем-то другим? И почему, учитывая общую стоимость (5%) от стоимости информационной системы, не сделать ее все-таки в соответствии со стандартами один раз? И забыть о существовании парней в комбинезонах, опоясанных инструментами, как матрос Железняк пулеметной лентой, норовящих просверлить своей адской машинкой метровую стену рядом с тумбочкой, под которой стоят ваши "рабочие" туфли. Почему?
Некоторые признаки СКС
Итак, допустим, у вас в здании существует (или вы хотите ее создать) некая кабельная система. Как определить, является ли она структурированной? Ведь вовсе не обязательно, что аккуратно уложенный в белоснежные (либо под цвет стен/обоев/глаз любимой кошки) кабельные каналы кабель, на котором гордо написано cat.5, и разделанный в не менее красивые коробочки с такой же надписью (или без оной) и есть структурированная кабельная система. Даже если где-то за дверью с двумя (тремя) замками красуется девятнадцатидюймовый конструктив, куда и тянутся красивые кабели. Даже если там же перемигиваются разноцветными лампочками загадочные приборы и гудят вентиляторы. Все это великолепие может вовсе не оказаться СКС! Как же отличить СКС от просто кабельной системы? Существует ряд признаков, по которым можно сказать, что же перед вами. Вот они:
Структурированная кабельная система
• является универсальной, то есть дает возможность использовать ее для передачи сигналов основных существующих и перспективных видов сетевой аппаратуры различного назначения;
• позволяет быстро и с минимальными затратами организовывать новые рабочие места и менять топологию трактов передачи без прокладки дополнительных кабельных линий;
• позволяет организовать единую службу эксплуатации;
• создается на этапе строительства здания или переоборудования его под офис и имеет гарантированный срок эксплуатации 10 и более лет.
(Источник - А. Б. Семенов, С. К. Стрижаков, И. Р. Сунчелей. "Структурированные кабельные системы", изд.2, М.: "КомпьютерПресс", 1999 г.)
Также необходимо отметить, что под терминами "СКС" или "Кабельная Система" достаточно часто понимается не только то, что уже смонтировано и работает, но и продукт или решение как таковое от какого-либо производителя - например, "Siemon Cabling System" американской "The Siemon Company", "ITT NS&S" - продукт, ранее известный как СКС компании "ITT Cannon", и множество других. При этом, разумеется, каждая компания пытается назвать себя лучшей. На мой взгляд, если говорить о "лучшей", то и говорить, в каком отношении - почти у всех есть свои "ноу-хау" - у кого-то это особенные коммуникационные панели, у кого-то разъемы под RJ45 с улучшенными характеристиками, у кого-то особенные соединительные шнуры (патч-корды) и т.д. При этом каждая из СКС предлагает полную линейку для всего канала, включая розетки, кабель, кабель-каналы, коммутационное оборудование, тестирующее оборудование, специализированный инструмент и даже активное оборудование (AESP). Причем вовсе не обязательно производят все это сами - часто тот же кабель или инструмент делает какая-либо специализированная фирма (фирмы), а потом продукт "разливается" в соответствующую упаковку. Даже бывает так, что в СКС одних производителей участвуют как продукт изделия других производителей СКС. Под другой торговой маркой, разумеется. Хотя гарантийные обязательства уже несет та компания, которая последней нарисовала свое имя на продукте, что получает конечный пользователь.
Допустим, перед вами проблема выбора не просто СКС, а СКС "с именем". Как видно из вышеприведенного далеко не полного списка, имена красивые, а то и просто внушительные. Как же разобраться, насколько данная СКС действительно "брэнд" (во всяком случае, в том виде, в каком ее вам предлагает конкретная фирма-инсталлятор)? Попробуйте проверить наличие следующего:
• Каталог продукции
• Нормы и методики проектирования и монтажа, позволяющие выполнить требования действующих стандартов
• Возможность управления (или администрирования) в соответствии со стандартными процедурами
• Система подготовки кадров и обеспечения гарантии производителя
• Наличие у выбранной фирмы-инсталлятора сертифицированных специалистов по проектированию/монтажу данной СКС
• Наличие у выбранной фирмы-инсталлятора документов, подтверждающих право проведения работ по проектированию/монтажу данной СКС
• Возможность получения от фирмы-производителя СКС конечным пользователем соответствующего документа, в котором подтверждается принятие на себя гарантийных обязательств (в таком случае, даже если фирма-инсталлятор прекратит свое существование, гарантийные обязательства фирма-производитель СКС поручит ближайшему сертифицированному инсталлятору данного продукта).
Если вы уверены в том, что все вышеперечисленное в наличии, - вперед! Вы станете обладателем действительно стоящей системы. Как в плане качества, так и по стоимости - за качество нужно платить. Да простят меня тайваньские "братья" с розетками по 2 с половиной зеленых рубля!
Стандарты каблирования
Теперь немного о стандартах. Во-первых, их все-таки много (больше одного - уже путаница). У американцев свой, у европейцев тоже свой. К тому же россияне, наконец, тоже обещают к концу Y2K осчастливить собственным национальным стандартом. Плюс должен выйти новый релиз стандарта у американцев, соответственно пойдут менять стандарты все остальные. Во-вторых, между ними существуют различия - у европейцев есть пожелания по поводу гарантийных сроков, у американцев - нет, европейцы разрешают "cable sharing", американцы - нет и т.д. В нашей стране большее распространение получил "американский" взгляд на каблирование зданий (ANSI/TIA/EIA-568-A), но за возможность поглядеть таким "взглядом" нужно заплатить около 1000 американских же денежных знаков. Плюс технически грамотный перевод, т.к. "американский" взгляд подразумевает вовсе не русский (белорусский) язык. К тому же там есть масса приятных нюансов типа трактовки "должно быть" или "желательно". Например, можно увидеть перевод, где написано, что на каждом этаже "должен" быть телекоммуникационный шкаф, а ведь это всего лишь "желательно". Но не буду углубляться - у кого написано "должен", может написать такую же заметку, только с точностью "до наоборот" в отношении этого злосчастного шкафа. Я просто перечислю наиболее значимые документы по каблированию зданий:
Американцы -
• Стандарт телекоммуникационного каблирования коммерческих зданий ANSI/TIA/EIA-568A
• Стандарт телекоммуникационного помещений и трасс коммерческих зданий ANSI/TIA/EIA-569
• Стандарт администрирования телекоммуникационных инфраструктур коммерческих зданий ANSI/TIA/EIA-606
• Руководство по централизованному оптическому каблированию TIA/EIA TSB72
• Дополнение к практике горизонтального каблирования для открытых офисных пространств TIA/EIA TSB75
Европейцы -
• Стандарт ISO/IEC 11801 - Информационные технологии - универсальные кабельные системы зданий
• Стандарт CENELEC EN 50173
• Информационные технологии. Универсальные кабельные системы
На этом, как можно догадаться, список вовсе не заканчивается. Причем необходимо отметить, что сами стандарты имеют обыкновение меняться, так что счастливый владелец текста первой редакции вполне может обнаружить, что существует документ с таким же названием, но несколько иного содержания.
Немного о том, насколько может поменяться содержание - в ожидаемом новом релизе ANSI/TIA/EIA-568A из списка разрешенных типов кабеля уйдет, наконец, коаксиальный кабель. Так что к списку требуемых материалов у фирмы-инсталлятора вполне можно добавить для пущего спокойствия наличие текста стандарта, и не самого старого. Так что выбирайте, что строить и в соответствии с чем.
Пару строк о ситуации у нас. Как известно, на первом месте, к сожалению, стоит стоимость проекта, качество уже потом. Но тем не менее давайте попробуем "нарисовать" график реальных затрат на создание "с нуля" ИНФОРМАЦИОННОЙ сети у нас. Ведь то, что нарисовано вверху, - это все "буржуйские" штучки, где за софт нужно платить, да и за поддержку пользователей - тоже.
Будем строить сеть на 100 портов (так считать удобнее) - пусть в сети будут 2 сервера, рабочие станции, сетевые принтеры, хорошее оборудование (коммутирумый FastEthernet) и даже будет какая-то ОС. Стоимость ее, правда, приводить не буду - чтобы не испугать (все равно у нас в стране в основном стоит растиражированный Novell или NT, купленный "богатой" соседней организацией и взятый за пару пива у тамошнего сисадмина, - не подумайте, что я за пиратство, как раз наоборот!)
Итак (в американских рублях, разумеется):
Если перевести в %, итоговая диаграмма будет выглядеть следующим образом:
Всего за время жизни информационной системы на срок 10 лет (в американских рублях, разумеется):
Если перевести в %, итоговая диаграмма за весь срок службы будет выглядеть следующим образом:
Учитывая низкую стоимость труда высококвалифицированных специалистов (к сожалению) и нежелание платить за лицензионное программное обеспечение (тоже не к радости), реально затраты на создание кабельной системы у нас в стране приближаются к "импортным" в процентном соотношении, если же вдруг возникнет-таки желание заплатить за софт (но это будет потом), "удельный вес" стоимости кабельной системы (за счет того, что строится-то она сейчас!) будет ниже. Так что, господа, пользуйтесь моментом и инвестируйте денежки в правильные, структурированные кабельные системы! Потом переделки влетят в неслабую копейку. А это значит, что стоимость создания кабельной системы все-таки увеличится.
Сложившаяся ситуация в существующих КС
Все это касается затрат на создание новых СКС. Рассмотрим, что же происходит в уже существующих кабельных системах. Реально до сих пор продолжают трудиться сети, построенные на толстом и тонком коаксиале. Если строить сети на толстом коаксиале уже перестали, то на тонком все еще или добавляют пользователей, или даже строят новые сети (пользуясь видимой дешевизной за счет отсутствия затрат на активное оборудование при небольшом числе пользователей). Данный подход для организаций, которые собираются жить долго и счастливо, правильным не назовешь. Во-первых, организация, которая собирается жить долго, будет разрастаться (если она, конечно, будет жить, а не существовать), соответственно будет увеличиваться количество пользователей - дополнительные затраты на проведение монтажных работ. Во-вторых, при увеличении пользователей будет падать пропускная способность такой сети - современные приложения имеют обыкновение плодить файлы все большего и большего размера. Со временем такая сеть просто "умрет". Пожалуй, она уже вчера "умерла" морально. Так что вкладывать в нее деньги не стоит. В-третьих, известный факт о ненадежности построения сети с топологией "общая шина": наступит дама каблучком на кабель - и сеть "ляжет", причем вся, чего в современных сетях, построенных на основе топологии "звезда" на витой паре, не произойдет - при повреждении кабеля "потеряет" сеть только та машина, к которой приходит данный кабель. Таким образом, следует подумать о создании полноценной СКС. И, разумеется, не на коаксиале.
Категория 5 - жива, живет, будет жить?
Раз не на коаксиале, значит, на витой паре (хотя решение "fiber to the desk" мне тоже нравится). Почему-то не нравится заказчикам - может, дорого!? Теперь зададимся вопросом: на какой витой паре - она вся витая, только категории у нее разные. Есть "cat.5", "cat.5e" (т. е. "расширенная", с улучшенными характеристиками), и, ко всему прочему, на подходе долгожданные стандарты на категории 6 и 7. Но так как их пока нет, рассматривать их не буду. Ограничимся категорией "5". Она благополучно функционирует, и не менее благополучно дружит с ней 10BaseT и 100BaseTX. Даже в режиме "full duplex". Лет пять, я надеюсь, дружбы с 100BaseTX хватит практически всем организациям. Но на подходе Гигабит! Он, во всяком случае, 1000BaseT4, должен трудиться на кабельных системах категории "5", используя все четыре пары. Так что использовать для прокладки нужно все-таки четырехпарную витую пару, а двухпарную, хоть на ней и написано "категория 5", лучше не надо (тем более что стоимость отличается не намного). Теперь о категории "5е" - практически все ведущие производители СКС выпускают всю линейку, соответствующую данной категории. От розеток и кабелей до коммутационного оборудования. Причем стоимость компонентов СКС по сравнению с категорией "5" практически не изменилась, за исключением кабеля. И, как я думаю, есть смысл начинать строить сети уже на комплектующих категории "5е". В общем, можно говорить о том, что категория "5" будет жить. Хотя и с приставкой "е". И такое решение будет оптимальным в финансовом отношении.
Будущее высокоскоростных приложений
Будущее высокоскоростных приложений. Что нас ждет впереди? Во-первых, в отношении стандартов - ждем появления новых редакций. В частности, в ISO/IEC 11801, ожидаемом уже в этом году, предполагается следующее:
• существенно ослабить некоторые действующие в настоящее время ограничения по количественным параметрам кабельных систем - площади этажа зда-ния и количеству розеток, подключаемых к одной кроссовой;
• официально разрешить применение централизованной оптической архитектуры СКС;
• стандартизировать использование в открытых офисах консолидационных точек и многопользовательских розеток MUTO;
• ввести в информационной розетке обязательное подключение всех четырех пар кабеля;
• при сохранении существующих ограничений на максимальную длину кабельной трассы в 3000 м снять ограничения как на число пользователей, так и на общую обслуживаемую площадь.
Во-вторых, в области развития техники СКС. По мнению авторов вышеупомянутого замечательного труда по СКС, это следующее:
1. В областях принципов построения и секторов использования:
• после принятия новых редакций стандартов, намеченного на период 1999-2000 годов, можно ожидать начала массового использования на практике сетевого оборудования с гигабитными скоростями обмена данными и качественно новым уровнем информационной поддержки трудовой деятельности сотруд-ников и автоматизированного управления различными процессами;
• расширение функциональных возможностей кабельных систем в смысле увеличения количества типов оборудования различных систем и служб здания, подключаемого к СКС в рамках концепции "интеллектуального здания";
• массовое внедрение техники СКС в область SOHO и так называемых домашних сетей, в том числе с широким использованием кабелей категории 7 и выше (граничная частота 850 МГц) и принципа cable sharing (передача по одному кабелю сигналов нескольких информационных источников, включая эфирное и кабельное телевидение, Интернет, телефон, радиовещание);
• не исключается появление в составе стандартного оборудования СКС средств беспроводного подключения к ЛВС различных типов небольших выделенных рабочих групп. Пока такие решения предлагаются только компаниями Lucent Technologies и Krone, однако такие их преимущества, как возможность очень быстрого развертывания новых сегментов ЛВС и подключения удаленных групп пользователей в тех местах, где применение кабельных решений оказывается невозможным или экономически нецелесообразным, открывают им перспективы использования в достаточно широкой и емкой области рынка СКС;
• введение в состав СКС на правах рекомендуемого к применению отдельных видов активного сетевого оборудования, а также элементов дистанционного управления и диагностики, наличие которых позволяет упростить решение многих часто встречающихся на практике типовых задач, а также существенно упростить текущую эксплуатацию системы.
2. В области электрической подсистемы СКС можно прогнозировать:
• быстрый рост популярности решений категории 5е и переклассификации ранее установленных СКС категории 5 под требования категории 5е после принятия стандарта 802.3ab (Gigabit Ethernet по симметричному кабелю);
• на период после 2000 года начало массового внедрения решений категории 6;
• определенное увеличение в высокопроизводительных системах доли решений на основе экранированной элементной базы, обеспечивающих потенциально лучшие характеристики передачи сигналов, улучшенную электромагнитную совместимость с другими видами электронного оборудования и оказывающих менее вредное воздействие на окружающую среду;
• появление нового типа электрического разъема массового применения, работающего на частотах до 1 ГГц и выше, с массогабаритными показателями и эксплуатационными характеристиками, по меньшей мере не уступающими традиционному модульному разъему;
• внедрение в широкую инженерную практику с соответствующим закреплением в стандартах и других нормативных документах СКС элементов и решений, работающих на частотах до 1 ГГц и выше, с использованием для этого имеющегося задела в области кабелей с верхней граничной частотой до 1-1,2 ГГц.
3. В области специализированной волоконно-оптической техники:
• дальнейшее увеличение доли и объемов применения волоконно-оптических решений, главным образом за счет увеличения количества и доли кабельных систем, содержащих в своем составе кабельные линии "fiber to the desk - волокно до рабочего места";
• увеличение доли одномодовых решений, так как только на основе одномодовой элементной базы возможна передача сигналов новейших и перспектив-ных приложений типа АТМ 1,2 и 2,4 Гбит/с, а также Gigabit Ethernet на расстояние свыше 500 м;
• в связи с принятием стандарта 802.3z Gigabit Ethernet возможно значительное увеличение доли оптических кабелей с волокнами типа 50/125, а также с волокнами типа 62,5/125 с улучшенными частотными свойствами (например, Gigalite концер-на Alcatel); применение этой элементной базы создает предпосылки использования без каких-либо ограничений в подсистеме внутренних магистралей хорошо отработанной в техническом отношении, легко монтируемой на объекте без сложного технологического оборудования и более дешевой многомодовой техники;
• стандартизация и внедрение в широкую инженерную практику оптических разъемов с увеличенной плотностью монтажа, что позволит довести плотность портов на коммутационных панелях до уровня электрических решений или даже превысить ее; при этом возможна смена основного оптического разъема (в настоящее время это SC).
Отметим также, что имеющиеся перспективные разработки в области полимерных световодов позволяют сделать прогноз о возможности начала массового использования этой элементной базы на горизонтальных участках СКС. В настоящий момент уже имеются весь набор компонентов и отработанная технология их монтажа, позволяющая применять их при построении СКС. Фактором, сдерживающим внедрение данной техники в широкую инженерную практику, является то, что из-за несколько повышенного уровня затухания полимерных световодов производители не могут гарантировать устойчивую работу высокоскоростных приложений на расстояниях свыше 80 м.
Приношу свои извинения за несколько "свободный" тон статьи. По возможности буду рад ответить на возникшие вопросы.
Дмитрий Лукьянов, руководитель проектно-производственной группы отдела системной интеграции ЗАО СП "БелАВМ", E-mail:lykyanov@belabm.by
Сетевые решения. Статья была опубликована в номере 06 за 2000 год в рубрике технологии
