Założenia wstępne do projektu.

Projekt przewiduje budowę lokalnej sieci komputerowej dla firmy umiejscowionej
w trzy-piętrowym budynku. Zapotrzebowaniem firmy jest 47 stanowisk
komputerowych rozlokowanych w 24 pomieszczeniach tegoż budynku. Przewidziane
jest również zaprojektowanie dedykowanej sieci elektrycznej.
Zakładamy, iż firma dla której zostanie zaprojektowana sieć, korzysta z
aplikacji wyłącznie biurowych, dlatego też odpowiednim standardem sieci dla tej
firmy będzie Fast Ethernet 100Mbps ponieważ jest to rozwiązanie optymalne z
punktu widzenia kosztów, jak i szybkości pracy. Standard Ethernet 10Mbps przy
obecnych wymaganiach aplikacji biurowych mógłby się okazać zbyt wolny (jak nie
teraz to w najbliższej przyszłości). Gibabit Ethernet jest natomiast zbyt
drogim rozwiązaniem.
System będzie działał w standardzie klient-serwer - jeden główny komputer z
większym kanałem transmisji oraz pozostałe 46 stacji roboczych. Rozwiązanie
typu klient-serwer jest oszczędniejsze, ponieważ większość danych przechowuje
się na serwerze. Spowoduje to jednak duże obciążenie serwera, należy więc
zapewnić mu odpowiednią przepustowość komunikacyjną. Sieć zaprojektowana
zostanie w sposób ułatwiający wszelkie modernizacje, tak aby jej rozbudowa nie
musiała za sobą pociągać ingerowania w strukturę okablowania.

Dedykowana instalacja elektryczna.
Aby przeciwdziałać takim zjawiskom jak: spadki napięcia, wyższe harmoniczne,
szumy, krótkotrwałe zaniki, dłuższe przerwy czy okresowe przepięcia,
przekraczające często 600 V, rzadziej 6000 V i sporadycznie 20 kV, urządzenia
sieci komputerowej powinny być zasilane z osobnej instalacji elektrycznej,
której zadaniem jest dostarczanie wysokiej jakości mocy elektrycznej.
Zasilacze UPS są źródłami napięcia przemiennego poprawiającymi jakość napięcia
sieci elektroenergetycznej. Zapewniają zasilanie nawet wtedy, gdy są odłączone
od sieci.
Bardzo ważną sprawą jest bezpieczeństwo sieci elektrycznej, dlatego też muszą
tu zostać zamontowane wyłączniki różnicowoprądowe oraz zastosowane przewody N i
PE. Wyłączniki różnicowoprądowe to niewielkie aparaty elektryczne, przeznaczone
do ograniczenia wielu zagrożeń wywołanych niekontrolowanym przepływem prądu
elektrycznego. Aby zabezpieczyć wyłączniki różnicowoprądowe przed przeciążeniem
i zwarciem dodatkowo stosuje się bezpieczniki.
Sieć elektryczna zbudowana jest z rozdzielni głównej umieszczonej w klatce
wejściowej do budynku, w tym samym miejscu znajduje się również zasilacz UPS.
Sieć jest podzielona na sześć rejonów okablowania (po dwa na każde piętro).
Skrzynki elektryczne są zamieszczone po jednej na piętro, w miejscach
zaznaczonych na schemacie.

Schemat skrzynki nr3
W celu zabezpieczenia użytkowników sieci przed porażeniami zostały zastosowane
wyłączniki różnicowoprądowe (10 mA) multi 9 typ ID oraz wyłączniki nadprądowe,
których to zadaniem jest zabezpieczenie wyłączników różnicowoprądowych przed
przeciążeniem lub zwarciem.
Kabel łączący skrzynki elektryczne z rozdzielnią główną poprzez zasilacz UPS
jest kablem pięciożyłowym typu YDY o średnicy 16mm2. Z rozdzielni jest
wyprowadzonych sześć takich przewodów, które najpierw przebiegają po
zewnętrznej stronie budynku, następnie są wpuszczane do środka i biegną około
40cm od sufitu aż do skrzynek. Natomiast kable łączące gniazda ze skrzynką są
kablami jednożyłowymi o średnicy 2,5mm2 i przebiegają one w odległości około 50
cm od sufitu. Wszystkie przewody ułożone są w listwach ochronnych.
W sieci elektrycznej zostało wyodrębnionych 25 obwodów:
skrzynka 1 : 4 obwody (1 x faza I, 1 x faza II, 2 x faza III), 24 gniazd;
skrzynka 2 : 4 obwody (2 x faza I, 1 x faza II, 1 x faza III), 27 gniazd;
skrzynka 3 : 6 obwodów (2 x faza I, 2 x faza II, 2 x faza III), 31 gniazd;
skrzynka 4 : 3 obwody (1 x faza I, 1 x faza II, 1 x faza III), 24 gniazd;
skrzynka 5 : 5 obwodów (1 x faza I, 2 x faza II, 2 x faza III), 28 gniazd;
skrzynka 6 : 3 obwody (1 x faza I, 1 x faza II, 1 x faza III), 24 gniazd;
Razem zostało wykorzystanych 8 obwodów fazy I, 8 obwodów fazy II, 9 obwodów
fazy III oraz 158 gniazd wtykowych typu CAN-PF (od 3 do 5 na stanowisko
komputerowe i 7 w przypadku serwera).

Możliwość rozbudowy :
Aby projektowana sieć komputerowa była skalowalna musi istnieć możliwość
rozbudowy sieci elektrycznej poprzez możliwość montowania dodatkowych gniazd
elektrycznych pod stanowiska komputerowe. Jako, że większość obwodów nie jest
maksymalnie obciążona można utworzyć w każdym pomieszczeniu przynajmniej po
jednym stanowisku, natomiast tam gdzie ilość gniazd dla obwodu została
maksymalnie wykorzystana zostały poprowadzone dodatkowe przewody ukryte w
listwach (na schemacie zaznaczone przerywaną linią). Dzięki takiemu
rozplanowaniu okablowania można zamontować dodatkowo około 26 gniazd na
parterze (8 stanowisk), około 25 gniazd na I piętrze (8 stanowisk), około 29
gniazd na II piętrze (9 stanowisk).
Zakłada się, że zostanie zużyte około 1,2 km kabla jednofazowego o średnicy
2,5mm2, oraz około 100 m kabla pięciożyłowego o średnicy 16 mm2 .

Następne trzy strony zawierają rzuty poszczególnych kondygnacji budynku z
naniesioną siecią elektryczną :
3. Okablowanie strukturalne.
Ponieważ sieć ma pracować z prędkością znamionową 100Mb/s więc okablowanie
użyte musi przenosić taki sygnał zapewniając bezbłędność transmisji. Jako
okablowanie strukturalne do połączenia urządzeń sieci zostanie więc użyty
system ICCS100 firmy Siemens. Jest to kompletny system okablowania na który
składają się : kabel do połączenia relacji panel krosujący-komputer, kabel do
połączenia relacji urządzenia aktywne-panel krosujący ( dwu metrowy ) , gniazda
RJ-45, panel połączeniowy 18-portowy ekranowany, listwy ścienne. System ten
jest więc doskonały do niniejszego projektu, pewną nadmiarowością może być
ekranowanie wszystkich elementów, ale pozwoli to na uchronieniu się przed
zakłóceniami pomiędzy przewodami umieszczonymi w listwach.

Główne cechy systemu ICCS100 (według specyfikacji producenta):
Łącze Kategorii 5, Klasy D według ISO/IEC 11801 lub EN 50173
Odpowiednie do wszystkich technologii transmisji głosu i danych do maksymalnie
155 Mbit/s
Elementy sieciowe skoordynowane dla optymalnych wyników pod względem
technicznego aspektu transmisji (do 100 MHz)
Zoptymalizowany system instalacji zapewnia niezawodne i szybkie wykonywanie
prac instalacyjnych
Niezależność instalacji dzięki 8-stykowemu wtykowi RJ45
System z ekranowaniem ciągłym zapewnia ochronę przed napromienianiem i
promieniowaniem
Spełnia wymagania EN 55022, EN 50082T-1 (przepisy kompatybilności
elektromagnetycznej)
Wszystkie kable ICCS100 mają konstrukcję ognioodporną (według IEC332-1 , -3)

Panel krosujący :
Tablica połączeń SSL Patch Panel 19", całkowicie ekranowana, 1 jednostka
wysokości, 18 podwójnych portów RJ45, standardowy system niemodułowy

Konstrukcja kabla :
Goły drut miedziany o średnicy 0.51 mm (AWG)
Izolacja z warstwy pianki polietylenowej
Dwa druty skręcone w pary
Cztery pary skręcone w linki
Ekran z folii aluminiowej laminowanej plastikiem plus ocynkowany przewód
drenowy
Powłoka plastikowa (petrol), wykonana z PVC lub materiału ognioodpornego
pozbawionego halogenów

Kolory poszczególnych par :
Para 1 - biały/niebieski
Para 2 - biały/pomarańczowy
Para 3 - biały/zielony
Para 4 - biały/brązowy

Jako centralny punkt okablowania wybrane zostało pomieszczenie nr 18, gdyż
znajduje się ono mniej więcej centralnie w budynku zarówno w pionie jak i w
poziomie. Takie rozmieszczenie pozwoli na zminimalizowanie maksymalnej długości
kabla prowadzącego od szafy kablowej do gniazd RJ-45 w poszczególnych
pomieszczeniach. Z przeprowadzonych obliczeń długość potrzebnej skrętki
ekranowanej wynosi około 1,2 km. Skrętkę należy umieścić w listwach naściennych
w odległości od 5 do 10 cm od sufitu i minimum 30 cm od sieci elektrycznej.
Wykonanie okablowania strukturalnego sprowadza się więc do rozprowadzenia kabli
od centralnego punktu okablowania, w listwach naściennych, do wszystkich pokoi
na trzech kondygnacjach. Do każdego pomieszczenia przewidziano od jednego do
dwóch nadmiarowych kabli ( w zależności od wielkości pokoju ) bez wyprowadzeń,
w przypadku chęci późniejszej rozbudowy. Po rozprowadzeniu kabli przewidziany
jest test poprawności każdego kabla za pomocą przenośnego testera.
Ponieważ w systemie ICCS100 znajduje się panel krosujący (połączeniowy) 19łł
posiadający 18 podwójnych portów, potrzebne będą 3 takie panele umieszczone w
szafie w punkcie koncentracji okablowania. Każdy z paneli będzie odpowiadał za
jedno piętro, gdyż liczba komputerów na jednej kondygnacji nie przekracza 18.
Jako szafa kablowa wykorzystana zostanie szafa 19 calowa Triton model Delta
9U/400. Jest to szafa wisząca mogąca pomieścić do 9 urządzeń o jednej jednostce
wysokości, czyli ilość wystarczającą na potrzeby tego projektu ( 3 panele
krosujące + 1 przełącznik + 3 koncentratory = 7 urządzeń, każde o jednej
jednostce wysokości ).


Na następnych trzech stronach znajdują się rzuty poszczególnych kondygnacji
budynku z naniesionym okablowaniem strukturalnym :
4. Aktywne urządzenia sieciowe.
Zaprojektowanie systemu urządzeń aktywnych musi spełniać dwie podstawowe zasady
: zapewniać transfer zgodny z wymaganiami projektu(klienta) i pozwalać na
łatwą, późniejszą rozbudowę (skalowalność) zwiększającą wydajność ogólną sieci
lub poszczególnych segmentów.
Na potrzeby niniejszej firmy wystarczy sieć Fast Ethernet 100 Mb/s. Ponieważ
sieć będzie działać od strony programowej w strukturze klient-serwer,
przewidziane jest zastosowanie jednego głównego komputera jako punktu
składowania danych, któremu musi zostać przedzielone szerokie pasmo transmisji.
Oprócz serwera w budynku firmy znajduje się, według założeń, około 50 stacji
roboczych o równym priorytecie (bez specjalnych wymagań na pasmo transmisji)
rozmieszczonych na 3 kondygnacjach. Dla takiego przypadku idealnym rozwiązaniem
jest zastosowanie jednego przełącznika 10/100 i trzech koncentratorów (hub-ów)
10/100. Do przełącznika podłączone zostaną serwer i trzy hub-y odpowiedzialne
za poszczególne piętra. Powstaną w ten sposób trzy domeny kolizji (każda na
jeden koncentrator czyli na jedno piętro) każda mająca połączenie 100Mb/s z
przełącznikiem i serwer z dedykowanym łączem 100Mb/s do przełącznika. Takie
rozwiązanie jest bardzo elastyczne gdyż w przypadku gdy jedna ze stacji
roboczych będzie potrzebowała większego pasma transmisji do serwera, wystarczy
ją przepiąć z koncentratora odpowiedzialnego za dane piętro wprost do
przełącznika. Operacja ta znacznie zwiększy przepustowość do danej stacji, gdyż
wyeliminowane zostaną kolizje zachodzące na koncentratorze.
Jako koncentratory zostaną wykorzystane urządzenia firmy 3Com, a dokładniej
SuperStack II Baseline Dual Speed Hub 24 portowy (3C16593A). Jako przełącznik
zostanie wykorzystany SuperStack II 3300XM (3C16985A) firmy 3Com 24-portowy. Na
potrzeby projektu wystarczyłoby 12 portów w koncentratorze, ale wersja 24
ułatwi późniejszą rozbudowę w razie potrzeby zwiększenia wydajności ogólnej
sieci, co zostanie opisane w dalszej części tego punktu.
Hub SSII Baseline Dual Speed idealnie nadaje się do sieci 10/100 gdyż posiada
on 24 porty, które automatycznie wykrywają szybkość urządzenia podłączonego do
nich. Do koncentratora tego mogą więc być podłączane zarówno komputery
wyposażone w karty 10Mb/s jak i 100Mb/s. Takie rozwiązanie pozwala zaoszczędzić
kosztów związanych z zakupem kart sieciowych 100Mb/s gdyż część stacji
roboczych nie wymagających dużej przepustowości można wyposażyć w karty
10Mb/s.
Przełącznik SSII 3300XM posiada również 24 porty 10/100, które w tym przypadku
będą działały z prędkością znamionową 100Mb/s gdyż, będą do nich podłączone
trzy koncentratory i serwer z kartą 100Mb/s.
Wszystkie komputery muszą zostać wyposażone w karty sieciowe z portem RJ-45.
Prędkość kart zależy od tego czy dane stanowisko komputerowe potrzebuje
transferu 10Mb/s czy więcej. Serwer musi zostać wyposażony bezwzględnie w kartę
100Mb/s, idealnie nadaje się do tego 3Com Fast Etherlink Server Card (PCI)
pracująca z szybkością do 100Mb/s. Dla reszty komputerów, zależnie od potrzeb
poszczególnych stanowisk, dla bardzie wymagających 3Com EtherLink 10/100 (PCI),
a dla stanowisk z mniejszym zapotrzebowaniem na transfer 3Com EtherLink 10 TPO
z magistralą PCI, lub w przypadku gdy dany komputer nie będzie posiadał PCI to
w standardzie ISA.


Powyższy rysunek przedstawia jedynie strukturę połączeń między urządzeniami
aktywnymi. Od poszczególnych koncentratorów odchodzą kable połączeniowe relacji
koncentrator
panel krosujący
gniazdo RJ-45 w konkretnym pomieszczeniu. Nie
zostały one umieszczone na rysunku, gdyż stałby on się nieczytelny od nadmiaru
linii.
Każde z urządzeń aktywnych i paneli krosujących zajmuje jedno miejsce (1U) w
szafie kablowej. W sumie zostanie więc zajętych 7 miejsc z 9 ( 1 przełącznik +
3 koncentratory + 3 panele krosujące. Zalecane jest umieszczenie urządzeń
aktywnych w dolnej części szafy natomiast paneli krosujących w górnej, gdyż
okablowanie strukturalne będzie prowadzone w listwach naściennych znajdujących
się blisko sufitu więc bliżej będzie do paneli krosujących.
Urządzenia aktywne firmy 3Com z serii SuperStack II są standardowo wyposażone w
elementy pozwalające na ich montaż w szafach ( Rack ).