ТИПОВАЯ  ЛАБОРАТОРИЯ  ДЛЯ  ИЗУЧЕНИЯ  АРХИТЕКТУРЫ  СЕТЕЙ  И  СИСТЕМ  ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Есенгалиев  Бауыржан  Гибатович

магистрант,  СГТУ,  г.  Саратов

E-mail:  esengalievb@gmail.com

Гельбух  Сергей  Сергеевич

канд.  физ.-мат.  наук,  доцент  СГТУ,  г.  Саратов

E-mail:  serge@sstu.ru

Повышение  качества  обучения  за  счет  активного  и  эффективного  использования  унифицированного  оборудования  в  университете,  реализующем  программу  стратегического  развития,  поддержанную  Министерством  образования  и  науки  РФ,  является  важной  и  актуальной  проблемой.  Эта  программа  позволит  создать  научно-образовательный  инновационный  комплекс,  соответствующий  приоритетам  национального  развития  и  обеспечит  непрерывную  многоступенчатую  подготовку  высококвалифицированных  специалистов,  которые  будут  конкурентоспособны  на  мировом  рынке.  Также  поспособствует  формированию  инновационных  компетенций  у  выпускников  ВУЗа  и  специалистов. 

В  рамках  комплексной  программы  развития  СГТУ  имени  Гагарина  Ю.А.  формулируется  комплекс  взаимосвязанных  задач  (модернизация  учебной  лабораторной  базы,  оснащение  межкафедральных  и  межфакультетских  учебно-исследовательских  лабораторий  и  центров),  определяемых  общей  стратегической  целью  по  созданию  на  базе  СГТУ  современного  университета  исследовательского  типа,  в  котором  образовательная  деятельность  тесно  связана  с  развитием  фундаментальной  и  прикладной  науки,  а  научные  разработки  включены  в  процесс  производства  и  распространения  инноваций.

Исходя  из  вышеизложенного,  целью  нашей  работы  являлось  проектирование  локальной  вычислительной  сети  межфакультетной  лаборатории  сетевых  технологий  и  телекоммуникаций  в  Саратовском  Государственном  техническом  университете  имени  Ю.А.  Гагарина  (СГТУ)  в  соответствии  с  нормами  ГОСТ  [1,  2],  и  описание  спроектированной  горизонтальной  подсистемы. 

Лаборатория  сетей  и  систем  телекоммуникации  обеспечит  организацию  учебного  процесса  с  использованием  средств  вычислительной  техники  и  информационно-телекоммуникационных  технологий.

Реализация  предложенного  проекта  в  ВУЗе  позволит  студентам  реально  посмотреть  и  изучить  на  практике,  как  работают  и  организуются  сетевые  технологии  в  современных  крупных  компаниях  на  сегодняшний  день.  Сеть  в  сетевых  лабораториях  является  безусловной  практикой  и  закреплением  навыков  у  студентов  ВУЗа,  которые  обучаются  сетевым  технологиям.

Для  достижения  этой  цели  были  определены  следующие  задачи:

·     изучить  требования  к  проектной  документации  и  проектированию;

·     произвести  обзор  аппаратных  средств  используемых  для  разработки  локальной  сети  межфакультетной  лаборатории;

·     осуществить  проектирование  схемы  прокладки  кабеля;

·     произвести  выбор  сетевого  оборудования,  кабельной  системы.

Было  проработано  техническое  задание,  а  также  рабочий  проект  с  подробной  схемой.  Техническое  задание  представляет  из  себя  построение  структурированной  кабельной  системы  (СКС),  предназначенная  для  оснащения  учебной  лаборатории  сетевых  и  телекоммуникационных  технологий  второго  корпуса  СГТУ  компьютерной  сетью  и  соединения  ее  с  уже  существующей  лабораторией  в  первом  корпусе  СГТУ.

При  проектировании  сети  учитывали  тот  факт,  что  в  лаборатории  сетевых  технологий  планируется  проведение  лабораторных  занятий. 

Лабораторию  необходимо  оснастить  как  вычислительной  техникой,  так  и  сетевым  оборудованием,  включая  коммутаторы,  маршрутизаторы,  точки  беспроводного  доступа  и  радиоинтерфейсы  в  компьютерах,  серверы  сетевых  служб.

Предполагается,  что  лаборатория  сетевых  технологий  оптимально  может  состоять  из  пятнадцати  рабочих  мест.  Это  место  взаимодействия  пользователя  с  телекоммуникационным  оборудованием  [2,  с.  42].  Типовое  рабочее  место  должно  состоять  из  абонентских  розеток  типа  RJ45,  предназначенных  для  подключения  пользовательского  оборудования:  компьютера  и  т.  д.  Типовой  состав  информационных  розеток  на  одно  рабочее  место  2хRJ45. 

Проектом  предусмотрено,  что  каждое  рабочее  место  оборудовано  двухмодульной  розеткой  RJ45  категории  6  и  двумя  штепсельными  розетками  СЭС. 

Информационные  и  электрические  розетки  десяти  рабочих  мест  монтируются  в  крышку  кабель-канала  вдоль  стены,  как  это  показано  на  рисунке  1  (структурная  схема  СКС).  А  вот  розетки  СКС  и  СЭС  пяти  рабочих  мест  устанавливаются  в  напольную  колонну  высотой  до  80  см.

Рисунок  1.  Структурная  схема  СКС

Кабельные  трассы  организуются  по  настенным  кабель-каналам  с  перегородкой,  раздельно  прокладываются  электрические  и  сетевые  кабели. 

Информационные  и  электрические  розетки  монтируются  в  крышку  кабель-канала.  Кабель  укладывается  в  кабель-канал  размером  160*100  мм.  Высота  установки  телекоммуникационных  розеток  —  800  мм  над  уровнем  чистого  пола. 

Горизонтальная  кабельная  подсистема  соединяет  информационную  розетку  на  рабочем  месте  с  горизонтальным  кроссом,  расположенным  в  телекоммуникационном  шкафу  [2,  с.  5].

Горизонтальная  подсистема  СКС  в  проекте  строится  на  основе  неэкранированных  4-парных  кабелей  категорий  6,  проложенных  по  два  горизонтальных  кабеля  к  каждому  блоку  розеток  на  рабочем  месте.  Все  горизонтальные  кабели  подсистемы  не  превышают  90  метров  [2,  с.  28]  на  промежутке  от  информационной  розетки  на  рабочем  месте  до  горизонтального  кросса,  установленным  в  стандартном  19"  монтажном  шкафу. 

Каждое  рабочее  место  проводится  в  телекоммуникационный  шкаф  и  производится  разделка  кабеля  на  коммутационную  панель  кросса,  в  соответствии  с  требованиями  стандартов  и  действующей  нормативно-технической  документации. 

Горизонтальная  кабельная  система  имеет  топологическую  конфигурацию  «звезда».  В  горизонтальных  кабелях  не  допускаются  разрывы. 

В  лаборатории  сетевых  технологий  установлен  19’  монтажный  настенный  шкаф  высотой  12  юнитов  (12  U)  [4,  с.  280],  глубиной  80  сантиметров,  на  высоте  200  сантиметров  от  уровня  пола  и  питание  осуществляется  от  электрощита,  расположенный  также  в  лабораторий. 

Коммутационный  шкаф  —  это  область,  где  собираются  линии  горизонтальной  кабельной  проводки,  размещается  коммутационное  оборудование  [3,  с.  204].  Этот  телекоммуникационный  узел  состоит  из  двух  патч-панелей,  высотой  в  1  юнит  и  по  24  порта  RJ-45,  категорий  6  в  каждой. 

Также  в  шкафу  имеется  оптический  кросс,  высотой  в  1  юнит,  соединяющий  лаборатории  сетевых  технологий,  конвертер,  два  органайзера,  служащие  для  упорядоченной  укладки  излишек  шнуров  и  перемычек  и  два  сетевых  коммутатора  для  коммутации.  Кроме  того,  в  настенный  шкаф  установлен  блок  розеток,  высотой  в  1  юнит,  где  общее  количество  розеток  СЭС  в  ней  восемь.  Кабели  СЭС  от  розеток  из  монтажного  шкафа  идут  в  групповой  щиток.

В  лабораторий,  в  каждом  верхнем  углу  установлены  четыре  беспроводных  точки  доступа.  Для  управления,  на  каждую  беспроводную  точку  проводится  по  два  горизонтальных  кабеля  с  коммутационного  настенного  шкафа.  Расположение  оборудования  в  коммутационном  шкафу  показана  на  рисунке  2.

Соединение  лабораторий  с  внешней  сетью  осуществляется  за  счет  проведения  магистральных  (вертикальных)  кабеля  типа  «витая  пара»  категорий  6  в  узел  коммутации  этажа  в  коридоре.

Рисунок  2.  Схема  расположения  оборудования  СКС  в  телекоммуникационном  шкафу

Таким  образом,  изложенная  в  данной  работе  лабораторная  база  сетевых  технологий  и  телекоммуникаций  в  ВУЗе  позволит  осуществить  проекты  по  разработке  прикладных  средств  информационной  среды,  проводить  лекционные  и  лабораторные  занятия  с  использованием  оборудования  сетевых  технологий,  кроме  того  позволит  студентам  ВУЗа  ознакомится  и  изучить  на  практике,  как  работают  и  организуются  сетевые  технологии  на  современном  этапе. 

Предложенная  лабораторная  сеть  будет  полезной  практикой  для  закрепления  навыков  у  студентов  ВУЗа,  которые  обучаются  сетевым  технологиям.

Список  литературы:

1.ГОСТ  Р  53245-2008.  Системы  кабельные  структурированные.  Монтаж  основных  узлов  системы.  Методы  испытания.  —  Введ.  2008—12—25.  —  М.:  Стандартинформ,  2009.  —  I.

2.ГОСТ  Р  53246-2008.  Системы  кабельные  структурированные.  Проектирование  основных  узлов  системы.  Общие  требования.  —  Введ.  2008—12—25.  —  М.:  Стандартинформ,  2009.  —  I.

3. Семенов  А.Б.  Структурированные  кабельные  системы:  учеб.  /  А.Б.  Семенов,  С.К.  Стрижаков,  И.Р.  Сунчелей.  —  2-е  изд.  —  М.:  Компания  АйТи,  ДМК  Пресс,  1999.  —  456  с.

4.Семенов  А.Б.  Структурированные  кабельные  системы:  учеб.  /  А.Б.  Семенов,  С.К.  Стрижаков,  И.Р.  Сунчелей.  —  5-е  изд.  —  М.:  Компания  АйТи,  ДМК  Пресс,  2008.  —  641  с.

5.Cisco  Academy.  Routing  Protocols  and  Concepts.  [Электронный  ресурс].  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://cisco.netacad.net  (дата  обращения:  04.03.2013).