Екранування проводки локальної мережі не гарантує повної помехозащищенности, до того ж таке рішення коштує дорого, а стандарти опрацьовані не до кінця. Екранувати та неекранованих КАБЕЛІ закладення кабелю У екранувати РОЗ'ЄМИ
ІТ-інфраструктура для вашого підприємства
Екранування проводки локальної мережі не гарантує повної помехозащищенности, до того ж таке рішення коштує дорого, а стандарти опрацьовані не до кінця.
Екранувати та неекранованих КАБЕЛІ
Закладення кабелю У екранувати РОЗ'ЄМИ
ПРАВИЛЬНО виконане заземлення
СТАНДАРТИ НА СТРУКТУРОВАНІ СИСТЕМИ
ТРОХИ ПРАКТИКИ
РЕЗЮМЕНЕ заплутатися в НАЗВАХ! UTP, FTP і STP
Уже на етапі вироблення технічного завдання на інформаційну систему і замовнику, і розробнику доцільно задуматися про передбачувану захищеності створюваної системи від електромагнітних завад, що знижують надійність роботи системи, і про зменшення випромінювань з самої системи, що дозволяють потенційному конкурентові отримати конфіденційну інформацію. Найбільш вразливою, з цієї точки зору, на перший погляд, виглядає проводка інформаційної системи, оскільки видається чудовою антеною, як збирає всі мислимі і немислимі перешкоди, так і випромінює назовні всю передану по ній інформацію. І тому найпростішим методом боротьби за захищеність інформаційної системи вважається використання екранованих кабелів з наступним заземленням їх екранів. Як і у всякому міфі, в цьому теж є частина правди. Так, проводка - це антена, так - вона приймає перешкоди, так - вона випромінює назовні. Крім того, екранування кабелів часто приносить бажані результати.
І все ж з початку 90-х років дебати про відносні переваги екранованих і неекранованих проводок поновилися з новою силою. Причини - в збільшенні кількості інформаційних мереж і швидкому зростанні (в десятки разів) темпів передачі інформації в них.
Збільшення кількості інформаційних мереж призвело, в першу чергу, до бажання користувачів платити дійсно обґрунтовану ціну за захищеність своїх систем (екрановані кабелі досить дороги). Збільшення ж темпів передачі інформації виявило принципові технічні та інженерні проблеми. До таких в першу чергу слід віднести неефективність традиційного екранування на частотах 100 МГц і вище, а також непропрацьованність комплексу питань, пов'язаних з використанням екранованих кабелів і роз'ємів в інформаційних мережах.
На перший погляд здається, що краще заекранувати проводку локальної мережі і не возитися з помехозащищенностью всієї системи. Але слід пам'ятати, що, прийнявши таке рішення, ви додаєте досить багато складної роботи, а досягти високої перешкодозахищеності все ж не вдається. Справа в тому, що застосування повністю екранованих проводок вимагає виконання складного комплексу умов:
a) потрібно правильно вибрати конструкцію екрану кабелю;
б) необхідні екрановані з'єднувачі;
в) потрібна ретельна закладення екранів в соединителях;
г) слід ретельно виконувати заземлення;
д) монтажні роботи з екранованої проводкою потрібно виконувати особливо якісно.
Крім сказаного вище, треба мати на увазі, що таких чудових стандартів, які є для неекранованих систем, для екранованих проводок поки немає, як немає і доброї документації на екрановані восьмиконтактних модульні з'єднувачі. В результаті вжитих зусиль в окремих випадках екранована проводка може виявитися не більше помехозащищенной, ніж її неекранована сестра.
Розглянемо підходи до правильного вибору елементів екранованої проводки і характерні, найбільш часто зустрічаються помилки.
Екранувати та неекранованих КАБЕЛІ
Перш за все розберемося в термінах. Найбільш ясний термін UTP (Unshielded Twisted Pair) cable. Це - неекранований кабель з неекранованих кручених (скручених) пар. Інші абревіатури розкрити складніше. STP (Shielded Twisted Pair) cable означає, як правило, що екран є загальний для всього кабелю. Приклади: кабелі SHIELDED Category 5 фірми Mohawk, 1456A Shielded фірми Belden. Найпоширеніше виняток - кабель IBM Type 1, у якого екран має кожна пара і є загальний екран двохпарного кабелю - обплетення дротом. Крім того, зустрічається скорочення FTP (Foiled), яке означає, що кожна пара в кабелі окремо обмотана фольгою. Весь кабель при цьому також часто має екран, і в цьому випадку позначається S-FTP. Промовляючи слова "кручена пара", треба чітко пояснювати, який кабель мається на увазі, інакше конструкція залишиться незрозумілою (див. Врізку).
Звернемо увагу, що загальний екран кабелю зустрічається двох видів: одинарний - охоплює весь сердечник (всі чотири пари), прокладена вздовж фольгована плівка (в цьому випадку є ще й мідний луджений дренажний провідник) або ж подвійний - фольгована плівка плюс накладена поверх неї луджена обплетення . Другий вид екрану міцніше і ефективніше, але в той же час товщі, важче і дорожче.
Конструкції кабельних екранів мають суттєві відмінності. Якщо екран виконаний з поздовжньо накладеної фольгованої плівки, то вона лежить зазвичай алюмінієвої стороною всередину, до сердечника кабелю, і по цій же стороні прокладають дренажний провідник. Якщо ж поверх фольгованої плівки накладена ще обплетення, то в цьому випадку шар алюмінію часто повернуть назовні, і обплетення стикається з ним.
Екран з фольгованої полімерної плівки може виконуватися з накладенням або поздовжнім швом типу покрівельного. Іноді такий шов герметизують шляхом зварювання або склеювання полімерної плівки. Як правило, в конструкцію екрану входить дренажна дріт, прокладена для шунтування поривів фольги, які можуть виникнути під час виконання робіт.
Обшивка дротами також має свої особливості: від її щільності та інших параметрів залежать екранують властивості, по частотним характеристикам відрізняються від фольгового екрану. З цієї причини ефективно саме спільне використання фольги і обплетення. Найкращим сучасним кабельним екраном можна вважати поєднання накладеної вздовж кабелю оболонки з фольгированной плівки і обплетення дротами поверх неї. Мал. 1.
Малюнок 1.
Ефективність екранів з поздовжньо накладеної фольги і обплетення проволокой.демонстрірует ефективність екранів з фольги і обплетення.
Закладення кабелю У екранувати РОЗ'ЄМИ
Основна роль екранованого з'єднувача - забезпечити шлях низького опору для струму, поточного від кабельного екрану до землі. Для цього кабельний екран повинен ретельно кріпитися навколо корпусу з'єднувача (як це показано схематично на Рис. 2. Слід пам'ятати, що на частотах близько 100 МГц такі "джгутики" і "хвостики" можуть стати вельми істотним джерелом випромінювання з комп'ютерної проводки і, в свою чергу, значним збіркою перешкод.
Малюнок 2.
Принцип якісної закладення кабельного екрану в роз'ємі на високих частотах, а не приєднуватися абияк "жгутиком" до екрану роз'єму.
До речі кажучи, для чисто фольгових екранів (без Бандажуються обплетення) зробити сказане вище - досить непроста монтажна завдання. Тому так часто і обмежуються тільки приєднанням до екрану роз'єму дренажної дроту, а це викликає випромінювання з мережі. В даний час ще немає стандарту на 8-контактний екранований модульний з'єднувач, і тому ефективність екранованих гнізд і роз'ємів різних фірм недостатньо обґрунтована. Не визначена довгострокова працездатність спільного екрану "гніздо-роз'єм" при багаторазових вставлениях і виймання (роз'єднанням), а також збереження (цілісність) кабельного екрану в місці закладення в екранованому соединителе. Багато добре знають, що саме це місце (кабель-роз'єм) часто пошкоджується.
ПРАВИЛЬНО виконане заземлення
Заземлення апаратури буває, як відомо, "захисне" і "приладове". Перше виконується для захисту персоналу від випадкових небезпечних напруг на корпусах і екранах обладнання. А ось друге грає іншу роль: воно повинно знижувати перешкоди в системі і зовнішні випромінювання. І якщо в області постійного струму і низьких частот роль заземлення більш-менш зрозуміла, то на високих частотах (а в даному випадку мова йде про частотах до 100 МГц!) І при потужних імпульсних перешкодах (ліфти, зварювання, люмінесцентні лампи) його функції ще в достатній мірі не опрацьовані.
Наведемо показовий приклад. На частоті 100 МГц довжина хвилі вздовж екрану складе близько 2 м (при коефіцієнті укорочення довжини хвилі 1,5, звичайному для кабелів з поліетиленовою ізоляцією). Отже, довжина заземлюючого проводу повинна бути значно меншою половини довжини хвилі (тобто 1 м), щоб не занадто випромінювати на цій частоті. Як бачимо, звичні заземлення довгими проводами на цих частотах неефективні. Зазвичай же в першу чергу обговорюють опір заземлення, а його довжину і інші характеристики - в другу чергу. Слід звернути увагу на розподіл заземлюючих проводів і заземлювачів: від їх розташування (адже це антенна система!) Може істотно змінюватися випромінювання з системи і її перешкодозахищеність.
СТАНДАРТИ НА СТРУКТУРОВАНІ СИСТЕМИ
ТРОХИ ПРАКТИКИ
У світовій практиці, в тому числі і в Росії, проводки з неекранованих кабелів в обчислювальних мережах отримали в даний час більше поширення, ніж проводки з екранованими кабелями. Досвід фірми "Діалог-Мережі", однією з перших в Росії почала монтаж структурованих кабельних систем ATT SYSTIMAX (r) SCS. показує, що в більшості випадків легко досягти необхідних параметрів помехозащищенности і випромінювання на системах з неекранованими кабелями. У критичних випадках проводки з оптичних кабелів виявляються значно ефективніше систем з екранованими кабелями.
Зрозуміло, мова не повинна йти про те, що від екранованих кабелів слід відмовитися. Вони своє ще послужать. Важливо віддавати собі звіт в тому, що можливості їх застосування в інформаційних мережах серйозно обмежені. Тому коротко сформулюємо основні міркування, які необхідно брати до уваги при проектуванні інформаційних систем:
a) в високочастотних кабельних системах (100 МГц і вище) існуючі способи екранування малоефективні і потребують доопрацювання і стандартизації;
б) у випадках, коли потрібно максимально виключити випромінювання з проводок, а також у важких умовах наявності потужних магнітних полів (наприклад, металургійне виробництво), доцільно розглянути можливість використання оптичних кабелів, аж до оптики "до столу";
в) в умовах відсутності стандартів на екрановані кабельні проводки їх застосування призводить до зниження "відкритості" інформаційної системи, втрати гнучкості, прив'язці до обладнання одного виробника. Тим самим не забезпечується належним чином захист інвестицій в інформаційну систему;
г) монтаж проводок з екранованих кабелів, включаючи прокладку самого кабелю і заземлення, повинен виконуватися монтажниками найвищого класу;
д) у випадках, коли вимоги на EMC-характеристики кабельної проводки не виходять за рамки вимог EMC Directive, доцільно використання кабельних проводок з неекранованих кабелів.
Давид Якович Гальперовіч - кандидат технічних наук, старший науковий співробітник ОКБ КП, доцент МТУСИ. З ним можна зв'язатися за тел. (095) 583-5472. Юрій Володимирович Яшнева - генеральний діркетор АТ "Діалог-Мережі". З ним можна зв'язатися за тел. (095) 917-7955.
Не заплутатися в НАЗВАХ!
UTP, FTP і STP
1. IBM Advanced Connectivity System. FTP / UTP Cabling (FTP / UTP-проводка) містить наступні типи кабелю:
a) S-FTP (Heavy Duty) - важкі умови?
Screened / foiled category 5 4P, PVC (обплетення + фольгована плівка АС / ПЕ)
б) FTP 4P, CMX (Foiled category 5)
в) UTP 4P, CMX (Unshielded category 5)
2. BICC Brand-Rex - теж три типи кабелю (UTP, FTP, S-FTP) в двох варіантах: за звичайними нормами і за вимогами ЄС.
3. Montrose / CDT. Той же кабель, що у IBM названий S-FTP, у цієї фірми названий C-STP.
4. Mohawk wire cable. SHIELDED - те ж саме, що у інших Foiled (конструкція екрана та ж). (Списано з оболонки кабелю.)
5. Belden. Такий же кабель названий S / UTP.
6. Filotex (ALCATEL). U.T.P. S.T.P. (?!)
Як бачимо, подібні конструкції кабелів різних фірм мають різні позначення. Слід бути уважним!
Поділіться матеріалом з колегами і друзями