In English

СКС в современных проектах

24.04.2001, Сергеев Ростислав
Издание: Intelligent Enterpise
Общее представление о создании структурированных кабельных систем и обзор российского рынка СКС.

Структурированная кабельная система (СКС) — физическая основа информационной инфраструктуры предприятия, самый нижний ее уровень. О ней редко вспоминают, но именно от ее грамотного исполнения в первую очередь зависят надежность и безопасность различных операций, без которых невозможен современный бизнес. Еще несколько лет назад многие не придавали должного значения кабельной проводке и, устанавливая мощные дорогие серверы, редко задумывались о том, что безотказность работы информационной системы (ИС) предприятия во многом определяется надежностью ее “фундамента”. Сегодня ситуация заметно улучшается — практически все крупные заказчики и зачастую даже небольшие фирмы осознали, что кабельная система должна быть построена технологично, требуют подтвердить ее надежность гарантиями и сертификатами, а также хотят иметь в СКС запас производительности и масштабируемости.

Еще один популярный в последнее время термин, связанный с СКС, — интеллектуальное здание. Существует множество интерпретаций и определений этого понятия, однако именно СКС — тот общий элемент, который необходим для интеграции систем телефонии, передачи данных, видео и управления зданием. Чтобы здание было по-настоящему интеллектуальным, в нем должны функционировать более двух десятков различных автоматизированных систем управления (энергопитанием, освещением, вентиляцией, кондиционированием, доступом в помещения, водоснабжением, канализацией, лифтами и т. д.), объединенных в единый комплекс. И управление всем этим комплексом BMS (Building Management System) осуществляется через СКС с помощью специализированного программного и аппаратного обеспечения. Такой подход, конечно, увеличивает начальные расходы на построение кабельной инфраструктуры, зато позволяет в дальнейшем экономить человеческие, энергетические и другие ресурсы за счет их оптимального расходования.

ИНФОРМАЦИЯ


СТРУКТУРИРОВАННАЯ КАБЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

СКС представляет собой иерархическую кабельную систему здания или группы зданий, разделенную на структурные подсистемы. СКС состоит из набора медных и оптических кабелей, коммутационных панелей, соединительных шнуров, кабельных разъемов, модульных гнезд, информационных розеток и вспомогательного оборудования. Дополнительно для построения кабельной инфраструктуры используются короба, кроссовые шкафы и монтажные лотки, которые обычно не входят в состав типовых предложений вендоров СКС.

Спектр продуктов СКС делится на медные и оптические решения. Медные кабели типа витая пара, в свою очередь, бывают экранированными (STP) и неэкранированными (UTP). Главные факторы при выборе между медью и оптикой — стоимость системы и надежность передачи данных (оптические кабели обеспечивают большую безопасность передаваемой информации и прекрасно работают при сильных электромагнитных шумах, но цена их выше). Не менее важно и то обстоятельство, что активное оборудование для оптоволокна также обходится дороже. Экранированные медные кабели тоже обеспечивают более высокую степень защиты информации, но и стоят они значительно больше неэкранированных. Поэтому в настоящее время распространены смешанные сети: для горизонтальной разводки внутри офисных помещений используется преимущественно медь (чаще всего четырехпарный симметричный неэкранированный кабель, UTP), а для вертикальной разводки и магистральных кабелей — оптоволокно.

Основные характеристики СКС — избыточность, универсальность и структурированность. Благодаря этим особенностям она позволяет с минимальными затратами организовывать дополнительные рабочие места, оперативно изменять их расположение и конфигурацию.

Универсальность СКС подразумевает, что все розетки выполняются с одинаковым интерфейсом (или для них устанавливаются сменные модули), а проводка одного уровня выполняется одинаковым кабелем. Благодаря этому любую розетку можно использовать для разных целей — и для телефонии, и для компьютерной сети. Значение СКС возрастает с развитием технологий IP-телефонии и передачи видеоинформации по Ethernet. Скорее всего, через несколько лет даже в специализированных офисах и студиях можно будет обходиться одним кабелем для всех видов передаваемых сигналов.

Структурированность подразумевает четкое деление всей кабельной системы на подсистемы: горизонтальная подсистема этажа, вертикальная подсистема внутренних магистралей здания, подсистема внешних магистралей комплекса зданий (кампуса). Такое деление позволяет эффективно управлять всей системой в целом и ее отдельными сегментами.

ИНФОРМАЦИЯ


ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПОСТРОЕНИЯ СКС

1. Выявление потребности в создании/развитии/модернизации СКС.

2. Обследование объекта.

3. Разработка, согласование и утверждение проекта СКС.

4. Разработка, согласование и утверждение рабочей документации на создание СКС.

5. Поставка оборудования и материалов.

6. Строительно-монтажные работы.

7. Предварительные испытания.

8. Оформление исполнительной документации.

9. Опытная эксплуатация.

10. Приемочные испытания.

11. Ввод в постоянную эксплуатацию.

12. Сопровождение СКС.

Источник: компания “Черус”

Основные этапы построения СКС


В зависимости от проекта, СКС может устанавливаться как в уже используемых, так и во вновь возводимых зданиях. Второй вариант предпочтительнее: можно с наименьшими затратами предусмотреть все необходимое для реализации полноценной современной кабельной инфраструктуры, способной прослужить многие годы. Но и здесь специалистам по СКС лучше подключиться как можно раньше, еще на этапе проектирования здания. К сожалению, основные проектировщики — строители и архитекторы еще только приходят к осознанию этого факта. В отличие от водоснабжения, отопления, вентиляции, электричества и других необходимых компонентов современного здания, информационные коммуникации пока, как правило, приспосабливаются под уже готовый архитектурно-строительный проект.

В случае работы на готовом объекте и при функционирующей ИС становится необходимым обследование объекта. На этом этапе определяются исходные данные для проекта СКС, собираются сведения о помещениях заказчика, о размещении рабочих мест, аппаратных комнат и шкафов, об установленном оборудовании и уже существующих кабельных трассах.

Затем наступает стадия разработки, согласования и утверждения проекта, а после — рабочей документации на СКС. В проектировании, в свою очередь, выделяются две стадии — архитектурная и телекоммуникационнал. Как правило, работы по архитектурному проектированию выполняют специализированные проектные организации с учетом требований интегратора, который будет устанавливать СКС. На телекоммуникационной стадии, обычно осуществляемой фирмой-интегратором, разрабатываются конкретная структура и топология СКС, составляется перечень необходимого оборудования и планы его размещения. Используемые при этом нормативные документы перечислены в табл. 1.


После согласования и утверждения проекта организуется поставка оборудования, материалов и начинаются строительно-монтажные работы. По мнению Антона Казанцева, менеджера по развитию бизнеса компании SMP (http://www.superior-mod.ru), для реализации крупного проекта к началу монтажа интегратору достаточно иметь около 20% необходимого оборудования, следующие 40% поставляются в срочном режиме после начала монтажных работ, а оставшиеся 40% — в обычном режиме. Большинство проектов ведется в условиях жестких финансовых ограничений, поэтому, как правило, финансирование и поставки происходят в несколько стадий.

За этими этапами следуют предварительные испытания, опытная эксплуатация, приемочные испытания и, наконец, ввод в постоянную эксплуатацию и сопровождение СКС. Персонал компании-клиента, который будет в дальнейшем обслуживать СКС, к этому моменту, как правило, проходит обучение и сертификацию в авторизованных производителем СКС учебных центрах.

На всех стадиях проектирования и выполнения работ идет постоянное взаимодействие с представителями клиента, при необходимости вносятся уточнения или изменения в первоначальные спецификации. При этом оформляются следующие основные документы: отчет об исследовании объекта, техническое задание на СКС, технический проект, а также рабочая, эксплутационная и исполнительная документация. В состав последней входят рабочая документация (откорректированная в соответствии с выполненными работами), протоколы тестирования СКС, журнал соединений и сертификат фирмы-производителя о предоставлении гарантии.

Гарантия подтверждает эксплутационную надежность, совместимость компонентов и соответствие стандартам. При этом проектирование и монтаж системы должны быть выполнены сертифицированным партнером производителя. Все известные производители дают на свои продукты гарантию на 15 и более лет. Однако это скорее маркетинговый ход, так как на практике срок службы кабельной системы редко превышает 8—10 лет по причине ее морального устаревания.

Как правило, из всех компонентов СКС наибольший вклад в стоимость проекта вносит кабель. Некоторые поставщики используют кабель только собственного производства и только при этом условии выдают гарантию производителя. Другие практикуют более гибкий подход, допуская применение в составе своих СКС кабеля и компонентов других производителей. Но при этом выдается ограниченная гарантия на более короткий срок и только на свои компоненты. В фирменных документах различаются гарантия на компоненты (обычно в ситуации, когда СКС приобретена официальным путем и не имеет заводских дефектов), системная гарантия (предоставляется на СКС, установленную сертифицированной фирмой в соответствии с требованиями стандартов и технологических нормативов, что подтверждается результатами испытаний) и гарантия работы приложений (как правило, для СКС, уже имеющих системную гарантию и удовлетворяющих некоторым дополнительным условиям производителя; при этом возможен выход за пределы границ, установленных стандартами).

В последнее время становится популярным сдавать в аренду офисные помещения с уже готовой кабельной системой. Такой вариант очень привлекателен, однако только если арендодатель предоставляет арендатору полнофункциональную современную СКС. Зачастую на этапе строительства здания и разработки системы заказчики не могут квалифицированно сформулировать техническое задание на установку СКС, и в результате готовая СКС не удовлетворяет потребностям арендаторов.

Тенденции рынка


Один из ведущих российских экспертов в области СКС, Андрей Семенов из компании “АйТи” (http://www.it.ru), оценивает объем российского рынка СКС приблизительно в 1 млн портов в год. В этом сегменте представлено более десятка известных западных брэндов, доли которых (по данным отчета британской компании BSRIA) приведены на рис. 1. Оценки многих других экспертов существенно отличаются от этих данных, но, к сожалению, результаты BSRIA — единственное известное исследование этого сегмента рынка.

В России сегодня налажено производство отдельных компонентов и аксессуаров СКС (коммутационных шнуров, концентраторов, панелей, шкафов и т. д.), и компания “АйТи” уже не является единственным отечественным производителем СКС. Заметно повысилась активность поставщиков из Азиатско-Тихоокеанского региона, что еще больше обостряет конкуренцию.


За последние годы в нашей стране значительно возрос образовательный уровень инсталляторов и пользователей, сформировалась отечественная школа специалистов.

Увеличивается число предложений СКС для предприятий малого и среднего бизнеса, которые в последнее время растут быстрыми темпами, и для эффективного функционирования им требуется жизнеспособная инфраструктура. Эта тенденция сближает российский рынок СКС с западным.

По данным “АйТи”, доля малых и средних проектов (до 200 портов) составляет около 77% (рис. 2). Компания “Крок” (http://www.croc.ru) дает несколько иную картину (рис. 3). Различия обусловлены тем, что “Крок”, будучи крупнейшим российским партнером Avaya no Systimax (недавно компания первой в России получила у Avaya статус Prestige Systimax Partner), преимущественно сосредоточена на крупных проектах для довольно богатых заказчиков, в то время как продукт “АйТи-СКС” реализуется в более низкой ценовой категории, и компания “АйТи” работает с большой сетью региональных партнеров (около 500).

Особенность российских проектов СКС — существенное “разрастание” в процессе реализации. Так, по данным компании SMP, которая принимает участие в крупных проектах вместе с интеграторами, у телекомпании НТВ проект в процессе реализации “вырос” с 1200 до 2000 портов, а в Совете Федерации ГосДумы — с 700 до 1000.

Еще одна заметная тенденция: введение в состав СКС отдельных видов активного сетевого оборудования — микрокоммутаторов и микроконцентраторов. Они устанавливаются прямо на кабельном коробе и позволяют с минимальными затратами создать компьютерную сеть в малом офисе практически без использования выделенных активных сетевых устройств.

Среди последних тенденций на рынке СКС можно отметить также совершенствование и упрощение технологии монтажа, в частности, отказ от использования клеевых технологий и ударных инструментов. Больше внимания уделяется системам администрирования СКС — CMS (Cable Management Systems), что особенно актуально для крупных сетей.

С одной стороны, продолжающийся кризис в мировой ИТТ-индустрии вносит серьезные коррективы в прежние планы обновления оборудования, тем более что уже проложенные кабельные коммуникации, как правило, не отработали и половины заявленного гарантийного срока в 15—20 лет. С другой стороны, стремительное развитие сетевых технологий требует адекватной кабельной инфраструктуры, тем более что и активное сетевое оборудование становится дешевле. Если 5—10 лет назад стоимость кабельной системы составляла 10—15% от цены активного оборудования, то теперь затраты на установку СКС в проектах практически сравнялись с затратами на покупку коммутаторов и маршрутизаторов, которые к тому же работают на более высоких, чем прежде, скоростях.

Основные ожидания на рынке связаны с переходом на категорию 6 взамен наиболее распространенной сейчас категории 5е.

Системы категории 6


Для кабельных систем отчасти справедлив известный закон Мура, гласящий, что каждые 3—5 лет производительность повышается на порядок. В значительной степени этому способствует ход развития самого популярного сетевого стандарта Ethernet: 10 Мбит Ethernet (1980) — 100 Мбит (Fast) Ethernet (1994) — Gigabit Ethernet (1998) — 10 Gigabit Ethernet (2002).

Для Fast Ethernet в обычном медном UTP-кабеле задействованы только две пары из четырех, Gigabit Ethernet использует уже все четыре, а 10 Gigabit Ethernet пока предусматривает применение только оптического кабеля.

Наиболее распространенные сейчас медные кабели категории 5е обеспечивают поддержку сетевых приложений Gigabit Ethernet на пределе своих возможностей. Для более высоких скоростей работы требуется кабельная проводка категории 6. Принятие стандарта на категорию 6 неоднократно откладывалось, но вот, наконец, в начале лета была официально утверждена соответствующая спецификация TIA/EIA (дополнение к основному стандарту 568-В.2, документ JTC 1/SC от 17 июня 2002 г.). Тем не менее многие производители выпускают продукты, соответствующие этим спецификациям, уже более трех лет, и в настоящее время СКС шестой категории есть в ассортименте практически всех поставщиков, представленных на российском рынке (табл. 2).

Категории 5 и 5е допускали передачу полезного сигнала на частоте 100 МГц, а для категории 6 рабочая частота может достигать 250 МГц. Здесь важно подчеркнуть, что полоса пропускания в бит/с за счет методов многократного кодирования вовсе не равна полосе пропускания в герцах: как правило, в 1 Гц “влезает” гораздо больше 1 бит/с. Теоретический предел скорости передачи при существующих методах кодирования для кабельной проводки категории 5е составляет 1,2 Гбит/с. Это соответствует приложениям ATM или Gigabit Ethernet. Для категории 6 эта величина составляет 2,5 Гбит/с. Впрочем, не исключено, что через несколько лет появятся (и будут использоваться в промышленных масштабах) другие, более сложные методики кодирования сигнала, благодаря которым скорость передачи увеличится до 5 Гбит/с и выше, а это, возможно, позволит передавать по кабелю категории б и трафик стандарта 10 Gigabit Ethernet. Ведь пять, а тем более 10 лет назад мало кто мог предположить, что по медному кабелю пятой категории можно будет передавать информацию по протоколу Gigabit Ethernet. И это заслуга не создателей кабельных систем, а скорее разработчиков алгоритмов сжатия и производителей активных сетевых устройств.

Что же еще, кроме запаса производительности на будущее и поддержки широкополосных мультимедийных приложений, обеспечивает категория 6? В частности, это меньшее соотношение сигнал/шум на частоте 100 МГц (снижено на порядок по сравнению с категорией 5е) и, как следствие, уменьшение количества ошибок при передаче информации и более надежная поддержка существующих приложений.

Испытания, проведенные в лаборатории кабельных систем Avaya Communication (http:// www.avaya.com), продемонстрировали, что фактическая скорость передачи файлов по кабелю категории 6 на приложении Fast Ethernet (100 Мбит/с) может быть в 2—3 раза выше, чем у категории 5е при одинаковом физическом быстродействии линий (за счет уменьшения ошибок).

Аналогичная картина возникает и при передаче “живого видео”. Передача видео и другой мультимедиа-информации в реальном времени, а также приложения IP-телефонии становятся все более популярными в сетях Ethernet. Потеря нескольких пакетов, не столь значимая при передаче файлов, гораздо существеннее влияет на воспроизведение мультимедийной информации. Возникают потери кадров, замирания, скачки изображения. Подобная картина наблюдается для приложений Gigabit и Fast Ethernet в сильно “зашумленных” помещениях (например, если лазерный принтер стоит “впритык” к горизонтальной кабельной системе).

СКС категории 6 более устойчива в эксплуатации, меньше реагирует на различные непредсказуемые воздействия. Как правило, невозможно предугадать, каким будет через несколько лет уровень шумов в помещении и как это скажется на эффективной скорости работы проводки. Ведь когда речь идет о категории 6, имеется в виду как минимум перспектива на 10 лет вперед.

По оценкам компании Avaya, для реальных систем со сроком эксплуатации 8—10 лет окончательная стоимость владения СКС категории 6 (которая изначально на 20% дороже, чем 5е) оказывается на 15—30% ниже, чем для категории 5е.

И все же, по мнению Сергея Казакова из московского представительства Ortronics (http:// www.ortronics.com), СКС категории 6 пока значительно дороже категории 5е. В свое время массовый переход на 5е начался, когда цены на эти продукты достигли уровня всего на 10—15% выше, чем на обычные СКС категории 5. Тем не менее, как заявил директор по продажам СКС российского офиса Avaya Роман Китаев, из 31% российского рынка, которые, по данным BSRIA, принадлежат компании Avaya, почти половину (т. е. как минимум 15%) составляют кабельные системы категории 6.

По мнению Андрея Семенова (“АйТи”), победный марш категории 6 на отечественном рынке, работающем в условиях жестких финансовых ограничений, пока откладывается, и в ближайшие 2—3 года будут преобладать проекты, выполненные на СКС категории 5е. Олег Демиденко, менеджер по продажам СКС в России и СНГ в компании Nexans (http://www.nexans.com), считает, что на системы категории 5 пока приходится около 60% инсталляций и в ближайшее время это соотношение едва ли изменится. По его словам, “...компании, которые осознают опасность морального старения СКС, сейчас оказываются перед выбором: устанавливать дорогостоящие системы высоких классов, надеясь, что они прослужат не меньше 15 лет и оправдают затраты на их создание, либо приобретать решения поскромнее, смирившись с тем, что через несколько лет их придется заменить на более совершенные”.

Переход в онлайн


Пять лет назад в области систем онлаинового управления СКС — CMS в одиночестве работала компания RiT Technologies (http:// www.rit.ru). Два-три года спустя к ней добавились Avaya и ITT NS&S (http://www.ittnss.com), а сегодня уже семь ведущих производителей СКС предлагают свои продукты для управления кабельным хозяйством в реальном времени (таблица 3).

Как считает Всеволод Николайчук (RiT), СКС — самая распределенная, незащищенная часть корпоративной среды, и более 70% времени простоя в сетях связано с отсутствием элементарной документации на СКС. К тому же даже при аккуратном ведении журнала соединений далеко не всегда возможно проверить актуальность записей и провести инвентаризацию ресурсов. Все эти задачи автоматически решают системы Online CMS. По мнению Петра Коленько, главы представительства компании Trale (http:// www.trale.ru), подобные системы в крупных проектах окупаются в течение одного-двух лет. Компания ITT NS&S, продукцию которой на российский рынок поставляет Trale, совместно с фирмой iTRACs разработала специальную программу расчета- времени возврата инвестиций (ROI).

В простейшем варианте для ее применения достаточно ответить на 10 вопросов о параметрах СКС. Более сложный вариант требует ответа на 95 вопросов и позволяет получить более точную оценку. Однако и простой вариант дает весьма правдоподобные оценки. Так, для системы на 2500 портов при дополнительной стоимости Online CMS в размере 45 долл./порт, стоимости обслуживания одного порта 15 долл. в год, суммарном среднем времени простоя 10 ч за год, стоимости простоя 5 тыс. долл./час, среднем времени устранения неисправности 45 мин и перемещении в течение года 40% рабочих мест (приведенные значения весьма типичны, в том числе и для отечественных крупных компаний) время окупаемости системы составит, по прогнозам программы, около полутора лет, а затем каждый последующий месяц ее эксплуатации будет приносить экономию в 6 тыс. долл.

В целом для конкретного случая подсчитать экономическую эффективность установки СКС довольно трудно, так как заранее обычно трудно предсказать частоту изменений конфигурации, количества сотрудников и их размещения.

Эффективность СКС зависит и от особенностей деятельности организации. Даже в двух фирмах с полностью идентичными СКС рентабельность последних может быть совершенно разной. Если постоянный коллектив работает на фиксированных местах, СКС обычно менее рентабельна, чем в организации, где периодически добавляются или удаляются рабочие места, изменяется их конфигурация и т. д. Большую роль играет и критичность бизнеса заказчика к простоям.

Центральный федеральный округ