Глава 2. Размещение активного оборудования и кабелей внутри зданий.

Конкуренция между сетями бывает или добросовестная, или эффективная.

Следующим по важности вопросом - после построения внешних линий - является размещение активного оборудования и кабелей внутри зданий. При этом приходится одновременно решать следующие задачи:

1. Обеспечение электро- и пожаробезопасности;

2. Защита оборудования от кражи и действий вандалов;

3. Эффективное размещение с точки зрения топологии сети.

Обеспечение пожаробезопасности сетевых устройств в части Ethernet весьма условна. Сигналы с амплитудой 3 вольта угрозы не представляют. Поэтому все мероприятия сводятся по сути к соблюдению правил при прокладке электропитания и заземления (этот материал подробно изложен в четвертой Главе), и соблюдению противопожарных норм при строительстве кабельных линий.

Однако, в домашних сетях даже внешне не сложные вопросы требуют особого внимания из-за работы в неблагоприятных условиях чердаков и подвалов. В первом случае опасность представляют деревянные конструкции, во втором - сырость и возможный конденсат.

Далее, очень бы хотелось поменять местами пункты 2 и 3, но увы - российская реальность не оставляет места сомнению в именно такой очередности приоритетов. И часто приходится жертвовать качественной архитектурой, удобством монтажа, и многим другим ради элементарной сохранности инфраструктуры.

Известны примеры, когда для "спасения" кабелей их приходилось буквально замуровывать в стены. А случаи регулярных краж коммутаторов порой перерастают в систему, сломать которую возможно только плотным взаимодействием с органами МВД или охранными структурами.

Перед переходом к рассмотрению практических ситуаций нужно особо отметить, что на сегодня качество строительства домашних сетей далеко от идеала. Поэтому в примерах размещения оборудования и подвода электропитания будет показан хоть и совершенно реальный, но скорее негативный (с формальной точки зрения) опыт.

С удовольствием бы привел примеры "совершенных" сетей. Если бы только они встречались на практике... Полагаю, что в сложившейся ситуации необходимо лишь корректировать недопустимые случаи до терпимых, не более того. Это обязательно нужно учитывать при проектировании и построении домашних сетей - и возможно эту главу придется вскоре переписать к более жестким требованиям

Пожаробезопасность внутридомовых узлов.

Первый принцип, которого нужно придерживаться при строительстве внутридомовой разводки - не в коем случае не навредить существующей инфраструктуре, и тем более не создать опасности для имущества или, того хуже, жизни людей.

Сразу договоримся не брать в расчет санитарно-гигиенические требования (до них в ближайшем будущем дело все равно не дойдет), да и ничего слишком вредного в сетях не применяется. По крайней мере химическое или радиоактивное загрязнение исключено. Но вот с правилами пожарной безопасности считаться необходимо. Тут ответственность высока (вплоть до уголовной), а суммы ущерба могут достигать астрономических размеров.

Но не смотря на это, трудно найти в России нормы, которые бы так часто нарушались, как противопожарные. Например, шахты слаботочной проводки должны быть закрыты между этажами несгораемыми пробками. Однако, за несколько лет работ ни разу не удалось найти такую перемычку не только в жилых, но и офисных зданиях. В общем, массовое, повальное несоблюдение этих требований является системой у подавляющего большинства строительных и обслуживающих организаций, включая ЖЭКи, связистов, лифтеров, и т.п.

Разумеется, хорошего в этом ничего нет, но и представлять на этом фоне сети чем-то недопустимо опасным не стоит. Активное оборудование надежно, сертифицировано (если не унас, так в других странах), не имеет большого потребления электроэнергии. Поэтому целесообразно руководствоваться если не духом законов, то хотя бы здравым смыслом.

Впрочем, если все же нужны нормативные акты, то можно в рабочем проекте и при строительстве руководствоваться требования СНиП 2.09.02-85* п. 1.1; СНиП 21-01-97* (п. 5.17, п. 6.25); СНиП 2.07.01-89, прил. 7; ТСН 21-302-2000 МО (ТСН ПТ-99 МО).

Электропроводка.

Самая опасная с точки зрения любого пожарного инспектора часть - силовая электропроводка. Да и ГСН на это сильно обращает внимание. Хотя часто расстояние от узла до электрощитка ограничивается несколькими метрами, все же бывают случаи, когда нужно делать удаленные выносы.

Сечение проводников в этом случае можно рассчитать исходя из требуемой нагрузки, но на практике редкий узел потребляет более, чем бытовые электроприборы. Соответственно и кабель подойдет самый обычный, например с медными многопроволочными проводниками в двойной изоляции.

Проводка может быть как открытая (проложенная по поверхности стен, потолков и другим строительным элементам), так и закрытая (в трубах, гибких металлических рукавах, коробах, каналах и пустотах строительных конструкций, и т.п.).

В принципе, кабель в двойной изоляции можно использовать для открытой проводки в любых условиях, в том числе подвалах и чердаках (чердаки, имеющие несущие конструкции из сгораемых материалов вообще вынесены в отдельную пожароопасную категорию). Но если линии идут в зоне досягаемости людей, крыс, домашних животных, их настоятельно рекомендуется закладывать их в трубы или металлорукав.

По стенам сухих помещениях жилых и офисных зданий, коробах, шахтах силовой проводки можно прокладывать плоские провода в однослойной изоляции. Однако, при малейших подозрениях на неблагополучность, имеет смысл использовать гофрошланг (металлорукав, трубы).

Рис. 2.1. Прокладка кабеля по стене.

Как видно на фотографии, силовой кабель достаточно естественно смотрится даже в условиях весьма "устаревшего" окружения. Да и работать он будет явно дольше электрощитка.

Соединения кабелей можно выполнять спайкой, в муфтах под болт, в крайнем случае скруткой. Но наиболее правильным будет следующий способ:

Рис. 2.2. Соединение силового кабеля.

Данное соединение выполнено зажимами в специальной коробке.

Главное, из-за электрокоррозии нельзя скручивать между собой медные и алюминиевые проводники. Это можно сделать только через переходные муфты.

Если нужно сделать разъемное соединение (штекер, вилка), желательно использовать качественные комплектующие с надежными контактами. Ухудшение соединения и, как следствие, нагревание, может вызвать цепную реакцию - разрушение конструкции, обгорание изоляции, затем короткое замыкание. Обычно при этом все кончается сгоревшими предохранителями, но до беды совсем не далеко...

Кабельные линии.

Понятно, что кабельные линии Ethernet сами по себе возгорания вызвать не могут. Единственная их пожароопасность заключается в возможности горения, выделения дыма и вредных химических веществ. Существует множество отечественных и зарубежных стандартов, которые нормируют эти свойства.

Можно перечислить IEC 1034 (эмиссия дыма), IEC 754 (коррозийная газовая эмиссия), IEC 332-3C - испытание распространения огня в пучке кабеля. Либо "наши" ГОСТ Р МЭК 332-1-96, УДК 621.315.2.001.4:006.354 Группа Е46, ОКС 29.060.20, ОКСТУ 3509.

Впрочем, все эти испытания существенны для толстых пучков кабелей, которыми отличаются современные СКС. Отдельно взятая витая пара поддерживать горение не будет, и химических веществ много не выделит. Так что проблема для домашних сетей не слишком актуальна.

Хотя в особо ответственных случаях можно использовать специальные кабеля, у которых в качестве внешнeй оболочки используется материал LSHF-FR (малодымящий при возгорании, не содержит галогенов) или его аналог. Такая витая пара обычно имеет оранжевый цвет.

Несколько хуже обстоят дела с толстыми кабелями внешней проводки. В них есть чему гореть, поэтому существует ограничение на их размещение внутри здания. По стандартами допустимая длина составляет около 15-ти метров (этого обычно достаточно для установки переходной муфты). Впрочем, в некоторых случаях ограничение можно обойти путем обмотки кабеля негорючим материалом или прокладкой в металлической трубе (рукаве).

Следующий момент, на которой стоит обратить внимание - шахты слаботочной проводки в высотных зданиях. В них могут накопиться пучки существенного объема, а противопожарные межэтажные обычно "пробки" отсутствуют. При такой "архитектуре" горение может по кабелю быстро распространяться между этажами. Но... Едва ли это проблема Ethernet-сетей. Обычный телевизионный или силовой кабель содержит горючего материала больше, чем целый пучок витой пары.

И последнее. Часто в домашних сетях упрощают монтаж и используют для прокладки кабелей неподходящие места - короба вентиляции, квартирные вытяжки, и т.п. Излишне говорить, что с точки зрения стандартов это грубое нарушение. Но если не уходить далеко от здравого смысла, неправильно проложенные один-два кабеля обычно не способны причинить какой либо "пожарный" ущерб.

Место размещения узлов.

Строители (и особенно проектировщики) отечественного жилья мало думали о будущей информационной инфраструктуре. Часто в шахтах слаботочной проводки нет места для кабелей, и еще чаще - отсутствует место для размещения оборудования. Поэтому построение абонентской системы здания превращается в очень сложную задачу.

Из этой главы исключены теоретические вопросы по сетевой топологии - они уже были подробно рассмотрены в 6 Главе первой части. Но в контексте данного материала будет удобно привести еще раз следующие основные тезисы по абонентской системе здания:

• Хаотичное расположение оборудования (узлы размещены по дому беспорядочно);

• Структурирование по подъездам (один подъезд - один узел, плюс один общий на дом);

• Один дом - один узел.

Разумеется, в реальности идеальные схемы встречаются редко, но все же на уровне идеологии почти всегда можно определить к какому типу тяготеет любая сеть.

Перейдем от общего к частному. Выбор мест размещения не велик, и можно довольно легко перечислить все доступные места. Но их достоинства и недостатки придется приводить с учетом подвода кабелей, так что задача поиска удачного места может по праву считаться одним из самых сложных вопросов сетестроения.

Начнем сверху.

 Лифтовая. Есть хорошее электропитание, ввод в шахту слаботочной проводки, заземление, выдержан температурный режим, ограничен доступ (часто даже установлена сигнализация). Если удастся договориться с лифтовой службой и (или) технадзором - это безусловно одно из лучших мест для размещения.

Рис. 2.3. Установка в лифтовой.

Но договориться очень не просто. Подобное размещение прямо запрещено службой, следящей за безопасностью лифтов. Бывает, что коммунальные лифтеры в общем не возражают против установки, но им это в директивном порядке запрещают наблюдающие инстанции. Тем не менее, это часто не мешает существованию "в запретной зоне" даже крупных узлов.

 Техэтаж. Сносные температурные условия, нет особых проблем с электропитанием и заземлением. Удобно делать межподъездную разводку по варианту "один дом - один узел". Так что это неплохой вариант.

Рис. 2.4. Установка на техэтаже.

Главный минус - место легкодоступно для воров и вандалов. Против этого можно защититься, например, прочным ящиком.

 Чердак3-5 этажек. Нет питания, заземления, высокая пожароопасность. Часто недоступны шахты слаботочной проводки (если они вообще есть). Проблемы с температурой и влажностью. Очень легкий доступ для воров и вандалов. В общем, это один из самых неприятных вариантов.

Рис. 2.5. Установка на чердаке.

Выглядят обычно такие узлы ужасно (фотографию ни в коем случае нельзя принимать в качестве образца для подражания, тем не менее, это реальность). Видимо, обстановка способствует соответствующему отношению.

 Стена подъезда. Все, кроме беспроблемного питания и комнатной температуры, идет в минус. Заметность, опасность воровства, сложности с подводом коммуникаций по варианту "один дом - один узел".

Рис. 2.6. Установка в подъезде.

Вместе с тем подъезд часто единственное место для размещения оборудования, особенно по варианту "Структурирование по подъездам".

 Подъездный электрощиток(часть слаботочной проводки). Почти то же самое, что и размещение на стене подъезда, но прибавляется необходимость уложиться в крайне небольшие габариты. Защиту от воров можно делать только путем маскировки - другие методы фактически неприменимы.

Рис. 2.7. Установка в электрощитке.

Данный способ используют почти все начинающие сети - размещение дешево и в общем удобно. А потеря 30-ти долларовых хабов не слишком большая потеря. Впрочем, надо заметить, что в некоторых проектах домов электрощитки отгораживают железными дверями жильцы, что резко повышает привлекательность этого метода установки.

 Электрощитовая(отдельное помещение на первом этаже). Очень неплохой вариант - питание, температура, заземление, защита от злоумышленников - на уровне. Минус - если ввод в здание производится с крыши, и, хуже того, подвал недоступен для разводки, возникают существенные сложности с прокладкой кабелей по узкой шахте слаботочной проводки. В случае доступности подвала для прокладки линий данный вариант почти идеален, даже значительно лучше, чем лифтовая из-за хорошей грозозащищенности. Увы - нормальные электрощитовые и подвалы попадаются в российских домах не слишком часто.

 Подвал. По своим ТТХ сильно напоминает техэтаж. Недостаток - возможна высокая влажность и повреждение кабелей крысами. Преимущество - хорошая грозозащищенность (что очень важно).

 Квартира жильца. Все условия близки к идеальным, кроме одного - что делать если жильца нет дома (он в долгосрочном отпуске, командировке)? Сбой работы оборудования - и хоть прокладывай кабель в обход...

Рис. 2.8. Установка в квартире или офисе.

Тем не менее, этот способ часто практикуют начинающие сети. Удобно и дешево - конечно, до определенной степени. Надо сказать, что и более серьезные фирмы используют такую технологию. Только размещают оборудование не в частных квартирах, а арендуют "угол" в офисах юридических лиц.

 Установка на улице. Конечно, для России это экзотика, но помнить у существовании такой возможности не помешает.

Рис. 2.9. Установка на улице.

Какому варианту отдать предпочтение? Это нужно решать каждому оператору применительно к своим условиям. Из общих рекомендации можно сказать лишь очевидное - при "верхней" разводке желательно размещать оборудование ближе к крыше, при "нижней" (подвальной) - соответственно наоборот. Остальное будет зависеть прежде всего от вида домов, затем от способа их соединения в сеть, и далее - от целого комплекса труднопредсказуемых технических и (или) юридических моментов.

Так, важнейший фактор при выборе места узла - условие его долгосрочного существования. Ведь к активному оборудования сводятся кабеля, и переносить их через год-два будет очень дорого. Поэтому административный пресс довлеет над техническими предпочтениями. Приходится ставить оборудование в те места, на которые есть разрешения (договора) с владельцами или балансодержателями.

В этом процессе нужно учитывать извечную российскую проблему - легче получить разрешение на уже установленное, чем договориться заранее. Особенно при фактическом отсутствии нормативной базы. Почти все небольшие любительские сети начинали с размещения оборудования в удобных местах без всяких согласований. И, надо сказать, что подавляющее большинство провайдеров по мере роста спокойно легализовало свою инфраструктуру - разумеется при условии, что она была изначально сделана грамотно и никому не мешала.

Но хорошие ли отношения сложились с коммунальщиками, или не очень - все равно удобные места для размещения - редкость. То нет доступа к чердаку, то к подвалу (или они отсутствуют), и т.п. Соответственно, приходится выбирать менее худшую из зол, ставить там, где имеется хоть малейшая возможность. А для защиты оборудования использовать дорогие вандалоустойчивые ящики, пробивать перекрытия для прокладки своих коммуникаций.

В завершение нужно заметить, что установка оборудования в сложных условиях неизбежно ведет к использованию самых дешевых сетевых устройств. Дорогие устанавливать жалко из-за их больших габаритов или слабой защиты от злоумышленников. А недорогое оборудование, в свою очередь, вовсе не способствует повышению качества услуг.

Поэтому при выборе базовой топологии абонентской разводки здания необходимо задумываться о будущем - когда вместо дешевых и компактных хабов придется использовать многопортовые, большие по габаритам и цене управляемые коммутаторы. Которые просто не поместятся, например, в электрощитки.

А значит удобное на первом этапе развития хаотичное расположение оборудования в дальнейшем может легко привести к необходимости полной перекладки кабелей (или невозможности выгодной продажи сети). Из-за большой цены ошибки выбор топологии (и соответственно мест расположения узлов) лучше сделать заранее, и подойти к этому вопросу со всей серьезностью, которая возможна передпрокладкой кабелей.

Место размещения узлов.

Строители (и особенно проектировщики) отечественного жилья мало думали о будущей информационной инфраструктуре. Часто в шахтах слаботочной проводки нет места для кабелей, и еще чаще - отсутствует место для размещения оборудования. Поэтому построение абонентской системы здания превращается в очень сложную задачу.

Из этой главы исключены теоретические вопросы по сетевой топологии - они уже были подробно рассмотрены в 6 Главе первой части. Но в контексте данного материала будет удобно привести еще раз следующие основные тезисы по абонентской системе здания:

• Хаотичное расположение оборудования (узлы размещены по дому беспорядочно);

• Структурирование по подъездам (один подъезд - один узел, плюс один общий на дом);

• Один дом - один узел.

Разумеется, в реальности идеальные схемы встречаются редко, но все же на уровне идеологии почти всегда можно определить к какому типу тяготеет любая сеть.

Перейдем от общего к частному. Выбор мест размещения не велик, и можно довольно легко перечислить все доступные места. Но их достоинства и недостатки придется приводить с учетом подвода кабелей, так что задача поиска удачного места может по праву считаться одним из самых сложных вопросов сетестроения.

Начнем сверху.

 Лифтовая. Есть хорошее электропитание, ввод в шахту слаботочной проводки, заземление, выдержан температурный режим, ограничен доступ (часто даже установлена сигнализация). Если удастся договориться с лифтовой службой и (или) технадзором - это безусловно одно из лучших мест для размещения.

Рис. 2.3. Установка в лифтовой.

Но договориться очень не просто. Подобное размещение прямо запрещено службой, следящей за безопасностью лифтов. Бывает, что коммунальные лифтеры в общем не возражают против установки, но им это в директивном порядке запрещают наблюдающие инстанции. Тем не менее, это часто не мешает существованию "в запретной зоне" даже крупных узлов.

 Техэтаж. Сносные температурные условия, нет особых проблем с электропитанием и заземлением. Удобно делать межподъездную разводку по варианту "один дом - один узел". Так что это неплохой вариант.

Рис. 2.4. Установка на техэтаже.

Главный минус - место легкодоступно для воров и вандалов. Против этого можно защититься, например, прочным ящиком.

 Чердак3-5 этажек. Нет питания, заземления, высокая пожароопасность. Часто недоступны шахты слаботочной проводки (если они вообще есть). Проблемы с температурой и влажностью. Очень легкий доступ для воров и вандалов. В общем, это один из самых неприятных вариантов.

Рис. 2.5. Установка на чердаке.

Выглядят обычно такие узлы ужасно (фотографию ни в коем случае нельзя принимать в качестве образца для подражания, тем не менее, это реальность). Видимо, обстановка способствует соответствующему отношению.

 Стена подъезда. Все, кроме беспроблемного питания и комнатной температуры, идет в минус. Заметность, опасность воровства, сложности с подводом коммуникаций по варианту "один дом - один узел".

Рис. 2.6. Установка в подъезде.

Вместе с тем подъезд часто единственное место для размещения оборудования, особенно по варианту "Структурирование по подъездам".

 Подъездный электрощиток(часть слаботочной проводки). Почти то же самое, что и размещение на стене подъезда, но прибавляется необходимость уложиться в крайне небольшие габариты. Защиту от воров можно делать только путем маскировки - другие методы фактически неприменимы.

Рис. 2.7. Установка в электрощитке.

Данный способ используют почти все начинающие сети - размещение дешево и в общем удобно. А потеря 30-ти долларовых хабов не слишком большая потеря. Впрочем, надо заметить, что в некоторых проектах домов электрощитки отгораживают железными дверями жильцы, что резко повышает привлекательность этого метода установки.

 Электрощитовая(отдельное помещение на первом этаже). Очень неплохой вариант - питание, температура, заземление, защита от злоумышленников - на уровне. Минус - если ввод в здание производится с крыши, и, хуже того, подвал недоступен для разводки, возникают существенные сложности с прокладкой кабелей по узкой шахте слаботочной проводки. В случае доступности подвала для прокладки линий данный вариант почти идеален, даже значительно лучше, чем лифтовая из-за хорошей грозозащищенности. Увы - нормальные электрощитовые и подвалы попадаются в российских домах не слишком часто.

 Подвал. По своим ТТХ сильно напоминает техэтаж. Недостаток - возможна высокая влажность и повреждение кабелей крысами. Преимущество - хорошая грозозащищенность (что очень важно).

 Квартира жильца. Все условия близки к идеальным, кроме одного - что делать если жильца нет дома (он в долгосрочном отпуске, командировке)? Сбой работы оборудования - и хоть прокладывай кабель в обход...

Рис. 2.8. Установка в квартире или офисе.

Тем не менее, этот способ часто практикуют начинающие сети. Удобно и дешево - конечно, до определенной степени. Надо сказать, что и более серьезные фирмы используют такую технологию. Только размещают оборудование не в частных квартирах, а арендуют "угол" в офисах юридических лиц.

 Установка на улице. Конечно, для России это экзотика, но помнить у существовании такой возможности не помешает.

Рис. 2.9. Установка на улице.

Какому варианту отдать предпочтение? Это нужно решать каждому оператору применительно к своим условиям. Из общих рекомендации можно сказать лишь очевидное - при "верхней" разводке желательно размещать оборудование ближе к крыше, при "нижней" (подвальной) - соответственно наоборот. Остальное будет зависеть прежде всего от вида домов, затем от способа их соединения в сеть, и далее - от целого комплекса труднопредсказуемых технических и (или) юридических моментов.

Так, важнейший фактор при выборе места узла - условие его долгосрочного существования. Ведь к активному оборудования сводятся кабеля, и переносить их через год-два будет очень дорого. Поэтому административный пресс довлеет над техническими предпочтениями. Приходится ставить оборудование в те места, на которые есть разрешения (договора) с владельцами или балансодержателями.

В этом процессе нужно учитывать извечную российскую проблему - легче получить разрешение на уже установленное, чем договориться заранее. Особенно при фактическом отсутствии нормативной базы. Почти все небольшие любительские сети начинали с размещения оборудования в удобных местах без всяких согласований. И, надо сказать, что подавляющее большинство провайдеров по мере роста спокойно легализовало свою инфраструктуру - разумеется при условии, что она была изначально сделана грамотно и никому не мешала.

Но хорошие ли отношения сложились с коммунальщиками, или не очень - все равно удобные места для размещения - редкость. То нет доступа к чердаку, то к подвалу (или они отсутствуют), и т.п. Соответственно, приходится выбирать менее худшую из зол, ставить там, где имеется хоть малейшая возможность. А для защиты оборудования использовать дорогие вандалоустойчивые ящики, пробивать перекрытия для прокладки своих коммуникаций.

В завершение нужно заметить, что установка оборудования в сложных условиях неизбежно ведет к использованию самых дешевых сетевых устройств. Дорогие устанавливать жалко из-за их больших габаритов или слабой защиты от злоумышленников. А недорогое оборудование, в свою очередь, вовсе не способствует повышению качества услуг.

Поэтому при выборе базовой топологии абонентской разводки здания необходимо задумываться о будущем - когда вместо дешевых и компактных хабов придется использовать многопортовые, большие по габаритам и цене управляемые коммутаторы. Которые просто не поместятся, например, в электрощитки.

А значит удобное на первом этапе развития хаотичное расположение оборудования в дальнейшем может легко привести к необходимости полной перекладки кабелей (или невозможности выгодной продажи сети). Из-за большой цены ошибки выбор топологии (и соответственно мест расположения узлов) лучше сделать заранее, и подойти к этому вопросу со всей серьезностью, которая возможна передпрокладкой кабелей.