Sieci światłowodowe — jak zaplanować instalację

Światłowód pojawia się w firmie zwykle w jednym z trzech momentów: gdy trzeba połączyć dwa budynki, gdy skrętka przestaje wystarczać na dystansie, albo gdy zakłócenia w hali uniemożliwiają stabilną transmisję po miedzi. Poniżej praktyczne wskazówki dla osób planujących taką instalację.

Uwaga: nie wykonujemy instalacji ani spawania światłowodów. Ten materiał podsumowuje doświadczenia z projektów sieciowych i ma pomóc w rozmowie z wykonawcą. Zajmujemy się warstwą, która działa na gotowym łączu — sieciami UniFi, SD-WAN i połączeniami między lokalizacjami.

Kiedy miedź przestaje wystarczać

  • Powyżej 100 metrów. To fizyczna granica skrętki. Powyżej niej jedynym sensownym rozwiązaniem jest włókno.
  • Połączenia między budynkami. Najważniejszy argument nie dotyczy przepustowości, lecz bezpieczeństwa. Światłowód nie przewodzi prądu, więc nie przenosi przepięć. Miedziane łącze między obiektami o różnych instalacjach uziemiających to prosta droga do zniszczenia przełączników po obu stronach przy pierwszej burzy.
  • Hale produkcyjne. Falowniki, spawarki i duże silniki generują zakłócenia, które transmisji optycznej nie dotyczą w ogóle.
  • Trakty szkieletowe. Połączenia między punktami dystrybucyjnymi i piętrami, gdzie potrzeba przepustowości wyższej niż na stanowiskach.

Jednomodowy czy wielomodowy

Jednomodowy (SM) Wielomodowy (MM)
Zasięg Kilometry Zwykle do kilkuset metrów, zależnie od prędkości
Cena kabla Niższa Wyższa
Cena modułów optycznych Wyższa Niższa
Typowe zastosowanie Między budynkami, trasy zewnętrzne, przyłącza operatorskie Wewnątrz budynku, trakty między piętrami, serwerownia

Przy instalacjach zewnętrznych warto rozważyć włókno jednomodowe nawet na krótkich dystansach. Różnica w cenie kabla jest niewielka, a rozwiązanie nie stanie się wąskim gardłem przy rozbudowie sieci za kilka lat — podczas gdy wymiana zakopanego kabla to koszt nieporównywalny z ceną modułów.

Ile włókien zamówić

Zawsze więcej, niż wynika z bieżących potrzeb. Kabel czterowłóknowy i dwunastowłóknowy różnią się ceną nieznacznie, a koszt ponownego ułożenia trasy jest ten sam co za pierwszym razem. Praktyczna zasada: co najmniej dwukrotny zapas wobec planowanego wykorzystania, a przy trasach ziemnych i między budynkami — więcej.

Warto też pamiętać, że włókna bywają uszkadzane pojedynczo. Zapas to nie tylko rezerwa na rozbudowę, ale też na awarię.

Spawanie a złącza mechaniczne

Włókna łączy się spawarką światłowodową albo złączami mechanicznymi. Złącze mechaniczne jest szybsze i tańsze w montażu, ale wprowadza wyższe tłumienie i jest mniej trwałe — sprawdza się jako rozwiązanie doraźne, przy naprawie awaryjnej. Przy instalacji docelowej standardem jest spaw.

Pomiary — dlaczego to nie jest formalność

Uszkodzenie światłowodu rzadko objawia się całkowitym brakiem połączenia. Znacznie częściej daje objawy trudne do powiązania z instalacją:

  • okresowe spadki przepustowości,
  • błędy transmisji i retransmisje,
  • zrywanie sesji przy większym obciążeniu,
  • połączenie działające na 1 Gb/s, ale nie na 10 Gb/s.

Bez protokołu z pomiarów wykonanych po instalacji nie da się stwierdzić, czy przyczyna leży w torze optycznym, w module optycznym, czy w konfiguracji sprzętu. Warto wymagać dwóch rzeczy:

  • pomiaru reflektometrycznego (OTDR) — pokazuje rozkład tłumienia wzdłuż trasy i lokalizuje spawy oraz uszkodzenia,
  • pomiaru tłumienności metodą transmisyjną — daje wartość całkowitą dla toru.

Reflektometr jest też narzędziem, którym później lokalizuje się awarię z dokładnością do metrów — pod warunkiem, że istnieje pomiar odniesienia z dnia instalacji.

Typowe błędy

  • Za mała liczba włókien — najczęstszy i najkosztowniejszy w skutkach.
  • Brak zapasu kabla przy przełącznicy, uniemożliwiający ponowne spawanie po uszkodzeniu końcówki.
  • Przekroczenie dopuszczalnego promienia gięcia — włókno nie pęka, ale tłumienie rośnie, a objawy pojawiają się dopiero przy większych prędkościach.
  • Brak dokumentacji trasy — przy pracach ziemnych rok później nikt nie wie, gdzie kabel przebiega.
  • Moduły optyczne niedopasowane do typu włókna — moduł jednomodowy na włóknie wielomodowym potrafi działać na krótkim dystansie i zawodzić losowo.

O co zapytać wykonawcę

  1. Jaki typ włókna i ile włókien przewiduje oferta?
  2. Czy w cenie są pomiary OTDR i tłumienności z protokołem dla każdego włókna?
  3. Jak zabezpieczona jest trasa — kanalizacja, rura osłonowa, głębokość ułożenia?
  4. Czy oferta obejmuje przełącznice, pigtaile i patchcordy, czy tylko sam kabel i spawy?
  5. Jaki jest czas reakcji przy awarii i czy wykonawca dysponuje reflektometrem?
  6. Czy przekazana zostanie dokumentacja przebiegu trasy z punktami odniesienia?

Masz gotowe łącze i potrzebujesz sieci?

Instalacji nie wykonujemy, ale zaprojektujemy i uruchomimy sieć, która na niej stanie — łącznie z połączeniem oddziałów.

Zobacz SD-WAN Skontaktuj się z nami

Routing statyczny Windows

Krótki opis jak rozwiązać problem z wieloma bramami w systemie Windows

  • Uruchamiamy wiersz poleceń CMD z poziomu administratora
  • polecenie route print,  po wykonaniu polecenia dostajemy pełen spis wszystkich===========================================================================
    Interface List
    4…d0 67 e5 f3 5e 59 ……QLogic BCM5716C Gigabit Ethernet (NDIS VBD Client) #35
    2…d0 67 e5 f3 5e 5a ……QLogic BCM5716C Gigabit Ethernet (NDIS VBD Client) #36
    1………………………Software Loopback Interface 1
    ===========================================================================IPv4 Route Table
    ===========================================================================
    Active Routes:
    Network Destination Netmask Gateway Interface Metric
    0.0.0.0 0.0.0.0 81.168.130.1 81.168.130.2 281
    0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.1 10.0.0.26 25
    10.0.0.0 255.255.255.0 On-link 10.0.0.26 281
    10.0.0.26 255.255.255.255 On-link 10.0.0.26 281
    10.0.0.255 255.255.255.255 On-link 10.0.0.26 281
    81.168.130.0 255.255.255.240 On-link 81.168.130.51 281
    81.168.130.2 255.255.255.255 On-link 81.168.130.51 281
    81.168.130.255 255.255.255.255 On-link 81.168.130.51 281
    87.204.129.0 255.255.255.0 81.168.130.49 81.168.130.51 26
    127.0.0.0 255.0.0.0 On-link 127.0.0.1 331
    127.0.0.1 255.255.255.255 On-link 127.0.0.1 331
    127.255.255.255 255.255.255.255 On-link 127.0.0.1 331
    192.168.3.0 255.255.255.0 10.0.0.1 10.0.0.26 26
    224.0.0.0 240.0.0.0 On-link 127.0.0.1 331
    224.0.0.0 240.0.0.0 On-link 81.168.130.51 281
    224.0.0.0 240.0.0.0 On-link 10.0.0.26 281
    255.255.255.255 255.255.255.255 On-link 127.0.0.1 331
    255.255.255.255 255.255.255.255 On-link 81.168.130.51 281
    255.255.255.255 255.255.255.255 On-link 10.0.0.26 281
    ===========================================================================
    Persistent Routes:
    Network Address Netmask Gateway Address Metric
    87.204.129.0 255.255.255.0 81.168.130.1 1
    192.168.3.0 255.255.255.0 10.0.0.1 1
    0.0.0.0 0.0.0.0 81.168.130.1 Default
    ===========================================================================IPv6 Route Table
    ===========================================================================
    Active Routes:
    If Metric Network Destination Gateway
    1 331 ::1/128 On-link
    4 281 fe80::/64 On-link
    4 281 fe80::8465:4df4:dc8d:d67a/128
    On-link
    1 331 ff00::/8 On-link
    4 281 ff00::/8 On-link
  • Pierwsza tabela Interface List wpisów mówi o dostępnych interfejsach oraz ich oznakowaniu w systemie. 4…d0 67 e5 f3 5e 59          4…   oznacz identyfikator interfejsu a pozostałe to oczywiście MAC adres fizyczny.
  • Druga tabela Active Routes: informuje o adresach docelowych oraz ich trasach.  Network Destination oznacza adres docelowy, Netmask oznacz podsieć, Gateway domyślną drogę przez którą dana podsieć lub adres będzie osiągalna, Interface to interfejs który bedzie do tego celu użyty, a Metric jest to koszt. (koszt to wartość, która decyduje o wyborze danej bramy, im koszt jest niższy tym pakiet wyjdzie daną bramą)
  • Network Destination  Netmask              Gateway                  Interface          Metric
    0.0.0.0                                  0.0.0.0                81.168.130.1    81.168.130.2          281
  • W systemie może być kilka tras docelowych do danego adresu lub podsieci o wyborze danej może decydować parametr Metric, przy braku dostępności danej bramy system może wyjść inna by uzyskać adres docelowy.
  • Tabela Active Routes: oznacza aktywne bramy, to te przez które system będzie wychodził do danych podsieci lub adresów.
  • Zasada jest bardzo podobna
  • Network Address             Netmask                       Gateway Address                  Metric
    87.204.1.0                      255.255.255.0               81.168.130.1                                 1
  • W tym przypadku podsieć 87.204.1.0/24 jest osiągalna przez bramę w systemie 81.168.130.1 , a jej obecny koszt to 1 (najniższy z możliwych, ta brama będzie wybrana jako pierwsza)

Dodanie podsieci docelowej do do sytemu za pomocą poplecenia

route \[-p\] add <destination> mask <subnet mask> <gateway> metric <lowest number wins> if <interface>

Przykład

route -p add 192.168.3.0 mask 255.255.255.0 10.0.0.1 metric 1 if 0x4

Roaming Wi-FI

Roaming w sieciach Wi-Fi umożliwia płynne przejście pomiędzy stacjami bezprzewodowymi udostępniającymi sygnał.

Dzięki takiemu rozwiązaniu nasze urządzenie klienckie nigdy nie traci zasięgu i przejście pomiędzy nimi jest całkowicie płynne.

Szczególnie przydatne:

  • sieci korporacyjne
  • magazyny oraz hale zaopatrzenia, sklepy wielko powierzchniowe.
  • hotele

Wireless Mesh

Wireless Mesh Network. INFRASTRUKTURA. Bezprzewodowe sieci kratowe pozwalają objąć zasięgiem sieci WLAN duży obszar, na którym nie istnieje fizyczne połączenie z infrastrukturą kablową. Standard IEEE 802.11s ma umożliwić budowanie sieci kratowych na bazie rozwiązań dostarczanych przez różnych producentów.                         Źródło Wiki
Rozwiązanie umożliwia udostępnianie dostępu do sieci Wi-Fi w miejscu gdzie niema dostępu źródła sieci strukturalnej (LAN).
Dzięki takim rozwiązaniem urządzenia są wstanie umożliwić dystrybucje pakietów poprzez sieć Wi-Fi na dedykowanym do tego celu wirtualny SSID, lub na oddzielnym kanale transmisji danych.

IEEE 802.11ac

IEEE 802.11ac należy do grupy standardów IEEE, które określają metody transmisji w bezprzewodowych sieciach lokalnych. Standard ten określa charakterystyki sieci lokalnych o dużych wydajnościach bezprzewodowych (WLAN) w pasmie 5 GHz. Standard ten został opracowany w latach 2011-2013 i zatwierdzony w styczniu 2014                     źródło Wiki

AC – wykorzystuje pasmo 5 GHz co umożliwia transmisje z przepustowością 433 Mbps do 1,69 Gbps w zależności od konfiguracji MIMO. Zagregowania: 1.69 Gbps, do 6.77 Gbps w fazie 2 standardu (MU-MIMO). Do 8 niezależnych strumieni – 8×8:8 MIMO. Urządzenia mogą używać kanałów o szerokości 20, 40, 80 i 160 Mhz, wybór szerokości kanału jest dynamiczny.

Obecnie najbardziej popularna odmiana standardu wykorzystuje 3x MINO oraz szerokość kanału do 80 Mhz dzięki tej odmianie osiągamy  1,69 Gbps w warstwie L1.

Oczywiście realne przepustowość jest zależna od wielu warunków, i może ona znacząco odbiegać od fizycznej przepustowości samego pasma.

Okablowanie strukturalne — co warto wiedzieć przed instalacją

Okablowanie strukturalne to najdłużej żyjący element infrastruktury IT. Serwery wymienia się co kilka lat, przełączniki co kilkanaście, a instalacja kablowa zostaje w budynku na dwie dekady. Poniżej to, na co warto zwrócić uwagę, planując ją w firmie — i o co pytać wykonawcę.

Uwaga: nie wykonujemy instalacji okablowania strukturalnego. Ten materiał powstał z doświadczeń z projektów sieciowych i ma pomóc w rozmowie z wykonawcą. Zajmujemy się natomiast tym, co działa na tej infrastrukturze — sieciami UniFi, Wi-Fi i dostępem zdalnym.

Którą kategorię okablowania wybrać

Kategoria Przepustowość Kiedy ma sens
Cat. 5e 1 Gb/s Wyłącznie instalacje istniejące. Do nowych projektów już się nie stosuje.
Cat. 6 1 Gb/s, 10 Gb/s do 55 m Minimum rozsądku przy nowej instalacji, choć różnica ceny do Cat. 6A jest niewielka.
Cat. 6A 10 Gb/s do 100 m Optimum dla większości biur. Zapas na lata przy niewielkiej dopłacie.
Cat. 7 / 7A 10 Gb/s, pasmo 1000 MHz Środowiska o dużych zakłóceniach i instalacje, w których wymaga tego inwestor.

Kluczowa obserwacja praktyczna: koszt samego kabla to niewielka część wartości instalacji. Dominuje robocizna, osprzęt i pomiary. Oszczędzanie na kategorii przynosi więc niewielkie korzyści, a zamyka drogę do rozbudowy — dociągnięcie kabla po wykończeniu wnętrz kosztuje wielokrotnie więcej niż położenie go od razu.

Ile punktów logicznych zaplanować

Najczęstszy błąd to liczenie punktów według liczby biurek w dniu projektowania. Warto uwzględnić:

  • dwa punkty na stanowisko — komputer i telefon IP, nawet jeśli telefonii jeszcze nie ma,
  • punkty pod punkty dostępowe Wi-Fi — w suficie, nie przy podłodze,
  • punkty w salach konferencyjnych pod sprzęt wideokonferencyjny i ekrany,
  • punkty pod drukarki, terminale i urządzenia produkcyjne,
  • rezerwę 20–30% na to, czego dziś nie da się przewidzieć.

Zasilanie PoE — o czym się zapomina

Punkty dostępowe, telefony IP i kamery zasilane są dziś najczęściej po skrętce (Power over Ethernet). Przy projektowaniu warto policzyć bilans mocy przełącznika: sumaryczny budżet PoE bywa niższy niż liczba portów pomnożona przez moc pojedynczego urządzenia. Przełącznik z 24 portami PoE i budżetem 180 W nie zasili 24 punktów dostępowych pobierających po 15 W.

Pomiary i certyfikacja

To element, na którym najczęściej się oszczędza — i najbardziej się to mści. Protokół z pomiarów wykonanych miernikiem certyfikującym jest jedynym dowodem, że instalacja spełnia parametry.

  • Bez pomiarów nie da się odróżnić wady instalacji od wady sprzętu. Gdy po roku pojawią się losowe zrywania połączeń, nie będzie punktu odniesienia.
  • Protokół jest podstawą reklamacji u wykonawcy.
  • Pomiar wykonuje się dla każdego toru osobno — protokół zbiorczy „instalacja wykonana zgodnie ze sztuką” nie jest pomiarem.

Warto zapisać wymóg certyfikacji w umowie, wraz z obowiązkiem przekazania protokołów w formie elektronicznej.

Dokumentacja powykonawcza

Instalacja bez dokumentacji jest instalacją, którą przy każdej awarii trzeba odkrywać od nowa. Minimalny zakres, jakiego warto wymagać:

  • schemat tras kablowych i lokalizacji punktów dystrybucyjnych,
  • spójne oznaczenia — ten sam numer na gnieździe, na kablu i na panelu krosowym,
  • tabela krosowań: który port panelu odpowiada któremu gniazdu,
  • protokoły pomiarowe dla wszystkich torów,
  • zdjęcia tras przed zakryciem — bezcenne przy późniejszych pracach budowlanych.

Typowe błędy, które widujemy

  • Brak oznaczeń. Znalezienie właściwego kabla w szafie z pięćdziesięcioma nieopisanymi przewodami zajmuje godziny.
  • Kabel prowadzony równolegle do instalacji elektrycznej na długich odcinkach — źródło trudnych do zdiagnozowania błędów transmisji.
  • Przekroczenie 90 metrów toru poziomego. Działa „prawie zawsze”, aż przestaje przy większym obciążeniu.
  • Szafa bez wentylacji w zamkniętym pomieszczeniu — przełączniki pracują w podwyższonej temperaturze i skracają swoją żywotność.
  • Brak zapasu kabla przy panelu krosowym, uniemożliwiający ponowne zarobienie końcówki.
  • Miedziane połączenie między budynkami — patrz artykuł o sieciach światłowodowych.

O co zapytać wykonawcę

  1. Jaką kategorię okablowania i jakiego producenta osprzętu przewiduje oferta?
  2. Czy w cenie są pomiary certyfikujące dla każdego toru i przekazanie protokołów?
  3. Co obejmuje dokumentacja powykonawcza?
  4. Jaki jest bilans mocy PoE przewidzianych przełączników?
  5. Jaka jest gwarancja na instalację i co dokładnie obejmuje?
  6. Czy oferta zawiera zapas punktów logicznych, czy dokładnie tyle, ile wynika z rzutu?

Budujesz sieć na nowym okablowaniu?

Instalacji nie wykonujemy, ale chętnie zaprojektujemy i uruchomimy na niej sieć — segmentację, Wi-Fi, dostęp zdalny i kontrolę dostępu.

Zobacz sieci UniFi Skontaktuj się z nami