В среде специалистов в области СКС, системы автоматического мониторинга физического уровня коммутации принято называть интеллектуальными СКС. Если употреблять более доступные термины – это системы диспетчеризации коммутационного поля, которые в автоматическом режиме регистрируют все подключения/отключения коммутационных шнуров и обеспечивают графическое отображение кросса на компьютере администратора системы. Под хабракатом обзор такой системы.
Немного истории
Запросы на разработку таких систем появились у эксплуатационных служб ИТ отделов и производителей компонентов СКС еще в середине 90-х годов прошлого века. Благодаря стремительному распространению сетей на витой паре и появлению кроссовых с емкостью в сотни и тысячи портов, ведение кабельного журнала «в ручном режиме» стало весьма рутинным и трудоемким процессом. К тому же в нашей стране, с учетом человеческого фактора, реальный учет ведется в лучшем случае в течении первых нескольких месяцев после инсталляции кабельной системы. Исключением могут быть компании, где для этих нужд выделен отдельный инженер либо соблюдаются традиции советской школы связистов в ключе педантичного учета всего и вся. Но сотрудников выделять никто не хочет, а традиции забываются.
Каким же образом можно вести автоматический учет всех изменений? Каким образом можно определить подключение вилок коммутационного шнура к портам коммутационных панели?
Первый способ – использовать датчики контактного типа, которые замыкаются при подключении вилки. Событие считывается контроллером и записывается в его внутреннюю память. После этого котроллер через LAN передает информацию на компьютер администратора, где она обрабатывается и отображается в графическом интерфейсе.
Оптимальное использование системы предполагает применения схемы кросс-коннект. Порты активного оборудования кроссируются на промежуточную коммутационную панель. Т.е. по аналогии с телефонией есть станционная и абонентская части кросса. Вся коммутация происходит исключительно на нем.
Такое решение было положено в основу первых разработок данных систем. Их представили компании RIT и iTracs с той лишь разницей, что у RIT дополнительный контакт был интегрирован прямо в разъем вилки а у ITracs вынесен немного сторону. Дополнительные контакты соединялись девятым проводником так же интегрированным в коммутационный шнур. Т.е. с обычными патч-кордами системы работать не может.
В системе от RIT каждый порт был снабжен светодиодным индикатором, для подсветки рабочих заданий на коммутацию.
Со временем лицензионные копии данных систем появились у основных игроков рынка СКС: AMP Netconnect (в данный момент TE Connectivity), Molex PN, Panduit и др.
Несколько схожее решение было реализовано в системе iPatch от Systimax. Там для регистрации события подключения используется фото-элемент. Это позволило уйти от необходимости использования специализированных коммутационных шнуров, но лишило систему возможности автоматически определять подключение порт-порт, когда это делается в хаотическом порядке. В этом случае конфигурацию после каждого переключения корректирует администратор.
В целом, данные системы позволяли обеспечить:
1. Мониторинг всех физических соединений на кроссе.
2. Сигнализацию о всех неавторизированные подключения/отключения.
3. Графическое отображение кросса на компьютере администратора системы.
4. Формирование моментального «снимка» системы и экспорт кабельного журнала.
5. Светодиодную индикации отдельных портов (реализовано в системах от RIT, Systimax, Panduit) для «подсветки» рабочих заданий на коммутацию.
Основной недостаток данных систем — это использование нестандартных коммутационных шнуров стоимость которых значительно превышает стоимость обычных.
Компания Molex PN изначально продвигающая на рынке лицензированную копию системы Itracs под торговой маркой Molex RealTime, разработала и представила в 2008 году абсолютно новую систему с новым расширенным функционалом, минимальным количеством компонентов и новым графическим интерфейсом.
Система получила название MIIM (Molex Intelligent Infrastructure Manager).
Основные функции и конкурентные преимущества реализованные в данной системе:
1. Использование стандартных коммутационных шнуров
2. Контроль всего канала, от порта коммутатора до порта сетевой карты устройства на рабочем месте
3. Непрерывный мониторинг и построение схемы физических соединений сети (Layer 1)
4. Определение подключения сетевого устройства к порту абонентской розетки, даже при его отключении от источника электроэнергии с указанием физического местоположения
5. Выявление обрыва горизонтального кабеля
6. Определение IP и МАС адресов, подключенного на рабочем месте устройств
7. Сигнализация о изменении в конфигурации по средствам SNMP сообщений
8. Новый графический интерфейс
9. Расширенный инструментарий для формирования отчетов
Система состоит всего из четырех компонентов: коммутационных панели MIIM, контроллера, терминаторов разъемов абонентских розеток и ПО.
Схема «внедрения» системы MIIM выглядит следующим образом:
Рассмотрим каждый из компонентов системы в отдельности.
1. Коммутационные панели MIIM
Панели MIIM внешне ничем не отличающиеся от стандартных коммутационных панелей Molex, за исключением наличия дополнительного порта RJ45 (для подключения к анализатору) и светодиодных индикаторов портов.
По словам производителя электронная «начинка» панели представляет собой не более чем обычный электрический кабельный тестер. Используя жилы стандартного коммутационного шнура (грубо говоря врезаясь в канал), система регистрирует изменения физических характеристик на портах при подключении/отключении коммутационного шнура, тем самым фиксируя событие.
Каждая панель подключается к контроллеру обычным RJ45-RJ45 коммутационным шнуром категории 5е. Панели не являются сетевыми устройствами, передача данных идет по специализированному протоколу. Ограничение по длине коммутационного шнура 100м.
2. Контроллер
В системе MIIM контроллер иминуется сканером. Это устройство формата “19, высотой 1U. Потребляемая мощность не более 30Вт. К одному анализатору можно подключить 24 панели отображения портов активного оборудвния и 24 панели на которые расшиты кабели от рабочих мест. Таким образом 1 анализатор может контролировать 576 каналов по схеме кросс-коннект. Количество анализаторов в системе не ограничено. Сканер подключается к серверу ПО через LAN. На рисунке приведена лицевая и тыльная сторона сканера.
3. MIIM терминатор выхода
Устройство представляет собой пластиковую насадку на контакты разъема абонентской розетки со специальным встроенным компонентом. Терминатор дает возможность отслеживать целостность горизонтального кабеля СКС а так же определить, подключено ли на рабочем месте какое-либо устройство или порт свободен. Наличие терминатора позволяет анализатору MIIM контролировать всю стационарную линию вплоть до рабочего места. Если данный фунционал вам без надобности терминаторы можно не покупать
4. Программное обеспечение
ПО MIIM работает на платформе MS Windows 2008 Server в связке с MS SQL Server 2008. Графический интерфейс разработан с использованием технологии MS Silver light. Таким образом, для доступа к графическому интерфейсу используется окно Web браузера.
Ниже представлен скриншот основного окна системы, так называемой рабочей зоны. Слева расположена иерархическая структура объектов системы. В нее входят: здания, этажи, комнаты, коммутационные шкафы с оборудованием, порты абонентских розеток, сетевые устройства (принтер, ПК, ноутбук, VoIP телефон, и пр.). Доступ к любому объекту и его свойствам (закладки справа) занимает считанные секунды.
Например, для абонентской розетки указывается №порта, длина и тип горизонтального кабеля, IP и MAC адрес подключенного устройства (проставляется MIIM в автоматическом режиме).
Можно свернуть лишние закладки и работать непосредственно с этажным планом, на котором в соответствии с проектом расставлены порты абонентских розеток и коммутационным шкафом «обслуживающим» заданную зону.
В зависимости от состояния подключений каждый порт закрашен тем или иным цветом. Ниже в таблице приведена легенда для каждого из цветов.
Например, на портах коммутационных панелей зеленый цвет означает, что коммутация выполнена в соответствии с заданной конфигурацией, желтый цвет сигнализирует о неавторизированном отключении коммутационного шнура, красный наоборот о неавторизированном подключении.
Если вы хотите добавить/удалить в конфигурацию новое подключение, вам необходимо создать так называемое рабочее задание. Для этого нужно лишь отметить порты на панелях, которые нужно скоммутировать /перекоммутировать. После этого система закрасит выбранные порты в соответствии с легендой бирюзовым цветом, а на самих панелях в шкафу загораться лампочки над заданными портами. После этого можно отправлять в кроссовую инженера, ошибиться ему будет трудно. Но даже если это и произойдет, система выявит ошибку, а лампочки будут гореть до момента корректной коммутации.
Отдельно хочется упомянуть о том, что вы можете привязать к конкретному порту абонентской розетки сетевое устройство, например принтер, прописав в закладке свойств его данные. Если у вас стоят коммутаторы 3-го уровня, то MIIM после несложных настоек автоматически подтянет сюда его IP и MAC адрес. И это действительно работает.
На базе MIIM вы можете построить систему инвентаризации всего сетевого оборудования. Используя сохраненную базу MAC адресов, вы сможете найти, где физически расположено то или иное сетевое устройство.
Система постоянно регистрирует все изменения. Резервное копирование конфигурации происходит в автоматическом режиме по заданному администратором расписанию. В резервную копию входят данные о всей структуре объектов системы их расположении (точная привязка на планах) и всей коммутации на кроссе.
Для обмена данными с другими системами управления сетевой инфраструктурой используются протокол SNMP. Сообщения отсылаются на заданный администратором IP адрес. С помощью данного механизма можно реализовать автоматическую блокировку портов коммутатором при неавторизированном подключении коммутационного шнура на кроссе или на рабочем месте.
Отдельный модуль отвечает за формирование отчетов. Инструментарий довольно велик. Можно создать более 15 шаблонов отчетов и выбрать расписание для их автоматического формирования. Отчеты сохраняются в формате PDF.
В целом работа софта в связке с железом не вызывает никаких нареканий. Все заявленные функции работают штатно.
Внедрение MIIM для кабельной системы, которая строится с нуля, не представляет особой сложности за счет минимальной номенклатуры компонентов. Однако придется столкнуться с двукратным увеличением кол-ва коммутационных панелей для организации схемы кросс-коннект, а так же выполнить кроссировку коммутационных шнуров для подключения панелей MIIM к портам коммутатора.
Правда на заводе можно заказать уже готовые притерминированные панели с шнурами заданной длинны. Это решение чрезвычайно удобно при апргрейде уже функционирующей СКС. При помощи специального кронштейна, существующие коммутационные панели утапливаются внутрь стойки/шкафа и соединяются с панелями MIIM. При этом данная операция занимает не более 5 минут.
Стартовая настройка ПО занимает 2-3 часа. Все остальное время уходит на расстановку портов на планах и их привязка к портам панелей. В зависимости от объема проекта это может занять от нескольких часов до нескольких дней. Но с учетом того, что данная работа не является высококвалифицированной, с ней справится любой кто когда-нибудь сидел за компьютером.
Подытожив могу сказать, что система полностью готова к эксплуатации, но с учетом дополнительной стоимости (к основной СКС) применима в первую очередь в высокобюджетных и высокотехнологичных проектах. Хотя в ближайшем будущем вместе с ростом числа успешных внедрений будет расти и заинтересованность со стороны конечных заказчиков.
Автор: Muk
