Cablaggio e integrazione tecnologica

CABLAGGIO STRUTTURATO –

Migliorare e organizzare in modo funzionale una rete cablata può determinare scelte operative e concettuali di tipo diverso. Ecco l’esempio di un approccio innovativo e – per certi aspetti – rivoluzionario: il “Sistema universale di cablaggio strutturato”.

La maggior parte degli attuali progetti di cablaggio strutturato sono basati su una tecnologia a livelli (diversi livelli di servizi portano dai punti di distribuzione ai server/workstation) e sono responsabili per i livelli di sicurezza, fonia, dati LAN, WAN, video e sicurezza della struttura cablata di numerose aziende. Un progetto di sistema di cablaggio strutturato universale parte invece da un concetto opposto (essendo presente per sua natura là dove tutti i server/workstation ricevono servizi da connessioni universali, servizi che siano emanati dal livello di distribuzione universale) ed elimina i vari livelli di cablaggio precedentemente descritti. Il progetto ha inizio con il livello orizzontale/desktop e si trasferisce verso l'esterno agli endpoint di servizio e non viceversa, caso nel quale gli endpoint di servizio dettano il progetto nel suo insieme.

Approcci diversi al problema
Riconsiderando oggi un progetto di cablaggio più nel dettaglio, il metodo generale praticato è quello di considerare le tecnologie fonia e LAN/dati come separate una dall'altra. I responsabili di "fonia" e "WAN" progettano ciò che ad essi compete e quindi aggiungono un livello per i servizi basati su LAN. Quando in un'azienda vengono aggiunti nuovi reparti per gestire altri servizi quali ad esempio "dati di mercato", "video" e "sicurezza", ne conseguono ulteriori livelli di cablaggio aggiunti, che in genere non sono mai integrati fra loro. Questo è il motivo per cui è possibile capire perché la progettazione di una nuova struttura aziendale avviene in base a strutture cablate di dati e voce separate, in particolare due jack per la fonia, due o quattro jack per i dati e - nello stesso tempo - un numero casuale di jack per usi diversi che collegano scrivanie o aree lavorative diverse. Ci sono molti esempi in cui infrastrutture video e di sicurezza vengono fornite singolarmente a diversi reparti.

Integrazione di specialità
La complessità dell'attuale tecnologia crea una serie di discipline verticali non integrate fra loro che devono funzionare collettivamente per essere efficienti, sebbene siano sviluppate separatamente a causa della loro intriseca complessità.
Per esempio, lo specialista in fonia (sia essa PABX o VoiP) richiede un progetto spazio, un progetto alimentazione e un progetto connettività, oltre a una serie innumerevole di altri sottosistemi tecnici, tutto ciò sebbene lo specialista in fonia sia in realtà competente solo in quell'unica tecnologia in cui è specializzato. Lo specialista in Wide Area Network (WAN) si occupa in realtà di due discipline diverse, una per la parte circuitale e per i requisiti di trasmissione, l'altra per le tariffe, i costi e l'analisi del traffico. Lo specialista della Local Area Network (LAN) può doversi occupare anch'esso di diverse sotto-unità delle quali una è coinvolta per propri componenti hardware attivi che comprendono alimentazione e requisiti di spazio, una è responsabile per l'interazione software dei componenti attivi con i server, mentre una terza richiede competenze relative alle dorsali. Inoltre, specialisti in certe applicazioni possono essere troppo numerosi per riuscire a lavorare in modo coordinato a partire da settori aziendali diversi in cui ognuno può, ad esempio, disporre di un proprio reparto di sviluppo, di un gran numero di server di tipo diverso, di protocolli e di requisiti di connettività diversi. Al di sopra di tutti questi specialisti, spesso in concorrenza fra loro, sta la necessità di ridondanza e di sicurezza, sia a livello fisico sia elettronico.

MAC e riparazione
A complicare ulteriormente le cose c'è poi la necessità di armonizzare tutti questi componenti e sistemi attivi in un ambiente operativo che possa essere manutenuto evitando per quanto possibile i tempi morti.
La manutenzione in se stessa può essere suddivisa nelle sottocategorie di "Muovi, Aggiungi e Cambia" (MAC) e di "Riparazione". L'efficienza nella manutenzione richiede talora la presenza di un sistema di gestione tecnologica, sistema a volte indicato con la locuzione inglese Cable Management System.
Il fine di questo articolo di fornire al progettista di infrastrutture una linea guida concettuale che si basi su queste nuove tecnologie e che garantisca un supporto affidabile alle applicazioni di business aziendale. L'efficienza del progetto di "Sistema universale di cablaggio strutturato" ridurrà i costi per i materiali e per l'installazione a livello finale di progetto, così come i costi relativi al MAC e alla manutenzione sul lungo termine.
Quando viene applicato come standard globale per il business internazionale, il progetto di un "Sistema universale di cablaggio strutturato" può inoltre essere considerato un vantaggio strategico aziendale in quelle regioni in cui la mancanza di infrastrutture è la norma e in cui i dispositivi high-tech si guastano in modo casuale con regolarità a causa delle differenze presenti a livelli base di trasmissione, cioè a livello di cablaggio in rame o in fibra.

Integrazione tecnologica
1. L'integrazione tecnologica costituisce il "posizionamento fisico dei servizi tecnologici" che garantiscono:
a. il posizionamento effettivo di servizi di "Wide Area Network" (WAN) per permettere una crescita contigua e una connettività semplificata per i sistemi informativi aziendali;
b. il posizionamento fisico di PABX e VoiP e le dimensioni e il posizionamento delle strutture in rame con le relative considerazioni di crescita e connettività;
c. il piazzamento orizzontale dei cavi e il progetto di dar forma a un sistema che permetta una connessione universale ai servizi LAN, dati, PABX (VoiP) e WAN;
d. il progetto e il posizionamento di sistemi che permettano una crescita massima e una migrazione di spazio e che, al tempo stesso, consentano di poter disporre in modo completo dello spazio a disposizione;
e. il progetto e il posizionamento di sistemi in fibra ottica per garantire un'ottima flessibilità per connessioni a switch LAN, hub, batterie di server e altri dispositivi;
f. il CATV.

2. L'integrazione tecnologica richiede inoltre una competenza particolare nelle proprietà fisiche dei dispositivi, una conoscenza approfondita dei requisiti elettrici ed elettronici e dei protocolli che comprende:
a. la comprensione che il piazzamento fisico è per sua natura deterministico, ma che comprende inoltre proprietà che sono contemporaneamente "sostanziali" - per quello che riguarda ciò che deve essere progettato in accordo ai servizi e ai sistemi attualmente disponibili - e "non sostanziale", per quello che riguarda le possibilità future;
b. i requisiti elettrici devono essere coordinati con la pianificazione generale del progetto;
c. i protocolli di trasmissione determineranno il più elevato comun denominatore dei requisiti di banda richiesti dai sistemi fisici.

3. Il progetto integrato dovrebbe essere onnipresente a livello di connettività per i servizi di input e output e aderire a quanto segue:
a. alle caratteristiche fisiche dei servizi tecnologici;
b. al protocollo di connessione del livello fisico;
c. ai parametri di trasmissione fisica;
d. alle capacità di supporto del produttore e/o del distributore.

4. Il progetto deve inoltre tenere in considerazione le caratteristiche ambientali dei servizi tecnologici:
a. l'alimentazione elettrica;
b. il condizionamento d'aria;
c. il tipo di pathway orizzontali. Ad es. pavimenti flottanti, controsoffittature, condotture ecc.

5. La sicurezza fisica dovrebbe essere una pratica stanzard e includere:
a. Patway ridondati per sistemi critici;
b. condotte protettive per alzate in fibra e rame;
c. access point multipli per servizi WAN;
d. disposizioni a scacchiera per funzioni di business particolarmente delicate;
e. accessi protetti per ambienti tecnologici;
f. CCTV.

6. Il technology integrator usa le proprie competenze sviluppate nel corso di una carriera multidisciplinare per garantire che il sistema d'infrastruttura integrata (il sistema di cablaggio strutturato) risponda a tutti i requisiti richiesti - così come indicato in precedenza - e che permetta inoltre il successo e la garanzia che:
a. il processo sia completato in tempo e che stia entro i limiti imposti dal budget;
b. il progetto comprenda le caratteristiche operative;
c. sia fornita una documentazione adeguata in un formato adatto come input per il sistema di gestione tecnica (il cable management system).

L'importante fine di ogni progetto tecnico è di fornire allo staff tecnico operativo gli strumenti e i mezzi per facilitare il MAC e la riparazione dei sistemi tecnici senza incorrere in sprechi di tempo e in modo efficiente. Se il progetto dell'infrastruttura non risulta corretto, i risparmi ottenuti nelle fasi iniziali di un progetto vengono erosi rapidamente, sul lungo termine, in spese di MAC e di manutenzione.
Progettare e implementare l'infrastruttura fisica può contenere un illimitato numero di variabili. Un'ispezione accurata di un numero di impianti installati nella stessa struttura aziendale dimostra che ogni impianto viene installato usando un metodo diverso, normalmente imputabile alla tendenza del contraente del progetto verso un particolare approccio installativo. Se estendiamo questo atteggiamento al coinvolgimento di diverse aziende nella progettazione del medesimo sistema avremmo come risultato un numero ancora più grande di metodi utilizzati, tutti armonizzati intorno alla ristrettezza del punto di vista del contraente del progetto. Queste differenze, a causa del MAC, sebbene non estremamente importanti, possono però generare spese esorbitanti in tempi brevi e spese ancora maggiori sul lungo termine; nello stesso modo, cambiamenti nei requisiti tecnologici potrebbero portare a un ricablaggio del sistema, a una rietichettatura o alla tracciatura di nuove tratte di cablaggio non necessarie ed estremamente care economicamente.
Un secondo problema che riguarda la maggior parte dei progetti è la mancanza di input operativi per quello che riguarda il concetto di progetto globale. Questi problemi successivi all'installazione coinvolgono normalmente le difficoltà di manutenzione che riguardano l'installazione, per non tenere in considerazione poi le qualità estetiche dei nuovi sistemi installati. Quello che appare un buon risultato un giorno può trasformarsi in un ammasso disordinato di cavi qualche tempo dopo, con una serie di problemi di disorganizzazione causati dalla relativa complessità del sistema. Ne consegue pertanto che si dovrebbe disporre di canaline distinte per cablaggi permanenti e patch cord e che, per definizione, mediante la disciplina della gestione e della preparazione professionale, devono essere sottoposte costantemente a manutenzione.

Concetto di progettazione di un sistema universale di cablaggio strutturato
Usando come punto di partenza i requisiti fonia/dati a livello desktop, sarebbe più efficiente disporre di quattro o più jack universali che possano garantire ogni tipo di servizio, anche quelli non ancora definiti? Quanto possiamo stabilire tutto ciò nel nostro progetto universale e semplificare ulteriormente tutti i requisiti precedentemente definiti?
L'approccio alla progettazione e all'implementazione di un'infrastruttura universale cablata ha inizio con la divisione iniziale dell'infrastruttura in due categorie tipiche: quella orizzontale, o a livello di desktop, e quella verticale, o a livello di dorsale.
Una workstation viene definita come una zona tipica del livello desktop o di lavoro. La locuzione "information outlet" (IO) verrà usata in questa sede come una sostituzione descrittiva di un jack modulare a otto pin (RJ45). Nel progetto universale ogni workstation disporrà di un identico numero di IO, tanto da diventare inefficiente e costosa qualsiasi successiva aggiunta di componenti. E' inoltre svantaggioso progettare una rete di densità troppo elevata, sia che venga o meno posato altro materiale in questo momento o successivamente.
L'approccio progettuale di un "Sistema universale di cablaggio strutturato" è che tutti i cavi che vanno dalla postazione di lavoro alla technology room (TR) devono essere della stessa qualità richiesta per poter garantire più banda possibile ai servizi LAN/dati previsti. Il comun denominatore più importante in una progettazione universale è la proprietà del cavo necessaria a trasportare le applicazioni che richedano maggiore banda di trasmissione. Il comun denominatore meno importante riguarda invece il materiale in quanto tale. Se ad esempio il cavo di rame costituisce il materiale con cui è strutturata la rete e, per trasportare dati richiesti sia necessaria una Categoria 6, allora tutti i cavi a livello desktop dovranno essere di Categoria 6, con terminazioni all'information outlet da un lato e al patch panel della Technology room al capo opposto. Entrambi i patch panel e l'information outlet devono essere in Cat.6, così come il cavo utilizzato. Il sistema nel suo complesso dovrebbe essere garantito dal produttore per le applicazioni relative. I quattro sistemi di connessione alla workstation sono quindi considerati essere "universali" per loro natura. Questi hanno infatti la possibilità di supportare ogni servizio che funzioni in Cat. 6. La configurazione naturale verso la workstation e la natura universale di questi jack li identifica sul patch panel come "raggruppamento di information outlet" a livello di patch panel, che coincide con il modulo IO connesso alla workstation. Questo approccio permette a un progetto basato su particolari standard di contenere le marchiature, i servizi contigui e la flessibilità MAC precedentemente descritte.
Il livello verticale/dorsale verrà considerato invece come secondo punto di riferimento. Il livello verticale/dorsale, definito d'ora in avanti dorsale, è normalmente formato da una combinazione di cavi in rame e in fibra. I requisiti generali per una dorsale consistono in servizi che hanno necessità di essere disseminati all'interno dell'impianto. Questi includono PABX in grado fonia e fonia in grado dati, connettività VoiP e LAN dai diversi piani della TR fino al livello di distribuzione LAN, alzate di sicurezza che comprendono servizi CCTV e data e che richiedono sistemi di trasmissione in rame, torrette e altri sistemi ausiliari.

Proprietà e categorie fra livelli orizzontale e verticale
L'approccio progettuale di "Sistema universale di cablaggio strutturato" è che i mezzi di trasmissione per la dorsale garantiscano una banda che sia tanto larga da poter permettere di esaudire tutti i servizi verticali richiesti. Il comun denominatore più importante in un progetto universale è la proprietà del cavo che sia necessaria per trasportare le applicazioni che richiedano maggiore larghezza di banda. Il denominatore comune di minore importanza è invece il materiale in quanto tale. La natura del progetto di una dorsale è triplice. Il cavo in rame di Cat. 3 costituisce il materiale principe per la fonia e per i servizi grado fonia. Altre applicazioni, normalmente limitate per loro natura, per soddisfare le specifiche richieste, richiedono invece un mezzo in Cat. 6. Cavi in fibra, siano essi single- o multi-mode, sono necessari per soddisfare altri requisiti di trasmissione. Cavi coassiali possono essere richiesti invece per supportare una serie di sistemi di sicurezza, o servizi di CATV.
La dorsale dovrebbe essere dimensionata in modo tale da reggere tutti e quattro i tipi di mezzi di trasmissione, ma non essere studiata per un'applicazione in particolare. Un esempio di ciò potrebbe essere un'alzata in rame in Cat. 3 che viene normalmente utilizzata in installazioni di connettività per fonia PABX. L'alzata ha la possibilità di trasportare qualsiasi numero di servizi di fonia o di dati in grado fonia diversi da quello della fonia in senso stretto; in tal modo dovrebbe essere designata una particolare dorsale dell'edificio ed essere installata in prossimità di quei servizi che possano trarre dei vantaggi nella sua vicinanza.
Una dorsale in Cat. 6 può essere stabilita per particolari servizi che richiedano un mezzo di trasmissione in rame di grado elevato, come ad esempio le specifiche di sistema (teleconferenza, servizi di trasmissione dati basati su rame, particolari sistemi di torrette, ecc.), e non essere limitata dalle abituali limitazioni in fatto di distanza imposte dagli standard LAN, sebbene ognuno di essi possa disporre di requisiti propri. Dato che la dorsale in Cat. 6, come tutti i tipi di servizi in Cat. 6 , devono essere collocati tra patch panel in Cat.6, questa particolare dorsale viene indicata come "universal pathway" per quei dispositivi a banda particolarmente larga piazzati in strutture progettate allo scopo.
Una dorsale in fibra, sia essa single- o multi-mode, viene inolre installata in una struttura di progetto direttamente all'interno della Main Equipment Room. L'aspetto universale del progetto in fibra fa sì che lo stesso debba essere un progetto per una dorsale "collassata" e deve essere piazzato in un punto centrale di servizio.
Il cavo coassiale deve essere collocato in un luogo designato da un unico carrier che supporti servizi di tipo video.
Tutti i servizi che richiedono connettività verso le TR o da una TR all'altra vengono connessi alla struttura che deve trovarsi in prossimità delle dorsali (Cat. 6, Cat. 3, fibra e coassiali). Ciò comprende la connettività verso il server e le connessioni ai dispositivi di storage, i registratori, le torrette, i sistemi audio/video e di sicurezza (sebbene certe politiche di controllo possano richiedere che i sistemi di sicurezza siano separati e inviolati nel loro progetto e nella loro posa).
Si noti che si sta ancora progettando verso l'esterno, cioè verso i service point e che si devono seguire le premesse del progetto senza imporre limitazioni nei componenti o limitazioni nelle applicazione di questi sia sulla dorsale che sulle strutture di cablaggio orizzontale.

L'equilibrio e i vantaggi
Il compromesso è l'unico approccio di successo per l'implementazione di una struttura di cablaggio vincente. Si tratta dell'equilibrio dei requisiti fisici che garantiscano sicurezza e ambiente lavorativo assolutamente operativi. Ciò si tradurrà in una piattaforma per applicazioni commerciali senza rischi e permetterà di sfruttare a pieno le potenzialità di un sistema universale di cablaggio srutturato.
Poiché il concetto progettuale è indipendente dal vendor e non ha finalità proprietarie, ciò supporterà qualsiasi componente di ogni produttore, ogni protocollo e qualsiasi specifica di sistema. Inoltre, la natura mutante delle applicazioni business non avrà impatto alcuno sulla connettività universale dal punto di vista dei mezzi di trasmissione.
Le informazioni qui fornite riguardano un approccio generale alla progettazione e non significano comunque che un approccio singolo non sia corretto. Vi sono infatti approcci alternativi al problema e ognuno dovrebbe essere valutato con attenzione e paragonato agli altri prima di adottare quello che sia veramente ideale.

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