اصول طراحی زیرساخت شبکه‌های پسیو جلد اول

سرفصل دوره آموزشی اصول طراحی زیرساخت شبکه‌های پسیو

این دوره به صورت جامع به اصول طراحی، برنامه‌ریزی و پیاده‌سازی زیرساخت‌های شبکه‌های پسیو پرداخته و برای مهندسان شبکه، تکنسین‌ها و مدیران پروژه مناسب است.

بخش 1: مفاهیم پایه و اصول طراحی

فصل 1. معرفی شبکه‌های پسیو

• تعریف شبکه‌های پسیو و تفاوت‌های اصلی با شبکه‌های اکتیو.
• اجزای اصلی شبکه پسیو: کابل‌کشی، رک‌ها، پچ‌پنل‌ها، کانکتورها.
• اهمیت زیرساخت پسیو در پیاده‌سازی شبکه‌های کامپیوتری.

فصل 2. رابطه میان شبکه پسیو و شبکه‌های اکتیو

• اجزای شبکه اکتیو (مانند سوئیچ‌ها، روترها، سرورها) و تأثیر آنها بر طراحی زیرساخت پسیو.
• نحوه ارتباط و تعامل میان شبکه پسیو و شبکه‌های اکتیو در یک محیط شبکه.

فصل 3. اهمیت زیرساخت پسیو در شبکه

• نقش زیرساخت پسیو در عملکرد کلی شبکه.
• تأثیر انتخاب درست مواد و تجهیزات پسیو بر پایداری، سرعت و مقیاس‌پذیری شبکه.
• بررسی هزینه‌ها و مزایای انتخاب یک زیرساخت پسیو مناسب.

فصل 4. استانداردهای بین‌المللی طراحی زیرساخت شبکه

• معرفی استانداردهای TIA/EIA-568 و ISO/IEC 11801 و اهمیت آنها در طراحی شبکه‌های پسیو.
• نحوه اعمال این استانداردها در پروژه‌های مختلف و تأثیر آن‌ها بر کیفیت و قابلیت اطمینان شبکه.
• استانداردهای مربوط به کابل‌کشی، پچ‌پنل‌ها، و اتصالات.

فصل 5. انواع توپولوژی‌های شبکه

• توپولوژی‌های مختلف شبکه‌های پسیو و مزایا و معایب هر یک:
  • توپولوژی Bus: کاربردها، مزایا و معایب.
  • توپولوژی Star: کاربردها، مزایا و معایب.
  • توپولوژی Ring: کاربردها، مزایا و معایب.
  • توپولوژی Mesh: کاربردها، مزایا و معایب.
• انتخاب توپولوژی مناسب با توجه به نیازهای پروژه و زیرساخت‌های موجود.

فصل 5. اصول انتخاب تجهیزات بر اساس نیاز پروژه

• ارزیابی نیازهای پروژه و محیط‌های مختلف (ساختمان‌های تجاری، اداری، مسکونی).
• انتخاب کابل‌های مسی یا فیبر نوری بر اساس نیاز پهنای باند، مسافت و هزینه‌ها.
• انتخاب تجهیزات پسیو مانند پچ‌پنل‌ها، کانکتورها، رک‌ها و سایر اجزای شبکه.
• نکات کلیدی در انتخاب مواد و تجهیزات برای پروژه‌های کوچک و بزرگ.

فصل 6. بررسی عواملی که بر طراحی زیرساخت تأثیر می‌گذارند

• عوامل محیطی و فیزیکی (فضای موجود، شرایط محیطی، محدودیت‌های ساختمانی).
• ملاحظات امنیتی در طراحی شبکه‌های پسیو.
• توجه به استانداردهای برق و ایمنی در طراحی زیرساخت پسیو.

فصل 7. اصول طراحی و مستندسازی پروژه‌های پسیو

• اهمیت مستندسازی طراحی و پیاده‌سازی در پروژه‌های پسیو.
• نحوه ایجاد نقشه‌های کابل‌کشی و طرح‌های اجرایی.
• ابزارهای نرم‌افزاری برای طراحی شبکه‌های پسیو.

بخش 2: شناخت تجهیزات و متریال‌های پسیو

فصل 1. کابل‌های مسی (Copper Cables)

• Cat5e (Category 5e): ویژگی‌ها، کاربردها و محدودیت‌ها.
• Cat6 (Category 6): بهبود عملکرد نسبت به Cat5e و کاربردها.
• Cat6a (Category 6 augmented): سرعت انتقال بالا و کاربردهای آن.
• Cat7 (Category 7): ویژگی‌های پیشرفته و حفاظت بیشتر در برابر نویز.
• Cat8 (Category 8): کابل‌های با سرعت بسیار بالا برای شبکه‌های سرعت 25G/40G.
• مقایسه انواع کابل‌ها: مزایا و معایب هر نوع کابل بر اساس کاربردهای مختلف.

فصل 2. کابل‌های فیبر نوری (Fiber Optic Cables)

• فیبر نوری تک‌مد (Single Mode Fiber): ویژگی‌ها، مزایا و کاربردها.
• فیبر نوری چند مد (Multi Mode Fiber): تفاوت‌ها و کاربردهای متداول.
• انواع کانکتورهای فیبر نوری: SC، LC، ST، MTP/MPO و تفاوت‌های آنها.
• استفاده از فیبر نوری در شبکه‌های پسیو: چرا و چگونه فیبر نوری می‌تواند برای پروژه‌های پسیو مناسب باشد.

فصل 3. پچ‌پنل‌ها (Patch Panels)

• تعریف و عملکرد پچ‌پنل: نقش پچ‌پنل‌ها در سازماندهی کابل‌ها و اتصالات.
• انواع پچ‌پنل‌ها: پچ‌پنل‌های مسی و فیبر نوری.
• نحوه نصب و اتصال پچ‌پنل‌ها: روش‌های استاندارد برای نصب و اتصالات صحیح.
• مزایای استفاده از پچ‌پنل‌ها: مدیریت بهتر کابل‌ها و رفع مشکلات پیکربندی.

فصل 4. کیستون‌ها (Keystone Jacks)

• تعریف و کاربرد کیستون‌ها: استفاده از کیستون‌ها برای اتصال کابل‌ها به پچ‌پنل‌ها.
• انواع کیستون‌ها: کیستون‌های مسی و فیبر نوری.
• نحوه نصب و اتصال کیستون‌ها: مراحل نصب صحیح و نحوه اتصال به سایر تجهیزات.

فصل 5. کانکتورها و آداپتورها (Connectors and Adapters)

• کانکتورهای مسی (RJ45, RJ11): ویژگی‌ها و کاربردهای کانکتورهای مسی.
• کانکتورهای فیبر نوری: SC، LC، ST و تفاوت‌های آن‌ها.
• آداپتورها: نقش آداپتورها در ارتباط بین انواع مختلف کابل‌ها و کانکتورها.
• نحوه نصب و استفاده از کانکتورها و آداپتورها: بهترین روش‌ها و نکات مرتبط.

فصل 6. رک‌های شبکه (Network Racks)

• رک‌های ایستاده (Floor Racks): ویژگی‌ها، اندازه‌ها و کاربردهای مختلف.
• رک‌های دیواری (Wall-mounted Racks): ویژگی‌ها و زمانی که استفاده از رک دیواری مناسب است.
• اجزای رک‌ها: آداپتورها، پنل‌ها، درب‌ها، و قفل‌ها.
• نصب رک‌ها: اصول نصب صحیح و سازماندهی رک‌ها برای کارایی بهینه.

فصل 7. داکت‌ها و ترانکینگ (Cable Trays and Ducts)

• تعریف داکت‌ها و ترانکینگ: نقش آن‌ها در مدیریت کابل‌ها.
• انواع داکت‌ها و ترانکینگ‌ها: داکت‌های فلزی و پلاستیکی، ترانکینگ‌های عمودی و افقی.
• انتخاب داکت مناسب: نکات مربوط به انتخاب داکت‌ها و ترانکینگ‌ها بر اساس محیط و نیاز شبکه.

فصل 8. سیستم‌های مدیریت کابل (Cable Management Systems)

• سینی‌های کابل (Cable Trays): انواع و نحوه نصب.
• پانل‌های مدیریت کابل: نحوه استفاده از پانل‌ها برای نظم‌دهی به کابل‌ها.
• محافظت از کابل‌ها: روش‌های جلوگیری از کشش و آسیب به کابل‌ها.

فصل 9. ابزارهای تست کابل‌ها (Cable Testing Tools)

• تست کابل‌های مسی: ابزارهای تست و بررسی عملکرد کابل‌های مسی.
• تست کابل‌های فیبر نوری: ابزارهای OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) و نحوه استفاده از آن‌ها.
• تست و عیب‌یابی کانکتورها و آداپتورها: ابزارهای مرتبط با تست اتصالات.

فصل 10. تجهیزات اضافی برای مدیریت زیرساخت پسیو

• برچسب‌ها و سیستم‌های شناسایی کابل‌ها: اهمیت برچسب‌گذاری کابل‌ها و تجهیزات.
• قفسه‌ها و سینی‌های سازماندهی کابل: انتخاب قفسه و سینی مناسب برای نگهداری کابل‌ها.

بخش 3: طراحی مسیر کابل‌کشی شبکه

فصل 1. اصول نقشه‌کشی و مستندسازی پروژه‌های پسیو

• اهمیت نقشه‌کشی دقیق در طراحی شبکه.
• استفاده از نرم‌افزارهای طراحی و مستندسازی (مانند AutoCAD، Visio).
• نحوه نمایش مسیر کابل‌ها و تجهیزات در نقشه‌ها.
• تهیه نقشه‌های مفهومی و اجرایی برای تیم نصب.
• مستندسازی اطلاعات مربوط به تجهیزات و مسیرهای کابل‌کشی.

فصل 2. ارزیابی نیازهای محیطی

• تحلیل و شناسایی خصوصیات محیط پروژه (ساختمان، طبقات، ارتفاع سقف، فضاهای مختلف).
• شناسایی انواع تجهیزات مورد استفاده در شبکه.
• ارزیابی نیاز به کابل‌کشی افقی، عمودی و تخصصی.
• در نظر گرفتن محدودیت‌های فیزیکی محیط مانند موانع و نواحی ممنوعه.
• توجه به شرایط محیطی خاص (دمای بالا، رطوبت، نویز الکترومغناطیسی و …).

فصل 3. طراحی مسیرهای کابل‌کشی افقی (Horizontal Cabling)

• اصول طراحی برای اتصال کابل‌ها از پنل‌های توزیع به اتاق‌های کاربری.
• تعیین بهترین مسیرهای کابل‌کشی افقی بر اساس نقشه ساختمان.
• استفاده از سیستم‌های مدیریت کابل (داکت‌ها، ترانکینگ).
• انتخاب موقعیت رک‌ها، پچ‌پنل‌ها و تجهیزات توزیع در طبقات مختلف.
• تعریف و طراحی تعداد، نوع و مسیر کابل‌ها برای هر طبقه.
• تطبیق طراحی با استانداردهای نصب (TIA/EIA-568).

فصل 4. طراحی مسیرهای کابل‌کشی عمودی (Vertical Cabling)

• طراحی مسیرهای کابل‌کشی از طبقه‌ای به طبقه دیگر (Backbone Cabling).
• استفاده از فضاهای مناسب برای کابل‌کشی عمودی مانند شافت‌ها و کانال‌های مخصوص.
• محاسبه و طراحی ظرفیت کابل‌های عمودی بر اساس تعداد طبقات و تجهیزات.
• بررسی محدودیت‌های ارتفاع و فضا در مسیرهای عمودی.
• نحوه نصب کابل‌های فیبر نوری و مسی در مسیرهای عمودی.
• انتخاب روش‌های بهینه برای عبور کابل‌ها از طبقات (استفاده از تیرهای حمایتی و داکت‌ها).

فصل 5. تعیین نقاط دسترسی (Access Points) و محل رک‌ها

• شناسایی و تعیین نقاط مناسب برای دسترسی به شبکه (Access Points).
• انتخاب محل‌های مناسب برای نصب رک‌ها و پچ‌پنل‌ها در طبقات مختلف.
• در نظر گرفتن دسترسی آسان به رک‌ها برای عملیات نگهداری و مدیریت.
• تطبیق طراحی با نیازهای کاربران (موقعیت نقاط شبکه برای بهینه‌سازی عملکرد).
• بررسی ارتباط بین نقاط دسترسی و محل نصب تجهیزات.

فصل 6. بررسی نیازهای آینده‌نگری و مقیاس‌پذیری

• پیش‌بینی نیازهای شبکه در آینده و طراحی برای گسترش آسان.
• محاسبه نیاز به کابل‌کشی اضافی برای اتصال تجهیزات آینده.
• در نظر گرفتن ظرفیت اضافی برای پشتیبانی از سرعت‌های بالاتر (مانند 10G، 40G).
• طراحی شبکه به‌صورت انعطاف‌پذیر برای گسترش در آینده.
• انتخاب سیستم‌های مدیریتی که به راحتی بتوانند در آینده توسعه یابند.

فصل 7. در نظر گرفتن هزینه‌ها و محدودیت‌های پروژه

• ارزیابی هزینه‌های کابل‌کشی و انتخاب اقتصادی‌ترین مسیرها.
• در نظر گرفتن بودجه پروژه برای خرید تجهیزات و متریال‌های لازم.
• تحلیل هزینه‌های نصب و نگهداری در بلندمدت.
• انتخاب متریال‌ها و روش‌های طراحی بر اساس محدودیت‌های مالی پروژه.

بخش 4: استانداردهای نصب و اجرا

فصل 1. استانداردهای نصب کابل‌های مسی

• استانداردهای TIA/EIA-568 برای نصب کابل‌های مسی.
• الزامات فیزیکی برای نصب کابل‌ها (مثل حداقل شعاع انحنا).
• محدودیت‌ها و حداکثر طول کابل‌کشی.
• روش‌های نصب و مدیریت کابل‌ها برای جلوگیری از نویز و تداخل الکترومغناطیسی (EMI).

فصل 2. استانداردهای نصب کابل‌های فیبر نوری

• استانداردهای ISO/IEC برای نصب کابل‌های فیبر نوری.
• نکات مهم در نصب فیبر نوری (مانند رعایت حداقل شعاع انحنا و جلوگیری از آسیب دیدگی فیبر).
• نحوه استفاده از آداپتورها و کانکتورها در فیبر نوری.
• تست و ارزیابی عملکرد کابل‌های فیبر نوری پس از نصب.

فصل 3. فاصله‌های استاندارد برای کابل‌های برق و داده

• فاصله‌گذاری مناسب کابل‌های داده از کابل‌های برق.
• استانداردهای نصب برای جلوگیری از تداخل (Crosstalk).
• استفاده از محافظ‌ها و فیلترهای EMI برای جلوگیری از نویز و تداخلات.

فصل 4. نحوه نصب و اتصال کانکتورها و پچ‌پنل‌ها

• استانداردهای نصب کانکتورها و پچ‌پنل‌ها.
• نحوه اتصال کابل‌های مسی به کانکتورها و پچ‌پنل‌ها.
• اصول نصب صحیح پچ‌پنل‌ها در رک‌ها و فضاهای کاری.
• تکنیک‌های بهینه برای افزایش عملکرد و کاهش تلفات سیگنال.

فصل 5. روش‌های جلوگیری از تداخلات الکترومغناطیسی (EMI) و نویز

• آشنایی با انواع تداخل الکترومغناطیسی و روش‌های جلوگیری از آن.
• استفاده از کابل‌های شیلددار (Shielded Cables) برای کاهش تداخل.
• اهمیت محافظت از کابل‌ها و تجهیزات در برابر نویز.
• تکنیک‌های مدیریت کابل برای جلوگیری از تداخلات EMI در محیط‌های صنعتی.

فصل 6. اصول ارتینگ و اتصال به زمین تجهیزات شبکه

• اهمیت سیستم ارتینگ در شبکه‌های پسیو.
• اصول و الزامات اتصال به زمین تجهیزات شبکه.
• روش‌های نصب سیستم‌های ارتینگ برای حفاظت از تجهیزات و کاهش خطرات الکتریکی.
• الزامات ایمنی هنگام نصب سیستم‌های ارتینگ و اتصال به زمین.

فصل 7. استانداردهای نصب رک‌های شبکه

• استانداردهای نصب رک‌ها و تجهیزات داخل آن.
• نحوه نصب و پیکربندی رک‌های ایستاده و دیواری.
• اصول چیدمان تجهیزات در رک‌ها برای دسترسی آسان و تهویه مناسب.
• اتصال صحیح رک‌ها به سیستم‌های ارتینگ.

فصل 8. رعایت الزامات محیطی هنگام نصب

• شرایط محیطی برای نصب شبکه‌های پسیو (دمای محیط، رطوبت، تهویه).
• نحوه نصب و پیاده‌سازی در ساختمان‌ها و فضاهای مختلف (دفتر، کارخانه، دیتاسنتر).
• استفاده از پوشش‌ها و تجهیزات محافظ در محیط‌های خاص.

فصل 9. مستندسازی و گزارش‌گیری از نصب

• اصول مستندسازی مراحل نصب و اجرا.
• تهیه نقشه‌های کابل‌کشی و مکان‌یابی تجهیزات.
• گزارش‌گیری از تست‌ها و ارزیابی‌های انجام‌شده پس از نصب.
• ثبت تغییرات و به‌روزرسانی‌های انجام‌شده در زیرساخت.