El artículo describe un sensor que le permite detectar la presencia de una señal Ethernet en la ruta del cable sin contacto, configurándolo sobre cualquier conector UTP RJ45. El punto es saber al 100% que la conexión Ethernet se realiza precisamente en esta ruta de cable SCS específica.
De hecho, el NMS (Network Managment System) existente conoce la red corporativa y más, a excepción del componente de cable de la red. Sobre el cual ellos en el 95% de los casos no saben nada.
Tome un interruptor corporativo con el sistema de control más sofisticado, conecte dos computadoras portátiles utilizando los cables de conexión UTP rojos y verdes habituales, e intente de forma remota sin contacto visual para comprender a qué cable está conectada cada computadora portátil. Me parece que este problema solo puede resolverse con la ayuda de nuestro sensor.
En esta tarea, el cable de conexión es un modelo de la ruta del cable del sistema de cable estructurado corporativo (SCS) degenerado a la primitividad, y la ruta real es mucho más complicada.
Un lector curioso puede notar que en el mundo ya hay muchas opciones para rastrear el cambio de SCS (pero no resolverán el problema con los cables rojo y verde) llamado SCS inteligente. Esto es cierto, pero todos son muy caros. Nuestra tarea es reducir el precio del SCS intelectual a veces, de hecho, a veces. ¿Por qué? Debido a la tecnología innovadora rusa.
En primer lugar, casi todos los SCS inteligentes existentes funcionan de acuerdo con el esquema de conexión cruzada, se requieren dos paneles de conexión inteligentes para la conmutación. Así es como se ve la ruta en un esquema de conexión cruzada:
- la mitad del cable de conexión, bordado en un lado del panel de conexión, en el otro conectado al interruptor;
- puerto de panel de conexión;
- cable de conexión, generalmente personalizado y costoso;
- enlace permanente al lugar de trabajo (incluye el puerto de otro panel de conexiones, cable, salida en el lugar de trabajo);
- cable de conexión a la computadora en el lugar de trabajo.
Nuestro panel de conexión inteligente, quizás el único en el mundo, puede funcionar de acuerdo con el esquema de interconexión:
- cable de conexión regular y estándar;
- enlace permanente al lugar de trabajo;
- cable de conexión a la computadora en el lugar de trabajo.
Como resultado, el dinero simplemente se ahorra en el exceso de equipo, y ocupa menos espacio en un estante de telecomunicaciones.
En segundo lugar, no hay electromecánica en nuestro sensor. Es puramente electrónico, ensamblado en componentes electrónicos en serie adecuados para la fabricación por contrato. Las personas que participan en el desarrollo de la electrónica confirmarán que la presencia de una gran cantidad de conectores complejos en el producto lleva el costo del producto al espacio. Por cierto, la parte más cara de la parte electrónica de nuestro panel de conexiones es un conector RJ45 normal, que usamos para transmitir los resultados de los sensores (tenemos dos de ellos).
¿Cómo funciona ese sensor?
El sensor está montado sobre cualquier enchufe UTP RJ45 y tiene dos sensores. Un sensor IR basado en un diodo IR y un fototransistor simplemente detecta la presencia de un conector (o dedo) cerca del sensor. Esto no es lo que se me ocurrió; los competidores lo usan ampliamente. Otro sensor es más interesante.
Cabe destacar una característica importante en este contexto de cualquier conector RJ45. Los núcleos del cable de uno de los pares (generalmente verde, a veces naranja) están separados por los núcleos de un par azul. Este par dividido está marcado en rojo en la figura. Estrictamente por encima de las venas de este par hay inductores en miniatura de 1x1x2 mm. Cuando una corriente de señales Ethernet fluye a través de un núcleo dividido, se crea un campo electromagnético alterno alrededor de los cables, que induce EMF en las bobinas. Las bobinas se encienden "hacia" entre sí, es decir, el EMF de la señal diferencial de Ethernet se suma allí, y el EMF de modo común de la interferencia se resta. EMF es pequeño, décimas de milivoltios, pero suficiente para la amplificación usando un amplificador operacional y procesamiento por un microprocesador.
Es decir, podemos rastrear la apariencia (desaparición) de la señal Ethernet en el cable con la precisión de un milisegundo (más precisamente, pero no es necesario). Esta vez coincide con el momento de subir (bajar) el puerto en el conmutador. Comparando estas dos veces, puede comprender en qué puerto del interruptor está conectada la ruta del cable en la que está montado el sensor. El problema de los cables de conexión rojos y verdes está resuelto. Y el problema se resuelve para el SCS intelectual en su conjunto.
En mi opinión, esto es suficiente, pero los perfeccionistas pueden notar que si no hay conexión Ethernet, el sensor no funciona. Y tendrán razón a su manera. Puede usar señales FLP para acercarse a la perfección. Si no hay conexión Ethernet, de acuerdo con el estándar Ethernet, el puerto del conmutador transmite señales de negociación automática Incluso en una línea abierta, cuando no hay nada conectado a la salida SCS en el lugar de trabajo, surge una PEMI (radiación electromagnética lateral) de la corriente de señal FLP cerca del enchufe RJ45. Desde el punto de vista del aparato matemático de la ingeniería eléctrica, la corriente se llama imaginaria. Pero realmente lo es, solo necesita que la longitud del cable después del sensor (enlace permanente) supere los 3 metros. Las bobinas de corriente imaginaria también se controlan, pero la electrónica para el procesamiento de señales cuesta un poco más.
Como recordamos, el puerto del conmutador no transmite señales Ethernet. Por lo tanto, puede apagarse sin consecuencias, las señales FLP no se transmitirán, y simultáneamente con el apagado (y luego sin apagado), el sensor de la bobina cambiará su estado. Nuevamente comparamos eventos en el interruptor y el sensor.
El sistema se implementa así. Hay un chasis, sin componentes electrónicos, solo acero pintado, donde puede insertar módulos Keystone UTP de cualquier fabricante.
Hay un nicho en el chasis para instalar un sistema de sensor, que se puede cerrar con un enchufe. Es decir, para empezar, puede instalar un panel normal y luego hacerlo inteligente en cualquier momento sin interrupción en la red. La tarjeta de conexión de cable se puede restaurar automáticamente. Está claro que para esto necesita comprar una placa de sensor.
Y el panel se volverá inteligente.
Respuestas a posibles preguntas:
Con SCS blindado no funciona. El cable blindado es posible, pero el conector RJ45 y Keystone no están blindados. En mi opinión, razonable. Si su atacante puede penetrar en la sala del servidor, entonces el cable de conexión blindado no se guarda.
Tampoco funciona con óptica. Lo más probable es que pueda hacer un análogo para la óptica. Los sensores para dispositivos de visión nocturna (y visores) se están desarrollando muy rápidamente. Ya pueden atrapar picovatios. Al instalar un sensor similar en la superficie externa del núcleo óptico, en principio podemos entender si hay una señal útil allí. Pero en el centro de datos ahora están cambiando a conectores ópticos de múltiples núcleos, donde la tarjeta de conexión del cable queda clara allí. Y en la sala de servidores, el seguimiento del enlace ascendente 2-3 parece inútil.
Usando bobinas, es imposible eliminar datos en el cable. El sensor es de banda muy estrecha (~ 10 MHz de resonancia), y la señal de Ethernet es de banda muy ancha.
El precio del puerto en dichos sistemas no se acepta para publicar artículos por pieza. En comparación con los competidores, sale muy, muy barato.
Sobre el software Hay software que escribe eventos SCS en Postgres. Su software, que pinta cuadros coloridos, no. Por un lado, en NMS, utilizando scripts primitivos, simplemente puede mostrar la tabla de conexión de cables de un conmutador en particular cuando hace clic en el conmutador, y simplemente puede integrar la base de datos mencionada con Helpdesk, evitando costos considerables para dibujar rutas de cable de piso.
Por otro lado, se puede integrar en programas de terceros para la visualización gráfica de la infraestructura física con el dibujo de rutas de cable. Por otro lado, el Ministerio de Construcción promete que en Moscú en 2020, todos los edificios de nuevo diseño estarán con BIM (Building Information Model), donde el SCS será recto en forma tridimensional. En el futuro, tal vez, necesitemos integrarnos allí.
¿Es esto necesario en principio? Alguien sí, alguien no. Además, la respuesta puede cambiar con el tiempo. Pero el chasis económico del panel de conexiones con una ranura para sensores le permite posponer la solución a un mejor momento y luego resolverla de manera rápida y eficiente cuando lleguen estos momentos.
Si te perdiste algo, por favor pregunta.
PS Retiro filosófico. Por el momento, de todos los niveles de OSI, la red informática SCS es la única que no se controla automáticamente. Sin control, manual o automático, SCS se deslizará al caos de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica. Si tiene un pedido (y con razón) con cables de conexión, de alguna manera gasta recursos en esto.
PSS En los comentarios escriben que es más fácil hacer que el administrador mantenga un registro de las conexiones de cable. Puede hacerlo, bueno, entonces aún necesita un auditor que verifique periódicamente la precisión de las entradas del diario de cable. Me pregunto cómo lo hará.
PSSS En los comentarios, existe una gran confianza en que al leer la dirección mac en el puerto del conmutador puede obtener información sobre SCS. Todos los NMS normales leen las direcciones mac perfectamente, y personalmente, no he visto NMS que presentara paneles de conexión con tarjetas de conexión. ¿Quizás los fabricantes de NMS simplemente no se dan cuenta de que SCS es muy fácil de integrar allí?