OSI lag 1: Det fysiske laget

Lag 1 i OSI-modellen – det fysiske laget – tar seg av overføringen av rå data over fysiske medier i et nettverk. Det vil si nettverkskort, kabler, kontakter og selve signalene som inneholder data.

Eksempel på dataoverføring via kabel

Strukturert kabling

Strukturert kabling organiserer kablingssystemet i datanettverk. Horisontal kabling går fra kommunikasjonsskap til uttak i ulike rom, mens vertikal kabling forbinder kommunikasjonsskap mellom etasjer eller i større bygg.

Nettverkskabler

Nettverkskabler kategoriseres (f.eks. Cat 5e, Cat 6, Cat 7) etter ytelse og skjerming. Husk at kabel, plugger og kontakter bør ha samme kategori. Du får ikke bedre ytelse av Cat 7-kabel hvis den er koblet i Cat 5-kontakt. Kontinuitet i kategori er viktig for å oppnå forventet hastighet og båndbredde.

Ulike nettverkskabler

Nettverkskabling

Fargekode for Ethernet-kabel

Å “patche” betyr å koble sammen med fleksible patch-kabler (flerkordede ledere). I faste installasjoner bruker vi vanligvis helkjerne kabler (solid core) som tåler mindre bøying, men har mindre tap.

Flerkordet vs. helkjerne nettverkskabel
Flerkordet (stranded) vs. helkjerne (solid core).

I Norge kobles kabelendene oftest etter T-568B for "straight-through" kabling. T-568A kan også brukes til det samme formålet. En "krysset" kabel har T-568A i den ene enden og T-568B i den andre.

Fargekode for patchekabel
Fargekoder for T-568B[6]

Skjerming av Ethernet-kabel

Skjerming (STP) beskytter mot elektromagnetisk støy og “crosstalk” mellom kabler. Dette er særlig viktig i industrielle miljøer med mye EMI, eller om du overfører sensitiv data.

UTP (Unshielded Twisted Pair)

Uskjermet UTP-kabel
Uskjermet UTP kabel

STP (Shielded Twisted Pair)

Skjermet STP-kabel
Skjermet STP-kabel

STP-kabel krever skjermede plugger. Metallkappen på pluggen må kobles sammen med kabelens skjerm for at skjermingen skal fungere.

Skjermet RJ45-plugg
Skjermet RJ45-plugg. Her må metallskjermen knyttes til kabelens skjerm.

Keystone

For å terminere horisontal kabling med Keystone:

  1. Sjekk kategori (f.eks. Cat6) og om kabel/keystone er STP eller UTP.
  2. Klipp til riktig lengde, fjern ytterisolasjon.
  3. Koble lederne i riktig rekkefølge (f.eks. T568B), bruk plinteverktøy.
  4. Skjermet kabel krever skjermet Keystone – terminér skjermen!
Plinting av keystone
Plinting av keystone
Skjermet Cat6 Keystone-modul
Skjermet Cat6 Keystone-modul – merk metallkappen for skjermkontakt.

PoE (Power over Ethernet)

PoE gjør det mulig å føre både data og strøm i én kabel. Det finnes flere PoE-standarder:

Type 1: IEEE 802.3af (PoE)

Maks 15,4 W per port, 12,95 W til enheten. Bruker 2-par. Ideelt for mindre enheter som VoIP-telefoner.

Type 2: IEEE 802.3at (PoE+)

Maks 30 W per port, 25,5 W til enheten. Bruker 2-par. Passer for PTZ-kameraer, IP-telefoner.

Type 3: IEEE 802.3bt (PoE++)

Maks 60 W per port, 51 W til enheten. Bruker 4-par. Bra for trådløse aksesspunkter med flere radioer.

Type 4: IEEE 802.3bt (PoE++)

Maks 100 W per port, 71,3 W til enheten. Bruker 4-par. Egnet for større enheter som flatskjermer.

Navn Standard Effekt (til PD) Maks (port) Strømpar Bruksområder
PoE 802.3af 12,95 W 15,4 W 2-par VoIP, enkle kameraer, aksesspunkter
PoE+ 802.3at 25,5 W 30 W 2-par PTZ-kamera, IP-telefoner, alarm
PoE++ 802.3bt (Type 3) 51 W 60 W 4-par Video konf.utstyr, fler-radio AP
PoE++ 802.3bt (Type 4) 71,3 W 100 W 4-par Bærbare PC, store skjermer

Viktig: PoE-switcher og injektorer har ofte et oppgitt “strømbudsjett” (f.eks. 65 W). Hvis hver port kan gi 30 W, kan du likevel ikke belaste alle portene med 30 W samtidig hvis det totale budsjettet er 65 W.

PoE-switch med IP-kamera
PoE-switch som leverer strøm til IP-kamera via en extender.

Fiber

Fiberoptikk bruker lys i stedet for elektriske signaler. Den er immun mot EMI, tilbyr høy båndbredde og lang rekkevidde.
To typer:

Mediekonvertere

En mediekonverter endrer signalet fra kobber (elektrisk) til fiber (optisk) eller omvendt. De bruker typisk SFP-moduler for å koble fiberkontakter til en RJ45-port.

Innstikksmoduler for fiber
Eksempler på SFP-moduler for multimodus/singelmodus.
Fibertermineringer
Vanlige fibertyper og kontakter.

Feilsøking på lag 1

Feilsøking på det fysiske laget innebærer å sjekke strøm, kabling, kontakter og nettverkskort:

Fiberkontroll med laser
Laser-lys kan avsløre brudd i fiber.