پچ پنل (Patch Panel) چیست؟ راهنمای جامع

شاید تا به حال کلمه پچ پنل (Patch Panel) را شنیده باشید و این سوال برایتان پیش آمده باشد که پچ پنل چیست و چه کاربردی دارد. در واقع پچ پنل‌ها ابزارهایی برای سازماندهی و مدیریت ارتباطات بین کامپیوترها، سوئیچ ها و سایر تجهیزات در یک شبکه LAN هستند. ضرورت وجود Patch Panels زمانی مشخص می‌شود که شما بخواهید به کابل‌های شبکه راحت‌تر دسترسی داشته باشید و علامت‌گذاری‌ها را ساده‌تر کنید. بدون پچ پنل، اتصالات شبکه نه تنها می‌توانند نظم کمتری داشته باشند، بلکه امنیت کمتری نیز دارند، زیرا اتصالات و خطاهای نادرست می‌توانند منجر به اختلال در عملکرد شوند. پچ پنل‌ها همچنین مدیریت شبکه را ساده می‌کنند و به شما این امکان را می‌دهند که سریع و آسان اتصالات را تغییر دهید و تجهیزات شبکه را تعمیر کنید.

در این مقاله از وبلاگ ماهان شبکه ایرانیان به بررسی دقیق پچ پنل و انواع آن می‌پردازیم. پس در ادامه همراه ما باشید.

انواع Patch Panel

استانداردترین پچ پنلی که می‌توانید استفاده کنید، پچ پنل با پورت‌های استاندارد است. این نوع برای اتصال مستقیم کابل‌ها به پورت‌های روی پنل طراحی شده‌اند و می‌توانند تعداد پورت‌های متفاوتی داشته باشند و در صورت لزوم در آینده قابل تغیییر / تعویض هستند. معمولاً چنین پچ پنل‌های ارزان‌تری زمانی انتخاب می‌شوند که ساختار شبکه کابلی از قبل مشخص باشد و در آینده تغییری نکند. به عنوان مثال، زمانی که طبق پروژه، تمام دستگاه‌های موجود در دفتر با کابل CAT5 متصل می‌شوند و نوسازی زیرساخت کابل شامل پروژه نمی‌شود. اساساً، پچ پنل‌های ثابت با یک نوع کانکتور، معمولاً RJ45 برای twisted pair دسته 5 در دسترس هستند.

از طرفی دیگر پچ پنل‌های ماژولار وجود دارد که به شما امکان نصب ماژول‌های Keystone را می‌دهند. این ماژول‌ها دارای اندازه استاندارد هستند و می‌توانند روی پنل‌های مخصوص خود نصب شوند. هر ماژول Keystone کانکتور خاص خود را دارد، به عنوان مثال، RJ-45 برای اترنت یا LC برای فیبر تک حالته یا چند حالته. جالب است بدانید که پچ پنل‌های کیستون انعطاف‌پذیری در طراحی سیستم کابلی، تسهیل پیکربندی و گسترش شبکه، افزودن انواع جدید دستگاه‌ها به رک سرور و غیره را فراهم می‌کند.

دسته بندی پچ پنل‌ها بر اساس نوع نصب

• پچ پنل های دیواری: با استفاده از بست های همراه کیت روی دیوار در یک سرور یا اتاق مخابرات نصب می‌شوند.
• Patch Panel رکمونت: آنها در قفسه‌های تجهیزات سرور نصب می‌شوند و می‌توانند عرض 10 یا 19 اینچ داشته باشند.

در نظر داشته باشید که بسیاری از پچ پنل های قفسه‌ای امکان نصب روی دیوار را می‌دهند، اما پچ پنل‌های دیواری را روی رک نمی‌توانید استفاده کنید.

تراکم پورت‌ها

به طور معمول، چگالی پورت با تعداد پورت‌ها در واحد ارتفاع (RU) اندازه گیری می‌شود و ارتفاع استاندارد 19 اینچ برای پنل است.

متداول‌ترین پچ پنل‌ها 24 پورت هستند، زیرا تعداد بیشتر پورت‌ها فرآیند نصب و گذاشتن کابل‌ها را در رک سرور HP پیچیده می‌کند. با این وجود، پچ پنل‌هایی با 48 پورت نیز در هر 1U ارائه می‌شود. همچنین مدل‌های دارای 10 و 8 پورت نیز رایج هستند.

محافظت در برابر EMR

این نوع پچ پنل‌ها مورد تقاضای بسیاری از افراد هستند، زیرا در شرایط وجود تعداد زیادی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی می‌توانند کیفیت و سرعت انتقال داده‌ها را حفظ کنند. حتی کابل‌های محافظ در یک پچ پنل ثابت به هسته‌هایی حل می‌شوند که به هیچ وجه از تداخل الکترومغناطیسی محافظت نمی‌شوند.

باید در نظر داشت که برای محافظت مؤثر در برابر EMI، محفظه پچ پنل باید به زمین متصل شود. اگر روی دیوار نصب شده باشد، روی گذرگاه زمین، و اگر در کابینت سرور، روی محفظه باید باشد. تناسب محفظه پچ پنل با قاب فولادی رک سرور را نمی‌توان زمینی موثر در نظر گرفت، زیرا رنگ بدنه به عنوان دی الکتریک عمل می کند. معمولاً روی کیس های patch Panel اتصال زمین وجود دارد.

انواع اتصالات روی پچ پنل‌های ثابت

• IDC (اتصال جابجایی عایق) گیره‌ای است که از مکانیزم wedge-like برای فشرده سازی هادی که در حفره‌ای در گیره ثابت شده است استفاده می‌کند. این یکی از رایج‌ترین انواع گیره‌ها در پچ پنل‌هاست.
• 110 بلوک گیره‌ای است که از یک درج با کنتاکت های سفت برای بستن هادی استفاده می‌کند. این نوع گیره برای هادی‌های نازک‌تر مناسب است.
• گیره کرون از مکانیزم wedge-like برای فشرده سازی هادی استفاده می‌کند. این ابزار پیشرفته‌تری نسبت به IDC دارد که باعث اطمینان بیشتر آن می‌شود.
• BNC (Bayonet Neill-Concelman) گیره‌ای است که به طور خاص برای کابل کواکسیال استفاده می شود. دارای دو پیچ اضافی برای محکم کردن انتهای کابل است.
• LC (Lucent Connector) و SC (Standard Connector) گیره‌هایی هستند که برای کابل‌های نوری استفاده می‌شوند.

هر یک از این نوع گیره‌ها در صورت نصب مناسب می‌توانند تماس خوبی ایجاد کنند.

انواع ماژول های کیستون مورد استفاده در Patch Panel

ماژول‌های کیستون بلوک‌های کوچکی هستند که برای نصب در سوکت‌های کیستون روی پچ پانل، سوکت‌های روی دیوار، در کشوها و سایر سازه‌ها طراحی شده‌اند. آنها از نظر اندازه و نوع نصب استاندارد شده و با یکدیگر سازگار هستند.

ماژول های Keystone چه مزایایی دارند؟

• تعمیر و نگهداری آسان: در صورت لزوم، ماژول های Keystone را می‌توان به سرعت و به راحتی تعویض کرد. به عنوان مثال، اگر تصمیم به تغییر ساختار شبکه خود دارید، مجبور نخواهید بود کل پچ پنل را به طور کامل جایگزین کنید، کافی است تنها چند ماژول Keystone را جایگزین کنید.
• تطبیق پذیری: ماژول‌های Keystone با بسیاری از سوکت های استاندارد Keystone سازگار هستند که به شما امکان می‌دهد تنظیمات مختلفی از اتصالات شبکه ایجاد کنید.
• انعطاف پذیری: ماژول های Keystone در گزینه های مختلف اتصال مانند RJ-45 و RJ-11 برای کابل های شبکه و همچنین برای اتصال کابل های کواکسیال یا کابل های نوری موجود هستند. ماژول هایی برای USB، HDMI، DisplayPort، Minijack و غیره وجود دارد.
• فشردگی: ماژول‌های کیستون کوچک و جمع و جور هستند که به آنها اجازه می‌دهد در فضاهای محدود مورد استفاده قرار گیرند.
• صرفه جویی در زمان و منابع: نصب ماژول های Keystone سریع و آسان است که باعث صرفه جویی در زمان و منابع در هنگام نصب و نگهداری تجهیزات شبکه می‌شود.

دو نوع اصلی از ماژول های کیستون وجود دارد:

• end-to-end (انتها به انتها) که از جلو و پشت با استفاده از کانکتورها متصلل می‌شوند.
• از جلو با یک کانکتور

ماژول‌های انتها به انتها می‌توانند هم کانکتورهای یکسانی در جلو و عقب داشته باشند و هم کانکتورهای متفاوت. هنگام استفاده از کانکتورهای انتها به انتها باید کابل را هم از پشت و هم از سمت جلوی پچ پنل پر کنید. این امر هزینه زیرساخت کلی کابل را افزایش می‌دهد و نقطه خرابی اضافی را به شکل کانکتور اضافه می‌کند.

ماژول های کیستون محافظ

این ماژول‌ها محافظت از کابل متصل از پنل‌های الکترومغناطیسی در طول کل مسیر آن در پچ پنل را برعهده دارند. اگر هر کابل به یک ماژول محافظ (چه از طریق یا سوکت) متصل باشد، نه تنها در برابر منابع تداخلی خارج از پچ پنل، بلکه از کابل‌های مجاور داخل پچ پنل نیز محافظت می شود. بنابراین، ماژول های کیستون محافظ برای کابل‌های دسته های 6، 6a، 7 و 7.1 استفاده می‌شود که برای انتقال داده‌های با فرکانس بالا طراحی شده‌اند و به تداخل حساس هستند، به عنوان مثال، برای شبکه‌های 10 گیگابیتی.

ماژول‌های شیلد کیستون همچنین می‌توانند برای اتصال کابل های کواکسیال، کابل های کواکسیال به آنتن‌ها، کابل‌های HDMI و کابل‌های دیگر با مشخصات فنی مشابه استفاده شوند. توجه داشته باشید که برای عملکرد موثر ماژول کیستون شیلددار، محفظه آن باید تماس خوبی با محافظ فویل کابل داشته باشد.

پچ پنل‌های منحنی

پنل‌های V شکل منحنی یا تاشو برای اتصال تعداد زیادی کابل (24 یا 48) معمولاً در 1U استفاده می‌شوند و به کابل‌ها اجازه می‌دهند به صورت سازمان‌یافته به کانال‌های عمودی بالای رک سرور منتقل شوند. به دلیل خم شدن، بار روی کابل‌ها را به طور یکنواخت توزیع می‌کنند و از شکستگی و آسیب آن‌ها جلوگیری می‌کنند. این امر به ویژه برای کابل‌های متقارن ضخیم و سنگین دسته 6 و 7، کابل های HDMI و کواکسیال صادق است.

نحوه علامت گذاری اتصالات

علامت گذاری یکی از روش‌هایی است که برای شناسایی آسان می‌توان روی پچ پنل ها استفاده کرد.

• یکی از ساده‌ترین آن‌ها استفاده از برچسب‌هایی با شماره پورت یا برچسب‌های رنگی است.
• روش دوم علامت گذاری فیلد واقع در بالای پورت با استفاده از یک نشانگر یا الگوهای خاص است.
• روش سوم استفاده از مجموعه کابل‌های علامت گذاری است که از برچسب‌های کوچک، برچسب‌های پلاستیکی انعطاف پذیر یا لوله‌های کوچک تشکیل شده است.

لطفا به یاد داشته باشید که پچ پنل مکان دیگری نیز برای علامت گذاری به شما می‌دهد. یعنی می‌توانید یک کابل علامت گذاری شده و یک پورت علامت گذاری شده روی پچ پنل داشته باشید که کابل علامت گذاری شده دیگری به آن متصل است. و در برخی موارد لازم است که این برچسب‌ها متفاوت باشند.