PATCH PANEL – KIẾN THỨC TỔNG HỢP TỪ A -> Z

Thân chào quý độc giả, hôm nay trời mưa rảnh rỗi tôi xin được ngồi tổng hợp lại các kiến thức về Patch Panel, từ khái niệm, định nghĩa đến công dụng cách dùng và một số các vấn đề khác liên quan, sẽ là một bài viết đầy đủ và chi tiết nhất cho các bạn muốn tìm hiểu về patch panel cũng như trước khi mua patch panel. Xin mời đón đọc!


1. Khái niệm về patch panel – Patch panel là gì?

Các bạn có biết, patch panel là một bảng cắm dùng để quản lý mạng với mục đích là đem lại cho người sử dụng dễ dàng quản lý và thuận tiện khi xử lý sự cố, patch panel được thiết kế chuẩn 19″ gắn vừa tủ rack, mặt trước bảng quản lý patch panel là các ổ cắm mạng RJ45, mặt sau là một bảng (với patch panel nhân liền) hoặc từng nhân rời với các rãnh sẵn có để bấm dây mạng cat5e hoặc cat6 thích hợp.

 

Patch panel được thiết kế cho tủ rack chuẩn 19″, thường được lắp đặt bên trong tủ cùng với các thiết bị khác như route, switch … Dây mạng sẽ đi từ tât cả các bộ phận của hệ thống mạng, ví dụ như đi từ các ổ cắm mạng, các điểm nút mạng và được đấu nối vào phía sau của thanh panel. Mặt trước của patch panel có các cổng kết nối với các router, switch hoặc modem thông qua cổng mạng RJ45.
Patch panel sẽ giúp việc xử lý các sự cố trong hệ thống mạng trở nên dễ dàng hơn rất nhiều. Khi có một sự cố nào đó, có vấn đề xảy ra trong hệ thống mạng, bộ phận kỹ thuật sẽ có thể dễ dàng ngắt bộ phận đó bằng cách tháo rời tất cả các bộ phận này ra khỏi thanh patch panel. Sau khi sự cố được tìm thấy và giải quyết thì người ta kết nối chúng trở lại patch panel.
Đối với một hệ thống mạng quy mô lớn hay rất lớn, patch panel cho phép các nhà quản lý và kỹ thuật viên có thể quản lý thiết bị bằng cách dán nhãn đánh dấu lên các cổng. Trong hệ thống này, tất cả các điện thoại hoặc Voice-over-IP(VOIP) được chia ra thành một nhóm, các máy in chia ra thành một nhóm và các máy tính trong cùng một nhóm. Việc chia nhóm các thiết bị sẽ giúp cho việc quản lý cực thuận tiện và dễ dàng .
Một trong những yêu cầu lớn nhất của một hệ thống mạng là khả năng mở rộng quy mô khi cần thiết. Nếu dây dẫn của hệ thống mạng được lắp cố định thì việc cho thêm các thiết bị mới vào hệ thống sẽ dẫn đến sự xáo trộn khá lớn, ảnh hưởng không nhỏ tới việc quản lý sau này. Với gải pháp sử dụng patch panel, bạn chỉ cần chạy dây dẫn vào đến thiết bị mới này sau đó có thể dễ dàng thêm router hay switch vào hệ thống cho thích hợp

2. Phân loại patch panel

Thông thường patch panel có 2 dạng: dạng nhân rời và dạng nhân liền. Patch panel nhân liền ưu điểm là giá thành rẻ hơn patch panel nhân liền, đỡ mất công gán nhiều, nhược điểm là nếu làm hư hại các nhân panel sẽ phải thay luôn cả thanh panel đó dẫn đến tốn kém.
So với lọa nhân liền thì patch panel nhân rời được sử dụng phổ biến hơn, vì ưu điểm là các nhân panel được thiết kế rời nên có thể hỏng nhân nào ta thay nhân đó, rất dễ dàng.
– Patch panel được chia theo số port (số cổng) chia làm hai loại chính, là loại 24 cổng và loại 48 cổng, đây là 2 loại thông dụng nhất, ngoài ra cũng có loại patch 16 cổng hoặc nhiều hơn số cổng đó.

 – Patch panel cũng được chia theo chuẩn như cáp mạng là patch panel cat5e và patch panel cat6

3. Công dụng của patch panel là gì?

– Theo tiêu chuẩn Quốc tế thì người ta sẽ không sử dụng dây cáp (thường là dây cáp cat5e) để bấm đầu rj45 rồi cắm vào switch vì thường đầu rj45 không thể bấm chuẩn. Nếu bấm cáp cat6 thì khả năng thành công không cao.
– Hơn nữa, Sau một thời gian đầu mạng rj45 sẽ bị oxi hoá, các tín hiệu tới đầu sẽ bị dội tín hiệu vào switch. hàng ngày phải nhận và xử lý những tín hiệu lỗi này và hậu quả là hệ thống mạng ngày càng chậm đi.
– Khi gắn patch panel các thao tác kết nối tới switches sẽ rất dễ dàng, đồng thời giúp cho các thiết bị tester, marping network system. Việc sử dụng sợi patch cord (hay gọi là dây nhảy mạng – là sợi cáp được đúc sẳn hai đầu rj45 tại nhà máy sản xuất cáp, sẽ làm tối ưu hoá đường truyền, loại dây nhảy này có đầu rj45 được tráng một lớp bảo vệ sự oxi hoá. Một đầu sẽ cắm vào patch panel, một đầu cắm vào switch.

 

Tác dụng của patch panel với ví dụ cụ thể:
Khi còn đi học ở trường, học ngành mạng máy tính chỉ thấy nói đến các thiết bị chính như: Router, Hub, Switch.
Bây giờ khi đi làm đúng ngành chúng ta biết thêm về Patch panel, kiếm tài liệu đọc về Patch Panel, Outlet, Jack… Đọc định nghĩa nhiều cũng khó hiểu, ví dụ này sẽ giúp các bạn dễ hiểu hơn:
Có một dự án như sau:
Hệ thống mạng của một công ty, có tòa nhà gồm 20 tầng, mỗi tầng 8 phòng, các tầng được nối với nhau bởi các Switch có hỗ trợ Fiber port, dùng single mode cable.
Từ đó từ mỗi Switch tương ứng với các tầng ta sẽ nối tới các Switch tương ứng với mỗi phòng , Switch ở mỗi phòng nối với Patch Panel, Patch panel nối đường dây line đi âm trong tường vào các outlet (ổ cắm mạng âm tường) đã được xác định sẵn trong phòng.
Câu hỏi đặt ra là: Tại sao lại phải đi qua patch panel làm gì cho tốn tiền mua thiết bị?

Từ Switch ta có thể nối trực tiếp đến các outlet luôn.
Câu trả lời là: patch panel chỉ đóng vai trò như là một cầu nối mạng mà thôi?
Chúng ta có thể nói nối như vậy là để dễ dàng kiểm soát , nhưng ta cũng có thể kiểm soát bởi Switch.
Hơn nữa nếu qua một lần nối là tốc độ mạng đã giảm đi một phần.Vậy tác dụng chính của Patch Panel là gì?
Công dụng của Patch Panel là quản lý đấu kết nối tập trung. Hầu hết các cáp mạng đi âm tường, một đầu nối với Office Box( Outlet hay ổ cắm mạng trên tường), đầu kia được đấu Patch Panel. Từ Patch Panel sẽ có một sợi dây mạng ngắn ( Patch cord- hay còn gọi là dây nhảy RJ45) nối lên Switch. Người ta quản lý hệ thống cáp mạng dựa trên con số ở Patch Panel và con số trên Outlet . Khi có các con số cụ thể ở 2 đầu , chúng ta sẽ note vào sơ đồ bản vẽ hệ thống mạng. Nhìn trên bản vẽ, bạn có thể biết được vị trí chính xác của Office Box(Outlet) đó tương ứng với Port (cổng) nào trên Patch Panel.
Patch panel giúp ích rất nhiều cho đấu nối tập trung, cụ thể là
– Thứ nhất là dễ dàng kiểm tra khi có sự cố.
– Thứ hai là linh động, có thể dễ dàng đổi node mạng qua lại chỉ cần đổi patch cord (Dây nhảy) thôi.
Ví dụ :
– Lỗ outlet thứ 3 có thể chưa dùng đến thì không cần gắn dây nhảy lên switch, lỗ outlet thứ 5 tự nhiên đổi ý muốn gắn qua một cái Switch-2 đặt ở xa cái Switch-1 đó 5-10m thì chỉ cần nối dây patch cord dài ra, chứ sửa dây kiểu không có patch panel là rất khó nối.
• Ưu điểm nữa là dùng patch panel an toàn vì patch panel chắc chắn, tuổi thọ cao, các dây đi âm tường đc bắt trực tiếp nên rất khó hư hỏng, dùng đầu bấm mạng RJ45 một thời gian sẽ bị oxi hóa..
• Khi muốn đổi dây bạn chỉ cần thao tác đổi dây nhảy, không cần thay cả đoạn dài dây mạng đến các nút mạng, nếu ko có Patch Panel thì rút dây ra vào dễ bị hỏng thiết bị và đầu bấm.
• Một điều nữa là rất thẩm mỹ nếu hệ thống nhiều dây.
Patch Panel rất hữu ích có thể làm Data Or Voice và khi cần có thể chuyển Voice thành Data hoặc ngược lại chỉ cần một sợi Patch cord là xong.

4. Cách sử dụng patch panel

Hướng dẫn kỹ thuật lắp đặt Patch panel cho Rack Sever.
Thông thường đối với mỗi doanh nghiệp thì việc lắp đặt cho mình một tủ mạng là điều cần thiết, để đáp ứng nhu cầu của mỗi doanh nghiệp đối với hệ thống mạng máy tính mà sẽ có tủ từ 6U đến 42U (số U là chiều cao của tủ, 1U = 1,75 inch = 4,45 cm     (1 inch = 2,54cm) hoặc có phòng server riêng biệt hay không. Đối với doanh nghiệp có phòng server thì thường được chứa các tủ rack trong tủ rack thì sẽ được chứa những thiết bị như Server, Switch, Router, Firewall… và thiết bị luôn có đó chính là patch panel. Thiết bị này có một đầu sẽ đấu nối trực tiếp các dây mạng từ chỗ người dùng hoặc từ các thiết bị đầu cuối khác như bộ phát wifi, máy chấm công, cửa từ… phần còn lại của thiết bị sẽ được cắm thông qua dây nhảy để tới thiết bị mạng như switch, router…

Patch panel được sử dụng phổ biến trong các tủ rack thường thấy là loại 24port và 48port. Để lắp đặt patch panel ta cần có các dụng cụ để lắp đặt như:

– Một cờ-lê để siết chặt đai ốc lục giác vào bulong cố định patch vào tủ rack thông qua 2 thanh ở 2 bên của tủ rack.,

– Một dụng cụ dao cài phiến đấu dây để cố định cáp mạng vào các rãnh mặt sau của Patch panel.

 

Để hiểu thêm về cách nối thì trươc khi hướng dẫn kỹ thuật lắp đặt patch panelchúng ta cần biết hệ thống mạng có patch panel thường được đấu nối như sau: Từ switch của các tầng cáp mạng được kéo đến mặt sau của patch panel sau đó từ mặt trước của patch panel đến switch trong phòng server. Lắp đặt patch panel sẽ có các bước sau:
• Nối dây mạng vào mặt phía sau của Patch panel

 

 

Patch panel mặt trước dùng để kết nối dây nhảy (Patch Cord) từ patch panel tới switch thông qua các jack RJ45. Phía sau thì sẽ nối tương ứng các thiết bị kết nối tới patch như máy tính, bộ phát wifi Camera, cửa từ… sẽ được kết nối vào patch thông qua các nhân panel như hình sau:

 

Các thao tác gắn dây mạng vào các hạt mạng trên patch giống như cố định cáp mạng vào các thiết bị mạng, cố định modular jack ở tường hay ở bàn chỗ người dùng. Thường thì mặt sau của patch sẽ có nhãn ghi thứ tự chuẩn 586A hoặc chuẩn 586B và số thứ tự của port mạng. Cần lưu ý nếu ta sử dụng chuẩn 586B cho việc bấm cáp mạng thì khi nhấn cáp mạng vào rãnh cũng phải sử dụng chuẩn 586B. Khi gắn dây mạng lên các hạt mạng của port thì chúng ta phải dùng thiết bị của dụng cụ dao cài phiến đấu dây chuẩn hướng bên ngoài để cắt luôn các dây mạng mạng thừa, luôn cẩn thận tránh chiều vào trong không có thể sẽ cắt đứt phía trong dây mạng. Sau đó có thể dùng dây buộc để buộc các cáp mạng cho gọn gàng.

Tủ rack để lắp Patch Panel sẽ có 4 con ốc để bắt Bu-lông cố định patch vào 2 thanh ở phía trước mỗi tủ rack. Trong bước này chúng ta có thể dùng tay để siết đai ốc vào hoặc dùng cờ lê để siết chặt đai ốc giúp hệ thống chắc chắn, đảm bảo an toàn lâu dài. Mỗi patch panel sẽ chiếm một U trên tủ rack.
Để sắp xếp cho dây mạng gọn gàng hơn thì ta cần một thanh quản lý cáp (cable management). Đây là thiết bị mạng giúp cho việc chỉnh hướng đi của dây mạng được gọn gàng hơn khi cắm dây nhảy kết nối sang switch hoặc router…

 

 

Ỏ bước này ta có thể tự bấm dây mạng theo chuẩn để kết nối từ switch đến Patch Panel, chúng ta nên dùng các loại color boot hoặc vòng đánh số dây mạng để đánh dấu nhưng để tín hiệu mạng luôn ổn định và thẩm mỹ thì nên dùng loại dây đúc sẵn. Các dây đúc này sẽ giúp cho dây mạng ổn định hơn vì cả hai đầu đều được đúc và tráng một lớp bảo vệ chống oxi hóa, hạn chế dây mạng tiếp xúc không khi sẽ tránh được sự oxi hóa của dây mạng.
Đối với một hệ thống mạng có sử dụng patch panel trong phòng server, ta thấy việc quản lý sẽ trở nên dễ dàng hơn rất nhiều, và trong tương lai nếu có di chuyển thiết bị, chỉ việc kéo cáp mạng từ nó đến vị trí mong muốn hoặc di chuyển đến.