1、网络综合布线一、需求分析校园网正逐渐成为各学校必备的信息基础设施，其规模和应用水平将是衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。很多学校准备利用暑期组建校园网，特别是校园网基础设施的铺设更是难得的好时机。要想组建高性能、低成本的校园网，综合布线的好坏至关重要，好的综合布线系统如同给校园网打了一个好的地基。本校园为了满足以下要求，要求设计一个合理的综合性的校园网：1、为各部门、办公场所以及千差万别的应用环境提供技术先进、灵活以及模块化的完整的布线系统，具有传统布线系统所无法比拟的许多特性。综合各个子系统要求，应用系统工程的理论和方法，统一规划布线，实现系统优化，节省费用，提高成本与系统的有效性；
2、2、采用开放式布线，不会限制未来系统模式，能支持连接不同厂商、不同型号的电脑和交换机。3、布线要具有独立性，可先行布线，建成以后再选择设备，建立系统。4、采用预留式布放，能适应未来扩充的需要，一次布线可以符合未来十数年设备的需求。5、组建一个基本能覆盖整个校园范围的计算机网络，将学校内各种计算机服务器、终端设备连接起来，并通过路由连接到外网。基本实现以下几点： 6、文件传输到FTP：主要利用FTP服务获取一些作业和文件。 7、Internet服务：学校可以建立自己的主页，利用外网建立一个网页进行对学校的宣传，提供各类的咨询信息等，内网可以进行对网页的管理，发布通知等。 8、图书馆管理系统：用于
3、查询学生的借阅与归还情况。9、计算机教学、多媒体教学、资源共享等。1）. 综合布线系统发展过程1984年首座智能大厦在美国出现后，传统布线系统的不足就日益暴露出来，如：电话、有线电视、保安监控、局域网及BA系统等，都是各自独立的、各系统分别由不同的厂商设计和安装，布线也采用不同的的线缆和不同的终端插座。应此传统布线存在许多的缺陷：系统分别设计，互不关联，不能兼容；分别实施，工程施工难以协调，工程造价高。工程完毕，统一管理难；缺乏统一的技术标准，统一的传输介质。系统一经确定，难以更改，灵活性差。以至当办公环境改变，需调整办公设备或随着新技术的发展需要更新升级设备时，就需要更换布线系统。随着全球社
4、会信息化与经济国际化的深入发展，人们对信息共享的需求日趋迫切，就需要一个系统化的布线方案 。2）综合布线系统的特点综合布线系统是一套标准的配线系统，综合了所有的语音、图象与控制等设备，并将多种设备终端插头插入标准的信息插座内。即任一插座能连接不同的设备，如：微型计算机、打印机、电话机、传真机等，非常灵活、使用。综合布线系统对不同厂家的语音、数据设备均可兼容，且使用相同的电缆与配线架、相同的插头和模块插孔。因此，无论布线系统多么复杂、庞大，不再需要与不同的厂商进行协调，也不再为不同的设备准备不同的配线零件，以及复杂的线路标志与管理线路图。综合布线系统采用模块化设计，布线系统中除固定与建筑物内的水
5、平线缆外，其余的都是积木标准件，易于扩充及更新配置。因此当用户因发展而需要增加配线时，不会因此而影响到整体布线系统，可以保证用户在以前布线上的投资。PANDUIT的综合布线系统 为所有语音、数据和图象设备提供了一套实用的、灵活的、可扩充的模块化的介质通道。综合布线系统能将当前和未来的语音、数据、网络、互连设备以及监控设备很方便地扩张进去，是真正面向未来的先进技术。可见，综合布线系统较好地解决了传统布线方法的许多问题。其实，随着科学技术的迅猛发展，人们对信息资源共享的要求越来越迫切，尤其以电话业务为主的通讯网逐渐向ISDN 过渡，越来越重视能够同时提供语音、数据和图象传输的集成通信网。因此，综合
6、布线系统取代单一、昂贵、繁杂的传统布线，是“信息时代”的要求，是历史发展的必然。综合布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，是计算机网络的线路基础。它使语音与数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连。结构化布线设计应该满足以下目标。 1、满足要求，兼顾发展布线设计必须能够满足学校各楼宇、实验室、图书馆等的主要业务需求，并能兼顾未来的发展需要。 2、易于扩展，预留空间符合当前和以后的信息传输需要，保证较好的扩展性和足够的升级空间。 3、遵从标准，采用星型布线系统设计遵从国际(ISO/IEC 11801)标准和邮电部、建设部标准，布线系统采用国际标准建议的星型
7、拓扑结构。 4、高质传输，适应面广布线系统应该能够支持语音、数据等综合信息(如ISDN、B-ISDN、ATM等)的高质量传输，并能适应各种不同类型、不同厂商的电脑及网络产品的需要。 5、统一出口，线路规范布线系统的信息出口采用国际标准的RJ-45插座，以统一的线路规格和设备接口，使任意信息点都能接插不同类型的终端设备，如电脑、打印机、网络终端、电话机、传真机等，以支持话音、数据、图像及多媒体信息的传输。 6、预备互连、国际接轨布线系统符合综合业务数据网ISDN的要求，以便与国内国际其他网络互联。二、综合布线原则及方式 1、性价比原则选择的线缆、接插件、其他设备应具有良好的物理和电气性能，而且价
8、格适中； 2、实用性原则设计、选择的系统应满足用户在现在和未来10至15年内对通信线路的要求； 3、灵活性原则做到信息口设备合理，可即插即用； 4、扩充性原则尽可能采用易于扩展的结构和接插件； 5、易管理原则便于管理，有统一标识，方便配线、跳线。 机房的布线系统直接影响到未来机房的功能，一般布线系统要求布线距离尽量短而整齐，排列有序。具体的方式有“田”字形和“井”字形两种：“田”字形较适用于环形机房布局，“井”字形较适用于纵横式机房布局，它的位置可安排在地板下，也可吊顶安装，各有特点。三、综合布线要点 1、地板布线最常见的布线方式，充分利用了地板下的空间,要注意地板下的漏水、鼠害和散热，还应保
9、证在每个机柜下方开凿相应的穿线孔(包括地板和线槽)。 2、吊顶布线特别适合于经常需要布线的机房，此方式中吊顶内包含了各种电源布线、弱电布线，在每个机柜上方开凿相应的穿线孔(包括地板和线槽)，当然也要注意漏水、鼠害和散热。具体布线的内容有：电源布线、弱电布线和接地布线。其中电源布线和弱电布线均放在金属布线槽内，具体的金属槽尺寸可根据线量的多少并考虑一定的发展余地(一般为10050或5050)。电源线槽和弱电线槽之间的距离应保持至少5厘米以上，不能互相穿越，以防止相互之间的电磁干扰。 (1)电源布线：在新机房装修进行电源布线时，应根据整个机房的布局和UPS的容量来安排，在规划中的每个机柜和设备附近
10、，安排相应的电源插座，插座的容量应根据接入设备的功率来定，并留有一定的冗余，一般为10A或15A。 (2)弱电布线：弱电布线中主要包括同轴细缆、五类网线和电话线等，布线时应注意在每个机柜、设备后面都要有相应的线缆，并应考虑以后的发展需要，各种线缆应分门别类用尼龙编织带捆扎好。 3、接地布线由于新机房内部都是高性能的计算机和网络设备，故对接地应有严格要求；接地也是消除公共阻抗、防止电容耦合干扰、保护设备和人员的安全、保证计算机系统稳定可靠运行的重要措施。在机房地板下应布置信号接地用的铜排，以供机房内各种接地需要，铜排再以专线方式接入该处的弱电信号接地系统。 4、综合布线重点显然，综合布线重点就是
11、“光缆”。很多校园网络在园区架设或地埋室外多模光纤，为千兆网和ATM网络打下了坚实的基础，同时，提供了高带宽(10Mbps622Mbps)、高传输性、高抗干扰能力支持。光缆按芯数分为四芯、六芯、八芯三种；按铺设方式分为架空、直埋两种；按支持的距离分为多模(2公里以内)、单模(2公里到几十公里)。其接续方式常见的是：熔接、研磨、压接。常用的光纤产品有：光缆、光纤耦合器、光纤终端器、各种接口形式的光纤跳线、光纤接续设备。四、布线系统设计依据的标准1. 设计标准智能建筑已经形成一种新的产业，作为其基础的综合布线系统早已制定出相应的标准，目前最具权威性的和代表性的标准有二个：一个是ISO/IEC180
12、1标准，另一个是EIA/TIA568A标准。ISO/IEC11801标准是由国际标准化组织颁布的综合布线系统国际标准，EIA/TIA568A标准是由美国电子工业协会和电气工业协会颁布的综合布线系统国家标准。 这两个标准在规范布线系统设计原理方面是相同的，但在适用的范围和技术指标方面却有所不同。标准规范了布线系统设计的以下四个方面的要求：(1)系统设计所选择的传输介质必需符合标准规定。一般认为，屏蔽系统在电磁辐射和抗干扰性方面要优于非屏屏蔽系统，欧洲一些国家的标准推荐在外界干扰信号频率大于30MHZ时使用屏蔽系统，它关系到系统的安全和人员的健康。在我国由于屏蔽系统的造价较高，且安装较为复杂，一般
13、只用在比较特殊的场合如：保密性要求比较高的地方或者是电磁环境较为复杂的单位。近两年，国际标准化组织于1997年在德国幕尼黑召开有关新一代布线系统标准化会议以来，有关超五类布线系统一直争论的很激烈， 直到最近才完成有关测试参数的定义。新标准对于ACR的定义较过去严格，同时增加了对ELFEXT和POWERSUM ELFEXT，LCL的测试要求。对现场测试的标准也做了修正，由TSB95代替原来的TSB-67。但两个标准对传输介质的适用范围的定义有所区别。ISO11801标准既适用于屏蔽系统又适用于非屏蔽系统，也适用于光纤布线系统，而EIA/TIA-568A标准则只适用于非屏蔽系统和光纤布线系统；(2
14、)系统的端接配件与所选择的传输介质必须匹配，同时接口必须一致，ISO11801标准和EIA/TIA-568A标准有如下的区别：ISO11801标准是由国际标准化组织颁布的综合布线系统国际标准，EIA/TIA568A标准是由美国电子工业协会和电气工业协会颁布的综合布线系统国家标准。 这两个标准在规范布线系统设计原理方面是相同的，但在适用的范围和技术指标方面却有所不同， (3)ISO11801和EIA/TIA-568A标准对布线系统工程测试的参数及其基本要求作出了规定，但对于双绞线测试的具体参数，两个标准有较大的差别，而这些差别对布线系统工程有重要影响；ISO11801和EIA/TIA568A都对
15、系统结构设计作了规定，它包括以下七个子系统：工作区子系统（WORK AREA SUBSYSTEM）：工作区布线子系统由终端设备到信息插座的连线（或软线）组成，它包括-连接器、连接跳线、信息插座；信息插座有墙上型、地上（防水）型、桌上型等多种；标准有：RJ-45、RJ-11及单、双、多口等结构。如图：水平布线子系统（HORIZONTAL SUBSYSTAM）：水平布线子系统将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区的信息插座上，通常处于同一楼层之上，可以采用3类、5类或超五类4对屏蔽/非屏蔽双绞线；3类、5类及超五类双绞线都是由4对24-AWG的对绞铜线组成；3类线在10MBPS应用时无误码传输距离为
16、100米、16MBPS时为50米；5类线在155MBPS时可传输80米、在100MBPS时为100米；超五类在155Mhz时传输距离可以达到100米，速率更高时可采用光纤。 垂直干线子系统（RISER BACKONE SUBSYSTEM）：指各搂层配线架与主配线架间的干缆：可以为大对数双绞线、光缆也可以二者混用；其主要功能是将主配线架系统和各楼层配线架连接起来。布线柜子系统(RACK SUBSYSTEM)：由楼层配线架组成，其主要功能是将垂直干缆与各楼层水平子系统相连接，布线系统的优势和灵活性主要体现在布线柜子系统上，只要简单的跳一下线就可完成任何一个结构化布线系统的信息插座以对任何一个智能系
17、统的连接，极大的方便了线路重新布局和网络终端的重新调整；光纤连接时，要用光纤配线箱，箱内有多个ST或SC连接器安装口；其线路弯曲设计符合62.5/125M多模光纤的弯曲要求，光纤接头采用ST或SC型，由陶瓷、塑胶、不锈钢等材料制成，光纤藕合器可做为多模光纤与网络设备或接线装置上的连接，配线架和光纤配线箱通常设在弱电井或设备间内，用来连接其他子系统，并对它们通过跳线进行管理。设备间子系统（EQUIPMENT SUBSYSTEM）：设备间子系统由主配线架和各公共设备组成，它主要功能是将各种公共设备（如：计算机主机，PABX、各种控制系统、网络交换设备等）与主配线架连接起来，该子系统还包括雷电保护装
18、置。建筑群室外连接子系统（CLUCENTUS BACKBONE SUBSYSTEM）：本子系统是指主建筑物中的主配线架延伸到另外一些建筑物的主配线架的连接系统。与垂直子系统类似，通常采用光纤或大对数电缆连接，它是整个布线系统的一部分（包括传输介质）并支持提供楼群之间通信所需的硬件，其中有电缆、光缆，和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。管理子系统（ADMINISTRATION SUBSYSTEM）：一个完整的布线系统工程应该包括：工程设计图纸、施工记录、测试报告、使用说明等材料，对这些材料进行整理归档交由用户保存以备系统的使用和维护。2. 标准的选择通过以上对比，IS011801标准对
19、布线系统的规定较EIA/TIA-568A标准严格。另外，IS011801标准适用于布线系统所要求的全部传输介质，包括屏蔽和非屏蔽的双绞线、光纤及其端接，而EIA/TIA-568A标准只适用于非屏蔽的双绞线及光纤；IS011801标准较EIA/TIA-568A标准在规定测试参数方面要严格，而且能够很好的反映出安装之后布线系统工程的综合性能，根据实际布线要求将遵循IS011801标准。本方案中采用光纤作为建筑群室外连接子系统，超五类UTP作为水平语音及网络传输介质五、校园网拓扑结构设计网络结构为分层星型结构,网络分为三级：第一级是网络中心，为中心节点。网络中心选址在学校地域的中心建筑(实验大楼),
20、布置了校园网的核心设备，如路由器、交换机、服务器(WWW服务器、电子邮件服务器、拨号服务器、域名服务器等)，并预留了将来与本部以外的几个园区的通信接口。第二级是建筑群的主干结点，为二级节点。校园网按地域设置了几条干线光缆，从网络中心辐射到几个主要建筑群，并在二级主干节点处端接。在主干网节点上安装的交换机位于网络的第二层，它向上与网络中心的主干交换机相连，向下与各楼层的集线器相连。学校校园网主干带宽全部为100Mbps，并考虑到向ATM或千兆以太网的升级。第三级是建筑物楼内的HUB，为三级节点。三级节点主要是指直接与服务器和工作站连接的局域网设备，即以太网或快速以太网集线器（3COM堆叠式集线器
21、3COM SUPERSTACK）。设计楼内的综合布线时根据需要可进行了一定取舍：如取消干线子系统；合并管理子系统与设备间子系统；将水平子系统的布线直接引入到设备间的主配线架上等等。以交换式千兆以太网作为校园网的主干，按10M/100M交换式子网方式接入(如图)。校园网布线设计一般采用多级物理星型结构、点到点连接，任何一条线路故障均不影响其他线路的正常运行。网络采用分散式三层交换体系，二级交换机具有第三级交换能力，主干线路压力小，而且全部实现百兆交换入室。三级交换机可以堆叠，能将一个主干和桌面交换机组成一个整体，提供足够的交换口，可扩展性好。 1、主干网选用千兆以太网，其第三层以太网路由器交换机
22、大都满足IEEE802.3Z标准，技术成熟，具有流量优先机制能有效保证多媒体传输时的QoS(Quality of Service服务质量)。 千兆以太网具有良好的兼容性和可扩展性，在ATM技术成熟时，可平滑集成到ATM网络中，作为ATM网的边缘子网。 工作组子网可选用100M交换模式。使用户终端独占100M带宽的数据交换。在核心交换机与工作组交换机之间，采用100Mbps传输带宽，当使用全双工时，传输带宽为200Mbps。技术特点： 采用模块化星型拓扑结构，主干段相互独立，便于网络维护和扩充 。光纤主干采用单模光缆，有利于千兆网及今后更高速率的网络应用。而且通过跳线的不同跳接，组网方式也十分灵
23、活。可以实现：（1）点对点：在两台计算机之间建立起高速通道。传输速率为几十个Mbps至几百个Mbps，距离可达2km（多模）至5km（单模）。（2）逻辑星型网络：通过光纤网络设备，建立起星型网络拓扑结构的快速以太网或ATM网。（3）环形网络：用信号再生器连接光纤，形成环路，组成FDDI主干网。楼内线缆全部采用六类非屏蔽双绞线，性价比高，施工方便，且可以达到1000Mbps的数据传输速率，并支持155/622Mbps ATM。交换是在第二层进行，真正支持即插即用工作，无需人工干预。六、设计设备选型说明校园网建筑群子系统光缆工程采用分支递减端接方法：用1根足以支持若干幢楼通信容量的大容量多用途Br
24、eakout干线光缆，经过配线架分出若干根小容量光缆，再分别延伸到每个楼层配线间。从应用、备份和扩容三个方面考虑，由于多模光纤对未来Gigabit Ethernet和ATM 2.5Gbps的支持距离有限，故从网络中心到分支递减端接点应选用36芯或48芯单模MPC光纤，支持100Mbps以上带宽。从光缆分支递减端接点到楼内设备子系统根据数据流量及信息点数量分别采用12芯、6芯的单模光纤。楼内水平布线采用六类非屏蔽双绞线为传输媒介，桌面计算机以100M速率接入网络。网络中心设施是CISCO公司的Catalyst 2924交换机和CISCO 3550路由器。Catalyst 2924交换机的主要作用
25、是在各系和各部门的局域网之间建立高带宽的快速通道，以提高不同局域网间交换数据和信息以及访问公用数据资源的效率。Catalyst 2924交换机的另一个优点就是，具有良好的虚拟网络支持能力，可以跨越各个系或部门地理限制，在全校范围内建立必要的虚拟网络，从而为网络的应用、管理和维护带来极大的便利。网络中心用的各种服务器都可直接连接到中心的CISCO Catalyst 2924交换机的以太网端口或快速以太网端口上，以解决可能会出现的瓶颈问题。各建筑物楼内配置3COM交换机，用于按地域将连续IP地址划分子网，建立虚拟局域网。各系或部门的服务器可直接挂在3COM交换机上。各单位楼内可每层放一个3COM SUPERSTACK HUB，也可几层共用一个3COM SUPERSTACK HUB。所有这些3COM SUPERSTACK HUB都连在楼内3COM的交换机上。3COM SUPERSTACK HUB下可以接工作站，服务器或各单位局域网。3COM SUPERSTACK HUB是一种结构灵活的堆叠式集线器，它可以根据部门应用规模的变化和发展而灵活地改变，从而达到以最少的投资取得最大的效益之目的。另外，3COM SUPERSTACK HUB也支持SNMP简单网络管理协议，因此能够在统一的网络管理平台上有效的运行。
