计算机局域网布线和机房建设

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1、计算机局域网布线 和机房建设,第4章 回顾,LAN的概念 LAN的特点：范围有限、结构简单、通讯速率高、传输介质多、工作可靠 关键技术：拓扑结构、传输介质、MAC 应用范围：LAN、SAN、主干LAN LAN的拓扑结构：总线、树、星、环 LAN中的MAC：控制方式（集中/分布）和操作方式（同步/异步） LAN的类型：以太、令牌环、FDDI、快速以太、ATM、千兆以太、WLAN、万兆以太网 LAN的标准：IEEE 802，LLC、MAC LAN中的数据分组：帧(广播、单播、组播) LAN的交换技术和VLAN：二层交换和三层交换、VLAN LAN中的设备：repeater/hub/bridge/s

2、witch/ LAN的传输介质：双绞线、光缆、铜览、无线 LAN的规划原则与设计步骤,第4章 回顾,作业： 为一个200个节点的网吧，做出一个规划设计方案. 实际案例的交流。,第4章 回顾,LAN的规划设计完成后，进入实施阶段。 实施阶段的第一步：网络布线。 在布线之前，必须要有一个布线实施方案： 先进 具备可扩充性 易管理性 环境： 已经建成的建筑物 正在新建设的建筑物 其它： 对网络安全有重大影响的防雷电系统、接地保护系统,5.1 智能大厦与结构化布线系统,Intelligent Building 智能大厦：信息化社会发展的产物，已经成为现代化建筑的基本标志之一。 5.1.1 智能大厦 实

3、现结构、系统、服务、运营及其相互关系全面综合，达到最佳组合，构造高效率、高性能与高舒适性的大楼。 作为智能大厦重要骨架的综合布线系统，正是为了满足实现智能大厦综合服务与管理的需要而建立的。,智能大厦的组成： 控制中心以计算机为指挥中枢，以综合布线系统为神经网络的控制中心，监控整个智能大厦的运作。通过将各个系统连为一体，控制中心在各个系统间建立起一个标准的信息交换平台。 综合布线系统是大厦所有信息的传输系统，可以传输数据、语音、影像和图文等多种信号，支持多厂商各类设备的集成与集中管理控制。通过统一规划、统一标准、模块化设计和统一建设实施，可以满足整个建筑物内各个系统信号传输的需求，并具备高效、可

4、靠、灵活、好管理和易扩充的特点。 楼宇自动化系统对建筑物内的环境及设备运输状况进行自动监控和智能管理，主要由照明、空调、门禁、供水、冷热源、电力、消防、保安和电梯等子系统构成。,通信自动化系统通过数据通信网络完成所有的数据传输与信息交换功能，包括：卫星通信、无线、视频会议、可视图文、传真电话、有线电视和数据通信等构成。 办公自动化系统由计算机技术和通信技术支撑的辅助办公系统，以数据库技术为依托，通过文件电子化，实现办公流程管理自动化和信息处理无纸化。 智能大厦又称为3A大厦-三个主要的应用系统 Building Automation Office Automation Communicatio

5、n Automation,5.1.2 综合布线系统与结构化布线系统 智能大厦的重要组成部分是综合布线系统，在实施上往往遵循结构化布线系统（SCS, Structured Cabling System）。 结构化布线和综合布线系统是两个不同的概念，仅仅限于电话和计算机网络的布线。 结构化布线的产生是随着电信发展而出现的，电话和数据电缆越来越多时，需要建立一套完善、可靠的布线系统对成千上万的线缆进行端接和集中管理。 结构化布线系统中代表产品称为建筑与建筑群综合布线系统（Premises Distribution System），简称PDS系统。,结构化布线系统的特点： 实 用包括数据、语音和多媒体

6、等多系统的通信，适应未来技术发展需要。 灵 活一个信息接入点可支持多种类型设备，如：计算机、电信设备。 开 放支持任何计算机网络结构，支持各个厂家的网络产品。 模块化使用的所有接插件都是积木式的标准件，使用方便，管理容易。 易扩展随时可以将新设备添加到系统中。 经 济一次建设，长期使用，维护容易，整体投资经济。,5.2 结构化布线系统的组成和标准,5.2.1 组成 建筑群主干子系统构建从一座建筑物延伸到建筑群内的其他建筑物的标准通信连接，包括各种通信设备、连接部件和通信电缆。 设备子系统结构化布线系统的管理中枢，整个大楼的各种信号都经过各类通信电缆汇集到该子系统。具备一定规模的结构化布线系统常

7、设立集中安置设备的主控中心，称为网络中心机房或信息中心机房，在这里安装、运营和管理系统的公共设备。 垂直主干子系统提供建筑物中最重要的通信干道，通常由大对数铜缆或光纤组成，安置在建筑物的弱电线路竖井内。提供多条连接路径，将位于主控中心的设备子系统和位于不同楼层的管理子系统连接起来，其最大距离与采用的线缆有关。,管理子系统垂直主干子系统和水平主干子系统的连接管理系统，由通信线路互联设施和设备组成，常设置在专门为楼层服务的设备配线间内。常用的管理子系统设备包括：局域网交换机、布线配线系统和其他有关通信设备和计算机设备。布线配线系统常称为配线架。 水平主干子系统提供楼层配线间至用户工作区的通信干线和

8、端接设施。常使用STP或UTP，可选择光缆。端接设施主要是相应通信设备和线路连接插座。最远距离通常不超过90m。 工作区子系统从水平子系统端接设施至设备的信号连接，由连接线缆、网络跳线和适与器组成，用户可将电话、计算机和传感器等设备连接到线缆插座上，插座通常是标准模块，完成建筑自控系统弱电信呈到高速数据网和数字话音信号等各种复杂信息的传送。,AMP配线架,5.2.2 标准 目前结构化布线系统在国外主要有两大标准 1、 EIA/TIA568A和EN 50173 EIA/TIA568A是在北美广泛使用的商业建筑通信布线标准，1985年制定，1991年形成第一版，1995年10月正式修订成为EIA/

9、TIA568A。 EN 50173是欧洲标准。 两个标准在基本理论上相同，利用铜介质双绞线的特性实现数据链路的平衡传输，只是欧洲标准更强调电磁兼容性，提出通过屏蔽层，增加抗干扰能力的防辐射能力。,2、 ISO/IEI 11801 1995年正式确立的国际标准。 我国的标准 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范GB/T50312-2000 计算站场地技术条件GB 2887-89 电子计算机机房设计规范GB50174-93 计算站场地安全要求GB9361-88 ,5.3 布线通信介质的选择,5.3.1 常见通信传输介质及其特性 1、

10、 双绞线 结构：1mm直径的铜线 分类：100屏蔽和非屏蔽双绞线 有用于垂直子系统的含25个双绞线对的大对数电线，也有用于水平子系统的含4个双绞线对的电缆。 常见型号：5类、超5类、6类、7类，标注有AWG为美国线缆规格。 使用RJ-45国际插头和插座。 5类：频率带宽为100MHZ 6类、7类分别可工作于200M和600M，采用特殊的RJ-45插头和插座。 双绞线有严格的线序。,双绞线有严格的线序。,2 光缆 由一捆光纤组成的通信传输介质。由石英玻璃制作的横截面积很小的双层同心圆柱体，内层为纤芯，外层为保护层。 以光波为载频，传输频带宽、通信容量大、损耗低，不受电磁干扰。 质地脆，机械强度低

11、，容易折断。 光纤可用于支持FDDI的主干、千兆光纤主干和光纤到桌面。,分类： 单模：在给定波长上仅能以单了模式传输，频带宽、容量大，纤芯很小，可完全避免模态色散，传输频带很宽，容量很大，适用于大容量、长距离。 多模：在给定波长上，能够以多个模式同时传输，分为多模突变型和多模渐变型。前者芯较大，传输模态多，带宽窄、容量小，后者纤芯折射率随半径增加而减少，可获得较小的模态色散，频带较宽、容易较大，一般用后者。多用于短距离通信。,光波段：800nm-900nm的短波波段，1250nm-1350nm的长波波段、1500-1600的长波波段。 多模：850nm或1300nm 单模：1310nm或155

12、0nm 网络工程中多用62.5m/125 m多模光纤，户外超过300m时，可选择单模光纤。 用于垂直主干时，通常选用6芯光缆，最好使用12芯。 两台计算机高速通道，通常选用多模，可达300m，单模可达5公里。 使用光缆通信时，每一路信号包括两根，一收、一发。 在端，需要使用光发送机、光接收机光纤收发器。,3 同轴电缆 分类：传输数据信号-50基带，传输模拟信号-75宽带同轴电缆 基带分为：粗缆、细缆，曾广泛使用在以太网总线拓扑 细缆干线185m，最多允许连接30个工作站，最小站间距0.5m。可最多使用4台中继连接5段干线，最长925m。 由于其比双绞线有更高的带宽、更远的距离和最好的噪声抑制特

13、性，在住宅小区宽带网入户工程中仍然被广泛使用。,5.3.2 通信传输介质的选择 结构化布线方案决策的一个重要内容是介质的选择。 距离 带宽 安全性 抗电磁干扰性 成本 施工复杂程度 可扩展性 ,5.3.3 通信传输介质的发展趋势 高速： 7类UTP，但统一国际标准没有出台 光纤成本下降 ,5.4 布线策略选择与方案选择,5.4.1 决定布线策略和方案的基本因素 1、当前用户需求 入网计算机节点数量 入网用户计算机节点的空间位置分布状况和最远距离 入网用户计算机位置发生变化的可能情况 用户对网络主干带宽和桌面带宽的需求 2、对将来网络扩展的预测 节点设备可能达到的最大数量 节点设备可能达到的最大

14、空间密度 可能达到的最大地理范围 可能要求的最大主干系统带宽 用户桌面的最大带宽 3、投资预算,5.4.2 网络布线策略选择 1、总体结构布线策略 数量不多，可考虑单级星形拓扑，将所有计算机连接线缆都直接接到中心交换机上。 数量较多或属于多个部门，建立多级星形拓扑结构，底层交换机与计算机按照星形连接，上级交换机再通过主干布线系统与下级交换机按星形进行连接，分为若干层次。 2、垂直主干子系统布线策略 两种模式：大对数电线布线模式和光纤布线模式 若楼层无配线间，仅用配线架，采用大对数电缆布线模式，造价低、施工管理简单，可扩展性差 有楼层配一间，同时安置交换机和配线架，可用光纤布线模式。起点高，垂直

15、子系统上1000M，可扩展性强，只需要水平主干子系统扩展。 需要考虑线缆的重量,3、水平主干子系统布线策略 外挂走线槽方式：简单、经济，但破坏了原来建筑物内部装修的美观，扩充余地有限。 桥架与线缆管道暗埋方式：适用于采用吊顶进行内装修的建筑。不影响美观，线路扩充有一定的余地，维护比较方便，但条件受限。 专用布线管理方式：使用金属专用布线管道，沿窗台下延伸安装，布线容易、维护和扩充方便，但插座位置固定，不灵活。适用于使用地毯的环境。 4、工作区子系统的布线策略 解决的主要问题是如何为用户计算机提供网络插座，距离越短越好，电缆长度通常不应该超过5m。 网格式地面插座布线模式：插座被安置在地面上，与

16、电话、电源形成插座单元。成本高。 墙壁插座布线模式：根据用户需要量身定做。,5.4.3 网络布线方案的选择 5.4.3.1 网络线缆的通信能力 带宽：MHZ 数据传输速度：Mb/s 1000M以太网，1000Mb/s，带宽100MHZ Cat 5 4对双绞线，100MHZ，100Mb/s，使用RJ-45接插模块 Enhanced Cat5，100MHZ，1000Mb/s。使用RJ-45接插模块 Cat6，200MHZ，1000Mb/s，使用RJ45接插模块 Cat7，600MHZ 5.4.3.2 选择布线方案的原则 从实际应用出发，考虑将来的扩展余地和投资费,5.4.3.3 布线方案选择 屏蔽与非屏蔽方案的选择 主要考虑其抗电磁干扰的能力和应用需求 双绞线方案的选择 考虑数据传输速度、带宽、成本 光纤方案的选择 主干线路的首选。 节省主干线缆、不需要考虑网络升级问题、不用担心电磁干扰问题和电磁泄漏问题，距离远，可省去楼层配线设备，可采用新型光纤和光纤收发器 及新型光源。,5.5 网络布线的实施