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1、网络布线与搭建小型局域网网络布线与搭建小型局域网 网络布线的设计网络布线的设计 实地勘查及方案设计实地勘查及方案设计7/21/20241教学目的教学目的 l能结合案例培养学生进行网络设计的能力能结合案例培养学生进行网络设计的能力掌握网络布线的方案设计掌握网络布线的方案设计l能根据实际的需要进行现场实地勘查能根据实际的需要进行现场实地勘查l能进行工作区的设计能进行工作区的设计l能进行水平系统的设计能进行水平系统的设计l能进行垂直干线系统的设计能进行垂直干线系统的设计l能进行粗略的方案设计能进行粗略的方案设计7/21/20242教学重点、难点教学重点、难点 l能根据网络布线的实际需要进行工能根据网
2、络布线的实际需要进行工作区、水平系统、垂直干线系统的作区、水平系统、垂直干线系统的设计设计l了解方案设计，并能够进行用户的了解方案设计，并能够进行用户的需求分析及总体方案设计需求分析及总体方案设计7/21/20243教学设想教学设想 l通过对案例的学习，能在通过对案例的学习，能在3.1节教学设节教学设想的基础上进行实地勘查，教学中教想的基础上进行实地勘查，教学中教师可引导学生绘制一栋师可引导学生绘制一栋(或一部分）楼或一部分）楼层的平面图层的平面图7/21/20244教学设想教学设想l通过实地勘查，掌握工作区的设计。通过实地勘查，掌握工作区的设计。使学生能根据实际的使用情况设计信使学生能根据实
3、际的使用情况设计信息插座的位置，且能准确计算信息插息插座的位置，且能准确计算信息插座的数量座的数量7/21/20245教学设想教学设想l通过实地勘查，掌握水平系统布线的设计。通过实地勘查，掌握水平系统布线的设计。会根据网络的需要合理选择线缆；会设计布会根据网络的需要合理选择线缆；会设计布线的路径；会设计配线间的位置及模块的连线的路径；会设计配线间的位置及模块的连接标准；会计算线缆的长度，在计算时可按接标准；会计算线缆的长度，在计算时可按网络的不同布线形式分别进行计算，如：机网络的不同布线形式分别进行计算，如：机房、多媒体教室、办公室等房、多媒体教室、办公室等7/21/20246教学设想教学设想
4、l通过实地勘查，掌握垂直系统布线的设计。通过实地勘查，掌握垂直系统布线的设计。清楚设计主设备间与配线间和中间交接的清楚设计主设备间与配线间和中间交接的作用，会垂直干线路径的设计，能根据网作用，会垂直干线路径的设计，能根据网络的需要合理选择线缆，会设计垂直干线络的需要合理选择线缆，会设计垂直干线系统的连接结构系统的连接结构7/21/20247教学设想教学设想l通过对方案的书写的学习，使学生了解通过对方案的书写的学习，使学生了解方案设计所包含的内容，在教师的指导方案设计所包含的内容，在教师的指导下，能初步作出简单的方案说明、需求下，能初步作出简单的方案说明、需求分析、方案介绍等相关内容分析、方案介
5、绍等相关内容7/21/20248教学课时教学课时 l3.310课时课时l3.3.12课时课时l3.3.28课时课时7/21/202493.3实地勘查及方案设计实地勘查及方案设计 l3.3.1实地勘查实地勘查 弄清综合布线的楼宇的布局。弄清综合布线的楼宇的布局。弄清楼层及房间信息点的种类、个数、位置。弄清楼层及房间信息点的种类、个数、位置。与用户方进行详细了解，以确定线缆的路由、采用的与用户方进行详细了解，以确定线缆的路由、采用的施工方式等。施工方式等。设定出计算机主机、配线间的位置。设定出计算机主机、配线间的位置。确定主干与水平系统的线缆及线槽。确定主干与水平系统的线缆及线槽。对综合布线系统做
6、出总体的框架规划，并最终得到用户对综合布线系统做出总体的框架规划，并最终得到用户的认可。的认可。 7/21/202410【案例案例3-3】l现场实地勘查。现场实地勘查。7/21/202411跟我学跟我学该教学楼的机房及办公室均采用防静该教学楼的机房及办公室均采用防静电地板，棚为吊顶天花板，墙壁可预埋电地板，棚为吊顶天花板，墙壁可预埋PVC管安装信息插座。管安装信息插座。4、5层共层共20个机房个机房采用光纤到墙壁信息点，采用光纤到墙壁信息点，25层的共层的共32个个办公室，每个室内安装办公室，每个室内安装4个个RJ-45信息插座，信息插座，每个信息插座每个信息插座2个个RJ-45接口。接口。
7、7/21/202412跟我学跟我学配线间为配线间为25层各一间，共层各一间，共3个配线间，个配线间，光纤由计算机中心控制机房设备间至配线间，光纤由计算机中心控制机房设备间至配线间，垂直布线采用垂直布线采用62.5/125m多模光纤，水平布线多模光纤，水平布线为由配线间至每个办公室的信息插座，采用为由配线间至每个办公室的信息插座，采用CAT5E双绞线；其它机房采用光纤接入，双绞线；其它机房采用光纤接入，由主配线间至各楼层配线间，并在各楼层配由主配线间至各楼层配线间，并在各楼层配线间进行中间交接，然后敷设到各机房。在线间进行中间交接，然后敷设到各机房。在各配线间内配置机柜，双绞线配线架（各配线间内
8、配置机柜，双绞线配线架（4、5楼还需要配置光纤配线架），交换机（其中楼还需要配置光纤配线架），交换机（其中每个配线间的接入交换机配有每个配线间的接入交换机配有1个光纤模块）。个光纤模块）。 7/21/202413楼层平面图楼层平面图 7/21/202414楼层平面图说明楼层平面图说明楼层房间分布平面图中，其中楼层房间分布平面图中，其中O为为办公室，办公室，M为多媒体教室，为多媒体教室，C为计算机为计算机机房，机房，FD（Floor Distributor）为楼层）为楼层配线间。配线间。BD（Building Distributor）为）为计算机中心控制机房主设备间。教室的计算机中心控制机房主设
9、备间。教室的大小为大小为12米米5.5米，办公室的大小为米，办公室的大小为4米米5.5米，楼层高度为米，楼层高度为3.5米。米。1楼的多媒楼的多媒体教室与体教室与2楼相同，其余部分不安装信楼相同，其余部分不安装信息点息点 7/21/2024153.3.2方案设计方案设计 l1. 双绞线布线双绞线布线双绞线中每对线的扭绞消除了线路之双绞线中每对线的扭绞消除了线路之间的电磁耦合和双绞线之间的串扰，在一间的电磁耦合和双绞线之间的串扰，在一定数量的串扰耦合限制了电缆的使用长度，定数量的串扰耦合限制了电缆的使用长度，电子工业协会（电子工业协会（EIA）和电信工业协会）和电信工业协会（TIA）标准将从配线
10、间到工作站的最大）标准将从配线间到工作站的最大电缆长度规定为电缆长度规定为100m(其中其中90m为水平电缆为水平电缆或到墙壁信息口的工作站电缆，或到墙壁信息口的工作站电缆，10m为接为接插软线加上用户软线插软线加上用户软线)7/21/2024163.3.2方案设计方案设计 l1. 双绞线布线双绞线布线一般较流行的方案往往采用一般较流行的方案往往采用CAT 3双双绞线的绞线的8芯代替传统的电信语音线缆，使用芯代替传统的电信语音线缆，使用其中的其中的2根线；采用根线；采用CAT 5E用于计算机网用于计算机网络的数据传输线缆，络的数据传输线缆，100Base-T的的Ethernet使用其中的第使用
11、其中的第1、2、3、6根，通常第根，通常第1、2根为根为Tx+、Tx-，第，第3、6根为根为Rx+、Rx-，剩，剩余的余的4根没有使用，根没有使用，7/21/2024173.3.2方案设计方案设计l1. 双绞线布线双绞线布线100Base-T的网络信息传输只使用的网络信息传输只使用了第了第1、2、3、6根，其余的第根，其余的第4、5、7、8只是暂时不用，如果现有的网络在未来只是暂时不用，如果现有的网络在未来的几年内升级到的几年内升级到1000Base-T的网络，可的网络，可以使用现有的以使用现有的CAT 5E双绞线来传输双绞线来传输1000Base-T的信号，则线缆的的信号，则线缆的4对对8芯
12、线芯线将都被利用上，双绞线将更多地用于今将都被利用上，双绞线将更多地用于今天和未来的计算机系统的布线工程中。天和未来的计算机系统的布线工程中。7/21/2024183.3.2方案设计方案设计l2. 工作区系统设计工作区系统设计工工作作区区系系统统是是由由信信息息插插座座至至计计算算机机、电电话话机机、传传真真机机或或其其它它终终端端设设备备之之间间的的区区域域，它它包包括括信信息息插插座座、工工作作区区跳跳线线及及终终端端设设备备。其其作作用用是是将将用用户户终终端端与与网网络络连接。连接。工工作作区区跳跳线线，也也称称为为接接插插软软线线，其其长长度度一一般般为为35米米，不不过过对对于于电
13、电话话语语音音线线缆没有长度的限制。缆没有长度的限制。 7/21/2024193.3.2方案设计方案设计 l2. 工作区系统设计工作区系统设计7/21/202420【案例案例3-4】 l工作区的设计工作区的设计7/21/202421跟我学跟我学 l1. 信息插座的位置及连接标准信息插座的位置及连接标准 要根据用户提供的目前的使用信息和日后可要根据用户提供的目前的使用信息和日后可能的使用信息综合考虑。要保证在今后可能需求能的使用信息综合考虑。要保证在今后可能需求能够满足，若待整个工程完成后再增加而进行增能够满足，若待整个工程完成后再增加而进行增加水平布线，其浪费的程度将更大。加水平布线，其浪费的
14、程度将更大。信息插座的安装方式，通常新建楼房可采用信息插座的安装方式，通常新建楼房可采用嵌入式信息插座，已经使用的楼房可采用表面安嵌入式信息插座，已经使用的楼房可采用表面安装式信息插座，也可以采用嵌入式信息插座。信装式信息插座，也可以采用嵌入式信息插座。信息插座的高度应设定在距离地面息插座的高度应设定在距离地面30cm40cm处。处。l信息插座的连接标准，不论是采用信息插座的连接标准，不论是采用T568A还是采还是采用用T568B，一定要保证整个网络的信息插座采用，一定要保证整个网络的信息插座采用统一的标准。统一的标准。7/21/202422跟我学跟我学l2. 信息插座的数量信息插座的数量整个
15、工程所需信息插座的计算如表整个工程所需信息插座的计算如表3-2所示所示信息插座数的计算公式为：信息插座数的计算公式为：订货总量总数订货总量总数（13%）7/21/202423跟我学跟我学7/21/202424跟我学跟我学l3. 工作区跳线工作区跳线 工作区跳线采用工作区跳线采用CAT 5E，由于配线间，由于配线间接插跳线与工作区跳线之和不能超过接插跳线与工作区跳线之和不能超过10米。米。所以，工作区跳线长度不能超过所以，工作区跳线长度不能超过5米，用户米，用户终端采用终端采用10M/100M自适应的网络适配器。自适应的网络适配器。 7/21/2024253.3.2方案设计方案设计l3.水平布线
16、水平布线 水平布线由电缆和从墙上插座或其他用户工作水平布线由电缆和从墙上插座或其他用户工作站插座到电信设备室中的线路端接设备之间的连接站插座到电信设备室中的线路端接设备之间的连接组成。组成。 水平布线一般包括端接模块、交接线路和接插水平布线一般包括端接模块、交接线路和接插软线，但不包括交换机、路由器等网络设备，如图软线，但不包括交换机、路由器等网络设备，如图3-3所示，也可以简单理解成是由配线间的交换机所示，也可以简单理解成是由配线间的交换机到工作站的信息点的最终信息通道，即在同一楼层到工作站的信息点的最终信息通道，即在同一楼层中的布线系统，当然对于一些小型网络，有时也可中的布线系统，当然对于
17、一些小型网络，有时也可以是相邻的楼层。以是相邻的楼层。7/21/2024263.3.2方案设计方案设计l3.水平布线水平布线7/21/202427【案例案例3-5】l水平系统的设计。水平系统的设计。7/21/202428跟我学跟我学l(1)传输介质的确定传输介质的确定 对于高速率应用的场合，可采用光缆；在通对于高速率应用的场合，可采用光缆；在通常的情况下，普遍采用超常的情况下，普遍采用超5类（类（CAT 5E）双）双绞线电缆。设计各工作区内信息点和传输介绞线电缆。设计各工作区内信息点和传输介质的敷设时，可适当考虑线缆介质的冗余，质的敷设时，可适当考虑线缆介质的冗余，以备日后为增加信息点所用以备
18、日后为增加信息点所用 。 7/21/202429跟我学跟我学l(1)传输介质的确定传输介质的确定线缆的计算公式为：所需长度线缆的计算公式为：所需长度1.1（最大长度（最大长度+最小长度）最小长度）/2d线缆的根数。线缆的根数。双绞线订货总量所需总长度双绞线订货总量所需总长度（110%）300m/箱箱7/21/202430跟我学跟我学l(2) 水平布线的路径水平布线的路径 在设计过程中要根据建筑物的结构特点，本着在设计过程中要根据建筑物的结构特点，本着造价低、路径短、施工方便、布线规范、扩充方便和造价低、路径短、施工方便、布线规范、扩充方便和布局美观等方面进行综合考虑，一般主要采用暗管、布局美观
19、等方面进行综合考虑，一般主要采用暗管、明槽、吊顶线槽三种方式。明槽、吊顶线槽三种方式。 具有吊顶天花板的新楼可采用吊顶线槽从配线具有吊顶天花板的新楼可采用吊顶线槽从配线间到房间，再利用暗管到信息插座；具有吊顶天花板间到房间，再利用暗管到信息插座；具有吊顶天花板的旧楼可采用吊顶线槽从配线间到房间，再利用明线的旧楼可采用吊顶线槽从配线间到房间，再利用明线槽到信息插座；普通的旧楼可考虑使用明线槽。槽到信息插座；普通的旧楼可考虑使用明线槽。 7/21/202431跟我学跟我学l(3)楼层配线间位置的确定及模块标准的设楼层配线间位置的确定及模块标准的设计计 根据各工作站信息点的情况，从配线间到由根据各工
20、作站信息点的情况，从配线间到由它提供服务的工作站的双绞线线缆的走线距离都控它提供服务的工作站的双绞线线缆的走线距离都控制在制在90m之内。之内。 各配线间的模块的连接标准应当是统一制订的。各配线间的模块的连接标准应当是统一制订的。不论是采用不论是采用T568A或采用或采用T568B，一定要保证整个，一定要保证整个网络的模块采用统一的标准。这样才能保证信息模网络的模块采用统一的标准。这样才能保证信息模块标准的统一。块标准的统一。 7/21/2024323.3.2方案设计方案设计l3. 垂直（干线）布线垂直（干线）布线 在一幢大楼内或校园范围内的几幢大楼之在一幢大楼内或校园范围内的几幢大楼之间，所
21、有电信设备间（主交接间，所有电信设备间（主交接MC、中间交接、中间交接IC和配线间和配线间FD）之间的布线都称为垂直干线）之间的布线都称为垂直干线布线。布线。 主交接主交接MC配线架设定在主设备间配线架设定在主设备间BD（Building Distributor ，也称为主配线间），也称为主配线间），中间交接，中间交接IC如果在设计中需要使用，可设定如果在设计中需要使用，可设定在楼层配线间在楼层配线间FD（Floor Distributor），信息），信息插座设定在工作区。在目前的网络布线方案设插座设定在工作区。在目前的网络布线方案设计中通常采用星型拓扑结构计中通常采用星型拓扑结构 7/21/
22、2024333.3.2方案设计方案设计l3. 垂直（干线）布线垂直（干线）布线 7/21/202434【案例案例3-6】l垂直系统的设计。垂直系统的设计。7/21/202435跟我学跟我学l(1) 垂直干线路径设计垂直干线路径设计 在电信设备室的交换机之间进行连接的方式在电信设备室的交换机之间进行连接的方式主要有菊花链方式和星型方式，一般垂直布线采用主要有菊花链方式和星型方式，一般垂直布线采用星型拓扑结构比较适用。如果采用双绞线布线则要星型拓扑结构比较适用。如果采用双绞线布线则要保证最大长度不超过保证最大长度不超过90米。另外垂直布线要考虑今米。另外垂直布线要考虑今后网络的增容，可敷设一定的冗
23、余线缆和较为宽敞后网络的增容，可敷设一定的冗余线缆和较为宽敞的电信设备室，以便将来扩展，具备适应新的需求的电信设备室，以便将来扩展，具备适应新的需求而能做出快速反应的能力。而能做出快速反应的能力。 垂直主干系统中需要使用线槽或其他封闭式的垂直主干系统中需要使用线槽或其他封闭式的线缆管道，并且在布线设施中服务于不同功能的垂线缆管道，并且在布线设施中服务于不同功能的垂直线缆应分离成独立的路径。直线缆应分离成独立的路径。7/21/202436跟我学跟我学l(2) 垂直干线介质的确定垂直干线介质的确定 设计垂直布线的关键是选择适当的介质，设计垂直布线的关键是选择适当的介质，在任何情况下都必须满足最大布
24、线距离，干在任何情况下都必须满足最大布线距离，干线电缆所具有的性能和电缆类型仍然要满足线电缆所具有的性能和电缆类型仍然要满足所安装系统的性能要求和防火安全要求，通所安装系统的性能要求和防火安全要求，通常采用性能高的光缆。常采用性能高的光缆。 7/21/202437跟我学跟我学7/21/202438跟我学跟我学l(3)结构结构 在垂直干线布线系统中，计算机网络中心控制在垂直干线布线系统中，计算机网络中心控制机房设备间的三层交换机与各配线间的交换机之间的机房设备间的三层交换机与各配线间的交换机之间的连接，可采用菊花链方式连接或星型方式连接。连接，可采用菊花链方式连接或星型方式连接。 菊花链方式是指
25、从设备间交换机连接到一个配菊花链方式是指从设备间交换机连接到一个配线间的交换机，再由该配线间的交换机连接到下一个线间的交换机，再由该配线间的交换机连接到下一个配线间的交换机，依次连接。配线间的交换机，依次连接。 星型方式连接是从设备间交换机分别连接到每星型方式连接是从设备间交换机分别连接到每一个配线间的交换机。配线间垂直干线布线图一个配线间的交换机。配线间垂直干线布线图3-5 垂垂直干线布线的星型连接结构直干线布线的星型连接结构。7/21/202439跟我学跟我学l(3)结构结构 在通常的垂直干线布线系统中，为了确保在通常的垂直干线布线系统中，为了确保网络的高可靠性，可采用星型结构实现主设备网
26、络的高可靠性，可采用星型结构实现主设备室到配线间的交换机之间的连接，如图室到配线间的交换机之间的连接，如图3-5所所示。示。 7/21/2024403.3.2方案设计方案设计l4. 关于方案的书写关于方案的书写 在方案设计中，不仅要对整个工程的技在方案设计中，不仅要对整个工程的技术方案即各部分子系统进行设计，还应对当术方案即各部分子系统进行设计，还应对当前的网络技术的普及应用情况作出分析说明，前的网络技术的普及应用情况作出分析说明，并对用户的需求作出全面细致的概括性分析，并对用户的需求作出全面细致的概括性分析，阐明方案的设计原则。另外还有设备的配置阐明方案的设计原则。另外还有设备的配置预算、中
27、心控制机房的设置、项目的实施管预算、中心控制机房的设置、项目的实施管理等。理等。 7/21/202441【案例案例3-7】 l在方案设计中，前面已经介绍了工程的技术在方案设计中，前面已经介绍了工程的技术方案，下面将介绍对用户的需求分析及方案方案，下面将介绍对用户的需求分析及方案的设计原则。的设计原则。 7/21/202442跟我学跟我学l1. 方案说明方案说明 （1）方案目的）方案目的 根据用户对整个网络的要求，设计建设一个光纤交换到根据用户对整个网络的要求，设计建设一个光纤交换到桌面的宽带网，满足用户端达桌面的宽带网，满足用户端达100Mbit/s的带宽，考虑到不的带宽，考虑到不同客户的需求
28、，预留每个单位一对光纤的备份，从而达到应同客户的需求，预留每个单位一对光纤的备份，从而达到应用管理高速自动化及资源共享的目的。用管理高速自动化及资源共享的目的。（2）业务功能）业务功能 这所学校主要的特点是充分发挥网络的功能进行各种教这所学校主要的特点是充分发挥网络的功能进行各种教学活动学活动,具体包括以下功能：具体包括以下功能：办公室及电子阅览室实现高速上网，充分利用互联网资源，满足教办公室及电子阅览室实现高速上网，充分利用互联网资源，满足教师的备课及教学辅助软件的开发制作；师的备课及教学辅助软件的开发制作；机房可利用局域网络来进行技能课程的教学；机房可利用局域网络来进行技能课程的教学；多媒
29、体教室利用校园网的有关多媒体课件及教学辅助软件资源进行多媒体教室利用校园网的有关多媒体课件及教学辅助软件资源进行各种理论课程的教学。各种理论课程的教学。 7/21/202443跟我学跟我学l2. 需求分析需求分析 整栋大楼共整栋大楼共5层，每层高约层，每层高约3.5m。 4、5层的每个机房墙壁安装一个光纤信息点，房间内安装层的每个机房墙壁安装一个光纤信息点，房间内安装50个个百兆双绞线信息点。百兆双绞线信息点。2至至5层每个办公室安装层每个办公室安装4个百兆双绞线信息个百兆双绞线信息点插座。点插座。 考虑经济实用和方便管理，考虑经济实用和方便管理，1、2层共用一个配线间。层共用一个配线间。 中
30、心交换机房设于中心交换机房设于3层。楼层配线间采用有光纤模块的交换机。层。楼层配线间采用有光纤模块的交换机。 以光纤从宽带网接入。以光纤从宽带网接入。 由网络中心控制机房到由网络中心控制机房到4、5楼层配线间的主干线缆采用楼层配线间的主干线缆采用12芯多芯多模光纤，在配线间经中间端接到各机房采用模光纤，在配线间经中间端接到各机房采用4芯多模光纤；由网芯多模光纤；由网络中心控制机房到络中心控制机房到2、3楼层配线间的主干线缆采用楼层配线间的主干线缆采用4芯多模光纤芯多模光纤提供千兆数据交换通道。考虑其安全性和今后的易于扩充性，主提供千兆数据交换通道。考虑其安全性和今后的易于扩充性，主干采用备份光
31、纤。干采用备份光纤。 水平线缆采用水平线缆采用UTP 5e类双绞线，可提供百兆数据交换通道。类双绞线，可提供百兆数据交换通道。7/21/202444跟我学跟我学l3. 方案介绍方案介绍（1）方案设计原则）方案设计原则 遵循遵循TIA/EIA-568A及及ISO11801标准标准 TIA/EIA 569 商业楼宇电讯线槽及其间隔的标准商业楼宇电讯线槽及其间隔的标准 IEEE802 标准标准 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 支持语音、数据、图文、图像等多媒体综合系统支持语音、数据、图文、图像等多媒体综合系统 整个线缆采用整个线缆采用12芯与芯与4芯多模光纤
32、，光纤由网络中心机房芯多模光纤，光纤由网络中心机房敷设到敷设到2至至5层配线间层配线间,采用采用12芯多模光纤，其中通向芯多模光纤，其中通向4、5层各机房光纤，在配线间进行交接转换成层各机房光纤，在配线间进行交接转换成4芯多模光纤。芯多模光纤。 7/21/202445跟我学跟我学l3. 方案介绍方案介绍（2）总体设计方案介绍）总体设计方案介绍 针对用户的需求，遵循以上设计原则，在针对用户的需求，遵循以上设计原则，在该设计方案中，整个网络采用两层数据交换该设计方案中，整个网络采用两层数据交换（如拓扑图），最顶层采用（如拓扑图），最顶层采用Cisco公司的公司的6509系列产品作为核心数据交换机及网络系统管理，系列产品作为核心数据交换机及网络系统管理，第二层分别设在各个配线间第二层分别设在各个配线间,采用采用DCS-3726S交换机交换机,整个系统垂直线缆采用整个系统垂直线缆采用12芯单模光纤芯单模光纤,提供提供1000Mbit/s的数据交换通道。的数据交换通道。 7/21/202446
