一个完整的网络工程项目Word文件下载.docx

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网络优先级管理应支持IEEE802.1p协议。

在当今流行的Internet/intranet计算方式下，应用系统将以大量客户机同时访问少量服务器为特征，要求网络交换机必须具有有效的主动式拥塞管理功能，以避免通常出现在服务器网络接口处的拥塞现象，杜绝数据包的丢失。

以硬件交换为特征的多层交换技术已经在越来越多的局域网网络系统中取代传统路由器成为网络的主干技术，作为一种成熟的先进技术应在市教育城域网网络中得到应用。

1.2可靠性和容错性

计算机应用的普及和计算机系统的日益网络化使我们越来越依赖于计算机网络系统的连续可靠运行，因此，网络系统设计更要充分考虑系统可靠性和容错性。

为保证网络系统的不间断连续运行，应该选用经过实践检验证明成熟可靠的产品。

数据中心交换机应采用模块化分布式处理技术实现，避免采用一损俱损的中央交换模块方式。

各主要部件都应有冗余，所有部件应支持热插拔，主干端口应支持热备份，特别是作为整个计算机网络系统核心的多层交换单元更要具备冗余备份的容错能力。

在选用具有多级容错设计的交换机的基础上，网络系统设计仍应注意数据中心交换机、交换机上的模块及各部件、网络中的所有主干链路都要设计有冗余备份。

整个网络中不应存在单一故障点－即任何单个设备、部件或链路的故障都不应影响整个网络的正常运行。

1.3网络安全性

网络统对安全保密有着非常高的要求。

虽然计算机系统本身或多或少地具有安全防范措施，网络系统的安全防范却是整个系统安全性的第一道防线。

然后在局域网上的所有交换机应能灵活地、跨越全网地进行虚拟网划分和管理，将物理上分散而逻辑上紧密相关的各站点划入独立的虚拟网，实现无关系统的逻辑隔离是网络安全性的基本保障。

在此基础上，我们选用的网络产品应该具备包括MAC级、IP层、应用层等多个层次实现安全管理的能力，作为交换网络核心的多层主干交换机应该具备防火墙功能，防止发生在同一虚拟网内或虚拟网之间互联点上的非法侵犯。

1.4虚拟网支持

计算机网络系统全面采用交换技术，使虚拟网技术的全面采用成为可能。

按照应用系统的分布对全网实施虚拟网划分是增强网络安全性、提高网络性能、加强网络管理、隔离网络故障的有效手段。

然而如果虚拟网的支持仅限于单一交换机内部或网络局部，划分后整个网络系统将成为支离破碎的一片片盲区。

因此大厦选用的网络交换机应具备跨越主干和分支在全网范围内自由划分虚拟网的功能，而且所有设备的虚拟网划分功能应当基于IEEE802.1Q这一统一标准。

1.5第三层交换技术

Internet/intranet计算方式对市教育城域网计算机网络系统的另一个重要考验是，网络上的大部分流量不再局限在各子网内部，而大多是跨越子网边界访问，这对网络设备处理子网间路由的能力施加了很大压力。

传统路由器以软件方式进行路由操作，产生数十倍于交换机的传输延迟，而且延迟时间随负载变化而变化很大，是多媒体传输的大忌；

由于采用昂贵的高性能CPU和大量高速内存而导致性能价格比极低，无法进一步提高吞吐量。

传统路由器的吞吐量已经不能胜任当今局域网主干上大量的路由任务，而过大的延迟又无法适应多媒体视频、语音通信的QoS需求，使用交换机替代路由器实现大容量、低延迟的路由－第三层交换已势在必行。

市教育城域网应选用具有硬件实现的第三层交换能力的网络交换机以满足不断增长的子网间通信需求，同时实现多媒体通信所要求的低延迟和延迟量的稳定性。

为了更好地支持不同应用的QoS需求，应考虑采用能够根据不同应用区别处理的具有第四层智能的第二代多层交换机作为网络主干设备和具有应用认知功能的缓存设备，更有效地利用宝贵的网络资源。

[size=-7]Internet/Intranet计算作为网络计算的潮流将进一步发展，要能适应应用技术发展的需要，不仅是主干交换机，配线间工作组交换机也应选择具有第三层交换能力的设备，以便在需要时分担主干交换机的负载，更有效地利用有限的主干带宽。

在重视第三层交换能力的同时，最基本的第二层交换技术也不能忽视，主干和分支交换机都应当能够在支持多层交换的同时支持我们可能需要的各种第二层交换技术，如ATM、FDDI、快速以太网、千兆以太网等。

1.6网络管理和流量监控

计算机网络系统作为市教育城域网智能系统的神经中枢，其运行状况应该得到全面的监控和管理。

OSI对网络管理提出了配置管理、性能管理、错误管理、安全管理、记帐管理等五大要求，以此为指导，该网络管理系统应选用基于工业标准的SNMP（简单网络管理协议）的开放式管理平台，配合专用的网络管理应用作为网管系统的设计框架。

网管系统应支持网络拓扑自动发现、设备的配置和监视、网络故障的监测和报告等功能，并提供简单易用的图形用户接口。

1.7开放性和标准支持

为保证网络系统的开放性，网络中的主干交换设备应该能够支持基于国际标准或工业界事实标准的ATM、FDDI、快速以太网、千兆以太网等各种链路接口技术，能够在必要的时候与外部开放系统顺利实现互联。

进一步的，为了使交换网络技术上的新发展能在市教育城域网现有的将来可能采购的所有交换机上具有兼容性，选用的交换机在新技术也应支持国际或工业标准。

多层交换应采用RIP、OSPF、IPX-RIP等标准；

虚拟网技术应支持802.1q标准；

网络优先级应支持802.1p标准；

组播技术支持IGMPv1,IGMPv2,PIM等。

只有得到这些标准技术的保障，网络系统才能实现最大的开放性和异种系统连通性，为计算机系统日后的发展和外部系统的接入提供最广阔的选择余地。

1.8可扩展性及系统升级能力

由于计算机技术和应用范围的不断进步和发展，而网络技术又是其中进步最快的一个分支，计算机网络系统的建设不仅要考虑当前的网络连接需求，还必须考虑到计算机系统不断扩大而提出的网络系统扩展和升级的需求和网络通信技术本身的快速进步所提供的提升网络系统容量和性能的可能性。

为了使网络系统能够在尽可能的保护现有投资的前提下不断滚动发展以适应应用需求发展的需要，选用设备时应该尽可能预见到网络系统近期、中期和远期的扩展、升级的可能性并预留扩展、升级的能力。

网络设备应兼有可扩展性和投资保护能力，主干交换设备应选用大型模块化多协议层、多技术支持的交换机，不低于几十Gbps的设计容量、有足够的空余槽位、能同时支持最先进的网络技术如622兆ATM和千兆以太网以便成熟时采用、也能支持如以太网、令牌环、FDDI等传统网络技术以便同时支持用户的遗留应用系统。

主干交换机的设计应采用分布式处理，以便在不可预见的新技术出现时在空余槽位上插入的采用全新技术模块可以与现有模块共存。

分支交换机应选用模块化、无阻塞交换机以便在需要时随时增加端口数目实现系统扩展。

另外，分支交换机所支持的上连端口的灵活性直接决定了该交换机的生存周期，对应于主干交换机应该支持的主要连接技术，分支交换机应能通过增加相应具备以ATM、千兆以太网等技术上连的选项才能在技术进步中保持可升级能力，避免因主干链路升级而不得不被丢弃。

网络厂商对自己传统产品一贯的处理风格也是考察系统可升级性和生命周期的重要参考因素。

选择那些在产品初始设计时充分考虑长远发展，多年来始终注重产品的投资保护，在技术发展的过程中坚持为传统产品提供技术升级手段并在新产品的开发中尽可能实现向前兼容的厂商，则可以期望产品的生命周期尽可能地得到延长，具有加强的升级能力。

而选择那些经常放弃原有产品的开发，不断重起炉灶，不在新产品中兼容原有产品的厂商，则可能成为厂商不负责任的产品和市场策略的牺牲品。

第二章方案总体设计

2.1设计原则

整个局域网络采用多层数据交换原则设计，这样的设计方案使得整个局域网的运维管理，以及网络故障排除变的更加简单，减少了网络管理员的工作负责性，并且使未来的升级变的更简单且迅速。

2.2核心层设计

核心区块主要负责以下几个工作：

提供交换区块间的连接；

提供到其他区块（比如广域网区块）的访问；

尽可能快的交换数据桢或数据包；

建议将主设备间设在主楼的6楼网络中心。

由于核心层设备处于整个网络中是最关键的地位，任何故障都可能造成整个系统的瘫痪，因此设备的选型十分重要。

从可靠性和安全性出发，结合价格因素的考虑。

2.3汇聚层设计

汇聚层主要负责以下几个工作

实现安全以及路由策略

实现核心层的流量重分布

实现QOS服务质量控制

处于在汇聚层需要实现诸多的策略控制，对于交换机的应用要求较高。

2.4网络拓扑图

综合布线部分

高速以太网现已成为企业、政府、学校等机构的网络重要架构，而结构化布线系统是实现高速以太网的基础，它利用双绞线、光纤等高品质的传输介质，把电话、计算机网络、图象、安全报警、监控系统和建筑自动化管理系统所需的各种专用布线系统集成为一套完整的布线系统。

这种开放式布线系统大大增加了网络的灵活性和对用户需求的适应能力，便于对布线系统的维护和管理，并可大大减少人力、物力和财力的投入。

结构化布线系统是一个模块化的、灵活性极高的建筑物或建筑群的信息传输系统。

结构化布线系统是一个全新的概念，它与传统的布线系统比较有许多优越性，具体表现为：

1.开放性

传统的布线方式与用户选定的某种设备有关，即完成了设备的选型，也就确定了与所选设备适应的布线方式。

那么更换另一种设备意味着全部更换原来的布线系统。

各个系统独立设计，互不关联，彼此之间不能兼容。

不难想象对一座建筑物进行重新布线之难度。

这种重复投资建设将是人力、物力和财力的极大浪费。

结构化布线系统由于采用开放式体系结构，符合各种国际上主流的标准，对所有符合通信标准的计算机设备和网络交换设备厂商是开放的，也就是说，结构化布线系统的应用与所用设备的厂商无关。

而且对所有通信协议也是开放的。

2.灵活性

由于传统的布线方式各个系统是封闭的，其体系结构是固定的，对于移动或增加设备是相当困难的，有时甚至是不可能的。

结构化布线系统由于采用相同的传输介质，因此所有信息通道是通用的。

信息通道可支持电话、传真、用户终端、ATM网络工作站、以太网网络工作站及令牌环网网络工作站。

物理上为星型拓扑结构。

因此所有设备的开通、增加或更改无需改变布线系统，只需变动相应的网络设备以及必要的跳线管理即可。

系统组网也可灵活多样，各部门既可以独立组网，又可以方便的互连，为合理的进行信息共享和信息交流创造了必要的条件。

3.可靠性

传统布线方式的相对独立和不兼容性，造成建筑物内多种布线系统同时存在、同时运行的局面。

整个建筑物通信系统的稳定性是由各个不同的布线系统支持的，可以看出，传统布线系统使建筑物的通信系统异常脆弱。

结构化布线系统采用高品质材料和组合压接技术，构成一个高标准的信息通道。

所有器件经过UL、CAS、ISO认证。

经过专用仪器设备测试的每条信息通道可以保证其电气性能。

可以支持100Base-T及ATM的应用。

星型拓扑结构实现了点到点端接，任何一条线路故障不会影响其它线路的运行。

从而保证了系统的可靠运行。

采用相同的传输介质可互为备用，提高了系统的冗余。

4.先进性

通信技术和信息产业的飞速发展，对建筑物综合布线系统提出了更高的要求。

建筑物综合布线系统采用光纤与双绞线混合布线，并且符合国际通信标准，形成一套完整的、极为合理的结构化布线系统。

超五类或超五类屏蔽双绞线布线系统使数据的传输速率达到155Mbps、622Mbps、1000Mbps，对于特殊用户的需求，光纤可到桌面，干线子系统和建筑群子系统中光纤的应用，使传输距离达2公里以上。

为今后计算机网络和通信的发展奠定了基础。

同时物理星形的布线方式使交换式网络的应用成为可能。

⒌兼容性

兼容性是指其设备或程序可以用于多种系统的性能。

过去，为一栋大楼或一个建筑群内的语音和数据线路布线时，往往要采用不同厂家的电缆线、配线插座以及接头等。

例如，计算机系统通常使用粗同轴电缆或细同轴电缆。

用户交换机采用双绞线。

这些不同的设备使用不同的配线材料构成网络，而连接这些不同配线的接头、插座及端子板也各不相同，彼此互不兼容。

一旦需要改变终端机或电话机位置时，就必须敷设新的缆线，安装新的插座和接头。

综合布线系统将语音信号、数字信号与监控设备的图象信号的配线经过统一的规划和设计，采用相同的传输介质、信息插座、交换设备、适配器等，把这些性质不同的信号综合到一套标准的布线系统中。

这个系统比传统布线系统大为简化在使用时，用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用，只把终端设备接入这个信息插座，在设备间的交连设备上作相应的跳线操作，这个终端设备即被接入到综合布线系统中。

在以下的几个部分中，将简述综合布线设计方案。

第一章结构化综合布线系统简介

1.1综合布线系统的设计等级

综合布线系统的设计等级有三种，应根据需要选择适当等级的综合布线系统，其分级应符合以下要求：

⒈基本型

适用综合布线系统中配置标准较低的场合，传输介质为铜芯电缆，基本型综合布线系统配置为：

每个工作区有一个信息插座；

每个工作区的配线电缆为一条4对屏蔽双绞线；

完全采用夹接式交接硬件；

每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。

⒉增强型

适用综合布线系统中等配置标准的场合，传输介质为铜芯电缆，增强型综合布线系统配置为：

每个工作区有两个以上信息插座；

采用夹接式或插接式交接硬件；

每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。

⒊综合型

适用综合布线系统配置标准较高的场合，传输介质为光缆和铜芯电缆混合组网，综合型综合布线系统配置为：

在基本型和综合型综合布线系统的基础上增设光缆系统；

在每个基本型工作区的干线电缆中至少配有2对双绞线。

在每个增强型工作区的干线电缆中至少有3对双绞线。

1.2结构化布线系统设计

结构化布线系统包括工作区子系统、水平干线子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统和建筑群子系统六个子系统。

下面分别对各子系统进行说明。

1.2.1工作区子系统

由设在工作区内连接信息插座至终端设备的线缆构成。

即一个独立的需要设置终端的区域划分为一个工作区。

工作区域可支持电话机、数据终端、计算机、电视机、监视器等终端设备。

信息插座的安装方式大致可以分为嵌入式插座、表面安装式插座两种。

我们可以根据实际情况，选用不同形式的插座来满足不同的需要。

通常新建筑采用嵌入式插座，而现有建筑物采用表面安装式插座。

同时根据已掌握的客户需求，确定信息插座的类型，即采用3类插座还是5类插座。

工作区信息插座的数量，可以分为基本型和增强型两类。

基本型每9M2一个信息插座，即每个工作区提供一部电话或一台计算机终端。

增强型每9M2两个信息插座，即每个工作区提供一部电话和一台计算机终端，同时要考虑到用户对终端数量的具体需求。

根据客户在数据传输方面的具体要求，工作区子系统可以分为：

支持10Mbps的三类双绞线系统；

支持100Mbps的五类、超五类，支持1000MHz带宽的超五类双绞线系统；

第三种为支持光纤的高带宽多媒体光纤系统。

综合布线系统的信息插座宜按下列原则选用：

⑴单个三类线连接的4芯插座宜用于基本型低速率系统；

⑵单个五类线连接的8芯插座宜用于基本型高速率系统；

⑶双个三类线连接的4芯插座宜用于增强型低速率系统；

⑷双个五类线连接的8芯插座宜用于增强型高速率系统；

一个给定的综合布线系统设计可采用多种类型的信息插座。

根据《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》（CECS72：

95）的规定，信息插座应在内部做固定线连接。

1.2.2水平子系统

水平子系统由连接各工作区的信息插座至各层配线间之间的线缆构成。

它分布于各楼层并总是处于一个楼层，即建筑物的每一层楼都有一个水平子系统存在。

95）的规定，水平子系统应根据下列要求进行设计：

⑴根据工程提出近期和远期的终端设备要求；

⑵每层需要安装的信息插座数量及其位置；

⑶终端将来可能产生移动、修改和重新安排的详细情况；

⑷一次性建设和分期建设的方案比较。

综合布线系统的水平子系统多采用4对3类和5类屏蔽双绞线（UTP）。

这种屏蔽双绞线具有支持工作区中的语音、数据、图象传输所具有的物理特性。

在一个完整的综合布线系统中，水平子系统一般采用双绞线布线方案。

水平子系统在更高速率应用的场合，可采用光缆直接布设到桌面的方案。

⑴确定电缆的类型

在系统设计中，应根据具体应用的要求，确定导线的类型。

综合布线方案推荐的配线间与信息插座之间的水平布线优选方案为4线对双绞线。

这种双绞线具有支持办公室环境中的语音和多数数据传输要求所需的物理特性和电气特性。

4线对双绞线有屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）两种类型。

类型的选择由用户布线环境决定。

一般情况下使用屏蔽双绞线即可满足多数用户的要求。

10Mbps以下低速率数据和语音的传输，采用3类双绞线。

100Mbps以下高速率数据的传输采用5类双绞线。

100Mbps以上，宽带的数据和复合信号的传输，采用光纤。

⑵确定路由

根据建筑物结构确定水平子系统路由。

新建的建筑物，以施工图设计水平子系统的走线方案。

设计标准较高的建筑物，水平子系统的走线应在天花板吊顶内。

一般建筑物要具体情况酌情处理。

⑶水平子系统电缆长度的计算

在确定了水平子系统的走线方案后。

考虑到下列具体因素，计算电缆长度。

确立每个配线间或交接间所要服务的区域；

确认离配线间最远的工作区信息插座；

确认离配线间最近的工作区信息插座；

按照可能采用的电缆路由测量每个电缆的走线距离；

一般情况下计算平均电缆长度

=最远的和最近的信息插座两条电缆路由之和除以2

计算电缆长度

=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度10%）+端接容差

每个楼层用线量的计算公式：

C=[0.55（L+S）+6]×

n

其中：

C为每个楼层的用线量；

L为离配线间最远的工作区信息插座的距离；

S为离配线间最近的工作区信息插座的距离；

n为每层楼的信息插座之总数

整个建筑物的用线量应为（米）：

ΣNC

N为楼层

⑷水平子系统的布线方式

水平子系统在布线方式上应根据建筑物的结构特点、用户的不同需求，灵活掌握。

一般有三种类型。

直接埋管线槽方式；

线槽分管方式；

地面线槽方式。

①直接埋管线槽方式

直接埋管线槽方式是由预留在建筑结构内的金属布线管或金属线槽组成。

这些金属布线管或金属线槽从配线间向信息插座的位置辐射。

②线槽分管方式

线槽分管方式，线槽通常悬挂在天花板上方，一般用在大型建筑物或布线系统比较复杂而需要有额外支持物的场合。

由弱电竖井进入楼层的线缆，先沿横梁式线槽将电缆引向所要布线的区域。

到房间后，将电缆穿一段支管引向墙柱或墙壁或沿预留暗管或剔墙而下至本层的信息出口。

③地面线槽方式

地面线槽方式就是由弱电竖井进入楼层的线缆沿地面线槽到地面出线盒或由分线盒出来的支管到墙壁的信息出口。

由于地面出线盒或分线盒不依赖墙或柱直接走地面垫层。

所以这种布线方法适用于房间较大的场合。

地面线槽方式的优点：

地面线槽每4--8米留有一个分线盒或出线盒，使布线时拉线非常容易。

此方式的缺点是，对建筑物的楼板厚度有一定的要求，并且不适合信息点较多的场合。

除此之外，该方法也会大大增加整个建筑综合布线的预算。

1.2.3.管理子系统

管理子系统设置在建筑物每层配线间或设备间内。

管理子系统由配线间的配线硬件、输入输出等设备组成。

每个配线间和设备间都有管理子系统。

管理子系统提供了与其他子系统连接手段，使整个综合布线系统及其连接的设备构成一个有机的整体。

调整管理子系统的交接使得有可能安排或重新安排线路路由，因而传输线路能够延伸到建筑物内部各个工作区。

也就是说，管理子系统是连接干线子系统与水平子系统、其他子系统的桥梁。

并为连接其它子系统提供连接手段。

管理子系统由各层分设的配电间构成，主要负责本楼层的信息通道的统一管理，通常有两种，一种是管理双绞线的双绞线跳线架，另一种是管理光纤的光纤跳线架。

采用交连或互连将通信线路定位或重定位在建筑物的不同部位。

在管理方式上，对于不同类型的建筑物管理子系统常应用单点管理单交接和双点管理双交接等方式。

管理子系统宜采用单点管理双交接。

单点管理位于设备间里面的交换设备或互连设备附近，通过线路不进行跳线管理，直接连至用户工作区或配线间里面的第二个接线交接区。

在无配