T920S2李轶局域网布线及网络方案 已改Word格式文档下载.docx
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网络安全问题;
以及将来要考虑的升级和扩容的等。
关键词:
局域网局域网布线
1.局域网综述
1.1局域网概念
局域网是一个通信系统,它允许很多彼此独立的计算机在适当的区域内,以适当的传输速率直接进行沟通的数据通信系统。
局域网(LAN-LocalAreaNetwork)是将分散在有限地理范围内(如一栋大楼,一个部门)的多台计算机通过传输媒体连接起来的通信网络,通过功能完善的网络软件,实现计算机之间的相互通信和共享资源。
美国电气和电子工程协会(IEEE)于1980年2月成立局域网标准化委员会(简称802委员会)专门对局域网的标准进行研究,并提出了LAN的定义。
LAN是允许中等地域内的众多独立设备通过中等速率的物理信道直接互连通信的数据通信系统。
1.2局域网的起源
局域网的思想缘于对异地数据的共享。
60年代末,夏威夷大学的NormanAbramson及其同事研制了一个名为ALOHA系统的无线电网络。
这个地面无线电广播系统是为了把该校位于Oahu岛上的校园内的IBM360主机与分布在其它岛上和海洋船舶上的读卡机和终端连接起来而开发的。
这就是局域网的前身,也是整个计算机网络的前身。
设计传输速率为4800bps,最后升级到96O0bps,理论效率达到17%,经过1972年的改进,通过同步访问而改进成时隙ALOHA成组广播系统,使效率提高一倍多。
以太网于1972年在XeroxPaloAlto研究中心(PARC)的计算机科学实验室诞生,Metcalfe和DavidBoggs设计了一套网络,将不同的ALTO计算机连接起来,接着又把NOVA计算机连接到EARS激光打印机。
这也是世界上第一个计算机局域网。
Mctcalfe写了一段备忘录,称他已将该网络改名为以太网(Ethernet),其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播的这一想法”。
实验型PARC以太网以2.94Mbps(每秒兆位)的速度运行,改进的重传方案可使网络的利用率提高将近100%
1.3局域网网络的用途
当某个公司或机构有大量的数据需要共享时,就需要一个计算机网络实时有效地传输数据。
另外,当某种外围设备(如打印机、扫描仪等)数量有限时,此时若没有计算机网络,则要么大实轮流使用这些设备,要么在每个计算机上都配置这些外围设备。
其结果是么浪费大量的人力,要么浪费大量的设备。
而一旦使用计算机网络更有效地使用这些外围设备,不需要为每台计算机配置这些相同的设备,这样就避免了人力和财力的浪费。
当某个计算机网络涉及的范围较大时,人们还可以通过增加某些视频设备(如数据摄像头、视频捕捉卡等),召开视电话会议,共同探讨问题,协调和制订计划,进行工作安排,工作制度发布等。
这样,既节省了时间,又降低了成本。
而且通过网络,人们相互可以迅速地交流信息。
1.4局域网特点
覆盖的地理范围和站点数有限;
具有较小的时延和较低的误码率;
各站点之间形成平等的关系而不是主从关系;
能进行广播或多播;
距离有限,传输速率高,传输介质标准化
1.5局域网的技术优势
硬件成本下降、处理能力提高;
扩充性强、应用软件丰富;
可靠性增强(容错技术);
解决复杂的问题。
2.局域网的布线
2.1布线标准
目前,各国生产的综合布线系统的产品较多,其产品的设计、制造、安装和维护中所遵循的基本标准主要有两种,一种是美国标准ANSI/EIA/TIA568A/B:
《商务建筑电信布线标准》,ANSI/TIA/EIA568-A至A5,以及ANSI/TIA/EIA568-B.1至B.3。
另一种是国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC11801:
《信息技术----用户房屋综合布线》。
目前该标准有三个版本:
ISO/IEC11801:
1995、ISO/IEC11801:
2000、ISO/IEC11801:
2000+。
上述两种标准有极为明显的差别,如从综合布线系统的组成来看,美国标准把综合布线系统划分为建筑群子系统、干线(垂直)子系统、配线(水平)子系统、设备间子系统、管理子系统和工作区子系统6个独立的子系统。
国际标准则将其划分为建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统3部分,并规定工作区布线为非永久性部分,工程设计和施工也不涉足为用户使用时临时连接的这部分。
我国原邮电部于1997年9月发布通信行业标准《大楼通信综合布线系统》(YD/T926.1-3),该标准非等效采用国际标准化组织/国际电工委员会标准ISO/IEC11801。
在制定行业标准时,对国际标准中收录的产品品种系列进行优化筛选,同时参考了美国ANSI/EIA/TIA568A,并根据我国具体情况予以吸收和完善,它的组成和子系统划分与国际标准是完全一致的。
因此,我国通信行业标准既密切结合我国国情,也符合国际标准,它是综合布线系统工程中必须执行的权威性法规。
国内的标准及发展,2000年国内的相关标准也已经推出了,GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》;
GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》。
这两个标准目前只制定到了100M五类布线系统,并没有涉及与超五类以上的布线系统。
2.2布线原则
企业的结构化综合布线系统的设计原则首先是基于企业对综合布线系统的要求为基础,并以满足用户需求为目标,最大限度满足用户提出的功能需求,并针对业务的特点,确保使用性。
2.2.1用户至上原则
2.2.2先进性
在满足用户需求的前提下,充分考虑信息社会迅猛发展的趋势,在技术上适度超前,使提出的方案保证将布线系统建成先进的、现代化的信息系统。
2.2.3灵活性和可扩展性
充分考虑楼宇内所涉及的各部门信息的集成和共享,保证整个系统的先进性合理性,实现分散式控制,集中统一式管理。
总体结构具有可扩展性和兼容性,可以集成不同厂商不同类型的先进产品,使整个系统可随技术的进步和发展,不断得到充实和提高。
在综合布线系统中任何信息点都能连接不同类型的终端设备,当设备数量和位置发生变化时,只需采用简单的插接工序,实用方便,其灵活性和适应性都强。
2.2.4标准化和扩展性
网络结构化综合布线系统的设计依照国际和国家的有关标准进行。
此外根据系统总体结构的要求,各个子系统必须结构化和标准化,并代表当今最新的技术成就。
综合布线系统的所有布线部件采用积木式的标准件和模块化设计。
因此,部件容易更换,便于排除障碍,且采用集中管理方式,有利于分析、检查、测试和维修。
2.2.5经济性
在实现先进性、可靠性的前提下,达到功能和经济的优化设计。
结构化综合布线系统的设计采用新技术、新材料、新工艺使综合化布线大楼能够满足不同生产厂家终端设备传输信号的需要。
综合布线系统各个部分都采用高质量材料和标准化部件,并按照标准施工和严格检测,保证系统技术性能优良可靠,满足目前和今后通信需要,且在维护管理中减少维修工作,节省管理费用。
2.3布线设计
企业的网络布线系统(一般包括计算机网络线和电话线)是由工作区子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、分配线间子系统和主配线间子系统组成。
目前主干线一般采用五类大对数双绞线和光纤混合布线,水平系统采用超五类非屏蔽双绞线布线。
布线系统根据建筑的具体情况可分别采用地面或墙面出线盒出线。
2.3.1工作区子系统的设计
工作区子系统布线由信息插座至终端设备的连线组成,信息插座采用地面安装形式,也可以采用墙面安装方式,信息插座选用RJ45型插座。
墙面安装插座盒底边距地300mm,且采用86型金属预埋盒。
在地面插座盒内和墙面信息插座旁安装单相三孔电源插座。
2.3.2水平子系统的设计
水平布线子系统的作用是将干线子系统缆路延伸到用户工作区,该系统从各个子配线间出发到达每个工作区的信息插座。
水平线缆采用超五类4对非屏蔽双绞线。
它可以在100m范围内保证155Mbps的传输速率,可以满足信息传输的要求。
2.3.3垂直干线子系统的设计
垂直干线子系统的作用是把主配线架与各分配线架连接起来。
干线子系统语音线路采用五类25对非屏蔽双绞线,而计算机数据线路采用6芯室内多模光缆。
其优点是传输损耗小、抗干扰能力强、频带较宽,也是为了适应将来信息技术发展的要求。
垂直干线电缆(包括双绞线和光缆)沿弱电竖井中架设的金属线槽内(规格为200mm×
100mm)敷设,电缆与金属线槽每米设一固定点。
2.3.4分配线间的设计
分配线间中设置管理子系统,它由交连、互连配线架组成,其作用是为连接其他子系统提供连接手段,交连、互连允许将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分,以便能容易地管理通信线路,使移动设备时能方便地进行跳接。
2.3.5主配线间的设计
主配线间内设有设备子系统,且由设备间的电缆、连接器和相关支撑硬件构成,并用于把各公共系统的不同设备分别互连起来。
主配线间设在原建筑的主机房内,语音主配线架用于垂直干线电缆与由程控交换机引入的电缆相连,例如选用S110型机柜式配线架即可满足电话通讯的要求,此配线架安装在标准的19″机柜中。
计算机信息传输用主配线架也设在主机房中,例如采用IRIC70-01型机柜式光缆配线架,用来端接来自各分配线间的光缆,并通过光纤跳线与计算机中心交换机相连。
为了使设备间内的设备正常运行,设备间室温应保持在18~27℃,相对湿度保持在30%~50%之间,通风良好,亮度适宜,配备消防设备等。
2.3.6网络布线系统接地设计
主机房内预留接地端子,接地线与建筑共用接地系统连成一体。
各楼层配线柜单独接地,接地导线截面为20mm2,各段金属桥架和钢管应保持电气连接,并在两端做良好接地。
2.4注意要点
由于网络布线工程实施设计对布线的全过程起着决定性的作用,工程实施的设计机构应慎之又慎。
在实施设计时应注意以下几点。
2.4.1符合规范化标准
结构化布线的实施设计不仅要做到设计严谨,满足用户使用要求,还要使其造价合理,符合规范化标准。
国际和国内对结构化布线有着严格的规定和一系列规范化标准,这些标准对结构化布线系统的各个环节都做了明确的定义,规定了其设计要求和技术指标。
2.4.2根据实际情况设计
首先要对工程实施的建筑物进行充分地调查研究,收集该建筑物的建筑工程、装修工程和其他有关工程的图纸资料,并充分考虑用户的建设投资预算要求、应用需求及施工进度要求等各方面因素。
如果建筑物尚在筹建之中就确定了结构化布线方案,则可以根据建筑的整体布局、走线的需求向建筑的设计机构提出有关结构化布线的特定要求,以便在建筑施工的同时将一些布线的前期工程完成。
如果是在原有建筑物的基础上与室内装修工程同步实施的布线工程,则必须根据原有建筑物的情况、装修工程设计和实际勘查结果进行布线实施设计。
2.4.3注意选材和布局
布线实施设计中的选材用料和布局安排对建设成本有直接的影响。
在设计中,应根据网络建设机构的需求,选择合适类型的布线线缆和接插件。
所选布线材料等级的不同对总体方案技术指标的影响很大。
建议在布线中使用一家厂商的系列配套产品。
因为布线是一套系统,而不是线缆和元件的简单组合。
布局安排的设计除了对建设成本有直接的影响外,还关系到网络布线是否合理。
对于一座多层建筑物来说,安装整个建筑物网络主干交换机的信息中心网络机房,最好设置在建筑物的中部楼层。
如果各个楼层设置配线间,最好设置在楼层的中段。
这样设计不但可以尽量缩短垂直和水平主干子系统的布线长度,节约材料,降低成本,还可以减少不必要的信道传输距离,有利于通信质量的提高。
2.4.4综合布线系统的等级
根据支持系统服务所采用的方式以及通信线路应变能力的不同,通常将综合布线系统分为3个等级,即基本型、增强型和综合型。
综合布线系统的等级、设备配置、特点及适用场合如下表1所示。
我们可以根据企业的实际需求来确认综合布线的设计等级。
2.5布线施工的主要步骤
勘察现场,包括走线路由,需要考虑隐蔽性,对建筑物破坏(建筑结构特点),在利用现有空间同时避开电源线路和其他线路,现场情况下的对线缆等的必要和有效的保护需求,施工的工作量和可行性(如打过墙眼等)
规划设计和预算,根据上述情况确定路由并申请批准,如需要在承重梁上打过墙眼时需要进行向管理部门申请,否则违反施工法规等。
整个规划及破坏程度说明最好经甲方及管理部门批准。
修正规划。
在正式的有最终许可手续的规划基础上,计算用料和用工,综合考虑设计实施中的管理操作等的费用提出预算和工期以及施工方案和安排。
实施方案中需要考虑用户方的配合程度。
实施方案需要与用户方协商认可签字,并指定协调负责人员
指定工程负责人和工程监理人员,负责规划备料,备工,用户方配合要求等方面事宜,提出各部门配合的时间表,负责内外协调和施工组织和管理
2.6现场施工
现场认证测试,制作测试报告
制作布线标记系统:
布线的标记系统要遵循TIA-606标准,标记要有十年以上的保用期
验收,文档。
在上述各环节中必须建立完善的文档,作为验收的一部分。
2.7网络布线工具
剥线刀
剥线刀作用:
剥掉双绞线外部的绝缘层。
剥线刀优点:
剥皮速度快,且不易损坏芯线。
剥线刀价格:
10元
使用要点:
这是制作网线的第一步,在新买来的网线外层都有一层用于保护芯线的胶皮,只有将网线头部分的胶皮剥掉,我们才能制作水晶头和接入模块。
此时需要将网线放入剥线刀中,然后握住手柄轻轻旋转360度就可以将外层胶皮剥下,现在我们就可以看到包裹在网线中的芯线了。
当然剥线刀除了上面介绍的这种旋转式的,还有一种压制式的,只要将线放入孔中,轻轻握下手柄并旋转就可将胶皮剥离。
将网线穿过剥线刀轻轻旋转即可
夹线钳
夹线钳作用:
制作网线接头。
夹线钳优点:
一钳多用,不仅可用于制作水晶头,还可用于剥去包裹网线的胶皮。
夹线钳价格:
50元
在用剥线刀剥去网线的外皮后,我们就要按照需要制作的网线规格,将网线按一定的顺序排列起来塞进水晶头中。
由于芯线的长短并不相同,所以还得对它们进行一次修剪。
此时各位大侠就要用夹线钳将芯线剪得长短一致。
接下来将芯线按顺序放入水晶头中,再用夹线钳将伸入水晶头的芯线压紧。
下面让我们来看看具体的操作步骤,先将排列好的芯线放入夹线钳的剪刀口,然后用力握下手柄,即可将网线剪齐。
然后将网线插入水晶头,将水晶头放入夹线钳水晶头压制口,并用力握下手柄即可完成网线接头的制作。
要将芯线对齐就要靠夹线钳的剪刀了,放入水晶头后紧握,以使水晶头更牢固。
测线器
测线器作用:
检测制作后的网线是否正确。
测线器优点:
明察秋毫,能够快速准确地判断出线序。
测线器价格:
100元
将制作好的网线两头插入测线器并打开开关,观察指示灯的显示是否正确。
这里需要注意的是网线有直通和交叉两种,所以在测试网线的时候测线器上的灯会根据网线的种类不同而发生变化。
如果是直通线那么左右灯的顺序是由1到8依次闪亮。
如果是交叉线那么顺序是其中的一边闪亮是由1到8,另一边将对应为3,6,1,4,5,2,7,8。
掌握线序,才能读懂测线仪
PVC管
PVC管作用:
将网线包裹在管内,避免受到损害。
PVC管优点:
既可保护网线又不会破坏墙体。
PVC管价格:
5元/米
选取比网线短10cm左右的一段PVC管,然后将网线穿过PVC管即可。
在使用PVC管的时候,最麻烦的就是在墙壁的拐角处。
当遇到拐角的时候可以找一根硬度比较大、长度为40cm~50cm左右的弹簧,将网线的一头拴在弹簧上,接着把弹簧放入PVC管中拐角的位置内,并用力弯曲。
这样做出的拐角就相当美观了,然后将弹簧从没有拴网线的那头拉出来,这样网线就穿过PVC管了。
我们在大厦内进行综合布线的时候,可能时常会遇到天花板、吊顶等障碍物,要想进行长距离的布线极其困难,此时不妨将PVC管作为传送网线的介质来铺设网线。
根据线缆数量多少来选择大小不一的PVC管
手枪钻
手枪钻作用:
打洞,以便网线穿过或安放膨胀螺钉。
手枪钻优点:
通过手枪钻钻的小洞每个洞都很均匀。
手枪钻价格:
150元
将钻头放入手枪钻中,然后插上电源,找到需要打洞的位置,然后按动开关,此时手枪钻开始钻洞。
当钻入深度差不多时就可以停止了。
要注意的是钻头的粗细不能超过膨胀螺钉的粗细,通常来说普通的手枪钻只配有一个钻头。
如果粗细不合适那么大家就只有到商店去买。
不过钻头很便宜,通常10元一个。
另外在打孔前需要先将PVC管放在墙面上,然后检查是否与地面成90度角,接着用笔画出直线,沿着这条直线打孔,这样就可避免孔位偏离。
除了安放膨胀螺钉外,还可用手枪钻打洞,穿越墙体,以便将网线穿墙,减少不必要的走线。
应选择轻便易携带的手枪钻
膨胀螺钉
膨胀螺钉作用:
包裹铁螺钉。
膨胀螺钉优点:
会将铁钉固定得更加牢固。
膨胀螺钉价格:
2元/100个
当把膨胀螺钉钉入钻孔后,再把螺钉钉入膨胀螺钉中,此时膨胀螺钉的顶部就会展开从而起到加强固定的作用。
将膨胀螺钉放入先前的洞中,然后用铁锤敲击,使它和墙面平行以保持墙面美观。
膨胀螺钉也是有粗细的,在选购时必须根据螺钉的粗细来购买,同时其材质还分铁制和塑料两种,一般用塑料的就可以了。
线卡
线卡作用:
固定网线或PVC管。
线卡优点:
用白色塑料做成,与PVC管和墙面颜色相同,可保持墙体美观。
线卡价格:
2元/包
将线卡上的螺钉插入膨胀螺钉中,然后全部钉好,再将PVC管插入线卡即可。
需要注意的是在钉入膨胀螺钉的时候,一定要掌握好力度,因为固定PVC管的线卡是塑料的,用力过大会使塑料线卡破损。
当然除了用线卡可以固定PVC管外,U形钉也可用于固定PVC管道或网线,用法和线卡大致相同。
用线卡固定后的PVC管
捆线绳
捆线绳作用:
捆扎网线。
捆线绳优点:
比使用铁丝等工具捆扎网线更美观,并且不会对网线造成损伤。
捆线绳价格:
0.1元
在布线时,我们时常会为某段网络预留一定长度的网线,但又不能让这段预留网线散布开来,否则散布的网线会阻碍工作。
此时我们可以用捆线绳将网线盘绕并捆起来,阻止它占用地盘。
用捆线绳缠绕网线一周,然后将捆线绳头部穿过尾部的方口,接着适当用力拉紧即可。
要注意的是在拉紧时要留一定的空隙,这样如果以后有网线需要更换,可以很方便地将网线取出来,不然的话就只有将捆线绳剪断才行,这样就会损失一条捆线绳。
将网线捆好并系紧
3.局域网网络方案
3.1局域网的拓扑结构
3.1.1星型结构:
各站点通过点到点的链路与中心站相连。
特点是很容易在网络中增加新的站点,数据的安全性和优先级容易控制,易实现网络监控,但中心节点的故障会引起整个网络瘫痪。
3.1.2环状结构:
各站点通过通信介质连成一个封闭的环形。
环形网容易安装和监控,但容量有限,网络建成后,难以增加新的站点。
3.1.3总线型:
网络中所有的站点共享一条数据通道。
总线型网络安装简单方便,需要铺设的电缆最短,成本低,某个站点的故障一般不会影响整个网络。
但介质的故障会导致网络瘫痪,总线网安全性低,监控比较困难,增加新站点也不如星型网容易。
3.2微机局域网的构成
硬件:
服务器,工作站,网卡,中继器,集线器,网络互联设备。
软件:
网络操作系统,网络功能软件,用户应用软件,数据库软件,字处理软件,电子表格程序。
LAN硬件:
细缆网,粗缆网,细/粗缆混合网。
3.3局域网网络解决方案
3.3.1小型局域网
小型局域网主要是用来实现网内用户全部信息资源共享,例如实现文件共享、打印共享、收发电子邮件、Web发布、财务管理以及人事管理等功能。
由于此类局域网往往接入的计算机节点比较少,一般在20台--50台之间,而且各节点相对集中,每个站点与集线器或交换机之间的距离不超过100m,采用双绞线进行结构化布线就足够了。
在选用硬件方面,由于交换机十分强调端口交换能力,内置交换模块,性能比集线器高出许多,采用交换机可以提高整个网络的性能;
另一方面现在低端桌面交换机价格比较便宜,与集线器相比价格已经贵不了多少,所以可以采用桌面交换机。
此外由于现在10/100Mb/s自适应网卡与10Mb/s网卡价位相差无几,因此所有计算机(包括服务器和PC机)都可以选用10/100Mb/s自适应网卡,如果交换机端口不够,可以考虑采用PC机通过集线器相连然后接入交换机。
考虑到更好的电磁特性和将来的可升级性,所有的连线均采用UTP5类或超5类线,并且严格桉照EIA/TIA568规范进行综合布线。
综合布线的优点不仅仅是使办公环境整洁,更重要的是规范、可靠安全。
由于在设计网络的时候采用了桌面交换机,所以网络传输速度比较快,能适应高速网络的发展,并且升级容易。
3.3.2中型局域网
中型局域网需要连接的计算机节点一般都在60台以上,并且各节点之间的距离也较远,一般都会超过100m甚至更远,利用双绞线作为传输介质已经远远不够。
此时企业办公环境对网络的性能要求较高,对网络的传输速度也有一定的要求,相对来讲企业往往有较多的资金投入,可以使用光纤介质来连接整个企业园区的主干网络,因为光纤的有效传输距离可以达到两公里(多模光纤)或更长(单模光纤)。
中型局域网可以采用两层结构,即中心交换机层和供各个节点连入的桌面交换机层。
中心交换机可以采用一台高档的企业级交换机,提供多个千兆网络端口。
各个节点的桌面交换机连接到中心交换机上,这些桌面交换机内部就相当于一个小型局域网。
中心服务器为了适应整体性能要求,采用千兆服务器网卡。
这种方案需要大量的资金,不过相对于企业来说,可以提供优质的服务和得到较高的数据传送速度,性价比(即性能价格比)还是比较高的。
3.3.3大型局域网
大型的企业局域网的覆盖范围极广。
因此,必须采用性能优良、功能强大的设备才能保证整个系统稳定、安全、可靠地运行。
建造大型局域网时需要考虑的因素很多,可分为总体局域网络的建设、部门局域网的组织、In
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