局域网络的综合布线

计算机网络技术河南职业技术教育研究室编河南中等职业技术教育规划教材第八章局域网络的综合布线【学习要点】综合布线系统的规范与组成综合布线系统的实施方案第八章局域网络的综合布线任务一了解综合布线系统的组成任务二局域网组网实训任务一了解综合布线系统的组成【学习内容】综合布线系统的组成各子系统的范围和功能一了解综合布线系统的组成【任务描述】作为一名网络管理员，只有非常熟悉综合布线的知识和典型案例，才能在工作中提高网络维护的效率。【任务分析】在信息社会，计算机网络线路是重要的组成部分。了解综合布线及子系统，明确各项标准，才可以掌握网络布线和施工要求。一了解综合布线系统的组成【知识链接】1．综合布线系统综合布线系统一般分为传统布线和系统结构化布线系统两种。结构化布线是指在一座办公大楼或楼群中安装的传输线路。这种传输线路能连接所有的语音、数字设备，并将它们与电话交换系统连接起来。结构化布线系统包括布置在楼群中的所有电缆及各种配件，如转接设备、各类用户端设备接口以及与外部网络的接口，但它并不包括交换设备。从用户的角度看，结构化布线系统是使用一套标准的组网器件，按照标准的连接方法来实现的网络布线系统。一了解综合布线系统的组成结构化布线系统与传统的布线系统的最大区别在于：结构化布线系统的结构与当前所连接的设备的位置无关。在传统的布线系统中，设备安装在哪里，传输介质就要铺设到哪里。结构化布线系统则是先按建筑物的结构将建筑物中所有可能放置设备的位置都预先布好线，然后再根据实际所连接的设备情况，通过调整内部跳线装置将所有设备连接起来。同一条线路的接口可以连接不同的通信设备，例如电话、终端或微型机，甚至可以是工作站或主机。2．结构化布线系统的组成结构化布线系统通常由6个子系统组成：工作区子系统、水平布线子系统、管理间子系统、垂直布线子系统、设备间子系统、建筑群子系统一了解综合布线系统的组成设备间系统（网管中心）垂直布线系统（干线）建筑群子系统（户外系统）光纤链路双绞线链路同轴电缆链路建筑A建筑B建筑C楼层一楼层X楼层Y楼层W工作区子系统楼层Z水平布线子系统水平布线子系统（平面层布线）管理间子系统（接线间）楼层竖井管理间子系统水平布线子系统一了解综合布线系统的组成（1）工作区子系统工作区子系统是由跳线与信息插座所连接的设备组成，其中信息插座包括墙上型、地面型、桌面型等，常用的终端设备包括计算机、电话机、传真机、报警探头、摄像机、监视器、各种传感器件等。工作区子系统设计时要注意如下要点：①从RJ-45插座到设备之间的连线一般用双绞线，且不要超过5m。②RJ-45插座须安装在墙壁上或不易碰到的地方，插座距离地面30cm以上。③插座和插头（与双绞线）按568A或568B端接，不要接错线头。一了解综合布线系统的组成（2）水平布线子系统水平布线子系统是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架，结构一般为星状结构。它与垂直布线子系统的区别是：水平布线子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理子系统连接。在综合布线系统中，水平布线子系统由4对UTP（非屏蔽双绞线）组成，支持大多数现代化通信设备，如果有磁场干扰或信息保密时可用屏蔽双绞线，而在高宽带应用时，则可以采用光缆。水平布线子系统设计时要注意如下要点：①确定介质的布线方法和线缆的走向。②双绞线长度一般不超过90m。③尽量避免水平线路长距离与供电线路平行走线，应保持一定距离（非屏蔽线缆一般为30cm，屏蔽线缆一般为7cm）。一了解综合布线系统的组成④用线必须走线槽或在天花板吊顶内布线，尽量不走地线槽。⑤如在特定环境中布线要对传输介质进行保护，使用线槽或金属管道。⑥确定距服务接线间距离最近的输入/输出位置。⑦确定距服务接线间距离最远的输入/输出位置。⑧计算水平区所需缆长度。（3）管理间子系统管理间子系统由交连、互连和输入/输出组成。管理间为连接其它子系统提供工具，它是连接垂直布线子系统和水平布线子系统的设备，其主要设备是配线架、交换机、机柜和电源等。一了解综合布线系统的组成管理间子系统设计时要注意如下要点：①配线架的配线对数由管理的信息点数决定。②接线间的进出线路以及跳线应有良好的标记系统，如建筑物名称、建筑物位置、区号、起始点和功能等标记。这些标记通常是硬纸片或其他方式，由安装人员在需要时取下来使用。③配线架一般由光配线盒和模块配线架组成。④接线间应有足够的空间放置配线架和网络设备。⑤保持一定的温度和湿度，保养好设备。（4）垂直布线子系统垂直布线子系统，也被称为干线系统。它是建筑物布线系统中的主干线路，用于接线间、设备间和建筑物引入设施之间的线缆连接。一了解综合布线系统的组成垂直布线子系统设计时要注意如下要点：①垂直布线子系统一般选用光缆，以提高传输速率。②应预留一定的干线线缆做冗余信道，可提高综合布线的扩展性和可靠性。③光缆可选用单模的（室外远距离），也可以选择多模的（室内短距离）。④垂直干线光缆的拐弯处，不要直角拐弯，应有相当的弧度，以避免光缆受损。⑤垂直干线光缆要防遭破坏，确定每层楼的干线要求和防雷设施。⑥满足整幢大楼的干线要求和防雷设施。一了解综合布线系统的组成（5）建筑群子系统建筑群子系统是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常由光缆和相应设备组成。建筑群子系统支持楼宇之间通信所需的硬件，其中包括导线电缆、光缆及防止电缆上脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。在建筑群子系统中，会遇到室外敷设电缆问题，一般有三种情况：架空、直埋和地下管道。具体情况应根据现场的环境来决定，下表是这三种敷设电缆的比较表。一了解综合布线系统的组成方式优点缺点架空成本低、施工快安全可靠性低；不美观；除非有安装条件和路径，一般不采用。直埋有一定保护；初期投资低；美观扩充、更换不方便地下管道提供比较好的保护；容易扩充、更换方便；美观初期投资高在设计方面要注意的要点与垂直布线子系统相同。一了解综合布线系统的组成（6）设备间子系统设备间子系统也称设备子系统，由相关支撑硬件组成。它把各种公共系统设备的多种不同光缆、同轴电缆、交换机等组织存放到一起。设计时注意的要点为：①设备间要有足够的空间保障设备的存放。②设备间内所有进出线装置或设备应采用色表或色标区分种用途。③设备间要有良好的工作环境（温度、湿度）。④设备间具有防静电、防尘、防火和防雷击措施。3．结构化布线的优点（1）结构清晰，便于管理维护。（2）材料统一先进，适应发展需要。（3）灵活性强，适应各种不同的需求。（4）便于扩充，节约费用又提高了系统的可靠性。一了解综合布线系统的组成4．结构化布线的标准目前，结构化布线系统标准一般按照CES92：97和美国电子工业协会、美国电信工业协会的EIA/TIA为综合布线系统制定的一系列标准。这些标准主要有一系列五种。（1）TIA/EIA-568：商业建筑通信布线标准。（2）TIA/EIA-569：商业建筑电信布线路径和空间标准。（3）TIA/EIA-XXX：商业建筑电信布线基础设施管理标准。（4）TIA/EIA-XXX：商业建筑中电信布线接地及连接要求。（5）TSB-67、TSB-95测试标准。一了解综合布线系统的组成还有我国的一些技术标准，如：（1）工业企业通信设计规范。（2）中国工程建设标准化协会标准：“建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范”。（3）中国工程建设标准化协会标准：“建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范”。任务二局域网组网实训【学习内容】网络布线的方案设计网络布线的施工一组建50台计算机网络教室二设计组建一所学校的局域网布线一组建50台计算机网络教室【任务描述】网络教室的布线是一种小规模的综合布线设计，有着广泛的应用。在网络教室中有服务器1台，教师机1台，学生机48台，如下图所示。【任务分析】下面将组建网络教室分为3个大的步骤：总体方案确定、组网设备选择、布线设计与施工。1需求分析在教室综合布线设计中，首先要确定网络教室的需求，包括网络传输速度、网络规模、未来升级需要等。本方案中，网络教室对网络环境的要求是稳定，对网络设备的要求是满足功能需要且质量好，有一定的升级潜力。一组建50台计算机网络教室一组建50台计算机网络教室（1）网络连接技术选择在组网技术上选择的是技术较成熟的以太网，网络拓朴结构是星型结构，这样可以取得较好的稳定性。此外，采用百兆到桌面的方式。（2）接入方式选择网络教室中计算机采用超五类网线和交换机连接，交换机放至在机柜中。教室中的交换机到中心机房交换机之间也采用超五类网线连接。一组建50台计算机网络教室2．组网设备选择网络设备要根据总体方案来选择交换机、网卡等网络连接设备。（1）交换机选择交换机采用普通二层百兆交换机即能满足需要，常见品牌的如D-Link，清华同方，3Com等。使用时主要注意端口数量和背板带宽等参数。在本网络教室中使用三台24端口交换机进行级联，如下图所示。因为扩展交换机端口的方法一般有三种，一是采用堆叠交换机，多台交换机堆叠；二是模块化交换机，添加模块；三是交换机级联。前两种价格贵，一般用在大中型网络，校园网中各楼宇的二层交换机，模块化交换机一般用作最高层核心交换机，所以在小型网络或对交换机吞吐能力要求不高的场所（如网络教室），经常采用的扩展端口的方式是交换机级联。一组建50台计算机网络教室（2）网卡选择学生机采用普通百兆网卡即可，但随着硬件的发展，当前百兆/千兆自适应网卡的价格也相对具有了竞争力，所以，服务器、教师机应使用千兆网卡，以满足数据传输的需要。一组建50台计算机网络教室（3）双绞线选择由于是在室内使用，使用非屏蔽超五类双绞线。但要注意双绞线的真伪，避免为网络遗留隐患。水平线缆用量计算方法如下：线缆箱数=信息点/每箱可布线缆根数每箱可布线缆根数=每箱长度/水平线缆平均长度水平线缆平均长度=[（MAX距离+MIN距离）/2]*1.15一组建50台计算机网络教室3．布线设计与施工（1）网络布线设计网络布线必须根据教室的网络结构来设计，并绘出网络施工图纸。（2）布线施工①机柜中的交换机由于需要方便维护，要放在教室中相对开放的区域中，同时考虑到节约网线的数量，所以放置于教室后部。②双绞线放在提前铺设的PVC管中，双绞线经过的地方不能有强磁场、大功率电器和电源线等。否则电磁干扰将降低传输质量。目前超五类双绞线通常使用568B接法。要选择质量较好的水晶头，因为在实际使用中，水晶头连接出现的网络故障率是较高的。一组建50台计算机网络教室网络布线时，为了后期维护方便，要在双绞线的两端做相同的编号，这样不会出现判断不出双绞线的两端对应位置的情况。双绞线两端留出一定的余量，当需要重新做水晶头时，可以剪去前端部分继续使用。（3）布线测试网络布线完成后，用网络测试仪测试线路是否连通；网络设备安装完毕后，加电进行测试；最后测试内网之间和到中心机房是否连通。提示：强电的布线和连接与网络布线一样重要，应由专业人员来完成。二设计组建一所学校的局域网布线【任务描述】校园网是大型的网络通信平台，集成多种应用，具有强大的资源管理和安全防范机制的综合服务体系。校园网作为现代教育背景下的必要基本设施，已经成为学校提高产学研和管理水平的重要途径。【任务分析】现在对第1章中图1-5所示的校园网进行改进，来说明校园网组建和综合布线系统的实施。学校校园网组建一般分为四个大的步骤：需求分析、网络系统的总体结构、综合布线系统的分析和设计、布线施工与测试。二设计组建一所学校的局域网布线【操作步骤】1．需求分析（1）提供的网络服务校园网内实现各单位的信息共享与通信，并提供、FTP、Telnet、E-mail、BBS、VOD、多媒体教学、数字图书馆等服务。（2）主要信息点分布主要信息点集中在实训楼（网络中心都在实训楼二楼，9个机房在实训楼二楼、三楼）、办公楼、教学楼、学生公寓楼等。二设计组建一所学校的局域网布线信息点统计表如表所示。地点结点数与网络中心距离网络中心各个建筑群子系统间光缆选择备注实训楼600200m62.5/125u多模光纤到各个机房办公楼100200m50/125um多模光纤教学