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第八章第八章 局域网络的综合布线局域网络的综合布线 【学习要点】o综合布线系统的规范与组成o综合布线系统的实施方案 第八章第八章 局域网络的综合布线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】o综合布线系统的组成o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、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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、机、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5m② RJ-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方式优优点点缺点缺点架空成本低、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】1网络布线的方案设计1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WWW、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600<200m62.5/125u多模光纤到各个机房办公楼100200m50/125um多模光纤教学楼200300m50/125um多模光纤学生公寓楼1200600m<，<1200m9/125um单模光纤二 设计组建一所学校的局域网布线2.网络系统的总体结构 网络系统的总体结构主要可分为网络设备的设计和综合布线系统的设计根据市场的调查和综合的分析，选择性价比高的国产品牌来组建校园网网络设备全套选用锐捷设备，综合布线选用普天布线方案 现在先介绍网络设备的整体方案设计，如下图所示 二 设计组建一所学校的局域网布线二 设计组建一所学校的局域网布线（1）网络互联技术的选择以千兆以太网技术为基础、万兆以太网为目标，采用“万兆核心、千兆汇聚、百兆接入”的三层设计思路，分为核心层、汇聚层、接入层，并设计“双核心、汇聚双链路”的环状互为备份容错互连结构，构建强壮的网络架构。

核心层设计两台RG-S8610万兆核心路由交换机，其中，核心层交换机与服务器采用1000Mbps(1000BASE-TX)连接，核心层交换机和汇聚层交换机采用1000Mbps（单模1000BASE-LX、多模1000BASE-SX）连接；核心和汇聚路由交换机又通过启用OSPF、VRRP等协议，并使用等值开销多路径的方式连接到数据中心和汇聚设备，所有的服务器都连接到RG-S8610万兆核心路由交换机上或服务器群交换机 二 设计组建一所学校的局域网布线 该校园网方案不仅实现千兆到楼栋，而且实现千兆到末端交换机，满足了高带宽和高性能的要求2）网络设备的选择 根据需求分析，需要对3个类型交换机进行设备选型：①中心交换机；②汇聚层交换机（楼栋）；③千兆接入交换机（楼层） 为了满足需求，跟踪长远利益，选用锐捷网络产品系列核心层选用两台RG-S8610构成双核心架构，汇聚层选用RG-S8610全模块化骨干路由交换机；接入层选用RG-2328G全千兆安全智能交换机 二 设计组建一所学校的局域网布线（3）中心网络建设 核心交换机是局域网的基石，网络信息交换、共享数据的中心枢纽，其性能决定网络中各信息点的响应速度、传输速度和吞吐量、网络的负载能力、服务器分发、工作站访问范围等性能。

因此，选用两台高性能的万兆核心多层路由交换机，设计为双核心的互为备份容错的结构，构成网络核心，保证核心层的正常运行4）汇聚层网络建设 汇聚层选用四台模块化、中高密度千兆GBIC接口的汇聚路由交换机，支持各种千兆模块，包括1000Base-T、1000Base-SX、1000Base-LX等，根据用户的需求灵活配置，灵活构建弹性可扩展的网络 二 设计组建一所学校的局域网布线（5）接入层网络建设 鉴于学生宿舍端口密度高、网络配线间数量少、面积小，因此主要采用48口1U的交换机，故接入层选用提供千兆上联、10/100/1000M接入的可网管交换机，并在学生宿舍和教工宿舍全部采用认证和流控等手段进行接入控制，充分满足用户的高速接入6）互联网接入平台建设 防火墙设备选用RG-WALL1600千兆防火墙，路由器选用RG-R3642二 设计组建一所学校的局域网布线（7）网管、认证计费平台建设 管理系统StarView能提供整个网络的拓扑结构，能对以太网络中的任何通用IP设备、SNMP管理型设备进行管理，结合管理设备所支持的SNMP管理、Telnet管理、Web管理、RMON管理等构成一个功能齐全的网络管理解决方案，实现从网络级到设备级的全方位的网络管理。

锐捷网络RG-SAM安全计费管理平台是一套以实现网络运营为基础，增强全局安全为中心，提高管理效率为准则的可灵活扩展的安全计费管理系统 综上所述，本方案是一个依据用户需求，充分利用锐捷网络产品自身特色设计的校园网整体解决方案该方案依据校园网络应用的特征，采用锐捷网络成熟、适用、实用、好用、够用的产品与技术，力争以最小的投资得到最大的满足 二 设计组建一所学校的局域网布线 3.综合布线系统的分析和设计（1）综合布线系统的结构设计 综合布线系统的设计必须考虑不仅要满足现在信息社会的功能，而且要考虑今后信息技术的发展，校园网用户对功能要求的增加，避免现有系统被快速淘汰，造成设备浪费 针对以上分析，再结合比较目前布线市场智能办公大楼产品的情况，为了满足以后的发展，布线系统必须超前考虑，因此我们在水平子系统之间使用6类布线系统作为数据信息点，插座全部采用6类模块化信息插座，数据主干采用室内6芯多模光纤到楼层，对数据交换实现完全备份，数据传输可以达到1000Mbps整个系统采用模块化设计和分层星型网络拓扑结构，由中心机房（设二 设计组建一所学校的局域网布线在实训楼二楼）到各子设备间布放主干电缆和光缆，由各子设备间布放水平电缆或光缆到各信息端口。

具有良好的可扩充性和灵活的管理维护以下（2）~（6）按各个子系统分别进行说明 （2）工作区子系统 包括所有用户实际使用区域为满足信息高速传输具体情况，数据点采用“普天”6类RJ45信息插座模块，可支持超过250Mbps高速信息传输，插座面板具有防尘弹簧盖板不同型号的微机终端通过RJ45标准跳线可方便的连接到数据信息插座上；信息口底盒（预埋盒）采用我国标准的86型PVC底盒，由管槽安装单项工程负责 二 设计组建一所学校的局域网布线（3）水平子系统 水平子系统是由建筑物各管理间至各工作区之间的电缆构成数据水平布线距离应不超过90米，信息口到终端设备连接线，和配线架之间连接线之和不超过10米为了满足高速率数据传输，数据传输选用“普天”6类四对UTP双绞线，如下图所示 二 设计组建一所学校的局域网布线普天6类4对UTP电缆能够满足目前校园网络终端设备（如电脑的网卡等）设备高速数据传输的需要，并且有良好的扩展性不仅能够支持千兆网络设备（如千兆网络交换机、千兆计算机网卡）的数据传输，以后升级到更高级的千兆甚至万兆网络设备（四对线收发）仍然能够很好的支持4）管理间子系统 管理间子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线系统中关键的一环。

本设计方案中，针对数据水平电缆采用“普天”6类24口快接式配线架（由安装板和6类RJ45插座模块组合而成）；数据主干光缆的端接采用“普天”抽屉式12端口光纤分线盒 二 设计组建一所学校的局域网布线6类系列跳线在设备间用于连接配线架到网络设备端口，在终端用于连接墙面插座到终端设备(如计算机、视频监控终端)的网络接口新的6类标准对成型跳线从性能上做出了具体的定义，要想达到6类性能，必须使用厂家制作好的成型跳线 （5）垂直布线子系统 垂直布线子系统由连接设备间与各层管理间的干线构成其任务是将各楼层管理间的信息，传递到设备间并送至最终接口垂直干线的设计必须满足用户当前的需求，同时又能适合用户今后的要求为此，我们采用“普天”6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输多模光纤光耦合率高，纤芯对准要求相对较宽松当计算机数据传输距离超过100米时，用光纤作为数据主干将是最佳选择，并具有二 设计组建一所学校的局域网布线大对数电缆无法比拟的高带宽和高保密性、抗干扰性随着计算机网络和光纤技术的发展，光纤的应用愈来愈广泛光纤的数据传输速率可达1Gbps以上，可满足未来校园网信息化的需求，适应计算机网络的发展，具有先进性和超前性。

6）设备间子系统 设备间子系统是整个布线数据系统的中心单元，主机房设在实训二层，实现每层楼汇接来的电缆的最终管理设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所由综合布线系统的建筑物进线设备，数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成，主要用于汇接各个分配线架，包括配线架、连接条、绕线环和单对跳线等二 设计组建一所学校的局域网布线设备间子系统所有进线终端设备采用色标区别各类用途的配线区 数据主配线间设在整个校园的网络中心，用12芯室外光缆（教学楼，办公楼用多模光纤，学生公寓楼用单模光纤，均为12芯）连接到各个楼的一楼值班室的机柜内，本机柜另外还担负着实训楼的所有信息点的配线架7）建筑群子系统建筑群子系统如下图所示 二 设计组建一所学校的局域网布线二 设计组建一所学校的局域网布线4．布线施工与测试（1）工程开工前的准备网络工程经过调研，确定方案后，下一步就是工程的实施，准备工作需要做到以下几点：① 确定综合布线图确定布线的走向位置，供施工人员、督导人员和主管人员使用② 备料在开工前，网络工程需要的施工材料有些必须准备好，有些可以在开工过程中备料。

2）施工工程中注意的事项① 施工现场人员必须认真负责，及时处理施工进程中出现的问题，协调各方意见 ② 一旦出现不可预料的情况，马上向工程单位汇报，并提出解决方案供施工单位当场研究解决，以免影响施工进度 二 设计组建一所学校的局域网布线③ 对工程单位计划不妥的地方，及时妥善解决④ 对工程单位新增加的信息点要在施工图中反映出来⑤ 对部分场地或工段及时进行阶段性检查验收，确保工程质量⑥ 制定工程进度表3）测试测试所要做的事情有：① 工作间到设备间连通情况② 主干线连通情况③ 信息传输速率、衰减率、布线链路长度、近端串扰等因素 二 设计组建一所学校的局域网布线（4）工程施工结束时注意事项① 清理现场，保持现场清洁、美观② 对墙洞、竖井等交换处要进行修补③ 各种剩余材料汇总，并把剩余材料集中入置一处，并登记还可使用的数量④ 做总结报告5）总结报告总结报告包含有：① 开工报告② 布线工程图③ 布线过程报告④ 测试报告⑤ 使用报告⑥ 工程验收所需的验收报告 总结与回顾 本章介绍综合布线系统的相关概念，结构化布线的六大子系统及设计时应注意的要点，结构化布线的常见标准，最后通过组建50台计算机网络教室和设计组建一所学校的局域网布线为实训案例，说明了小型局域网和大中型校园网的方案设计及综合布线应注意的事项。

通过本章的学习，应该理解一座建筑物的生命周期要远远长于计算机、通讯及网络技术的发展周期因此，建筑物内采用的通讯设施及布线系统一定要有超前性，力求高标准，并且有很强的适应性、扩展性、可靠性和长远效益，以满足未来的需要。