工程篇四网络综合布线系统

2019/8/8上海交通大学计算机系1《计算机组网原理》工程篇四网络综合布线系统ShanghaiJiaotongUniversity2019/8/8上海交通大学计算机系2本章重点(第13章)什么是综合布线系统。综合布线系统的六个子系统。2019/8/8上海交通大学计算机系3一、综合布线系统概述1.综合布线系统的含义13.1.1综合布线系统是一个模块化、灵活性极高的建筑物或建筑群内的信息传输系统，是建筑物内的“信息高速公路”。它既使语音、数据、图像通信设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连接。它包括建筑物到外部网络或电信局线路上的连线点与工作区的语音或数据终端之间的所有线缆及相关联的布线部件。2019/8/8上海交通大学计算机系4综合布线系统是一套规范化布线系统标准，这套标准主要是将所有语音、图像、消防、监控等布线组织在一套标准的布线系统上，使建筑物中各种通信自动化（CA）、办公自动化(OA)、楼宇自动化(BA)以及系统设备的线材接插件和跳线架使用统一标准与规格的产品，计算机线路和保安监控视像等无需重新拉线，只在配线间或主控机房的线路板上做对应的接口跳线转换即可。2019/8/8上海交通大学计算机系52.综合布线系统的子系统综合布线系统可以划分成6个子系统：工作区（终端）子系统；水平布线子系统；干线子系统；设备间子系统；管理子系统；建筑群子系统。建筑与建筑群布线系统结构如图1所示。2019/8/8上海交通大学计算机系6管理子系统垂直干线子系统水平子系统工作区子系统铜缆光缆设备间子系统建筑群子系统图13.1建筑与建筑物综合布线系统结构2019/8/8上海交通大学计算机系7二、子系统介绍13.1.21.工作区子系统工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线组成，它包括装配软线、连接器和连接所需的扩展软线。如图2所示。2019/8/8上海交通大学计算机系8图13.2工作区子系统2019/8/8上海交通大学计算机系92.水平子系统水平子系统将干线子系统线路从管理子系统的配线架上连接的线缆延伸到用户工作区（信息插座）。在现有建筑物内，干线子系统都由25对双绞线线缆组成，而水平子系统线缆数限制为4对双绞线，它们能支持大多数现代数据通信设备。在需要较高带宽应用时，可以采用光缆。水平子系统如图3所示。2019/8/8上海交通大学计算机系10图13.3水平子系统2019/8/8上海交通大学计算机系113.垂直干线子系统垂直干线子系统提供建筑物的干线线缆的连接。它通常是在两个单元之间，特别是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。该子系统由所有的布线线缆组成，或者由铜缆和光缆以及将此光缆连到其它地方的相关支撑硬件组合而成。如图4所示。2019/8/8上海交通大学计算机系12图13.4干线子系统2019/8/8上海交通大学计算机系13为了与建筑群的其它建筑物进行通信，干线子系统把设备间的中继线和布线交叉连接点与建筑物间设施相连，以组成建筑群子系统。为了提供与外部网络的通信能力，干线子系统将中继线交叉连接点和网络接口（外部网提供的接口）连接起来。网络接口通常放在设备间或设备间相邻的房间，网络接口为这些设施和建筑物综合布线系统之间划定界限。2019/8/8上海交通大学计算机系144.设备间子系统设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进出线设备、网络互连设备的场所。为便于布线，节省投资，设备间最好位于每一幢大楼的中间。设备间子系统把公共系统的各种不同设备互连起来，该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉连接处与公共系统设备（如PBX）连接起来。2019/8/8上海交通大学计算机系15该子系统还包括设备间和邻近单元（如建筑物的入口区）中的缆线。这些导线将设备或电气保护装置连接到符合要求的建筑物接地点，相当于电话配线系统中站内配线设备及线缆，导线连接部份。2019/8/8上海交通大学计算机系165.管理子系统管理子系统设置在楼层配线间内，它由交连、互连和I/O设备等组成。如图5所示。管理子系统为连接其它子系统提供连接手段，交连和互连允许用户将通信线路定位或重定位到建筑物的不同部份，以便能更容易地管理通信线路。I/O位于用户工作区和其它房间，使用户在移动终端设备时能方便地进行插拔。2019/8/8上海交通大学计算机系17图13.5管理子系统2019/8/8上海交通大学计算机系186.建筑群子系统建筑群子系统将一幢建筑物内的线缆延伸到建筑群中的另外一些建筑物内的通信设备和装置上。它提供楼群之间通信设施所需的硬件，其中有铜线缆、光缆和防止线缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备，相当于电话配线系统中的线缆保护箱及各建筑物之间的干线线缆。2019/8/8上海交通大学计算机系19图13.6建筑物综合布线系统典型应用示意图2019/8/8上海交通大学计算机系20三、综合布线系统工程设计等级及标准1.设计等级(1)基本型(2)增强型(3)综合型2019/8/8上海交通大学计算机系212.设计要点(1)设计起始阶段评估用户的通信需求和计算机网络需求；评估用户楼宇控制设备自动化程度；评估安装设施的实施建筑物或建筑群环境和结构；确定通信、计算机网络、楼宇控制所使用的传输介质。2019/8/8上海交通大学计算机系22(2)将初步的系统设计方案和预算成本通知用户单位。(3)在收到最后合同批准书后，完成以下的系统配置、布局蓝图和文档记录。线缆路由文档；光缆分配及管理；布局和接合细节；光缆链路，损耗预算；施工许可证；订货信息。(4)要进行链路一致性测试，保证链路损耗是可接受的。2019/8/8上海交通大学计算机系233.综合布线系统的标准(1)EIA/TIA568A/B商用建筑物电信布线标准；(2)ISO/IEC11801国际标准；(3)EIA/TIATSB-67非屏蔽双绞线系统传输性能验收规范；2019/8/8上海交通大学计算机系24(4)欧洲标准：EN5016、50168、50169分别为水平配线线缆、跳线和终端连接线缆以及垂直配线线缆标准。(5)中国工程建设标准化协会《建筑与建筑群综合布线系统设计规范》。2019/8/8上海交通大学计算机系25补充：智能建筑中的网络系统1.什么是智能建筑2.智能建筑的网络组成3.智能建筑的网络结构4.方案实例2019/8/8上海交通大学计算机系261.什么是智能建筑美国将智能建筑定义为：通过对建筑物结构、系统、服务、管理四个基本要素及它们的内在关联的最优化考虑，来提供一个投资合理，而又拥有高效率的舒适、便利的环境。全球第一座智能大厦建成于1984年，位于美国康涅狄格州哈福德市。2019/8/8上海交通大学计算机系27现在国际上智能建筑正朝两个方向发展：智能建筑已不再限于智能化办公楼，正向酒店、公寓、商场、住宅甚至地下工程延伸。智能建筑由单体向区域性规划发展，从而导致上世纪90年代中后期“智能广场”、“智能小区”概念的完善及工程的实现。2019/8/8上海交通大学计算机系282.智能建筑的网络组成(1)网络平台为建筑物内的用户提供统一的Internet接入，提供可以传输数据、语音、视频型号的网络交换平台。(2)数据中心有一个环境良好的数据中心机房，为大楼用户提供机架资源，用户可以将各自的服务器系统、存储系统放在大楼统一提供的数据中心内。(3)管理平台提供整个网络的管理功能。2019/8/8上海交通大学计算机系29智能建筑对网络系统的要求除对网络系统的稳定性、可靠性和安全性要求外，还有其特定的要求。整个系统的网络设备要支持统一的网络管理，便于以后的维护和扩容，可方便地配置、管理客户端。每个楼层汇聚点要能实现多个VLAN网段的划分，为各独立公司提供内部划分VLAN的需求。在大楼内部，只有经过认证的企业人员可以使用网络，避免其他非认证人员上网，保证网络安全。2019/8/8上海交通大学计算机系30需要保证用户只能访问本公司的各种业务服务器，包括远程和楼内本企业用户，未经授权的用户不得访问。各进驻公司的远程用户可以通过VPN方式访问本企业内部的服务器。允许公司内部人员可以相互访问，不同公司人员之间不能互访。但要考虑特定人员之间要求建立互访关系。进驻企业为同一集团的公司时，允许某些高权限人员可以对集团其它企业的服务器进行访问。所有网络节点都可以访问Internet，并且在访问Internet之前要经过确认，未经确认的节点不允许访问Internet。2019/8/8上海交通大学计算机系31能够统计各独立公司上网访问Internet的数据流量和时间，并建立使用Internet的日志。根据1层大厅和2层多功能厅人员流动的特性，实即有线和无线网络同时接入，并且要考虑无线接入的安全认证问题。对各家公司财务部门可单独建网。2019/8/8上海交通大学计算机系323.智能建筑的网络结构核心层：通常配置两台核心交换机。接入层：交换机通常可以提供48端口或者24端口。接入层交换机通过千兆连接到核心交换机。防火墙无线网络：将无线AP接入到就近的汇聚点，覆盖不容易布线的宽阔场所。漏洞扫描系统：用于检测网络中存在安全隐患，找出系统中的安全漏洞，及时修补。网络认证系统网络管理系统4.方案实例5号楼6号楼图1某智能化办公大楼计算机网络系统拓扑结构三层、四层；1台S3050C和1台S3026C堆叠InternetAR4640WWWE-mailFEFES6506RFE1000Base－TXCAMS网络管理内网服务器100/1000MS6502OA服务器防病毒服务器/CAMS安全代理十一层、十二层各1台S3050C九层、十层；1台S3050C和1台S3026C堆叠八层、六层；各1台S3050C四层、五层、七层；1台S3050C和1台S3026C堆叠三层、四层；各1台S3050C一层1台S3026C十二层1台S3026C九层、十层、十一层；各1台S3050C六层、七层；1台S3050C和1台S3026C堆叠五层、八层；1台S3050C一层、二层；各1台S3026C1000Base－SX1000Base－SXWDR814gWDR814gSecpath100FSecpath1000F2019/8/8上海交通大学计算机系35方案特点1.高性能和可靠性核心交换机采用双交换引擎和冗余电源方式替代双机热备份方式，减少了投资，同时确保了交换机工作的可靠性。接入交换机通过千兆光纤上连到核心交换机，满足传送数据、语音、视频对带宽的要求。服务区交换机采用插槽式可扩充的三层交换机，百兆/千兆自适应端口，有利于服务器扩充。2019/8/8上海交通大学计算机系362.高安全性(1)Internet出入口设置防火墙对外的服务器放在防火墙之外。(2)服务器区部署防火墙(3)端点准入防御EADDAD:EndpointAdmissionControl华为3Com公司设计的模块3.对移动办公的支持采用IpsecVPN的方式保证安全性。2019/8/8上海交通大学计算机系37InternetAR4640E-mailWWWFES6506RSecpath100F图2Internet出入口部署防火墙2019/8/8上海交通大学计算机系38Secpath100F图3服务器区域防火墙的部署S6506R1000Base－TXCAMSS6502网络管理内网服务器OA服务器FESecpath1000F2019/8/8上海交通大学计算机系39接入网络身份认证合法用户合格者公司网络非法用户拒绝入网修复区不合格者进入修复区域图4EAD系统的应用模型安全检查2019/8/8上海交通大学计算机系40InternetAR4640Secpath100F移动办公用户移动办公用户内网FEIPsecVPN图5对移动办公的支持2019/8/8上海交通大学计算机系41主要设备(华为3Com公司产品)S6506R多业务核心交换机冗余引擎和电源，引擎选用SilenceIII引擎，交换容易为384Gbps，包转发率为198Mpps。还提供万兆接口板，可升