网络综合布线工程方案

Xx大学xx学院实验楼计算机实验室网络综合布线工程方案学号：xxxxxxxxxx姓名：xxx班级：xxxxxx系别：xxxx一、项目背景Xx大学xx学院位于xx大学的东校区，分布在市区主街道的路南和路北两个区域。实验楼位于学院的东南区域，楼的北侧邻市区主街道，共5层。其中：一层是商铺，二层至四层是计算机实验室、语音实验室和实验中心办公室，五层是网络中心机房和设备间。随着计算机网络技术的发展，目前四层的3个计算机实验室的网络环境已经不能满足计算机实验教学的需求，需要进行升级改建。二、需求分析1.计算机实验室概况我校具体机房位置位于南院的东南角，共有7个机房，3个语音室，除了四五机房在阶梯教室的六楼，其他机房都在穿越阶梯教室的北边，二楼有机房六七，三楼俩个语音教室，四楼有机房一二三，一个语音室，每个房间大约90平米左右，采用传统布线模式。实验室1、实验室2和实验室3平面图如图所示。2.功能需求（1）满足计算机实验教学使用。（2）应用简明、价廉与方便的结构。（3）适合各种符合标准的品牌设备互联入网运行。（4）电缆的敷设与管理应符合PSD系统设计要求。（5）在其中应提供多个互连点。（6）满足通信自动化，办公自动化。3.信息点数量需求依据实验室的功能要求，信息点分布情况如表所示。房间信息点数语音点数监控点数小计机房一431043机房二591059机房三4410444.布线系统性能需求考虑目前高校信息化发展要跟随时代发展，高校教育网络系统的高效运转对教学需求和发展我校网络化需求，选择水平布线系统。4.用户的其他说明三、实验室综合布线系统设计目标依据我校实际情况，设计实验室保障同学们在良好学习环境中学习，在设计此过程中分为物理链路设计和逻辑链路设计，采用三台24口交换机，和机房所用足够40人左右使用的计算机，并支持linux、windowxp、window7、windowvista相关系统，以及学习中所运用的各种学习软件，并设有完整的教学设备，在工程实施中，路由是很重要的一环，计算机与机柜设备的连接路线、机柜位置、大楼接入线路位置等，从网上选取适合使用的材料，对比各商家材料的性价比，把价格降到最低，将优势发挥最大。符合最新的国际ISO/IEC11801（用户楼宇通用布线标准）和ANSI/TIA/EIA-568系列综合布线国际标准，充分保证网络高速可靠的信息传输。四、实验室综合布线系统设计1.网络拓扑结构及技术参数针对复杂的计算机网络结构设计，人们引入了拓扑结构的概念。拓扑学是几何学的一个分支，它是从图论演变过来的，拓扑学首先把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间的关系。计算机网络拓扑就是通过计算机网络中各个结点与通信线路之间的几何关系来表示网络结构，进而反映出网络中各实体之间的结构关系。网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为两类：广播信道通信子网的拓扑与点对点线路通信子网的拓扑。计算机拓扑还有环型结构、总线型结构、混合拓扑结构、分布式结构、树型结构、网状拓扑结构、蜂窝拓扑结构。2.综合布线逻辑结构及技术参数计算机的逻辑包括通信子网和资源子网两部分。资源子网由主机、终端、终端控制器、联网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务，像网络用户提供各种网络资源与网络服务。通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。OSI七层模型称为开放式系统互联参考模型OSI七层模型是一种框架性的设计方法OSI七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯，因此其最主要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输物理层：OSI模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面PC上插入网络接口卡，你就建立了计算机连网的基础。换言之，你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。数据链路层：OSI模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型，它也不关心是否正在运行Word、Excel或使用Internet。有一些连接设备，如交换机，由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方，所以它们是工作在数据链路层的。网络层：OSI模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点A到另一个网络中节点B的最佳路径。由于网络层处理路由，而路由器因为即连接网络各段，并智能指导数据传送，属于网络层。在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。传输层：OSI模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如，以太网无法接收大于1500字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片，同时对每一数据片安排一序列号，以便数据到达接收方节点的传输层时，能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。工作在传输层的一种服务是TCP/IP协议套中的TCP（传输控制协议），另一项传输层服务是IPX/SPX协议集的SPX（序列包交换）。会话层：负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间的对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。你可能常常听到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。当通过拨号向你的ISP（因特网服务提供商）请求连接到因特网时，ISP服务器上的会话层向你与你的PC客户机上的会话层进行协商连接。若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时，你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限表示层：应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。表示层管理数据的解密与加密，如系统口令的处理。例如：在Internet上查询你银行账户，使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密，在网络的另一端，表示层将对接收到的数据解密。除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。应用层：负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序，应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。3.工作区布线设计（1）设计要求：工作区布线由终端设备连接到信息插座的连线组成。它包括装配软线、连接件和连接所需的扩展软线，并在终端设备和输入/输出（I/O）之间搭接，相当于电话配线系统中连接话机的用户线及话机终端接口。终端设备:可以是电话、微机和数据终端也可以是控制仪器、仪表、传感器和探测器等工作区:一个独立的需要设置终端设备的区域。工作区是包括办公室、写字间、作业间、技术室、机房等需要电话、计算机终端等设施的区域和相应设备的统称。（2）工作区的服务面积：机房比较复杂，约为20~30m2；也可按用户要求设置，特定情况可以改变。（3）工作区适配器的选用应符合下列要求：设备的连接插座应与连接电缆的插头匹配，不同插座与插头应加装适配器；当开通ISDN业务时，应采用网络终端或终端适配器；在连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时，应采用适配器；对于网络规程的兼容性，可用协议转换适配器。各种不同的终端设备或适配器均安装在信息插座之外，工作区的适当位置。（4）信息插座安装连接技术要求:每个工作区至少要配置一个信息插座。信息插座是终端（工作站）与配线子系统连接的接口。（5）工作区的电源应符合下列规定：每1个工作区至少应配置1个220V交流电源插座；工作区的电源插座应选用带保护接地的单相电源插座，保护接地与零线应严格分开；电源插座底部离地面的高度宜为300mm；与信息插座应相距200mm以上。（6）综合布线系统采用的信息插座和信息插头：在工作区的终端一端将带8针的插头软线插入插座；在配线子系统一端，将4对双绞线连接到插座上。（7）凡未确定用户需要和尚未对具体系统作出承诺时，建议在每个工作区安两个信息插座，以便于灵活使用。（8）确定信息插座的数量和类型根据楼层平面图计算布线面积。估算I/O插座数量，一般设计两种平面图供用户选择。4.水平布线设计水平布线可选择的介质有三种（100欧姆UTP电缆、150欧姆STP电缆及62.5/125微米光缆），最远的延伸距离为90米，除了90米水平电缆外，工作区与管理子系统的接插线和跨接线电缆的总长可达10米。水平区子系统应由工作区用的信息插座，楼层分配线设备至信息插座的水平电缆、楼层配线设备和跳线等组成。一般情况，水平电缆应采用4对双绞线电缆。在水平子系统有高速率应用的场合，应采用光缆，即光纤到桌面。水平子系统根据整个综合布线系统的要求，应在二级交接间、交接间或设备间的配线设备上进行连接，以构成电话、数据、电视系统和监视系统，并方便地进行管理。5.楼层管理间设计（1）概念：管理间子系统（AdministrationSubsystem）由交连、互联和I/O组成。管理间为连接其它子系统提供手段，它是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备，其主要设备是配线架、交换机、机柜和电源。管理间子系统包括了楼层配线间、二级交接间、建筑物设备间的线缆、配线架及相关接插跳线等组成。通过综合布线系统的管理间子系统，可以直接管理整个应用系统终端设备，从而实现综合布线的灵活性、开放性和扩展性。管理间（电信间)主要为楼层安装配线设备(为机柜、机架、机箱等安装方式)和楼层计算机网络设备(HUB或SW)的场地，并可考虑在该场地设置缆线竖井等电位接地体、电源插座、UPS配电箱等设施。在场地面积满足的情况下，也可设置建筑物安防、消防、建筑设备监控系统、无线信号等系统的布缆线槽和功能模块的安装。如果综合布线系统与弱电系统设备合设于同一场地，从建筑的角度出发，一般也称为弱电间。（2）管理间位置及大小的设计管理间（电信间)主要为楼层安装配线设备(为机柜、机架、机箱等安装方式)和楼层计算机网络设备(HUB或SW)的场地，并可考虑在该场地设置缆线竖井等电位接地体、电源插座、UPS配电箱等设施。在场地面积满足的情况下，也可设置建筑物安防、消防、建筑设备监控系统、无线信号等系统的布缆线槽和功能模块的安装。如果综合布线系统与弱电系统设备合设于同一场地，从建筑的角度出发，一般也称为弱电间。管理间子系统设置在楼层配线房间，是水平系统电缆端接的场所，也是主干系统电缆端接的场所。它由大楼主配线架、楼层分配线架、跳线、转换插座等组成。用户可以在管理间子系统中更改、增加、交接、扩展缆线。从而改变缆线路由。管理间房间面积的大小一般根据信息点多少安排和确定,如果信息点多，就应该考虑一个单独的房间来放置,如果信息点很少时，也可采取在墙面安装机柜的方式。（3）设计要点统计分析每个楼层信息点总数，估算信息点线缆的长度，注意最远信息点缆线的长度，保证各个信息点双绞线的长度不要超过90米。信息点数量不大于400个，水平线缆长度在90米范围以内，宜设置一个管理间，当超出这个范围时应该添加管理间。管理间电源，应提供不少于两个220v带保护接地的单相电源插座。管理间的温度，应为10~35度，湿度保持在20%~80%。在管理点，应根据应用环境用标记