项目六网络物理结构设计

在确定了建设一个什么样的网络之后，下一步就要选择合适的网络介质和设备来实现它。网络物理设计的任务就是要选择符合逻辑性能要求的传输介质、设备、部件或模块等，并将它们搭建成一个可以正常运行的网络。6．1物理设计的原则6．2传输介质选型6．3设备选型6.4结构化综合布线设计与施工1．所选择的物理设备至少应该满足逻辑设计的基本性能要求，同时还需要考虑设备的可扩展性和冗余性等因素。2．从网络设备的可用性、可靠性和冗余性的角度去考虑。3．所选择的设备还应该具有较强的互操作性。4．在进行结构化综合布线设计时，要考虑到未来20年内的增长需求。5．情况不明朗时一定要进行充分的实地考察。物理设计的原则P137传输介质是指连接两个网络节点的物理线路，用于网络信号传输。传输介质通常分为有线介质和无线介质。有线介质包括同轴电缆、双绞线、光缆等，无线介质包括红外线、电磁波、通信卫星等。传输介质选型P137同轴电缆是传统以太网使用的传输介质，它由中心导体，绝缘材料层，网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成。传输介质选型P138铜芯绝缘层屏蔽层护套主要电气参数：①同轴电缆的特性阻抗②同轴电缆的衰减③同轴电缆的传播速度④同轴电缆直流回路电阻传输介质选型P138双绞线（Twistedpair，TP）是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射出来的电波会被另一根线上发出的电波抵消。传输介质选型P139护套铜芯双绞线对导线直径双绞线按屏蔽特性可分为非屏蔽双绞线（UnshiieldedTwistedPair，UTP，也称无屏蔽双绞线）和屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，STP）。传输介质选型P140双绞线规格适用网络长度/使用线对数最高传输速率3类10Base-T100m/1对10Mbps4类10Base-T，100Base-T4100m/1对，100m/4对16Mbps5类10Base-TX，100Base-TX100m/2对100Mbps超5类100Base-TX，1000Base-T100m/2对，25m/4对125Mbps，998Mbps6类不成熟，标准还在制定之中“AMPSYSTEMSCABLEE138034010024AWG(UL)CMR/MPRORC(UL)PCCFT4VERIFIEDETLCAT5O22766FT0307”•AMP：代表公司名称。•0100：表示100Ω。•24：表示线芯是24号的（线芯有22、24、26三种规格）。•AＷG：AWG表示美国线缆规格标准。•UL：表示通过认证的标记。•FT4：表示4对线。•CAT5：表示5类线。•022766：双绞线的长度点，FT为英尺缩写。•0307：表示生产日期为03年第7周。传输介质选型P140（1）衰减：衰减（Attenuation）是沿链路的信号损失度量。（2）近端串扰：近端串扰NEXT损耗（Near-EndCrosstalkLoss）是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。（3）直流电阻：直流环路电阻会消耗一部分信号并转变成热量，它是指一对导线电阻的和。（4）特性阻抗：对双绞线电缆而言，则有100Ω、120Ω及150Ω几种。（5）衰减串扰比（ACR）：在某些频率范围，串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。（6）信噪比：信噪比（SNRSignal-Noiceratio）描述了通讯信道的品质。传输介质选型P1401．多模光纤和单模光纤•单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能传输一路信号，传输频带宽，传输容量大。•多模光纤是在多个给定的工作波长上，能以多个模式（多路信号）同时传输的光纤。2．折射突变型光纤和折射渐变型光纤传输介质选型P1411．多模光纤和单模光纤•单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能传输一路信号，传输频带宽，传输容量大。•多模光纤是在多个给定的工作波长上，能以多个模式（多路信号）同时传输的光纤。2．折射突变型光纤和折射渐变型光纤•以折射突变型光线作为传输媒介时，发光管以小于临界角发射的所有光都在光缆包层界面进行反射，并通过多次内部反射沿纤芯传播。•折射渐变型光纤的反射层由多种透明涂层构成。特定的非均匀折射率可以使多束光线以更单一的方式传输到对端。传输介质选型P1411．室外光缆室外光缆用于建筑群间布线或远程通信布线，也可用于干线布线。一般都是全锴装结构，具有抗拉伸、抗侧压、防水性能好等特点。传输介质选型P1422．室内光缆室内光缆主要用于室内布线，如条线、水平布线和尾纤等。室内光缆有别于室外光缆，它具有柔软、全介质、方便插接（可带FC/SC等）、阻燃（或不延燃）以及一定的机械强度和耐环境特性等优点。传输介质选型P142传输介质选型P143•红外线红外线是一种波长较长的光波，具有热感功能，较早应用于近距离无线传输。•微波微波曾在无线通信领域得到广泛应用，目前，它也是WLAN的主要传输介质。•卫星通信卫星通信指的是通过人造同步地球卫星作为中继站的微波通信，主要优缺点与微波通信类似。最大的优点是传输距离远，并且通信费用与距离无关。缺点是造价高、时延大。设备选型P142•网卡（NetworkInterfaceCard，NIC）是主机与其他主机或网络设备交换数据的接口，是主机的硬件组成部分之一。网卡工作在数据链路层，同时又是局域网的接入层设备。设备选型P144•传输速率•接口•总线类型•即插即用•BootROM插座•指示灯设备选型P146•经过几十年的发展，集线器在外形结构、接口类型、端口数量等方面都产生了很多变化，产品非常丰富。1．基本型集线器2．智能型集线器（IntelligentHUB）3．模块式集线器4．堆叠式集线器（StackableHUB）设备选型P147选择集线器时应该注意以下原则：（1）带宽（2）端口数（3）LED指示灯（4）是否可以堆叠（5）外形尺寸（6）端口类型（7）综合考虑品牌和性价比因素。设备选型P148从规模应用对交换机分类可以将交换机分为企业级交换机、部门级交换机和工作组级交换机。•企业级交换机•部门级交换机•工作组级交换机设备选型P1491．MAC地址表容量2．背板带宽3．生成树标准（SpanningTree）4．流量控制方式5．VLAN能力6．端口聚合功能（PortTrucking）7．支持的协议和标准8．部件冗余性9．网管能力设备选型P153路由器（Router）在实际应用中只有两种主要的类型：1．内部路由器：工作在园区网内部，主要实现子网路由与包过滤。2．边界路由器：提供园区网到广域网或Internet的连接。设备选型P1541．性能（Performance）（1）全双工线速转发能力（2）设备吞吐量（3）端口吞吐量（4）背靠背帧数2．配置（Configuration）3．路由协议4．VPN支持能力设备选型P1575．防火墙功能6．压缩比7．组播协议支持（Multi-Broadcasting）8．QoS9．对IPv6的支持10．网管能力设备选型P1576．3．5．1服务器的SUMA服务器的核心技术可以用四个字母表示：SUMA——即可扩展性（Scalability）、可用性（Usability）、易管理性（Manageablity）、高可靠性（Availability）。设备选型P1591．按硬件结构分类（1）IA（IntelArchitecture）服务器（2）高端服务器2．按应用类型分类3．按应用规模分设备选型P159MPASS原则：•M——可管理性（Management）•P——性能（Performance）•A——可用性（Availability）•S——服务（Service）•S——节约成本（SavingCost）设备选型P1611．功耗与稳定性2．安全第一3．传输距离4．协议类型5．DHCP6．频道范围7．品牌设备选型P163列出设备清单报表时要写清这样几项：设备名称和类型、可选/备选模块、数量、单价、总价等，对于设备商而言，真实合理的设备报价表往往是促使用户作出最后决定的重要因素，任何虚假或疏漏都会导致信誉和利润的损失。结构化综合布线设计与施工P164•结构化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接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。结构化综合布线设计与施工P164综合布线的主要优点为：1．结构清晰，便于管理维护。2．材料统一先进，符合国内外布线标准。3．灵活性强，适应各种不同的需求。4．开放式设计，扩展性强。结构化综合布线设计与施工P1651．国内标准（中国工程建设标准化协会标准）：即CECS72197；CECS89；2．国际标准，主要是ISO/IEC11801；ISO/IECCD14673；3．美国标准：ANSI/TIA/EIA如EIA/TIA568A；4．欧洲标准：EN50173；5．防火等级分聚氯乙烯（PVS）结构化综合布线设计与施工P1651．基本型基本型适用于综合布线系统中配置标准较低的场合，使用铜芯双绞线组网，其配置如下：•每个工作区有一个信息插座；•每个工作区配线电缆为1条4对双绞线电缆；•采用夹接式交接硬件；•每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。结构化综合布线设计与施工P1652．增强型增强型适用于综合布线系统中中等配置标准的场合，使用铜芯双绞线组网。其配置如下：•每个工作区有两个或以上信息插座；•每个工作区的配线电缆为1条独立的4对双绞线电缆；•采用直接式或插接交接硬件；•每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。结构化综合布线设计与施工P1663.综合型适合于综合布线系统中配置标准较高的场合，用光缆和铜芯线缆混合组网。其配置如下：•在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统；•在每个基本型工作区的干线线缆中至少配有2对双绞线；•在每个增强型工作区的干线线缆中至少有3对双绞线。结构化综合布线设计与施工P166结构化综合布线设计与施工P1661．工作区子系统（WorkareaSubsystem）2．水平子系统（HorizontalSubsystem）3．管理子系统（AdministrationSubsystem）4．干线子系统（BackboneSubsystem）5．设备间子系统（EquipmentSubsystem）6．建筑群子系统（BuildingGroupSystem）结构化综合布线设计与施工P167工作区子系统由终端设备连接到信息插座的跳线组成。它包括信息插座、信息模块、网卡和连接终端所需的跳线，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部分。结构化综合布线设计与施工P1671．根据楼层平面图计算每层楼布线面积。2．估算I/O插座数量。3．确定I/O插座的类型。4．确定I/O插座的位置。5．确定工作区跳线的长度和类型。6．如果自己制作跳线，还要购买RJ45插头（水晶头）。结构化综合布线设计与施工P168塞孔位置线对3T568A型插座线对1线对412345678白-绿绿蓝橙棕白-橙白-蓝白-棕(a)T568A型插座塞孔位置线对2T568B型插座线对1线对412345678白-橙橙蓝绿棕白-绿白-蓝白-棕(b)T568B型插座线对3RJ45插头与信息模块压线时有2种方式（TIA/EIA568A和TIA/EIA568B）结构化综合布线设计与施工P169水平子系统由每层配线间至信息插座的水平线缆及其线槽、管、托架和工作区用的信息插座组成。水平线缆沿大楼的地板或天花板布线，以不影响美观为主。1．拓扑结构2．布线距离3．水平子系统的线缆类型结构化综合布线设计与施工P1691．确定线路走向；2．确定线缆、槽、管的数量和类型；3．确定电缆的类型和长度；4．订购电缆和线槽；5．如果打吊杆走线槽，则需