單元2 網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)設計

單元2網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)設計單元1網(wǎng)絡安全系統(tǒng)集成概述目錄單元3網(wǎng)絡工程設計單元5網(wǎng)絡工程的實施與測試驗收單元4網(wǎng)絡系統(tǒng)安全設計單元6網(wǎng)絡系統(tǒng)安全管理

引例描述

物理網(wǎng)絡設計的任務是為設計的邏輯網(wǎng)絡選擇環(huán)境平臺，主要包括結構化布線系統(tǒng)設計，為企業(yè)網(wǎng)絡選擇局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的技術及設備。由于邏輯網(wǎng)絡設計是物理網(wǎng)絡設計的基礎，因此邏輯網(wǎng)絡設計的商業(yè)目標、技術需求和網(wǎng)絡通信特征都會影響物理網(wǎng)絡設計。物理網(wǎng)絡設計成功與否，將會在未來數(shù)十年的運行中得到最好的印?證。

學習目標掌握網(wǎng)絡綜合布線相關用料計算、綜合布線系統(tǒng)工程設計的方法、網(wǎng)絡設備產(chǎn)品的查詢方法等技能；具備繪制網(wǎng)絡布線系統(tǒng)圖、編撰網(wǎng)絡綜合布線設計文檔的能力；具備精益求精、5S的職業(yè)素?養(yǎng)。

某大學新建一棟學生公寓樓，共6層，樓層高度為3m，每層36個房間，每個房間入住8名學生。該學生公寓樓土建工程已完成，學校要求在樓房裝修之前必須實施網(wǎng)絡綜合布線工程，以便實現(xiàn)每個學生以100Mb/s速率接入校園網(wǎng)，學生公寓樓則以1000Mb/s速率接入小區(qū)核心交換機。如果你是一名網(wǎng)絡布線管理員，請完成任務的需求分析和布線系統(tǒng)的詳細設?計。

任務場景利用互聯(lián)網(wǎng)了解綜合布線的相關國家技術標準、規(guī)范的要求。對工程實施的建筑物進行充分的調(diào)查研究。根據(jù)需求完成水晶頭、線纜、配線架、機柜、適配器等綜合布線用料計算。繪制綜合布線系統(tǒng)?圖。

任務布置

（1）布線系統(tǒng)是指由能夠支持電子信息設備相連的各種纜線、跳線、接插軟線和連接器件組成的系統(tǒng)。（2）綜合布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡，既可以與電話交換系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及其他信息管理系統(tǒng)彼此相連，又能夠使這些設備與外部通信網(wǎng)絡相連接。2.1.1綜合布線系統(tǒng)的概念2.1.2綜合布線系統(tǒng)的組成1.工作區(qū)子系統(tǒng)2.水平子系統(tǒng)3.垂直子系統(tǒng)4.管理間子系統(tǒng)5.設備間子系統(tǒng)6.進線間子系統(tǒng)7.建筑群子系統(tǒng)

在我國，與綜合布線系統(tǒng)有關的國家標準主要是GB50311—2016《綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》和GB/T50312—2016《綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》等。GB50311—2016規(guī)定了綜合布線系統(tǒng)的基本結構，如圖2-2所?示。2.1.3綜合布線系統(tǒng)的標準2.1.4綜合布線系統(tǒng)的距離規(guī)定

1.主干線路各個線段長度 ISO/IEC11801—2002-09和TIA/EIA568B.1標準對水平線纜、主干線纜的長度進行了規(guī)定，見表2-1。2.1.4綜合布線系統(tǒng)的距離規(guī)定

2.配線子系統(tǒng)各個線段長度

2.1.4綜合布線系統(tǒng)的距離規(guī)定

3.光纖線段的選擇

由于高速以太網(wǎng)對雙絞線的距離限制，大多數(shù)情況下，建筑群、干線子系統(tǒng)的雙絞線等線纜主要用于電話、報警信號等。網(wǎng)絡信號基本都不再使用雙絞線，而是由光纖替代。樓內(nèi)宜采用多模光纖；建筑物之間宜采用多?；騿文９饫w；與電信服務商相連時，應采用單模光?纖。

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

1.RJ45水晶頭的需求量計算

m=n?

?4+n

4

5% （5-1）式中

m—RJ45?水晶頭的總需求量；n—信息點的總量；n

4

5%—富余?量。

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

2.信息模塊的需求量計算 m=n+n

3% （5-2）式中

m—信息模塊的總需求量；n—信息點的總量；n

3%—富余?量。

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

2.信息模塊的需求量計算其他與信息模塊相關的需求量要求如下：●信息插座面板的數(shù)量=信息模塊數(shù)÷信息插座面板的開口數(shù)●信息插座底盒的數(shù)量=信息插座面板的數(shù)量●光纖插座光纖適配器數(shù)＝光端口數(shù)＝光纖信息點數(shù)×2（每個光纖信息點需配2芯光纖）●光纖插座面板數(shù)＝光纖插座光纖適配器數(shù)÷光纖插座面板的光口數(shù)●光纖插座底盒數(shù)＝光纖插座面板數(shù)

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

3.雙絞線的用量計算

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

4.管道和線槽布放線纜的數(shù)量計算

在管道、線槽、橋架中布放線纜時，截面積利用率為

截面積利用率=管道（或線槽、橋架）截面積/線纜截面積

（5-5）管道內(nèi)布放線纜的數(shù)量為

（5-6）式中

n—管道中布放線纜根數(shù)；K—截面積利用?率。

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

5.配線架的數(shù)量計算

連接至管理間的每根電/光纜應終接于相應的配線模塊，即1根4對雙絞電纜應全部固定終接在1個信息模塊通用插座上。配線模塊可按以下原則選擇：●多線對端子配線模塊可選用4對或5對卡接模塊，每個卡接模塊應卡接1根4對雙絞線電纜。一般100對卡接端子容量的模塊可卡接24根（采用4對卡接模塊）或20根（采用5對卡接模塊）4對對絞電?纜?！?5對端子配線模塊可卡接1根25對大對數(shù)電纜或6根4對對絞電?纜。●回線式配線模塊（8或10回線）可卡接2根4對雙絞線或8/10回?線?！窆饫w連接器每個單工端口應支持1芯光纖的連接，雙工端口則支持2芯光纖的連?接。

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

5.配線架的數(shù)量計算

（1）設備間中語音系統(tǒng)的110配線架的規(guī)格的計算公式為 （5-7）

式中V—設備間中語音配線架的數(shù)量；

Sv—語音干線的線纜對數(shù)之和；

F—所采用110配線架的規(guī)格，如果采用50對110配線架，則取F=100，其余以此類?推。按照式（5-7）計算的結果，一半用于垂直干線的連接，一半用于建筑群干線的連?接。

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

5.配線架的數(shù)量計算

設備間的快接式配線架用量的計算公式為

（5-8）

式中D—設備間快接式配線架的數(shù)量；

Sd—數(shù)據(jù)干線的4對雙絞線的根數(shù)；

F—所采用快接式配線架的規(guī)格，取值方法與式（5-7）中的F類?似。按照式（5-8）計算的結果，一半用于垂直子系統(tǒng)的連接，一半用于建筑群子系統(tǒng)的連?接。

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

5.配線架的數(shù)量計算

光纖配線架數(shù)量的計算公式為

（5-9）

式中Df—設備間光纖配線架的數(shù)量；

Sf—數(shù)據(jù)干線的光纖芯數(shù)之和；

F—所采用光纖配線架的規(guī)格，取值方法與式（5-7）中的F類?似。

如果計算樓層配線間的配線架數(shù)量時沒有考慮數(shù)據(jù)干線采用光纖的情況，則按照式（5-9）計算的結果1/3用于樓層配線，1/3用于設備間與垂直子系統(tǒng)的連接，1/3用于設備間與建筑群干線子系統(tǒng)的連?接。

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

6.機柜數(shù)量計算

從設備及線纜的放置及端接角度考慮，將配線架及后期準備購買的交換機等網(wǎng)絡設備放置于一個網(wǎng)絡機柜。每個機柜最好留一些空間，以便日后網(wǎng)絡設備、服務器設備的擴充，在綜合布線機柜中有可能除了網(wǎng)絡布線外，還要布置電話線，所以要在機柜中預留一定空間，這可以根據(jù)具體設備進行預?算。

2.1.5綜合布線系統(tǒng)的用料計算

7.跳線數(shù)量計算

（1）管理子系統(tǒng)：一般為1m的跳線，其數(shù)量與線路數(shù)量比為1∶1。（2）工作區(qū)子系統(tǒng)：一般每個位置都配置一條2m的跳線，數(shù)量與位置數(shù)比為1∶1，并適當留有余?量。（3）設備間子系統(tǒng)：數(shù)量與線路數(shù)量比為1∶1。

2.1.6綜合布線系統(tǒng)工程設計

1.設計概述

綜合布線系統(tǒng)工程設計實施的具體步驟如下：（1）分析用戶需?求。（2）盡可能全面地獲取工程相關的建筑資?料。（3）系統(tǒng)結構設?計。（4）布線路由設?計。（5）繪制綜合布線施工?圖。（6）計算出綜合布線用料清?單。

2.1.6綜合布線系統(tǒng)工程設計

1.設計概述

某大學新建一棟學生公寓樓，共?6?層，樓層高度為?3m，每層?36?個房間，每個房間入住?8?名學生。該學生公寓樓土建工程已完成，學校要求在樓房裝修之前必須實施網(wǎng)絡綜合布線工程，以便實現(xiàn)每個學生以?100Mb/s?速率接入校園網(wǎng)，學生公寓樓則以?1000Mb/s?速率接入小區(qū)核心交換機。學生公寓樓的建筑平面圖如圖

所?示。

2.1.6綜合布線系統(tǒng)工程設計

2.需求分析

（1）確定設備間及樓層管理間的位置。（2）確定每個房間的信息點。（3）確定每個房間信息點的安裝位置。（4）確定每個房間信息點至樓層電信間的布線路由。（5）以樓層管理間為中心，現(xiàn)場測量最遠信息點和最近信息點的距離。（6）以設備間為中心，確定干線路由及距離。（7）確定設備間與小區(qū)中心機房的布線路由及距離。

2.1.6綜合布線系統(tǒng)工程設計

3.系統(tǒng)設計

本部分詳細內(nèi)容參見任務實施部?分。2.1.7綜合布線系統(tǒng)管理設計

1.電纜管理設計

（1）電纜標記。將塑料標牌或不干膠系在電纜端頭或貼到電纜表面。（2）插入標記。將硬紙片用顏色塊標識相應線對的卡接位置。（3）場標記。場標記又稱區(qū)域標記，是一種色標標記。

2.1.6綜合布線系統(tǒng)工程設計

2.光纜管理設計

光纜管理采用單點管理方式，如圖所示

2.1.6綜合布線系統(tǒng)工程設計

2.光纜管理設計

光纜管理采用兩種標記，即交連標記和光纜標?記。（1）交連標?記。交連標記標在交連點。

2.1.6綜合布線系統(tǒng)工程設計

2.光纜管理設計

（2）光纜標記。光纜標記提供光纜遠端的位置和該光纜的特殊信息1.工作區(qū)子系統(tǒng)設計。2.水平子系統(tǒng)設計。3.管理間子系統(tǒng)設計。4.垂直子系統(tǒng)設計。5.設備間設計。6.建筑群子系統(tǒng)設計。7.進線間子系統(tǒng)設計。任務實施單元2網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)設計單元1網(wǎng)絡安全系統(tǒng)集成概述目錄單元3網(wǎng)絡工程設計單元5網(wǎng)絡工程的實施與測試驗收單元4網(wǎng)絡系統(tǒng)安全設計單元6網(wǎng)絡系統(tǒng)安全管理

引例描述

物理網(wǎng)絡設計的任務是為設計的邏輯網(wǎng)絡選擇環(huán)境平臺，主要包括結構化布線系統(tǒng)設計，為企業(yè)網(wǎng)絡選擇局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的技術及設備。由于邏輯網(wǎng)絡設計是物理網(wǎng)絡設計的基礎，因此邏輯網(wǎng)絡設計的商業(yè)目標、技術需求和網(wǎng)絡通信特征都會影響物理網(wǎng)絡設計。物理網(wǎng)絡設計成功與否，將會在未來數(shù)十年的運行中得到最好的印?證。

學習目標掌握網(wǎng)絡綜合布線相關用料計算、綜合布線系統(tǒng)工程設計的方法、網(wǎng)絡設備產(chǎn)品的查詢方法等技能；具備繪制網(wǎng)絡布線系統(tǒng)圖、編撰網(wǎng)絡綜合布線設計文檔的能力；具備精益求精、5S的職業(yè)素?養(yǎng)。

某大學新建一棟學生公寓樓，共6層，樓層高度為3m，每層36個房間，每個房間入住8名學生。該學生公寓樓土建工程已完成，學校要求在樓房裝修之前必須實施網(wǎng)絡綜合布線工程，以便實現(xiàn)每個學生以100Mb/s速率接入校園網(wǎng)，學生公寓樓則以1000Mb/s速率接入小區(qū)核心交換機。在完成布線系統(tǒng)綜合設計的基礎上，進一步完成網(wǎng)絡設備選型，最終形成網(wǎng)絡布線工程設計文檔，為后續(xù)招投標提供設計方?案。

任務場景研究交換機的重要性能指標。學習交換機的選型原則。探究層次網(wǎng)絡結構中交換機選型方法和技巧。繪制綜合布線系統(tǒng)圖。綜合網(wǎng)絡系統(tǒng)布線詳細設計、設備選型和系統(tǒng)圖，撰寫綜合布線工程設計方?案。

任務布置1.交換機產(chǎn)品的種類

（1）根據(jù)交換機使用的網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)及傳輸速度分類。2.2.1網(wǎng)絡設備的選型1.交換機產(chǎn)品的種類

（2）根據(jù)交換機應用的網(wǎng)絡層次進行分類。2.2.1網(wǎng)絡設備的選型1.交換機產(chǎn)品的種類

（3）根據(jù)OSI的分層結構分類。2.2.1網(wǎng)絡設備的選型2.交換機的重要性能指標

（1）端口類型。

①光纖端口：

②GBIC端口： ③SFP端口：2.2.1網(wǎng)絡設備的選型2.交換機的重要性能指標

（2）MAC地址表。

（3）包轉(zhuǎn)發(fā)速率。

包轉(zhuǎn)發(fā)速率=千兆端口數(shù)量×1.488Mp/s+百兆端口數(shù)量 ×0.1488Mp/s+其余端口數(shù)量×相應的計算方法

（4）背板帶寬。

總帶寬=端口數(shù)×端口速率×2（全雙工模式）2.2.1網(wǎng)絡設備的選型3.交換機性能比較

（1）根據(jù)交換機使用的網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)及傳輸速度分類。2.2.1網(wǎng)絡設備的選型4.交換機產(chǎn)品的選擇

（1）功能需求。

（2）擴展能力和先進性。

（3）價位。

（4）品牌。2.2.1網(wǎng)絡設備的選型1.一個配線間的布線系統(tǒng)

建筑A只有一個配線間，該建筑的所有用戶都連接到這個配線間，并通過光纖連接到網(wǎng)絡中心的建筑。用戶的信息點數(shù)量共計45（10+15+20=45）個。圖中交換機的選擇方法有多?種。2.2.2影響網(wǎng)絡設備選型的因素1.一個配線間的布線系統(tǒng)

（1）選擇一臺48口10/100BASE-T的交換機，并配置一個1000BASE-SX光纖端?口。

（2）也可以選擇兩臺24口10/100BASE-T的交換機進行堆疊，需要配置兩個1000BASE-T的堆疊端口和一個1000BASE-SX光纖端?口。

（3）還可以選擇兩臺24口10/100BASE-T交換機分別上連，配置兩個1000BASE-SX光纖端?口。2.2.2影響網(wǎng)絡設備選型的因素2.兩個配線間的布線系統(tǒng)

仍然以上述建筑為例。由于這棟建筑狹長，按照一個設備間的結構設計，建筑物內(nèi)3層上的一些用戶信息點到配線間的距離超過90m，布線系統(tǒng)必須設置兩個配線間2.2.2影響網(wǎng)絡設備選型的因素 1.端口數(shù)量 2.支持網(wǎng)絡管理 3.支持VLAN 4.支持堆疊 5.千兆上連

2.2.3接入層交