計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 第八章

1、1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)第第8 8章章 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)與綜合布線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)與綜合布線2本章重點(diǎn)內(nèi)容：本章重點(diǎn)內(nèi)容：（1）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（2）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)（3）綜合布線（4）工程的設(shè)計(jì)、實(shí)施、測試與驗(yàn)收。38.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃8.1.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目的和任務(wù)1、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目的 2、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要任務(wù) （1）業(yè)務(wù)的需求；（2）網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模；（3）網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；（4）網(wǎng)絡(luò)管理需要；（5）網(wǎng)絡(luò)增長預(yù)測；（6）網(wǎng)絡(luò)安全要求；（7）與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。48.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃8.1.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般步驟（1）網(wǎng)絡(luò)需求分析 （2）網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與結(jié)構(gòu)分析 （3）網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性分析 58.1.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般步

2、驟網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般步驟1.網(wǎng)絡(luò)需求分析（1）環(huán)境分析（2）業(yè)務(wù)需求分析（3）管理需求分析（4）安全性需求分析68.1.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般步驟網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般步驟2、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與結(jié)構(gòu)分析 （1）確定網(wǎng)絡(luò)規(guī)模（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析（3）與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)78.1.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般步驟網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一般步驟3、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性分析 企業(yè)需求的新增長點(diǎn)有哪些？ 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和布線的預(yù)留比率是多少？ 哪些設(shè)備便于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展？ 帶寬的增長估計(jì)。 主機(jī)設(shè)備的性能。 操作系統(tǒng)平臺的性能。 88.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)8.2.1分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法8.2.2 冗余設(shè)計(jì)8.2.3 地址的分配與聚合設(shè)計(jì)98.2.1分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

3、方法1.、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的層次結(jié)構(gòu) 核心層（Core Layer）匯聚層（Distribution Layer）接入層（Access Layer） 108.2.1分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法（1）核心層處理高速數(shù)據(jù)流，其主要任務(wù)是數(shù)據(jù)包的交換。（2）分布層負(fù)責(zé)聚合路由路徑，收斂數(shù)據(jù)流量。（3）接入層將流量饋入網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)訪問控制，并且提供相關(guān)邊緣服務(wù)。118.2.1分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法2、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)原則 （1）網(wǎng)絡(luò)中因拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變而受影響的區(qū)域應(yīng)被限制到最小程度； （2）路由器（及其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）應(yīng)存儲和處理盡量少的信息。 128.2.1分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法3、分層結(jié)構(gòu)

4、特點(diǎn) （1）把一個大問題分解成幾個小問題，從而容易解決。（2）將局部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變所產(chǎn)生的影響降至最小。（3）減少路由器必須存儲和處理的數(shù)據(jù)量。（4）提供良好的路由聚合或數(shù)據(jù)流收斂。138.2.1分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法4、分層拓?fù)湓O(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）核心層設(shè)計(jì)要點(diǎn)（2）匯聚層（分布層）設(shè)計(jì)要點(diǎn)（3）接入層設(shè)計(jì)要點(diǎn)148.2.1分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法（1）核心層設(shè)計(jì)要點(diǎn) 不要在核心層執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)策略 所謂策略就是一些設(shè)備支持的標(biāo)準(zhǔn)或系統(tǒng)管理員定制的規(guī)則 核心層的所有設(shè)備應(yīng)具有充分的可到達(dá)性 可到達(dá)性是指核心層設(shè)備具有足夠的路由信息來智能地交換發(fā)往網(wǎng)絡(luò)中任意目的地的數(shù)據(jù)包。 158.2.

5、1分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法（2）匯聚層（分布層）設(shè)計(jì)要點(diǎn)匯聚層的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)包括： 隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化； 控制路由表的大?。?收斂網(wǎng)絡(luò)流量。 實(shí)現(xiàn)分布層設(shè)計(jì)目標(biāo)的方法：路徑聚合 ；使核心層與分布層的連接最小化。 168.2.1分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法（3）接入層設(shè)計(jì)要點(diǎn)匯聚層的主要接入層的設(shè)計(jì)目標(biāo)包括將流量饋入：接入層路由器所接收的鏈接數(shù)不要超出其與分布層之間允許的鏈接數(shù)控制訪問：接入層通常用包過濾策略提供基本的安全性保障，保護(hù)局部網(wǎng)段免受網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的攻擊，如圖8.2所示廣播限制：設(shè)置源地址不接收來自255.255.255.255地址的廣播和10.1.4.255網(wǎng)段的廣播，廣播應(yīng)

6、被接入層的設(shè)備過濾掉 17圖8.2 訪問控制188.2.2 冗余設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)冗余可以簡單地理解為備用 1、為什么需要冗余：單故障點(diǎn)2、冗余設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）核心層冗余（2）匯聚層冗余設(shè)計(jì)（3）接入層冗余 198.2.2 冗余設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)（1）核心層冗余要綜合考慮下面三個目標(biāo)： 減少跳（hop）數(shù)。 減少可用的路徑數(shù)量。 增加核心層可承受的故障數(shù)量常見的核心冗余規(guī)劃有以下兩種 1）完全網(wǎng)狀核心層規(guī)劃2）部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的核心層規(guī)劃 208.2.2 冗余設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)1）完全網(wǎng)狀核心層規(guī)劃它的特點(diǎn)是： 多個到任意目的地的可用路徑； 正常情況下，到任意目的地要2跳； 最壞的情況下，最大的跳數(shù)為4。優(yōu)點(diǎn)：提供了

7、最大的冗余度和最少的跳數(shù)。缺點(diǎn)：采用完全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大型網(wǎng)絡(luò)會產(chǎn)生過多的冗余路徑，增加了核心層路由器選擇最佳路徑的計(jì)算量，加大了收斂的時(shí)間。218.2.2 冗余設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸不會超過3跳。缺點(diǎn)：某些路由協(xié)議不能很好地處理多點(diǎn)到多點(diǎn)的部分網(wǎng)狀規(guī)則，因此在某些核心層里最好仍使用點(diǎn)到點(diǎn)的鏈接。 圖8.3 部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)2）部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的核心層規(guī)劃 228.2.2 冗余設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)（2）匯聚層冗余設(shè)計(jì) 雙歸接入核心層：如圖8.4所示，分布層路由器A通過連接到2個核心層路由器接入核心層。 到其它分布層設(shè)備的冗余鏈接：如圖8.5所示，在分布層路由器之間安裝鏈接來提供冗余。 圖8.4 雙歸接入核心層

8、 圖8.5 分布層的冗余 238.2.2 冗余設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)（3）接入層冗余 接入層面臨許多與分布層相同的問題。常見的接入層冗余方法也是雙歸。248.2.3 地址的分配與聚合設(shè)計(jì)地址的分配與聚合設(shè)計(jì)正確的地址分配方案要充分考慮對以下兩個指標(biāo)的影響：（1）路由表的大??；（2）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化后，相應(yīng)信息所必須傳輸?shù)木嚯x。消除對上述指標(biāo)影響的有效方法是聚合 258.2.3 地址的分配與聚合設(shè)計(jì)地址的分配與聚合設(shè)計(jì)1、聚合設(shè)計(jì)規(guī)則：只提供網(wǎng)絡(luò)中必要的拓?fù)湫畔?，而把不必要的信息隱藏起來。 圖8.6 聚合設(shè)計(jì)268.2.3 地址的分配與聚合設(shè)計(jì)地址的分配與聚合設(shè)計(jì)2、地址分配的一般性原則 “是否便于聚合”是地

9、址分配的一個基本原則 為解決上述兩難問題，提出地址分配的一般原則，即：（1）使用盡可能大的地址空間，如IPv6地址空間；（2）留下空間以供將來擴(kuò)展。278.3 綜合布線技術(shù)綜合布線技術(shù)8.3.1 綜合布線概述8.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 8.3.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)288.3.1 綜合布線概述綜合布線概述1、綜合布線系統(tǒng)的含義 綜合布線系統(tǒng)是一個模塊化、靈活性極高的建筑物或建筑群內(nèi)的信息傳輸系統(tǒng)，是建筑物內(nèi)的“信息高速公路”。 綜合布線系統(tǒng)如圖8.8 所示298.3.1 綜合布線概述綜合布線概述圖8.8 綜合布線系統(tǒng)308.3.1 綜合布線概述綜合布線概述2、綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) （1）EIA

10、/TIA568A/B 商用建筑物電信布線標(biāo)準(zhǔn)；（2）EIA/TIA569 電信通道和空間的商用建筑標(biāo)準(zhǔn)（3）ISO/IEC11801 國際標(biāo)準(zhǔn)； 318.3.1 綜合布線概述綜合布線概述2、綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) （4）EIA/TIATSB-67 非屏蔽雙絞線系統(tǒng)傳輸性能驗(yàn)收規(guī)范；（5）歐洲標(biāo)準(zhǔn)：EN5016、50168、50169分別為水平配線線纜、跳線和終端連接線纜以及垂直配線線纜標(biāo)準(zhǔn)。圖8.8 綜合布線系統(tǒng)（6）CECS72：97 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范328.3.1 綜合布線概述綜合布線概述2、綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) （7）CECS89：97 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化

11、協(xié)會 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（8）國家標(biāo)準(zhǔn)：綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T 503112007。綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范（GB/T 503122007）。338.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 綜合布線系統(tǒng)可以劃分成6個子系統(tǒng)工作區(qū)（終端）子系統(tǒng)水平布線子系統(tǒng)管理間子系統(tǒng)垂直干線子系統(tǒng)設(shè)備間子系統(tǒng)建筑群子系統(tǒng)348.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1、工作區(qū)子系統(tǒng)工作區(qū)子系統(tǒng)又稱為服務(wù)區(qū)子系統(tǒng)，它是由RJ-45插座和其所連接的設(shè)備（終端或工作站）組成。工作區(qū)的UTP跳線為軟線（Patch Cable）材料，即雙絞線的芯線為多股細(xì)銅絲 358.3.2

12、綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1、工作區(qū)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝工作區(qū)服務(wù)子系統(tǒng)時(shí)要注意如下幾點(diǎn)：（1）從RJ-45插座到終端設(shè)備之間的連線用UTP雙絞線，一般不要超過5m。（2）RJ-45插座需安裝在墻壁上或不宜碰的地方，插座區(qū)距離地面30cm以上。（3） 配線架上的信息模塊與信息插座和插頭的線纜的制作要采用同一標(biāo)準(zhǔn)，比如568A或568B，不可接錯。（4）確定I/O插座的類型。I/O插座分為嵌入式和表面安裝式兩種，可根據(jù)實(shí)際情況，采用不同的安裝式樣來滿足不同的需要。通常新建筑物采用嵌入式I/O插座；而現(xiàn)有的建筑物采用表面安裝式的I/O插座。（5）估算I/O插座數(shù)量。一般給出兩種平面圖供用戶選擇

13、：一種是每9平方米一個I/O插座的基本型平面圖；另一種是9平方米兩個I/O插座的增強(qiáng)型或綜合型平面圖。368.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2、水平布線子系統(tǒng) 水平子系統(tǒng)也稱為水平布線子系統(tǒng)。水平布線子系統(tǒng)是從RJ-45插座開始到管理子系統(tǒng)的配線柜，如圖8.9示。與主干線子系統(tǒng)的區(qū)別在于：水平布線子系統(tǒng)總是在一個樓層上，并與信息插座連接。在綜合布線系統(tǒng)中，水平布線子系統(tǒng)由4對UTP組成，能支持大多數(shù)現(xiàn)代化通信設(shè)備。如果需要某些寬帶應(yīng)用，可以采用光纜。378.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2、水平布線子系統(tǒng)水平子系統(tǒng)由用戶信息插座、水平電纜、配線設(shè)備等組成。綜合布線中水平

14、子系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)闹匾M成部分。采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個信息點(diǎn)均需連接到管理子系統(tǒng)。由UTP線纜構(gòu)成，最大水平距離：90m（295ft）。 圖8.9水平布線系統(tǒng) 388.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2、水平布線系統(tǒng)的規(guī)則如圖8.10示 圖8.10 水平布線系統(tǒng)規(guī)則 398.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3、垂直子系統(tǒng)垂直子系統(tǒng)又稱為干線子系統(tǒng)。垂直子系統(tǒng)提供建筑物的垂直電纜，負(fù)責(zé)連接管理子系統(tǒng)到設(shè)備間子系統(tǒng)。一般都選用光纖或大對數(shù)的非屏蔽雙絞線，如圖8.11示圖8.11垂直干線子系統(tǒng)408.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 4、管理子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)也稱

15、為配線間，是整個配線系統(tǒng)的中心單元。它的位置確定、安裝及環(huán)境條件的考慮是否恰當(dāng)，都直接影響到將來信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行和使用的靈活性。 圖8.12 管理子系統(tǒng)418.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 5、設(shè)備間子系統(tǒng)設(shè)備間子系統(tǒng)也稱設(shè)備子系統(tǒng)。EIA/TIA569標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了設(shè)備間的設(shè)備布線。它是布線系統(tǒng)最主要的管理區(qū)域，所有樓層的數(shù)據(jù)信息都由電纜或光纖電纜傳送至此 。 圖8.13 簡化的設(shè)備間子系統(tǒng)428.3.2 綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 6、建筑群子系統(tǒng) 建筑群子系統(tǒng)將一個建筑物中的電纜延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信設(shè)備和裝置上。它是整個布線系統(tǒng)中的一部分(包括傳輸介質(zhì))并

16、支持提供樓群之間通信設(shè)施所需的硬件，其中有導(dǎo)線電纜、光纜和防止電纜的浪涌電壓進(jìn)入建筑物的電氣保護(hù)設(shè)備。建筑群子系統(tǒng)一般采用架空、埋入地下和地下管道（暖氣管道）敷設(shè)線纜方式，管道內(nèi)敷設(shè)的銅纜或光纜應(yīng)遵循電話管道和入孔的各項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)定。建筑群子系統(tǒng)如圖8.8所示 438.3.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備電力系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠也是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要因素之一。設(shè)備間要安裝配電箱，以保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)的供電。室內(nèi)照明不低于150LM，主設(shè)備室內(nèi)應(yīng)提供長延時(shí)UPS電源，每個電源插座的容量不小于300W。一般設(shè)備間建議安裝1000VA的凈化電源，以防止過流，過壓造成交換機(jī)的損壞。設(shè)備室

17、的環(huán)境條件如下：溫度保持在1025之間；濕度保持在30%50%之間；通風(fēng)良好，室內(nèi)無塵。448.4 工程的設(shè)計(jì)、施工、測試與驗(yàn)收工程的設(shè)計(jì)、施工、測試與驗(yàn)收 8.4.1 網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)計(jì)方案8.4.2 網(wǎng)絡(luò)布線的實(shí)施8.4.3 網(wǎng)絡(luò)布線的連接和測試8.4.4 網(wǎng)絡(luò)工程的測試與驗(yàn)收458.4 工程的設(shè)計(jì)、施工、測試與驗(yàn)收工程的設(shè)計(jì)、施工、測試與驗(yàn)收 8.4.1 網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)計(jì)方案 7、培訓(xùn)工作計(jì)劃、方式8、技術(shù)支持及售后服務(wù)工作計(jì)劃、方式9、公司近幾年的主要業(yè)績 10、公司的資質(zhì) 1、設(shè)計(jì)總說明2、設(shè)計(jì)總則3、技術(shù)方案設(shè)計(jì)4、預(yù)算5、項(xiàng)目實(shí)施管理6、供貨計(jì)劃、方式468.4.2 網(wǎng)絡(luò)布線的實(shí)施網(wǎng)絡(luò)

18、布線的實(shí)施1、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品及布線工具 圖8.14 布線產(chǎn)品及其應(yīng)用478.4.2 網(wǎng)絡(luò)布線的實(shí)施網(wǎng)絡(luò)布線的實(shí)施1、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品及布線工具 常用布線工具488.4.2 網(wǎng)絡(luò)布線的實(shí)施網(wǎng)絡(luò)布線的實(shí)施2、雙絞線布線實(shí)施 雙絞線布線作為水平布線的重要組成部分，應(yīng)用于各種類型的網(wǎng)絡(luò)布線工程。雙絞線布線主要涉及4種類型的施工，既水平布線線纜的敷設(shè)、工作區(qū)信息插座的端接、管理區(qū)配線架的端接，以及工作區(qū)和管理區(qū)跳線的制作。最后，再使用跳線依次將計(jì)算機(jī)連接至信息插座，將配線架連接至集線設(shè)備，從而形成完整的數(shù)據(jù)鏈路，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的相互通訊 498.4.2 網(wǎng)絡(luò)布線的實(shí)施網(wǎng)絡(luò)布線的實(shí)施3、制作跳線 所謂跳線，就是兩端有RJ-45接頭的雙絞線。跳線在雙絞線網(wǎng)絡(luò)中被大量使用，無論是計(jì)算機(jī)與集線設(shè)備之間的連接，還是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接都離不開它。壓制跳線是組建雙絞線網(wǎng)絡(luò)必須掌握的一門技術(shù)。由于屏蔽雙絞線極少在實(shí)際中用到，所以，這里介