2012年毕业论文居住小区的综合网络建设.docVIP

黑龙江科技学院利民校区毕 业 设 计题 目：居住小区的综合网络建设 所在专业： 计算机科学与技术 学生姓名: 陶鹏飞 导师签字: 摘 要本文从综合布线开始入手，详细概述小区网络建设的方法，就住宅小区有线、无线局域网建设作重点探讨。同时本文就网络及综合布线的基本搬念、关键技术、主要问题。通过具体实例，对综合网络在住宅建筑中具体应用中的规范、设计及实现作了深入的规划。首先对建设综合性网络的必要性进行了分析，对住宅用户进行需求分析，从而对住宅小区内部信息点的分布设计和建筑间的网络连接进行总体规划。详细介绍在本方案设计中所需使用的设备。最后根据所需建造中心机房。本方案设计目标是，在住宅小区建设一个安全、综合的网络。关键词：综合布线 综合网络 建设49AbstractThis paper starts from the integrated wiring, detailed overview of the village network construction method, residential cable, the wireless local area network construction discusses. At the same time this article network and integrated wiring basic move read, key technology, the main problem. Through the concrete example in comprehensive LAN in the residential building in the specific application of standard, the design and implementation of a further planning. First comprehensive network for construction of necessity based on the analysis of the residential users needs analysis, and the residential area of the internal information points between design and construction of the distribution network connection for overall planning. In this scheme design detail needed in the use of the equipment. Finally according to need to build center machine room. The scheme design goal is, in the residential construction a safe, comprehensive network.Keywords: integrated wiring comprehensive network construction目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论1第2章 网络简介32.1 什么是网络32.2 网络的历史32.2.1 计算机网络的发展历史32.2.2 计算机网络的发展阶段42.2.3 中国网络的发展史52.2.4 按网络的地理位置分类62.2.5 按网络的拓扑结构分类62.3 计算机网络的分层服务标准体系（OSI）82.4 网络间连接设备112.4.1 中继器（Repeater）112.4.2 网桥（Bridge）122.4.3 路由器(Router)122.4.4 网关（Gateway）142.4.5 集线器(HUB)152.4.6 交换机(Switch)16第3章 综合布线183.1 主要特点183.2 基本标准203.3建筑物布线基础设施标准20第4章 网络楼宇布线234.1 需求分析234.2 宽带接入方案及仪器选用234.3 设计依据244.4 网络管理计费254.5 布线方式264.5.1 水平子系统264.5.2 垂直子系统264.5.3 垂直主干线子系统设计要点274.6 综合布线系统对环境的要求294.6.1 系统对环境的要求294.6.2 防雷问题304.7 综合布线系统的工程实施314.7.1施工步骤314.7.2 施工质量管理33第5章 机房布置及配置355.1 配置概述355.2 机房基础建设方案355.2.1 设计目标355.2.2 设计依据365.2.3 机房环境设计指标365.2.4 机房设计要求375.2.5 装修工程分项说明375.2.6 机电系统38第6章 网络未来发展趋势406.1 宽带化和无缝移动性406.2 多平台协同、融合的业务40结 论41致 谢42参考文献43附录144附录245附录346第1章 绪论随着时代的发展，全球正在进入一个崭新的知识经济时代，无穷无尽的知识和信息通过网络传输，以空前未有的深度和广度，影响和改变着每一个人。能否及时获取信息、反馈信息及发布信息，将直接影响到一个人和一个企业能否健康地发展，同时这一形式也对企业内部各部门之间、领导与职工之间的协调与配合提出了新的更高的要求，传统的工作方式已不能适应当前市场的要求，建立现代管理机制适应市场经济的发展,是摆在现代企业和公司面前的一个课题。未来市场经济的竞争必将是人才、科技和信息的竞争。对信息资源的占有和充分应用，以及利用现代科技手段建立迅速反馈的机制，高效率、高质量的上传下达指示、命令，是现代企业和公司的必备条件。对公寓小区建设快速、高效、现代化的信息系统正是现阶段必须的。从各方面分析，采用计算机网络和数据库对信息系统和日常工作进行管理有着充分的可行性。首先，由于现公寓小区内部的计算机普及，对计算机管理信息系统的实际应用打下了良好的基础；其次，目前计算机软硬件技术和网络技术的长足发展对开发和使用管理信息系统提供了充分的技术保障。在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说，无线局域网（Wireless local-area network，WLAN）就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。 通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。 所以文从有线与无线局域网规格标双向基准出发，详细概述有线、无线局域网组建原则，就住宅小区有线、无线局域网改建作重点探讨。同时本文就有线的综合布线，分布方式以及无线局域网的基本搬念、关键技术、等主要问题。通过具体实例，对有线、无线局域网如何相结合，并做出必要的估算，以达到较高的性价比。最后根据总体方案划分子网，统一分配IP地址以及VLAN区域。本方案设计目标是，在住宅小区建设一个安全、开放、灵活的无线网络。第2章 网络简介2.1 什么是网络1. 电路或电路的一部分。汉语中，“网络”一词最早用于电学!现代汉语词典(1993年版)做出这样的解释：“在电的系统中，由若干元件组成的用来使电信号按一定要求传输的电路或这种电路的部分，叫网络。” 2. 流量网络（Flow Network）也可以简称为网络(Network)。一般用来对 管道系统、交通系统、通讯系统来建模。有时特指计算机网络 (Computer Network)，或特指其中的互联网 (Internet)由有关联的个体组成的系统，如：人际网络、交通网络、政治网络。 3. 由节点和连线构成的图。表示研究诸对象及其相互联系。有时用的带箭头的连线表示从一个节点到另一个节点存在某种顺序关系。在节点或连线旁标出的数值，称为点权或线权，有时不标任何数。用数学语言说，网络是一种图，一般认为它专指加权图。网络除了数学定义外，还有具体的物理含义，即网络是从某种相同类型的实际问题中抽象出来的模型，习惯上就称其为什么类型网络，如开关网络、运输网络、通信网络、计划网络等。总之，网络是从同类问题中抽象出来的用数学中的图论来表达并研究的一种模型。 4. 比喻性的泛化的意义，如“人际关系网络”、“信息交流网络”等，这种意义下，常说成“网”。 5. 现在一般指“三网”：电信网络、有线电视网络、计算机网络。狭义的含义即因特网。 计算机网络是用通信线路和通信设备将分布在不同地点的多台自治计算机系统互相连接起来，按照共同的网络协议，共享硬件、软件和数据资源的系统。2.2 网络的历史2.2.1 计算机网络的发展历史随着1946年世界上第一台电子计算机问世后的十多年时间内，由于价格很昂贵，电脑数量极少。早期所谓的计算机网络主要是为了解决这一矛盾而产生的，其形式是将一台计算机经过通信线路与若干台终端直接连接，我们也可以把这种方式看做为最简单的局域网雏形。 最早的网络，是由美国国防部高级研究计划局（ARPA）建立的。现代计算机网络的许多概念和方法，如分组交换技术都来自ARPAnet。 ARPAnet不仅进行了租用线互联的分组交换技术研究，而且做了无线、卫星网的分组交换技术研究-其结果导致了TCP/IP问世。 1977-1979年，ARPAnet推出了目前形式的TCP/IP体系结构和协议。1980年前后，ARPAnet上的所有计算机开始了TCP/IP协议的转换工作，并以ARPAnet为主干网建立了初期的Internet。1983年，ARPAnet的全部计算机完成了向TCP/IP的转换，并在 UNIX（BSD4.1）上实现了TCP/IP。ARPAnet在技术上最大的贡献就是TCP/IP协议的开发和应用。2个著名的科学教育网CSNET和BITNET先后建立。1984年，美国国家科学基金会NSF规划建立了13个国家超级计算中心及国家教育科技网。随后替代了ARPANET的骨干地位。 1988年Internet开始对外开放。1991年6月，在连通Internet的计算机中，商业用户首次超过了学术界用户，这是Internet发展史上的一个里程碑，从此Internet成长速度一发不可收拾。2.2.2 计算机网络的发展阶段第一代：远程终端连接 20世纪60年代早期 面向终端的计算机网络：主机是网络的中心和控制者，终端（键盘和显示器）分布在各处并与主机相连，用户通过本地的终端使用远程的主机。 只提供终端和主机之间的通信，子网之间无法通信。 第二代：计算机网络阶段（局域网） 20世纪60年代中期 多个主机互联，实现计算机和计算机之间的通信。 包括：通信子网、用户资源子网。 终端用户可以访问本地主机和通信子网上所有主机的软硬件资源。 电路交换和分组交换。 第三代：计算机网络互联阶段（广域网、Internet） 1981年 国际标准化组织(ISO)制订：开放体系互联基本参考模型（OSI/RM），实现不同厂家生产的计算机之间实现互连。 TCP/IP协议的诞生。 第四代：信息高速公路（高速，多业务，大数据量） 宽带综合业务数字网：信息高速公路 ATM技术、ISDN、千兆以太网 交互性：网上电视点播、电视会议、可视电话、网上购物、网上银行、网络图书馆等高速、可视化。2.2.3 中国网络的发展史Internet的阶段性发展 我国的INTERNET的发展以1987年通过中国学术网CANET向世界发出第一封E-mail为标志。经过几十年的发展，形成了四大主流网络体系，即：中科院的科学技术网CSTNET；国家教育部的教育和科研网CERNET；原邮电部的CHINANET和原电子部的金桥网CHINAGBN。 Internet在中国的发展历程可以大略地划分为三个阶段： 第一阶段为19871993年，也是研究试验阶段。在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究Internet技术，并开展了科研课题和科技合作工作，但这个阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务。 第二阶段为1994年至1996年，同样是起步阶段。1994年4月，中关村地区教育与科研示范网络工程进入Internet，从此中国被国际上正式承认为有Internet的国家。之后，Chinanet、CERnet、CSTnet、Chinagbnet等多个Internet络项目在全国范围相继启动，Internet开始进入公众生活，并在中国得到了迅速的发展。至1996年底，中国Internet用户数已达20万，利用Internet开展的业务与应用逐步增多。 第三阶段从1997年至今，是Internet在我国发展最为快速的阶段。国内Internet用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。增长到今天，上网用户已超过1000万。据中国Internet信息中心（CNNIC）公布的统计报告显示，截至2009年10月30日，我国上网用户总人数为 5.3亿人。这一数字比年初增长了890万人，与2002年同期相比则增加了2220万人。 中国目前有五家具有独立国际出入口线路的商用性Internet骨干单位，还有面向教育、科技、经贸等领域的非营利性Internet骨干单位。现在有600多家网络接入服务提供商（ISP），其中跨省经营的有140家。 2.2.4 按网络的地理位置分类1. 局域网（Local Area Network,简称LAN） 一般限定在较小的区域内，小于10km的范围，通常采用有线的方式连接起来。 2. 城域网（Metropolis Area Network,简称MAN） 规模局限在一座城市的范围内，10100km的区域。 3. 广域网（Wide Area Network,简称WAN） 网络跨越国界、洲界，甚至全球范围。 目前局域网和广域网是网络的热点。局域网是组成其他两种类型网络的基础，城域网一般都加入了广域网。广域网的典型代表是Internet网。 2.2.5 按网络的拓扑结构分类网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站点（计算机或设备）的几何排列形式。 1. 星型网络 各站点通过点到点的链路与中心站相连。特点是很容易在网络中增加新的站点，数据的安全性和优先级容易控制，易实现网络监控，但中心节点的故障会引起整个网络瘫痪。如图2-1所示：图2-1 星型拓扑结构2. 环形网络 各站点通过通信介质连成一个封闭的环形。环形网容易安装和监控，但容量有限，网络建成后，难以增加新的站点。如图2-2所示：图2-2 环型拓扑结构3. 总线型网络网络中所有的站点共享一条数据通道。总线型网络安装简单方便，需要铺设的电缆最短，成本低，某个站点的故障一般不会影响整个网络。但介质的故障会导致网络瘫痪，总线网安全性低，监控比较困难，增加新站点也不如星型网容易。如图2-3所示：图2-3 总线型拓扑结构树型网、簇星型网、网状网等其他类型拓扑结构的网络都是以上述三种拓扑结构为基础的。 现在网络建设，最长用的是树型网结构，我们的小区网络采用的也是这种结构。树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便，易诊断、易维护，但除了叶节点及其相连的线路外，任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。2.3 计算机网络的分层服务标准体系（OSI）OSI是Open Systems Interconnection的英文缩写,即“开放系统互联”。这是一种数据通信模型。OSI模型把联网和网络唤醒应用程序的活动领域划分为七层，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、话路层、表示层和应用层。为什么会有这么复杂的一个分层体系那？我们需要一个好的标准体系来描述形形色色的网络通信世界，定义好操作的规范，解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题，只有这样，才能组成协调互通的网络。加入分层的概念，是为了将整个体系的不同组成部分更好地按不同功能级别来划分；同时在层次中引入了服务、接口和协议这三个概念，服务说明某层为上一层提供什么功能，接口说明上层如何使用下一层的服务，而协议定义如何实现本层的服务。如表2-1所示：表2-1 osi参考模型应用层面向用户服务表示层数据表示会话层会话控制传输层网络间数据包递交信任监测网络层逻辑地址、路由等数据链路层数物理地址、拓扑结构、线路存取方法物理层电及机械的有关定义那么，七层的定义和职责各是什么呢？1. 物理层：物理层的任务就是保证点到点链路在光、电和机械上是可以传送数据流的。它定义了物理链路的电气和机械特性，以及激活、维护和关闭这条链路的各项操作。处理单位是Bits。特征参数包括：电压、数据传输率、最大传输距离、物理连接媒体等。2. 数据链路层：为区分和标识不同的网络设备，引入了物理地址的概念；物理链路有时会出现错误，数据链路层的任务就是在物理层的基础上，将数据流进行包装组织，使有差错的物理链路转化成对没有错误的数据链路。它将位收集起来，按包处理数据。特征参数包括：物理地址、网络拓朴结构、错误警告机制、所传数据帧的排序和流控等。3. 网络层：考虑一下：(1). 基于不同底层技术的网络设备有不同类型的物理地址，比如用以太网卡、令牌环网卡或无线接入设备的物理地址就完全不同，这时该如何标识不同设备呢？(2). 一条数据链路建立后，怎样让多对用户共用这一条链路？(3). 当数据终端增多时，它们间用中继设备相连，一台终端通常会要求与多台终端通信,怎样把任意两台数据终端设备的数据链接起来？网络层也叫网间网层，对于各种不同底层技术网络，为了隐藏物理网络细节，引入了逻辑地址（IP地址）这个概念，对各网络中每个网络接口，无论基于何种底层技术，都用逻辑地址来编号；类似的，也引入了包（PACKET）这个概念，来隐藏不同物理网络数据链路的不同数据传送模式。通过逻辑信道技术, 网络层解决了链路复用的问题，路由和寻径概念的引入和实现，使任意两台数据终端设备的数据链接起来。4. 传输层：网络层关心的是点到点的逐点转递，传输层关注的是端到端的最终效果；各种通信子网在性能上有很大的差异，电话交换网，分组交换网，公用数据交换网，局域网等通信子网都可互连，但它们的吞吐量，传输速率，数据延迟各不相同，传输层要负责隐藏各通信子网的差异，通过差错恢复，流量控制等功能，最终为会话层提供可靠的，无误的数据传输。传输层面对的数据对象主要是与会话层之间的界面端口。5. 会话层：维持面向连接传输，为会话实体间建立连接；在两个会话用户之间实现有组织的，同步的数据传输；连接释放。6. 表示层：不同计算机体系结构所使用的数据表示法不同，表示层为异种机通信提供一种公共语言，完成应用层数据所需的任何转换，以便能进行互操作。定义一系列代码和代码转换功能，保证源端数据在目的端同样能被识别，比如文本数据的ASCII码，表示图象的GIF或表示动画的MPEG等。7. 应用层：最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时，完成一系列业务处理所需的服务，这些服务按其向应用程序提供的特性分成组，并称为服务元素；有些可为多种应用程序共同使用，有些则为较少的一类应用程序使用。在数据的实际传输中，发送方将数据送到自己的应用层，加上该层的控制信息后传给表示层；表示层也将数据加上自己的标识传给会话层；以此类推，每一层都在收到的数据上加上本层的控制信息并传给下一层；最后到达物理层时，数据通过实际的物理媒体传到接收方。接收端则执行与发送端相反的操作，由下往上，将逐层标识去掉，重新还原成最初的数据。由此可见，数据通讯双方在对等层必须采用相同的协议，定义同一种数据标识格式，这样才可能保证数据的正确传输。实际使用的协议是否严格按照这七层来定义呢？并非如此，OSI七层模型是一个理论模型，实际应用则千变万化，因此更多把它作为分析、评判各种网络技术的依据；对大多数应用来说，只将它的协议族（即协议堆栈）与七层模型作大致的对应，看看实际用到的特定协议是属于七层中某个子层，还是包括了上下多层的功能。如表2-2所示：表2-2 TCP/IP协议与七层模型的对应关系应用层应用层表示层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层网络接口层物理层OSI七层模型TCP/IPTCP/IP的多数应用协议将OSI应用层、表示层、会话层的功能合在一起，组成应用层，典型协议有：HTTP、FTP、TELNET等；TCP/UDP协议对应OSI的传输层，提供上层数据传输保障；IP协议对应OSI的网络层；TCP/IP的最底层功能由网络接口层实现，相当于OSI的物理层和数据链路层，TCP/IP应用已有的底层网络实现传输，对该层并未作严格定义。2.4 网络间连接设备数据在网络中是以“包”的形式传递的，但不同网络的“包”, 其格式也是不一样的。 如果在不同的网络间传送数据，由于包格式不同, 导致数据无法传送，于是网络间连接设备就充当“翻译”的角色，将一种网络中的“信息包”转换成另一种网络的“信息包”。信息包在网络间的转换，与OSI的七层模型关系密切。如果两个网络间的差别程度小，则需转换的层数也少。例如以太网与以太网互连，因为它们属于一种网络，数据包仅需转换到OSI的第二层（数据链路层），所需网间连接设备的功能也简单（如网桥）；若以太网与令牌环网相连，数据信息需转换至OSI第三层（网络层），所需中介设备也复杂（如路由器）；如果连接两个完全不同结构的网络（如PC LAN与IBM主机），其数据包需做全部七层的转换，需要的连接设备也最复杂（如网关）。2.4.1 中继器（Repeater）在一种网络中，每一网段的传输媒介均有其最大的传输距离（如细缆最大网段长度为185米，粗缆的是500米等），超过这个长度，传输介质中的数据信号就会衰减。如果需要比较长的传输距离，就需要安装一个叫做“中继器”的设备。如图2-4所示：图2-4 中继器中继器可以“延长”网络的距离，在网络数据传输中起到放大信号的作用。数据经过中继器，不需进行数据包的转换。中继器连接的两个网络在逻辑上是同一个网络。中继器的主要优点是安装简单、使用方便、价格相对低廉。它不仅起到扩展网络距离的作用，还可将不同传输介质的网络连接在一起。 2.4.2 网桥（Bridge）当两种相同类型但又使用不同通信协议的网络进行互连时，就需要使用桥接器，也就是通常所说的网桥，如图4.2。 例如，LAN A与LAN B是两个以太网络，LAN A使用的是IPX协议，LAN B使用TCP/IP，当连接A与B时，就必须用网桥，如图2.5所示：图2-5 网桥网桥的工作原理是这样的：当网桥刚安装时，它对网络中的各工作站一无所知。在工作站开始传送数据时，网桥会自动记下其地址，直到建立起一张完整的网络地址表为止，这是一个“学习”的过程。 一旦地址表建完，信息数据在通过网桥时，网桥就根据信息包比较其目地地址的网络号与源地址的网络号是否相同。若不同，则进行格式转换，将信息包传过“桥”去；否则，不转换，也不过“桥”。 网桥对应OSI参考模型的第二层（包括物理层与链路层）。因此网桥只能连接同一类型的网络（如以太网与以太网）。 2.4.3 路由器(Router) 当两个不同类型的网络彼此相连时，必须使用路由器。例如LAN A是Token Ring，LAN B是Ethernet，这时你就可用路由器将这两个网络连接在一起，如图2-6所示：图2-6 路由器路由器工作在OSI模型的第三层（网络层），因此它与高层协议有关；又由于它比网桥更高一层，因此智能性更强。它不仅具有传输能力，而且有路径选择能力。当某一链路不通时，路由器会选择一条好的链路完成通信。另外，路由器有选择最短路径的能力。 由于路由器的复杂化，其传输信息的速度比网桥要慢，比较适合于大型、复杂的网络连接。 路由器可以深入到数据包中，阅读每个数据包或令牌环帧中包含的信息，使用复杂的网络寻址过程来判断适当的网络目标。在从一个网络向另一个网络发送数据包时，丢弃了数据外层，重新打包并重新传输数据，这样做减少了通过局域网间通讯链路的比特数，接收端的路由器重新将数据组成适合该局域网段的数据包或帧，这样使得路由器能通过LAN内部电路，比网桥更有效地传递信息，尽量少使用昂贵的长途电路。 路由器根据分类方法的不同可分为：近程路由器和远程路由器；内部路由器和外部路由器；“静态”路由器和“动态”路由器；单协议路由器和多协议路由器等。路由器在工作时需要存在初始的路径表，它使用这些表来识别其他网络，以及通往其他网络的路径和最有效的选择方法。路由器与网桥不同，它并不是使用路径表来找到其他网络中指定设备的地址，而是依靠其它的路由器来完成此任务。也就是说，网桥是根据路径表来转发或过滤信息包，而路由器是使用它的信息来为每一个信息包选择最佳路径。静态路由器需要管理员来修改所有网络的路径表，它一般只用于小型的网间互连；而动态路由器能根据指定的路由协议来完成修改路由器信息。使用这些协议，路由器能自动地发送这些信息，所以一般大型的网间连接均使用动态路由器。路由器能够在多个网络和介质之间提供网络互连能力，但路由器并不要求在两个网络之间维持永久的连接。与网桥不同，路由器仅在需要时建立新的或附加的连接，用以提供动态的带宽或拆除空闲的连接。2.4.4 网关（Gateway） 当连接两个完全不同结构的网络时，必须使用网关。例如Ethernet网与一大型电脑主机网络（例如IBM SNA）相连，你必须用网关来完成这项工作。如图2-7所示：图2-7 网关网关工作在OSI模型的最高层（应用层），在转换信息包格式时，必须将各层协议一一转换。 由于网关提供了一个协议到另一个协议的转换功能，因此它的效率比较低，透明性不强，而且更具有针对性。需要说明的是，现在的一些网络操作系统提供了内置网桥、内置路由器甚至内置网关的能力。具体实现方法是：在文件服务器内插入两块网卡，一块网卡连接Ethernet网段，一块网卡连接ARCnet网络，这样该机器可以实现路由器的功能。如图2-8所示：图2-8 双网卡实现路由和网关功能2.4.5 集线器(HUB) 如果你接触过网络，那么你对“HUB”一定不陌生，这就是组建10BASE-T网络时所使用的集成器。从HUB的作用来看，它不属于网间连接设备，而应叫做网络连接设备。因此它与前面介绍的网桥、路由器、网关等不同，不具备协议翻译功能，而只是分配频宽。 HUB分配频宽，使得每台工作站的传输速率达不到10Mbps。例如使用一台N个接口的HUB组建10BASE-T Ethernet网，每个接口所分配的频带宽度是10Mbps/N。 从功能上分，HUB可分为下面四种类型 ：1. 基本型集线器（Dumb HUB） 一般“基本型”HUB的面板上均有LED状态指示灯，具有自动诊断故障点的能力，但不具备网络管理的功能，故价格比较便宜。在一般中、小企业的环境中，若所连接的电脑不多（10-20台），且使用者集中于某一区域，则选用价廉但实用的基本型HUB即可，如图2-9所示：图2-9 基本集线器2. 智能型HUB(Intelligent HUB) 智能型HUB除了具有基本型HUB的功能外，另外它也具有SNMP（Small Network Management Protocol）网管功能：统计每一接口的数据流量、数据保密、用户接口的Enable/Disable管制功能、故障排除等。在一大型企业网络中，若部门分布较广，所连接的电脑较多且将来有扩充的趋势，则应选购含网管功能的智能型集线器为宜。 3. 机架式HUB(Chaiss concentrator) 机架型HUB是指HUB中包含了数种可供网络扩充的模块（如10Base-T、Token-Ring、Bridge等），通常具备SNMP网管功能。机架式HUB的最大优点为易于扩充。 目前，由于智能型HUB的功能日趋完善，价格不断降低，因此机架式HUB逐渐被淘汰。 4. 堆栈式HUB 10Base-T HUB虽然可借层层级联的方式来扩充其网络，但其缺点是每级联一层，其频宽即相对降低。例如，假设第一层HUB的频宽为10Mbps，则第二层HUB的频宽降为10Mbps/2（使用了两个接口），而第三层HUB的频宽又是第二层频宽再除以使用的接口数。由此可知，HUB级联的层数愈多，其频宽也愈慢。 为了解决此问题，网络厂商设计了“堆栈式”（Stackable）的HUB，如图2.10，即用电缆将HUB与HUB两两相接，这样的连法使各台HUB均被视为同一层级（即它们的频宽均一致）。在不减低频宽的前提下，这种HUB的设计也算是提高网络速度的一种方法。图2-10 堆栈式HUB堆栈式HUB的好处除了更适合网络的扩充外，也相对降低了Port的成本。另外它放置的位置集中，故管理也更为容易。 2.4.6 交换机(Switch) 在计算机网络系统中，交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。前面介绍过的HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。图2-11 交换机交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。 交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时，节点B可同时向节点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于210Mbps20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。总之，交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。第3章 综合布线综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来，同时也使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成，其中包括：传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统，它们都有各自的具体用途，不仅易于实施，而且能随需求的变化而平稳升级。3.1 主要特点综合布线同传统的布线相比较,有着许多优越性，是传统布线所无法相比的。其特点主要表现在它具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。兼容性：综合布线的首要特点是它的兼容性。所谓兼容性是指它自身是完全独立的而与应用系统相对无关,可以适用于多种应用系统。过去，为一幢大楼或一个建筑群内的语音或数据线路布线时，往往是采用不同厂家生产的电缆线、配线插座以及接头等。例如用户交换机通常采用双绞线,计算机系统通常采用粗同轴电缆或细同轴电缆。这些不同的设备使用不同的配线材料，而连接这些不同配线的插头、插座及端子板也各不相同,彼此互不相容。一旦需要改变终端机或电话机位置时，就必须敷设新的线缆,以及安装新的插座和接头。综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一的规划和设计，采用相同的传输媒体、信息插座、交连设备、适配器等,把这些不同信号综合到一套标准的布线中。由此可见，这种布线比传统布线大为简化,可节约大量的物资、时间和空间。 在使用时，用户可不用定义某个工作区的信息插座的具体应用,只把某种终端设备(如个人计算机、电话、视频设备等)插人这个信息插座，然后在管理间和设备间的交接设备上做相应的接线操作,这个终端设备就被接入到各自的系统中了。 开放性：对于传统的布线方式，只要用户选定了某种设备,也就选定了与之相适应的布线方式和传输媒体。如果更换另一设备，那么原来的布线就要全部更换。对于一个已经完工的建筑物,这种变化是十分困难的，要增加很多投资。 综合布线由于采用开放式体系结构,符合多种国际上现行的标准，因此它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的,如计算机设备、交换机设备等；并对所有通信协议也是支持的，如ISO/IEC8802-3,ISO/IEC8802-5等。 灵活性：传统的布线方式是封闭的，其体系结构是固定的,若要迁移设备或增加设备是相当困难而麻烦的，甚至是不可能。 综合布线采用标准的传输线缆和相关连接硬件,模块化设计。因此所有通道都是通用的。每条通道可支持终端、以太网工作站及令牌环网工作站。所有设备的开通及更改均不需要改变布线，只需增减相应的应用设备以及在配线架上进行必要的跳线管理即可。另外,组网也可灵活多样，甚至在同一房间可有多用户终端,以太网工作站、令牌环网工作站并存，为用户组织信息流提供了必要条件。 可靠性：传统的布线方式由于各个应用系统互不兼容,因而在一个建筑物中往往要有多种布线方案。因此建筑系统的可靠性要由所选用的布线可靠性来保证，当各应用系统布线不当时,还会造成交叉干扰。 综合布线采用高品质的材料和组合压接的方式构成一套高标准的信息传输通道。所有线槽和相关连接件均通过ISO认证，每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗及衰减率,以保证其电气性能。应用系统布线全部采用点到点端接，任何一条链路故障均不影响其它链路的运行,这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便，从而保障了应用系统的可靠运行。各应用系统往往采用相同的传输媒体,因而可互为备用，提高了备用冗余。 先进性：综合布线,采用光纤与双绞线混合布线方式，极为合理地构成一套完整的布线。所有布线均采用世界上最新通信标准,链路均按八芯双绞线配置。5类双绞线带宽可达100MHz,6类双绞线带宽可达200MHz。对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面(FiberToTheDesk)。语音干线部分用钢缆，数据部分用光缆,为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的带宽容量。经济性：综合布线比传统布线具有经济性优点，主要综合布线可适应相当长时间需求,传统布线改造很费时间，耽误工作造成的损失更是无法用金钱计算。 通过上面的讨论可知,综合布线较好地解决了传统布线方法存在的许多问题，随着科学技术的迅猛发展,人们对信息资源共享的要求越来越迫切，尤其以电话业务为主的通信网逐渐向综合业务数字网(ISDN)过渡,越来越重视能够同时提供语音、数据和视频传输的集成通信网。因此，综合布线取代单一、昂贵、复杂的传统布线,是信息时代的要求，是历史发展的必然趋势。3.2 基本标准国际标准化组织（ISO）的职责是保证所有普遍性的标准得到所有成员国的一致认可。ISO所负责的标准范围从制造和质量控制规程到电气与电信分布布线系统。在北美洲，有四个标准化组织为北美市场开发或推行市线标准。美国国家标准协会（ANSI）于1918年在美国成立。该组织的主要任务是美国国内的国家标准的协调、正规化和采纳工作。ANSI还在ISO技术会议上代表美国。电讯工业协会（TIA)是一个由ANSI授权的单独的组织。并附属于电子工业协会(EIA)。TIA最著名的活动是开发用于当今的结构化布线系统的设计与安装的布线标准，并支持未来广泛的应用及满足高速的要求。在加拿大，所有国内使用的电气与电子商品必须经CSA批准。产品获得批准说明它符合加拿大电气标准（CEC）的所有要求。CEC引用CSA相关的标准。在TIA/EIA内开发布城标准的过程中，决定CSA应参与结构化布线标准的进一步的共发工作以保证将加拿大独特的要求包含在标准内。3.3建筑物布线基础设施标准ANSWIA / EIA569（CSA T530）商业大楼通讯通路与空间标准 ANSI / TIA / EIA568A（CSAT52995）商业大楼通讯布线标准 ANSI / TIA / EIA607（CSA T527）商业大楼布线接地保护连接需求 ANSI / TIA / EIA606（CSA T528）商业大楼通讯基础设施管理标准 ANSI / TIA / EIA TSB67 非屏蔽双绞线布线系统传输性能现场测试 ANSI / TIA / EIA TSB72集中式光纤布线准则 ANSI / TIA / EIA TSB-75开放型办公室水平布线附加标准 ANSI / TIA / EIA568AI传输延迟和延迟差规范3.4 注意事项1硬件要兼容 在网络设备选择上，尽量使所有网络设备都采用一家公司的产品，这样可以最大限度地减少高端与低端甚至是同等级别不同设备间的不兼容问题。而且不要为了省几十块钱而选择没有质量保证的网络基础材料，例如跳线、面板、网线等。这些东西在布线时都会安放在天花板或墙体中，出现问题后很难解决。同时，即使是大品牌的产品也要在安装前用专业工具检测一下质量。 2联线要当 当我们完成结构化布线工作后就应该把多余的线材、设备拿走，防止普通用户乱接这些线材。另外，有些时候，用户私自使用一分二线头这样的设备也会造成网络中出现广播风暴，因此布线时遵循严格的管理制度是必要的。布线后不要遗留任何部件，因为使用者一般对网络不太熟悉，出现问题时很有可能病急乱投医，看到多余设备就会随便使用，使问题更加严重。 3防磁 为什么电磁设备可以干扰到网络传输速度呢?因为在网线中走的是电信号，而大功率用电器附近会产生磁场，这个磁场又会对附近的网线起作用，生成新的电场，自然会出现信号减弱或丢失的情况。 需要注意的是防止干扰除了要避开干扰源之外，网线接头的连接方式也是至关重要的，不管是采用568A还是568B标准来制作网线，一定要保证1和2、3和6是两对芯线，这样才能有较强的抗干扰能力。在结构化布线时一定要事先把网线的路线设计好，远离大辐射设备与大的干扰源。 4散热 高温环境下，设备总是频频出现故障。为什么会这样呢?使用过计算机的读者都知道，当CPU风扇散热不佳时计算机系统经常会死机或自动重启，网络设备更是如此，高速运行的CPU与核心组件需要在一个合适的工作环境下运转，温度太高会使它们损坏。设备散热工作是一定要做的，特别是对于核心设备以及服务器来说，需要把它们放置在一个专门的机房中进行管理，并且还需要配备空调等降温设备。 5按规格连接线缆 众所周知网线有很多种，如交叉线、直通线等，不同的线缆在不同情况下有不同的用途。如果混淆种类随意使用就会出现网络不通的情况。因此在结构化布线时一定要特别注意分清线缆的种类。线缆使用不符合要求就会出现网络不通的问题。 布线经验谈：虽然目前很多网络设备都支持DIP跳线功能，也就是说不管你连接的是正线还是反线，它都可以正常使用。但有些时候设备并不具备DIP功能，只有你在连线时特别注意了接线种类，才能避免不必要的故障。 6留足网络接入点 确实如此，很多时候在结构化布线过程中没有考虑未来的升级性，网络接口数量很有限，刚够眼前使用，如果以后来住宅布局出现变化的话，就会出现上述问题。因此在结构化布线时需要事先留出多出一倍的网络接入点。 众所周知，网络的发展非常迅速，几年前还在为10Mbps到桌面而努力，而今已经是100Mbps，甚至是1000Mbps到桌面了。网络的扩展性是需要我们重视的，谁都不想仅仅使用23年便对布线系统进行翻修、扩容，所以留出富余的接入点是非常重要的，这样才能满足日后升级的需求。第4章 网络楼宇布线4.1 需求分析二十一世纪的今天网络趋于多元化无线设备的大量介入，所以有必要进行网络立体化，也就是综合布网。有线网络的安全性较有线要高，对安全性有要求的会选择有线网络。现在无线设备的价格走低，越来越多的用户可以购买无线设备，如平板，mid，等无线终端。这些终端的大量介入使得无线路由等设备销售空前火爆，所以在小区内部进行无线网络覆盖是必要的。家具布置的限制，不适合有线网络布置的。线路通常喜欢打结，所以有很多人对家里的电线网线纠缠不清而头疼不已，所以一个简单快捷的无线，会受到很多人欢迎。无线多媒体的应用，家具无限多媒体被越来越多的年轻人所青睐，所以一个安全快捷的无线网可以满足年轻人的需求。4.2 宽带接入方案及仪器选用 在小区网络中心放置2台核心交换