网络工程课程设计.doc

_网络工程课程设计报告题目：学生公寓楼网络设计方案班级： 姓名： 学号：精品资料目录1网络需求分析21.1工程概述21.1.1用户需求21.1.2建设目标21.1.3系统建设原则21.2设备要求32网络系统设计32.1需求分析32.2网络逻辑结构设计42.3设备选型43网络拓扑设计124IP编址设计154.1概述154.2现有IP分析154.3划分原则154.4编址设计164.5VLAN划分164.5.1根据端口定义174.5.2根据MAC地址定义174.5.3根据网络层定义185综合布线系统设计195.1概论195.2设计目标195.3设计原则205.4设计依据205.5产品选型215.6总体指标215.7系统组成225.8安装与设计环境225.8.1安装与设计环境布线装置及线缆的工作环境225.8.25.8.2电力供应235.9总体设计方案说明235.9.1工作区子系统设计235.9.2水平子系统设计255.9.3垂直干线子系统设计255.9.4设备间及管理子系统设计255.9.5建筑群子系统设计266设备安装与管线布放建议266.1工作区266.26.2 水平线缆走向建议266.3垂直线缆布放建议276.4配线架放置建议276.5光纤的敷设建议276.6系统所需的工艺条件286.6.1机房工艺需求286.6.2设备管理间工艺需求286.6.3系统使用电源要求296.6.4系统防火/防水要求296.6.5系统抗电磁干扰要求291 网络需求分析1.1 工程概述1.1.1 用户需求近年来，随着信息化的发展，各高校都建成自已内部网络。学生公寓楼属于高校最重要的一部分，而学生对网络的需求是相当的大。快速、高效的传播和利用信息资源是21世纪的基本特征。掌握丰富的计算机及网络信息知识不仅仅是素质教育的要求而且也是学生掌握现代化学习与工作手段的要求。因此，学校校园网的有无及水平的高低，也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一。在校园网络建设中存在多用户,多服务的现状。带来了对网络系统要求具有高效率等，以保证大数据量访问下有效的处理能力。针对需求设备要能对数据做到分布式处理，这样的分布式处理可以节省主交换引擎的消耗。使数据在独立的板卡上就能做出对数据的识别，这样比在中央处理器识别要快的多。并在大量的数据应用，数据传输的过程中，要保证所有硬件设备都可以进行快速的转发，要具备高背板带宽（交换容量），所有端口都能保证线速转发。这种分布式处理可以极大地提高整体处理能力，保证了网络畅通。1.1.2 建设目标满足高校网络信息化建设的需求，为系统的信息交换和处理提供一个性能好，可靠性、可用性高的网络平台，并能满足一定的冗余性。1.1.3 系统建设原则1. 在实用性、可靠性和可扩展性方面，满足系统的信息交换、管理的要求。2. 在基础设施方面实行适度的先进性，充分考虑信息社会迅猛发展的趋 势，采用先进的技术，并留有余地。3 系统的建设必须符合实际情况，在设备投资和集成的过程中，做到实事 求是, 量力而行，务求经济和实效。4 建成的网络系统应易于管理、维护。1.2 设备要求 以下为所需网络设备的最低要求：接入交换机：要求有24个100BASE-T快速以太网接口、1000BASE-TX接口、具有VLAN划分功能、支持堆叠功能；中心交换机：要求有24个100BASE-T快速以太网接口、多个1000M接口模块、更高的安全控制机制、高性能的多层交换能力。汇聚交换机：要求两个10/100M快速以太网口、2个及以上的多模千兆光纤接口、高度的数据处理能力。2 网络系统设计2.1 需求分析 近年来，网络病毒泛滥、网络安全事件频频发生，网络的安全越来受到人们的重视。在高校学生宿舍网络这样一个特殊的用户群环境中，应该保证网络的安全运行。由于宿舍网节点众多，因此无法一体化管理众多的设备和用户、出现网络故障无法快速定位、IP地址盗用、IP地址冲突等问题日益严重，应充分利用有限的人力物力对网络进行高效管理作为高校宿舍网建设考虑的着重点。学生宿舍网面向的接入用户是在校学生，上网的时间相对比较集中（主要集中在晚间和节假日），所以在此时段网络访问流量会较大，在一些特殊时候可能会出现大量的网络突发流量。如何保证网络设备的在高压力下的正常工作？2.2 网络逻辑结构设计2.2.1 结构组成 该网络系统主要由接入交换机、汇聚交换机、中心交换机组成。2.2.1接入交换机分别安装在三楼的配线机柜里。在些交换机上配有24口100base-T接口，连接到各信息节点；还配有千兆光纤模块，用于与上一级交换机的连接。同时，该交换机还能支持堆叠功能，通过堆叠可以提供更多的端口。2.2.2 中心交换机 由一台核心交换机组成，该交换机提供多个千兆光纤端口，用于接入各二级交换机；该交换机提供快速的3层交换能力，满足系统应用的需要。2.2.3 汇聚交换机该交换机提供快速的三层交换能力，主要用于对公寓楼的Internet接入提供服务。 2.3 设备选型 目前，在网络设备的市场上，国外厂商主要有Cisco公司、3Com公司等，国内厂商有华为、实达等。考虑到学生公寓楼的实际情况，建议采用实达公司的网络设备。主要是由于Cisco公司的产品性能比较好，但是价格比较贵，性能价格比不如实达的产品。实达公司是国内大型的电信设备制造商之一，在网络产品上实达秉承了电信产品的可靠性设计，设计开发出具备电信级可靠性的网络产品。实达公司自主研究开发的产品，涵盖了交换、接入、传输、GSM、智能网、支撑网、ATM、接入服务器、路由器、以太网交换机等主要通信领域，形成了自主的核心技术体系，提供固定网、移动网、数据通信网的全方位解决方案。其公司在全国各地都设有办事处，售后服务网络遍布全国，为用户提供可靠的保障。2.3.1 中心交换机 中心交换机。建议使用实达公司的RG-S2126S千兆智能交换机。实达公司的RG-S2126S是一款全线速可堆叠千兆智能交换机，提供智能的流分类和完善的服务质量（QoS）以及组播管理特性，并可以实施灵活多样的ACL访问控制。可通过SNMP、Telnet、Web和Console口等多种方式提供丰富的管理。RG-S2126S以极高的性价比为各类型网络提供完善的端到端的服务质量、灵活丰富的安全设置和基于策略的网管，最大化满足高速、安全、智能的企业网新需求。提供24个10/100M自适应端口和两个高速通用扩展插槽，可以支持2个GE端口上行。是内部网工作组，IP城域网小区FE用户接入的理想产品其主要性能如下：可用模块：M2121S：单口1000BASE-SX模块M2121L：单口1000BASE-LX模块M2121T：单口1000BASE-TX模块（支持10/100/1000M自适应）M2101F：单口100BASE-FX模块M2101F-S：单口100BASE-FX单模模块M2101T：单口100BASE-TX模块M2131：堆叠模块 包转发速率：线速（6.6 Mpps） 802.1q VLAN 4K 模块插槽：2个扩展插槽 背板：12.8Gbps（为所有的端口提供非阻塞性能） ACL： IP标准ACL（基于IP地址的硬件ACL） IP扩展ACL（基于IP地址、传输层端口号的硬件ACL） MAC扩展ACL（基于源MAC地址、目的MAC地址和可选的以太网类型的硬件ACL） L2协议：IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3z 、IEEE802.3x、IEEE802.3ad、IEEE802.1p、IEEE802.1x、IEEE802.3ab、IEEE802.1Q(GVRP)、IEEEE802.1d、IEEE802.1w、IEEE802.1s、IGMP Snooping、LLDP 管理协议：SNMPv1/v2、Web(JAVA)、CLI(Telnet/Console)、RMON(1,2,3,9)、 集群、SSH、Syslog 其它协议：BOOTP/DHCP Relay 固定端口：24端口10/100自适应2.3.1.1 安全控制1具有的端口安全、MAC地址绑定和动态地址锁、端口隔离、用户接入认证（802.1x）、ACL控制、端口ARP报文合法性检查、基于数据流的带宽限速等多种安全措施，满足企业网加强对访问者进行控制、限制非授权用户通信的需求。2 硬件实现端口与MAC地址和用户IP地址的绑定，严格限定端口上用户接入。 3 通过将端口设为保护端口即可简单方便地隔离用户之间信息互通，不必占用VLAN资源。 4 通过Private VLAN可以在交换机的同一VLAN中提供端口之间的通讯或安全隔离，确保数据流进入有效端口，而不会被发送到其它端口，即解决了因传统802.1QVLAN造成全网VID资源不够的问题，同时又无需利用安全规则资源即能达到隔离不同用户以及不同组用户之间通讯的功能，充分保护用户隐私。 5 实现用户账号、MAC地址、IP地址、交换机IP、交换机端口等六大元素之间的灵活任意绑定，有效确认用户合法性和唯一性； 6 提供极为有效的Port Blocking功能，避免端口受到其它端口发送的广播包、多播包等报文的干扰，有效减轻端口负载负担，提高端口带宽，保护用户PC更高效安全地运行； 7 基于源IP地址控制的Telnet和Web设备访问控制，增强了设备网管的安全性，避免黑客恶意攻击和控制设备； 8 提供加密传输的Secure Shell（SSH），保证管理设备信息的安全性，防止黑客攻击和控制设备。2.3.1.2 完善的QoS策略支持802.1P、端口优先级、IP TOS、二到七层流过滤等QoS策略，具备MAC流、IP流、应用流等多层流分类和流控制能力，实现带宽控制、转发优先级等多种流策略，支持网络根据不同的应用、以及不同应用所需要的服务质量特性，提供服务；极灵活的带宽控制能力，可以基于交换机端口、MAC地址、IP地址、协议、应用组合进行带宽限速，限速粒度精细：1Mbps（128KB）粒度/百兆端口、8Mbps（1024KB）粒度/千兆端口，可根据网络安全需求，设定不同业务应用的带宽流量，满足按需所用。2.3.1.3 高可靠性支持生成树协议802.1d、802.1w、802.1s，完全保证快速收敛，提高容错能力，保证网络的稳定运行和链路的负载均衡，合理使用网络通道。2.3.1.4 方便易用易管理 1 强大的菊花链式堆叠，最多支持堆叠8台S2126S，最大支持192个10/100M端口，保证网络的高度灵活和可扩展，网络管理更加简单； 2 独特的集群管理，通过一台命令交换机可管理多达20台的S3550系列和S21系列交换机，无论交换机是否在同一配线间和布线室； 3 强大的集群管理方式使得网络的维护工作变得非常方便和简单，只需配置1个IP地址，即可管理多台设备，不仅成倍节省了IP地址空间，而且维护和管理量也得到极大降低； 4 多端口同步监控，通过一个端口即可同时监控多个端口的数据流，可以只监控输入帧或只监控输出帧或双向帧，大大提高维护效率； 5 CLI界面，方便高级用户配置和使用； 6 Java-based Web管理方式，实现对交换机的可视化图形界面管理，快速和高效地配置设备。 2.3.2 汇聚交换机汇聚交换机作为公寓楼的INTERNET接入口。推荐实达公司的STAR-S3550系列安全智能多层交换机作为系统的核心交换机。STAR-S3550-24/S3550-48是两款全线速安全智能多层交换机，该交换机硬件支持多层交换，提供二到七层的智能的流分类和完善的服务质量（QoS）以及组播管理特性，支持完善的路由协议，并可以根据网络实际使用环境，实施灵活多样的安全控制策略，可有效防止和控制病毒传播和网络攻击，控制非法用户使用网络，保证合法用户合理使用网络资源，充分保障网络安全和网络合理化使用和运营。可通过SNMP、Telnet、Web和Console口等多种方式提供丰富的管理。S3550-24/S3550-48以极高的性价比为各类型网络提供多层交换、完善的端到端的服务质量、灵活丰富的安全设置和基于策略的网管，最大化满足高速、安全、智能的企业网新需求。2.3.2.1 主要性能参数 固定端口：24端口10/100M自适应、48端口10/100M自适应 模块插槽：2扩展插槽 可用模块：STAR-M2121S：单口1000BASE-SX模块 STAR-M2121L：单口1000BASE-LX模块 STAR-M2121T：单口1000BASE-TX模块（10/100/1000M自适应） STAR-M2101F：单口100BASE-FX模块 STAR-M2101F-S：单口100BASE-FX-S模块STAR-M2101T：单口100BASE-TX模块 背板：12.8Gbps、18.5Gbps 包转发速率：L2：线速（10.1M Mpps）、L3：线速（10.1Mpps） MAC地址：8K 802.1q VLAN：4K ACL：IP标准ACL（基于IP地址的硬件ACL）、IP扩展ACL（基于IP地址、 传输层端口号的硬件ACL）、MAC扩展ACL（基于源MAC地址、目的MAC地址和可选的以太网类型的硬件ACL）、基于时间ACL、专家级ACL （可同时基于VLAN号、以太网类型、MAC地址、IP地址、TCP/UDP端口号、协议类型、时间灵活组合的硬件ACL） L2协议：IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3z 、IEEE802.3x、IEEE802.3ad、 IEEE802.1p、IEEE802.1x、IEEE802.3ab、IEEE802.1Q (GVRP)、IEEEE802.1d、IEEE802.1w、IEEE802.1s、IGMP Snooping、LLDP L3协议：OSPF、RIPV1、RIPV2、PIM（DM/SM）、VRRP、IGMP 管理协议：SNMPv1/v2、Web(JAVA)、CLI(Telnet /Console)、RMON(1,2,3,9)、集群、SSH、Syslog 其它协议：BootP、DHCP Relay2.3.2.2 高性能多层交换 1 、12.8G/18.5G背板带宽为所有的端口提供非阻塞性能； 2 、硬件支持多层线速交换，能够识别、处理四层以上的应用业务流，所有端口都具有单独的数据包过滤、区分不同应用流，并根据不同的流进行不同的管理和控制。2.3.2.3 灵活完备的安全控制1、 具有的多种内在机制可以有效防范和控制病毒传播和黑客攻击，如预防Dos攻击、防黑客和病毒IP扫描机制等，还网络一片绿色；2、 硬件实现端口与MAC地址和用户IP地址的绑定，严格限定端口上用户接入；3、 通过将端口设为保护端口即可简单方便地隔离用户之间信息互通，不必占用VLAN资源；4、 基于源IP地址控制的Telnet和Web设备访问控制，增强了设备网管的安全性，避免黑客恶意攻击和控制设备；5、 提供加密传输的Secure Shell（SSH），保证管理设备信息的安全性，防止黑客攻击和控制设备；6、 控制非法用户使用网络，保证合法用户合理化使用网络，如端口安全、端口隔离、专家级ACL、时间ACL、基于数据流的带宽限速、六元素绑定等等，满足企业网、校园网加强对访问者进行控制、限制非授权用户通信的需求。2.3.2.4 丰富的组播特性1、 支持各种单播和组播动态路由协议，可适应不同的网络规模，和需要进行大量多播服务的环境，实现网络的可扩展；2、 支持IGMP源端口和源IP检查功能，有效地杜绝非法的组播源，提高网络的安全性。2.3.2.5 完善的QoS策略1、 以DiffServ标准为核心的QoS保障系统，支持802.1p、IP TOS、二到七层流过滤、SP、WRR等完整的QoS策略，实现基于全网系统多业务的QoS逻辑；2、 具备MAC流、IP流、应用流等多层流分类和流控制能力，实现带宽控制、转发优先级等多种流策略，支持网络根据不同的应用、以及不同应用所需要的服务质量特性，提供服务；2.3.2.6 高可靠性 支持生成树协议802.1d、802.1w、802.1s，完全保证快速收敛，提高容错能力，保证网络的稳定运行和链路的负载均衡，合理使用网络通道，提供冗余链路利用率；支持VRRP虚拟路由器冗余协议，有效保障网络稳定。2.3.2.7 方便易用易管理独特的集群管理，通过一台命令交换机即可管理多达20台的汇聚层和接入层设备S3550系列和S21系列交换机，无论交换机是否在同一配线间和布线室，都能得到统一管理；强大的集群管理方式使得网络的维护工作变得非常方便和简单，只需配置1个IP地址，即可统一管理多台设备，不仅成倍节省了IP地址空间，而且维护和管理量也得到极大降低；多端口同步监控，通过一个端口即可同时监控多个端口的数据流，可以只监控输入帧或只监控输出帧或双向帧，大大提高维护效率；CLI界面，方便高级用户配置和使用；Java-based Web管理方式，实现对交换机的可视化图形界面管理，快速和高效地配置设备2.3.3 接入交换机 接入交换机为本楼层的工作站提供接入。考虑到可扩展性，因此，要求楼层交换机具有扩展插槽，除了接光纤外，还能提供交换机间的堆叠功能。推荐实达公司的STAR-S1926F+交换机作为系统的接入交换机。STAR-S1926F+是一款线速增强网管型交换机，具有丰富而强大的网管功能，可以通过多重设置方式对网络进行网管操作，实现IP设置、Spanning Tree设置、Port VLAN 和Port TRUNK设置、802.1Q Tag VLAN 和L2 TRUNK设置、安全控制设置、监控设置、地址老化时间修改、静态地址管理、广播风暴控制、端口动态MAC地址锁、端口MAC地址绑定、端口IGMP属性设置、802.1p优先级等各种管理。S1926F+可针对用户的不同情况进行端口带宽分配，并采用业界最先进的802.1x安全接入控制策略，简化认证的同时实现高效的用户控制能力，其灵活的带宽分配功能和安全的用户接入控制功能使此款交换机特别适合于宽带社区、高教宿舍网、中小学、企业等多种应用场合。选用STAR-S1926F+是根据高校学生公寓楼的实际情况而定的。据分析，高校网络中心的管理员要求具有以下功能：1 如果客户端某一台机器不能连通，要求能判断是设备问题还是线路问题。而处理这种问题须具有SNMP功能。2 由于宿舍网是高校客户机最为密集的地方，因此，对客户机的管理显得重要。对客户机的管理特别是IP分段管理和VALN划分极为重要。3 网络拓扑设计根据高校学生公寓楼和高校现有网络拓扑的实际情况，建议在学生公寓楼采用树型和星型结合的拓扑方案。在每个工作区子系统中，只提供一个信息点。此信息点为宿舍的工作组交换机或HUB提供的接口。如果学生自已购买的是交换机，那么工作区中的逻辑网络结构就是星型，如果使用的是HUB，那么工作区中的逻辑网络结构是总线型，当然，这是局部的。不必去作太多理会，但在此处提及的原因是因为如果很多学生使用HUB，那么每个冲突域就是一个广播域，这样会造成大的的广播碎片，面广播碎片会大量占用网络带宽，降低网络利用率。针对这种情况，所选的接入交换机除划分VLAN处，一定要有较大的冗余能力。学生公寓楼设计为六层，共198间宿舍（包括设备间、老师值班室）。而我们选用的15台接入交换机是24口10/100BASE-T自适应。所以每台交换机是一个楼层的星型网络。用于连接15台接入交换机的中心交换机对整楼来说是一个树型网络。具体网络拓扑如下图所示：4 IP编址设计4.1 概述目前，常用的计算机网络是基于TCP/IP协议，每一台设备都以IP地址进行标识。因此在设计网络方案时，要为网络上的所有设备分配一个唯一的合法IP地址。建议在采用INTERNET保留IP地址编址方式。在系统实施时，将根据系统实际情况的IP地址进行地址编码和IP子网的划分。4.2 现有IP分析高校内部网络采用的是C类网络地址。C类网络地址可用的共253个网段，每个网段最多可拥有253台主机。现有内部网络已用网段如下：192.168.1.-192.168.224.。这些网段分别用于教学楼、实验中心大楼、艺术楼、计算机中心、图书馆、已有学生宿楼等。4.3 划分原则统一性：对网络系统进行统一的地址规划。简单性：地址的分配应该简单，避免主干上采用复杂的子网掩码方式。连续性：为同一个单位分配连续的网络地址，便于采用SUMARIZATION和CIDR（CLASSLESS INTER-DOMAIN ROUTEING）技术缩减路由表的表项，提高路由器的处理效率。可扩充性：为一个网络区域分配的网络地址应该具有一定的容量，便于主机数量增加时仍然保持地址的连续性。灵活性：地址分配不应该基于某个局部网络的优化方案，应该便于多数路由策略在整个地址分配方案上实现优化。可管理性：地址的分配应该有一定层次，某个局部的变动不要影响上层和全局。安全性：网络内部应该按照业务内容划分成不同的网段即子网，便于管理和保证系统的安全。4.4 编址设计学生公寓设计共六层，第一层共32间宿舍，共余5层每层33间宿舍。宿舍总数32+33*(6-1)197间每间宿舍有4台主机(4个IP地址)，通过一个100BASE-T信息接口连接交换机。全楼共有：主机数（IP地址数）4*197788个地址。为了避免和上述已用IP冲突，和一定的冗余原则，采用224以后网段。具体划分如下：段号起始IP结束IP广播地址备注1192.168.225.1192.168.225.253192.168.225.2552192.168.226.1192.168.226.253192.168.226.2553192.168.227.1192.168.227.253192.168.227.2554192.168.228.1192.168.228.253192.168.228.2555192.168.229.1192.168.229.253192.168.229.2556192.168.230.1192.168.230.253192.168.230.2554.5 VLAN划分VLAN技术允许交换机将网络划分成多个虚拟的子网，通过VLAN的划分，形成了多个广播域，减少了网络的广播风暴，提高的网络性能。在同一个VLAN中的主机可以互相访问，而在不同VLAN中的主机要互相访问则需要通过第三层网络来实现，因此也在一定的程度上增加了网络的安全性。有很多种方式可以用来划分VLAN，在下面只讨论其常见的三种划分方法：根据端口定义、根据MAC地址定义、根据网络层定义。4.5.1 根据端口定义按交换机端口来划分网络成员，其配置过程简单明了。因此，迄今为止，仍然是最常用的一种方式。但是，这种方式不允许多个VLAN共享一个物理网段或交换机端口。而且，更糟糕的是，如果某一个用户从一个端口所在的虚拟网移动到另一个端口所在的虚拟网，网络管理员需要重新进行设置。这对于拥有众多移动用户的网络来说是不可想象的。4.5.2 根据MAC地址定义按MAC地址定义的VLAN有其特有的优势。因为MAC地址是捆绑在网络接口卡上的，所以这种形式的虚拟网允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置，并且自动保留其所属VLAN的成员身份。同时，这种方式独立于网络的高层协议（如TCP/IP, IP, IPX等）。因此，从某种意义上讲，利用MAC地址定义虚拟网可以看成是一种基于用户的网络划分手段。这种方法的一个缺点是所有的用户必须被明确的分配给一个虚拟网。在这种初始化工作完成之后，对用户的自动跟踪才成为可能。然而，在一个拥有成千上万用户的大型网络中，如果要求管理员将每个用户都一一划分到某一个虚拟网，这实在是太困难了。因此，有些厂商便将这项配置MAC地址的复杂劳动推给了他们的网络管理工具。这些网管工具可以根据当前网络的使用情况，在MAC地址的基础上自动划分虚拟网，但要增加系统的开销。4.5.3 根据网络层定义基于网络层的虚拟网使用协议（如果网络中存在多协议的话）或网络层地址（如TCP/IP中的子网段地址）来确定网络成员的划分。利用网络层定义虚拟网有以下几点优势。第一，这种方式可以按传输协议分网段。这对于希望针对具体应用和服务来组织用户的网络管理员来说无疑是非常有诱惑力的。其次，用户可以在网络内部自由移动而不用重新配置自己的工作站，尤其是使用TCP/IP的朋友们。第三，这种类型的虚拟网可以减少于协议转换而造成的网络延迟。当然，缺点也总是有的。与利用MAC地址的形式相比，基于网络层的虚拟网需要分析各种协议的地址格式并进行相应的转换。因此，使用网络层信息定义虚拟网的交换机要比使用数据链路层信息的交换机在速度上处于劣势。而且，这种差异在绝大多数网络产品中都存在。另外，虽然按网络层划分的虚拟网对于使用TCP/IP协议的用户群来说是十分有效的。但是，像IPX，DECnet，AppleTalk这样的协议运行在这种虚拟网络结构中似乎不太合适了。再者，对于某些“无法路由”的协议，如NetBIOS，按网络层定义虚拟网就更困难了。运行不可路由的协议的工作站是不能被识别的。因此也就不能成为虚拟网的一员。需要注意的是，虽然这种类型的虚拟网是建立在网络层的基础上，但交换机本身并不参与路由工作。当一个交换机捕捉到一个IP包，并IP地址确定其身份时，没有任何与路由有关的计算产生。RIP以及OSPF等路由传输协议也不被采用。交换机只是作为一个高速网桥，简单的利用扩展树算法将包转发给下一个节点上的交换机。这样看来，基于网络层的虚拟网之间的连接应该看成是一个类似于桥的拓扑结构。 综上所述，划分VALN的方法有多种，每种方的的侧重点不相同，所达到的效果也不相同。根据高校学生公寓楼的实际情况，建议采用端口的划分方法。5 综合布线系统设计5.1 概论学生公寓楼作为高校的一个建筑楼，建设规模为可容纳195个信息点，交换端口数达343个，采用千兆以太网技术组建骨干网，通过UTP(非屏蔽五类双绞线)与各信息点连接起来。实现骨干网最高网速达1000Mbps，到桌面交换达100Mbps的网络应用。5.2 设计目标 规范性本方案在设计过程中完全遵照国际及国内颁布的智能大楼弱电系统布线标准；严格按照EIA/TIA568A及ISO/IEC11801标准设计系统，并连接众多满足国际网络标准的网络设备。如 IEEE802.3，IEEE802.5，IEEE802.12等。 实用性实施后的通信布线系统，能够满足现在和将来的发展，实现数据通信、语音通信、图像通信；能够支持以太网、快速以太网、千兆以太网、ATM、令牌网、FDDI、ISDN等网络的应用。 先进性布线系统适应日益广泛的数据通信和应用，符合业界的发展趋势，从而保护用户在线缆及网络系统上的投资。 可靠性本系统全部采用增强型布线系统产品，为数据和语音传输提供了高带宽的传输信道。 安全性布线系统具有良好的防火、防水、防雷击、抗干扰、防静电、防虫蛀等特性。 经济性在满足现有应用需求和未来应用要求的基础上，尽可能选用价廉物美的产品，降低工程造价，提高性价比。 可维护性系统中的任一部分之联接都应是灵活的， 即从物理接线，到数据通讯，语音通讯，自动控制设备之联接都不受或极少受物理位置和这些设备类型的限制。用户在今后的维护过程中可以方便的通过跳线实现数据信息点的移动及语音信息点的转换。 可扩展性本系统在设计过程中考虑到将来业务的发展，作了部分冗余设计，并且所有基础设施（材料、部件、通讯设备）都采用国际标准，因此，无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展，将来都可很方便地将这些设备连到系统中去。 模块化在布线系统中，除去敷设在建筑内的线缆外，其余所有的接插件都是积木式的标准件，以方便管理和使用。5.3 设计原则 水平和骨干电缆系统采用星形拓扑，水平电缆长度最大不能超过90米(295尺)，如果考虑跳线、接插线和设备电缆，可再增加10米，超过10米的长度，应从水平配线系统的90米限额中减去。 对于每个建筑物, 所选择的骨干电缆媒介（铜缆/光缆）满足业务和距离的要求。 在每个主配线终端和通信配线间内的话音和数据终端应分开。 使用铜缆网络的水平配线。5.4 设计依据 EIA/TIA-568商用建筑布线标准 EIA/TIA-569商用建筑布线系统管道及空间位置标准 建筑与建筑群综合布线系统设计规范 建筑与建筑群综合布线系统施工与验收规范 IEEE802.5 TOKING RING IEEE802.3 100BASE-T 100BASE-FL IEEE802.5 TOKEN RING EIA/TIA SP-2840 IEEE 802.6 FDDI/CDDI/TPDDI 工业企业通讯设计规范 中国民用建筑电器设计规范JGJ/T 16-92 SYSTIMAX SCS设计指南5.5 产品选型目前，布线产品众多，国外及国产的品牌都有，如：PANDUIT、IBDN、AMP、AVAYA（前朗讯企业网络部）等等。在这些产品中，选择使用AVAYA的布线产品，主要是出于以下的考虑：1）SYSTIMAX是一套端到端的布线产品，包括线缆和接插件，其性能匹配性最好。在综合布线的各个环节上，选择同一个厂家的产品，在布线的整体性能和各个系统之间的兼容性上得到较好的保证。同时厂家的15年质保更有保证。2）SYSTIMAX是布线的第一品牌，在全球及全中国的市场占有率均为第一，在大型项目上市场占有率达到80，现货充足、技术支持全面、系统集成商工程项目经验最为丰富。3）SYSTIMAX的研发为贝尔实验室，线缆及接插件的生产基地在美国及澳大利亚。其研发力量先进，生产流程严格。性能价格比业界最佳。本方案中，选择avaya5类系统及光纤系统来构造建筑群的通信及网络传输通道。avaya设计及生产的布线系统，此系统为基础设施提供完整的音频，数据，视频电缆布线和连接。更可为学校，医院，办公室及生产设施提供高性能系统并提高使用者的工作效率。布线系统由指定的工程承包商提供设计，安装及维护，并提供25年的性能保证。5.6 总体指标* 为用户提供的所有线缆及布线装置完全满足技术规格书的要求。* 线缆及布线装置运行安全可靠且维护操作方便。* 所设计的所有线缆及布线装置在安装使用后的电气寿命及使用寿命均达到25年以上。* 以宿舍号作为标签。所有标牌、标签的颜色和字体直观、醒目、可视角度大且有规律，并可能的情况下均使用中文，以便于操作维护人员方便识别和查找。5.7 系统组成根据结构化布线系统的设计思想 ，本设计方案包括： * 工作区子系统- 为用户提供一个可满足高速数据传输的标准 。每个工作区有一个面板。 * 水平子系统 - 将工作区引至管理子系统。* 垂直子系统 - 将分配线架与主配线架用星形结构连接起来。* 设备间子系统 - 采用跳线和光纤接续单元连接主机及网络设备。* 管理子系统 - 分布在各层竖井配线间，管理各层的水平布线，连接相应的网络设备。* 建筑群子系统- 用于各栋建筑之间的端接和互联。5.8 安装与设计环境5.8.1 安装与设计环境布线装置及线缆的工作环境* 布线装置及线缆的工作环境* 海拔高度:2000M以下* 环境温度:-5 - +50* 最大日温差:35* 最大月平均相对湿度:90%* 最大日平均相对湿度:95%* 地震地面加速度:水平加速度不超过0.2G* 垂直加速度不超过0.1G5.8.2 5.8.2电力供应* 电压:0.38/0.22KV 三相五线制/单相三线制* 频率:50HZ2%5.9 总体设计方案说明5.9.1 工作区子系统设计工作区子系统由安装在各房间内的信息墙座和连接墙座与终端设备的跳线组成，可满足电话机、数据终端、计算机、监控器等设备的设置和安装在规划工作区子系统时，要考虑： 1.在作总体规划时选定的布线系统的类型特点; 2.将来使用的终端设备的类型和特点; 3.终端设备安装的位置及从信息墙座跳接设备时是否方便安全;4 采用的信息墙座的类型是否适合特定房间环境的装修以及是否便于维护和扩展。工作区子系统在施工时要考虑的因素较多，因为不同的房间环境要求不同的信息墙座与其配合。在施工设计时，应尽可能考虑用户对室内布局的需要，同时又要考虑从 信息墙座联接应用设备（如计算机，电话等）方便和安全。各工作区信息点位置相同 ，选择相应的信息插座（采用明线方式）,本设计中暂时考虑全部采用墙面插座暗装。依据用户需求为用户共设计了（光纤点为上联或下联接点，不计入信息点总数内）：楼层信息点数备注一楼33UTP、T-568B、RJ-45二楼33UTP、T-568B、RJ-45三楼33UTP、T-568B、RJ-45四楼33UTP、T-568B、RJ-45五楼33UTP、T-568B、RJ-45六楼33UTP、T-568B、RJ-45总计198设计时注意： 1 信息模块接口与线缆接口均采用TIA/EIA-568-B标准。 2 信息点距地面大于30CM ，可根据实际情况而定。5.9.2 水平子系统设计学生公寓楼的水平子系统是每一层的宿舍间，这是一个相对密集的水平系统。建议采用适合传输语音、数据、视频的五类信息插座模块。信息插座及模块数量考虑冗余：订贷总数=总数+总数*3%水平线缆将干线线缆延伸到用户工作区。本项目中采用5类非屏蔽双绞线。信息点采用的5类线，能够充分满足各种宽带信号的传输，可满足用户将来使用各种计算机网络的需求。 水平线缆的长度根据图纸估算并考虑了端接余量及富余量。1箱1000FT305米平均线缆长度（米）（最大长度最小长度）/2 6米 10余量UTP电缆用量(箱)信息点数*平均每点线缆长度/3055.9.3 垂直干线子系统设计数据主干采用多模光纤，存在于一楼到四楼之间，选室外铠装4芯62.5/125um多模光纤。5.9.4 设备间及管理子系统设计在本项目中，设备间和管理子系统是由交换机柜、跳线、各种标识所组成。在配线架上使用色标来区分干线电缆、水平线缆和连接在交换机上的设备端接点。5.9.5 建筑群子系统设计建筑群子系统用于各建筑物之间的互联，主要为铜缆和光缆，选择