计算机网络基础

1、江苏信息职业技术学院江苏信息职业技术学院鲁志萍鲁志萍2009年年4月月2第第5 5章章 3l结构化布线系统的概念；结构化布线系统的概念；l结构化布线系统的六个组成部分；结构化布线系统的六个组成部分；l常见的水平布线系统；常见的水平布线系统；l结构化布线系统应注意的事项。结构化布线系统应注意的事项。 目录页4l掌握现代的综合布线系统；掌握现代的综合布线系统；l掌握结构化的布线所使用的各种设施。掌握结构化的布线所使用的各种设施。 目录页5l5.1 结构化布线系统概述结构化布线系统概述l5.2 结构化布线系统的组成结构化布线系统的组成l5.3 典型的水平布线系统典型的水平布线系统l5.4 结构化布线

2、系统应注意的事项结构化布线系统应注意的事项第第5章章目录页6结构化综合布线系统的发展史结构化综合布线系统的发展史l 结构化综合布线系统（Structured Cabling Systems，缩写SCS ），而结构化综合布线系统是由三部分组成，它们是：l建筑物综合布线系统 PDS（Premises Distribution System），又称开放式布线系统(Open Cabling Systems)。l智能大楼布线系统 IBS（Intelligent Building System）。l工业布线系统 IDS（Industry Distribution System ）。7l我们所指的布线系统主

3、要是指我们所指的布线系统主要是指建筑物综合布线建筑物综合布线系统系统PDS。建筑物综合布线系统。建筑物综合布线系统PDS是其它布线是其它布线系统的基础，它主要包括系统的基础，它主要包括“语音和数据通信语音和数据通信”的的布线系统，简称布线系统，简称“综合布线系统综合布线系统”。l“结构化综合布线系统结构化综合布线系统”是美国电话电报公司是美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室在）贝尔实验室在85年首先推出的，并于年首先推出的，并于1986年通过美国电子工业协会（年通过美国电子工业协会（EIA）和通信工）和通信工业协会（业协会（TIA）的认证，于是很快得到世界范围）的认证，于是很快得到世界范围内

4、的广泛认同，并在全球范围内推广。内的广泛认同，并在全球范围内推广。8l20世纪世纪80年代中期，自美国提出年代中期，自美国提出“智能建筑智能建筑”的思的思想以来，通过多种学科和高新技术的有机集成，实想以来，通过多种学科和高新技术的有机集成，实现了建筑艺术与信息技术的结合，逐步形成了新兴现了建筑艺术与信息技术的结合，逐步形成了新兴的结构化布线系统工程，为信息高速公路注入了新的结构化布线系统工程，为信息高速公路注入了新的技术活力。的技术活力。l现代的智能化建筑具备以下主要特征：楼宇自动化、现代的智能化建筑具备以下主要特征：楼宇自动化、通信自动化、办公自动化、管理自动化、安防自动通信自动化、办公自动

5、化、管理自动化、安防自动化、布线综合化。化、布线综合化。9l结构化布线系统结构化布线系统是指按标准的、统一的和简单的结是指按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物（或建筑群）内各构化方式编制和布置各种建筑物（或建筑群）内各系统的通信线路，包括系统的通信线路，包括网络系统网络系统、电话系统电话系统、监监控系统控系统、电源系统电源系统和和照明系统照明系统等，是一种通用标等，是一种通用标准的信息传输系统。准的信息传输系统。 l标准的组网部件，标准的连接方法标准的组网部件，标准的连接方法 组网器件包括各类传输介质，各类介质终端设备，组网器件包括各类传输介质，各类介质终端设备，各种连接器和

6、适配器，各类插座、插头及跳线，光各种连接器和适配器，各类插座、插头及跳线，光电转换与多路复用器等电器设备，电气保护设备以电转换与多路复用器等电器设备，电气保护设备以及各类安装工具。及各类安装工具。 10l传统的布线方法是以单一的应用项目为建设目标。传统的布线方法是以单一的应用项目为建设目标。建筑物内的各种应用系统缺乏统一的规划，各种应建筑物内的各种应用系统缺乏统一的规划，各种应用依据自身的需求，用依据自身的需求，独立设计，施工标准各异独立设计，施工标准各异，各，各种应用的线路自成体系，造成线路拓扑路由无序，种应用的线路自成体系，造成线路拓扑路由无序，互连部件之间的物理接口，乃至不同系统之间互相

7、互连部件之间的物理接口，乃至不同系统之间互相不能兼容。不能兼容。l这种方法存在工程投资高、重复建设、功能单一、这种方法存在工程投资高、重复建设、功能单一、维护升级困难等诸多弊病，难以适应信息化应用的维护升级困难等诸多弊病，难以适应信息化应用的需求。需求。11l结构化布线系统不但实现了建筑物内所有的语音设结构化布线系统不但实现了建筑物内所有的语音设备、数据通信设备、安防监视设备以及应用系统的备、数据通信设备、安防监视设备以及应用系统的彼此连通，而且各类线路的组织与结构均按照国际彼此连通，而且各类线路的组织与结构均按照国际标准，规范为统一的通信系统。标准，规范为统一的通信系统。l由于结构化布线系统

8、采用规范的国际标准，其技术由于结构化布线系统采用规范的国际标准，其技术适应性强，应用范围广泛，是目前先进的布线方式，适应性强，应用范围广泛，是目前先进的布线方式，成为现代网络技术的一个重要分支。成为现代网络技术的一个重要分支。l结构化布线系统主要特点体现在以下方面。结构化布线系统主要特点体现在以下方面。12l1. 系统结构开放，便于集中管理系统结构开放，便于集中管理 一方面实现了在任何应用环境中，无须因连接一方面实现了在任何应用环境中，无须因连接设备的异构、位置移动或终端更改等原因而重新改设备的异构、位置移动或终端更改等原因而重新改变布线结构。另一方面，对于任何改动的调整，只变布线结构。另一方

9、面，对于任何改动的调整，只需简单地改变配线端口连接跳线的插接位置，即可需简单地改变配线端口连接跳线的插接位置，即可实现灵活改变系统组成结构的目的。实现灵活改变系统组成结构的目的。 这种方法满足多种弱电系统对线路连接和传输这种方法满足多种弱电系统对线路连接和传输要求，大大减少重新布设和改变管理模式的开销，要求，大大减少重新布设和改变管理模式的开销，有效地提高了系统的实用性。真正实现一次投资，有效地提高了系统的实用性。真正实现一次投资，长期收益。长期收益。13l2. 性能先进，适应未来发展趋势性能先进，适应未来发展趋势 结构化布线系统采用光纤和双绞线电缆结合的结构化布线系统采用光纤和双绞线电缆结合

10、的布线介质，保障传输速率满足宽带业务需求。并且布线介质，保障传输速率满足宽带业务需求。并且系统的技术标准与交叉学科的高新成果同步更新，系统的技术标准与交叉学科的高新成果同步更新，不断出现新的技术规范，为结构化布线的应用和发不断出现新的技术规范，为结构化布线的应用和发展提供了坚实的技术基础。展提供了坚实的技术基础。14l3. 系统的标准性与兼容性系统的标准性与兼容性 国际标准不但规定了结构化布线系统中传输介国际标准不但规定了结构化布线系统中传输介质的类型，以满足各种线路传输性能的要求。而且质的类型，以满足各种线路传输性能的要求。而且还规定了接续组件还规定了接续组件(如信息插头和信息插座如信息插头

11、和信息插座)的几何的几何特征和电器性能的标准，适应不同类型设备之间的特征和电器性能的标准，适应不同类型设备之间的连接，以兼容和满足不同应用系统的信息通信需求。连接，以兼容和满足不同应用系统的信息通信需求。15l4. 系统安全可靠性高，便于扩充升级系统安全可靠性高，便于扩充升级 结构化布线系统的设计遵循模块化原则，采用结构化布线系统的设计遵循模块化原则，采用积木式标准化组件，以保障系统扩充和运行安全。积木式标准化组件，以保障系统扩充和运行安全。模块化的结构，一方面分解和细划了系统总体功能，模块化的结构，一方面分解和细划了系统总体功能，有利于提高系统的安全稳定性。另一方面便于系统有利于提高系统的安

12、全稳定性。另一方面便于系统维护管理，以及监测、分析、定位和排除系统的故维护管理，以及监测、分析、定位和排除系统的故障。另外，系统扩充容易，这种基于模块化的结构，障。另外，系统扩充容易，这种基于模块化的结构，仅需在原有配置的基础上，增加新的配线设备和扩仅需在原有配置的基础上，增加新的配线设备和扩容部分的布线就可实现系统的扩充。容部分的布线就可实现系统的扩充。16l目前，国际上结构化布线系统的产品设计、制造、安装和目前，国际上结构化布线系统的产品设计、制造、安装和维护中所遵循的基本标准主要有两种，维护中所遵循的基本标准主要有两种，l一种是美国标准一种是美国标准ANSI/EIA/TIA 568：19

13、95商务建筑电商务建筑电信布线标准信布线标准；l另一种是国际标准化组织另一种是国际标准化组织/国际电工委员会标准国际电工委员会标准ISO/IEC 11801：1995信息技术信息技术-用户建筑物综合布线用户建筑物综合布线。 17l商业建筑物的电信布线标准商业建筑物的电信布线标准TIA/EIA 568A：对办公环境：对办公环境中电信布线的最低要求、建筑物的拓扑结构和距离、决定中电信布线的最低要求、建筑物的拓扑结构和距离、决定性能的传输介质参数、连接器和引脚功能分配等。性能的传输介质参数、连接器和引脚功能分配等。 l商业大楼电信路径和空间标准商业大楼电信路径和空间标准EIA/TIA 569；l住宅

14、和小型商业电信连线标准住宅和小型商业电信连线标准EIA/TIA 570；l商业大楼电信基础结构管理标准商业大楼电信基础结构管理标准EIA/TIA 606；l商业大楼通信接地和屏蔽接地要求商业大楼通信接地和屏蔽接地要求EIA/TIA 607；18l我国在国际标准的基础上，根据具体国情，制定了一套既我国在国际标准的基础上，根据具体国情，制定了一套既能体现通信规范的系统和完整性，同时又能适合中国地区能体现通信规范的系统和完整性，同时又能适合中国地区特点的结构化布线系统国家标准。特点的结构化布线系统国家标准。lGBT/T 503112000建筑与建筑群综合布线系统工程设建筑与建筑群综合布线系统工程设计

15、规范计规范.lGBT/T 503122000建筑与建筑群综合布线系统工程验建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范收规范等相关标准，标志着我国的综合布线与国际标准等相关标准，标志着我国的综合布线与国际标准开始接轨，逐步走向规范化和标准化。开始接轨，逐步走向规范化和标准化。19l建筑物综合布线系统（建筑物综合布线系统（PDS）能够把各种独立系统）能够把各种独立系统的控制部分综合起来，可以使用相同的缆线（光纤的控制部分综合起来，可以使用相同的缆线（光纤与双绞线）与配线系统、及相同的插头与插座，完与双绞线）与配线系统、及相同的插头与插座，完成对各系统的控制，可不必顾虑各种设备的兼容性成对各系统的控制，可

16、不必顾虑各种设备的兼容性问题。问题。lPDS采用模块化设计：采用模块化设计：l标准化的设备、配线架、信息插座，因而很容易于配线上的扩充和重新组合（如同搭积木）。l系统采用星形拓扑结构：同电信方面以及EIA/TIA568A所遵循的建筑物配线方式相同。20l结构化布线系统包括六个部分：结构化布线系统包括六个部分：l用户工作区系统；用户工作区系统；l水平布线子系统；水平布线子系统；l垂直布线子系统；垂直布线子系统；l设备间系统；设备间系统；l接线间系统；接线间系统；l建筑群系统。建筑群系统。2223l用户工作区，也称为工作区系统或用户端系统；用户工作区，也称为工作区系统或用户端系统；l用户工作区是指

17、办公室或计算机和其他设备所处用户工作区是指办公室或计算机和其他设备所处的区域。的区域。l用户工作区的结构化布线主要是将用户设备连接用户工作区的结构化布线主要是将用户设备连接到整个布线系统中，它包括了用于连接用户设备到整个布线系统中，它包括了用于连接用户设备的各种信息插座及相关配件（软线、连接器等）。的各种信息插座及相关配件（软线、连接器等）。 l信息插座应支持电话机、计算机、电视机、监视器等终端设备的设置和安装。l信息插座可以安装在墙上、用户的办公桌上、地面上。 24l水平布线系统，也称为平面楼层布线系统，它是水平布线系统，也称为平面楼层布线系统，它是将垂直布线的干线线路延伸到用户工作区的通信

18、将垂直布线的干线线路延伸到用户工作区的通信插座；插座；l水平布线系统起着支线的作用。水平布线系统起着支线的作用。l水平布线系统包括安装在接线间和用户工作区插水平布线系统包括安装在接线间和用户工作区插座之间的水平方向连接的电缆及配件。座之间的水平方向连接的电缆及配件。l水平布线子系统的安装方法水平布线子系统的安装方法l暗管预埋，墙面引线；l地下管槽，地面引线；25l垂直布线系统，也称为干线系统。是建筑物布线系垂直布线系统，也称为干线系统。是建筑物布线系统中的主干线路，用于接线间、设备间和建筑物引统中的主干线路，用于接线间、设备间和建筑物引入设施之间的线缆连接。入设施之间的线缆连接。l垂直布线系统

19、是结构化布线系统的骨干部分，是高垂直布线系统是结构化布线系统的骨干部分，是高层建筑物中垂直安装的各种电缆、光缆的组合。层建筑物中垂直安装的各种电缆、光缆的组合。l垂直布线系统包括从垂直系统到水平系统的交叉点垂直布线系统包括从垂直系统到水平系统的交叉点的缆线，以及到设备间的缆线。的缆线，以及到设备间的缆线。l垂直布线子系统的安装方法：垂直布线子系统的安装方法：l将垂直电缆或光缆贯穿在各楼层间的竖井中；l安装在通风管道中；l将缆线固定在垂直竖井的钢铁支架上；26l设备间系统设备间系统l设备间系统，也被称为机房系统。设备间通常设备间系统，也被称为机房系统。设备间通常安装有大型通信设备、主机或服务器的

20、区域。安装有大型通信设备、主机或服务器的区域。l设备间系统主要包括用于连接内部网或公用网设备间系统主要包括用于连接内部网或公用网络所需要的各种设备和线缆。络所需要的各种设备和线缆。 l由于设备间系统中的设备对于整个系统是至关由于设备间系统中的设备对于整个系统是至关重要的，因此在进行布线系统安装时，一定要重要的，因此在进行布线系统安装时，一定要综合考虑配电系统（不间断电源综合考虑配电系统（不间断电源UPS）与设备）与设备的安全因素（如接地、散热）等。的安全因素（如接地、散热）等。 27l布线配线系统布线配线系统l布线配线系统，也称为接线间系统。为建筑物布线配线系统，也称为接线间系统。为建筑物楼层

21、中水平布线的线缆和终端提供场所。楼层中水平布线的线缆和终端提供场所。l接线间里可放置线缆终端、水平布线和垂直布接线间里可放置线缆终端、水平布线和垂直布线系统的任何交叉连接。线系统的任何交叉连接。 l布线配线系统本身是由各种各样的配线架与跳布线配线系统本身是由各种各样的配线架与跳接电缆组成的，它能方便地调整各个区域内的接电缆组成的，它能方便地调整各个区域内的线路连接关系。线路连接关系。l跳线有各种类型，如光纤跳线、电缆跳线、单跳线有各种类型，如光纤跳线、电缆跳线、单股跳线、多股跳线。股跳线、多股跳线。 28l建筑群系统，也称为户外系统。它是指线缆从一建筑群系统，也称为户外系统。它是指线缆从一个建

22、筑物延伸到建筑群中的另外一些建筑物上所个建筑物延伸到建筑群中的另外一些建筑物上所需的通信设备和装置，包括电缆、光缆和防止电需的通信设备和装置，包括电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。l户外系统包括楼群间通信的传输介质、各种设备，户外系统包括楼群间通信的传输介质、各种设备，如电缆、光缆、电气保护设备；如电缆、光缆、电气保护设备；l户外系统入内的处理方法：户外系统入内的处理方法：l通过地下管道；l通过架空方式；29l在实际应用中，存在有很多的小型布线应用，如组建一个小在实际应用中，存在有很多的小型布线应用，如组建一个小型的局域网，通常只涉及

23、到将一栋楼中某一层的几个房间进型的局域网，通常只涉及到将一栋楼中某一层的几个房间进行布线。因此，在布线系统中，水平布线系统使用得最为广行布线。因此，在布线系统中，水平布线系统使用得最为广泛。泛。l由于布线规模和区域较小，有时候将布线配线系统置于设备由于布线规模和区域较小，有时候将布线配线系统置于设备间中，而水平布线系统则将设备间的电缆直接连接到用户工间中，而水平布线系统则将设备间的电缆直接连接到用户工作区。作区。30l使用五类双绞线使用五类双绞线l水平布线系统的基本链路和信道水平布线系统的基本链路和信道l将所有水平布线电缆和跳接电缆连接在一起的总电缆段称为水平布线系统的信道，IEEE 802.

24、3标准UTP以太网规定了其最大长度为100m，信号从信道一端到另一端的最大衰减为11.5dB。 31l标准规定结构化布线的拓扑结构必须为星型结构，限定双绞线水平电缆标准规定结构化布线的拓扑结构必须为星型结构，限定双绞线水平电缆敷设长度的最大距离为敷设长度的最大距离为90 m，配线架和交换机之间跳接线的长度必须控，配线架和交换机之间跳接线的长度必须控制在制在6 m之内，而工作区中信息插座与终端设备的跳接线长度一般不超之内，而工作区中信息插座与终端设备的跳接线长度一般不超过过3 m。终端设备到系统连接设备端口之间的双绞线缆总长度必须控制。终端设备到系统连接设备端口之间的双绞线缆总长度必须控制在在1

25、00 m以内。以内。图6-1 水平电缆(双绞线)长度分布图 计算机计算机计算机工作区插座工作区插座工作区插座3m3m3m交换设备机6m90 m90 m90 m最大长度 100 m32l8针针RJ-45型连接器型连接器 （水晶头）（水晶头）lEIA/TIA 568标准中使用的8针连接器通常被称为RJ-45连接器。 lEIA/TIA 568标准提供了两种顺序：568A和568B；3334l双绞线的连接方式双绞线的连接方式l双绞线的连接无论是采用EIA/TIA 568A标准还是EIA/TIA 568B标准，均视为符合标准规范。标准规定在一个系统中两种标准在一个系统中两种标准不能同时混用，只能选择其中

26、一种不能同时混用，只能选择其中一种。l我国流行采用EIA/TIA 568B标准。从EIA/TIA 568B标准规定可知，双绞线在数据传输中仅使用线对2和线对3两对双绞线，其组件序号为1、2、3、6，分别用于数据的发送和接收。但对不同类型网络设备，如网络适配器(网卡)和网络中继设备(集线器、交换机等)，虽然它们接口的几何特征相同，但是信号引脚定义是不同的。35表6-1 RJ-45插座的引脚信号定义引脚序号引脚序号网卡的网卡的RJ-45插座信号插座信号网络设备的网络设备的RJ-45插座插座信号信号12345678TX+(发送)TX(发送)RX+(接收)未用未用RX(接收)未用未用RX+(接收)RX

27、(接收)TX+(发送)未用未用TX(发送)未用未用36l为了区别这种差异，双绞线的连接方法分为直通线连接和交为了区别这种差异，双绞线的连接方法分为直通线连接和交叉线连接两种方式。叉线连接两种方式。l对交换设备与计算机网络适配器（网卡）连接的双绞线，则对交换设备与计算机网络适配器（网卡）连接的双绞线，则只能采用直通连线方式。该连线方式要求双绞线缆的两端均只能采用直通连线方式。该连线方式要求双绞线缆的两端均要按照同一种要按照同一种EIA/TIA 568标准规定的线对顺序进行连接。标准规定的线对顺序进行连接。l而对于交叉线的连接方式，要求双绞线缆的一端按照而对于交叉线的连接方式，要求双绞线缆的一端按

28、照EIA/TIA 568B连接标准规定的线对顺序连接，另一端则必须采用连接标准规定的线对顺序连接，另一端则必须采用EIA/TIA 568A标准规定的线对顺序进行连接，只有这样，才标准规定的线对顺序进行连接，只有这样，才能实现正常的数据通信。能实现正常的数据通信。37l模块配线架模块配线架l模块配线架通常放置在布线配线系统中的接线间中，配置有若干个RJ-45插座模块，比如24端口配线架或48端口配线架，它们分别表示带有24个或48个RJ-45插座模块。l目的是美观、方便 38l工作区通信插座工作区通信插座l每根水平布线电缆的八根线都与用户工作区墙壁或地面上的8针RJ-45插座模块相连。 l可以提

29、供许多种通信插座面板用来连接双绞线电缆，比如可以使用单孔插座模块、双孔插座模块等；39在水平布线系统基本链路的两端都用跳接电缆与其在水平布线系统基本链路的两端都用跳接电缆与其他设备连接。（可以自己做或者购买现成的）他设备连接。（可以自己做或者购买现成的）l在水平链路中的接线间一端，跳接电缆用于在水平链路中的接线间一端，跳接电缆用于连接水平电缆与集线器之类的设备、或者接连接水平电缆与集线器之类的设备、或者接入主干线系统；入主干线系统；l在水平链路的用户工作区一端，跳接电缆用在水平链路的用户工作区一端，跳接电缆用于将计算机与通信插座连接在一起；于将计算机与通信插座连接在一起；41l电源、电气保护与

30、接地电源、电气保护与接地 l环境保护环境保护 l防火防毒；l防止电磁污染；目录页42l综合布线系统（综合布线系统（PDS）是信息技术和信息产业高速大规模发）是信息技术和信息产业高速大规模发展的产物，是布线系统的一项重大革新，它和传统布线比较，展的产物，是布线系统的一项重大革新，它和传统布线比较，具有明显的优越性，具体表现在以下六方面：具有明显的优越性，具体表现在以下六方面：l兼容性，是指其设备或程序可以用于多种系统。它将语兼容性，是指其设备或程序可以用于多种系统。它将语音、数据信号的配线统一设计规划，采用统一的传输线、音、数据信号的配线统一设计规划，采用统一的传输线、信息插接件等，把不同信号综合到一套标准布线系统，信息插接件等，把不同信号综合到一套标准布线系统，同时，