校园内部网络建设

校园局域网的施工设计

第1章前言

当今世界，多种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远啊影响,

它极大的改善我们的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日

新月异，从各个方面影响和变化着我们的生活，而其中口勺计算机网络技术的发展

更为迅速，口经渗透到了我们生活n勺各个方面，人们已经离不开计算机网络，并

且伴随因特网的迅速普及，给我们的学习与生活条件带来更大的以便，我们与外

部世界口勺联络将愈加的紧密和迅速。

伴随人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求，促使网络技术的产生

和迅速发展，计算机网络的产生和使用为人类信息文明口勺发展带来了革命性口勺变

化。自1995年中国教育教研网（CERNET）建成后，校园网的建设已经进入到

一种蓬勃发展的阶段。校园网口勺建成和使用，对于提高教学和科研的质量、改善

教学和科研条件、加紧学校的信息化进程，开展多媒体教学与研究以及使教学多

出人才、科研多出成果有着十分重要而深远口勺意义。

本设计重要包括多种局域网口勺技术思想、网络设计方案、网络拓扑构造、布

线系统、Inlranet/InlernetH勺应用、网络安全，网络系统的维护等内容。通过本设

计课题H勺论述，但愿使读者可以理解校园网的建设过程以及所波及到的）多种网络

技术，并能对此后大家在学习网络技术知识或是进行校园网的工程建设中有所借

鉴。

第2章系统的需求与分析

2.1系统的网络设计概况：

校园网建设H勺总目H勺是：以高性能综合布线系统支撑，建成一种包括单用途

H勺校园网自动化系统，能适应网络和通信技术的日益发展规定的现代化智能校园

网络。从而实现对校园网的数据共享、视频会议、监控、计算机通信等全套实行

按需控制，实现资源共享与外界信息交流。

设计范围包括整个校园日勺办公区间和管理区间及其他公用区间，规定采用先

进、成熟、可靠实用的构造化布线系统，将建筑物内的路由器，互换机系统、计

算机网络系统统一布线，统一管理,使整个校园成为能满足未来高速信息传播日勺,

灵活的，易扩充日勺智能校园网络系统。

根据本工程日勺详细状况，它满足系统纳入构造化布线系统的条件：

(A)园区主干和楼宇主干均为光纤lOOOMo

(B)水平布线采用超五类LDP,100M互换到桌面，园区网络出口为光纤

lOOOMo

(C)具有FTP,E-MAIL,DNS,WEB,DHCP,AD,TELNET等网络服务。

2.2系统的设备配置：

本设计重要为原则型校园网，因此采用较高的配置原则。根据规定使整个系

统完全满足学校日勺规定，以适应5-23年技术发展和使用的规定，且具有开放性、

灵活性和可扩展性。重要网络设备:

设备名称数量规格

中心互换机2Catalyst6500

FTP1惠普服务器

E-MAIL1惠普服务器

DNS2惠普服务器

WEB2惠普服务器

DHCP2惠普服务器

互换机18D-Link

表1-1

2.3网络服务：

提供可靠，先进的FTP,E-MAIL,DNS,WEB,DHCP等网络服务。

第3章设计方案与特点

3.1方案设计概述与特点：

根据校园网H勺设计规定及上述有关原则，本设计为一种较经典H勺星型拓扑构

造系统，我们应当充足考虑学校的实际状况，重视设备选型的性能价格比，采用

成熟可靠的技术，为学校设计成一种技术先进、灵活可用、性能优秀、可升级扩

展的校园网络。考虑到学校H勺中长期发展规划，在网络构造、网络应用、网络管

理、系统性能以及远程教学等各个方面可以适应未来的发展，最大程度地保护学

校的投资。学校借助校园网日勺建设，可充足运用丰富的网上应用系统及教学资源,

发挥网络资源共享、信息快捷、无地理限制等优势，真正把现代化管理、教育技

术融入学校H勺平常教育与办公管理当中。学校校园网详细功能和特点如下：

•技术先进采用千兆以太网技术(1000Base-LX),具有高带宽1000Mbps速

率日勺主干，100Mbps到桌面，运行目前日勺多种应用系统绰绰有余，还可轻松应

付未来一段时间内的I应用规定，且易于升级和扩展，最大程度的保护学校投资；

•网络设备选型为XXX企业产品，性能稳定可靠、技术先进、产品系列

完全及完善日勺服务保证；

•采用支持网络管理的互换设备，足不出户即可管理配置整个网络。网络

互联：

•提供国际互联网FE宽带接入实现与各公共网的连接；

•可扩容的远程拨号接入/拨出，共享资源、公布信息等。应用系统及教学

资源丰富;

•有综合网络办公系统及各个应用管理系统，实现办公自动化，管理信息

化；

・有以WEB数据库为中心的综合信息平台，可进行消息公布，招生广告、

形象宣传、课业辅导、教案参照展示、资料杳询、邮件服务及远程教学等。

根据设计规定，在设计校园网主干构造时既要考虑到目前实际应用有所侧

重，又要兼顾未来的发展需求。主干网以A楼中控室为中心，设几种主干互换

节点，包括中控室、B楼，C楼。中心互换机和主干互换机采用千兆光纤互换机。

中控室至A楼和C楼之间所有采用单模光缆；楼内UTP超5类线。

根据学校的实际应用，配置服务器10台，用途如下：

A：主服务器2台：装有产UNIX操作系统，负责整个校园网的管理，教

育资源管理等。其中一台服务器装有DNS服务，负责整个校园网中各个域名的

解析。另一台服务器装有电子邮件系统，负责整个校园网中各个顾客的邮件管理。

B：服务器2台：装有Linux操作系统，负责远程服务管理及WEB站点

的管理。WEB服务器采用目前比较流行的APACHE服务器，用PHP语言进行

开发，连接MYSQL数据库，形成了完整的动态网站。

C：FTP服务器一台。负责远程访问和学生对文献与资料的上传下载。

D：DHCP服务器2台。

在充足考虑学校未来的应用，整个校园日勺信息节点设计为N个左右。互换

机总数约1()台左右，其中主干互换机1台，配有千兆光纤接口。原有计算机机

房通过各自日勺互换机接入近来的主互换节点，并配成多媒体教学网。INTERNET

接入采用卜七迅速以太网接入方案，可保证多顾客群的I数据浏览和下载。

本方案分为五大子系统，分别为工作区子系统、水平子系统、楼间建筑群系

统、设备间子系统。

3.2布线系统设计:

工作区子系统设计

校园内各大楼工作区信息点选择RJ45接口的单孔形式。楼层日勺信息点记录

如下表所示：

各楼信息点分布总计：

喽名信息点

A楼192

B楼234

C楼195

总计：621

表3-1

楼名楼层信息点

A楼1-264

3-464

5—664

合计192

表3-2

3.2.2水平子系统设计

信息点所有采用CAT54对UTP五类优质非屏蔽双绞线。结合三座楼日勺各

楼层的平面图，计算出线缆日勺平均长度为63.5米。每箱CAT54对UTP线缆长

度为3（）5米。水平线缆用量见下表：

公式：水平线平均距离二（最远点距离+近来点距离）/2*1.1+6（米余量）

线缆箱数=总点数/'（305米/水平线平均距离）+1

五类信息平均长五类UTP箱数

点度

42963.590

表3-5

3.2.3楼间建筑群系统设计

楼间连接选用单模光纤，从校园平面图可以大体估算出实际距离，采用新铺

设地下管道。表3-6

走向距离

至A楼300

至UC楼350

合计650

3.2.4设备间系统设计

有两种类型的配线架，分别连接光纤和UTP超五类。分布及数量如下:

楼名光纤配线架UTP配线架

A楼6

B楼16

C楼5

表3-7

设备间应尽量保持室内无尘土、通风良好、室内照明不低于15()Lx,载重量

不不不小于10()磅每平米。应符合有关消防规范、配置有关消防系统。室内应提

供UPS电源配电盘以保证网络设备运行及维护的供电。每个电源插座日勺容量不

不不小于300Wo

3.3设计图：

a：)网络拓扑构造图:

b:）综合布线图（1）

公式：水平线平均距离二（最远点距离+近来点距离）/2*1.1+6（米余量）

水平线平均距离=（88+10）/2*1.1+6=59.9

A楼信息点共有：20*6+（6+6）*6=192

总长度=192*59.9=11500.8米

综合布线图（2）

B楼信息点共有：25*6+(8+6)*6=234

总长度=234*59.9=14016.6米

C楼信息点共有：25*5+(8+6)*5=195

总长度=195*59.9=11680.5米

3）：综合布线图:

/

第4章施工方案提议

4.1安装环境

布线装置及线缆的工作环境

温度：-5摄氏度-45摄氏度

相对湿度：5-85%PH

布线装置及线缆的大气环境

不具有潮湿和粉尘日勺影响

不具有受到鼠害的危险

海拔高度不不小于100()米

地震裂度为6度

4.2设备安装与线路铺设提议：

1.工作区：可选插壁型或地板型信息插座，提供原则『'JRJ-45接口。

插座适配器

图4-1

2.水平线缆走向提议：水平布线可采用桥架、配管及地下线槽等走线方式。

在每层配电间设一种分派线架，通过水平桥架将水平线缆由各房间日勺信息点引至

IDFo

3.垂直线缆及分派线架的铺放提议：由各层配线间内的垂直干缆经配线间内

的竖井，根据各信号线用途的不同样，分别引至不同样的配线架。

4.配线架放置提议：配线架均安装在各层配线间，提议将配线架安装在原则机架

内或配线架机柜中。

4.3工程实行内容：

1.布线施工与督导:在布线过程中，除详细施工外，实行现场技术性H勺指导和

非技术日勺工程管理、协调。

2.线路测试：工程竣工后，将选用布线产品厂家认定的专用仪器对系统进行

导通、接续测试，并提交测试证明汇报。

3.系统联调:在系统的线路测试后，选择若干站点，对外部连接网络设备进行

联通测试，并提供测试汇报。

4.文档:验收后，以文本方式提供系统设计与方案配置、施工记录等在内口勺文

档。

第5章系统的调测及验收

综合布线在计算机网络中最基础也是最重要H勺构成部分，它是连接每个服务

器和工作站H勺纽带，起着信息通路的关键作用，作为传播高速数据的物理链路，

链路产生的故隙严重时会导致整个网络系统的瘫痪。因此，综合布线工程竣工后,

为保证系统符合设计规定，保证信息畅通和高速传递，对系统的调测是布线工程

最重要的一环，必须采用专用测试仪器对系统的各条链路进行检测，以便于评估

综合布线系统的信号传播质量及工程质量。用于检测铜缆的设备必须选择符合

TSB-67原则口勺H精度专'也级线缆认证测试仪（包括信道及基本链路的测试），仪

器应具有线缆故障定位、故障分析及自动储存测试成果并可客观地将其打印输出

的功能。

5.1调试阶段

1、供应商在安装工程完毕后，应按照业主及厂商的规定，负责系统H勺开通

调试。

2、调试好的系统必须抵达业所规定的使用功能。

3、如调试中出现问题，必须排除故障反复试验，务必使系统完善。

4、安装人员可随装随测，以及时发现问题并改正。

5.2验收阶段

1、当供应商认为系统调试好抵达使用规定期，同工程师及学校进行系统验

收。

2、系统验收所需进行日勺检查测试项目及每项试验欧I详细措施和规定，应提

前送交工地工程指挥部审批，工程部同意后方可进行。

3、系统验收过程中某些部分出现问题，要在纠正错误后再重做试验，重新

试验时，至少有三次以上同一试验没有出现问题，工程师满意后才算通

过。

4、供应商应提供检查和测试的工具日勺仪表。

5、检查测试时，必须要有详细日勺技术记录。测试结束后，供应商需将整顿

好时测试就送交工程师。

6、经测试后日勺系统需通过一段时间的I试运行，试运行期间，系统由供应商

及学校工作人员共同管理。

7、系统试运行之前，供应商应提供培训课程，保证业主的工作人员熟悉设

计资料利图纸文献，掌握系统装置、设备各方面口勺状况，例如：系统的

设计，设备平常运行的操作和监视，故附，排除损坏设备的更换、维修

及系统设备的例行维修保养等。

8、试运行期间，供应商应指导以协助业主工作人员完毕工作记录，若有问

题出现，应及时处理及记录在案。

9、试运行结束后，供应商应将套完整的竣工图纸连同整个系统交付业主。

交付之前必须经工程师审阅，认为符合规定期方正式交付业主。

5.3综合布线系统检测模型

综合布线系统有基本链路(BasicLink)及信道(Channel)两种检测模型，

现场认证检测可根据实际需要选择对应日勺检测模型。对于综合布线系统自身日勺检

测，可选用基本链路形式，对于综合布线系统应用时检测，可选用信道形式。

5.4测试内容及特性参数

系统的特性参数重要分为两大类：一类是电缆、接插件欧I物理特性，例如导

体的金属材料强度、柔韧性、防水性和温度特性，电缆日勺物理特性在出厂时已经

确定，对于使用者在购置进行选择时不能采用一般的措施进行测试；第二类是系

统日勺电气特性，这些特性对丁顾客而言是最重要的，因此顾客应当理解这些特性

参数。

系统测试重要指工程电气性能和光纤特性，包括⑴连接图，⑵线缆敷设长

度,(3)衰减,(4)近端串扰,(5)反射(光纤)等。

接线图(WireMap)

有二种不同样的接线原则，一为T568A,一为T568B,本布线方案采用的

是T568A.

线缆必须对内端接于信息端口，不容许有任何形式的错接。从水平配线区至

信息端口之间的双绞线必须保证连通，线对间不能短路。

5.4.2链路长度(Length)

根据TIA—568原则，布线系统基本链路(BasicLink)的最大长度为90米,

通道(Channel)向最大长度为100米。链路口勺长度可以用电子长度测量来估算,

电子长度测量是基于链路日勺传播延时和电缆的NVP值(NominalVelocityof

Propagation:体现电信号在电缆中日勺传播速度与光在真空中的传播速度的比值)，

当我们测量一种信号在链路中一来一回的I时间，又懂得电缆日勺NVP值，就可以

计算出链路日勺电子长度。

(a)端---端连通性(End-to-endconnectivity)

这一测试是确认链路的连接。它不仅是一种简朴的逻辑关系连接测试，并且

要确认链路一端日勺每一根针和另一端对应针日勺连接与否符合有关原则，对于UTP

来说，内部由4对双绞线构成，两端用RJ45水晶头连接，线与接头的连接(严

格的I对应关系)要符合网络日勺原则，并且还确认与否存在开路、短路等现象。

(b)链路长度

根据TIA—568原则，布线系统基本链路(BasicLink)的最大长度为90

米，通道(Channel)的最大长度为100米。链路的长度可以用电子长度测量来

故事估算，电子长度测量是基于钵路啊传播延时和电缆的NVP俏(Nominal

VelocityofPropagation:体现电信号在电缆中『、J传播速度与光在真空中口勺传播速

度的比值)，当我们测量一种信号在链路中一来一回口勺时间，又懂得电缆的NVP

值，就可以计算出链路的电子长度。

5.4.3近端串扰(NEXT—NextCrosstalk)

近端串扰指电缆在同一侧的接受端收到发送端发送的信号，即链路中一般一

对线用来发送信号而另一对线用来接受信号。在理想状况下，发送对和接受对应

有良好H勺隔离，即在接受到来自发送端的信号，不过电缆是紧挨在一起的，因此

这些线对之间肯定会有信号日勺耦合，显然这种耦合信号越小越好，或被衰减日勺越

多越好。NEXT是众多指标中最为重要日勺一项，尤其对高速局域网来说，其影响

是非常大的。布线施工不规范、安装错误、连接不妥都会引起严重的NEXT。

本系统超五类线缆所用测试原则为TIA/EIA-568-A五类国际原则，通

道指标应符合如下表格（另附超5类通道指标）：

5类和超5类原则中不同样频率时NEXT（通道）

频率MHZ5类5类+

1.005463.3

4.004553.6

10.003947.0

16.003643.6

20.003542.0

31.253240.4

62.502738.7

100.002433.6

表5-1

特性组抗（CharacteristicImpedance）

特性组抗是交变电信号通过电缆时所体现出来的障碍性反应，电缆日勺特性组

抗应当是一种特定的常数，但若由于施工、安装时连接不妥或电缆的损坏（例如

电缆的急剧弯曲和扭结、捆绑过紧）都也许引起组抗日勺不持续与不一致，称为组

抗异常，它会导致信号日勺反射，引起网络电缆中信号H勺畸变，并引起网络出错。

衰减

线路信号衰减的大小，直接影响着传播H勺行能，其不仅与长度有着直接关系,

也与阻抗有关。根据原则，本布线系统口勺信道系统衰减量和基本链路衰减量在传

播频率为100MHz时应分别为24db和21.6()db。前者总长度为10()米以内，后者

为94米以内。

Attenuattion——衰减

频率MHZ5类5类+

1.002.52.2

4.004.84.5

10.007.57.1

16.009.49.1

20.0010.510.2

31.2513.111.5

62.5018.412.9

100.0023.218.6

表5-2

PropDelay--传播时延

参数5类5类+

PropDelay<1uS548ns

表5-3

ReturnLoss回波损耗

参数5类5类+

100MHz10dB

250MHz10Db

表5-4

其他参数

a.Power.Sum.NEXT综合近端串音

频率MHZ5类5类+

1.005470.3

4.004560.6

10.003944.0

16.003640.6

20.003539.0

31.253237.4

62.502735.7

100.002430.6

表5-5

b.Power.Sum.ELFEXT综合等效远端串音

频率MHZ5类5类+

1.0055.5

4.0043.5

10.0035.5

16.0031.5

20.0029.5

31.2527.6

62.5025.6

100.0019.6

表5-6

c.ACR串音衰减比二NEXT-Attenuattion

频率MHZ5类5类+

1.0()61.1

4.0049.1

10.0039.9

16.00