校园网络工程综合布线方案毕业设计论文1

毕业设计论文设计题目 校园网络工程综合布线方案校园网络工程综合布线方案 教 学 班： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 目目 录录前前 言言.30.1 网络应用的发展 .30.2 建设 XX 中学校园网的必要性.4第一章第一章XX 中学校园网需求分析中学校园网需求分析.61.1 XX 中学网络现状.61.2 用户需求分析 .61.3 功能需求 .7第二章第二章系统方案设计的总体思路系统方案设计的总体思路.92.1 校园网络系统的构成 .92.2 系统方案设计的总体思路 .9第三章第三章网络系统设计方案网络系统设计方案.123.1 网络的分层设计原则： .123.1.1 核心层 Core Layer .123.1.2 分布层 Distribution Layer.123.1.3 接入层 Access Layer .133.2 综合布线系统设计 .133.2.1 综合布线系统组成简介.143.2.2 设计综合布线系统依据的标准.163.2.3 LUCENT 布线系统简介.173.2.4 设计XX中学综合布线系统的考虑.193.3 网络系统方案设计 .223.3.1 校园网的设计目标.223.3.2 网络建设原则要求.233.3.3 系统需求分析.243.3.4 产品技术选型.253.3.5 厂家产品选择.30第四章第四章主机系统设计方案主机系统设计方案.34第五章第五章软件系统设计方案软件系统设计方案.365.1 系统软件 .365.2 服务器软件 .365.3 应用软件 .375.4 工具软件 .38第六章第六章校园多媒体教室系统实施方案校园多媒体教室系统实施方案.396.1 多媒体教室概述 .396.2 系统结构及实施 .39第七章第七章项目材料清单项目材料清单.447.1 综合布线系统 .447.2 网络设备 .457.3 服务器 .457.4 多媒体设备及外设 .46第八章第八章工程实施管理工程实施管理.478.1 工程组织 .478.2 施工技术要求 .488.2.1 设备间环境建议和施工管理.488.2.2 施工技术要求.488.2.3 测试的方案.608.2.4 竣工及验收.618.3 工程实施 .628.3.1 工程设计.628.3.2 实施步骤.638.3.3 施工进度.648.4 系统支持和维护 .65第九章第九章售后服务和技术支持售后服务和技术支持.669.1 产品质量保证 .669.2 工程质量 .669.3 工程图纸和售后服务 .669.4 培训 .66前前 言言0.1 网络应用的发展网络应用的发展目前，全球已掀起一股信息高速公路规划和建设的高潮，作为其雏形，国际互联网（Internet）上相连的计算机已近达数千万台，全球有数亿人在 Internet上进行信息交换和各种业务处理。Internet 上积累了大量信息资源，这些资源涉及人类面对和从事的各个领域、行业及社会公用服务信息。成为信息时代全球可共享的最大信息基地。由于计算机网络技术和通信技术的飞速发展，人们对信息的要求越来越强烈， “网络就是计算机”的说法被全世界普遍接受。各国纷纷宣布建设本国的信息高速公路，全球信息一体化局面已指日可待。我国自 1993 年与 Internet 连通以来，已建成了四大主干信息网：中国公众信息网 ChinaNET，中国金桥网 ChinaGBN，中国教育科研网 CERNET 和中科院网 CASNET。全国各大中城市的网络节点相继开通。广东省已经建立了面向本地服务的公共信息网。Internet 显示出诱人的商业前景，被国人称为第二国道的建设。随着信息技术的飞速发展，中小学校园网的建设已经逐渐提到议事日程上来。当前由于网络、数据库及与之相关的应用技术不断发展，尤其国际互联网（Internet）和内部网（Intranet）技术的广泛应用，世界正在迈入网络中心计算（NetworkCentricComputing）时代。人们传统的交互和工作模式正在改变。处在不同地理位置的人们可以共享数据，使用群件技术（GroupWare）进而能够协同工作；多媒体数据的存储、传输、应用技术的不断成熟；以上这些计算机技术的发展对学校传统的计算机业务系统产生影响，使用户能更方便、更直观的使用系统，也使系统的性能更完善、功能更强大。Internet 的发展带动了全世界的信息产业的发展，也为现代学校应用程序结构提供了一个新的计算模式，这种计算模式能真正适应学校发展的需要，使学校的计算机应用提高到一个新的水平。将 Internet 技术应用到学校内部，并建立基于这种开放技术的学校应用程序，使学校本身具有了 Internet 的特性，这种应用体系结构就是 Intranet 学校内部网。Internet 和 Intranet 代表着全新的信息时代的到来。Intranet 使实现学校内部的信息化成为可能。学校工作人员和在校学生面对的信息资源已不仅仅来自于一个部门、一个学校或者是一个行业，而是所有 Internet 世界上的资源，使得学校教学、科研、管理和决策更为有效。0.2 建设建设 XX 中学校园网的必要性中学校园网的必要性是否在学校采用最先进的信息和传播技术是一个有决定性意义的问题，而且十分重要的是，学校应该处于影响整个社会深刻变革的中心地位。随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的。主要表现在：1、当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。2、教育信息量的不断增多，使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素，因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。另一方面，信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的，特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路，每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。3、我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。4、现代教育改革的需要。在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。毫无疑问，校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段，是解决信息时代教育问题的基本工具。5、随着经济发展，我国各级政府对教育的投入不断加大；计算机技术的飞速发展，使相应产品价格不断下降；同时人们的认识水平和经济实力不断提高。大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。Internet 在学校的应用越来越普遍，也越来越普及。据统计，美国的学校建设了校园内部信息网络并与 Internet 连通的比例高达 90%，国内的主要大学也已经建成或正在建设自己学校的内部信息网络。广东省的绝大多数高校，包括中专学校，都建成了自己的内部网络。因此，建设学校内部网，是一个高瞻远瞩的举措，也是一个迫在眉睫的事情。随着校园网络的成功建设，必将给学校的管理部门、各级行政部门、学校的教育科研带来积极的影响，提高学校的教学科研水平、管理水平和工作效率，极大地提高学校的知名度。第一章第一章XX 中学校园网需求分析中学校园网需求分析1.1 XX 中学网络现状中学网络现状目前，XX 中学已有部分楼宇内部单独组建了网络，但楼宇与楼宇之间并没有相互连接。它们主要分布在办公大楼（145 个信息点） 、教学楼（32 个信息点） 、图书馆（90 个信息点） 、实验楼电脑室（共两间，分别 62 个和 64 个点） 。另外，有部分楼宇需要建立网络，它们分别是教师宿舍（70 个信息点） ，学生宿舍（两幢楼，共约 384 个信息点） ，饭堂（5 个信息点） ，体育馆（10 个信息点） ，实验楼的部分实验室（15 个信息点） 。上述计算机房主要是根据不同的配置情况用于办公、教学、实验之用。虽然有些已单独组网，但仍相互独立没有互连。图书馆资料信息未采用开放的服务方式，图书信息查询仍需到图书馆。各科室基本上都以单机方式工作，计算机上网比率仍然较低。目前配置的计算机也仅用作一般计算机教学之用。综上所述，XX 中学计算机应用水平和使用效率还有待于改进和提高。1.2 用户需求分析用户需求分析设计一个网络，首先要为用户分析目前面临的主要问题，确定用户对网络的真正需求，并在结合未来可能的发展要求的基础上选择、设计合适的网络结构和网络技术，提供用户满意的高质服务。网络在 XX 中学日常教学办公环境中起着至关重要的作用，校园网的运作模式会带来大量动态的 www 应用数据传输，会有相当一部分应用的主服务器有高速接入网络的需求（目前为 100/1000Mbps，今后可会更高） 。这就要求网络有足够的主干带宽和扩展能力。同时，一些新的应用类型，如网络教学、视频直播/广播等，也对网络提出了支持多点广播和宽带高速接入的要求。除上述考虑外，还要注意到由于逻辑上业务网和管理网必须分开，所以建成后校园网应能提供多个网段的划分和隔离，并能做到灵活改变配置，以适应教学办公环境的调整和变化，及实现移动教学办公的要求。按目前通常的考虑，建议数据信息点的接入以交换 10/100Mbps 自适应以太网端口接入为主，以供带宽需求较高用户或应用使用。整个方案设计的目的是建设一个集数据传输和备份、多媒体应用、语音传输、OA 应用和 Internet 访问等于一体的高可靠、高性能的宽带多媒体校园网。1.3 功能需求功能需求1、满足计算机教学科研、行政办公需要，提供各种教学、办公工具和支撑平台，并提供丰富的计算机软硬件系统资源。2、具有完善的办公事务处理能力，包括电子公文传递、电子公文管理、电子邮件、邮件收发等无纸办公自动化功能。3、满足信息情报交流的需要，方便学校各级领导和教学科研人员对各种信息资料、科技情报的检索和查阅。包括 Web 查询、电子公告、电子新闻等。4、具有远程通信能力，借助电话网等通信手段，以最低的通信成本，方便地实现远程互联，跨越地域限制，满足学校要求，加强各单位之间的业务联系和信息资源共享。5、具有收集、处理、查询、统计各类信息资源的能力，充分利用原有数据资源，为学校领导提供准确、快捷的数字信息，实现数据化管理和智能化决策。6、学校网络系统要确保整个计算机网络系统的可靠性、安全性，具有一定的冗余。容错能力强，确保信息处理安全保密。7、学校信息网络系统要保证实用和技术先进，便于非计算机专业人员使用，并能不断满足学校未来业务发展的需要，具有很强的扩展能力。XX 中学校园网络的功能需求可以由下图概括：学藉管理系统教务管理系统图书管理系统财务管理系统后勤管理系统校长查询系统管理信息系统 （MIS）文档管理系统公文收发系统通知公告系统办公审批系统网络会议系统校长办公系统等办公自动化系统（OA）视频教学系统多媒体课件制作平台电子备课系统课件点播系统试题库管理系统素材库管理系统计算机辅助教学系统课件制作平台课件管理与浏览作业考证系统答疑系统教学管理系统远程教学系统网络、远程教学系统WEB发布系统信息 查询系统电子邮件系统BBS公告系统文件传输系统校园网站办公管理系统教学管理系统网络中心网络中心数据库、素材库、教育资源库、文件等其它信息第二章第二章系统方案设计的总体思路系统方案设计的总体思路2.1 校园网络系统的构成校园网络系统的构成校园网络系统由软件、硬件两个部分组成。软件部分包括应用软件和系统软件。应用软件主要是校园网站上的 Internet应用、教学管理系统（计算机辅助教学系统、网络教学与远程教学系统） 、办公管理系统（管理信息系统 MIS、办公自动化系统 OA） ；系统软件主要是服务器操作系统、工作站操作系统、网络设备上的操作系统、网络管理系统以及安全系统。硬件部分主要由网络布线系统、网络设备、主机（服务器）系统以及各种外设（UPS、投影机、打印机、磁带备份设备等）组成。下面再谈谈校园网络系统设计的总体思路。2.2 系统方案设计的总体思路系统方案设计的总体思路校园网络系统的设计、实施，按照一切从实际出发，遵循经济实用的原则，依照以下思路进行：1、总体规划，分步实施，基础设施建设一步到位考虑到学校资金、学校计算机应用的现状、学校教职员的现有水平以及网络建设和应用系统开发的固有规律，学校网络系统的建设应该分步实施。但是分步实施是在总体规划下的分步实施。没有总体规划，整个系统有可能陷入各个部分相互不兼容和前期投资的极大浪费。基础设施建设，这里主要是指综合布线系统的建设，采用一步到位的办法。因为综合布线系统有它的特殊性，综合布线的材料并不昂贵，且双绞铜线已经发展到六类，可以满足 1000M 的应用需求，专家预测，铜线的性能基本已经到了物理极限，不会再有什么七类、八类铜线出现了；现有的光缆，其性能也足以满足十年以内各种应用对介质的要求。而综合布线系统的施工费用比较高，在旧的楼房里就更是这样，且对工作、学习、生活有一定的影响。为了尽量减少对学校教职员生活的影响，综合布线系统建设采取一步到位的办法，适度超前。2、特别注重应用系统的建设建设校园网络的目的就是为了应用，从而提高学校的办事效率、教学效率，所以要特别注重应用系统的建设，这一点应该是不言而喻的。应用系统的覆盖范围相当广泛，大致就是功能需求里提到的几个方面：校园网内部网站应用（Web 发布系统、信息查询系统、电子邮件系统、BBS 电子公告系统和文件传输系统） 、网络教学和远程教学系统（网上课件制作平台、网上课件管理与浏览、网上作业与考评系统、网上答疑系统、网上教学管理系统和实时交互式远程教学系统） 、计算机辅助教学系统（VOD 视频教学系统、多媒体课件制作平台、电子备课系统、COD 课件点播系统、试题库管理系统和素材库管理系统等） 、办公自动化系统（校长办公系统、网络会议系统、办公审批系统、通知公告系统、公文收发系统和文档管理系统）和管理信息系统（校长查询系统、后勤管理系统、财务管理系统、图书管理系统、教务管理系统和学籍管理系统） 。校园网应用系统是一个庞大的系统工程，且各个学校有各个学校的实际情况。建设校园网应用系统的总体思路是边使用、边改进、边开发，力争在两到三年能够把应用系统完善起来。具体做法是：市面有现成的应用系统且符合XX 中学要求的，买来就用；市面有现成的应用系统，大体符合 XX 中学要求的，改进后用；市面上没有现成应用系统，而 XX 中学又确实需要的，定制开发后使用。3、把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来这里的先进性指的是系统的硬件和软件不落后并能在相当长的时间内发挥极大的作用，而不仅仅看现在的网络建设中包含了多少新的或称为先进的技术。当前计算机技术和网络技术发展很快，设备更新淘汰也快。先进的技术只有在使用中产生了巨大的效益时才被赋予了先进性，只是采用了先进的技术并不表示就有了先进性。一个系统是否具有长久的生命力是考察一个系统是否具有先进性的最重要的考察依据。系统的可扩展性是指系统的硬件和软件对未来技术的包容能力和现实的扩充能力。其主要表现为系统的结构是否开放，其重要性远远超过具体的设备是否开放和冗余。只有把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性有机地结合起来，才能保证一个系统具有长久的生命力，从而具有先进性。4、符合标准（国际标准和国家标准）符合标准，其实是系统具有开放性的前提条件，是不言自明的。因为当今时代是一个强调开放的时代，从而是一个强调标准的时代，所以把这一条单列，以示重视。5、特别注重对人员的培训前面已经强调了在校园网络的建设中要特别注重应用系统的建设，而应用系统总是由人去使用的，所以要特别注重对人员的培训；除了应用系统的使用人员以外，一个系统，在它的生命周期里，是需要系统维护人员对它进行大量的维护的，所以系统维护人员的培训要特别注重。概括地说，在校园网络建设的过程中，要特别注重对人员的培训，要注重对实施系统的工程人员、维护系统的管理人员和使用系统的教职员工们的培训；工程人员是系统建设成功的保证、系统维护人员是系统正常运行的保证、而教职员工作为系统的最终用户，是系统真正发挥作用的关键。第三章第三章网络系统设计方案网络系统设计方案本章所谓的网络系统包括综合布线系统和网络设备。3.1 网络的分层设计原则：网络的分层设计原则：从逻辑上，大型网络可分为核心层、分布层和接入层，每层都有其特点。层次化设计的优点可以总结为如下几点：核核心心层层高高速速交交换换技技术术分分布布层层基基于于策策略略的的操操作作接接入入层层本本地地/ /远远程程工工作作组组接接入入可扩展性：因为网络可模块化增长而不会遇到问题；简单性：通过将网络分成许多小单元，降低了网络的整体复杂性，使故障排除更容易，能隔离广播风暴的传播、防止路由循环等潜在的问题；设计的灵活性：使网络容易升级到最新的技术，升级任意层次的网络不会对其他层次造成影响，无需改变整个环境；可管理性：层次结构使单个设备的配置的复杂性大大降低，更易管理。3.1.13.1.1 核心层核心层 CoreCore LayerLayer核心层为下两层提供优化的数据输运功能，它是一个高速的交换骨干，其作用是尽可能快地交换数据包而不应卷入到具体的数据包的运算中(ACL，过滤等)，否则会降低数据包的交换速度。3.1.23.1.2 分布层分布层 DistributionDistribution LayerLayer分布层提供基于统一策略的互连性，它是核心层和访问层的分界点，定义了网络的边界，对数据包进行复杂的运算。在园区网络环境中，分布层主要提供如下功能：地址的聚集部门和工作组的接入广播域/多目传输域的定义Inter VLAN 路由介质的转换安全控制3.1.33.1.3 接入层接入层 AccessAccess LayerLayer接入层的主要功能是为最终用户提供对园区网络访问的途径。本层也可以提供进一步的调整，如 Access-list Filtering 等。在园区网络环境中，接入层主要提供如下功能：Shared BandwidthSwitched BandwidthMAC Layer Filtering(possibly)Microsegmentation在广域网环境中，接入层主要提供通过 Frame Relay、ISDN、Leased Line连入远程节点。3.2 综合布线系统设计综合布线系统设计针对用户需求和本布线工程性质，我们向 XX 中学推荐美国朗讯科技公司的建筑物与建筑群结构化综合布线系统 SYSTIMAX SCS，这是一套针对现代化楼宇内部网络及各种通信需求而设计的配线系统，符合中华人民共和国邮电部部颁布线标准“大楼通信综合布线系统规范” ，并早在 1986 年就通过了北美电子通讯标准协会(TIA/EIA 568-A)的认证，一经推入市场便立即获得了全球广泛的响应。我们将按照 XX 中学校园网系统的实际需求，本着一切从用户出发的原则，根据我方多年来的丰富经验及对本工程的深入理解，充分考虑以后的管理、使用及节省投资，尽我们所能提供一套高性能的系统设计方案。3.2.13.2.1 综合布线系统组成简介综合布线系统组成简介Lucent Technologies 的布线系统是一个模块化的开放系统，主要由六个子系统组成，下面分别说明各个子系统的组成：工作区子系统 WORK AREA SUBSYSTEM工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线(或软线)组成，它包括装配软线、连接器和连接所需的扩展软线，并在终端设备和 I/O 之间搭桥。信息输出口采用符合 ISDN 标准的 RJ45 8 芯插口，根据用户的使用环境选用埋入型、桌上型、地毯型或通用型插座，根据网络系统末端设备的接口选用相应的适配器。水平子系统 HORIZONTAL SUBSYSTEM由各区的分线架(IDF)到该区的各个信息输出口的连接。水平布线子系统是整个布线系统的一部分，它将干线子系统线路延伸到用户工作区。水平布线子系统与干线子系统的区别在于：水平布线子系统总是处在一个楼层上，并端接在信息插座上。SYSTIMAX SCS 使用 24AWG 双绞线(UTP)为传输介质，对于数据和图像的传输，采用 CAT5 类双绞线(1061)或 CAT5+（1071）超五类双绞线，部分对传输频宽及高速数据传输有更高要求的信息点，可采用光纤到桌面(FTTD)方式设置。对于语音和控制信号的传输，采用 CAT3 类双绞线(1010)。线缆长度估算公式：LT=（Lmax+Lmin）/2+H * 1.15*NLmax 本楼层最远终端设备至本楼层设备间距离Lmin 本楼层最近终端设备至本楼层设备间距离H： 本楼层楼高，本方案中涉及的楼高为 4 米。1.15：线缆剪切余量和线长冗余为线长的 15%N：本楼层信息点数量（语音点数量与数据点数量之和） 。管理子系统 ADMINISTRATION SUBSYSTEM管理子系统即指楼层配线间（FD） ，由交连、互连和 I/O 组成。管理点为连接其它子系统提供连接手段。交连和互连允许你将通信线路定位或重定位到建筑物的不同部分， 以便能更容易地管理通信线路。I/O 位在用户工作区和其它房间， 使你在移动终端设备时能方便地进行插拔。由电缆配线架(110 型)和光纤配线箱(LIU)组成。110 型配线架采用模块化的设计，颜色编码，便于跳线，根据使用的不同情况采用打入式或插拔式跳线方法。光纤配线箱采用易于扩充插接的 STII 光纤插头，使光纤的连接非常简单。垂直主干子系统 RISER BACKBONE SUBSYSTEM干线子系统是整个建筑物综合布线系统的一部分。它提供建筑物的干线电缆的路由。它通常是在两个单元之间， 特别是在位于中央点的公共系统设备处， 提供多个线路设施。该子系统由所有的布线电缆组成， 或者由导线和光缆以及将此光缆连到其它地方的相关支撑硬件组合而成。传输介质可能包括一幢多层建筑物的楼层之间垂直布线的内部电缆或从主要单元(如计算机机房或设备间和其它干线接线间)来的电缆。由主线架(MDF)到各区分线架(IDF)的连接部分，根据传输信号的不同，分别采用 UTP 电缆或 Lucent Technologies 50/125 多模光纤为传输介质，以满足现在和将来所有通讯网络的要求。设备间子系统 EQUIPMENT SUBSYSTEM设备间子系统即指总配线间（BD） ，由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成， 它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。该子系统将中继线交叉连接处和布线交叉连接处与公共系统设备(如 PABX)连接起来。该子系统还包括设备间和邻近单元(如建筑物的入口区)中的导线。这些导线将设备或雷电保护装置连接到有效建筑物的接地点。主线架(MDF)与主控室内各系统的连接部分，包括通讯系统、计算机系统、广播系统、闭路电视监视系统和消防报警系统和大厦设备自动化系统等。建筑群子系统 CAMPUS SUBSYSTEM建筑群子系统即指群楼布线系统（CD） ，它将一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上。它是整个布线系统中的一部分(包括传输介质)并支持提供楼群之间通信设施所需的硬件， 其中有导线电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。与外界公共交换网络的连接部分，包括与邮电局等通过光缆或电缆的连接。这六个系统示意图如下所示：3.2.23.2.2 设计综合布线系统依据的标准设计综合布线系统依据的标准（1）EIA、TIA568A/568B 标准和 ISO/IEC11801 标准；（2）邮电部大楼通信综合布线系统设计规范 YD/T 926.1-1997（3）邮电部综合布线用电缆、光纤技术要求 YDT/T926.2-1997（4）建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS 72：97（5）中国民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)3.2.33.2.3 LUCENTLUCENT 布线系统简介布线系统简介LUCENT 简介：布线系统总体结构设备间子系统建设群子系统垂直干线子系统管理区子系统水平干线子系统工作区子系统光纤铜缆LUCENT 的布线系统具有完全的开放性和兼容性，支持众多的网络、通信和控制方式；其组网、变动和维护起来相当灵活方便。完整的系列产品为布线系统的广泛应用打下基础，而完全模块化的形式又使其它产品相形见拙。这些都是其它公司产品所不能相比的。在已有布线系统的基础上,继续不断研制开发出新的产品和配件，使你已有的布线系统可以在相当长时间里支持到各种新出现的应用，从而使大楼和布线系统持续保值和升值。LUCENT 布线系统在整体上、各个主要方面、未来发展及厂家信誉等方面都大大领先于其它布线系统。它的广泛应用既说明了问题又为用户提供了经验，而 LUCENT 的技术、资料、培训、规范化设计和施工，保证了不断开发出来的新配套产品和众多训练有素的代理以及工程队伍，又为用户提供了真正的长期保证。这也正是推荐 LUCENT 布线的主要原因。相信选择 LUCENT 布线系统完全符合业主近期和长远利益。LUCENT 与其它布线系统比较：比较项目比较项目LUCENTLUCENT SCSSCS布线系统布线系统其它布线系统其它布线系统符合国际标准方面不但完全满足EIATIA568，ISOIEC11801及EMC电磁兼容性各种等国际标准，还完全满足中国综合布线标准，在实践中得到充分的检验宣传能满足标准，但未能得到充分验证。公司历史 世界最大的跨国通信公司，中国信息高速公路主要设备供应商，综合布线的发明商。办事机构遍布全国八大主要城市。有些厂家、产品规模较小，不能提供布线系统全方位产品，甚至产品被出售，发展方向不明。产品系列 布线系统的发明和倡导者，十多年工程经验，仅布线方面就有3800多种产品，全面支持话音、数据、图像、楼宇自控、显示系统、磁卡门紧系统等等。全部产品LUCENT专利，LUCENT自行生产，整个系统性能大大优于国际标准。LUCENT不断推出新产品，今后发展和投资有保护。与全球各知名楼宇自控厂家全面合作，系统设计、测试、运行有保障。LUCENT已推出在布线系统上传输1000MBPS的应用，有各种图像、大型电脑系统的适配器，真正体现了布线系统的意义。开发时间短，主要是一些线、线架等基本产品，产品不成熟，整体配合性差，系统升级不协调。特别是缺乏图像、IBM等大型电脑及楼宇自控系统等方面应用的配套产品，厂家无法提供图像、楼宇自控系统和其他一些系统的综合布线设计指导手册，系统的开放、兼容性较弱，使综合布线的意义打折扣。技术支持 有著名的贝尔实验室专职开发，在香港、北京、上海设有技术支援中心，对各种IBS系统均有专门的研究、设计、施工及测试手册，确保使用和发展，技术上一直领先。缺乏专门技术机构，没有工程和应用等方面的技术文件资料和支持，大大影响应用和发展的进行。人员培训 在北京、上海、香港、悉尼、新加坡等地为我国人士提供D&E、I&M、IBS培训，随时提供布线系统新产品、应用的信息和帮助。有些没有或有而不固定，缺乏保障。产品支持 HONEYWELL、JOHNSON、HP、IBM等一大批5A产品的楼宇自控厂家。常无楼宇自控及计算机等方面的合作伙伴质量保证 产品质量、系统应用双十五年保证，EMC电磁兼容性的保证，严格的设计方案及验收测试数据TSB-67标准。厂家、产品规模小，保证难实现，缺乏各方面的技术、实施规范和标准。产品供货 LUCENT亚太区在新加坡有大规模仓库，分销商在香港、国内各地有现货及时供应，完全保证工程工期、系统扩展等。厂家协调问题导致供货延误，分销渠道少，供货差，部分产品依赖OEM厂家。工程经验 大型工程多，系统应用多，推广时间长。工程项目在全国占有80%，在全球工程占有中遥遥领先，经历实践考验性能稳定。在国内外缺乏大型工程实例和成功的范例，代理缺少工程经验。3.2.43.2.4 设计设计 XXXX 中学综合布线系统的考虑中学综合布线系统的考虑设计 XX 中学校园网络系统的综合布线系统时，将严格依照标准和规范进行设计和施工、测试、验收，适度超前，一步到位。建筑群间子系统采用 6 芯室外多模光缆。采用 6 芯应该是足够的：园区骨干网采用的技术，有 FDDI（Fiber Distributed Data Interface） 、FE（Fast Ethernet） 、GE（Gigabit Ethernet）和 ATM（Asynchronous Transmission Mode） ，其中除 FDDI DAS（Dual Attachment Station）需使用 4 芯光纤外，其余技术均只需要使用 2 芯光纤；XX 中学目前没有采用 FDDI 技术，那么以后采用的可能性应该是更小了，因为 FDDI 技术现在应该已经是一种过时的技术且性能/价格比比较差。这样，采用 FE、GE 或 ATM 作为园区骨干网，1 个通道只用 2 芯光纤，即使冗余配置也只需 4 芯光纤，还有 2 芯光纤可作备用，所以，采用 6 芯光纤的光缆应该是足够的。我们采用多模光缆，考虑到主干采用千兆以太网技术的话，因为千兆以太网在多模光缆上可以跑 550 米，XX 中学参与连网的楼宇之间的距离没有超过 550 米，因此，采用多模光缆是安全可靠的。骨干光纤布线采用全星型结构，中心机房设在实验楼的 4 楼。考虑把教学楼、图书馆、教师宿舍、学生宿舍、饭堂、办公楼、体育馆全部以光纤与位于实验楼中心机房相连。采用 6 芯室外铠装光缆。在各楼采用墙装式光纤接线盒（Lucent 12 口） ；网络中心要端接的光纤芯数比较多，建议采用机架式光纤接线盒（Lucent 24 口） 。以下是校园网主干光纤布线的示意图。体育馆办公楼图书馆学生宿舍学生宿舍学生饭堂校门实验楼共两条光纤教学楼教工宿舍以下是主干光纤布线的材料预算（未包括光纤耦合器面板、光纤耦合器等小件配套材料，它们将在预算表中列出） 。大楼名称到网络中心距离（米）12口光纤管理盒24口机架式光纤盒ST头 光纤跳线实验楼02488办公楼70161教学楼140161体育馆150161图书馆210161教师宿舍280161学生宿舍1350161学生宿舍2350161饭堂460161合计合计201020108 82 296961616注：网络中心的光纤长度为大概计算值，具体布线长度，要以实际确定和测量值为准。说明：说明：由于学生宿舍有两幢，每幢由于学生宿舍有两幢，每幢 9696 间寝室，每个寝室间寝室，每个寝室 2 2 个点，每幢个点，每幢192192 个点，共个点，共 384384 个点，故需要四组个点，故需要四组 SuperSuper StackStack IIII 33003300 交换机（四台堆叠）交换机（四台堆叠） ，也就是说，此时需要四对光纤。又因为六芯多模光纤最多可连三对光纤，故此也就是说，此时需要四对光纤。又因为六芯多模光纤最多可连三对光纤，故此时，学生寝室需要拉两条光纤电缆。时，学生寝室需要拉两条光纤电缆。根据实地的观察，不宜直接从中心机房根据实地的观察，不宜直接从中心机房拉非屏蔽双绞线至体育馆，因为一方面，两者距离超过拉非屏蔽双绞线至体育馆，因为一方面，两者距离超过 100100 米（校方要求，体米（校方要求，体育馆的配线间在育馆的配线间在“体艺科组体艺科组” ） ，另外，另外 UTPUTP 也不适合室外布线。也不适合室外布线。建筑物即大楼内部的布线，原则上是垂直主干采用光缆，水平系统采用超五类双绞线。但是依初步的调查，XX 中学参与网络建设的大楼都不太高，可以采用 CNA 结构，即整栋大楼只设一个配线间，集中管理。这样的话，则大楼里面的布线系统，其垂直主干和水平系统已经合二为一，可以全部采用超五类双绞线。CNA 结构如下图所示：AMPAMPAMPAMP信信息息墙墙座座工工作作区区子子系系统统工工作作站站信信息息墙墙座座工工作作区区子子系系统统工工作作站站信信息息墙墙座座工工作作区区子子系系统统工工作作站站大大楼楼中中心心配配线线间间大大楼楼内内部部布布线线示示意意图图-CNA结结构构大大楼楼信信息息墙墙座座工工作作区区子子系系统统工工作作站站楼楼层层1楼楼层层n+1楼楼层层n楼楼层层2实验楼注：为了校园网络的建设，学校在两幢学生宿舍楼间专门建筑了一间房，用来放置交换机，非屏蔽双绞线可以直接与学生宿舍楼的各个房间的信息插座连接。非屏蔽双绞线的布设，建议从紧靠天花板的地方钻洞穿墙，来通过各房间。这样，可以有效地防止人为的有意无意地对线缆造成伤害。以下是 UTP 布线的材料预算（未包括跳线、模块、面板、水晶头等小件配套材料，它们将在预算表中列出）大楼名称信息点数24口配线架 48口配线架机柜双绞线（箱）中心机房实验楼1512m2教学楼-不需要办公楼145130.6m32体育馆1010.6m3图书馆9020.6m3教师宿舍70110.6m18学生宿舍119242m41学生宿舍219242m41饭堂510.6m1合计合计7197195 51414141141注：双绞线长度的计算方法参见 3.2.1 节。说明：说明：教学楼因为已经布线，故此时不需布线。另外，办公楼也已经布线，教学楼因为已经布线，故此时不需布线。另外，办公楼也已经布线，但需要全部重新布线。图书馆只需在二楼和三楼的办公室各布但需要全部重新布线。图书馆只需在二楼和三楼的办公室各布 2 2 个点，一楼的个点，一楼的学生书库布线学生书库布线 2626 个点。个点。3.3 网络系统方案设计网络系统方案设计3.3.13.3.1 校园网的设计目标校园网的设计目标建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将学校的各种 PC 机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连，在网上宣传自己和获取 Internet 网上的教育资源。形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统，在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需要的软硬件环境，开发各类信息库和应用系统，为学校各类人员提供充分的网络信息服务。系统总体设计将本着总体规划、分布实施的原则，充分体现系统的技术先进性、高度的安全可靠性，同时具有良好的开放性、可扩展性。我公司始终本着为学校着想，合理使用建设资金，使系统经济可行，功能强大。3.3.23.3.2 网络建设原则要求网络建设原则要求随着现代计算机应用的高速发展，特别是诸如图形、语音、视频等多媒体信息和技术在管理信息系统、科研设计等领域的广泛应用，为网络平台的设计提出了更高的要求。为了更好地满足用户的需求，保证系统能正常稳定运行，在较长的时间内不落后，在本网络系统方案设计中，我们认为应当把握以下几个原则：1、稳定性只有运行稳定的网络才是可靠的网络，而网络的可靠运行取决于诸多因素，如网络的设计，产品的可靠，而选择一个具有运营此类网络规模经验的网络合作厂商则更为重要。要求有物理层、数据链路层和网络层的备份技术。2、高带宽为了支持数据、话音、视像多媒体的传输能力，在技术上要到达当前的国际先进水平。要采用最先进的网络技术，以适应大量数据和多媒体信息的传输，既要满足目前的业务需求，又要充分考虑未来的发展。为此应选用高带宽的先进技术。3、先进性网络硬件、软件平台的先进性，要注意选择性能价格比好的先进技术和硬件和软件组网，保证系统的基础环境十年不落后。4、标准性和开放性选择统一性的网络结构与软件硬件平台，有利于系统的建立与开发。制定信息管理的规范，在学校领导下，组织有关人员对管理信息系统进行系统分析，制定数据流图和数据结构，为信息系统的开发奠定基础。为了实现与各种网络互访的要求，要选择开放的网络体系结构，既要选择当前的主流产品，又要具有开放性，以利于今后的扩充。5、可扩展性系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。易扩展不仅仅指设备端口的扩展，还指网络结构的易扩展性：即只有在网络结构设计合理的情况下，新的网络节点才能方便地加入已有网络；网络协议的易扩展：无论是选择第三层网络路由协议，还是规划第二层虚拟网的划分，都应注意其扩展能力。6、容易控制管理因为上网用户很多，如何管理好他们的通信，做到既保证一定的用户通信质量，又合理的利用网络资源，是建好一个网络所面临的首要问题。7、经济性充分利用原有的软件、硬件资源，减少投资浪费，做到高性能价格比。8、安全性网络系统应具有良好的安全性，保证数据的安全及网络使用的安全。由于XX 中学网络连接园区内部所有用户，安全管理十分重要。应支持 VLAN 的划分，并能在 VLAN 之间进行第三层交换时进行有效的安全控制，以保证系统的安全性。9、符合 IP 发展趋势的网络在当前任何一个提供服务的网络中，对 IP 的支持服务是最普遍的，而 IP技术本身又处在发展变化中，如 IpV6，IP QoS，IP Over SONET 等等新兴的技术不断出现，XX 中学校园网络必须跟紧 IP 发展的步伐，也就是必须选择处于IP 发展领导地位的网络厂商。在后面的网络技术选型和系统方案中，以上设计原则和思想都将会被贯彻始终。3.3.33.3.3 系统需求分析系统需求分析XX 中学校园网将覆盖全校的工作区。以学校的网络中心为全网中心，采用千兆以太网技术，将全校的计算机及已有的局域网全部连网，对于数据、图形、图像、语音、视频等信息都有较好的传输效果，使得教学、科研、管理等网络应用能够平滑高效地在校园网上运行。整个网络要求设计成为Intranet/Internet 应用模式，具有高速、开放、安全、易于管理的特点。我们对用户的需求分析如下，在校园网内部，将以位于实验楼的网络中心为核心，通过光纤，采用多级星形辐射至各楼宇，从而构成整个校园网的主干，主干网要求采用千兆以太网技术。全校信息点的大致在 900 个左右，各信息点的网络带宽将视其应用的性质，进行合理地分配，分为 100M 以及 1000M 等量级。XX 中学校园网既是学校园区网，而且 XX 中学也需要能够通过光纤或DDN 专线与 CERNET 连接，以开通全部的 Internet 网络应用服务。从内部校园网到外部 Internet 的访问都要有安全审查和流量管理功能。3.3.43.3.4 产品技术选型产品技术选型随着计算机科技的不断进步，现代计算机网络传输技术已取得突飞猛进的发展。在局域网和城域网中有多种可选的主流网络技术，以下我们将针对不同技术类型，简单阐明其特点，为我们的技术选型提供科学的依据。传统以太网络技术早期局域网技术的关键是如何解决连接在同一总线上的多个网络节点有秩序的共享一个信道的问题，而以太网络正是利用载波监听多路访问/碰撞检测(CSMA/CD)技术成功地提高了局域网络共享信道的传输利用率，从而得以发展和流行的。特别是近几年交换式以太网和 100M 快速以太网产生和应用，使以太网络成为当今局域网应用较为广泛的主流技术之一。然而，以太网络在发展早期所提出的共享带宽、信道争用机制限制了网络后来的发展，即使是近几年发展起来的链路层交换技术（即交换式以太网技术）和提高收发时钟频率（即快速以太网技术）也不能从根本上解决这一问题，具体表现在：1、不提供服务质量保证(Quality of Service)以太网提供的是一种所谓无连接的网络服务，网络本身对所传输的信息包无法进行诸如交付时间、包间延迟、占用带宽等等关于服务质量的控制。这种传送方式就象邮局递送信件一样，信息包一旦交给传输介质，无论是发送端还是接收端都无法再对中间的传输过程进行任何有效控制，这就是所谓没有服务质量保证（QoS）。而且以太网的包（帧）长度本身是不确定的，这就导致网络设备对每一个帧的处理和转发延迟处于随机、不可控状态。这两个因素的存在，使得以太网的帧在传输时的延迟和延迟的突发变化(抖动)就显得非常严重。我们知道，多媒体信息（音频、视频等等）与时间的关系非常紧密，如视频要求每秒钟固定数量的画面、音频要求每秒钟固定数量的量化比特流等等，这些定时性很强的信息在传送时并不要求在某一个瞬间提供过多的带宽，但要求在长时间内能够保持一直有不多不少正合适带宽，否则视频的画面就会有跳动，声音就可能结巴。显然，以太网对传输过程的不可控性和对帧处理延时的过多抖动都不适于现在大量涌现出的具有较强定时性要求的多媒体信息的传输。2、带宽利用率较低对信道的共享及争用机制导致信道的实际利用带宽远低于物理提供的带宽，虽然基于 CSMA/CD 机制的以太网可以使网络节点对带宽的争用以一种秩序进行，但其带宽有效利用率仍低于 10%。以太网的交换技术可以降低争用的机率，但为了与原有网卡及应用软件的兼容，CSMA/CD 仍必须存在，且交换中对转发端口的定位是在于动态学习动态刷新中进行的，这就使在统计上仍存在大量的包是以共享争用的方式传递的，交换技术可使利用率提高至20%50%。除以上两点以外，以太网传输机制所固有的对网络半径、冗余拓扑和负载平衡能力的限制以及网络的附加服务能力薄弱等等，也都是以太网络的不足之处。但以太网以成熟的技术、广泛的用户基础和较高的性能价格比，仍是传统数据传输的网络应用中较为优秀的解决方案。千兆以太网络技术千兆位以太网(Gigabit Ethernet)是 IEEE 802.3 以太网标准的扩展，传输速度为每秒 1000 兆位(即 1Gbps)。应用于大型校园网，能把现有的 10Mbps 以太网和 100Mbps 快速以太网连接起来。它可取代 100Mbps FDDI 网，也是 ATM 技术的强劲对手。千兆位以太网采用同样的 CSMA/CD 协议，同样的帧格式，是现有以太网最自然的升级途径，使用户对以太网原有设备管理工具的投资得以保护。千兆位以太网是超高速主干网的一种选择方案。在数据、话音、视频等实时业务方面它虽然不能提供真正意义上的服务质量(QoS)，但千兆位以太网频宽较高，能克服原以太网的一些弱点，提供服务保证等特性。IEEE802.3Z 工作组已确定了以下一组规范，统称为 1000BaseX。1. 1000BaseLX：多模光纤传输距离为 550 米，单模光纤传输距离为3000 米。2. 1000BaseSX：62.5 微米多模光纤传输距离为 300 米，50 微米多模光纤传输距离为 550 米。3. 1000BaseCX：用于短距离设备的连接，使用高速率双绞铜缆，最大传输距离为 25 米。4. 1000BaseT：5 类铜缆传输最大距离为 100 米。千兆位以太网支持交换机之间、交换机与终端之间的全双工连接，支持共享网络的半双工连接方式，使用中继器和 CSMA/CD 冲突检测机制。千兆位以太网联盟(GEA)为千兆位以太网的应用提出以下几种方案：1. 更新快速以太主干网：更换核心交换机，全面提高原有网络性能。2. 用于交换机到服务器链路：服务器使用千兆位以太网卡，直接与千兆位以太网交换机相接，提供每秒百万个包的处理能力。3. 千兆位以太网到桌面台式机。高性能工作站安装千兆位以太网卡，直接与千兆位以太网相连。4. 用于交换机之间的链路。千兆位以太网交换机用光纤相接，提供一条高性能主干线路。5. 更新 FDDI 主干：保留现有光缆，提高带宽 10 倍。ATM 网络“ATM（异步传输模式） ”这一名词最早就为与电话中继通讯中常用的技术“STM（同步传输模式） ”相对应而产生的，它既汲取了话务通讯中电路交换的“有连接”服务和服务质量保证，又保持了以太、FDDI 等传统网络中带宽可变、适于突发性传输的灵活性，从而成为迄今为止适用范围最广、技术最先进、传输效果最理想的网络互连手段。概括起来，ATM 技术具有如下特点：1、实现网络传输有连接服务，实现服务质量保证(QoS)这是 ATM 先进于其他网络交换技术、最有魅力的特点所在。以太网、FDDI 等传统网络由于受当时技术所限，传输机制主要围绕解决信息包冲突碰撞问题、保证发端的信息包能够到达收端就可以了，并不考虑“如何到达” 。而提出 ATM 技术的主要目标则是为了解决传输的服务质量问题，不仅要能够到达，还要控制如何到达，因而 ATM 技术是网络通讯技术中革命性的突破，具有其他技术在产生时所不具备的天生优势。2、交换吞吐量大ATM 交换理论在建立时，充分利用了当时刚刚成熟的超大规模集成电路(VLSI)技术，其定长的帧结构使所有交换工作能用纯硬件完成，因而 ATM 交换机本身硬件交换性能就远大于一般传统网络交换设备。3、带宽利用率高ATM 是有连接的网络服务，内部交换是通过建立虚电路完成的。每一个虚电路所需带宽由服务质量保证体系按需分配，不同的应用要求分配不同的信道带宽。一经分配，该带宽就由所属应用以统计的方式所占用，有传输则提供始终如一的持续带宽，无传输则自动让出带宽给其他通讯使用，因而带宽分配灵活，利用率极高，可达 90%以上。4、具有灵活的组网拓扑结构和负载平衡能力，伸缩性、可靠性极高由于 ATM 采用有连接的网络服务，因而在 ATM 网络中可以存在多条冗余链路，实现环接、并行连接等冗余拓扑结构，在传输时可同时传输，带宽按链路冗余数目加倍，使全网具有极高的可伸缩性和可靠性，这在传统网络中都是难以做到的。比如：以太网是不能同时启动两条和两条以上的冗余链路的，这样会导致永无休止的“回环包”占据所有有用带宽，让网络崩溃。一旦网络中出现冗余，则必须启动一种称之为 Spanning Tree 算法的寻径技术，堵塞住所有冗余链路端口。用这种算法重新拓扑后的网络不仅会失去所有负载平衡功能，而且还会带来额外的网络负担，降低网络性能。5、局域网与广域网技术统一ATM 是现今唯一可同时应用于局域网、广域网两种网络应用领域的网络技术，两种技术的统一是网络未来发展的趋势，也是实现宽带综合业务数字网（B-ISDN）这一计算机网络未来的宏远目标的必由之路，具有广阔的发展前景。在整个业界的充分重视下，ATM 近八年的发展已使其走向一个成熟稳定发展的轨道，逐步占据网络市场的主流。ATM 是一个在现有技术水平上已获得成熟的发展、同时兼具有新技术所特有的勃勃生命力的技术。不过，ATM 有一个不足之处就是，采用 ATM 技术来构建网络主干，需要较高的成本。其经济可行性较差，对 XX 中学所建的中等规模偏小的校园网络就更是如此。在阐述完当今几种主流网络主干技术后，我们回到 XX 中学校园网的设计中来，结合前面所强调的设计原则和用户的具体需求，我们可以得出一个最佳的主干设计方案。首先根据最先进技术和最佳性能优化的设计原则，技术已很久停滞不前、性能相对偏低 FDDI 已不适应 XX 中学校园网的需求了。剩下可选的则是快速以太网、千兆以太网和 ATM 这两种（共三个）当今主流主干网络技术。从前面需求分析我们可以看到用户的网络应用可分为管理、教学、科研以及其它的Internet/Intranet 应用服务系统，其中网络教学应用具有很强的实时性，要求有长时间稳定的带宽；而管理、科研和 Internet/Intranet 应用则非常复杂，它们不仅具有传统计算机通信的文件的传输、数据的查询等等，还根据信息发展的需要加入了大量图像、视频、声音等多媒体应用，比如 Web 浏览、视频会议、语音电子邮件等等，这就需要网络不仅具有传送大量突发性数据的充裕带宽，还应当对实时性较强的多媒体信息的传送保持均匀的低延迟传输特性，从这方面来看，具备对传统数据服务和多媒体信息都有最佳传输效果的 ATM 交换技术和快速以太网和千兆以太网技术无疑都可作为理想的解决方案。从另一方面来讲，我们还必须考虑到建设的成本、未来维护的能力和不同网络应用类型的搭配等各种因素。端到端全 ATM 在国外的先进地区虽有成功的案例，但对于 900 个点左右的 Intranet 而言需要更大的投资和较高水平的维护力量，我们的应用仍是传统应用加新型多媒体应用