(中职)计算机网络技术(第2版)项目10网络综合布线电子课件().ppt
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1、(中职)计算机网络技术(第2版)项目10网络综合布线电子课件(工信版)计算机网络技术项目10 网络综合布线【知识目标】p 了解综合布线系统的组成及各子系统的功能 p 了解综合布线系统的实施方案p 了解层次化网络拓扑设计【能力目标】p 能区分综合布线各子系统p 能利用结构化布线系统思想进行网络布线的方案设计p 能利用层次化网络拓扑设计思想进行网络布线的方案设计项目10 局域网络的综合布线任务1 了解综合布线系统的组成 任务2 了解层次化网络拓扑设计 任务3 局域网组网实训 任务1 了解综合布线系统的组成【任务引入】做为一名网络管理员,只有非常熟悉综合布线的知识和典型案例,才能在工作中提高网络维护
2、的效率。【任务分析】在信息社会,计算机网络线路是重要的组成部分。了解综合布线及子系统,明确各项标准,才可以掌握网络布线和施工要求。任务1 了解综合布线系统的组成【知识链接】1综合布线系统 综合布线系统一般分为传统布线和系统结构化布线系统两种。结构化布线是指在一座办公大楼或楼群中安装的传输线路。这种传输线路能连接所有的语音、数字设备,并将它们与电话交换系统连接起来。结构化布线系统包括布置在楼群中的所有电缆及各种配件,如转接设备、各类用户端设备接口以及与外部网络的接口,但它并不包括交换设备。从用户的角度看,结构化布线系统是使用一套标准的组网器件,按照标准的连接方法来实现的网络布线系统。任务1 了解
3、综合布线系统的组成 结构化布线系统与传统的布线系统的最大区别在于:结构化布线系统的结构与当前所连接的设备的位置无关。在传统的布线系统中,设备安装在哪里,传输介质就要铺设到哪里。结构化布线系统则是先按建筑物的结构将建筑物中所有可能放置设备的位置都预先布好线,然后再根据实际所连接的设备情况,通过调整内部跳线装置将所有设备连接起来。同一条线路的接口可以连接不同的通信设备,例如电话、终端或微型机,甚至可以是工作站或主机。2结构化布线系统的组成 结构化布线系统通常由6个子系统组成:工作区子系统、水平布线子系统、管理间子系统、垂直布线子系统、设备间子系统、建筑群子系统 任务1 了解综合布线系统的组成任务1
4、 了解综合布线系统的组成(1)工作区子系统 工作区子系统是由跳线与信息插座所连接的设备组成,其中信息插座包括墙上型、地面型、桌面型等,常用的终端设备包括计算机、电话机、传真机、报警探头、摄像机、监视器、各种传感器件等。工作区子系统设计时要注意如下要点:从RJ-45插座到设备之间的连线一般用双绞线,且不要超过5m。RJ-45插座须安装在墙壁上或不易碰到的地方,插座距离地面30cm以上。插座和插头(与双绞线)按568A或568B端接,不要接错线头。任务1 了解综合布线系统的组成(2)水平布线子系统 水平布线子系统是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架,结构一般为星状结构。它与垂直布线子系统
5、的区别是:水平布线子系统总是在一个楼层上,仅与信息插座、管理子系统连接。在综合布线系统中,水平布线子系统由4对UTP(非屏蔽双绞线)组成,支持大多数现代化通信设备,如果有磁场干扰或信息保密时可用屏蔽双绞线,而在高宽带应用时,则可以采用光缆。水平布线子系统设计时要注意如下要点:确定介质的布线方法和线缆的走向。双绞线长度一般不超过90m。尽量避免水平线路长距离与供电线路平行走线,应保持一定距离(非屏蔽线缆一般为30cm,屏蔽线缆一般为7cm)。任务1 了解综合布线系统的组成 用线必须走线槽或在天花板吊顶内布线,尽量不走地线槽。如在特定环境中布线要对传输介质进行保护,使用线槽或金属管道。确定距服务接
6、线间距离最近的输入/输出位置。确定距服务接线间距离最远的输入/输出位置。计算水平区所需缆长度。(3)管理间子系统 管理间子系统由交连、互连和输入/输出组成。管理间为连接其它子系统提供工具,它是连接垂直布线子系统和水平布线子系统的设备,其主要设备是配线架、交换机、机柜和电源等。任务1 了解综合布线系统的组成管理间子系统设计时要注意如下要点:配线架的配线对数由管理的信息点数决定。接线间的进出线路以及跳线应有良好的标记系统,如建筑物名称、建筑物位置、区号、起始点和功能等标记。这些标记通常是硬纸片或其他方式,由安装人员在需要时取下来使用。配线架一般由光配线盒和模块配线架组成。接线间应有足够的空间放置配
7、线架和网络设备。保持一定的温度和湿度,保养好设备。(4)垂直布线子系统 垂直布线子系统,也被称为干线系统。它是建筑物布线系统中的主干线路,用于接线间、设备间和建筑物引入设施之间的线缆连接。任务1 了解综合布线系统的组成垂直布线子系统设计时要注意如下要点:垂直布线子系统一般选用光缆,以提高传输速率。应预留一定的干线线缆做冗余信道,可提高综合布线的扩展性和可靠性。光缆可选用单模的(室外远距离),也可以选择多模的(室内短距离)。垂直干线光缆的拐弯处,不要直角拐弯,应有相当的弧度,以避免光缆受损。垂直干线光缆要防遭破坏,确定每层楼的干线要求和防雷设施。满足整幢大楼的干线要求和防雷设施。任务1 了解综合
8、布线系统的组成(5)建筑群子系统 建筑群子系统是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置,通常由光缆和相应设备组成。建筑群子系统支持楼宇之间通信所需的硬件,其中包括导线电缆、光缆及防止电缆上脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。在建筑群子系统中,会遇到室外敷设电缆问题,一般有三种情况:架空、直埋和地下管道。具体情况应根据现场的环境来决定,下表是这三种敷设电缆的比较表。任务1 了解综合布线系统的组成方式 优点 缺点架空 成本低、施工快安全可靠性低;不美观;除非有安装条件和路径,一般不采用。直埋有一定保护;初期投资低;美观扩充、更换不方便地下管道提供比较好的保护;容易扩充、更换方便;美观
9、初期投资高在设计方面要注意的要点与垂直布线子系统相同。任务1 了解综合布线系统的组成(6)设备间子系统 设备间子系统也称设备子系统,由相关支撑硬件组成。它把各种公共系统设备的多种不同光缆、同轴电缆、交换机等组织存放到一起。设计时注意的要点为:设备间要有足够的空间保障设备的存放。设备间内所有进出线装置或设备应采用色表或色标区分种用途。设备间要有良好的工作环境(温度、湿度)。设备间具有防静电、防尘、防火和防雷击措施。3结构化布线的优点(1)结构清晰,便于管理维护。(2)材料统一先进,适应发展需要。(3)灵活性强,适应各种不同的需求。(4)便于扩充,节约费用又提高了系统的可靠性。任务1 了解综合布线
10、系统的组成 4结构化布线的标准 目前,结构化布线系统标准一般按照CES92:97和美国电子工业协会、美国电信工业协会的EIA/TIA为综合布线系统制定的一系列标准。这些标准主要有一系列五种。(1)TIA/EIA-568:商业建筑通信布线标准。(2)TIA/EIA-569:商业建筑电信布线路径和空间标准。(3)TIA/EIA-XXX:商业建筑电信布线基础设施管理标准。(4)TIA/EIA-XXX:商业建筑中电信布线接地及连接要求。(5)TSB-67、TSB-95测试标准。任务1 了解综合布线系统的组成还有我国的一些技术标准,如:(1)工业企业通信设计规范。(2)中国工程建设标准化协会标准:“建筑
11、与建筑群综合布线系统工程设计规范”。(3)中国工程建设标准化协会标准:“建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范”。任务2 了解层次化网络拓扑设计【任务引入】建设一个优秀的网络对每个企业来说都不是一件容易的事情,都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工,而对网络有一个明晰地、有层次地设计,更能让网络建设事半功倍。哪么是如何对网络进行分层呢?【任务分析】目前,大型骨干网的设计普遍采用三层结构,如图10-2所示。这个三层结构模型将骨干网的逻辑结构划分为3个层次,即核心层、汇聚层和接入层,每个层次都有其特定的功能。任务2 了解层次化网络拓扑设计任务2 了解层次化网络拓扑设计基于交换的层次结构示例任务2
12、 了解层次化网络拓扑设计基于路由的层次结构示例任务2 了解层次化网络拓扑设计【知识链接】1 核心层核心层是网络的高速交换的骨干,对协调通信至关重要。在该层中的设备不再承担访问列表检查、数据加密、地址翻译或者其他影响最快速率交换分组的任务。核心层有以下特征:(1)提供高可靠性。(2)提供冗余链路。(3)模块化的设计,接口类型广泛。(4)提供故障隔离。(5)交换设备功能最强大。任务2 了解层次化网络拓扑设计2 汇聚层汇聚层位于接入层和核心层之间,它把核心层网络的其他部分区分开来。汇聚层具有以下功能:(1)策略(处理某些类型通信的一种方法,这些类型通信包括路由选择更新、路由汇总、VLAN通信以及地址
13、聚合等)。(2)安全。(3)部门或工作组级访问。(4)广播/多播域的定义。(5)VLAN之间的路由选择;(6)介质翻译(例如,在Ethernet和令牌环之间)。(7)在路由选择之间重分布(例如,在两个不同路由选择协议之间);(8)在静态和动态路由选择协议之间的划分。任务2 了解层次化网络拓扑设计3 接入层接入层是用户工作站和服务器连接到网络的入口。接入层交换机的主要目的是允许最终用户连接到网络。接入层交换机应该以低成本和高端口密度提供这种功能。接入层具有以下特点:(1)对汇聚层的访问控制和策略进行支持。(2)建立独立的冲突域。(3)建立工作组与汇聚层的连接。任务3 局域网组网实训子任务1 组建
14、50台计算机网络教室子任务2 设计组建一所学校的局域网布线子任务1 组建50台计算机网络教室【任务引入】网络教室的布线是一种小规模的综合布线设计,有着广泛的应用。在网络教室中有服务器1台,教师机1台,学生机48台。【任务分析】下面将组建网络教室分为3个大的步骤:总体方案确定、组网设备选型、布线设计与施工。1 需求分析 在教室综合布线设计中,首先要确定网络教室的需求,包括网络传输速度、网络规模、未来升级需要等。本方案中,网络教室对网络环境的要求是稳定,对网络设备的要求是满足功能需要且质量好,有一定的升级潜力。子任务1 组建50台计算机网络教室子任务1 组建50台计算机网络教室(1)网络连接技术选
15、择 在组网技术上选择的是技术较成熟的以太网,网络拓朴结构是星型结构,这样可以取得较好的稳定性。此外,采用百兆到桌面的方式。(2)接入方式选择 网络教室中计算机采用超五类网线和交换机连接,交换机放至在机柜中。教室中的交换机到中心机房交换机之间也采用超五类网线连接。子任务1 组建50台计算机网络教室2组网设备选型网络设备要根据总体方案来选择交换机、网卡等网络连接设备。(1)交换机选择 交换机采用普通二层百兆交换机即能满足需要,常见品牌的如D-Link,清华同方,3Com等。使用时主要注意端口数量和背板带宽等参数。在本网络教室中使用三台24端口交换机进行级联,如下图所示。因为扩展交换机端口的方法一般
16、有三种,一是采用堆叠交换机,多台交换机堆叠;二是模块化交换机,添加模块;三是交换机级联。前两种价格贵,一般用在大中型网络,校园网中各楼宇的二层交换机,模块化交换机一般用作最高层核心交换机,所以在小型网络或对交换机吞吐能力要求不高的场所(如网络教室),经常采用的扩展端口的方式是交换机级联。子任务1 组建50台计算机网络教室(2)网卡选择 学生机采用普通百兆网卡即可,但随着硬件的发展,当前百兆/千兆自适应网卡的价格也相对具有了竞争力,所以,服务器、教师机应使用千兆网卡,以满足数据传输的需要。子任务1 组建50台计算机网络教室(3)双绞线选择 由于是在室内使用,使用非屏蔽超五类双绞线。但要注意双绞线
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