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网络工程方案实例:网络工程设计方案(二)

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第2章 建网原则

多年的系统集成经验,形成了一整套网络建设的原则。其中集中体现了对用户网络技术和服务上的全面支持。这些原则是以用户为中心的,具体原则如下所述:

(1)标准化及规范化

采用开放的标准网络通信协议,选择符合工业标准的网络设备、通信介质、网络布线连接件及其相关器件器材。工程实施遵照国家电信工程实施标准进行。

(2)先进性与成熟性

按照生命周期的原则,系统设计的基本思想符合技术发展的基本潮流,使布线系统在其整个生命周期内保持一定的先进性;选择合理的网络拓扑结构,网络工程中所用的设备、器材、材料以及软件平台应选择与网络技术发展潮流相吻合的、先进的、有技术保证的、得到广大用户认可的厂家产品。

(3)安全性与可靠性

为了保证整个网络系统安全、可靠地运行,首先必须在总体设计中整体考虑系统的安全性和可靠性。在网络设计阶段以及工程实施各个阶段,都必须考虑到所有影响系统安全、可靠性的各种因素。工程实施完成后,必须按照标准进行严格的测试。

(4)可管理性及可维护性

计算机网络是一个比较复杂的系统,在设计、组建一个网络时,除了要保证联网设备便于管理与维护外,网络布线系统也必须做到走线规范、标记清楚、文档齐全,以便提高对整个系统的可管理性与可维护性。

(5)灵活性及可扩充性

为了保证用户的已有投资以及用户不断增长的业务需求,网络和布线系统必须具有灵活的结构并留有合理的扩充余地,以便用户根据需要进行适当的变动与扩充。

(6)实用性

应根据用户的应用需求,科学地、合理地、实事求是地组建一个实用的网络系统。

(7)优化性能价格比

在满足系统性能、功能以及考虑到在可预见期间内仍不失其先进性的前提下,尽量使得整个系统所需投资合理。

第3章 网络工程总体方案

3.1网络系统拓扑结构图

网络拓扑结构是决定网络性能的主要技术之一,同时在很大程度也决定了网络系统的可靠性、传输速度、通信效率。网络拓扑结构与网络布线系统有着密切的关系,将对整个网络系统的工程投资产生重要的影响。

计算机网络的拓扑结构是指网络节点与链路的几何排列。通过对网络进行拓扑分析,

可初步确定物理网络的选择。计算机网络拓扑结构主要有星形、树形、总线形、环形及网状拓扑。

近年来,由于网络技术发展以及新型网络设备的不断出现,使得在大多数局域网中采用星形拓扑结构。根据用户应用需求以及对网络总体性能和可靠性的考虑,建议省级网络系统拓扑结构如图4所示。

网络拓扑结构示意图

图4 网络拓扑结构示意图

用户接入端采用星形拓扑结构是因为它与其他拓扑结构相比具有如下优点:

□ 网络结构简单、明了,易于管理、维护。

□ 网络可靠性高,不会由于一个节点(中心节点除外)出现故障,导致全网瘫痪。

□ 星形结构特别适合于当前流行的、先进的网络结构化布线。已成为成熟的技术。

□ 系统容易扩展,可实现带电接入与拆除,并且对整个网络运行无任何影响,

□ 特别适合于交换器、集线器等设备的连接。

□ 容易通过增加主干设备端口连接数,实现扩展主干线的带宽。

□ 适用于星形结构的设备技术成熟,种类多,选择余地大。

3.2网络通信协议

为了最大程度地支持操作平台和应用软件,得到最优的性能/价格比,以及和Internet实现连接,我们选择了以TCP/IP为中心的、开放的、标准的网络通信协议。

TCP/IP协议是一个成熟且功能完备的网络协议体系。TCP/IP对现有的几乎所有通信介质都提供支持,同时有大量的应用软件和操作系统是以TCP/IP为基础的。WindowsNT,Windows98/95、NetWare3.12及其高版本、所有UNIX和Linux版本均内置了TCP/IP协议。在Windows3.x上加载WinSock模块即可实现TCP/IP功能。DOS下也有许多实现TCP/IP功能的软件。

低层传输协议建议采用IEEE802.3(ISO8802.3)标准。该标准中的802.3(10M以太网)、802.3u(100M以太网)、802.3z(1000M以太网)都是兼容的,能够实现真正无缝连接。

802.3是局域网中使用得最多的物理层、数据链路层以太网标准。绝大多数网络设备、网卡支持802.3标准。

路由器支持的接口有V.35、RS-232等,支持的广域网协议有PPP、FrameRelay.X.25、ISDN等。

3.3 连网技术

(1)本方案采用的连接技术

本方案采用双绞线到桌面结构的方案,采用交换式1000M以太网连接技术。在该方案中,网络中心节点通过1000M交换技术进行连接,即保证了主干线的1000M带宽。

(2)楼内局域网连接技术

楼内局域网采用快速交换式以太网(10/100M自适应)通过超5类双绞线按照星形拓扑结构进行连接,保证了用户的100M交换到桌面的要求。

(3)与外网连接技术

本方案与外网连接通过DDNE1专线用路由器实现与Internet连接。路由器选用Cisco2620,防火墙CiscoTIX515R,确保与外网100个用户同时访问该系统所需要的带宽。

3.4 网络总体结构

根据用户要求,网络工程由外部网和内部局域网组成,主干网和用户接入网都采用星形拓扑结构。主干线带宽均为1000Mbps,节点到主干线的接入带宽为1000Mbps,用户接入节点到主干线的接入带宽为10/100Mbps。

3.5 网络信息系统网络工程的构件组成

局域网由一台一级1000M交换机(内带6台千兆口模块,48个百兆口模块)、4台服务器(千兆口)、路由器一•台(百兆口)、网络中心工作站2台(百兆口)、防火墙一台(百兆口)、数据备份磁带机一台、支持数据热备份的磁盘阵列一台。

3.6 网络传输介质

楼内网络传输介质为双绞线。布线系统按照结构化布线规范EIA/TIA568B设计,采用超5类非屏蔽双绞线和连接件,按星形拓扑布线。这种布线设计可保证网络主干跑千兆、百兆到桌面的要求,并且可以使将来系统升级千兆到桌面时无须重新布线,只是更换一下网卡、交换机等网络设备就能实现。

采用DDNE1(带宽2048K)与Internet连接,DDN专线与路由器接口是通过DDNModem池实现的,DDN初装费2615元,Modem池每个20000,线路费每月2000元,网络费每月30000元。初装费、Modem池、线路均由电信部门解决(电信不让系统集成商做这一块工作)。

3.7 网络管理

网络系统分为外网和内网两个独立的系统,为了保证网络系统更加有效地、可靠地运行,建议各自配置一台网络管理工作站,以便更加有效地进行管理。网管工作站上建议运行CiscoWorks2000forWindowsNT/98企业版网管软件,CiscoWorks2000是该公司最新的基于Web界面的网管产品,该网管软件的主要功能如下:

□ 提供网络内Cisco交换器、路由器的自动识别和自动拓扑结构图;

□ 提供系统级的VLAN拓扑结构图;

□ 通过简单单击鼠标提供链路信息;

□ VLAN的管理功能(路径、增/删/改名称、故障检查等);

□ 性能管理:性能监视分析、性能趋势分析、报警等;

□ 网络配置功能;

□ 网络设备管理:建立维护网络设备数据库。

3.8网络信息系统网络结构化布线系统与标准

结构化布线是近年来在网络工程和综合布线系统中比较流行的、先进的布线结构,它的最大特点是相对于所连设备无关,灵活、易改、易扩以及易于管理和维护。所以我们建议网络布线采用结构化布线系统(PDS)。

根据本工程所提出的要求以及我们一贯严格遵守的建网原则、设计思想,并严格遵守国家和行业有关部门制定的各项标准和规范,主要的标准和规范为:

□ 商用建筑布线标准EIA/TIA568B

□ 国际布线标准ISO/IEC11801

□ 商用建筑电信通道和空间标准EIA/TIA569A

□ 商用建筑通信管理标准EIA/TIA606

□ 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS72:97

□ 建筑与建筑群综合布线系统工程施工与验收标准CECS82:97

□ 民用建筑电器设计规范JGJ/T16-92

□ 中国电器装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82

□ 中华人民共和国国家标准GB50311-2016建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

□ 中华人民共和国国家标准GB50312-2016建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范

□ 城市住宅区和办公楼电话通信设施设计规范YD/T2008-93

将该结构化布线系统划分为三个子系统,分别是:设备间子系统、水平干线子系统、工作区子系统。

现将各个子系统的组成描述如下:

(1)设备间子系统

设备间子系统位于网络中心所在的主机房内,该子系统主要包括网络系统中的服务器、交换机、网络系统的UPS电源、机房内的工作站、打印机等,可直接连接到交换机或者集线器上。

设备间子系统既是计算机主机、服务器的所在地,也是网络管理的中心,对整个网络的日常管理、维护工作均在这里进行。

(2)水平干线子系统

水平干线采用超5类4对非屏蔽双绞线电缆,水平干线从各楼层通过楼道上的桥架连接到各房间的超5类信息插座上。入室电缆封装在固定在墙壁上的PVC槽内,并端接在信息插座上。

(3)工作区子系统

工作区子系统由固定在室内适当位置的超5类RJ-45信息插座、网卡以及用于连接入网终端设备(微机、工作站等)的两端装有RJ-45插头的超5类非屏蔽双绞线组成。信息插座明装在墙壁上,距地面30cm处。

本工程信息插座的压接遵从EIA/TIA568B标准,引脚顺序与UTP线缆各芯线颜色对应关系如图5所示。贵单位自行制作RJ-45跳接线或设备线时,应严格按照图中顺序压接。

引脚顺序与UTP线缆各芯线颜色对应关系

图5  引脚顺序与UTP线缆各芯线颜色对应关系