局域网规划与设计

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2.4.5 无线局域网设计
你是否有这样的愿望？在校园的任何一个角落，无论在操场上，草坪上或 者教室，办公室，亦或教职工小区或者学生宿舍区。只要有一台笔记本电脑 （或者台式机），一块无线网卡您便可以轻松实现宽带上网，查阅自己需要的 资料，欣赏网上精彩的电影。这一切在以前也许只是一个梦想，必须通过烦琐 的综合布线来实现。而现在，随着无线网络的发展，一切都问题都迎任而解， 通过无线方式接入，可以彻底摆脱有线的束缚，轻松实现无线宽带接入互联网， 并且价格已不再昂贵。并且已经在我国知名学府，如北京大学，南开大学率先 投入使用。 无线网络是由无线网卡、无线集线器、无线交换机、计算机及其它相关设 备组成，利用无线微波信道作为传输介质的计算机网络，简称为WLAN(无线局 域网)。无线局域网的网络速度与以太网相当。一个AP (Access Point,也称无线 集线器)最大可支持200多个用户的接入。WLAN的数据传输率目前最高可达 11Mbps，传输距离可远至1.5公里，它可以与现有的有线连网和谐地结合起来， 不仅传输距离远，而且使网上的计算机也具有可移动性，能快速方便地解决使 用有线方式不易实现的移动办公网络的连接问题。 大家可以想象一下，当学生们惊奇地发现自己的笔记本电脑在学校任何角落 都可以上网时的那份兴奋劲……现在这一切的实现都不是梦了。
Workgroup Stock
C IS C O YS S T E M S
Catalyst 3000
N T Serv ers
配线机柜
93589 93581
U N I X Serv ers
ISDN supports corporate Videoteleconferencing network with 2 T1 circuits
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2.1.2 局域网组建性能分析
1. 网络的开放性 - 采用开放的标准和技术 ； 2. 网络的可靠性 - 可靠性是网络组建与应用的生命线 ； 3. 网络的安全性 - 保证数据可用性、一致性、高效性、防抵赖性 、可信赖性及可靠性等安全问题 ； 4. 网络的先进性 - 采用国际先进、主流、成熟的技术 ； 5. 网络的易用性 - 硬件和软件应易于安装、管理和维护 ； 6. 网络的可扩展性 - 选用主流产品和技术，最好选用同一品牌的 产品，或兼容性好产品 ，为发展留有扩展的余地 ； 7. 网络传输延迟性 - 传播延迟、传输延迟、网络延迟、接口延迟 、延迟抖动 等； 8. 网络传输有效性 - 传输吞吐量除以传输利用率得到的结果。
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2.2 局域网组建规划
局域网组建规划是多学科知识的综合，涉及系统工程学、 通信技术、网络技术、安全技术、软件工程等领域。
C/S用户 B/S用户
网络应用平台 网络资源安全 网络应用支持平台 网络通信安全 网络通信平台 网络通信支持环境
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2.3 网络通信支持环境
无线校园覆盖网网络拓扑图
USB无线网卡 家属楼
办公室
全 向 天 线 馈 线 放大器 RG-1000
USB无线网卡
USB无线网卡 图书馆
USB无线网卡 办公室
HUB
USB无线网卡 学生宿舍 USB无线网卡 晚会现场 …… 笔记本无线网卡
网络中心
操场
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建成的无线网络的性能：
将建成的无线校园覆盖网络，能够达到如下要求： 1．最高带宽为11M，单片网卡下载速率最高可达400K，远远超过了ADSL和 拨号上网； 2．单个AP覆盖半径为1.5公里，能覆盖整个校园；增加若干分中心以后，可 以覆盖更大的范围，并且能完全屏蔽盲区；
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2.4 局域网通信平台
2.4.1规划拓扑结构
•拓扑结构 中小型、小型局域网一般可采用星型结构 ；大中型局域网络考虑 链路传输的可靠性，可采用冗余结构。
星型
接入层
星型冗余
汇聚层
•考虑因素 1）地理环境 2）传输介质与距离 3）可靠性
核心层 核心层
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2.4.2 规划网络层次

水平布线
工作区
3m
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网络综合布线-垂直子系统
是整个建筑物综合布线系统的一 部分。提供建筑物的垂直电缆，负 责连接管理子系统到设备间子系统 的系统，一般都选用光缆或大对数 的超五类非屏蔽双绞线。光缆采用 多 模 50/125μ m 或 62.5/125μ m 的两 种规格. 100Base-SX （ 850 nm ）短波模块 在这两种规格的光缆上的传输距离 ≤300m，100Base-FX（1310 nm）长 波模块在这两种规格的光缆上的传 输距离≤2000m。1000Base-SX（850 nm）短波模块在50/125 um介质上的 传输距离≤550m、62.5/125 um介质 上的传输距离≤270m。
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网络综合布线
工作区 工作区子系统 由RJ-45插座和其所连接的设 备（终端或工作站）组成。传 输介质一般选用超五类非屏蔽 双绞线（UTP），从RJ-45插座 到其所连接的设备的 UTP 线的 长度一般为3m。 水平布线子系统 从RJ-45插座开始到管理子系 统的配线柜，结构一般是星型 。传输介质一般选用超五类非 屏蔽双绞线（ UTP），从RJ-45 插座开始到管理子系统的配线 柜的UTP线的长度≤90m。
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局域网规划与设计
[学习重点] 局域网组建需求与性能分析，局域网分层（核心 层、汇聚层、接入层）规划设计，网络服务器选 型配置，网络安全平台性能与技术要求。 [学习难点] 局域网分层（核心层、汇聚层、接入层）规划 设计，网络安全平台性能与技术要求。
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2.1 局域网组建初期构想
配线区
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网络综合布线 -管理子系统
放置电信布线系统设备，包括水平和主干布线系统的机械、电气终端。 管理间子系统设置在楼层分配线设备的房间内。

设计与安装时要注意如下几 点： · 配线架的配线对数由可管理 的信息点数决定； · 利用配线架的跳线功能，可 使布线系统灵活、功能多样 化； · 配线柜一般由配线模块、配 线架、理线面板组成； · 管理子系统应有足够的空间 放置配线柜和网络设备； · 网络设备需配有安全接地保 护系统和功率匹配的净化电 源或UPS电源； · 保持一定的温度和湿度，保 养好设备。
信息化的带宽需求
高速网络是 网络发展方向



电话,传真,电子邮件,基本公众信息服务 64K 高质量可视电话,视频会议,数字音频 384K 文件传输,WWW应用,图象传输,网络游戏,电子购物 1M MPEG1/ VCD视频点播,交互式电视,广播电视 1.2M-1.5M MPEG2/DVD视频点播．高清晰度电视 3M-8M 3D应用,VRML虚拟现实,计算机网络,实时多媒体 6M以上
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网络综合布线-设备间子系统
设备间内的所有进线终端设备应 采用色标区别各类用途的配线区。 设备间位置及大小应根据设备的数 量、规模、最佳网络中心位置等内 容综合考虑确定。 设计与安装时要注意以下几点： · 设备间要有足够的空间，以保障设 备间的设备存放； · 设备间要有良好的工作环境； · 设备间的建设标准应按机房建设标 准设计，要有性能良好的接地保护 系统。
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无 线 网 络 ， 网 络 无 限
2.4.5 无线局域网设计
无线网络，网络无限
膝上型计算机
1. 对等方式
立式 PC
2. 接入方式
PC机
无线对等局域网
膝上型计算机
3. 中继方式
笔记本 服务器 笔记本 AP 笔记本
笔记本
交换机 以AP为中心的星型结构
无线网中继连接
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局域网规划与设计
[学习目标]
认知目标：了解局域网组建需求与性能分析的概念，局域网 系统规划的概念，网络通信平台与资源平台的概念，以及网 络分层与网络安全的概念。基本掌握局域网组建需求与性能 分析的方法，基本掌握局域网规划与设计方法；基本掌握网 络通信平台、网络资源平台、网络安全平台设计的技术要求 ，以及网络服务器选型与配置。 目标：对局域网规划产生兴趣，具有在组建实践中运用的愿 望。 动作技能：能按照局域网组建的需求，设计简单的局域网解 决方案。
局域网分层是按 照网络规模划分 为三个层次：
•核心层 •汇聚层 •接入层
•中小型、小型局域网一般可采用核心/接入层 ； •大型、大中型局域网络一般可采用核心/汇聚/接入层 。
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2.4.3 主干网设计
•主干网技术的选择，要根 据以上需求分析中用户网络 规模大小、网上传输信息的 种类和用户可投入的资金等 因素来考虑。 •主干网用来连接建筑楼宇 和服务器群，可能会容纳网 络上50–80%的信息流，是网 络大动脉。 •连接建筑群的主干网一般 以光缆作传输介质，典型的 主干网技术主要有100MbpsFX以太网、1000Mbps SX/LX以太网等。
2.1.1 局域网组建需求分析
（1）概念 从软件工程学和管理信息系统引入的概念。 （2）如何进行需求分析 充分了解用户组建网络的需求； 考虑新产品、新技术的发展； 与用户方达成共识； 量体裁衣，突出“实用、好用、够用”的原则； 经费预算要精打细算，留有余地。
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网络通信支持环境是网络组建的 基础，也是网络组成模型中的基础 层。该层次包括网络安全、可靠、 正常运行所必须采取的环境保障设 施，比如网络综合布线、网络机房 供电安装等。
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2.3.1 网络综合布线
综合布线是网络 组成结构中的信道 系统，是以网络连 通为目的敷设的数 字信息通道。综合 布线的代表产品是 建筑与建筑群综合 布线系统（Premises Distribution System ，缩写PDS）
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汇聚层 堆 叠
级连 接入层
•接入层:即直接信息点，通过此信息点将网络 资源设备（PC等）接入网络。汇聚层采用级连 还是堆叠，要看网络信息点的分布情况。 •汇聚层、接入层:一般采用100Baidu Nhomakorabeaase-TX快速交 换式以太网，采用10/100Mbps自适应交换到桌 面，传输介质是超五类或五类双绞线。要根据 应用需求可选择支持1–2个光端口模块 .
3．四层网络密码和入网MAC地址设备号认证，可有效控制上网计算机，管 理十分方便；
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某企业主干网拓扑图
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2.4.4 汇聚层和接入层设计
• 汇聚层:存在与否，取决于 网络规模的大小。当建筑楼内 信息点较多（比如，大于22个 点）超出一台交换机的端口密 度，而不得不增加交换机扩充 端口时，就需要有汇聚交换机。 交换机间如果采用级连方式， 即将一组固定端口交换机上联 到一台背板带宽和性能较好的 汇聚交换机上，再由汇聚交换 机上联到主干网的核心交换机。 如果采用多台交换机堆叠方式 扩充端口密度，其中一台交换 机上联，则网络中就只有接入 层.
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网络综合布线 -建筑群子系统
建筑群子系统提供外部建筑物与大楼 内布线的连接点。EIA/TIA569标准规定 了网络接口的物理规格，实现建筑群之间 的连接。建筑群子系统由二个以上建筑物 的电话、数据、监视系统组成一个建筑群 综合布线系统，其连接各建筑物之间的缆 线和配线设备，组成建筑群子系统。 在建筑物子系统中，为了能进行远距 离通信（大于100m），以及防止雷击对 网络设备造成的损坏，一般采用多模或单 模光缆。室外敷设光缆，一般有三种情况 ：架空、直埋、地下管道，或者是这三种 的任何组合，具体情况应根据现场的环境 来决定。
光缆连接
建筑楼群光缆连接示意图
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2.3.2 网络机房供电
网络机房对温度、湿度、防静电、防电磁干扰 、防雷击、防尘等要求较高，在网络施工前要先行 设计、施工装修，尤其是要注重机房供电设计 .
长延时UPS(实际用电负荷<= UPS标称容量的80%)
空调用电与网络设备用电分离 接地系统：电源接地（工作保护地）、防雷保护地、直流地等三种 三种地线的线径要粗、要分别安装，其接地点要相互间隔25米以上 电源地的接地电阻小于4欧姆 防雷保护地的接地电阻小于4欧姆 直流地接地电阻小于1欧姆