网络布线设计

       如何设计局域网的布线规则，需要考虑很多因素。
例如拓扑结构、建筑物结构以及环境和  各种设备的物理位置
等因素，都是影响布线设计的重要因素。
拓扑结构不同，所使用的传输介质就不同，布线的方案也就不一
样。局域网所在建筑物的结构和环境，也影响布线的设计。连接
在网络中各种设备分布的物理位置，对布线的设计影响更大。
局域网的布线设计没有固定的设计模式，但是，作为有经验的网
络设计人员，应该注意以下设计原则：
1、设计标准的确定应该根据实际需要，在传输介质、连接部件、
布线材料的选择上，在保证需求和传输信号质量的前提下，不要
盲目追求高档。
2、拓扑结构设计要注意合理性，尽量在现有条件下的达到最佳传
输效果。网络连接节点和信息点的位置，要方便实用，便于施
工。
3、传输介质的长度，不要超过理论最大值的85％，避免线路过长造成的信号衰减和其他因素造成的衰减叠
加。同时要尽量缩短每台设备的走线距离，以提高传输信号的质量。
4、布线走向和线槽的安装位置，应该尽量隐蔽、美观、方便施工。
5、在建筑物设计、施工的同时应该综合布线系统设计。
局域网的布线设计，从布局的角度看，可以分为集中设计和分散设计两类。集中设计的局域网连接的所有
设备都集中在一个工作区，最有代表性的是局域网计算机机房。分散设计的局域网，工作区分散在建筑群
和建筑物的不同地点，用于企事业单位经营、管理、办公所使用的局域网都属于这类布局。因为两类布局
的设计复杂程度差别很大，下面由易到难，分别讨论集中布局设计和分散布局设汁的步骤和过程。
一、集中式网络布线设计
一般而言，大多数学校的局域网机房需要进行集中式布线设计。下面以某个学校的局域网机房布线为例进
行具体的分析。
（一）需求分析
集中式机房的主要特征是服务器、客户机、集线器以及其他网络设备，都是放在同一间屋子里面：一般网
络拓扑结构都是采用星型结构；使用双绞线将服务器和所有客户机通过集线器进行连接：各种网络设备的
布局安排采取服务器、集线器、教师客户机集中放在机房的·端，学生所用的客户机排列成几排的形式。
（二）设计步骤
在现有机房内进行局域网布线设计一般有两种方式，第一种是敷设活动地板(暗线设计)，另外一种是在房
间内的墙壁、地面上敷设线槽(明线设计)，这两种方法各有优缺点。
暗线设计的优点是美观大方，可以更合理地安排各种设备的具体位置，连接每台设备的连线较短，也便于
日后的维修。其缺点是敷设活动地板的费用较高。明线设计的优点是施工简单快捷，造价也相对较低。其
缺点是由于敷设网络线路的线槽暴露在环境中，不很美观，各种设备的摆放位置也相应地受到一定的限
制。
学校计算机房的暗线设计相对简单，通常可以按照以下步骤进行设计。
1、勘察工作区现场，确定机房内的服务器、集线器和所有客户机的物理位置。
2、设计机房活动地板穿孔的位置。客户机要几台机器共用一个孔，水平距离在一米之内的机器，一般可以
合用一个孔。孔径设计不要过小，要保证穿线的流畅。
3、确定每条网线的走向和长度。
4、编写布线设计文档。在文档材料中，要有局域网布线平面图、对施工的技术要求以及使用材料明细表并
做出预算，以作为施工的依据。材料明细表通常包括材料名称、规格和型号以及设备数量和备注信息。另
外，表项还包括集线器、网线等的信息。
5、局域网布线平面图要有工作区内所有设备的物理位置，网线的具体走向和长度，它是施工的重要依据。
暗线布局设计，除了使用敷设活动地板的方案外，还可以采用吊顶方案。但因施工维护都不方便、影响美
观等因素，现在大多已经不再采用这种方案。，
明线布局设计的步骤如下。
1、考察工作区现场，确定机房内的服务器、集线器和所有客户机的物理位置。其中重点考虑集线器位置，
它对线槽走向的设计影响最大，一般应摆放在墙壁的角落，以便于大量的双绞线能方便地接入。
2、设计网线线槽的敷设位置和走向。线槽可以安放在墙上或贴近墙的地面上，也可以固定在成排摆放的终
端台的底部。线槽走向的设计，要兼顾每台客户机和集线器的连线尽量短。还要考虑整体布局的美观。敷
设在地面的线槽要尽量避开人行通道。
3、线槽的选择。安放在墙上和终端台底部的线槽，可以使用塑料材质或金属材质的槽板，安放在地面上的
线槽，一定使用质地坚固的金属材料。无论使用哪种材料，都要考虑线槽的容量，不能让网线在线槽内摆
放过满，影响今后的维修管理。线槽的外形要便于固定和加工。
4、设计每台设备网线的走向和长度。注意所有网线都要敷设在线槽内，因此相当一部分机器的网线，要迂
回转弯才能连到集线器上。
5、编写布线设计文档。在文档材料中，要有线槽敷设平面图，对施工的技术要求以及使用材料明细表，以
作为施工的依据。
明线布局设计，除了使用敷设线槽的方案，也有的单位使用裸线明敷和架空线连接。但因不安全因素太
多、影响美观，只应在敷设临时性的局域网时使用。
无论采用暗线设计还是明线设计，都要对现场进行详细的勘察。认真了解用户的需求，明确所有设备的数
量和物理位置以及有无扩充和变更的计划，留出充分的余地，避免二次施工造成浪费。设计时，网络线孔
的位置、敷设的线槽位置要隐蔽、美观，还要方便施工，方便使用，方便今后的维护。对使用的材料，选
择之前要对当地市场进行调研。总之，要一切从实际情况出发，避免脱离实际的纸上谈兵。布线设计一经
确认，便是施工的依据。
机房的布线还包括电源布线，要注意它和网络的布线不能混合布线。如果进行综合布线，要使用金属线
槽，采用同槽分格的方式，在线糟中间用金属板隔开，并且要保证金属线槽有良好的接地。
（三）设计实例
下面是某公司的局域网布线集中式设汁过程，学生应该了解其具体设计思路。
1、需求分析
网络系统的建立是为了使公司享有信息时代最新的网络技术、通讯技术、控制技术成果所带来的种种便
利。办公区综合布线系统支持计算机网络系统和电话语音系统以及两系统的互换。
．建立一套投资合理、高效、先进的开放型布线系统。
．满足语音、数据、图像、多媒体信息大容量、高速传输的要求。
．可靠性和安全性作为布线系统设计的重要原则。
．考虑到桌面应用向100Base-TX以及ATM的升级潜力，水平传输通道必须支持100Mbit／s数据传输率。
2、系统结构
根据业主的具体情况，我们建议采用以下方案：采用集中结构，整个新办公区的所有双绞线头120条都拉到
机房中，双绞线直接端接在机柜内的模块化配线架上。
3、材料选型
根据用户的需求，选择朗讯公司的布线产品作为我们系统的主选材料。面板采用朗讯公司特有的86式面
板，满足国标86底盒标准要求，与强电系统底盒及面板相同，外观上整齐美观。布线标准选用超五类产
品，每个工作位是一个双孔插座：一个计算机插座和一个电话插座(个别工作站设双语音插口)。机柜端采
用朗讯48口模块式配线架。电话与计算机可任意互换。布线系统管槽设计、管线铺设建议如下。
．由于安装的是非屏蔽双绞线，对接地要求不高，建议在与机柜相连的主线槽处接地。
．本区域需要线槽的规格是这样来确定的：线槽的横截面积留40％的富余量以备扩充，超五类双绞线的横
截面积为0．3cm2。
．线槽安装时，应注意与强电线槽的隔离。布线系统应避免与强电线路在无屏蔽、距离小于20cm情况下平
行走3m以上。如果无法避免，该段线槽需采取屏蔽隔离措施。
．进入家具的电缆管线由最近的吊顶线槽沿隔墙下到地面，并从地面镗槽埋管到家具隔断下。
．管槽过渡、接口不应该有毛刺，线槽过渡要平滑。
．线管超过两个弯头必须留分线盒。
．墙装底盒安装应该距地面30cm以上，并与其他底盒保持等高、平行。
．线管采用镀锌薄壁钢管或PVC管。
(4)各子系统详细设计
这些子系统包括丁作区子系统、水平子系统、垂直干线子系统、管理子系统以及设备间子系统(主机房)等
部分，下面分别进行介绍。
．工作区子系统
按本设计方案共计计算机和电话120个点，共需要29面板60个，超五类信息模块120个。每个计算机点配备
一条3m长(也可根据客户要求而定)的工作站跳线，跳线要求满足100MB的数据传输标准，每根线必须经过五
类测试。
工作区子系统由终端设备连接到信息插座的跳线和信息插座所组成，通过插座即可以连接计算机或其他终
端。水平系统的双绞线一端在这里端接。每个面板有超五类插座，插座装在面板上。安装在每一个工作位
置上。插座选用8芯RJ-45型。跳线用于连接插座与PC。跳线的两端带RJ-45插头。考虑配备双孔插座。计算
机、电话可按用户的需要，随意跳接。插座采用朗讯特有的国标白色方形面板，在端口的上边有专门的标
签卡槽。这种插座具有性能高，尺寸小，外表美观，安装简便等特点。
．水平子系统
水平子系统的作用是将主干子系统的线路延伸到用户工作区子系统。水平子系统的数据、图形等电子信息
交换服务将采用4对超五类非屏蔽双绞线(Cat．5 UTP)布线。常用的双绞线有三类线和超五类线。三类线可
用于电话和16Mbit/s的数据传输，超五类线传输数据的速度可到100Mbit／s。为适应以后扩展的要求并最
大限度保护投资，本方案采用全超五类线模式。超五类非屏蔽双绞线是目前性能价格比最好的高品质传输
介质，其性能指标完全符合ANSI／EIA／TIA-568标准，能够保证在100m范围内传输率不小于100Mbit／s。
根据超五类UTP用于支持100Mbit／s传输的最大距离为100m，设计线从配线架至最远端(工作区)的端口的长
度小于90m。
电话的布线与计算机布线同样考虑，即同一办公位置设一计算机口，一电话口，可使业主方便地管理，灵
活选择跳线方式。同时，电话和计算机布线均采用超五类线以保证互换性。
线缆从主配线间即机房出发，连向各工作区的信息插座。各区的信息点将按照具体的布点情况引出，原则
是使每一个工作站距离有源网络设备的距离小于100m．每条线缆在连接插座的一头端部附近都有与插座一
致的编号，以便于以后维护。
在该方案中，水平超五类系统需要8芯UTP电缆，共需要超五类UTP l6箱。
垂直干线子系统垂直干线子系统实现数据终端设备，程控交换机和各管理子系统间的连接。在本项目中，
所有的用户在两层，因此设有垂直予系统。管理子系统配线架管理模块，与水平双绞线连接选用先进通用
的19"标准模块化配线架。计算机配线采用单跳方式，跳线在集线器与配线架之间跳接。跳线采用超五类UT
P，RJ-45接头。采用独特的带黄色标号绳的Hub跳线，考虑调节距离后定长制作，每一根跳线均经过五类测
试仪的多指标测试，完全满足标准所规定的跳线各项指标，支持超过100Mbit/s的数据传输速率。标号绳加
在跳线的两端，标号对应，避免了将来管理中查线的不便。为保证美观和方便管理，采用标准化的19"机
柜，配线设备和网络设备均固定在机柜上。配线架的管理以表格对应方式，根据座位、部门单元等信息，
记录布线的路线，并加以标识，以方便维护人员识别和管理。各种对应信息表将在文档中提供。配线架系
统采用超五类249或489模块化配线架。单跳共需要配线架24口6个。另外需要若干跳线，用于连接配线架和
数据设备。19"机柜上部用来安装配线架，下部是网络设备空间用来安装Hub或交换机。机柜式安装的选
择，可以便于安装网络设备，便于对大量跳线的管理，对日后设备的维护管理、网络设备的使用和扩充等
都有深远的意义。
．设备间子系统(主机房)
设备间子系统在综合布线系统中为各类信息设备(如计算机网络互联设备、程控交换机等设备)提供信息管
理，信息传输服务。针对计算机网络系统，它包括网络集线器(Hub)设备、网络智能交换集线器(Intellige
nt Switcher)及设备的连接线。我们采用了标准的19"机柜，可以将这些设备(Switch，Hub)集成到柜中，
便于统一管理。它将计算机和网络设备的输出线通过主干线子系统相连接，构成计算机网络系统的重要环
节，同时它通过配线架的跳线控制所有总配线架(MDF)的路由。
水平子系统的双绞线另一端在这里端接。设备间子系统是综合布线的精髓，语音系统与计算机网络之间的
灵活跳接通过配线架之间的跳线来实现。它是设备间子系统的安装场所，可用于安装配线架和安装计算机
网络通讯设备，配线架、集线器(Hub)和路由器(Router)等网络设备可安装在19"35准机柜内。
(5)集线器连线的设计
计算机房的计算机数量一般较多，通常要使用几个集线器。这几个集线器从网络安全、方便施工、有利管
理的角度，应集中安装在一个集线器柜内。所有网线通过地板／或线槽汇集到集线器柜。将所有客户机的
网线分组连接到各个集线器上。
在集线器柜内的几个集线器需要相互接通。一般集线器除有连接双绞线的RJ-45接口外，还有连接细缆的BN
C接口。几个集线器之间，可以用BNC的T型接头使用细缆以总线方式连接。也可以用一个速度较快的集线器
作为主干集线器，将另几个集线器，用级联方式连接到主干集线器上。注意集线器之间连接用双绞线与终
点设备和集线器连接用双绞线不同，在后面的布线施丁中有具体制作的说明。
(6)细缆机房布线设计
目前大多数机房的网络布线都是采用双绞线、集线器，使用星型结构进行布局。但使用细缆按总线型结构
布局，不需要购置集线器，使用的网线数量少，连接方便快捷，仍被一些机房采用。
使用细缆进行布线设计，要充分考虑设备的摆放方式。它是以一条细电缆贯穿工作区的所有设备连接成网
的。由于使用BNC的T型接头将每台设备直接连到总线上，所以只能明线敷设，也不必考虑使用线槽。但需
要注意的是，两台相邻的设备之间如果是过人的通道，要采取架空处理或迂回处理，避免细缆的损坏和T型
头的松动，从而造成整个网络的瘫痪。还需要提醒的是所有设备插接的网卡，必须有能够连接BNC的T型接
头的插口。