综合布线及网络知识培训.docx
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综合布线及网络知识培训
网络及综合布线
培训资料
Networke&PDSTrainingDatum
制作：
刘群民
2002年5月
产品资料培训
第一章综合布线概述
一，综合布线系统（premisesDistributionSystem，PDS）
作为跨学科跨行业的系统工程，综合布线目前主要包括：
1）楼宇自动化系统（BA）
2）通信自动化系统（CA）
3）办公自动化系统（OA）
4）计算机网络系统（CN）
理想的综合布线系统应支持：
A语音应用
B数据传输
C影像影视
D综合、复杂型的应用
目前综合布线共划分6个子系统：
1，工作区子系统（又称服务区子系统Coreragearea）
由RJ45跳线与信息座所连接的设备（终端或工作站）组成
主要包括：
RJ-45跳线、信息模块（墙上、桌面、地面型）
需注意：
A从RJ-45插座到设备间间的连线用双绞线，一般不超过5m
BRJ45插座安装在墙上或不易碰到的地方，插座距离地面30cm以上
C插座和插头（与双绞线）不要接错线头
2，水平干线子系统（又称水平子系统HorizontalBackbone）
它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架，为星型结构。
并在一个楼层上。
主要包括：
4对UTP（非屏蔽双绞线）、在高带宽应用时（比如磁场），也可用光纤组成。
需注意：
A水平干线子系统一般是双绞线；
B长度一般不超过90米
C用线一般必须走线槽或在天花板吊顶内布线，尽量不走地面线槽。
D用3米双绞线可传输为16MPS，用5类双绞线可传输100MPS；
E确定介质布线方法和线缆的走向
F确定距服务接线间距离最近的I/0位置
G计算水平区所需线缆的长度
3，管理间子系统（administrationSubsystem）
主要是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备
由交连、互联和I/O组成。
如配线架、HUB和机柜、电源。
需注意：
A配线架的配线对数可由管理的信息点数决定。
B利用配线架的跳线功能，可使布线系统实现灵活、多功能的能力
C配线架一般由光配线盒和铜配线架组成。
D管理间子系统应有足够的空间放置配线架和网络设备（HUB、SWITCH等）
E有HUB、交换机的地方要配有专用的稳压电源。
F保持一定的温度和湿度、保养好设备。
4，垂直干线子系统（也称骨干子系统RiserBacKbone）
它是整个建筑综合布线系统的一部分，它提供建筑物的干线电缆，负责连接管理间子系统到设备子系统的子系统，广义上也包括建筑物的楼层之间垂直布线，或计算机、设备和其他干线接线间的电缆。
一般使用光缆或大对数非屏蔽双绞线。
主要包括：
A垂直干线或远程通信（卫星）接线间、设备之间横向、竖向的电缆用的通道。
B设备间和网络接口之间的连接电缆或设备与建筑群子系统各设施间的电缆。
C垂直干线接线间与各远程通信（卫星）接线之间的连接电缆
D主设备间和计算机之间的干线电缆。
需注意：
A垂直干线子系统一般选用光缆，以提高传输速率。
B光缆可选用多摸或单模的。
C垂直干线的拐弯处，不要直角拐弯，应有相应的弧度，以防光缆受埙。
D垂直干线电缆要防遭破坏（如埋在路面下，要防止挖路、修路）架空电缆要防止雷击。
E确定没层楼的干线要求和防雷击的设施。
F满足整栋大楼干线要求和防雷击的设施。
5，楼宇（建筑群）子系统（也称校园子系统CampusBackbone）
它是由一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信和装置，它是综合布线的一部分，它支持楼宇之间的通信所需的硬件。
主要包括：
A导线电缆、光缆
B防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。
需注意：
（室外施工时，具体情况应根据现场环境来决定，要点与垂直干线子系统相同）
A架空电缆B直埋电缆C地下管道电缆。
6，设备间子系统（也称设备子系统Equipment）
它是把各种公共系统设备的多种不同设备互联起来。
包括电缆、连接器和相关的支撑硬件组成。
比如邮电部门的光缆、同轴电缆、程控交换机等。
需注意：
A设备间要有足够的空间保障设备的存放。
B设备间要有良好的工作环境（温度、湿度）
C设备间的建设标准应按机房建设标准设计。
二、综合布线系统的标准
一般的标准是CECS92：
97（我国的标准）和EIA/TIA（美国电子工业协会）
其中EIA/TIA为综合布线制定的标准为
1，EIA/TIA—568民用建筑线缆标准
2，EIA/TIA—569民用建筑通信通道和空间标准
其中上述的标准支持的计算机的网络标准为
1，IEE802.3总线局域网络标准。
2，IEE802.5环形局域网络标准。
3，FDDI光纤分布数据接口高速网络标准
4，CDDI铜线分布数据接口告诉网络标准
5，ATM异步传输模式
三、综合布线的标准要点
1，目的
A：
规范通用语音和数据传输的电信布线标准，以支持多设备、多用户的环境。
B：
对商用建筑中的结构化布线进行安装和规范；为商用的电信设备和布线产品设计提供方向。
C：
为各种类型的线缆、连接件以及布线系统的设计和安装建立性能和技术标准。
2，范围
A：
标准针对的“商业办公”电信系统
B：
布线系统的使用寿命要求在20年以上。
3，要点
A：
水平干线布线系统：
涉及水平跳线架，水平线缆，线缆出入口/连接器，转换点等；
B：
垂直干线布线系统：
涉及主跳线架，中间线架，建筑外主干线缆，建筑内主干线缆等
C：
UTP布线系统—UTP布线系统传输特性划分5类线缆
。
3类：
指16M/Hz以下的传输特性
。
4类：
指20MHz以下的传输特性
。
5类：
指100MHz以下的传输特性；超5类在155MHz以下的传输特性。
。
6类：
指250MHz以下的传输特性。
D：
光缆布线系统（在后面祥注）
四、综合布线系统的优点
1，结构清晰，便于管理维护
即标准化的统一材料，统一设计，统一安装施工，改变原来的“填填挖挖挖挖填、修修补补补补修”局面
2，材料统一先进，适应今后的发展需要。
（满足10-15年的发展要求）
3，灵活性强，适应各种不同的需求。
4，便于扩充，节省费用又提高系统的可靠性
五，综合布线系统的发展趋势
1，下一代的布线系统---集成布线系统（TotalbuildingcablingTBIC）
2,智能大厦小区—家居布线系统。
另附：
六类线标准及应用
A：
标准TIA/EIA-568B.2-1
B：
具备6类布线系统的首要条件是
——、系统中每一个元器件都必须是真正的6类产品，而不仅仅在带宽上达到即可
C：
6类线需具备两个兼容性
1、相互兼容：
允许不同厂家的6类产品混合使用
2、向下兼容：
6类元件器件应具备向下兼容5类和超5类的特性
第二章网络传输介质
二，主要介质
双绞线、同轴电缆、大对数线、光导纤维
①双绞线（也叫双扭线Twistedpair，TP）：
最常见的的传输介质，是有两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
把两根绝缘的铜线按一定的密度绞在一起，可降低信号的干扰。
每一根导线在传输中辐射出来的电波会被另一根线上的电波抵消。
1，分类：
A非屏蔽双绞线（UnshiidldedTwistedPair，UTP）
B屏蔽双绞线（ShieledTwistedPair，STP）
2，技术参数A：
衰减（Attenuation）是沿链路的信号损失度量，它是随频率而变化。
B：
近端串扰（NEXT）是测量一条UTP链路中一对线到另一对线的信号藕合。
即双绞线近端点所测量到的串扰值，而不是近端点所产生的串扰值，而且会随着电缆长度不同而改变，电缆越长而变的越小，发射端的信号也会衰减。
所以要测试双绞线的两端。
另外也有远端串扰（FEXT），但它的量值较小，在3类、5类中忽略不计。
C：
衰减串扰比（ACR）即衰减与串扰的比例，有时也可用信噪比（SNR）表示。
较大的ACR表示抗干扰能力强。
3，非屏蔽双绞线的优点：
A无屏蔽外套，直径小，节省所占的空间
B质量小、易弯曲、易安装
C将串扰减至最小或加以消除
D具有阻燃性
E具有独立性和灵活性，适用于结构花综合布线
②同轴电缆（coaxialcable）是由一根空心的外圆柱导体及其包围的内导线所组成，它的频率特性比双绞线好，能传输较高速率的传输。
另外由于它的屏蔽性能好，抗干扰能力强，通常用于基带传输。
结构为总线型拓扑
1，同轴电缆网络分类A：
主干网B：
次主干网C：
线缆
A：
主干网通常是用防护层电缆构成。
B：
次主干网的直径比骨干网小，用在不同的建筑物上的次骨干电缆时，需采用高增益的分布式放大器，并考虑电缆与用户出口的接口。
2，同轴电缆基本可分为A基带同轴电缆B宽带同轴电缆
A基带同轴电缆：
其屏蔽线是用铜做成网状的。
特征阻抗在50欧姆，如RG-8、RG-58
B宽带同轴电缆：
其屏蔽线是用铝冲压而成。
特性阻抗为75鸥姆，RG-59
3，同轴电缆按直径可分A：
粗缆B：
细缆（常用）
A粗缆：
用于大型局域网，距离长，可靠性高，安装是不需切断电缆，但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆。
难度大，造价高。
（一个粗缆同轴以太网只允许5个网断，最多使用4个中继）
B细缆：
组网简单，价格低，但安装是要切断电缆，两头要装网络连接器（BNC）然后接在T型连接器的两端，一端必须接地。
接头多时会有隐患。
（常见的故障）
4、电缆的型号：
A：
RG-8或RJ-1150欧姆B：
RG-5850欧姆
C：
RG-5975欧姆D：
RG—6293欧姆
注：
目前计算机网络一般选用RG-8以太网粗缆和RG-58以太网细缆；RG-59用于电视系统；RG-62用于ARCnet网络和IBM的3270网络
5、同轴电缆的施工要求
由于同轴电缆不可绞接，安装在设备与设备之间，各部分是通过低损耗的75欧姆的连接器来连接的。
连接器在物理性能上与电缆相匹配，中间接头与藕合器用线管包住。
以防不慎接地。
若想电缆埋在光照不到的地方，最好把电缆埋在冰点以下的地层。
反之，最好采用电杆来架设。
同轴电缆每隔100m采用一个标记，以便维修，必要是每隔20米对电缆进行支撑。
细缆：
将细缆切断，两头装上BNC接头，然后接在T型连接器两端，一端必须接地，用于传输速率为M的网络
粗缆：
采用一种类似夹板的TAP装置来安装，利用TAP上的引导针穿透电缆的绝缘层，直接与导体相连，但两端头要有终结器来削弱信号的反射作用。
一端必须接地，传输为10M的网络。
6同轴电缆测试的主要参数有：
A导体或屏蔽层的开路情况
B导体或屏蔽层之间的短路情况
C导体的接地情况
D在各屏蔽接头之间的短路情况
③光缆（详细见后面章节）
光导纤维是一种传输光束的细而柔韧的媒质，由一捆纤堆组成，简称光缆。
是最有效的一种传输介质。
1、优点
A：
较宽的频带
B：
电磁绝缘性能好即受外界的信号干扰小。
C：
中继器的间隔距离较大。
（传输距离长）
注：
光缆在普通计算机网络安装从用户设备开始，因为光缆是单向传输，所以通信时要成对出现，一个用于输入，一个用于输出，光缆两端接到光学接口器上。
第三章网络互联设备
主要由中继器，集线器，调制解调器，网卡，网桥，交换机，路由器，网关，防火墙组成
一，中继器（RPrepeater）
主要是连接网络线路的一种装置，中继器是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作，负责两个物理层传递信息，完成信号的复制调整和放大功能，以此来延长网络的长度。
三，集线器
其实是中继器的一种形式，区别在集线器能够提供多端口服务，也成多口集线器。
主要分类有：
A单中继器网段集线器B:
多网段集线器
C:
端口交换机集线器D:
网络互联集线器D交换式集线器
四，调制解调器（modem）
它主要是把计算机产生出来的信息翻译成可沿着普通电话线传送信号，而这些模拟信号又可由线路另一端的另一调制解调器接收，并翻译成计算机可懂的语言。
调制器：
计算机输出的原始信号变换成适应模拟信道的信号。
解调器：
从已调制信号恢复为数字信号的过程为解调。
1，调制解调器的功能：
A:
数据传输功能B:
建立连接功能
A:
数据传输功能1）并行传输：
指的是一个字符的所有比特都市并行发送的，也就是说每一个比特均使用单独的信道，所有的比特是同时从发送端发出，并且同时抵达接受端。
2）串行传输：
最常用的通信方式，它的字符以串行的方式在以调信道传输，且每个字符的各个比特都是一个接一个的在通信线路中发送。
B:
建立连接功能：
即可用人工拨号和自动呼叫装置来启动。
2调制解调器联网的方式
1）频带调制解调器地通信方式
A:
单工方式：
两地之间只能按一种指定的方向单向传输数据，即一端固定为数据发送端，另一端为接收端。
B:
半双工方式：
两地之间可以在两个方向双向传输数据，单二者不能同时发送，即每一端既可以发送数据也可以接收数据，但在发送数据时，不能接收数据，在接收数据时不能发送数据。
C:
全双工方式（FDX）：
两地间可以在两个方向上同时传输数据，即每一端在发送数据地同时，可接收对方发送过来地数据。
（目前用地最广泛）
2）2线制与4线制
即在数据传输中，发送调制解调器和接收调解器之间用一对线路连接起来进行数据传输地方式叫2线制，收发信号同在这两根线上完成。
如果采用两对线叫4线制，四线制实际上是并行地两对线，收发信号分别在某一对线上完成。
五，网卡（NetworkInterfaceCard）
网卡是LAN的接入设备，是单机与网络间架设的桥梁。
1，网卡功能
A:
读入由其他设备（Router，Switch，Hub或其他的NIC）传输过来的数据包，经过拆包，将其变成客户机或服务器可以识别的数据，通过主板上的总线将数据传输到所需设备中（CPU,RAM或HardDrier）。
B:
将PC设备中（CPU,RAM或HardDrier）发送的数据，打包后输送至其他网络设备中。
2，网卡的分类
A:
按支持的带宽有：
10M网卡，100M网卡，1000M网卡和10/100M自适应网卡。
B:
按总线类型有：
PCI网卡（32位宽），ISA网卡（16位宽），EISA网卡（32位宽），PCMICA适配卡
C:
按传输介质有：
粗缆网卡（AUI接口）、细缆网卡（BNC接口）、双绞线网卡（RJ-45接口）
注：
10M网卡为ISA总线，100M网卡为PCI总线，服务器的网卡多为EISA总线。
六，网桥（bridge）也称桥接器，是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相同体系结构网络系统的连接，也可以将相同或不相同的局域网连在一起，组成一个扩展的局域网。
1，网桥的功能（FDDI网桥）
A源地址跟踪：
网桥具有一定的路径选择功能，它在任何时候收到一个帧以后，都要确定其正确的传输路径，将帧送到相应的目的站点。
B帧的转发和过滤
1）帧的转发：
因为网桥提供了存储和转发的功能，它能自动存储接收进来的帧，通过地址查找表完成寻址；然后把它转发到源地址另一边的目的站点上，而源地址同一边的帧就被从存储区中删除。
2）帧的过滤：
主要有三类
A:
目的地地过滤:
就是但网桥从网络上接收到一个帧后，首先确定其源地址和目点址，如果源地址和目电址在同一局域网内，就简单将其丢弃，反之就转发到另一个局域网中。
B源地址过滤：
就是根据需要，拒绝某一特定地址帧地转发，这个特定地址是无法在地址表中找到的，但不是所有的网桥都可以进行源地址过滤。
C协议过滤：
就是有网络管理指示网桥过滤指定的协议帧，通常在控制流量，隔离系统和网络系统提供安全保护。
C,生成树的演绎（spanningTree）是基于IEE802.1B的一种工业标准工业算法，利用它可以防止网络上产生回路，从而导致网络故障。
D，协议转换
E,分帧和重组：
针对较长的报文格式、帧格式、以及协议的复杂，需快速进行分帧和重组，否则就会影响网桥的性能。
2，桥的分类：
A内桥（安装在服务器中的网卡局域网中）
B外桥（安装在工作站上，连接两个相识的局域网络）
C远程桥（实现远程网之间的设备，需要电话线和调制解调器来连接。
）
六交换机（Switch）：
网络连接中最核心的连接设备，交换技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品，与桥接器一样，交换机按每一数据包中的MAC地址相对简单地决策信息转发。
但速度比桥接器快，延迟很小。
它是采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议来通信。
1、交换机的技术分类
A:
端口交换：
最早出现在插槽式的集线器中，它的背板通常划分有多条以太网段（每条网段为一个广播域），不用网桥或路由，网络之间不互通。
以太网主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上，端口交换用于模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。
B:
帧交换:
通过对传统传输媒介进行微分段，提供并行传送的机制，以减少冲突域，获的高带宽。
有两种方式来处理帧。
1）直通交换：
提供线速处理能力，交换机在传输时只读出前14个字节，便将网路帧传送到相应的端口。
交换速度快，但缺乏智能性和安全性。
2）储转发：
对网络帧的读取进行验错和控制。
安全性高，可优先控制。
C:
信元交换：
AIM技术代表了网络和通信的技术发展方向，ATM采用固定长度53个字节的信元交换。
由于长度固定，因而便与用硬件来实现。
ATM采用专用的非差别连接，并可运行，可以通过以个交换机同时建立多个节点，但不影响各节点的通信能力。
ATM采用异步时分多路复用技术，所以提高了通道的利用率，带宽可达到25M.155M622M,甚至GB的传输能力。
2、域网交换机的种类
1）按网络使用技术可分：
A（快速）以太网交换机B:
令牌环交换机
C:
FDDI交换机D:
ATM交换机
2）按应用领域来划分：
A:
台式交换机B:
工作组交换机C:
主干交换机
D:
企业交换机E:
分段交换机F:
端口交换机G:
网络交换机
3）按网络规模来划分。
A企业级B部门级C工作组级
i.选择交换机的应注意的几点
A:
交换端口的数量/类型B:
系统的扩充能力C:
主干线连接手段
D:
交换机总交换能力E:
是否需要路由选择或容错能力F:
有无网络管理能力
3、交换机应用中注意的几个问题
A:
交换机网络中的瓶颈问题：
即在C/S的环境下，多台工作站访问服务器时就会引起瓶颈，有些厂商在交换机中设计一个或多个高速端口，（如3COM的Linkstitch1000配置了两个100MBPS端口），方便用户连接服务器。
B:
网络中的广播帧：
目前广泛使用NT,etware等操作系统，而LANServer的服务器是通过发送网络广播帧来向客户机提供服务的。
但广播帧的存在会大大降低交换机的效率，这时可利用交换机的虚拟网功能将广播包限制在一定范围。
C、虚拟以太网的划分;主要有三种方式划分1）基于端口2）基于MAC层地址3）基于网络层。
如IP地址，协议。
1,）静态端口的分配,通常是网管人员使用网管软件或直接设置交换机的端口,使其直属于某个局欲网.这种方法虽然较麻烦,但安全性高,容易配置.
2,）动态虚拟网;支持动态虚拟网的端口,可以借助智能管理软件动态确定它们的从属,端口是借助网络包MAC地址.逻辑地址或协议类型来确定虚拟网的从属.当某个网络接点刚连如网时,交换机的端口还未分配,于是交换机通过读取网络节点MAC地址动态地将端口划入某个虚拟网.
3,）多虚拟网端口配置.,该配置支持一用户或一端口可以同时访问多个虚拟网.一般将一台网络服务器配置成多个业务部门.即每个业务设置成一个虚拟网.也可以同时访问多个虚拟网的资源.但需要在虚拟网间的连接加上一个路由端口即可完成.
4、网络交换机的选择
-----全双工FDX（HDX半双工）选项，即两个方向一起传。
主要有2个作用。
A提高传输速率，在FDDI环境中，采用全双工方式，带宽可达到200Mbps。
B，可提高传输距离。
---------流量控制。
即解决网络拥挤的流量。
即建立虚拟的冲突机制。
---------交换机的效率。
指交换机的实际吞吐量。
---------交换机的结构。
有2种方式。
A距阵交换，速度快，多点连接，而且为双工。
可接收可发送。
B总线交换，端口少时传输效果好，端口增加，共想内存的内部管理和调度复杂，一定数量时引起系统性能的下降。
---------支持网络地址数。
不同的交换机度会有网络地址个数。
并且有一定的限制。
-------交换机的网络类型，在C/S的环境下的网络高速接口。
如100Mbps的FDDI口或155Mbps的ATM口
--------交换机的虚拟支持。
即划分VLAN。
--------交换机的安全性。
一般包括电源容错，带电插拔，模块容错，风扇备份，链路容错。
七、,路由器
是一种典型的网络层设备,它在两个局欲网的网络层按征传输数剧.转发时需要改变振的地址.
1,路由器的作用.寻找路径即.在经过路由器的每个数剧真寻找一条最佳传输路径,并将该数剧有效的传输到目的地.
2,路由表Routingtable;在寻找路径的过程中保存的各种传输路径的相关数剧.它包括两个方面.
A静态路由表.系统管理员事先设置好固定的路由表称之为.静态STATIC路由表
B动态路由表.路由器根据网络系统运行的情况而自动调整的路径表.比如自动学习和记忆网络.
3路由选择,就是在寻找最佳路径的过程所依靠的依据.主要有两种.
A.基于距离HOP的考虑.即HOP的跳数
B.基于成本COST的考虑.即综合成本.
4,路由器的优缺点
A,适用与大规模的网络.B复杂的网络拓扑结构,负载共想和最优路径.
C,安全性高,D隔离不需要的通信量E减少主机负责.
5,路由器的缺点.
A,不支持非路由协议.B安装复杂C价格高
6,路由器的功能
A,基本功能是连接多个网络和子网
B,把数剧即IP报文.传送正确的网络.具体包括
.IP数剧包的转发,包括数剧包的寻经和传送.
.子网隔离,,抑制广播分暴
.维护路由表以及与其他路由器交换路由信息,这是IP保文转发的基础.
.IP数剧的差错处理及简单的流量拥塞控制.
.实现对IP数剧包的过滤和转发
八,网关Gateway
1,是连接两个协议差别很大的计算机网络时使用的设备,它可以将具有不同体系结构的计算机网络连接在一起.网关在最高层.
1、分类.
A核心网关CoreGateway由网络管理中心进行控制.
B非核心网关,由各个部门控制的称非核心网关.
三,放火墙FireWall
是一种保护数剧,资源,和用户声誉的网络装置.
1,数剧,指用户计算机内的信息.
三大特征,A保密性B完整性C可用性,即用户自己能够使用.
2,资源,指用户计算机内的系统资源.
3,声誉,指入侵者破坏用户在因特网上的信息,做一些不是你做的事情.比如色情,盗版,间谍
4,防火墙的功能和作用
A防火墙可以事先屏蔽一些端口,设置访问列表.
B,可以屏蔽某些IP,隔离某一个网段.
C防火墙可以抵御DUS的进攻
6、防火墙的不足
A不能防犯呕易的知情者.
B防火墙不能防范不通过它的连接.比如有个站点用许对防火墙后面的内部系统进行拨号,那么防火墙是绝对没有办法阻止入侵者进行拨号入侵.
C放火墙不能防范全部的
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