网络拓扑设计详细设计部分.docx
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网络拓扑设计详细设计部分
校园网网络工程项目
网络拓扑设计——详细设计文档
目录
一拓扑结构设计细化3
1主干网3
1.1主干网拓扑3
1.2主干网基本设计3
1.3主干网综合布线4
1.4布线方案4
1.5IP地址分配5
2图书馆6
2.1图书馆拓扑6
2.2接入点情况6
2.3子系统设计限制7
2.4子系统7
3宿舍楼10
3.1宿舍楼拓扑10
3.2宿舍楼设计限制10
3.3宿舍楼的综合布线方案11
3.4子系统11
4教学楼14
4.1教学楼拓扑14
4.2教学楼设计14
4.3子系统15
5学生活动中心18
5.1学生活动中心拓扑18
5.2基本设计18
5.3子系统19
6办公楼22
6.1办公楼拓扑22
6.2办公楼基本设计23
5.3子系统23
二详细设计标准及问题解决方案27
1常用电缆长度计算公式27
2投资概算27
3布线方法表28
4设备间使用面积计算方法28
5网络扩容实施细则28
一拓扑结构设计细化
1主干网
1.1主干网拓扑
1.2主干网基本设计
介质类型：
光纤
传输宽带：
1000M
覆盖范围：
全校
布线方式：
分支递减端接方式
接入类型：
SC
线缆长度：
远距离采用单模光纤，近距离采用多模光纤，具体长度视距离而定
连接方式及接口类型：
有线接入，RJ45
无线接入，AP
接入点数量：
5500
1.3主干网综合布线
水平子系统：
水平子系统是指从工作区子系统的信息点出发，连接管理子系统的通信中间交叉配线设备的线缆部分。
管理子系统：
管理子系统是由交连、互连、配线架和信息插座式配线架以及相关跳线组成。
管理子系统为连接其它子系统提供连接手段。
交连和互连允许你将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。
干线子系统：
干线子系统供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道以及主设备间与计算机中心间的电缆。
设备间子系统：
设备间子系统是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。
设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备，电话、数据、计算机等各种主机设及其保安配线设备等组成。
建筑群子系统：
连接各建筑物之间的缆线组成建筑群子系统。
1.4布线方案
校园网建筑群子系统光缆工程采用分支递减端接方法：
用1根足以支持若干幢楼通信容量的大容量多用途Breakout干线光缆，经过配线架分出若干根小容量光缆，再分别延伸到每个楼层配线间。
从应用、备份和扩容三个方面考虑，由于多模光纤对未来GigabitEthernet和ATM2.5Gbps的支持距离有限，故从网络中心到分支递减端接点应选用36芯或48芯单模MPC光纤，支持100Mbps以上带宽。
从光缆分支递减端接点到楼内设备子系统根据数据流量及信息点数量分别采用12芯、6芯的单模光纤。
楼内水平布线采用六类非屏蔽双绞线为传输媒介，桌面计算机以100M速率接入网络。
、
1.5IP地址分配
位置
IP地址范围
网关、掩码
手工/自动分配
认证方式
办公楼
192.168.1.10-192.168.1.250
192.168.1.254、255.255.255.0
自动
客户端
1#教学楼
192.168.2.10-192.168.2.250
192.168.2.254、255.255.255.0
自动
客户端
2#教学楼
192.168.3.10-192.168.3.240
192.168.3.254、255.255.255.0
自动
客户端
3#教学楼
192.168.4.10-192.168.4.240
192.168.4.254、255.255.255.0
自动
客户端
宿舍楼
10.7.64.1-10.7.127.240
10.7.127.254、255.255.192.0
手动
客户端
学生活动中心
192.168.70.10-192.168.70.250
192.168.70.254、255.255.255.0
手动
客户端
图书馆
192.168.71.10-192.168.71.255
192.168.71.254、255.255.255.0
手动
客户端
2图书馆
2.1图书馆拓扑
说明：
1、电子阅览室和服务器的部分使用光纤接入，由于访问量较大。
2、服务器部分使用两个光纤交换机，而且数据库服务器的线路接入提供冗余链路。
3、由于自习室的原因，只有第五层不提供无线接入。
2.2接入点情况
楼层
所含阅览室名称
接入点个数
是否提供无线接入
1
文科阅览室
2
是
2
理科阅览室
2
是
3
电子阅览室
2+100
是
4
综合阅览室
2
是
5
自习室
2
否
2.3子系统设计限制
子系统名称
介值类型
长度（米）
工作区子系统
5类UTP
5
配线（水平）子系统
5类UTP
90
干线（垂直）子系统
5类UTP
3
设备间子系统
超5类UTP
50
管理子系统
超5类UTP
5
建筑群子系统
光纤
150
2.4子系统
1、工作区子系统
一个独立的需要设置终端的区域，即一个工作区，工作区子系统应由配线（水平）布线系统的信息插座，延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成。
工作区子系统中的信息墙盒与电源墙座的间距要大于30cm。
2、配线（水平）子系统
配线子系统由工作区用的信息插座，每层配线设备至信息插座的配线电缆、楼层配线设备和跳线等组成。
的水平主干子系统的配线间到接口最远距离为50M，要符合水平布线不超过90m的条件，并且为了满足高速率数据传输，数据、语音传输选用超五类非屏蔽四对双绞线。
3、干线（垂直）子系统
干线子系统应由设备间的配线设备和跳线以及设备间至各楼层配线间的连接电缆组成。
实验中心垂直干线子系统采用6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输，采用超5类25对非屏蔽电缆，支持语音信息的传输。
整个垂直主干子系统都走在封闭的金属线槽内。
4、设备间子系统
设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备、进行网络管理以及管理人员值班的场所。
设备间子系统由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。
5、管理子系统
管理子系统设置在每层配线设备的房间内。
管理子系统应由交接间的配线设备，输入/输出设备等组成，管理子系统也可应用于设备间子系统。
6、建筑群子系统
建筑群子系统由两个及两个以上建筑物的电话、数据、电视系统组成一个建筑群综合布线系统，包括连接各建筑物之间的缆线和配线设备（CD）,组成建筑群子系统。
用62.5/125微米多模光纤连接，从每栋建筑的设备间中的机柜接入接出。
3宿舍楼
3.1宿舍楼拓扑
3.2宿舍楼设计限制
网络单元
介值类型
传输带宽
长度
工作区子系统
UTP-CAT5
100Mbps
2m
水平子系统
UTP-CAT5
100Mbps
100m
管理子系统
UTP-CAT5
100Mbps
5m
垂直子系统
UTP-CAT5e
1000Mbps
50m
设备间子系统
UTP-CAT5e
1000Mbps
5m
建筑群子系统
1000BASE-LX
1Gbps
2km
3.3宿舍楼的综合布线方案
3.4子系统
1、工作区子系统
每一个宿舍就是一个工作区，工作区子系统应由水平系统的信息插座，延伸到工作站终端设备处的连接线缆及适配器组成。
这里信息模块均采用五类模块，配线间内接口线端口和信息插座之间均为点到点端接，用户的设备的变换不影响系统运行。
2、水平子系统
宿舍楼的水平主子系统的介质类型为5类双绞线100兆非屏蔽双绞线双绞线，水平电缆长度为80m，其布线方式为直接埋管线槽方式。
宿舍楼的水平主干子系统的插座开始到管理子系统的配线架标准长度在96米以内，布线结构采用星型结构，从各配线间起分别辐射到每个用户点的插座，走线可以从楼内搭建金属桥架铺设。
3、管理子系统
宿舍每层设置管理子系统负责线路的桥接，并且用于网络管理和设置，由一些配线架和交换机组成，这里我们采用5类线缆连接。
3、垂直子系统
使用配线设备连接不同的管理子系统，这里我们采用超五类线缆连接。
5设备间子系统
在宿舍一层提供专门房间放置设备子系统，这里负责分配不同楼层的管理系统，并将数据发送到光纤宿舍楼网络上。
6建筑群子系统
使用光纤连接不同的宿舍楼，并且连接学校校园网络。
4教学楼
4.1教学楼拓扑
4.2教学楼设计
介质类型：
光纤和双绞线
传输带宽：
100M
线缆长度：
采用单模和多模光纤，长度视距离而定
连接方式及接口类型：
有线接入，RJ45
无线接入，AP
接入点数量：
300
4.3子系统
1工作区子系统
工作区子系统是一个从信息插座延伸至终端设备的区域，该子系统包括水平配线系统的信息插座、连接信息插座和终端设备的跳线以及适配器
信息插座要设计在距离地面30cm以上；
信息插座与计算机设备的距离保持在5m范围内；
2水平子系统
水平子系统是指从工作区子系统的信息点出发，连接管理子系统的通信中间交叉配线设备的线缆部分。
3管理子系统
管理子系统是由交连、互连、配线架和信息插座式配线架以及相关跳线组成。
管理子系统为连接其它子系统提供连接手段。
交连和互连允许你将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。
办公楼共4层，每层设立一个区域为管理子系统。
4干线子系统
干线子系统供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道以及主设备间与计算机中心间的电缆。
办公楼内部采用双绞线布线，需注意：
双绞线敷设时线要平直，走线槽，不要扭曲。
双绞线的两端点要标号。
双绞线的室外部要加套管，严禁搭接在树干上。
双绞线不要拐硬弯
5设备间子系统
设备间子系统是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。
设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备，电话、数据、计算机等各种主机设及其保安配线设备等组成。
办公楼中存放了教师及工作人员的大量工作数据，需要特别注意数据安全的安保工作。
6建筑群子系统
连接各建筑物之间的缆线组成建筑群子系统。
注意线缆使用光纤，办公楼宇其他建筑之间的距离较近，可使用单模光纤。
5学生活动中心
5.1学生活动中心拓扑
5.2基本设计
介质类型：
光纤和双绞线
传输带宽：
100M
线缆长度：
学生活动中心到学生公寓区采用200m光纤
学生活动中心到实验中心亦采用200m光纤
办公楼内部采用双绞线，最大长度不超过100m
连接方式及接口类型：
有线接入，RJ45
接入点数量：
30
5.3子系统
1工作区子系统
工作区子系统里的信息插座要距离地面30至50厘米，以方便移动、添加或变更设备。
工作区的每个信息插座都应该支持电话机、数据终端、计算机及监视器等终端设备，同时，为了便于管理和识别，信息插座做成多种颜色：
黑、白、红、蓝、绿、黄，这些颜色的设置应符合TIA/EIA606标准。
每个工作区至少要配置一个插座盒。
对于难以再增加插座盒的工作区，要至少安装两个分离的插座盒。
2配线（水平）子系统
水平电缆应采用4对双绞线电缆，水平子系统的电缆长度应小于90米，信息插座应在内部做固定线连接；
学生活动中心的结构比较简单，布线系统方案采用直接埋管线槽方式，水平电缆选用普通型即可；
综合布线系统的信息插座选用五类线连接的8芯插座用于基本型低速率系统。
3干线（垂直）子系统
干线子系统供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道以及主设备间与计算机中心间的电缆。
学生活动中心只有一层，干线子系统比较简单。
内部采用双绞线布线，需注意：
双绞线敷设时线要平直，走线槽，不要扭曲。
双绞线的两端点要标号。
双绞线的室外部要加套管，严禁搭接在树干上。
双绞线不要拐硬弯
4设备间子系统
设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备、进行网络管理以及管理人员值班的场所。
设备间子系统由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。
应设置监控系统和安排安保人员对设备间进行保卫。
5管理子系统
管理子系统是由交连、互连、配线架和信息插座式配线架以及相关跳线组成。
管理子系统为连接其它子系统提供连接手段。
交连和互连允许你将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。
学生活动中心，只需要一个管理子系统即可。
6建筑群子系统
连接各建筑物之间的缆线组成建筑群子系统。
注意线缆使用光纤，学生活动中心其他建筑之间的距离较近，可使用单模光纤。
6办公楼
6.1办公楼拓扑
6.2办公楼基本设计
综述：
如上图，办公楼数量为1，地处学生公寓区1和教学楼之间，办公楼共4层，建筑面积5500平方米。
信息中心机房设在4楼，是整个大楼的数据中心。
介质类型：
光纤和双绞线
传输带宽：
100M
线缆长度：
办公楼到学生公寓区采用200m光纤
办公楼到教学楼之间采用150m光纤
办公楼内部采用双绞线，最大长度不超过100m
连接方式及接口类型：
有线接入，RJ45
无线接入，AP
接入点数量：
500
5.3子系统
1工作区子系统
工作区子系统是一个从信息插座延伸至终端设备的区域，该子系统包括水平配线系统的信息插座、连接信息插座和终端设备的跳线以及适配器
信息插座要设计在距离地面30cm以上；
信息插座与计算机设备的距离保持在5m范围内；
办公楼的工作区使用人数较多，需要较多信息插座，建议每个工作区至少有5个信息插座，且每个工作区设有一个无线AP，方便使用笔记本。
2水平子系统
水平子系统是指从工作区子系统的信息点出发，连接管理子系统的通信中间交叉配线设备的线缆部分。
关键区域（如教务办公室）用STP布线
其他区域使用UTP布线
3管理子系统
管理子系统是由交连、互连、配线架和信息插座式配线架以及相关跳线组成。
管理子系统为连接其它子系统提供连接手段。
交连和互连允许你将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路。
办公楼共4层，每层设立一个区域为管理子系统。
4干线子系统
干线子系统供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道以及主设备间与计算机中心间的电缆。
办公楼内部采用双绞线布线，需注意：
双绞线敷设时线要平直，走线槽，不要扭曲。
双绞线的两端点要标号。
双绞线的室外部要加套管，严禁搭接在树干上。
双绞线不要拐硬弯
5设备间子系统
设备间子系统是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。
设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备，电话、数据、计算机等各种主机设及其保安配线设备等组成。
办公楼中存放了教师及工作人员的大量工作数据，需要特别注意数据安全的安保工作。
6建筑群子系统
连接各建筑物之间的缆线组成建筑群子系统。
注意线缆使用光纤，办公楼宇其他建筑之间的距离较近，可使用多模光纤。
二详细设计标准及问题解决方案
1常用电缆长度计算公式
（1）订货总量（总长度m）＝所需总长＋所需总长×10％＋n×6其中：
所需总长指n条布线电缆所需的理论长度；所需总长×10％为备用部分；n×6为端接容差。
（2）整幢楼的用线量＝∑NC
N———楼层数；
C———每层楼用线量；C＝［0.55×（L＋S）＋6］×n；
L———本楼层离水平间最远的信息点距离；
S———本楼层离水平间最近的信息点距离；
n———本楼层的信息插座总数；
0.55———备用系数；
6———端接容差。
（3）总长度＝A＋B／2×n×3.3×1.2
A———最短信息点长度；
B———最长信息点长度；
N———楼内需要安装的信息点数；
3.3———系数3.3，将米（m）换成英尺（ft）；
1.2———余量参数（富余量）。
用线箱数＝总长度／1000＋1
双绞线一般以箱为单位订购，每箱双绞线长度为305m。
2投资概算
总概算=设备价格*设备个数+线缆价格*线缆长度+信息模块价格*信息模块个数+施工成本
根据市场价，和所预计的数量，来计算预算。
3布线方法表
4设备间使用面积计算方法
设备间的使用面积计算方法
方法一：
面积S＝K∑Sii=1,2,⋯，n
S—设备间使用的总面积，m2；
K—系数，每一个设备预占的面积，一般K选择5、6、7三种（根据设备大小来选择）；
∑：
求和；
Si—代表设备件；
i—变量i=1，2，⋯，n。
n代表设备间内共有设备总数
方法二：
面积S＝KA
S—设备间使用的总面积，m2；
K—系数，同方法一：
A—设备间所有设备的总数。
5网络扩容实施细则
1、增加接入点：
由于在IP地址分配的时候已经考虑到用户的增加，因此只需适当在相应的楼层增加交换机和信息模块的数量即可。
2、服务器负载增加：
由于当前数据库服务器和WEB服务器的配置会受网络增加等原因的直接影响，因此需要对服务器网络进行更好的优化，比如增加光纤交换机，增加冗余链路等方式，以保证服务器的稳定。
3、增设线缆：
若功能较为独立，可以从三层交换机直接拉出线缆；若功能和几层的功能类似，可以按增加接入点的方式进行扩容。
4、增加网络设备：
由于网络接口有限，因为需要在宿舍区铺设AP网络，提供给宿舍无信息点学生提供上网的解决方案。
并且在采购设备使，设备可提供的端口数量和带宽可以在满足将来的增长需要并最好在高一个级别。
5、线缆更换：
将双绞线更换为7类双绞线，部分主干区域可以更换为光纤
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