东华理工大学软件学院

东华理工大学软件学院

结课论文

（2013～2014学年第一学期）

题目校园网的综合布线系统

课程名称网络文挡写作任课教师游胜玉

学生姓名贾晓强学号201220210107

专业网络工程班级1222101

院（系）软件学院

完成时间2014.1.9

第一部分需求分析

1.1课程设计目的

由于综合布线课程的实践性很强，为使学生取得最现代化的设计技能和研究方法，综合布线课程设计也就成为了一个重要教学环节。通过对一个具体综合布线项目的设计，达到进一步完善综合布线课程学习的效果。

对于网络专业的学生，综合布线系统工程设计是必须掌握的一项基本技能。本课程设计旨在为学生将来从事设计和生产技术管理工作打下一个坚实的理论基础，着重培养学生的动手实践和设计能力。本次课程设计充分考察学生动手能力，要求学生独立完成。

1.2用户需求

通过对用户方实施综合布线系统的有关建筑物执行实地考察，由用户方提供建筑工程图，从而了解有关建筑结构，分析施工，难易程度，并估算大致费用。需了解的其他数据包括：中心机房的位置、信息点数、信息点与中心机房的最远距离、电力系统状况、建筑楼情况等。综合布线系统需求分析主要包括以下三个方面：

(1) 根据造价、建筑物距离和带宽要求确定光缆的芯数和种类。

(2) 根据用户方建筑楼群间距离、马路隔离情况、电线杆、地沟和道路状况，对建筑楼群间光缆的敷设形式可分为架空、直埋或是地下管道敷设等。

(3) 对各建筑楼的信息点数执行统计，用以确定室内布线形式和配线问的位置。建筑物楼层较低、规模较小、点数不多时，只要所有的信息点距设备间的距离均在10m 以内，信息点布线可直通配线间。建筑物楼层较高、规模较大、点数较多时，即有些信息点距主配线间的距离超过10m时，可采用信息点到中间配线间、中间配线间到主配线间的分布式综合布线系统。

综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道，既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其他信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部网络相连接；同时，还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成，其中包括：传输介质、相关连接硬件（如配线架、连接器、插座、插头、适配器）以及电气保护设备等。

1.4管理需求分析

网络的管理需求主要是针对校园网网络的管理者进行的，主要包括对于网络的管理，对于信息安全以及对于网络设备的管理。这就需要有管理软件的支持，还应注意布线时网络线缆的可靠性以及质量是不是良好。同时，网络应具有灵活性，这样便于更换或者添加新的网络设备。

网络管理软件具备对接入层交换设备的可进行远程造作的能力，提供网络管理的简易性和集中性。网络配置Transcend Enteprise Manager对网络进行管理，从而实现从网卡、路由器、交换机到访问设备等全部网络产品的统一管理，并提供分布式的网管模式，不仅可以实现网络配、网络流量数据监控以及VLAN管理等操作管理功能，还支持更高层次的决策及综合网络布线系统是弱电系统数据和语音传递的基本通道。在布线系统的基础上，可以形成遍布整个基地的电话网络、计算机网络。布线系统是信息系统中最基础的组成部分，它的性能直接影响到信息系统的性能和寿命。

综合布线系统是建筑物或建筑群内的信息传输系统。它使话音和数据通信设备、交换机

设备、信息管理系统及设备控制系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连接。它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线、与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。

布线系统由不同系列的部件组成，其中包括：传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路。预留空间符合当前和以后的信息传输需要，保证较好的扩展性和足够的升级空间。综合布线要求全面的考虑网络的应用性能，所以需要注意各个环节。

综合布线系统链路传输的最大衰减限值,包括两端的连接硬件、跳线和工作区连接电缆在内,应符合表2的规定：要求将各点连成曲线后,测试的曲线全部应在标准曲线的限值范围之内。

综合布线系统任意两线对之间的近端串音衰减限值,包括两端的连接硬件、跳线和工作区连接电缆在内(但不包括设备连接器),应符合规定：所有其它音源的噪声应比全部应用频率的串音噪声低10dB。大多数主干电缆中,最坏线对的近端串。在系统设计时,全系统所选的缆综合网络布线系统是弱电系统数据和语音传递的基本通道。在布线系统的基础上，可以形成遍布整个基地的电话网络、计算机网络。布线系统是信息系统中最基础的组成部分，它的性能直接影响到信息系统的性能和寿命。

综合布线系统是建筑物或建筑群内的信息传输系统。它使话音和数据通信设备、交换机设备、信息管理系统及设备控制系统彼此相连，也使这些设备与外部通信网络相连接。它包括建筑物到外部网络或电话局线路上的连线、与工作区的话音或数据终端之间的所有电缆及相关联的布线部件。

布线系统由不同系列的部件组成，其中包括：传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路。预留空间符合当前和以后的信息传输需要，保证较好的扩展性和足够的升级空间。综合布线要求全面的考虑网络的应用性能，所以需要注意各个环节。

综合布线系统链路传输的最大衰减限值,包括两端的连接硬件、跳线和工作区连接电缆在内,应符合表2的规定：要求将各点连成曲线后,测试的曲线全部应在标准曲线的限值范围之内。

综合布线系统任意两线对之间的近端串音衰减限值,包括两端的连接硬件、跳线和工作区连接电缆在内(但不包括设备连接器),应符合规定：所有其它音源的噪声应比全部应用频率的串音噪声低10dB。大多数主干电缆中,最坏线对的近端串。在系统设计时,全系统所选的缆线、连接硬件、跳线、连接线等必须与选定的类别相一致。如采用屏蔽措施时,则全系统必须都按屏蔽设计。

第三部分建网原则

建网原则

本校园网建设应遵循以下原则，它是一个满足数字、语音、图形图象等多媒体信息，以及综合教学、管理、科研信息传输和处理需要的综合数字网，并能符合TCP/IP网络协议。技术上的先进性将保证处理数据的高效率、系统工作的灵活性、网络的可靠性，技术上的先进性也使系统的扩充和维护变得十分简单。

网络骨干线路的冗余备份、网络核心设备的冗余备份和电源冗余备份等方面保证网络的可靠性。主干网络设备的选型及其模块、插槽个数、管理软件和网络整体结构，以及技术的开放性和对相关协议的支持等方面，来保证网络系统的开放性和扩充性。网络管理应支持RMON和RMON2，以及标准的 MIB。

利用图形化的管理界面和简洁的操作方式，合理的网络规划策略，提供强大的网络管理功能。安全方面，应使用一体化的网络管理使网络日常的维护和操作变得直观，便捷和高效。内部网络之间、内部网络与外部公共网之间的互联，利用防火墙、杀毒软件等对访问进行控制，确保网络的安全。网络系统的设计在性能价格比方面充分体现系统的实用性，既要采用

先进的技术，又能在经费允许的条件下实现建网目标。建立网络是综合布线的前提和基础。

第四部分总体方案建议

4.1综合布线方案

以交换式千兆以太网作为校园网的主干，按10M/100M交换式子网方式接入。布线设计采用多级物理星型结构、点到点连接，任何一条线路故障均不影响其他线路的正常运行。网络采用分散式三层交换体系，二级交换机具有第三级交换能力，主干线路压力小，全部实现百兆交换入室。三级交换机可以堆叠，能将一个主干和桌面交换机组成一个整体，提供足够的交换口。工作组子网选用100M交换模式。使用户终端独占100M带宽的数据交换。在核心交换机与工作组交换机之间，采用100Mbps传输带宽，当使用全双工时，传输带宽为200Mbps。

基本型，适用于综合布线系统中配置标准较低的场合，用铜芯对绞电缆组网。基本型综合布线系统配置：每个工作区有一个信息插座；每个工作区的配丝电缆为1条4对绞电缆；采用夹接式交接硬件；每个工作区的干线电缆至少有2对对绞线。增强型，适用于综合布线系统中中等配置标准的场合，用铜芯对较电缆组网。增强型综合布线系统配置：每个工作区有二个或以上信息插座；每个工作区的配线电缆为2条4对对绞电缆；采用增值接式或插接交接硬件；每个工作区的干线电缆至少由对对绞线。

4.2网络管理方案

设置网络计费服务器该服务器串接在内部子网和外部网络之间，主要有两个功能功能ARP应答对外使用网卡NIC1的MAC地址应答外部主机或路由器发出的对内部主机的主机MAC地址的请求，对内部使用网卡NICO的MAC地址应答内部主机发出的对外部主机或路由器MAC地址的请求。只有IP-MAC地址对合法注册的极其才能得到正确的ARP应答。IP宝转发完成IP包的双向转发与计费，并对非法访问的IP包进行过滤。只有注册用户访问合法站点的IP包转才能通过。用户注册提供用户注册服务接口，为IP包转发提供过滤一句。只有授权用户才能注册成功，并通过计费服务器和外部网络通信。

整个系统采用同意的用户管理，即整个系统中用户可以使用统一的用户名和密码，用户管理由系统管理员操作，其主要功能有，用户等级开户，用户可以申请流量帐号、邮件帐号、拨入帐号中的一个或多个，这几个帐号使用统一的用户名和密码；用户维护可以修改用户的

权限，如果只申请流量帐号的用户增加邮件帐号，也可以删除用户。办公室、实验室、投影教室等网络使用费办公室使用的免费。实验室及投影教室在上课时间根据教学计划免费为教师教学提供上网服务。学生网络使用费多媒体网络机房在上课时间根据教学计划免费提供上网服务。多媒体网络机房在完成教学计划以外的时间，适当收费为学生提供上网服务。网络线路故障免费处理。办公用计算机的维护、维修免费。

用户可以选择使用的不同的时间和带宽，系统管理员以此为一句进行收费，其它服务项目费用另行规定。办理停网、退网办法欲办理暂停网络通讯者，需提前向网络教学管理中心提出申请，办理有关暂停通讯手续，开始停止收费，直到再次开通。办理退网手续者，需提前向网络教学管理中心提出申请，办理有关退网手续，退网之前必须交清所有拖欠的费用。

第五部分网络布线方案

5.1网络拓扑结构设计

主干网与汇聚网采用树状结构，满足IEEE802.3ab协议,接入网使用星行结构，应遵从国际(ISO/IEC 11801)标准和邮电部、建设部标准，布线系统采用国际标准建议的星型拓扑结构。以吉以太网为核心交换机汇聚层交换机，用光纤相连。接入网和汇聚网通过超5类UTP或同轴电缆相连，接入网内VLAN设备通过普通5类UTP相连。

国际(ISO/IEC 11801)标准和邮电部、建设部标准，布线系统采用国际标准建议的星型拓扑结构。以吉以太网为核心交换机汇聚层交换机，用光纤相连。接入网和汇聚网通过超5类UTP或同轴电缆相连，接入网内VLAN设备通过普通5类UTP相连。5.3网络架设主体方案

以交换式千兆以太网作为校园网的主干，按10M/100M交换式子网方式接入。布线设计采用多级物理星型结构、点到点连接，任何一条线路故障均不影响其他线路的正常运行。网络采用分散式三层交换体系，二级交换机具有第三级交换能力，主干线路压力小，全部实现百兆交换入室。三级交换机可以堆叠，能将一个主干和桌面交换机组成一个整体，提供足够

的交换口。

工作组子网选用100M交换模式。使用户终端独占100M带宽的数据交换。在核心交换机与工作组交换机之间，采用100Mbps传输带宽，当使用全双工时，传输带宽为200Mbps。

选择性价比原则选择的线缆、接插件、其他设备应具有良好的物理和电气性能，而且价格适中；选择的系统应满足用户在现在和未来10至15年内对通信线路的要求；尽量做到信息口设备合理，可即插即用；尽可能采用易于扩展的结构和接插件；有统一标识，方便配线、跳线。

公司在线路测试和系统联调阶段派技术人员参加测试验收。也可在施工方提交测试报告后，组织技术人员进行复测验收。网络软件系统验收：检查应配置软件是否齐全，并逐一进行操作检验。软件应运行畅通，圆满实现各种功能。技术资料移交验收：承建方向公司移交设计、施工、配线等全部资料，公司由专人清点接收入档管理以备查。

5.4综合布线子系统

工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线（软线）组成，它包括装配软线、连接器和连接所需的扩展软线，并在终端设备和输入/输出（I/O）之间搭接。相当于电话配线系统中连接话机的用户线及话机终端部分。在智能楼布线系统中工作区用术语服务区（coveragearea）替代，通常服务区大于工作区。

配线子系统，它将干线子系统线路延伸到用户工作区，相当于电话配线系统中配线电缆或连接到用户出线盒的用户线部分。

干线子系统，它提供建筑物的干线电缆的路由。该子系统由不县电缆组成，或者由电缆和光滥以及将此干线连接到相关的支撑硬件组合而成。相当于电话配线系统中干线电缆。

设备间子系统把中继线交叉连接处和布线交叉连接处连接到功用系统设备上。由设备中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把功用系统设备的各种不同设备互连起来。相当于电话配线系统中的站内配线设备及电缆、导线连接部分。管理子系统由交连、互连和输入/输出（I/O）组成，为连接其它子系统提供连接手段。相当于电话配系统中每层配线箱或电话分线盒部分。

建筑群子系统由一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建设物中的通信设备和装置上，它提供楼群之间通信设施所需的硬件。其中有电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。相当于电话配线重点电缆保护箱及各建筑物之间的干线电缆。建筑与建筑群综合布线系统结构。综合布线子系统详细并有规则的将网络与综合布线拓扑结构描述的十分清晰。综合布线系统就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。对于现代化的大楼来说，就如体内的神经，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将现代建筑的三大子系统有机地连接起来，为现代建筑的系统集成提供了物理介质。

5.5不同网络布线类型

5.5.1基本型

适用于综合布线系统中配置标准较低的场合，用铜芯对绞电缆组网。基本型综合布线系统配置：每个工作区有一个信息插座；每个工作区的配丝电缆为1条4对绞电缆；采用夹接式交接硬件；每个工作区的干线电缆至少有2对对绞线。

5.5.2增强型

适用于综合布线系统中中等配置标准的场合，用铜芯对较电缆组网。增强型综合布线系统配置：每个工作区有二个或以上信息插座；每个工作区的配线电缆为2条4对对绞电缆；采用增值接式或插接交接硬件；每个工作区的干线电缆至少由对对绞线。

5.5.3综合型

适用于综合布线系统中配置标准较高的场合,用光缆和铜芯双绞电缆混合组网。综合型综合布线系统配置应在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统。综合布线系统应能满足所支持的数据系统的传输速率要求,并应选用相应等级的缆线和传输设备。

综合布线系统应能满足所支持的电话、数据和电视系统的传输标准要求。综合布线系统的分级和传输距离限值应符合规定。100m距离包括连接软线/跳线、工作区和设备区接线在内的10m允许总长度,链路的技术条件按90m水平电缆,7．5m长度的连接电缆及同类的3个连接器来考虑。

如果采用综合性的工作和设备区电缆附加总长度不大于7．5m,则此类用途是有效的。3000m是国际标准范围规定的极限,不是传输媒体极限。当距离大于水平电缆子系统中的长度100m,应协商可行的应用标准。

综合布线系统产品由各个不同系列的器件所构成，包括传输介质、交叉/直接连接设备、介质连接设备、适配器、传输电子设备、布线工具及测试组件。这些器件可组合成系统结构各自相关的子系统分别起到各自功能的具体用途。

基本型综合布线系统大多数能支持话音/数据，其特点为：是一种富有价格竞争力的综合布线方案，能支持所有话音和数据的应用；应用于话音、话音/数据或高速数据；便于技术人员管理；采用气体放电管式过压保护和能够自复的过渡保护；能支持多种计算机系统数据的传输。

增强型综合布线系统不仅具有增强功能，而且还可提供发展余地。它支持话音和数据应用，并可按需要利用端子板进行管理；增强型综合布线系统特点：每个工作区有二个信息插座，不仅激动灵活，而且功能齐全。

任何一个信息插座都可提供话音和高速数据应用；可统一色标，按需要可利用端子板进行管理；是一个能为多个数据设备创作部门环境能够服务的经济有效的综合布线方案；采用气体放电管式过压保护和能够自复的过流保护；综合型综合布线系统的主要特点是引入光缆，可适用于规模较大的智能大楼，其余特点与基本型或增强型机同。

条文中对绞电缆系指具有特殊交叉方式及材料结构能够传输高速率数字信号的电缆，非一般市话电缆。条文中夹接式交接硬件系统系指夹接、绕接固定连接的交接设备。插接式交接硬件系指用插头、插座连接的交接设备。

综合布线系统应能满足所支持的数据系统的传输速率要求，并应选用相应等级的缆线和传输设备。

5.7设备使用表

布线管理软件：布线管理软件是使用专用的计算机软件对综合布线系统进行管理，它采用数据库记录的方式，将线缆、模块、面板、配线架、跳线、机柜、机房、线缆走向等各种信息和编号都记录在案，同时还会保存各种工程图纸、终端设备的信息、网络设备信息等相关资料。有些软件还能够采用电子地图方式显示信息点所在的位置、桥架走向等信息，让维护人员能够迅速查清线路沿途的情况。

电子配线架：电子配线架是在布线管理软件的基础上发展起来的，它利用了电子侦测手段监视每根跳线的动向，加之布线工程中录入的大量静态信息，它就成为一个具有自动记录能力的管理软件系统。

目前的电子配线架主要有两类：一类是仅包含上述1～3，另一类则包含有1～4。这两种电子配线架各有其用途。

在任何部门中，专业的网络管理人员往往很少，如果能够使用电子配线架作为他们的辅助工具，可以有效的避免信息系统的混乱局面，但这是以资金为代价换来的。

第六部分技术服务与支持

1 应用服务器。IBM服务器首选，当然，也可以采用高档PC机，PC机的优点是便于更新换代。

2 软件平台。采用WindowsXP（主要使用Domain域控制器,集成DNS服务），Redhat 9.0，Solaris 9.0（在unix/linux上运行Oracle数据库，SAP/R3系统，基于Lotus Domi/tes 的OA系统）

3 数据库系统。采用Oracle大型数据库，或SQL Server2000数据库。

OA办公系统。基于Lotus Domi/tes的OA系统，Lotus Domi集成Email/HTTP等服务。

4 企业管理综合软件ERP。采用SAP/R3系统，一步解决未来企业国际化问题；或

是用友ERP—U8系统。

5 网络存储系统。

综合布线系统七大组成部分的最后一个就是“管理”。综合布线系统的管理是指各种缆线、配线架、跳线、机柜、机房等等都有标记和记录，并可以使用跳线在各配线架内进行线路连接调整，也需留有记录。综合布线系统的管理记录有多种方式，在本文中，将大概的说明一下布线管理软件和电子配线架的功能：布线管理软件：布线管理软件是使用专用的计算机软件对综合布线系统进行管理，它采用数据库记录的方式，将线缆、模块、面板、配线架、跳线、机柜、机房、线缆走向等各种信息和编号都记录在案，同时还会保存各种工程图纸、终端设备的信息、网络设备信息等相关资料。有些软件还能够采用电子地图方式显示信息点所在的位置、桥架走向等信息，让维护人员能够迅速查清线路沿途的情况。

电子配线架：电子配线架是在布线管理软件的基础上发展起来的，它利用了电子侦测手

段监视每根跳线的动向，加之布线工程中录入的大量静态信息，它就成为一个具有自动记录能力的管理软件系统。

目前的电子配线架主要有两类：一类是仅包含上述1～3，另一类则包含有1～4。这两种电子配线架各有其用途。

在任何部门中，专业的网络管理人员往往很少，如果能够使用电子配线架作为他们的辅助工具，可以有效的避免信息系统的混乱局面，但这是以资金为代价换来的。

第七部分总结

综合布线课程设计就要结束了，通过这次课程设计，我们学到了很多东西。首先综合布线系统包括工作区子系统、配线(水平)子系统、干线(垂直)子系统、设备间予系统、管理子系统和户外子系统。其次，频带带宽(MHZ)：表示的是单位时间内线路中的信号振荡的次数，是一个表征频率的物理量。线缆上传输的数据速率(Mbps)：表示的是单位时间内线路中传输的二进制位的数量，是一个表征速率的物理量。传输频率表示传输介质提供的信息传输的基本带宽，带宽取决于所用导线的质量、每一根导线的精确长度及传输技术。传输频率表征了器件或介质对信息进行传输的带宽，衡量器件或介质传输性能时，可以采用采用带宽。

设计时应注意网络综合布线的一般性原则，如兼容性原则，开放行原则，先进性原则可扩展性原则，经济性原则，灵活性原则，标准化和规范化原则。设计方案的基本内容应包含一下内容：设计总说明，设计总则，设计方案技术，预算，项目实时管理，供货计划方式，培训计划方式，技术支持及售后服务工作计划方式，公司近几年业务。

总之，综合布线全面考察了一个人的对网络的理解，网络的性能以及网络施工方面的能力与技术，通过本次课程设计我学到了很多东西，不但熟悉了上课时学习的内容还对综合布线有了更深的理解，在课程设计的过程中我遇到了很多的困难，但是通过去图书馆看书以及同学和老师的帮助，还是完成了本次课程设计，综合布线系统是网络专业的专业课，学习它对我们的将来有着不可估量的益处。

参考文献

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