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  • 08月
    01日

    网络布线中易犯十类错误

    网络布线中易犯十类错误网络布线是一项十分繁琐和复杂的工作,但目前看来从事这项工作的人员中还普遍存在着相关知识与经验不足的现象。比如,大量电话工程及电工人员同时也兼顾着网络布线的工作。事实证明,这种做法存在有很多隐患,对于电话系统来说,出现突发错误的可能性是可以被容忍的,而在数据线路中就需求尽量杜绝这种情况的发生。在本文中,我们将重点关注双绞线在实际布线中的应用。下文给出了在实际布线中需要大家避免的十项错误。一、未对整体网络进行前瞻性规划目前千兆网络已经开始普及,但还有很多公司需要继续使用百兆到桌面的网络连接。例如,一些公司需要搬迁到新的办公地点,这就必须对网络线路进行重新部署,这时是应该采用可以满足当前应用的传统的网线技术,还是选择在未来数年内可以持续升级的新型网线技术,就会摆在我们的面前。需要我们注意的是,在项目运行过程中,人力资源成本才是最高昂部分。虽然在实际工程的实施过程中选择较高级的布线方案看似合理性不是很好,但我们建议大家还是要尽可能的考虑使用质量较好的产品。这样会在很长一段时间内,让你的企业不至于在面临更高网络需求时出现尴尬。因此,确保所使用的网络布线技术不会过早的落伍,也是网络布线人员必须要考虑的问题。二、语音和数据业务使用不同线路考虑到成本的问题,很多公司以前都会在语音和数据业务中使用不同规格和类型的网线。语由于语音业务对于线路状况的要求并不很高,只要使用单根电线即可达标,所以为语音业务提供较便宜的线路就可以保证数据线路获得预算中较大部分的资金。直到今天,尽管综合布线所耗费的资金依然是一笔不小的开支,但其中最大的开支已经变成了人力资源成本,线路本身不再占最高的投资份额。另外,随着语音电话技术的普及,语音业务在很多环境中已经变成了存在数据需求依赖数据级网线支持的项目。实际上,如果公司确实存在这方面需求,只要选择合适的语音电话设备,就可以利用现有数据线路和语音电话设备内置的以太网交换机来满足相应的要求,从而避免进行重复多次布线所导致的资金浪费。  总之,在工作开始之前,我们不能简单地假设语音服务仅仅需要使用旧式3类线就可以满足。如果需要为电话单独部署一条线路的话,就应该确保其性能可以达到支持数据线路的等级。三、没有对线路进行有效管理通常情况下,大家都会认为增加线路数量会给现有系统带来帮助。梯形机架的增加以及随之而来基于机架的线路管理等工作确实会导致运营成本上升。但也可以让日常维护工作变得非常简单。需要注意到,线路管理工作并不会因为项目最终安全完成而自动终止,当越来越多的线路被添加进来时,现实情况也会随之改变。因此,我们要坚持对线缆进行标识,按照颜色分类,或者采取一些其它类型的专门处理,确保在任何情况下都可以轻松地识别出相关线路。四、网线与电缆形成平行布设数据线进行传输时采用的是“双绞线”(非屏蔽双绞线)模式。低电压通过电线运行所产生的磁场是通信链的重要组成部分。当非屏蔽网线与电线平行时,就会出现磁场干扰的问题,这将导致所传输数据中出现大量重复和乱码类信息的情况。在很多案例中,这都会造成在两地之间进行有效传输的失败,传输速率将迅速下降,频频出现需要重复传输的问题。如果必须要在电线附近部署网线,就一定要确保以垂直而不是平行的方式通过。曾经的一个案例发生在90年代末,笔者遇到新安装的同轴电缆不能正常工作的情况,这条线路本来负责连接距离非常近的两座建筑,在经过了各种故障排查后,笔者突然发现两座建筑物之间的架空电力线与同轴电缆缠绕在了一起,因此导致线路受到了严重的电磁干扰,不能正常传输数据。五、网线与“干扰”设备在同一区域内在现实环境中,并不是只有电线才能对数据线造成干扰。照明用的荧光灯、电机以及能够产生电场或磁场干扰的相关设备都可以给网线传输数据带来严重影响。因此,在布线时,我们需要确保线路远离这些干扰源所在的区域。六、不考虑实际距离的限制在开始布线之前,首先应该确认需要实现连接的距离和范围。以使用普通双绞线进行典型以太网布线为例,在千兆网络中的距离限制为100米。如果公司所选择的是万兆或者四万兆的技术,就要按照相对应的具体设计距离为标准。举例来说,如果公司打算在超过100米的距离上利用双绞线运行万兆网络,就必须选择6A或更高等级的网线。七、违背法律、法规的要求法律法规在很多方面都会起到决定性的作用,所以,如果不符合地方法规要求,就可能会带来安全风险。举例来说,绝大多数地方都禁止在空冷环境下使用聚氯乙烯外皮的线路。由于聚氯乙烯在燃烧时会产生有毒气体,这可能会给消防人员和其它紧急状况处理人员带来伤害。如果在部署低电压线路时没有遵从地方法规的要求,企业就可能要面临被罚款甚至拆除并重新布线的严重后果。因此,在工作开始之前,就应该了解自身的责任所在,并确保所有相关承包商都已满足地方法规的要求。八、忽视对线路进行测试在布线工作完成后,应该利用各类工具来对每条线路进行测试,以确保它们都可以达到预定要求。涉及的工作包含对传输距离和线缆的具体规格进行验证。如果是千兆网络,还需要对线路进行验证以确保可以达到相应的要求。九、不遵循行业标准众所周知,每根网线中有八根单独的线路。因此,只要我们可以保证线路两端使用的模式相同,并且类型一致,就可以任意对其进行连接。事实证明,这种看法是错误的。所以设定行业标准是有其原因的,在布线标准中需要考虑到线路被扭曲以及外部环境方面的影响。如果在布线时没有遵循这些标准,就可能会出现干扰和低效率等问题,从而给网络整体性能带来负面影响。这里所提到的标准,就是EAI/TIA-568-A和B,它们规定了数据类线路的部署方式。十、对新增线路未进行合理规划当我们需要在网络中使用以太网交换机来处理新增加的线路时,需要专门说明的是,在没有进行科学的合理规划之前,贸然使用以太网交换机就将给整个网络带来未知的因素和不稳定的风险。通常情况下,使用微型交换机的用户往往只需要增加一两个端口,所以并不需要对流量进行规划。而由于增加了额外端口的因素,就有可能会导致出现问题。如果新服务需要大量网络资源来支持,就要尽量避免出现瓶颈现象。因此,应该引起注意的是,在没有绝对需要采取增加交换机及网络端口的情况下,就要尽量考虑采取其他方式进行网络增容,比如额外增加新的线路来扩充网络规模。
  • 08月
    01日

    浅谈BELDEN医疗行业解决方案

    人类使用电能之后,对电磁环境的关注度与日俱增。电磁波作为一种资源,广泛地被用于我们的日常生活中,伴之而来的电磁干扰无孔不入地渗透到各种系统以及周围的环境,给设备或系统甚至生态带来了越来越严重的影响。电磁污染对人们的身体健康及电子设备的正常工作都会产生不同程度的影响,鉴于此,许多国家和地区都对信息电子设备的电磁辐射作出了明确规定,如EMC(Electro Magnetic Compatibility)电磁兼容性限制。 医疗行业与EMC医疗行业中大量的医疗仪器有可能会对计算机网络系统造成严重的电磁干扰,影响网络信息系统的正常使用,而网络系统如果没有良好的屏蔽也可能会对医疗仪器的正常使用造成影响。信息技术设备的电磁泄漏也威胁着信息安全。以下是可能会产生电磁干扰的医疗设备:B超、心电图机、心脏起搏器:10M以下脉冲治疗仪:10M~300M微波治疗仪:300M~3G测温仪:红外线激光治疗仪:激光X 光机:X射线UTP非屏蔽双绞线综合布线系统中UTP线缆使用完全对称平衡传输技术原理来传输信号,理想中的双绞线能够保持整根电缆中所有的线对绞距完全相等,通过线对间的完全对称纽绞可以降低线对间电容差和电磁场相互耦合,从而减少串音和抵抗电磁干扰。理想中的UTP线缆在现实情况中并不存在,并且更重要的问题是:双绞线在实际施工和布放中往往会被不良的施工所影响,安装过程改变了电缆的物理特性。让我们来看看这些不良操作会对电缆内部带来什么样的影响呢?超过标准许可的施加于线缆的拉力和和弯曲、扭结、盘绕等等不良因素,都会导致普通的双绞线线对绞合变形,线对间的平衡状态也被打破,技术性能出现降级,线缆抗电磁干扰能力也大大降低了。Belden公司是一家具有一百多年线缆生产历史的老牌厂商,为了解决上文中双绞线对物理结构变形所带来的问题,Belden公司专门研制开发出专利的粘连线对技术,将双绞线沿整条线缆粘连在一起,线对被完全固定。高质量的线缆生产工艺保证了粘连线对具有一致的中心性,同时也拥有最接近于完美的线对绞合。粘连线对技术是双绞线缆制造工艺的革命性技术,这一技术使线缆更加“强壮”,显著的减少了不良施工因素对线缆性能的影响,也减少了线缆抗电磁干扰能力下降带来的影响。屏蔽双绞线双绞线自身的平衡过滤和抗电磁干扰能力是有限的,对于低频电磁波干扰<30MHZ, 可以利用双绞线的平衡特性抵消,但是随着网络技术的不断进步,综合布线系统的传输频率也在不断增加,UTP的双绞线电磁兼容EMC性能将会下降, 医疗行业中大量使用的医疗仪器所产生的高频率的电磁干扰也不断加剧,解决此类问题已经迫在眉睫。屏蔽布线系统是在普通非屏蔽布线系统的外层添加金属屏蔽层,利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及抗电磁辐射的功能。屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,因而具有很好的电磁兼容EMC特性。金属屏蔽层分为金属丝网编织屏蔽和金属箔屏蔽二种类型,对于抵抗电磁干扰,选择编织屏蔽最为有效。对于射频干扰,金属箔层屏蔽最有效。对于高低频混合的干扰场,则采用金属箔层加金属网的组合屏蔽方式。作为屏蔽技术的创新者,Belden开发了几种专有的屏蔽设计方案。需要着重提一笔的是---Belden是第一家开发以铝/聚脂薄层作为电缆屏蔽的公司,并被授予了“Beldfoil”屏蔽专利,Beldfoil屏蔽首先做到了100%的电缆覆盖,增强了对电磁干扰的抗辐射及抗侵入能力。屏蔽布线系统需要整个布线的链路的所有连接硬件都使用屏蔽产品,如果只是传输信道的一部分使用了屏蔽产品,则不能起到整体系统屏蔽作用;同时必须保证链路中的所有屏蔽系统产品的屏蔽层相互接触,并实现良好接地。静电屏蔽的原理是在屏蔽罩接地后干扰电流经屏蔽外层流入大地,因此屏蔽层的妥善接地十分重要,否则不但不能减少干扰,反而会引入更多的干扰。作为布线行业的资深产品供应商,Belden能够提供基于不同的屏蔽技术、支持完整的屏蔽系统的全线产品。从普通的超五类FTP(金属箔屏蔽)屏蔽线缆产品到完全满足7类应用的PiMF(丝网总屏蔽/金属箔线对屏蔽双)电缆,Belden产品完全符合国际标准要求,能够保证施工中所用组件的规范一致性,从而从根本上保证布线系统能够满足在医疗行业布线系统中的高效和稳定应用。光缆产品光通讯技术以其独特的高带宽、高数据传输能力,在全球范围的基础网络建设中得到了广泛的应用。随着近年来医疗信息系统HIS、医疗服务系统HSS和图像管理与通信系统PACS对多媒体数据业务量的需求以几何级数不断增长,光产品价格的不断下降,以及光缆不存在电磁兼容性EMC问题,万兆主干数据光缆和(FTTD)光纤到桌面在医疗行业中得到了大量应用。布线系统性能等级的选择在选择布线系统性能等级时,布线系统支持的传输带宽是首先要考量的重要因素,超五类布线系统(100MHz带宽)能够很好的支持普通的办公网络,但是对于包括高清晰度的实时视频和语音、图像的远程医疗应用,100MHz带宽已经显得力不从心。因此Belden建议用户优先选择六类综合布线系统以满足数据传输需求。六类系统具有更加严格的电气性能指标,传输带宽达到250MHz,能够在2对线上支持1000M以太网并有足够的性能余量支持未来应用,例如在4、5和7、8线对上传递24伏或48伏直流电以支持PoE设备(IP Phone、IP Camera)。在确定性能的同时要考虑电磁兼容性EMC问题,结合成本因素选择屏蔽或者非屏蔽系统,对于特殊医疗设备应用,可以选择千兆或万兆光纤到桌面产品。作为Belden的旗舰六类线缆产品,国内很多医院都使用了Belden 7812ENH六类非屏蔽双绞线,以搭建一个环保、安全、性能优越的六类布线系统。7812ENH是一款低烟无卤(LSZH)线缆产品,线缆燃烧时不会释放出卤素和有毒烟尘对人体造成伤害,线缆内部使用十字线对隔离芯。最重要的一点是---7812E系列线缆产品使用Belden专利的粘连线对技术,能够有效避免不良施工对线缆的性能影响。同时得益于Belden六类模块和配线架的“安装性性能”设计,用户能够获得与Belden实验室性能一致的六类布线系统。Belden提供单模光缆产品以支持园区内数据通讯,同时也提供万兆光缆作为垂直数据主干,客户还可以选择超五类大对数电缆作为垂直语音主干或作为数据主干备份。水平系统可以使用万兆多模光缆和单模以满足特殊医疗设备的高带宽应用。Belden布线系统在工程竣工和测试完成后能够取得Belden公司颁发的25年产品质保证书,很好的保护了客户的投资。Belden致力于保证患者隐私、患者安全以及让患者获得高质量的护理的同时,提高了医疗业的工作效率和生产率。Belden公司在用于商业和医疗保健通信市场的布线和连接组件的设计、制造和市场推广方面是业界的领导者,将用自己的实力来更好的为客户提供高品质服务。                                                           ---摘自BELDEN网站 作者:美国百通公司应用专员 郭维真
  • 08月
    01日

    百通高密度机架解决方案

    百通公司资深技术经理 毛粮(RCDD)今日综合布线和网络的性能是越来越高,应用范围越来越广,网络的规模越来越大,而对布线和网络设备的却要求它们越做越小,要求其密度越来越高。随着设计人员不断的增加设备以及追求更高安装密度,我们能见到的是缆线越来越粗,捆扎的缆线束越来越大。如果不仔细地设计电缆的走线,或着说没有一套方便的电缆走线系统,很容易使高密度的布线和网络系统维护管理陷入困境,并可能由于弯曲半径不够而影响布线的性能和长期的可靠性。因而高密度的布线和网络安装要求更良好和更方便的线缆管理系统。百通公司长久以来一直注重产品的品质和 不断创新来满足用户的需求,近日百通推出了全新的高密度机架式线缆管理系统,为从电信级网络机房到世界顶级数据中心的网络环境提供一整套高等级、高可靠性的线缆管理产品。使用百通业界领先的网络布线产品配合新的高密度线缆管理系统,即能可靠地提供要求的网络带宽,又能节省宝贵的地产空间,可谓一举两得。百通新的高密度机架系统使布线和网络系统的迁移、增加、升级和改变更方便、更省时、更省钱、更省心,一个精心设计的线缆管理系统给网络布线系统设计带来高度的灵活性。
  • 08月
    01日

    百通(BELDEN)10GX布线系统

    基于铜缆的万兆以太网标准IEEE802.3an 10G BASE-T已经于2006年6月批准通过,新标准详细定义了在100米距离内通过4对双绞线传输10Gb/s数据的相关技术及性能指标,万兆铜缆时代真正来临了!  众所周知,随着计算能力的不断增加以及应用程序对网络带宽的需求日趋高涨,高度密集的数据中心、服务器群(Server Farm)、存储区域网(SAN)、网络接入点(NAN)等数据集聚点已经全面应用10Gb/s以太网技术。随着网络设备的每端口价格不断下跌,10Gb/s以太网必定将逐渐扩展到桌面计算机,以支持新兴的依赖高带宽的应用。事实上,诸如非压缩高分辩率数字视频、医学影像、数字动画、CAD/CAM、高速数据存贮等应用,已经证明了10Gb/s以太网具有光明的应用前景。   Belden公司是万兆铜缆布线技术的领先者,早在2005年初,Belden公司就推出了全系列的万兆铜缆布线产品-Belden 10GX系统。不同于其他从6类系统上改进的10G铜缆系统,Belden 10GX系统各部件全部是以10G规范从零开发。为了在最苛刻的环境(包括捆扎成束的电缆和4连接器、100米信道拓扑结构)下达到甚至是超过标准的要求, Belden在该系统中融入了多项性能激发技术,使Belden 10GX系统可用的频率范围达到了625MHz(标准为500MHz),各项技术指标全面高于标准的要求,可以提供比标准10G铜缆系统更高的稳定度和更可靠的传输性能。  一个信道与相邻信道之间的相互作用,其指标被称为外部串扰。对于10G铜缆系统,外部串扰是最难以满足的条件之一,下列问题必须被列入优先考虑的重要设计因素:  • 模块的插口设计必须适用于扩展的高频性能,当模块紧密排列在配线架或面板中时,相邻模块间的外部串扰必须非常低。  • 跳插线必须柔韧且具备很强的串扰隔离性能,因为它周围都是设备发出的强信号。  • 水平电缆安装在线槽、线管内,或在机架或机柜内捆扎成束,须具备串扰隔离能力。  10GX — 基于四项全新性能激发技术的革命性创新  Belden 10GX系统是围绕一系列性能激发技术而发展出来的全新系统,对一个扩展至625MHz的信道,仍然可确保最高水平的外部串扰隔离和最大的性能裕量。是哪些因素将Belden的10GX系统和其它10G布线区分开来?从10GX解决方案的创意与性能中将可以切实看出Belden的设计实力与底蕴。  Round FleX技术   10GX UTP线缆适用了创新的Round Flex技术,独特的“交叉-网状”线对隔离带设计分隔开每对线芯并保证线对位置处于稳定状态,因而改善了外部串扰、串扰以及特性阻抗的性能。   10GX UTP线缆直径仅7.5mm,相比较其他10GX线缆动辄8-9mm的线缆直径,较小的截面积更易于线缆的安装。  MatriX IDC技术   IDC是外部串扰控制最敏感的区域。在传统设计中,所有IDC的卡夹因平行而成为“完美”的天线,邻近的线对既发射噪音同时也接收噪音。解决此问题的传统方法是使用屏蔽技术或加大模块间的距离。   Belden 10GX模块内的IDC卡夹排布与相邻IDC卡夹之间互成90度角,同时相邻的模块间紧邻的IDC卡夹之间也呈90度角。此设计巧妙地抵消/回避了串扰,消除了“天线”效应。使相邻模块也可以紧密排列在一起。   MatriX IDC技术的效果是惊人的,10GX模块内两对IDC卡夹间的串扰非常之小,同时相邻的两个10GX模块紧邻的IDC卡夹间的外部串扰也因此而降低了15dB。其外部串扰性能的改善非常显著。   得益于MatriX IDC技术,Belden开发出可在1U机架空间内端接48个10GX模块的高密度配线架,该款配线架是业界最高密度的10GX配线架产品。FleXPoint柔性印刷电路补偿技术   传统的插座设计在高频时存在缺陷,因为RJ45插头内的固有串扰无法由插座完全补偿。由于补偿电路距离插头接口上的噪音源有一定的物理距离而产生串扰,即便是很小的距离在高频条件下也会造成严重的影响。   Belden 10GX模块使用了FleXPoint技术。这项创造性的技术在模块内部使用了一块多层柔性印刷电路,使补偿电路直接处于插头的触点位置,这减少了插头串扰源与串扰抑制电路之间的距离,其结果是显著地降低了高频串扰噪音,从而实现了高达625 MHz出色的信道性能。          X-Bar技术(安装型性能)   6类和更高级的结构化布线系统对安装方法非常敏感。为减少并简化安装问题以确保整体系统的性能, Belden开发了一项新型专利技术-X-Bar线对定位卡。X-Bar是一个可卡在模块上的塑料装置,用来精确定位每个UTP线对对准10GX模块的IDC卡夹。X-Bar还帮助控制合适的线缆护套剥皮长度,并在安装中维持线绞不散开。在模块安装后将线缆的应力释放到模块上以转移IDC卡夹上的受力。     采用此端接方法,由创意的系统设计而获得的优秀NEXT和ANEXT性能将始终保持稳定,不会因为安装插座和配线架、整理线缆而影响性能。现场条件下端接的10GX模块具有与实验室理想环境下端接的10GX模块相似的性能,为最终用户提供更大的性能裕量。安装者将能体会到安装的方便性,同时降低了对安装者的技能要求。   10GX信道性能  为了评估10GX信道的性能,Belden采用了最苛刻的测试配置,如下图所示。被测电缆就是中心的那根电缆,它周围还有6根电缆。中心电缆与周围的电缆紧靠在一起,所有电缆都是相互平行的。为了保持这些电缆的相对位置,沿着电缆束的方向,每隔1英尺就用软扎带捆绑一圈。配架和墙上插口的连接硬件也都按照“6包1”的方式进行排列。  该测试确保了系统的可用频率范围达到了625MHz,该测试已经由ETL第三方检测机构认证。  Belden终身系统应用保证和二十五年产品保证  Belden 系列结构化布线系统可为最终用户提供多种系统性能选择,以最大限度地满足用户需求。每一个选择都由完全集成的、标准的产品组成。选择Belden 产品之后,将使您的工程获得Belden 的认证。一旦获得认证,您的Belden 结构化布线系统就将享受业内最全面的质量保证计划,其中包括25年的产品质量保证以及终身寿命保证计划。  25年元器件质量保证  如果有任何Belden的元器件由于材料、设计或制造的缺陷而发生故障,Belden 网络部以及您的认证系统供应商(CSV)将负责免费维修或更换部件——包括其人工费用。  (作者:美国百通公司应用专员 郭维真)                                                                                                                               ----摘自<千家布线网>
  • 08月
    01日

    百通公司优秀布线理念简介

    综合布线系统(GCS,Generic Cabling System),又称结构化布线系统(SCS,Structured Cabling System),或称建筑物布线系统(PDS,Premises Distribution System)和开放式布线系统(OCS,Open Cabling System)。综合布线系统是一种开放式的传输平台,包含了各种多媒体通信业务网的最后100米传输线路,起到了智能化建筑中枢神经系统的作用。从广义上来将,不管是OA,CA,BA,FA还是SA,甚至包括MA,理论上都可以通过一套综合布线系统来实现各种设备间的信号传输。但是,由于各个系统设备之间的阻抗,连接端口类型等各不相同,需要增加各种适配器才能真正实现。所以,这里我们讨论的综合布线系统,只是局限于连接电话和电脑(也包括无线AP等)的目前大家所习惯的传统的综合布线系统。综合布线系统一般可划分为六个子系统,不管你是哪种类型的建筑,综合布线的设计都可以根据这六个子系统来进行设计。当然并不是说任何的项目都包含这六个子系统,这要看具体的情况,有些项目可能会缺少一个或几个子系统。如单体建筑就不牵涉建筑群子系统。以下为综合布线的六个子系统:工作区子系统(Work Area Subsystem)水平子系统(Horizontal Subsystem)管理子系统(Administration Subsystem)垂直干线子系统(Backbone Subsystem)设备间子系统(Equipment Room Subsystem)建筑群子系统(Campus Subsystem)当你开始一个项目的综合布线系统设计时,首先要明白,综合布线系统作为物理层的信号传输平台,其主要功能和目的是要帮助用户来实现其实际的网络应用,为用户的实际业务带来方便,并保障用户的业务高效、稳定和安全地开展,最终达到提升用户生产力和增加经济收益的目的。所以任何一个项目,都必须要从用户的实际需求出发,根据用户的业务模式和网络环境,来设计真正符合用户业务需求的综合布线系统。了解用户的业务模式,网络环境和信息点位布置需求,是综合布线系统设计的起点和重点。拿到一个项目的建筑平面图后,和用户确认每一个信息点位的分布,标明每个信息点位的类型和位置,是电话点还是数据点,是内网点还是外网点,亦或是业务专网点,是地插还是普通的离地面300mm的墙插,或者是靠近天花板的无线AP墙插,还是办公隔断上的插座,都要一一标明。另外还要标明每一个信息点的接口类型,是光纤还是铜缆。光纤的话是多模还是单模,是ST,SC,LC还是其他连接头,是多少芯的连接。铜缆的话是超五类还是六类,亦或是为了实现水平信息点位的互换全部采用同一种类型信息模块。所有的信息点位明确之后,就可以进行下一步的设计了。当然在实际过程中,由于用户在新项目建设初期,很多信息点位是不确定的,需要我们根据用户大概业务需求和我们的工程经验来进行预估了,这个时候就必须要保有一定的余量,否则由于综合布线是个隐蔽工程,等装修全部完工后再来增加点位已经是不可能的了。具体点位的估算,真的是要看不同的用户,有的是平均10平米一个点位,有的是一平米一个点位甚至更多,完全是凭经验和跟用户商定的标准来规划了。在实在无法确定的情况下,目前按照5平米一个工位两个信息点设计,可算是没有办法的办法了。信息点位确认后,可以说你的设计已经完成了三分之一,接下来就是要确认楼层配线间和每个信息点的水平走线路由了。根据终端设备到有源网络设备之间的距离不能超过90米的原则(加上两端的跳线总长度不超过100米),确定楼层配线间的位置,而且最好是每层的楼层配线间在同一个垂直线上,这样方便以后主干电缆的放置。当然确定楼层配线间位置的工作,目前基本上不用我们太关心,因为这个基本上在设计院的大楼结构土建时已经确定和预留了,我们唯一要看的是信息点位到楼层配线间的水平路由长度是否超标。如果超标的话是否可以更改路由,或者在超大水平面积项目中有多个楼层配线间的,我们就要合理安排每个信息点连接的是几号楼层配线间。如果实在超长的话,就要考虑在中间加设桥接设备或者更改传输介质了(如将铜缆改成光缆)。在水平路由的布置过程中,还要注意水平线缆不要和电力电缆紧挨着平行走线,更不能和电力电缆在同一个桥架内走线。另外还要注意一些消防管道等的避让。最后初步计算出各段路由的桥架大小(多少深度,多少宽度等),并且在设计桥架的时候还要考虑线缆的弯曲半径,避免桥架的直角转弯。至此,水平部分设计基本完成,总的水平线缆长度也可以基本确认。以上部分完成后,就要进行楼层配线间的设计了,主要考虑机柜或者机架的摆放位置,配线间有没有足够的空间进行操作,光线是否充足,通风是否良好等等。配线架部分,就是要考虑采用互连方式还是交连方式连接了。互连方式是跳线一端连配架,另一端直接连设备,比较节省配架,缺点是跳线管理相对不够方便,如果在设备端插拔跳线管理的话,还可能缩短设备的使用寿命,造成不必要的损失。交连方式是国际推行的一种方式,水平线缆和交换机等设备过来的线缆都打在不同的配线架上(或者一个配架的不同端口),中间用跳线直接跳接,优点是方便管理,保护设备端口,缺点是几乎多了一倍的配架。具体选择哪一种,完全看用户的需求。楼层配线间管理子系统设计完成之后,接下来就要看垂直干线部分了。目前通常的设计方式是语音部分用大对数铜缆连接,如果只是单单考虑语音应用的,采用三类大对数,如果还需要考虑通过铜缆跑百兆数据应用的,就选用超五类大对数。在数据主干部分,就需要采用光缆了。具体采用多模还是单模,采用几芯或者几根光缆,要看网络的具体设置需求了。如果水平采用超五类百兆网络应用的,主干部分可以采用普通的千兆多模光缆,如果水平采用六类千兆网络应用的,主干部分就需要采用万兆多模光缆或者单模光缆了,具体还要看网络设备接口。总之水平和主干的带宽遵守一比十的比例原则,这样就不会在主干部分形成网络传输瓶颈。现在在有些垂直主干设计中,还会放置适量的六类千兆或者超六类万兆铜缆,作为光缆的备份,以备不时之需。最后就是设备间子系统的设计了,这部分和楼层配线间的管理子系统设计基本类似,也可以说设备间子系统是一个超大的楼层配线间管理子系统,只是多了一些服务器等的连接和电信进线等的考虑,当然还有比较重要的室外缆转室内缆,防雷等因素的考虑。至于建筑群子系统的设计,是楼与楼之间的连接,主要考虑室外大对数铜缆和室外光缆的连接,采用架空方式还是直埋方式,根据不同的安装方式选择是否需要铠装线缆,并且做好防雷设计。以上部分就是综合布线系统的大概设计步骤和考虑,剩下的就是具体材料量的计算和材料的具体选型了,这部分也是建设一个高标准综合布线系统设计时必须考虑和重视的内容。由于综合布线系统是由不同的元器件和子系统模块化组建的一个体系,所以各部分材料之间的匹配和衔接是设计的关键,在材料选型的时候,最好选用端到端所有材料都是一个品牌的产品,这样的匹配整体效果是最好的。虽然综合布线系统是一个开放型和标准型的产品,理论上讲任何标准的部件组建的系统都应该是达标的,但是实际情况往往是事与愿违。另外还有一些产品细节方面的内容需要设计选型时特别注意的。在选择信息模块的时候,除了超五类和六类等的区分外,用户是否还需要考虑不同颜色来区分不同的网络应用,这个在跳线选择上也同样重要。还有,为了提升模块的防潮,抗高频干扰等能力,是否需要考虑采用不带PCB的密封导线架技术模块,以确保模块的性能和安全。在水平线缆部分,还需要考虑采用何种防火等级的线缆,因为在不同的项目和应用环境中,需要采用不同防火等级的线缆。在一般的项目中,除了CMX等级的线缆不能使用外(此规格线缆只建议在家居装修中使用),CM或者CMR等等级的线缆都可以胜任。但是在一些场馆等公众聚集的场所,在医院等系统中,则需要考虑采用低烟无卤的线材,在一些高规格项目或对防火要求特别高的项目中,则可以考虑采用CMP的阻燃线材。除此之外,在六类水平线缆的选型中,虽然说国际标准规定只要电气性能达到指标要求的就都可以使用,但是在实际使用的过程中,不同结构的六类线缆所表现出来的实际安装性能是完全不一样的,采用十字骨架进行线对隔离的六类线缆的性能要更加稳定一些。当然表现最稳定的是采用目前国际最先进生产工艺的六类十字骨架隔离粘连线对线缆,其每对线的两根胶合的线缆,从头到尾都是牢牢的粘连在一起,不管是穿管时的弯曲,还是底盒盘绕,均不会破坏其线缆的绞距(UTP传输的基本原理就是双绞线平衡传输,但必须保证从头到尾绞距不被破坏),是一种真正体现安装型性能的线缆,更能适应中国布线市场比较野蛮拉线施工的环境,抵御因施工不当带来的安装风险。总之,综合布线系统的设计要从用户的实际需求出发,结合实际情况选择合理的方案。充分体现技术先进、经济合理、安全实用和质量可靠等特点,将有限的资金最大限度地发挥作用。
  • 08月
    01日

    Belden CDT万点布线花旗集团大厦案例

    花旗集团作为金融机构中极其引人注目的一家国际金融集团,不仅把总部迁来上海,而且还在外滩建造了“花旗集团大厦”。从筹建伊始,花旗集团大厦就一直按照“国际A级写字楼”的标准设计和建设,因此作为大厦信息枢纽和大楼内部各系统之间、内部系统与外界进行信息交换的硬件基础的综合布线系统则担当着极为重要角色,Belden CDT的2400六类千兆系统正是构成这座现代智能化建筑的“信息高速公路”。该大厦创建统一管理的整个大厦建筑群智能系统,综合布线系统作为智能系统集成的基础,既要满足目前的需求,又要具备可扩展、可升级的能力,还需具备先进性和适当的超前性。Belden IBDN 2400系统由GigaFlex 2400系列非屏蔽线缆和PS6接插件组成,提供给用户畅通无阻的传输通道,用以支持高速率和高带宽的应用。Belden IBDN 2400各项指标均超越六类标准的要求,其应用性及扩展性能适应未来飞速发展的网络环境。综合布线系统的设计    为满足花旗集团大厦信息传输的需要,Belden CDT旨在为花旗集团大厦智能化系统提供一个集成的平台。    系统的数据主干采用多模光缆,端接设备采用机架式光纤配线架;语音主干采用超五类25对非屏蔽双绞线铜缆,端接设备采用卡接式配线架。数据、语音传输水平系统均采用六类4对非屏蔽双绞线铜缆,全部采用RJ45快接式配线架端接。大开间办公区域等信息点采用地面双口插座,其它信息点面板采用墙面式单口或双口86型面板,配有防尘门。    设备配置和产品选用    整个布线系统工作区子系统、水平子系统、垂直干线子系统、管理子系统、设备间子系统五个系统组成。    1、 工作区子系统    信息插座采用模块化产品,并为用户提供标准的RJ45(计算机终端设备和电话终端设备)的墙面双孔的信息插座、地面双孔的信息插座或桌面型双口信息插座,这种插座具有性能高、尺寸小、安装简便等特点,适合于大数据流工作和ISDN(综合业务数字网)的使用。    设计方案中数据采用了Belden CDT的 Belden IBDN系列的GIGAFLEX 六类插座接口,面板采用Belden IBDN带防尘盖的防水防尘双口英式面板。         2、 水平子系统    水平子系统设计配置全部使用Belden IBDN GigaFlex 2400系列六类4对非屏蔽双绞线。    2400系列六类线缆由4对24AWG的对绞线组成,中心环绕式设计,支持2.4G/s的传输速率,且具有环保功能,是业界唯独可以不用隔离构件和粗导体就可以超越六类标准要求的线缆。该专有设计使线对相互匹配,再加上没有“十”字隔离带,使得线缆直径仅有0.2英寸——适合于高密度安装,且可以大大的节省安装时间和减少线缆的浪费。    3、 管理子系统    水平区部分采用24口RJ-45型六类配线架,并配有RJ-45插头跳插线;语音主干区采用BIX配线架,每12个BIX连接板配置1个300对配线架;数据主干区采用12/24口光纤配线架。    GigaFlex PS6+模块化跳插软线是4对23AWG的对绞线组模块化跳插软线,可提供250MHz的信道带宽,该软线构成了六类跳线盘(由24个GigaFlex PS6+模块和1个24孔配线空架组成)和HUB(或者交换机)之间的通路。该设计还配备了足够的模块话语音跳线,确保语音和数据互换的可能性。    4、垂直干线子系统    在设计干线子系统的时候,Belden IBDN提供了CMR超五类25对电缆。花旗集团大厦主干共使用六芯多模光缆3000米和超五类25对线缆223卷。Belden CDT是目前唯一可以提供超五类25对语音主干电缆的布线厂家。    5、设备间子系统    语音主干区采BIX配线架,每根25对电缆配置1个25对连接板(1A),每12个BIX连接板配置1个300对配线架,胶条和标签等附件根据需求配置。数据配线架采用采用12/24口光纤配线架,并配有光纤跳插线。光纤连接点数量根据主干光缆的芯数配置。光纤跳插线规格有两种,其中ST-ST单跳插线用于光纤熔接,ST-SC双跳插线用于光纤和设备连接。花旗集团大厦设备间共使用43个24口光配架和12000线对的BIX配线架。——信息来源:中国工控展览网
  • 08月
    01日

    彻底明白IP地址的含义

    不管是学习网络还是上网,IP地址都是出现频率非常高的词。Windows系统中设置IP地址的界面如图1所示,图中出现了IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器这几个需要设置的地方,只有正确设置,网络才能通,那这些名词都是什么意思呢?学习IP地址的相关知识时还会遇到网络地址、广播地址、子网等概念,这些又是什么意思呢?图1要解答这些问题,先看一个日常生活中的例子。如图2所示,住在北大街的住户要能互相找到对方,必须各自都要有个门牌号,这个门牌号就是各家的地址,门牌号的表示方法为:北大街+XX号。假如1号住户要找6号住户,过程是这样的,1号在大街上喊了一声:"谁是6号,请回答。",这时北大街的住户都听到了,但只有6号作了回答,这个喊的过程叫"广播",北大街的所有用户就是他的广播范围,假如北大街共有20个用户,那广播地址就是:北大街21号。也就是说,北大街的任何一个用户喊一声能让"广播地址-1"个用户听到。图2从这个例中可以抽出下面几个词:街道地址:北大街,如果给该大街一个地址则用第一个住户的地址-1,此例为:北大街0号住户的号:如1号、2号等。住户的地址:街道地址+XX号,如北大街 1号、北大街 2号等广播地址:最后一个住户的地址+1,此例为:北大街21号Internet网络中,每个上网的计算机都有一个像上述例子的地址,这个地址就是IP地址,是分配给网络设备的门牌号,为了网络中的计算机能够互相访问,IP地址=网络地址+主机地址,图1中的IP地址是192.168.100.1,这个地址中包含了很多含义。如下所示:网络地址(相当于街道地址): 192.168.100.0主机地址(相当于各户的门号):0.0.0.1IP地址(相当于住户地址):网络地址+主机地址=192.168.100.1广播地址: 192.168.100.255这些地址是如何计算出来的呢?为什么计算这些地址呢?要想知道如何,先要明白一个道理,学习网络的目的就是如何让网络中的计算机相互通讯,也就是说要围绕着"通"这个字来学习和理解网络中的概念,而不是只为背几个名词。注:192.168.100.1是私有地址,是不能直接在Internet网络中应用的,上Internet要转为公有地址,下面详细说明。一、为什么要计算网络地址一句话就是让网络中的计算机能够相互通讯。先看看最简单的网络,图3中是用网线(交叉线)直接将两台计算机连起来。下面是几种IP地址设置,看看在不同设置下网络是通还是不通。1、设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.0,2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.0,这来台计算机就能正常通讯。2、如果1号机地址不变,将2号机的IP地址改为192.168.1.200子网掩码还是为255.255.255.0,那这两台就无法通讯。3、设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.192,2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.192,注意和第1种情况的区别在于子网掩码,1为255.255.255.0本例是255.255.255.192这来台计算机就能正常通讯。图3第1种情况能通是因为这两台计算机处在同一网络192.168.0.0,所以能通,而2、3种情况下两台计算机处在不同的网络,所以不通。这里先给个结论:用网线直接连接的计算机或是通过HUB或普通交换机间接的计算机之间要能够相互通,计算机必须要在同一网络,也就是说它们的网络地址必须相同,而且主机地址必须不一样。如果不在一个网络就无法通。这就像我们上面举的例子,同是北大街的住户由于街道名称都是北大街,且各自的门牌号不同,所以能够相互找到对方。计算网络地址就是判断网络中的计算机在不在同一网络,在就能通,不在就不能通。注意,这里说的在不在同一网络指的是IP地址而不是物理连接。那么如何计算呢?二、如何计算网络地址我们日常生活中的地址如:北大街1号,从字面上就能看出街道地址是北大街,而我们从IP地址中却难以看出网络地址,要计算网络地址,必须借助我们上边提到过的子网掩码。计算过程是这样的,将IP地址和子网掩码都换算成二进制,然后进行与运算,结果就是网络地址。与运算如下所示,上下对齐,1位1位的算,1与1=1 ,其余组合都为0图4例如:计算IP地址为:202.99.160.50子网掩码是255.255.255.0的网络地址步骤如下:1)将IP地址和子网掩码分别换算成二进制202.99.160.50 换算成二进制为 11001010·01100011·10100000·00110010255.255.255.0 换算成二进制为 11111111·11111111·11111111·000000002)将二者进行与运算图53)将运算结果换算成十进制,这就是网络地址。11001010·01100011·10100000·00000000换算成十进制就是202.99.160.0现在我们就可以解答上面三种情况的通与不通的问题了。1、从下面运算结果可以看出二台计算机的网络地址都为192.168.0.0且IP地址不同,所以可以通。图62、从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0,2号机的网络地址为192.168.1.0 不在一个网络,所以不通。图73、从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0,2号机的网络地址为192.168.0.192 不在一个网络,所以不通图8相信看到这应该明白了为何计算网络地址和如何计算了,但也许还有很多疑问,如IP地址为什么写成这样,子网掩码到底是怎么回事等等,别急,下面慢慢介绍。 1、IP地址的表示方法IP地址 = 网络号+主机号把整个Internet网堪称单一的网络,IP地址就是给每个连在Internet网的主机分配一个在全世界范围内唯一的标示符,Internet管理委员会定义了A、B、C、D、E五类地址,在每类地址中,还规定了网络编号和主机编号。在TCP/IP协议中,IP地址是以二进制数字形式出现的,共32bit,1bit就是二进制中的1位,但这种形式非常不适用于人阅读和记忆。因此Internet管理委员会决定采用一种"点分十进制表示法"表示IP地址:面向用户的文档中,由四段构成的32 比特的IP地址被直观地表示为四个以圆点隔开的十进制整数,其中,每一个整数对应一个字节(8个比特为一个字节称为一段)。A、B、C类最常用,下面加以介绍。本文介绍的都是版本4的IP地址,称为IPv4.从上图可以看出:A类地址:A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示,A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为"0"。不难算出,A类地址第一个地址为00000001,最后一个地址是01111111,换算成十进制就是127,其中127留作保留地址,A类地址的第一段范围是:1~126,A类地址允许有27 -2=126个网段(减2是因为0不用,127留作它用),网络中的主机标识占3组8位二进制数,每个网络允许有224-2=16777216台主机(减2是因为全0地址为网络地址,全1为广播地址,这两个地址一般不分配给主机)。通常分配给拥有大量主机的网络。B类地址:B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示,网络中的主机标识占两组8位二进制数,B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为"10"。B类地址第一个地址为10000000,最后一个地址是10111111,换算成十进制B类地址第一段范围就是128~191,B类地址允许有214 =16384个网段,网络中的主机标识占2组8位二进制数,每个网络允许有216-2=65533台主机,适用于结点比较多的网络。C类地址:C类地址的网络标识由前3组8位二进制数表示,网络中主机标识占1组8位二进制数C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为"110"。C类地址第一个地址为11000000,最后一个地址是11011111,换算成十进制C类地址第一段范围就是192~223,C类地址允许有221 =2097152个网段,网络中的主机标识占1组8位二进制数,每个网络允许有28-2= 254台主机,适用于结点比较少的网络。有些人对范围是2x不太理解,举个简单的例子加以说明。如C类网,每个网络允许有28-2= 254台主机是这样来的。因为C类网的主机位是8位,变化如下:00000000000000010000001000000011……1111111011111111除去00000000和11111111不用外,从00000001到11111110共有254个变化,也就是28-2个。下图是IP地址的使用范围。2、几个特殊的IP地址1)私有地址上面提到IP地址在全世界范围内唯一,看到这句话你可能有这样的疑问,像192.168.0.1这样的地址在许多地方都能看到,并不唯一,这是为何?Internet管理委员会规定如下地址段为私有地址,私有地址可以自己组网时用,但不能在Internet网上用,Internet网没有这些地址的路由,有这些地址的计算机要上网必须转换成为合法的IP地址,也称为公网地址,这就像有很到的世界公园,每个公园内都可命名相同的大街,如香榭丽舍大街,但对外我们只能看到公园的地址和真正的香榭丽舍大街。下面是A、B、C类网络中的私有地址段。你自己组网时就可以用这些地址了。10.0.0.0~10.255.255.255172.16.0.0~172.131.255.255192.168.0.0~192.168.255.2552)回送地址A类网络地址127是一个保留地址,用于网络软件测试以及本地机进程间通信,叫做回送地址(loopback address)。无论什么程序,一旦使用回送地址发送数据,协议软件立即返回之,不进行任何网络传输。含网络号127的分组不能出现在任何网络上。小技巧:Ping 127.0.0.1,如果反馈信息失败,说明IP协议栈有错,必须重新安装TCP/IP协议。如果成功,ping本机IP地址,如果反馈信息失败,说明你的网卡不能和IP协议栈进行通信。如果网卡没接网线,用本机的一些服务如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1这个地址。3)广播地址TCP/IP规定,主机号全为"1"的网络地址用于广播之用,叫做广播地址。所谓广播,指同时向同一子网所有主机发送报文。4)网络地址TCP/IP协议规定,各位全为"0"的网络号被解释成"本"网络。由上可以看出:一、含网络号127的分组不能出现在任何网络上;二、主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息。由以上规定可以看出,主机号全"0"全"1"的地址在TCP/IP协议中有特殊含义,一般不能用作一台主机的有效地址。3、子网掩码从上面的例子可以看出,子网掩码的作用就是和IP地址与运算后得出网络地址,子网掩码也是32bit,并且是一串1后跟随一串0组成,其中1表示在IP地址中的网络号对应的位数,而0表示在IP地址中主机对应的位数。1)标准子网掩码A类网络(1 - 126)缺省子网掩码:255·0·0·0255·0·0·0 换算成二进制为 11111111·00000000·00000000·00000000可以清楚地看出前8位是网络地址,后24位是主机地址,也就是说,如果用的是标准子网掩码,看第一段地址即可看出是不是同一网络的。如21.0.0.0.1和21.240.230.1,第一段为21属于A类,如果用的是默认的子网掩码,那这两个地址就是一个网段的。B类网络(128 - 191)缺省子网掩码:255·255·0·0C类网络(192 - 223)缺省子网掩码:255·255·255·0B类、C类分析同上。2)特殊的子网掩码标准子网掩码出现的都是255和0的组合,在实际的应用中还有下面的子网掩码255·128·0·0255·192·0·0。。。。。。255·255·192·0255·255·240·0。。。。。。255·255·255·248255·255·255·252这些子网掩码又是什么意思呢?这些子网掩码的出现是为了把一个网络划分成多个网络。还记得上面的例子吗?如下所示:192·168·0·1和192·168·0·200如果是默认掩码255.255.255.0两个地址就是一个网络的,如果掩码变为255.255.255.192这样各地址就不属于一个网络了。下面的子网划分将作详细介绍。表1是几个子网掩码计算过程中非常有用的十进制和二进制的对照
  • 08月
    01日

    交换机的堆叠与级联基础(一)

    当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时,必须要有两个以上的交换机提供相应数量的端口,这也就要涉及到交换机之间连接的问题。从根本上来讲,交换机之间的连接不外乎两种方式,一是堆叠,一是级联。 一. GBIC和SFP(1)GBICCisco GBIC(GigaStack Gigabit Interface Converter)是一个通用的、低成本的千兆位以太网堆叠模块,可提供Cisco交换机间的高速连接,既可建立高密度端口的堆叠,又可实现与服务器或千兆位主干的连接,为快速以太网向千兆以太网的过渡,提供了廉价的、高性能的选择方案。此外,借助于光纤,还可实现与远程高速主干网络的连接。GBIC模块分为两大类,一是普通级联使用的GBIC模块,二是堆叠专用的GBIC模块。级联GBIC模块级联使用的GBIC模块分为4种,一是1000Base-T GBIC模块(如图1所示),适用于超五类或六类双绞线,最长传输距离为100米;二是1000Base-SX GBIC模块(如图2所示),适用于多模多纤(MMF),最长传输距离为500米;三是1000Base-LX/LH GBIC模块,适用于单模光纤(SMF),最长传输距离为10千米;四是1000Base-ZX GBIC,适用于长波单模光纤,最长传输距离为70千米~100千米。图1 1000Base-T GBIC模块图2 1000Base-SX GBIC模块GBIC模块安装于千兆以太网模块的GBIC插槽中,用于提供与其他交换机和服务器的千兆位连接。如图3所示为安装在Cisco Catalyst 4006千兆以太网模块中的GBIC。图3 安装在GBIC插槽中的GBIC模块堆叠GBIC模块堆叠GBIC模块用于实现交换机之间的廉价千兆连接。如图4所示为适用于Cisco Catalyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆叠模块。需要注意的是,GigaStack GBIC专门用于交换机之间的千兆位堆叠,GigaStack GBIC之间的连接采用专门的堆叠电缆。图4 Cisco GigaStack GBIC堆叠模块和电缆(2)SFPSFP(Small Form-factor Pluggables)可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块(如图5所示)体积比GBIC模块减少一半,可以在相同面板上配置多出一倍以上的端口数量。由于SFP模块在功能上与GBIC基本一致,因此,也被有些交换机厂商称为小型化GBIC(Mini-GBIC)。图5 SFP模块二、交换机的堆叠提供堆叠接口的交换机之间可以通过专用的堆叠线连接起来。通常,堆叠的带宽是交换机端口速率的几十倍,例如,一台100Mbps交换机,堆叠后两台交换机之间的带宽可以达到几百兆甚至上千兆。多台交换机的堆叠是靠一个提供背板总线带宽的多口堆叠母模块与单口的堆叠子模块相联实现的,并插入不同的交换机实现交换机的堆叠。但是,并不是所有的交换机都支持堆叠的,这取决于交换机的品牌、甚至是型号是否支持堆叠。堆叠不仅通常需要使用专门的堆叠电缆,而且甚至需要专门的堆叠模块,如Cisco GigaStack GBIC。另外,同一叠堆中的交换机必须是同一品牌,否则,根本没有办法堆叠。因此,如果准备使用堆叠的方式扩充端口,就必须事先做好购置计划。交换机的堆叠是扩展端口最快捷、最便利的方式。堆叠的优点实在多多,主要包括以下几个方面:高密度端口不同品牌的交换机支持堆叠的层数有所不同,一般情况下,最少可堆叠2层,而最多可堆叠至8层,因此,可在一个狭小的空间内为密集的计算机网络提供上百个端口。便于管理一个叠堆的若干台交换机可视为一台交换机进行管理,只需赋予其1个IP地址,即可通过该IP地址对所有的交换机进行管理,从而大大减少了管理的强度和难度,极大地节约了管理成本。
  • 08月
    01日

    交换机的堆叠与级联基础(二)

    上篇我们介绍了堆叠的基本知识,本文我们将详细介绍具体的堆叠技术及其优缺点。不仅相同品牌或不同品牌的交换机之间都可以通过级联的方式而扩展端口,而且交换机和集线器之间也可以通过级联的方式进行。因此,级联通常是解决不同品牌交换机如何连接的有效手段。三、双绞线端口的级联级联既可使用普通端口也可使用特殊的MDI-II端口。当相互级联的两个端口分别为普通端口(即MDI-X)端口和MDI-II端口时,应当使用直通电缆。当相互级联的两个端口均为普通端口(即MDI-X)或均为MDI-II端口时,则应当使用交叉电缆。无论是10Base-T以太网、100Base-TX快速以太网还是1000Base-T千兆以太网,级联交换机所使用的电缆长度均可达到100米,这个长度与交换机到计算机之间长度完全相同。因此,级联除了能够扩充端口数量外,另外一个用途就是快速延伸网络直径。当有4台交换机级联时,网络跨度就可以达到500米。这样的距离对于位于同一座建筑物内的小型网络而言已经足够了!1.使用Uplink端口级联现在,越来越多交换机(Cisco交换机除外)提供了Uplink端口(如图1所示),使得交换机之间的连接变得更加简单。图1 Uplink端口Uplink端口是专门用于与其他交换机连接的端口,可利用直通跳线将该端口连接至其他交换机的除Uplink端口外的任意端口(如图2所示),这种连接方式跟计算机与交换机之间的连接完全相同。需要注意的是,有些品牌的交换机(如3Com)使用一个普通端口兼作Uplink端口,并利用一个开关(MDI/MDI-X转换开关)在两种类型间进行切换。图2 利用直通线通过Uplink端口级联交换机2.使用普通端口级联如果交换机没有提供专门的级联端口(Uplink端口),那么,将只能使用交叉跳线,将两台交换机的普通端口连接在一起,扩展网络端口数量(如图3所示)。需要注意的是,当使用普通端口连接交换机时,必须使用交叉线而不是直通线。图3 利用交叉线通过普通端口级联交换机四、光纤端口的级联由于光纤端口的价格仍然非常昂贵,所以,光纤主要被用于核心交换机和骨干交换机之间连接,或被用于骨干交换机之间的级联。需要注意的是,光纤端口均没有堆叠的能力,只能被用于级联。1.光纤跳线的交叉连接所有交换机的光纤端口都是2个,分别是一发一收。当然,光纤跳线也必须是2根,否则端口之间将无法进行通讯。当交换机通过光纤端口级联时,必须将光纤跳线两端的收发对调,当一端接“收”时,另一端接“发”。同理,当一端接“发”时,另一端接“收”(如图4所示)。令人欣慰的是,Cisco GBIC光纤模块都标记有收发标志,左侧向内的箭头表示“收”,右侧向外的箭头表示“发”。如果光纤跳线的两端均连接“收”或“发”,则该端口的LED指示灯不亮,表示该连接为失败。只有当光纤端口连接成功后,LED指示灯才转为绿色。图4 光纤端口的级联同样,当骨干交换机连接至核心交换机时,光纤的收发端口之间也必须交叉连接(如图5所示)。图5 核心交换机与骨干交换机的连接2.光纤跳线及光纤端口类型光纤跳线分为单模光纤和多模光纤。交换机光纤端口、跳线都必须与综合布线时使用的光纤类型相一致,也就是说,如果综合布线时使用的多模光纤,那么,交换机的光纤接口就必须执行1000Base-SX标准,也必须使用多模光纤跳线;如果综合布线时使用的单模光纤,那么,交换机的光纤接口就必须执行1000Base-LX/LH标准,也必须使用单模光纤跳线。需要注意的是,多模光纤有两种类型,即62.5/125μm和50/125μm。虽然交换机的光纤端口完全相同,而且两者也都执行1000Base-SX标准,但光纤跳线的芯径必须与光缆的芯径完全相同,否则,将导致连通性故障。另外,相互连接的光纤端口的类型必须完全相同,或者均为多模光纤端口,或者均为单模光纤端口。一端是多模光纤端口,而另一端是单模光纤端口,将无法连接在一起。3.传输速率与双工模式与1000Base-T不同,1000Base-SX、1000Base-LX/LH和1000Base-ZX均不能支持自适应,不同速率和双工工作模式的端口将无法连接并通讯。因此,要求相互连接的光纤端口必须拥有完全相同的传输速率和双工工作模式,既不可将1000Mbps的光纤端口与100Mbps的光纤端口连接在一起,也不可将全双工模式的光纤端口与半双工模式的光纤端口连接在一起,否则,将导致连通性故障。五、堆叠和级联的区别级联是通过集线器的某个端口与其它集线器相连的,如使用一个集线器UPLINK口到另一个的普通端口;而堆叠是通过集线器的背板连接起来的,它是一种建立在芯片级上的连接,如2个24口交换机堆叠起来的效果就像是一个48口的交换机,优点是不会产生瓶颈的问题。堆叠(Stack)和级联(Uplink)是多台交换机或集线器连接在一起的两种方式。它们的主要目的是增加端口密度。但它们的实现方法是不同的。简单地说,级联可通过一根双绞线在任何网络设备厂家的交换机之间,集线器之间,或交换机与集线器之间完成。而堆叠只有在自己厂家的设备之间,且此设备必须具有堆叠功能才可实现。级联只需单做一根双绞线(或其他媒介),堆叠需要专用的堆叠模块和堆叠线缆,而这些设备可能需要单独购买。交换机的级联在理论上是没有级联个数限制的(注意:集线器级联有个数限制,且10M和100M的要求不同),而堆叠各个厂家的设备会标明最大堆叠个数。从上面可看出级联相对容易,但堆叠这种技术有级联不可达到的优势。首先,多台交换机堆叠在一起,从逻辑上来说,它们属于同一个设备。这样,如果你想对这几台交换机进行设置,只要连接到任何一台设备上,就可看到堆叠中的其他交换机。而级联的设备逻辑上是独立的,如果想要网管这些设备,必须依次连接到每个设备。其次,多个设备级联会产生级联瓶颈。例如,两个百兆交换机通过一根双绞线级联,则它们的级联带宽是百兆。这样不同交换机之间的计算机要通讯,都只能通过这百兆带宽。而两个交换机通过堆叠连接在一起,堆叠线缆将能提供高于1G的背板带宽,极大地减低了瓶颈。现在交换机有一种新的技术——Port Trunking,通过这种技术,可使用多根双绞线在两个交换机之间进行级联,这样可成倍地增加级联带宽。级联还有一个堆叠达不到的目的,是增加连接距离。比如,一台计算机离交换机较远,超过了单根双绞线的最长距离100米,则可在中间再放置一台交换机,使计算机与此交换机相连。堆叠线缆最长也只有几米,所以堆叠时应予考虑。 堆叠和级联各有优点,在实际的方案设计中经常同时出现,可灵活应用。级联是通过集线器的某个端口与其它集线器相连的,而堆叠是通过集线器的背板连接起来的。虽然级联和堆叠都可以实现端口数量的扩充,但是级联后每台集线器或交换机在逻辑上仍是多个被网管的设备,而堆叠后的数台集线器或交换机在逻辑上是一个被网管的设备。
  • 08月
    01日

    交换机选购有问必答

    交换机都分成哪几类? 交换机通常被分为低级、中级和高级三种。低级交换机仅仅通过一个ASIC进行二层交换而无需任何配置。这种级别的交换机通常用于200人左右的小型企业或学校。中级交换机通常和CPU装配在一起,需要进行简单的配置,这种类型的交换机通常用于较大的公司或学校。而高级交换机通常具有最先进的性能和远程配置能力。我是否需要自动 MDI/MDIX? 这一特性可以让用户直接通过五类线把端口连接到设备上,无需任何线缆配置。这对于用户来说是非常省时省力的。虽然这不是非常重要的特性,但它无疑是值得推荐的。我需要多少Mac地址列表入口? Mac列表入口的数量越大,交换机就能跑得越快,工作效率也越高。但是,这样的交换机也就越贵。什么是 VLAN? 我需要吗? VLAN是一个标准的协议 (IEEE802.3Q) ,允许用户从点A到点B建立一个安全的通道,例如,一个CEO在家里可以像在公司一样访问公司的数据库。 既然执行这项任务并不是很花钱,那么在还不确定的情况下选择拥有VLAN功能仍然是很明智的。同时,还需要一个支持GVRP的产品使VLAN配置更简单。什么是生成树? 如果拥有一个分成多个域的庞大网络系统,就无法保证在网络中没有循环。一旦在网络系统中存在循环,就存在有相同的数据包在网络中往返传递并消耗带宽。生成树则是一个能排除这个烦恼的运算法则(IEEE802.3D)。这一性能是非常值得推荐的。什么是模块化交换机? 如果一个数据包不能从一个端口交换到另一个特定的端口,这台交换机就是模块化的。这通常是由设备的内部结构造成的。如果我将来想扩大我的网络怎么办呢? 现代的交换机都能提供一定的扩容能力,以便于日后的升级。你可以购买几台相同的交换机,将它们连结在一起变成一台更大的交换机。什么是 QoS,我为什么需要它? 服务质量 (QoS)是用来解决网络延迟和阻塞等问题的。如果没有这一功能,某些应用系统,比如音频和视频,就不能可靠地一直工作下去。然而,如果网络只用于特定的无时间限制的应用系统,比如Web或E-mail设置的话,就无需考虑这项功能了。什么是 IGMP? IGMP Snooping是2层交换机的一项特性,可以限定IP多点传送流量的转发,而且它只转发到一个组中IP主机参与的那个端口,而不是转发到所有的端口。如果发送流量很大,就需要这一功能。我为什么使用管理型交换机或非管理型交换机? 非管理型交换机是非常易于配置而且只能使用ASIC解决方案的,没有CPU使它相对便宜但灵活性也不高,因此有些时候它可能不能满足要求。 而管理型交换机则配备了CPU,能满足各种本地或远程控制的需要。有了合适的中央控制工具,只需雇用几个人就能轻松地管理一个庞大的网络系统。 当然,答案也要由网络的大小、需要多好的服务和投资的多少来决定。软件的升级功能有必要吗? 一个好的软件升级功能不仅能让买主解决问题,而且能提供更多优秀的特性来满足需要。对于延长产品的寿命来说,这是一个非常必要的功能。 要正确执行升级功能,设备必须具有足够的闪存空间来保存两份编码拷贝。不要购买只能保存一份编码拷贝的机器,这样下载失败就有让这个设备变成一堆垃圾的危险。我真的需要RMON 吗? RMON 和 SNMP 一起工作,是远程管理包的一部分。如果网络真的很大(大于200个节点需要管理),就需要RMON功能。什么是端口镜像? 这是一个调试功能,可以让用户将所有的流量从一个特定的端口复制到一个镜像端口。这样,这些流量就可以被一个特殊的设备监控。它对发现和修理故障很有帮助。WatchDog有什么用处? WatchDog是一个硬件功能,能保护设备不进入无响应状态。一旦设备进入无响应状态,WatchDog就会重新启动设备并重新定义,许多不成熟的设计就是因为缺少了这项重要功能。 而WatchDog并非针对真正进入无响应状态的解决方案。此外,重启有可能造成某些应用系统中断连接,但因为它的快速恢复,它能显著减少停机时间。我的设备应该摆在哪里? 每一个电子设备都有它的环境要求。大部分的商业级设备都将它的工作温度范围定在0℃~55℃。这表示如果温度低于0℃, 机器将无法启动;如果温度高于55℃ 机器也有可能进入无响应状态。而且这也暗示机器必须在通风良好的环境中工作! 如果设备要放在户外、阁楼、地下室等不通风或高温的地方,则可能会因为错误使用设备而造成工作上的损失。客户服务省时省钱 最后, 客户服务也是非常重要的。快速的服务能节省时间和金钱!在购买交换机的时候也不要忘记仔细考虑这一点,好的客户服务的价值远胜于在采购中节约的金钱。
  • 08月
    01日

    Cisco路由技术基础知识详解

    最简单的网络可以想象成单线的总线,各个计算机可以通过向总线发送分组以互相通信。但随着网络中的计算机数目增长,这就很不可行了,会产生许多问题:1、带宽资源耗尽。 2、每台计算机都浪费许多时间处理无关的广播数据。 3、网络变得无法管理,任何错误都可能导致整个网络瘫痪。 4、每台计算机都可以监听到其他计算机的通信。  把网络分段可以解决这些问题,但同时你必须提供一种机制使不同网段的计算机可以互相通信,这通常涉及到在一些ISO网络协议层选择性地在网段间传送数据,我们来看一下网络协议层和路由器的位置。  我们可以看到,路由器位于网络层。本文假定网络层协议为IPv4,因为这是最流行的协议,其中涉及的概念与其他网络层协议是类似的。一、路由与桥接  路由相对于2层的桥接/交换是高层的概念,不涉及网络的物理细节。在可路由的网络中,每台主机都有同样的网络层地址格式(如IP地址),而无论它是运行在以太网、令牌环、FDDI还是广域网。网络层地址通常由两部分构成:网络地址和主机地址。  网桥只能连接数据链路层相同(或类似)的网络,路由器则不同,它可以连接任意两种网络,只要主机使用的是相同的网络层协议。二、连接网络层与数据链路层  网络层下面是数据链路层,为了它们可以互通,需要“粘合”协议。ARP(地址解析协议)用于把网络层(3层)地址映射到数据链路层(2层)地址,RARP(反向地址解析协议)则反之。  虽然ARP的定义与网络层协议无关,但它通常用于解析IP地址;最常见的数据链路层是以太网。因此下面的ARP和RARP的例子基于IP和以太网,但要注意这些概念对其他协议也是一样的。1、地址解析协议  网络层地址是由网络管理员定义的抽象映射,它不去关心下层是哪种数据链路层协议。然而,网络接口只能根据2层地址来互相通信,2层地址通过ARP从3层地址得到。  并不是发送每个数据包都需要进行ARP请求,回应被缓存在本地的ARP表中,这样就减少了网络中的ARP包。ARP的维护比较容易,是一个比较简单的协议。2、简介  如果接口A想给接口B发送数据,并且A只知道B的IP地址,它必须首先查找B的物理地址,它发送一个含有B的IP地址的ARP广播请求B的物理地址,接口B收到该广播后,向A回应其物理地址。  注意,虽然所有接口都收到了信息,但只有B回应该请求,这保证了回应的正确且避免了过期的信息。要注意的是,当A和B不在同一网段时,A只向下一跳的路由器发送ARP请求,而不是直接向B发送。 接收到ARP分组后处理,注意发送者的对被存到接收ARP请求的主机的本地ARP表中,一般A想与B通信时,B可能也需要与A通信。3、IP地址冲突  ARP产生的问题中最常见的是IP地址的冲突,这是由于两个不同的主机IP地址相同产生的,在任何互联的网络中,IP地址必须是唯一的。这时会收到两个ARP回应,分别指出了不同的硬件地址,这是严重的错误,没有简单的解决办法。  为了避免出现这类错误,当接口A初试化时,它发送一个含有其IP地址的ARP请求,如果没有收到回应,A就假定该IP地址没有被使用。我们假定接口B已经使用了该IP地址,那么B就发送一个ARP回应,A就可以知道该IP地址已被使用,它就不能再使用该IP地址,而是返回错误信息。这样又产生一个问题,假设主机C含有该IP地址的映射,是映射到B的硬件地址的,它收到接口A的ARP广播后,更新其ARP表使之指向A的硬件地址。为了解决这个错误,B再次发送一个ARP请求广播,这样主机C又更新其ARP表再次指向B的硬件地址。这时网络的状态又回到先前的状态,有可能C已经向A发送了应该发送给B的IP分组,这很不幸,但是因为IP提供的是无保证的传输,所以不会产生大的问题。4、管理ARP缓存表  ARP缓存表是对的列表,根据IP地址索引。该表可以用命令arp来管理,其语法包括:向表中添加静态表项 -- arp -s从表中删除表项 -- arp -d显示表项 -- arp -a  ARP表中的动态表项(没有手动加入的表项)通常过一段时间自动删除,这段时间的长度由特定的TCP/IP实现决定。5、静态ARP地址的使用  静态ARP地址的典型使用是设置独立的打印服务器,这些设备通常通过telnet来配置,但首先它们需要一个IP地址。没有明显的方法来把此信息告诉该设备,好象只能使用其串口来设置。但是,这需要找一个合适的终端和串行电缆,设置波特率、奇偶校验等,很不方便。  假设我们想给一个打印服务器设置IP地址P-IP,并且我们知道其硬件地址P-hard,在工作站A上创建一个静态ARP表项把P-IP映射到P-hard,这样,虽然打印服务器不知道自己的IP地址,但是所有指向P-IP的数据就将被送到P-hard。我们现在就可以telnet到P-IP并配置其IP地址了,然后再删除该静态ARP表项。  有时会在一个子网里配置打印服务器,而在另一个子网里使用它,方法与上面类似。假设其IP地址为P-IP,我们分配一个本网的临时IP地址T-IP给它,在工作站A上创建临时ARP表项把T-IP映射到P-hard,然后telnet到T-IP,给打印服务器配以IP地址P-IP。接下来就可以把它放到另一个子网里使用了,别忘了删除静态ARP表项。6、代理ARP  可以通过使用代理ARP来避免在每台主机上配置路由表,在使用子网时这特别有用,但注意,不是所有的主机都能理解子网的。基本的思想是即使对于不在本子网的主机也发送ARP请求,ARP代理服务器(通常是网关)回应以网关的硬件地址。  代理ARP简化了主机的管理,但是增加了网络的通信量(不是很明显),并且可能需要较大的ARP缓存,每个不在本网的IP地址都被创建一个表项,都映射到网关的硬件地址。在使用代理ARP的主机看来,世界就象一个大的没有路由器物理网络。三、IP地址  在可路由的网络层协议中,协议地址必须含有两部分信息:网络地址和主机地址。存贮这种信息最明显的方法是用两个分离的域,这样我们必须考虑到两个域的最大长度,有些协议(如IPX)就是这样的,它在小型和中型的网络里可以工作的很好。  另一种方案是减少主机地址域的长度,如24位网络地址、8位主机地址,这样就有了较多的网段,但每个网段内的主机数目很少。这样一来,对于多于256个主机的网络,就必须分配多个网段,其问题是很多的网络给路由器造成了难以忍受的负担。  IP把网络地址和主机地址一起包装在一个32位的域里,有时主机地址部分很短,有时很长,这样可以有效利用地址空间,减少IP地址的长度,并且网络数目不算多。有两种将主机地址分离出来的方法:基于类的地址和无类别的地址。1、主机和网关  主机和网关的区别常产生混淆,这是由于主机意义的转变。在RFC中(1122/3和1009)中定义为:  主机是连接到一个或多个网络的设备,它可以向任何一个网络发送和从其接收数据,但它从不把数据从一个网络传向另一个。  网关是连接到多于一个网络的设备,它选择性的把数据从一个网络转发到其它网络。  换句话说,过去主机和网关的概念被人工地区分开来,那时计算机没有足够的能力同时用作主机和网关。主机是用户工作的计算机,或是文件服务器等。现代的计算机的能力足以同时担当这两种角色,因此,现代的主机定义应该如此:主机是连接到一个或多个网络的设备,它可以向任何一个网络发送和从其接收数据。它也可以作为网关,但这不是其唯一的目的。  路由器是专用的网关,其硬件经过特殊的设计使其能以极小的延迟转发大量的数据。然而,网关也可以是有多个网卡的标准的计算机,其操作系统的网络层有能力转发数据。由于专用的路由硬件较便宜,计算机用作网关已经很少见了,在只有一个拨号连接的小站点里,还可能使用计算机作为非专用的网关。2、基于类的地址  最初设计IP时,地址根据第一个字节被分成几类:0: 保留 1-126: A类(网络地址:1字节,主机地址:3字节) 127: 保留 128-191: B类(网络地址:2字节,主机地址:2字节) 192-223: C类(网络地址:3字节,主机地址:1字节) 224-255: 保留3、子网划分  虽然基于类的地址系统对因特网服务提供商来说工作得很好,但它不能在一个网络内部做任何路由,其目的是使用第二层(桥接/交换)来导引网络中的数据。在大型的A类网络中,这就成了个特殊的问题,因为在大型网络中仅使用桥接/交换使其非常难以管理。在逻辑上其解决办法是把大网络分割成若干小的网络,但在基于类的地址系统中这是不可能的。为了解决这个问题,出现了一个新的域:子网掩码。子网掩码指出地址中哪些部分是网络地址,哪些是主机地址。在子网掩码中,二进制1表示网络地址位,二进制0表示主机地址位。传统的各类地址的子网掩码为:A类:255.0.0.0B类:255.255.0.0 C类:255.255.255.0  如果想把一个B类网络的地址用作C类大小的地址,可以使用掩码255.255.255.0。  用较长的子网掩码把一个网络分成多个网络就叫做划分子网。要注意的是,一些旧软件不支持子网,因为它们不理解子网掩码。例如UNIX的routed路由守护进程通常使用的路由协议是版本1的RIP,它是在子网掩码出现前设计的。  上面只介绍了三种子网掩码:255.0.0.0、255.255.0.0和255.255.255.0,它们是字节对齐的子网掩码。但是也可以在字节中间对其进行划分,这里不进行详细讲解,请参照相关的TCP/IP书籍。  子网使我们可以拥有新的规模的网络,包括很小的用于点到点连接的网络(如掩码255.255.255.252,30位的网络地址,2位的主机地址:两个主机的子网),或中型网络(如掩码255.255.240.0,20位网络地址,12位主机地址:4094个主机的子网)。  注意DNS被设计为只允许字节对齐的IP网络(在in-addr.arpa.域中)。4、超网(supernetting)  超网是与子网类似的概念--IP地址根据子网掩码被分为独立的网络地址和主机地址。但是,与子网把大网络分成若干小网络相反,它是把一些小网络组合成一个大网络--超网。  假设现在有16个C类网络,从201.66.32.0到201.66.47.0,它们可以用子网掩码255.255.240.0统一表示为网络201.66.32.0。但是,并不是任意的地址组都可以这样做,例如16个C类网络201.66.71.0到201.66.86.0就不能形成一个统一的网络。不过这其实没关系,只要策略得当,总能找到合适的一组地址的。5、可变长子网掩码(VLSM)  如果你想把你的网络分成多个不同大小的子网,可以使用可变长子网掩码,每个子网可以使用不同长度的子网掩码。例如:如果你按部门划分网络,一些网络的掩码可以为
  • 08月
    01日

    从标准的发展看六类

    人们期待以久的六类布线标准,经过三年多、十几次草案的完善,终于在6月5日的美国通信工业协会TR-42委员会会议上正式通过了。该标准将成为TIA/EIA-568B标准的补充附录,并被正式命名为TIA/EIA-568B.2.1。从而使TIA/EIA-568B标准更加完善,更接近现时的布线应用实际。  TIA/EIA-568-B系列标准分为三部分,B.1为商用建筑物通讯布线标准总则,包括布线系统各组成部分的定义、布线拓扑结构定义、介质选择、安装要求、链路/信道测试模型及最低性能指标;B.2为平衡双绞线组件部分,定义了铜缆组件的传输性能,包括100欧姆非屏蔽/屏蔽线缆和连接硬件以及跳插线的性能要求;B.3为光纤布线组件部分,定义了光缆组件的传输性能,包括光纤、光纤连接器、跳线、现场测试仪的规格和性能要求。   568-B和以前的568-A相比,加入了568-A以后的各个增补部分(A1~A5)和各个技术公告(TSB),并在以下方面做了较大的变动:布线系统的测试模型(把原来的Basic Link改为Permanent Link)、重新定义了最低类别要求(去掉了的4类和5类,代替以5e和6类)、引入新的光纤规格和接口(50/125μm多模光纤,小规格光纤接口SFF)等。这些改变,再加上新颁布的6类综合布线系统标准,使得厂商、安装商和用户在生产、安装和测试认证时更方便、更高效、更准确,也为即将到来的高速应用提供了强有力的保障。测试方式的统一  布线标准对综合布线系统产生很大的牵制作用。在过去,欧洲制定的ISO布线标准中,链路的验证是按来进行,而北美制定的TIA/EIA标准则是按照基本链路来验证。在新的568-B标准中对链路的验证已统一到永久链路。  基本链路和永久链路之间存在着差别:基本链路包括通讯插座,水平线缆,集中点(如果存在),在电信配线间的连接器,还有在两端2米长的测试跳线。永久链路只包括固定安装的组件,例如像通讯插座,水平布线,集中点(如果系统中存在),在电信配线间的连接器,还有两端的连接点,但不包括两端的测试跳线。  从以上比较可以看出,采用永久链路测试,可以得到的诸如NEXT,PSNEXT,PSELFEXT,插入损耗,功率和衰减串扰比PSACR,回损这些参数。而这些测出数值不包括链路以外总共4米的测试跳线,这样,用户使用现场测试仪对布线系统进行验证,得到的是用户真正使用的链路的性能,真实地反映布线系统的性能和安装质量。增大性能余量  说到六类系统的性能,有一个概念必须先预以说明,那就是传输信道的带宽。带宽是电讯业信道承载数据能力的一个名词。在高速传输数据信道的带宽和信息承载能力之间存在着一个基本的关系,信道带宽类似于高速公路的宽度和车道数量,数据传输率类似于每小时的车辆通行量。增加交通流量的一个方法是加宽公路宽度及车道数量。另一个方法是改进路面的平整度以及减少瓶颈路段。同样,一个给定带宽的信道采用一个更加精密的线路编码是有可能支持更高的数据传输率的。更加精密的编码科技可以在每Hz的带宽上挤入更多的比特,但是这些都需要更高信噪比才能实现。  双绞线的带宽定义为其功率和衰减串扰比(PS ACR)为零时的频率。  刚开始定义六类目标的时候,六类的性能被定义为五类带宽(100MHz)的两倍,即200MHz。而与布线技术应用紧密相关的IEEE网络技术委员会考虑到在网络传输设备中可以使用数字信号处理器(DSP)技术进行部分串扰的减除处理,从而使网络的实际可用带宽超过200MHz,因而要求将六类布线的最低性能要求曲线扩展到250MHz。TIA布线技术委员会满足了这个要求,在最终的六类性能要求中将所有参数频率范围设置到250MHz,而衡量六类双绞线传输能力的指标-功率和衰减串扰比(PS ACR)只要求在200MHz大于零,也就是六类双绞线系统的带宽为200MHz。六类系统具有五类系统两倍的带宽,或者说比五类道路的宽度和车道增加了一倍,既便是采用现有的超五类传输技术,数据传输率也起码高一倍而达到2.4Gbps。而随着技术的发展,在传输设备中采用更精密的DSP技术,可进一步地扩展网络实际的可用带宽超过200MHz以及提供更高的信噪比,超过2.4Gbps的更高传输率是可以实现的。  作为全球著名的智能布线领导厂商,丽特网络公司(IBDN)早在1997年就已经推出了满足六类要求的产品-IBDN 2400。IBDN六类2400产品已通过国际ITS/ETC验证测试,并通过信息产业部数据通信产品质量监督检验中心测试。测试数据完全符合甚至超过六类标准性能。未来的发展  六类布线标准的颁布是一个里程碑,宣布这一个时期的标准制定工作已经结束,用户和厂商又增加了一个基本平台的来衡量自己的布线系统性能。而技术的发展是没有止境的。六类标准虽然比五类系统有很大的改进,但在实际应用中还会有一些缺憾。由于六类将频率扩展到200MHz以上,而在高频段上普通24AWG的线缆对信号的衰减已接近信号检出设备工作下限,因而信号接收端更容易受到来自相邻线缆的干扰以及一些脉冲干扰。IEEE网络委员会已说明更强的信号(更小的衰减)比更高的线对间串扰指标有更实际的意义。而布线实际使用环境的温度范围通常也高于标准中的20℃,而温度越高,线缆的衰减则越大。这更加剧了上述的信号衰减。而这些因素都会使普通的六类布线遇到困难。正是认真研究了这些影响六类性能的因素,在六类标准制定之初,丽特即提出了相应的建议(6b方案),而不仅如此,丽特还在1999年推出了“超越六类”的IBDN 4800系统,而今天不少厂家跟从丽特的步伐,推出自己的超六类系统。在TIA布线委员会正式通过六类标准以后,也许不久我们会看到新的“增强型”六类标准开始制定。
  • 08月
    01日

    10GBASE-T和六类标准的热点问题

    2002年11月,IEEE发起成立工作组,讨论建立基于100米4对五类以上布线系统的10G以太网标准。参加工作组的有来自结构化布线、芯片开发、部件供应商、系统集成行业和最终用户的代表。2003年初,IEEE得到了来自TIA TR-42和ISO/IEC SG25/WG3布线标准组织的反馈,支持改善现有布线性能以适应10G网络应用。经过几轮会议讨论,2003年9月份IEEE确定下来把10GBASE-T的PHY定义为支持100米CLASS F(七类)或55-100米CLASS E(六类)的信道模型,并且把六类的测试带宽扩展到625MHz。对于CLASS D级别布线系统的支持仅局限于短距离的机房内应用。  2004年,工作组802.3an正式成立,10GBASE-T草案同年6月初稿,正式版预计在2006年公布。在2004年6月份的会议上,工作组把PHY的编码方式从PAM5修订为PAM8,对CLASS E级别布线系统的带宽要求也相应地修改至500MHz。  与之相对应的是,TIA TR-42正在研发TSB-155和568-B.2-10,前者是是针对现有已安装的六类布线系统,而后者是新修订的扩展六类标准。这两个标准都类似于1999年颁布的TSB-95和568-A-5,区别是一个是面向10G的六类,一个是面向千兆的五类。  TSB-155的目标是验证现有六类布线系统能否在55米的距离上支持10GBASE-T的应用,根据IEEE802.3an的最新要求,各信道和链路参数的测试规范扩展到500MHz,但250MHz以内的指标值与六类原有的保持一致。此外还增加了外部串扰参数ANEXT及PS ANEXT的考虑,其它参数如AFEXT和PSAFEXT目前还未引用。  568-B.2-10的目标是定义一个新的“扩展六类”标准,包含布线部件和系统的规格指标和测试程序,以支持100米4个连接点的10GBASE-T平衡双绞线传输。此标准同样把带宽定义在500MHz,但是与TSB-155相比,提出了更高的性能要求,如外部串扰和插入损耗余量等。此标准预计会先于IEEE 802.3an 10GBASE-T标准发布。  ISO/IEC JTC 1/SC 25标准委员会也正在修订现有标准,在最新的文件N981里,ISO回应了来自IEEE 10GBASE-T工作组的请求,在原有ISO11801:2002 Ed2的基础上扩展CLASS E/F的带宽性能,并且从屏蔽外部串扰的角度出发,增加了unbalance attenuation(非平衡衰减)、coupling attenuation(耦合衰减)和PS ANEXT的指标。  在面向10G应用的六类布线标准发展过程中,有以下几个热点是用户比较关心的:1.增强五类能够支持10GBASE-T吗?  IEEE802.3an工作组经过研究认为:  五类线缆毕竟存在有需要电子设备容忍或补偿的缺陷,包括NEXT、FEXT等,还要考虑外部串音干扰。在网络设备的物理层芯片上,用于克服五类线缆性能局限性的晶体管数量超过了总数的50%。物理层的集成度高、技术复杂。  与增强五类相比,六类系统具有更好的抗噪声性能,可提供更透明、更全能的传输信道。在高频率上尤其如此;  测试表明,10G以太网需要至少500MHz(起初是625MHz)的线性传输性能。大多数的增强五类电缆只有150MHz或250MHz,标准也只要求有150MHz。六类虽没有被强制其性能达到500MHz,但对于高带宽传输是更好的媒质;许多制造商提供的电缆标称600MHz,正是预计到有应用需要更高的性能;  网络芯片和设备制造商需要某个确定性能级别以使他们能够生产出在铜缆上传送10G的产品。六类系统在500MHz上的平均抗噪能力比增强五类高。布线系统基础的容量越大,网络器件制造商对其产品就可以做越少的补偿。最终产生的结果是更廉价的解决方案,人们也不再依赖电子元件去补偿较低级别的布线技术。  基于以上考虑,现在IEEE802.3an工作组已经放弃对增强五类布线系统的支持。在面向10G应用的六类布线标准发展过程中,有以下几个热点是用户比较关心的:1.在面向10G的六类解决方案中,屏蔽产品有何优势?  大家都知道在高带宽应用如10GBase-T的场合中,由于平衡绞和线对结构的双绞线而带来外部串扰是影响系统性能的新课题。非屏蔽的布线系统虽然可以抵御一定的外界干扰,但工程中同一线槽内的双绞线一般均为同厂家产品,这些线缆完全一样,在传输高速网络信号时,相邻的线缆间会产生信号的相互耦合,尤其是相同颜色的线对由于绞距与方向完全一样,耦合的干扰无法依靠平衡结构抵消。  屏蔽双绞线铝箔内的线对也是精密的双绞结构,但它们已经不承担抵抗干扰的主要作用,接地的铝箔对电磁信号具有非常优异反射、吸收、隔离的性能,它使传输数据的双绞导线与外界的电磁环境完全隔离。屏蔽布线的屏蔽结构使得它对降低线缆间的相互干扰有先天的优势,不仅可以屏蔽外界的电磁信号,铝箔也同时阻断了线缆本身的电磁泄露,不会发射干扰信号影响其它线缆的工作。紧密线槽内部的各个线缆同时运行万兆以太网,相互间没有影响。  一般采用耦合衰减来衡量线缆抵抗干扰的能力。屏蔽系统一般比同级别非屏蔽系统至少高20dB左右。  屏蔽系统具有比非屏蔽系统更大的可用带宽,一般传输万兆以太网的最低要求布线系统至少具有15.9Gb/s(过去为18Gb/s)的物理层信道传输能力,非屏蔽的万兆布线系统物理层的传输能力为17~20GBps,余量不是很大,屏蔽的万兆布线系统则可以达到35GBps以上的传输能力。2.为什么最近TIA把支持10GBase-T的扩展六类标准从625MHz降低到500MHz?  在10GBase-T项目启动初期,IEEE 802.3an 工作组假设网络应用将采用5级脉冲振幅调制编码方式(PAM5)来确定信道容量模型。在2004年9月召开的渥太华会议上,IEEE 802.3工作组同意将其调整为PAM12编码方式。PAM12相比PAM5具有下列有利条件:降低波特率低辐射低功耗减少对带宽的需求与之相对应的是,扩展六类(草案)的带宽频率也从625MHz降到了500MHz。在TIA和IEEE之间关于标准草案修订相关事件时间表如下:2004年7月15日(美国俄勒冈州波特兰市)- IEEE 802.3an工作组将链路的频率上限规范到500MHz;2004年8月4日(美国加利福尼亚州旧金山市) - TIA TR-42.7 采用 500 MHz 上限作为TSB155 和扩展六类布线标准草案的规范;2004年9月30日(加拿大渥太华市)- TIA TR-42.7 联络IEEE 说明500 MHz 会作为频率上限写入下一版本的TSB155和扩展六类草案。3.外部串扰参数如何测试?  目前测试仪厂商正在研究现场测试安装系统ANEXT的方法。但是在实验室里已经可以实现线缆的外部串扰性能测试,最差情况是6根4对线缆包裹一根被测4对线缆,典型情况可以测试两根相邻4对线缆的外部串扰,此方法也可以用于链路或信道的测试。  虽然现场无法测试链路或信道的外部串扰性能,但是线缆和连接硬件在设计上已经最大化地考虑了ANEXT的余量,如配线架和工作区插座安装时的间隔空间等,而且在敷设线缆过程中的随意性和线缆捆绑的新法则也避免了过量串扰的引入。同时,10G设备厂商们也在考虑把ANEXT评估能力加入到他们的设计中。
  • 08月
    01日

    六类布线系统常见问题解答

    1. 6类系统的带宽是多少?  在ISO 11801和TIA 568草案中都把6类布线系统定为250MHz。对于电缆、连接器、链路和信道, 所有的性能参数如NEXT、PSNEXT、插入损耗和PSELFEXT等,都定为这个频率。早先的6类系统草案定在200MHz, 但由于IT行业特别是IEEE(电气和电子工程师协会)的要求,于是提高了25%,即现在的250MHz。注意:200MHz仍是一个临界值。两个6类系统标准草案中都要求0dB PSACR仅略高于200MHz。2. 0dB PSACR有什么重要意义?  它是衡量整个布线系统性能的一个主要参数。打一个比方,它就像是通过把脉来检查布线系统的健康情况。 根据TIA 568 6类系统规范草案6a,PSACR的定义是:“衰减/串扰比(ACR)功率总值: 是根据插入损耗和PSNEXT之间的差别算出的值,它是信噪比的一种,单位为dB。”  简单的说,0dB PSACR出现时的频率,就是该布线系统的最大可用带宽。超过这个频率,系统将无法工作。 运用SNR(信噪比)的定义,就是在某一点噪音电平十分接近于信号电平, 以致于接收器无法确定它接收的信息是什么,因而无法处理信号。  要证明某厂家的布线系统合格,发生0dB PSACR的频率应超过200MHz。频率越高,系统越好。 Molex企业布线网络部的PowerCat 6系统,当配置为4-连接器的信道时(这是工业中定义的最坏的情况), 仍持续在高于280MHz的频率下发生0dB PSACR。3. 6类系统规范的情况怎样?直到2000年7月,6类系统规范无论在ISO还是TIA标准中都还是草案。(a)TIA568  TIA布线系统标准委员会已经制订了关于6类系统规范的草案6a。准备把它作为即将发布的TIA 568-B规范的附录,TIA568-B是美国布线系统规范的一个新版本。  该6类系统规范草案于2000年5月1日给到委员会成员手中。这个规范还远没有最后完成, 其中大量的参数还都标记为“TBD(待定)”。这也就意味着,在规范最终完成并出版发行之前,还有一些性能特点要修改。 最新版本的草案与第5版本草案(1999年5月26日制订)相比就有一个主要的修改, 它对信道和链路的规定都从200MHz增加到了250MHz。TIA标准委员会成员说将在2001年晚些时候批准6类系统规范制订为附录发布。(b)ISO 11801ISO布线系统标准委员已尽力跟上TIA布线系统标准委员会的工作,以确保两个标准文件之间协同作用。 6类系统最初定义为E类链路和信道。2000年5月8日的最新版本N598, 对前一版本进行了修改(包括对插入损耗和插入损耗偏差的定义),以符合TIA 6类系统的发展。4. 应该指定要使用的6类系统吗?   这个问题一般很难回答。简短地说:“应该。”无疑, 6类系统是目前我们可用的最高性能的UTP(非屏蔽双绞线)布线系统。它几乎适用于所有的应用, 但在某些情况下也许并不是绝对必需的。主要是考虑成本问题。6类布线系统在性能上确实比超5类布线系统优越很多,但它的成本也增加了。 对于那些数据传输低于每秒千兆位(Gbps)的应用,超5类系统更合适。在数据传输达到每秒千兆位或更高时, 人们才开始考虑6类系统。有一些正在开发的应用,例如半双工千兆位以太网,就需要6类布线系统。目前, 这种半双工千兆位以太网的网络接口卡(NIC)比采用超5类布线系统的全双工千兆位以太网还低30%。 考虑成本的同时也要考虑时间。既然布线设施在其生命周期内支持这么多的网络转型,就必须要考虑长期的成本。 如果您或您的用户有一个有效的网络转型程序,该程序包括在布线系统设计生命期内的千兆位或更高的以太网, 就应该首先考虑6类布线系统。如果没有网络转型方案,或是该方案还比较模糊,6类布线系统会为防止退化提供极好的安全保障。 如果您从一开始就优化布线设计而不是安装一个低类别的布线系统,就有更好的机会能支持未来的网络应用。 记住,现在超5类系统是规定的布线系统中性能最低的。然而,如果网络转型程序是为低于千兆位/秒的网络设计的,那么超5类布线系统就是您最好的选择。 它有很强的能力,会支持目前所有普遍的网络应用,如10BaseT和100BaseT以太网,622Mbps(兆位/秒)ATM, 它还能促进向将来所需的每秒千兆位的应用转型。5. 应该怎样选定6类布线系统?参考恰当的工业标准文档是非常重要的。6类系统规范已经提出有两年半的时间了, 在这段时间里也有显著的改变。有些厂家声称他们的电缆和/或连接器“符合6类系统规范”, 但不说明到底符合哪个版本的草案。要知道,有些产品符合1998年6类系统草案也符合TIA 568草案2或草案3, 但可能不符合现在的规范草案6a或最后定版发行的版本(该版本有望在明年发布)。很明显,说系统“符合6类系统规范”是不当的,因为至少还有一年才会发布比目前版本有所改进的规范。 人们所预计的很多修改,将会导致一些产品需要改进,甚至会造成价格上扬。因此, 即使现在询求符合最终6类系统规范的产品价格也还太早。如果您现在或不久的将来要指定选用的6类系统,它必须符合下述文档的规定:(a) TIA/EIA 568A + PN-3727草案6a(2000年5月1日发布) 或(b) ISO/IEC 11801 WG3n598(2000年5月8日发布)6. 是否有规定6类系统的澳大利亚或新西兰标准?没有。目前最新的标准就是ASNZS3080:1996,其中规定了5类系统为具有最高布线性能的系统。 在ASNZS 3080规范中还没有增加更高性能的系统类别,因为标准委员会CT1在等待最新版本ISO 11801规范的发布。 2000年3月ISO 11801发布后,CT1委员会已承诺改写标准,并于今年底发布,名为ASNZS 3080:2000。仍要注意, 这最多也只规定了超5类性能标准。直到ISO发布最终的6类系统标准,CTI委员会才会开始制订6类系统的标准, 预计要到2001年晚些时候了。7. 6类系统适于什么样的应用?  目前,还没有公布出来需要6类布线系统支持的应用。6类布线系统具有卓越的性能, 对所有超5类或更低类别布线系统所支持的应用当然也会支持。  IEEE(电气和电子工程师协会)正在开发一种新版的半双工千兆位以太网,它就需要6类布线系统。 在我们编写FAQ时,该应用还没有得到认可,但可以从某些厂家那里获得该产品。  据报告中说,这些半双工网络接口卡(NIC)的成本,大约比超5类布线系统里采用的全双工NIC低30%。 无疑,随着6类系统装置不断增多,6类系统标准成为最普遍的布线标准, 将会开发出越来越多采用6类布线系统的网络应用,它能提供更快的数据率,或是在数据率相同时成本更低。8. 它与超5类布线系统有何不同?  无论在物理属性还是性能特点上,6类系统都与超5类系统有许多不同。(a)物理属性   6类系统产品的双绞4线对电缆和RJ45连接器等都没有变化。布线系统体系结构和定义也没有变化。 而其他几乎所有的方面都有改变。整个符合目前草案的6类系统要求所有的厂家真正重新设计他们的产品。 新的电缆构造形式是,在电缆中建一个十字交叉中心,把4个线对分成分别的信号区。 这样可以提高电缆的NEXT(近端串扰)性能,还可以减少在安装过程中由于电缆连结和弯曲引起的电缆物理上的失真。 许多厂家都增加了电线的交叉部分区域,从24AWG改为23AWG,以尽力把衰减损耗减至最小。  很多厂家顺着线对增加了每米长度内的纽绞数,电缆中4线对的各个线对之间纽绞数的差别又提高了NEXT性能。 在这些情况下,要注意确定:传播延迟和延迟偏差是否没有反过来受到影响,布线系统这两个重要参数是否合格。  在跳线插头上也有很大的衰减。所有的厂家都在为他们的6类系统插座设计特殊的插头,以提供额外的频率补偿, 使配对的线对符合规范。有些厂家通过在插头里插入塑胶来把电线分隔开,另一些则在插头中插入印刷电路板(PCB)。(b)传输性能  除了超
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