毕设论文正文网络工程设计.docx
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毕设论文正文网络工程设计
摘要
智能大厦是现代建筑技术与高新信息技术相结合的产物。
本论文主要阐述了北京市XXX公司办公园区网络建设工程。
XXX公司投资建设的新园区旨在建立一个技术先进、功能强大、布局合理、易于管理与升级扩充,并且使投资及运行费用最低的高效率网络,这次的设计提供了拥有最现代化的通讯、数据、图象处理和分析手段的综合布线系统,将能与信息高速公路接轨,满足现代化信息网络的要求。
建成后的XXX公司办公园区拥有集办公、Internet等服务于一体的多功能、宽频带、集成化的通讯网络系统的办公环境。
关键词:
综合布线设备的配置网络测试
引言
二十世纪80年代以来,随着科学技术的不断发展,尤其是通信、计算机网络、控制和图形显示技术的相互融合和发展,企业办公园区服务功能的增加和客观要求的提高,传统的专业布线系统已经不能满足需要。
为此,发达国家开始研究和推出综合布线系统,二十世纪80年代后期综合布线系统逐步引入我国。
近十几年来作为信息化社会象征之一的智能化建筑中的综合布线系统已成为现代化建筑工程中的热门话题。
如今,网络已经遍布我们身边的每一个角落。
现代企业网络正面临着不断发展的业务应用和不断增长的网络用户数量所带来的巨大压力。
随着企业业务电子化进程的持续深入,企业用户的网络应用以及对网络技术、网络产品的需求也在不断变化。
企业业务的网络化、企业业务应用的多样化和网络管理的简单化,都需要网络服务的高度智能化。
从技术发展看,企业网的发展也恰逢其时。
由于网络智能和安全技术日益成熟,现在不仅可以基于高速宽带公网建立安全可靠的虚拟专用网,而且企业网的可靠性、可管理性、可伸缩性、易用性等方面,都有了非常成熟的解决方案。
根据以上发展趋势,为了与国际接轨,北京市XXX公司经过严格的考量,希望建设一个现代化的企业办公园区,使企业获得便捷、高效、实用、统一的业务办理能力,拥有一个集办公、Internet等服务于一体的多功能、宽频带、集成化的通讯网络系统办公环境。
其中列出了企业所期望的具体建设目标:
建设园区的结构化综合布线系统,提供计算机信息系统的基础设施。
园区内建立1000M光纤骨干网,100M到桌面,提供园区内部高速、安全的信息通道。
建立北京市XXX公司内部网(Intranet)。
通过内部网络系统,建立现代化的办公环境,同时提供丰富信息运行的网络平台。
网管中心分别与各二级交换间互联,建立整个园区的互联网络系统。
网管中心形成具有信息转发、信息存储共享、信息综合处理和查询服务能力的交换系统核心。
利用网络环境,建设其他园区网络应用系统。
实现园区“办公室相通”,使办公资源充分共享。
根据以上要求,本次的毕业设计包含网络系统总体设计;综合布线系统设计;设备的选型、安装、参数配置;网络的测试以及验收等内容。
最终达到企业所要求的技术先进、功能强大、布局合理、易于管理与升级扩充,并且使投资及运行费用最低的高效率网络。
1项目概述
1.1基本概况
随着网络通讯技术的浪潮,XXX公司投资建设的新园区旨在建立一个技术先进、功能强大、布局合理、易于管理与升级扩充,并且使投资及运行费用最低的高效率网络,建成拥有集办公、Internet等服务于一体的多功能、宽频带、集成化的通讯网络系统的办公环境。
1.2设计原则
北京市XXX公司办公园区网络工程建设的原则是:
主干网的设计应充分考虑园区未来几年的发展和网络技术的发展,以保护网络建设的前期投资;为园区的各种应用和管理系统提供基础网络平台。
因此园区主干采用千兆位以太网。
用光纤连接园区内建筑物,建筑物内采用超五类非屏蔽双绞线进行综合布线。
在网络系统平台上开发网络多媒体会议应用系统等多种网络应用系统,实现网上资源共享与协作,实现办公、科研、管理的自动化。
网络系统要求具备长期稳定可靠运行的能力,网络内部应该通过先进的技术,保障内部网络相互之间的安全、可靠性;XXX公司建设,要求采用当今主流技术,依据国际标准,保证最大的兼容性;所有的网络系统的建设,必须紧密结合实际需求,首要保证应用系统的实用性,避免出现“好高骛远,赶潮流”的现象。
网络系统必须具有良好的开放性,随时可以根据应用需求的变化而进行调整,进行增添和调整。
在选择先进网络技术的同时,注重该技术的成熟性,要求选择的技术符合国际标准,与主流厂商产品及网络技术可互联。
这对于日益开放和国际化的今天,尤其重要。
符合办公园区网络应用系统的特色,故要求网络系统对分布式数据库、多媒体等数据有专门的处理模式,满足不同情况下的网络需求,而不仅仅简单追求网络速度。
由于计算机发展速度非常快,公司在技术和设备上的更新也将是很频繁的。
但作为基础架构的园区主干网络系统,必须有一定的超前性,及灵活的扩展性。
同时,当网络本身需要升级时,只需改动主干的几个设备,无需更动众多信息点的设备。
作为整个网络的数据中心,必须具备高速数据吞吐能力,具备从容处理大密度、高强度的并发数据请求的能力。
同时,应能存储大量的本地数据,具有足够的数据存储能力。
要求整个网络都具备扩展到上Internet的功能。
在需要的时候,可以随时与Internet连接,提供WWW、FTP等Internet基本服务。
虽然对该网络的要求较高,但在保证网络技术先进性的同时,也要考虑到所选设备的经济性,希望所选的网络技术与网络产品具有最好的性能价格比。
1.3设计目标
根据北京市XXX公司的需求及其未来发展,本次计算机网络系统设计旨在建立一个技术先进、功能强大、布局合理、易于管理与升级扩充,并且使投资及运行费用最低的高效率办公网络,形成集浏览、办公和Internet服务于一体的多功能、宽频带、集成化的计算机网络系统。
▪建设园区的结构化综合布线系统,提供计算机信息系统的基础设施。
▪园区内建立1000M光纤骨干网,提供园区内部高速、安全的信息通道
▪建立北京市XXX公司内部网(Intranet)。
通过内部网络系统,建立现代化的办公环境,同时提供丰富信息运行的网络平台。
▪网管中心分别与各二级交换间互联,建立整个园区的互联网络系统。
▪网管中心形成具有信息转发、信息存储共享、信息综合处理和查询服务能力的交换系统核心。
▪利用网络环境,建设其他园区网络应用系统。
▪实现园区“办公室相通”,使办公资源充分共享。
2网络系统总体设计
相对于一个办公网,包含四个系统的建设(见图2-1),即:
结构化综合布线、网络通信平台建设、Internet应用平台建设和应用系统开发。
北京市XXX公司办公网的设计方案就是要着重对这四个系统进行规划与设计,其中包含对各系统相关技术、标准的考察,软硬件的选型,实施进度的考虑等,完成这四个系统的规划与设计,需要我们对用户需求、系统性能、系统造价、技术难度等多方面进行综合分析和评价。
图2-1办公网包含的四个系统
2.1结构化综合布线系统
是一套用于建筑物或建筑群内的传输网络,它将话音、数据、图像等设备彼此相连,也使上述设备与外部通信数据网络相连接。
在园区的综合布线全线采用AMP综合布线系统,所有产品为原装AMP产品。
2.2网络平台
建立在结构化布线基础上的最基本的平台。
可靠的网络平台是Internet/Intranet系统及应用系统正常运行的基础。
网络平台的设计应包括局域网的设计、广域网的设计。
骨干网的建设采用分层树形拓朴结构的1000M以太网,以100M交换到桌面,网络主干设备采用Cisco的产品。
根据多种宽接入技术方案的比较来看,ADSL(包括FTTZ+ADSL)、HomePNA(包括FTTZ+HomePNA)和FTTB+LAN比起无线接入和电力通信是目前更为实用的宽带接入方案,从接入成本上看,ADSL和HomePNA的成本略低,但网络性能升级的空间不太大。
近年来,由于布线线缆和网络设备的大幅降价和网络技术的成熟,以FTTB+LAN方式组建的千兆以太网,正显示出较强的竞争力。
故XXX公司的办公网建设方案我们选择以FTTB+LAN方式组建的千兆以太网。
2.3Internet平台
包括Intranet、Internet和Extranet,三者的关系(见图2-2);
图2-2Intranet、Internet和Extranet三者的关系
由MSWindowsAdvancedServer2000环境下的WWWServer、FTPServer及防火墙等构成基础Internet平台。
2.4应用系统
构架在应用平台之上计算机应用程序,它完成办公网主要应用,包括Internet基本功能、多媒体会议、Internet会议、多媒体制作、多媒体办公资料库等应用及服务,通过配置合适的服务器主机及相应的处于行业领先的应用系统软件来实现。
利用Web技术实现Client(Browser)/WebServer/DatabaseServer&ApplicationServer模式的三级服务体系,建立符合XXX公司特点的办公网应用模式。
3综合布线系统设计
随着知识经济的到来和信息技术的不断发展,办公自动化是大势所趋。
在办公场所地实施智能的综合布线系统,不仅为公司的信息和资源共享提供了必要的通道,同时也为公司实施IT技术打下了重要的物质基础。
综合布线系统的建设,为XXX公司内部工作站访问Internet、Intranet网络节省开支,同时便于对公司网络进行有效的管理。
通过相应的软硬件设备就可使所有的工作站通过一个IP地址来上网,进行E-mail和FTP等操作。
随着业务的不断发展和扩大,在智能化布线系统的基础上,借助于公共的IP通道(Internet通道)架构企业的虚拟专用网(VPN)成为可能,使办公局域网上任一台工作站都可通过Internet网络与世界上的任一部计算机进行数据的共享与交换。
计算机硬件网络是计算机系统应用的基础,计算机系统的设计需要先进高效的网络结构,而综合布线系统是整个网络的骨架,对网络系统的稳定和发展起着重要的作用。
3.1设计原则
对办公网络工程的综合布线充分利用结构化布线系统的思想进行设计,使整个网络系统具有实用性、灵活性,可扩充性以及真正的开放性,一次性布线保证在十五年内其系统性能不会下降,不会因为网络配置的变化而如旧式布线方法那样重复土木工程,破坏建筑物原有结构,增加不必要的投资,用户对布线系统不做任何更改,只须引进新的网络设备,便可用布线系统支持更先进的应用,真正达到一次性投资,长年受益。
3.2设计依据
综合布线工程中,我们将遵循以下的标准进行设计。
国际商务建筑布线标准(TIA/EIA-568A)
国际商务建筑通信基础管理标准(TIA/EIA-606)
国内现有的布线标准为《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72:
97
IEEE电子工业协会(EIA)和电信工业协会(TIA)的EIA/TIA-568B规范作为IEEE802.3U快速以太网标准。
ISO/IEC11801标准称为建筑物通用布线标准,它是由15个成员国共同制定的。
3.3综合布线系统方案
根据国际、国家有关综合布线系统的标准。
参照厂商的技术手册,结合XXX公司的网络规划和实际情况,我设计了如下综合布线系统方案:
园区网络中心设置在办公主楼,综合布线设备间分别设在各个大楼的指定设备间,然后各个大楼通过光缆与网络中心连接。
综合布线拓扑图(见图3-1、图3-2):
图3-1园区楼宇间综合布线星形拓扑图
图3-2园区设备之间相连图
3.3.1XXX公司园区信息点分布情况
XXX公司园区共有3栋楼,分别为2栋办公楼(A1、A2),1栋办公主楼(A3)。
A1为3层,A2为5层,A3为5层。
A1信息点20个;A2信息点共80个,1-4层20个,电子会议室在A2的5层,信息点65个;A3信息点60个,其中9个是给服务器。
3.3.2室外光缆线路工程建设方案设计
网络拓扑结构采用星型(见图3-1),以网络中心机房为中心,从网络中心机房通过园区内楼房顶直接架设光缆到园区内各个办公楼(电子会议室)设备间接入点。
在XXX公司的综合布线全线采用AMP综合布线系统,所有产品为原装AMP产品。
所有光纤接入点都必须有4芯可供使用,2芯联网,2芯备用。
网络中心机房网络机柜中安置12口光纤配线箱1个,联网各楼均采用4口机架式光纤配线箱各1个。
3.3.3PDS简介
综合布线系统(PDS)是楼宇和园区范围内,在统一的传输介质上建立的可以连接电话、计算机、会议电视和监视电视等设备的结构化的信息传输系统。
PDS使用标准的双绞线和光纤,支持高速率的数据传输。
它包括一系列专用的插座和交接硬件,使用户可以把设备连到标准的话音/数据信息插座上,使安装、维护、升级和扩展都非常方便和节省费用。
PDS使用星型拓扑结构,使系统的集中管理成为可能,也使每个信息点的故障、改动或增加不影响其它的点。
目前在综合布线领域被广泛遵循的标准是EIA/TIA-568A,它是由美国电子工业协会和电气工业协会颁布的综合布线系统国家标准。
在EIA/TIA-568中把综合布线系统分为六个子系统:
设备间子系统、垂直干线子系统、水平子系统、工作区子系统、管理子系统和建筑群主干子系统(见图3-3)。
设备间子系统:
用于安装计算机系统设备,楼宇自控中心设备,音响输出设备,闭路电视控制装置和报警控制中心等环境。
垂直干线子系统:
实现计算机设备,监控中心与配线架间的连接,常用介质是大对数双绞线电缆、光缆。
水平子系统:
实现信息插座和配线架间的连接,常用屏蔽或非屏蔽八芯双绞线实现这连接。
工作区子系统:
以跳线连接将信息墙座和终端设备连接起来。
管理子系统:
采用连接配件将水平子系统或垂直子系统端接于机柜配线架上,实现与设备的连接和管理。
建筑群子系统:
采用光纤将建筑物与建筑物之间连接的布线子系统。
图3-3综合布线六个子系统
3.3.4楼内结构化布线
图3-4楼层平面布线图
网络中心工作站的接入共布线150个点(办公室共31个点,电子会议室60个点,办公主楼50个点,服务器9个点),每楼设备间均在2层中间位置以保证从设备管理间到最远的信息点距离将不超过90米,这样就可以采用集中式布线方法,采用超五类非屏蔽双绞线从中心机房设备间直接布线到各楼层的每个信息点,所有信息点与设备管理间的距离都在超五类非屏蔽双绞线的有效传输范围之内,可以把原来应放置在每层的配线架和交换机统一放在的各楼的设备管理间中,电子会议室可以集中管理,也就是说,在电子会议室架交换机,然后再与所在该大楼的设备间连接,这样配置灵活,易于管理。
每层楼内的每个房间引出的网线先通过走PVC线槽引到楼层竖井,再通过竖井垂直引到设备间。
双绞线在信息点位置预留长度为0.4米,在设备间预留长度为3—6米。
其他各个楼层均通过上述办法实施(见图3-4),然后通过光缆与中心机房连接。
电子会议室的信息点全部集中到电子会议室的交换机上,在与所在的大楼设备间中的交换机连接。
从整个布线系统可划分为以下几个部分:
管理子系统(也称设备间子系统):
根据综合布线系统的设计规范,本布线系统的管理子系统,位于弱电房内,使用19”寸标准机柜,机柜上方放置布线板、端子排,下方放置交换机等。
在各楼的设备间都设置机柜,由于采用集中布线方式,中心配线架选用美国AMP系列超五类配线架,末端接每层主干线缆对数,每根双绞线的另一端均匀布在每层工作区的终端上,配线架统一安装在机柜上。
垂直子系统与水平子系统:
每层楼内的每个房间引出的线先通过走线槽引到楼层竖井,再通过竖井垂直引到设备间。
双绞线在信息点位置预留长度为0.4米,在设备间预留长度为3—6米。
根据各楼建筑情况,室内双绞线布设采用明线方式,即沿楼走廊两侧墙面靠顶部位置水平铺设阻燃高强度PVC线槽,再把双绞线固定在线槽内,这样可保证网络即使在恶劣的条件下也能畅通无阻地运行,做到防雷、防鼠、防潮、适度防火、抗干扰等。
在进入房间时,在走廊墙面上固定PVC线槽位置打一个穿墙孔进房间,在房间内从穿墙孔位置开始铺设PVC线槽引致安装接线盒(信息点)位置。
设计水平布线时要根据建筑物的结构特点,从路由最短、造价最低、施工方便、布线规范等几个方面考虑。
我们将选择先走大线槽再分小线槽方式进行。
线槽选用阻燃型高强度PVC材料,由于水平子系统每层信息点容量较大,我们选择5355件扣合方式,由垃圾道竖井PVC管出来的线缆从走廊顶侧线槽,经分支线槽从槽梁式线缆管道分叉后将电缆穿过一段支管引向墙柱或墙壁到各房间,剔墙而下到本层的信息出口,最后端接在用户的工作站。
工作区子系统:
传输介质采用美国AMP系列超五类双绞线,数据接口模块采用AMP系列超五类模块,面板采用AMP墙面型,接线盒位置安放在办公室两侧墙壁中间距电源插座400MM,距地面400MM的位置。
楼群子系统:
网络中心所在的楼与各楼之间采用4芯室外单膜光纤进行连接。
光纤比传统铜线具有更多优点,包括:
安全性—光纤不会发出电子信号,因此很难窃听。
可靠度—光纤不受电磁波干扰。
速度—光纤的传输量远大于铜线缆。
关于网络防干扰方面的考虑:
根据XXX公司办公场地的现场具体情况,为提高网络的抗干扰能力,在设计布线系统时,将设计通过良好的接地以及线管线槽表面附加绝缘保护屏蔽外界的电磁干扰,使之对网络的影响降至最低。
这种设计证明对抗干扰、防雷、防电磁泄漏等方面有着非常有效的作用,使网络安全、高速、可靠地运行。
4方案的实施
4.1设备的选型
4.1.1综合布线系统的选型
从目前国内市场情况而言,可谓是“群雄并起”,市场上比较著名的欧美厂商有Alcatel、AMP、Datawyler、Hubell、IBM、Krone、Lucent、MOD-TAP、NORDX/CDT、Ortronics、Panduit、RiT、Siemon、Tomas&Betters等等,还有些台湾地区的品牌,如DINTEK(鼎志)、Wonderful(万泰)等。
AMP进入中国市场比较早,且占有率大,知名度很高。
AMP的市场定位在低价位、高性能上,故此分销上做得很有业绩,目前,其市场主流是超五类布线产品。
AMPNETCONNECT开放式布线系统作为最早在1993年就进入国内市场的知名布线品牌,市场占有率一直处于国内布线市场的前茅,2004年在国内布线产品的年度销售额约为人民币一千多万,远高于其余国内外各品牌。
它具有以下主要优势:
AMP产品进入国内市场十年是国外布线产品进入国内市场的先驱,在国内有庞大的客户基础,市场占有率和用户知名度极高,产品质量放心;
AMP产品在国内外具有极高市场占有率,生产量巨大,综合成本低,所以AMP的市场价格是所有国外品牌中最具竞争性的;
AMP产品在国内建立了完善的代理和客户基础,累计培训了大批工程师对AMP产品的推广更有优势;
鉴于国内庞大的客户基础,AMP从1993年开始对其布线产品采取统一报关国内供货,目前国内AMP产品均出自上海外高桥保税区,从而使得AMP产品的交货速度是最及时快捷的。
同时又保证了通畅的供货渠道和稳定的市场价格;
AMP在国内的北京、上海、天津、广州、深圳、武汉、长春、西安、重庆等地分别设有办事处,可以有效服务和监控全国市场。
虽然各厂家的综合部线产品各有各的优势,但AMP的市场定位在低价位、高性能上,而且目前其市场主流是超五类布线产品,符合XXX公司的布线实际情况。
依据AMP上述的主要优势,我们最终在XXX公司的综合布线全线采用AMP综合布线系统产品。
4.1.2核心交换设备选择
图4-1核心交换机Catalyst4006
核心交换机Catalyst4006(见图4-1)为布线室和数据中心提供高性能、中等密度的、10/100/1000M以太网模块交换平台。
利用业界领先的5500/5000系列的软件代码库,提供客户在布线室所需要的丰富的和经实践证明的特性,以获得企业联网的解决方案。
新的Catalyst4006系统-经济有效的模块化6插槽机箱,为企业或分支机构的每一个用户提供汇合配线间的好处。
新的Catalyst4006功能包括可伸缩的交换、多达240个端口的10/100密度、多协议第三层IP、IPX和IP多点传送交换。
4.1.3千兆接入交换机选择
图4-2Catalyst3550交换机
Catalyst3550系列智能以太网Cisco交换机(见图4-2)是一种新型的企业级可堆叠多层交换机,可提供高可用性、可扩展性、安全性和可改进网络运营的管理能力。
凭借一系列快速以太网和千兆位以太网配置,Catalyst3550系列Cisco交换机可作为中型企业布线室的强大访问层交换机和中型网络的骨干网交换机。
4.1.4广域网路由器的选择
图4-3Cisco3620路由器
Cisco3620(见图4-3)是一个适合大中型企业和Internet服务供应商的模块化、多功能访问平台家族。
Cisco3620拥有70多个模块化接口选项,提供语音/数据集成、虚拟专网(VPN)、拨号访问和多协议数据路由解决方案。
Cisco3620通过利用Cisco的语音/传真网络模块,允许客户在单个网络上合并语音、传真和数据流量。
高性能的模块化体系结构保护了客户的网络技术投资,并将多个设备的功能集成到一个可管理的解决方案之中。
3620捆绑还可用于抓住特定的RAS机遇。
Cisco3620在一个平台中结合了拨号访问、先进的局域网到局域网路由服务、ATM连接以及语音、视频和数据的多种业务集成。
4.1.5服务器的选型
图4-4HPML370服务器
HPML370(见图4-4)使用双核技术,可扩展性更强,在机架密度的环境中,可以体验到系统性能明显提升,而无需改变电源及基础设施投资。
对于同样的系统规划,可以获得额外的计算能力优势及性能。
在多任务及多线程环境下可以明显提升性能。
4.1.6防火墙的选型
图4-5CISCOPIX515EDCRBUN防火墙
CISCOPIX515EDCRBUN(见图4-5)价格较低;性能开销小,处理速度较快。
4.1.7产品报价
4.1.7.1设备费
(见表4-1):
表4-1设备费
设备名称
型号
单价(RMB)
数量
总价
备注
核心交换机
CiscoCatalyst4006
73900
1
73900
二级交换机
CISCO3550-24SMI
15500
4
62000
CISCO3550-48SMI
27000
2
54000
模块
CSICOG5484SX
3000
3
9000
光纤模块
CSICOX3500-XL
2000
4
8000
堆叠模块
线缆
CISCOCAB-GS-1M
300
2
600
堆叠线缆
路由器
Cisco3620
15800
1
15800
防火墙
CISCOPIX-515E-DC-R-BUN
18900
1
18900
服务器
HPML370
25400
4
101600
UPS电源
APCSmart
SU2200XLINET
4100
1
4100
设备总价RMB347,900.00
4.1.7.2材料费
(见表4-2):
表4-2材料费
AMP布线产品报价
型号
描述
单位
单价(RMB)
数量
总价
219507-4
超五类双绞线
箱
590
45
26550
406330-1
超五类24口配线架
个
790
3
2370
406330-1
超五类48口配线架
个
1400
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