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单元1 网络拓扑结构图


第一讲:网络拓扑的规划与设计

网络综合布线是一门新发展起来工程技术,它涉及许多理论和技术 问题,是一个多学科交叉的新领域,也是计算机技术、通信技术、控制 技术与建筑技术紧密结合的产物。通过本章的学习认识综合布线工程。 学习目标: 1.了解网络综合布线技术的发展历程 2.掌握综合布线系统的基本概念 3.认识综合布线系统工程的7个子系统 内容概要: 1.1 网

络综合布线技术的发展 1.2 综合布线系统的基本概念 1.3 综合布线系统工程的各个子系统 1.4 综合布线系统工程各个子系统的 实际应用

网络综合布线技术的发展

计算机网络的发展几乎与计算机的发展一同起步。近年来,随着数字化城市
和智能化建筑的快速发展和普及,网络综合布线系统已经成为每栋建筑物的重 要组成部分。相关技术标准不断完善,大力促进了综合布线技术的发展和应用 。 1985年初,计算机工业协会(CCIA)提出对大楼布线系统标准化的倡议,美 国电子工业协会(EIA)和美国电信工业协会(TIA)开始标准化制定工作。 1991年7月,ANSI/EIA/TIA568即《商业大楼电信布线标准》问世,同时,与 布线通道及空间、管理、电缆性能及连接硬件性能等有关的相关标准也同时推 出。 1995年底,EIA/TIA568标准正式更新为EIA/TIA/568A,同时,国际标准化组

织(ISO)推出相应标准ISO/IEC/IS11801。
1997年TIA出台6类布线系统草案,同期,基于光纤的千兆网络标准推出。 1999年到今,TIA又陆续推出了6类布线系统正式标准。

网络综合布线技术的发展 综合布线是自20世纪90年代初传入我国的,随着我国政府大力加强基础设施

的建设,市场需求在不断的扩大,庞大的市场需求促进了该产业的快速发展。特
别是2007年10月1日开始实施的GB50311-2007《综合布线系统工程设计规范》和 GB50312-2007《综合布线系统工程验收规范》两个中国国家标准,对综合布线系 统工程的设计、施工、验收、管理等提出了具体要求和规定,大力促进了综合布 线系统在中国的应用和发展。同时,中国工程建设标准化协会信息通信专业委员 会,已经在2008年开始制定综合布线类技术白皮书,2008年7月制定并发布了《数 据中心布线系统设计与施工技术白皮书》,2010年10月对此进行了修订,正式发 布为《数据中心布线系统工程应用技术白皮书》、2008年10月制定了《光纤配线 系统的设计与施工检测技术白皮书》、2009年6月制定并发布了《综合布线系统的 管理与运行维护技术白皮书》和《屏蔽布线系统设计与施工技术白皮书》。

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6类综合布线系统简介

2002年6月17日,前后长达五年讨论的6类布线系统标准终于尘埃落 定,综合布线6类双绞线传输标准正式获得了通过。6类标准规定了铜

缆布线系统应用所能提供的最高性能,规定允许使用的线缆及连接类
型为UTP或STP。整个系统包括应用和接口类型都要向下兼容性,用户 接口应采用8位模块化插座。同5类标准一样,6类布线标准也采用星

型拓扑结构,要求的布线距离为:基本链路的长度不能超过90m,信
道长度不能超过100m。

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7类综合布线系统简介

7类标准是一套在100欧姆双绞线上支持最高600MHz带宽传输的 布线标准。1997年9月,ISO/IEC确定开始进行7类布线标准的研发。

与4类、5类、超5类和6类相比,7类具有更高的传输带宽(至少
600MHz)。从7类标准开始,布线历史上出现了“RJ”型和“非RJ” 型接口的划分。 “非-RJ型”7类布线技术完全打破了传统的8芯模块化RJ型接口 设计,从RJ型接口的限制脱离出来,不仅使7类的传输带宽达到 1.2GHz,还开创了全新的1、2、4对的模块化形式,这是一种新型的 满足线对和线对隔离、紧凑、高可靠性、安装便捷的接口形式。

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光纤网络综合布线系统简介

全光纤网络综合布线系统从原理上讲就是网络中一直到终端用户节点 之间的信号通道全部保持着光的形式,即端到端的全光路,中间没有光 电转化器。数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行。 全光网的基本结构可以分为光网络层和电网络层。光链路相连的部分 称为光网络层,该层引入了波分复用技术,可以在一个光网络中传输多 个波长的光信号。在网络节点之间采用OXC,通过对光信号进行交叉连 接,能灵活有效的管理光纤传输网络。

4 综合布线系统的基本概念 综合布线系统指用数据和通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件 构成的通用布线系统,它能支持语音、数据、影像和其他信息技术的标准 应用系统。 综合布线是集成网络系统的基础,它能够支持数据、语音及其图像等的 传输要求,为计算机网络和通信系统的支撑环境。同时,作为开放系统, 综合布线也为其它系统的接入提供了有力的保障。 GB 50311-2007《综合布线系统工程设计规范》国家标准规定在智能建筑 与智能建筑园区的工程设计中宜将综合布线系统分为基本型、增强型、综 合型三种常用形式,它们都能支持话音/数据等系统,能随工程的需要转向 更高功能的布线系统,主要区别在于支持话音和数据服务所采用的方式, 以及在移动和重新布局时实施线路管理的灵活性。

本次课的任务
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一:讨论网络的商业和工业价值 二:用Visio软件绘制网络拓扑结构图 三:了解网络方案设计

任务一
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讨论网络的商业和工业价值(如网络外包、工业 现场的网络控制等)

网络的重要性
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人类社会已进入信息时代 世界各国积极建设信息高速公路 计算机网络是信息高速公路的基础 Internet最终改变我们的生活方式, 21世纪人类 进入以网络为核心的信息时代

任务二
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用Visio软件绘制网络拓扑结构图

相关支撑知识
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网络拓扑结构 Visio软件的使用

计算机网络的组成
计算机网络从资源构成分为网络软件和网络硬件 ? 网络软件 ? 网络协议(软件) 一系列规则和约定的规范性描述,它控制了网络中的设备 之间如何进行信息交换。 ? 网络操作系统 网络中软硬件设备的控制程序 ? 网络管理及网络应用软件 对网络资源进行管理维护的软件
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计算机网络的组成
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网络硬件(三部分)

端节点:计算机等 ? 转接节点:交换机、集中器、路由器、通信处理 机等 ? 通信链路:电缆、光缆、无线(卫星、微波、红 外)
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计算机网络的组成
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计算机网络从逻辑功能上分为通信子网和 资源子网

?计算机网络的基本任务可分为数据处理和数据通 信。因此,对应的结构也可以分为两部分,为通 信子网和资源子网。

资源子网的概念
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资源子网由主计算机系统、终端、终端控制器、联网外 设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责处理 全网的数据处理业务,向网络用户提供各种网络资源与 网络服务。

资源子网的概念
1. 主机系统 ? 主计算机系统简称主机(Host),它可以是大型机、中型 机、小型机、工作站或微机。 2. 终端 ? 终端是用户访问网络的界面。终端可以是简单的输入、 输出终端,也可以是带有微处理的智能终端。智能终端 除具有输入、输出信息的功能外,本身还具有存储与处 理信息的能力。终端可以通过主机连入网内,也可以通 过终端控制器、报文分组组装与拆装装置可通过处理机 连入网内。

通信子网的概念
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通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备 组成,完成网络数据传输、转发等通信处理任务 1. 通信控制处理机 通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络节点。它 一方面作为与资源子网的主机、终端连接的接口,将主 机和终端连入网内;另一方面它又作为通信子网中的分 组存储转发节点,完成分组的接收、校验、存储和转发 等功能,实现将原主机报文准确发送到目的主机的作用。 2. 通信线路 通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控 制处理机与主机之间提供通信信道。计算机网络采用多 种通信线路,例如,电话线、双绞线、同轴电缆、光缆、 光纤、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。

计算机网络的拓扑结构
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1. 计算机网络拓扑定义 计算机网络设计的第一步就是要解决在给定计算 机的位置,并保证一定的网络响应时间,吞吐量 和可靠性的条件下,通过选择适当的线路、线路 容量与连接方式,使整个网络结构合理与成本低 廉。 计算机网络拓扑是通过网中节点或节点与通信线 路之间的几何关系表示网络结构,反映同网络中 各实体的结构关系。

计算机网络的拓扑结构
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2. 计算机网络拓扑的分类 计算机网络中常见的拓扑结构主要有:星形、总 线形、环形、树形、混合形及网形拓扑。 ⑴ 总线型拓扑结构

计算机网络的拓扑结构
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2. 计算机网络拓扑的分类 ⑵ 环形拓扑结构

计算机网络的拓扑结构
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2. 计算机网络拓扑的分类 ⑶ 星形拓扑结构

计算机网络的拓扑结构
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2. 计算机网络拓扑的分类 ⑷ 网状拓扑结构

计算机网络的拓扑结构
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2. 计算机网络拓扑的分类 ⑸ 树形拓扑结构

计算机网络的拓扑结构
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2. 计算机网络拓扑的分类 ⑹ 混合拓扑结构

计算机网络的拓扑结构
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3. 计算机网络拓扑结构的选择 不管是局域网或广域网,其拓扑的选择,需要考虑诸多 因素: ⑴ 网络既要易于安装,又要易于扩展。 ⑵ 网络的可靠性是考虑选择的重要因素。要易于故障诊 断和隔离,以使网络的主体在局部发生故障时仍能正常 运行。 ⑶ 网络拓扑的选择还会影响传输媒体的选择和媒体访问 控制方法的确定,这些因素又会影响各个站点的运行速 度和网络软、硬件接口的复杂性

Visio绘图软件的使用
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演示

Visio绘图软件的使用
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演示

Visio绘图软件的使用
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演示 Visio 2007.PPT

任务三:
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了解网络方案设计 组网的主要技术环节 深入调查,了解需求 综合分析,确定性能 网络选型,设计拓朴 划分子网,分配IP地址 接入Internet 安装、配置、调试

项目组人员分工要求:
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1、每个项目组选举组长1人,负责组织全面的项目实现工作; 2、项目组成员的任务分工应按照同学的性格、兴趣、特点等安排。其中任 务单元包括: A、可行性研究报告负责人(并负责撰写相关文档) B、需求分析负责人(并负责撰写相关文档) C、系统设计文档负责人 D、系统设计图纸负责人 E、系统施工负责人(并负责撰写相关文档) F、系统测试负责人(并负责撰写相关文档):1人; G、整理文档 3、在项目实现过程中,当进行到某个具体阶段时,由该阶段的负责人负责 组织工作,其他所有人员都是该阶段的工程成员。该阶段的负责人承担该 部分的主要工作,其他同学也需要参加部分工作。这种一人负责,多人配 合的分工,可以使全体同学都能经历网络工程项目实现的每一个阶段的工 作,从而得到全面锻炼和提高。


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