[分享]：哈尔滨建筑大学校园网一期工程设计方案

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　哈尔滨建筑大学是全国著名的重点专业技术大学，肩负着为国家培养高素质技术人才的重任。哈建工有优良的传统和雄厚的科研和教学实力，已取得丰硕的科研成果。 随着我国经济向知识型经济的发展，为全社会培养能力型人才是哈建工义不容辞的责任。利用信息技术建立一套面向教育的电子网络基础设施，使知识和信息共享，加强各部门的交流，更重要的是使每个学生都有机会学习到计算机技术和知识，可以说计算机技能是未来人才必备的基本技能。因此建立一套完备的校园网络，将学校的各主要部门，如图书馆、培训中心、各系、重点实验室、信息中心、校办、教务处用计算机网络联结起来，形成信息发布、处理、资源共享、覆盖面广的网络。
　　因此，我们建议应当有选择地采用最先进的网络硬件和网管软件，以构成一个高效高速、稳定可靠、连接广泛、管理全面的校园网。
　　德达数据系统有限责任公司是一家全国范围的知名专业系统集成公司，在数据通讯、网络、智能型大厦建设等领域有着丰富的经验。在过去几年的艰苦创业和勤奋努力下，积累起雄厚的技术实力，建树可说硕果累累。 我公司是IBM, Bay Networks, Cabletron Systems签约系统集成商；设备代理商。还与Cisco Systems, 3Com, NOVELL, Microsoft等世界著名厂商建立了广泛的合作关系。这些合作关系使我公司能够紧紧跟踪世界先进技术，把握潮流，受益匪浅。
　　 以下我们就哈尔滨建筑大学校园网一期的建设目标；设计原则；综合布线；设备选型；工程建设；售后服务及培训等方面做详细的说明。
　 第一章 用户需求分析
　　 1.1 哈尔滨建筑大学作为黑龙江省唯一的建筑专业的高等工程院校，是建设部直属重点院校，对全省及全国的建筑人才的培养起着至关重要的作用。目前我国正处在传统的计划经济向社会主义市场经济过度时期，国际、国内经济形势瞬息万变，信息的及时准确的传递和交流越发显得重要了，而高等院校所培养出的人才也必须要面对信息时代的需求，而哈建大的校园网建设对学校的教育水平的提高及学生们尽早地融入信息时代的大潮都是非常有必要的。
　　 要想建立一个高效的信息网络，必须有一套完整的高品质网络布线系统，采用国内传统的布线方式将难以满足以上要求，针对用户需求和本工程性质，我公司向贵方推荐美国电报电话公司(AT&T)贝尔实验室开发的建筑物与建筑群综合布线系统(PDS)，这是一套针对综合数字业务网(ISDN)需求而特别设计的配线系统，符合中国工程建设标准化协会“建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范” (CECS72:95规范) ，并早在1986年就通过了电子通讯标准协会(EATIA)的认证， 一经推入市场便立即获得了广范的应用。
　　 1.2 综合布线系统具有传统布线系统无法比拟的优点，主要如下：
　　 1.2.1 兼容性: PDS是一套全开放式的布线系统，它具有一套全系列的适配器， 可以将不同厂商设备的不同传输介质全部转换成相同的非屏蔽双绞线， 通过双绞线可传输话音、数据、图象、视频信号、楼宇自控信号等等；采用光纤可远程高速传输数据、高清晰度图象信号， 可支持目前所有数据及话音设备厂商的系统。
　　 1.2.2 灵活性: 由于所有信息系统采用相同的传输介质、物理星形布线方式， 因此所有信息通道是通用的，每条信息通道可支持电话、 传真、 多用户终端、10BaseT 工作站、 及令牌环站及ATM站等等。所有设备的开通及更改均不需改变系统布线，只需增减相应的网络设备及做必要的跳线管理即可；系统组网也可灵活多样，甚至在同一房间内可以多用户终端、10BaseT站、令牌环站并存，各部门即可独立组网又可方便地互连，为合理组织信息流提供了必要条件。
　　 1.2.3 可靠性: PDS 系统采用高品质的标准材料采用组合压接的方式构成一套高标准信息通道，所有器件均通过UL、CSR及ATM认证，每条信息通道都要采用专用仪器校核线路阻抗及衰减率以保证其电气性能，系统布线全部采用物理星形拓扑，点到点端接，任何一条线路故障均不影响其它线路的运行；同时为线路的运行维护及故障检修提供了极大的方便，从而保障了系统可靠运行。各系统采用相同传输介质，因而可互为备用，提高了备用冗余。
　　1.2.4 先进性: PDS采用极富弹性的布线概念，采用光纤与双绞线混布方式，极为合理地构成一套完整的布线系统。所有布线均采用世界最新通讯标准，所有信息通道均按(ISDN) 标准，采用八芯配置，通过双绞线最大速率可达到155Mbps，对于重要部门可支持光纤到桌面的应用，干线光缆可设计为500M带宽，为将来的发展提供了足够的裕量。 通过主干通道可同时传输多路实时多媒体信息， 同时物理星形的布线方式为将来发展交换式网络奠定了坚实基础。AT&T的承诺是一次布线十五至二十年不落后。
　　 1.3 由于结构化综合布线系统是一套开放式的布线系统，因此，可以支持几乎所有的数据、话音设备及各种通讯协议，同时，由于PDS充分考虑了通迅技术的发展，设计时有充分的技术储备，能充分满足用户长期的需求。
　　1.4 我方按照哈建筑大学的需求，本着一切从用户出发的原则，根据我方多年来的丰富经验及对本工程的深入理解，作出了技术配置方案，将在后面给出。
　　1.5考虑远期规划，近期内楼间几条主干线以八芯多模光纤为传输媒介，支持100Mbps以上 带宽。采用Fast Ethernet 交换技术，可升级千兆至或ATM。
　　 1.6二级主干线即教学楼内垂直主干采用Fast Ethernet /Ethernet交换技术，以多模光纤或5类屏蔽双绞线为传输媒介。支持100M快速以太网连接。
　　1.7水平布线采用4对5类双绞线，桌面计算机以10M或100M接入网络。
　　1.8建设学校信息中心（NIC）和网络运行中心(NOC)。在其设置中心高速交换机作为交换核心，链接各子交换网，并通过全网范围VLANS划分形成3层立体网络。高性能，执行关键任务的工作组服务器连接在中心交换机上。在网络中心进行全网集中控制和网管。
1.9采用统一的通信协议、路由协议。统一进行子网划分和IP地址分配。 1.10未来校园网通过信息中心统一的出口接入CERNET（中国教育科研网）和INTERNET。
　　第二章 校园网总体结构
　　1.1 哈尔滨建筑大学校园网的总体结构
　　1.1.1系统总体结构包括三部分：
　　 1） 结构化综合布线系统
　　 2） 网络系统
　　 3） 应用系统
　　1.1.2 网络系统总体结构如图所示：
　　第三章 Lucent布线系统
　　3.1结构化综合布线系统应用要点 由于PDS是一套开放式的布线系统，因此可以支持几乎所有的数据、话音设备及各种通讯协议，同时，由于PDS充分考虑了通迅技术的发展，设计时有充分的技术储备，应用范围十分广泛，这里仅就常用的应用系统作简单介绍:
　 3.1.1 数据处理:
* IBM(3270-A)，System 36/38，AS/400         * NCR/AT&T
* Hewlett Packard(HP)        * Honeywell
* Prime 　        * Ericsson
* Olivetti         * Wang
* Unisys         * DEC
* Gandalf　        * CDC

　　　　　　　　
　 　
　 　
　
　3.1.2 数据通信
* EIA-232-D，RE-422，RS-423        * Ethernet，10-Base T
* StayLAN (1Mbps-10Mbps)        * Token Ring(16Mbps)
* FDDI(100Mbps)        * TPDDI(100Mbps)
* ATM(155Mbps)         
　 3.1.3 话音应用
* AT&T         * Matra Communicarions
* Rolm         * Northern Telecom
* Mitei        * NEC
* ICL         * ISDN
　 3.1.4 图像
　 * Analog Video 模拟图像　 　　　　　* Digital Video 数字图象
　 * Video Conference 会议电视
　 3.1.5 楼宇自动控制系统
* 采暖、通风、空调自控(HVAC)　        * 低压装置( 设备传感器等)
* 时钟 　        * 保安系统
* 能源监测与控制        * 照明控制
* 消防(FLS)        * 感光传感器
* 移动传感器        * 公共广播
* 防火墙、模块墙控制        *　传呼系统
综合布线系统技术方案说明
　　 3.2工程背景
　　 哈尔滨建筑大学校园网建设第一期综合布线工程需连接十二幢建筑物，这十幢建筑物为办公楼、信息中心、未竣工图书馆、成人教育楼、教学(车)楼、一系教学楼、二系教学楼、七系教学楼、八系教学楼、九系教学楼，这十座楼之间全部采用光纤铺设，考虑到点与点之间的距离不是很长及光纤造价问题，我们选用了国产八芯多模光纤做整个校园网的骨干，而光纤的端接设备全部采用美国Lucent公司的布线产品。第一期工程将整个校园网的网络中心设在信息中心二楼，通过光纤骨干连接办公楼、一系、二系、七系、八系、九系教学楼以及东配、西配、车库、成教楼、图书馆等共十一幢楼宇。在本骨干网竣工后，只要再添加一定的设备，该院就将被建设成为一座多功能的现代化管理的大学，并为院内实现以下智能化集中控制系统奠定基础：
　　 程控交换系统
　　 企业级智能网络系统
　　 楼宇自动化控制系统
　　 多媒体会议电视系统
　　 保安监控系统
　　 3.3设计说明 在本结构化综合布线系统中，主要采用了美国Lucent Technologies(朗讯科技)的全系列光纤端接产品，建筑物间采用国产多模四芯光纤连接，以下分别说明。 光纤的敷设：
　　 由于主机房设在信息中心二层，故它与校内的其他几座楼的主干连接将超长，但是，主机房距离最远点的建筑物间的路由不超过2km,因此选用了多模光纤。
　　 校园网的拓扑结构为星型放射状，由网络中心向各建筑物敷设，这样，线缆的敷设将遍布全校园，初步考虑有两种敷设方式：
　　 (1) 利用校内规划时的地下电缆沟或热力管线沟，在地下走线；
　　 (2) 利用校内的通讯线路杆，架钢索高架，在空中走线；
　　 第(1) 种方法由于不用挖沟，又有学校的管线图引导，因此施工周期较短，只是在地下施工，用电、照明等较为困难，施工环境差。
　　 第(2)种方法在空中作业，个别的地方由于躲绕或跨度原因，还需要挖坑竖水泥杆，这样施工周期较长，同时还有可能与电信部门协调，但是在地上施工，安全度高，施工环境好。 权衡利弊，也为了加快施工进度，我们选用了第(1)种方法，为了防止机械损伤及防止腐蚀，增强抗恶劣环境能力，我们选用了带金属保护层的铠装光纤，在地下管沟内沿墙或沿顶挂钩附设。
　　 光纤主干采用八芯多模光缆，支持2路全双工2Gbps/2Km传输，由于是采用快速以太网的网络传输方式，1路收发，1路备份，将来网络若升级到千兆网或ATM时可直接使用。
　　 由于现在的网络中心在二期工程中要搬迁至图书馆5楼，因此第一期工程中10座楼的光纤直接拉至图书馆，而没有接到信息中心，而考虑到现在已连到信息中心的楼将来也要连到图书馆，因此在信息中心到图书馆之间予留了3条光纤，一旦网络中心搬迁至图书馆，这3条光纤将通过信息中心楼内的跳线与原来连到这楼的3条光纤连接，开通图书馆与第一期工程3座楼的路由。
　　 光纤的端接： 光缆在网络中心的端接管理采用美国Lucent 600A1型模块式光纤跳线架，可直接安装于19”机架上，与五类模块化跳线架形成一体，跳接方便，外形也比较美观。
　　 与600A1配套的耦合器面板采用19”标准的24ST，一次可端接四芯光纤6根。
　　 光纤在除网络中心之外的几座楼的端接管理采用美国Lucent 100A3型光纤跳线架，采用与之配套的10A耦合器面板，一次可端接四芯光纤3根。
　　 因按该校的要求，各楼内超五类双绞线布线暂不考虑，故本方案没有对这几个楼内的综合布线作出设计。
　本方案除了应用于计算机网络的应用之外，还综合了大楼的程控交换系统、楼宇自动化控制系统，多媒体会议电视系统、保安监控系统 等多种功能的布线，使原来使用多种介质，多种接插器件，管理复杂的布线系统转换为使用单一介质，单一用户接口，管理清晰、方便的结构化布线系统
　 3.4系统测试标准
　 3.4.1为确保系统性能，确认系统的原器件性能及安装质量，工程完工后需按EIA/TIA568规定的CAT3 及CAT5标准分别对三类及五类线缆进行测试，铜缆系统采用专用电子 仪器进行测试，包括以下几项内容:
　 1. 极性、连续性、短路、断路测试。
　 2. 信号衰减测试。
　 3. 信号串扰测试。
　 铜缆采用以下仪器:
　 AT&T KS23763L1
　 FLUKE DSP-100
　 测试指标如下：
　 线路衰减指标
　 dB/305米
信号频率        三类标准        五类标准
0.064MHZ        2.3       
0.256MHZ        3.4       
0.512MHZ        4.9       
0.772MHZ        6.0        5.5
1.0MHZ         7.0        6.3
4.0MHZ        15.0         13
8.0MHZ        23.0        18
10.0MHZ        26.0         20
16.0MHZ        35        25
20.0MHZ        -------        28
25.0MHZ        -------        32
31.2MHZ        -------        36
62.5MHZ        -------        53
100MHZ        -------        67
线对间近端串扰衰减指标(大于) dB/305米
信号频率        三类标准        五类标准
0.772MHZ        43        64
1.0MHZ        41        62
4.0MHZ        32        53
8.0MHZ        27        48
10.0MHZ        26        47
16.0MHZ        23        44
20.0MHZ        -------        42
25.0MHZ        -------         41
31.2MHZ        -------         39
62.5MHZ        -------         35
100MHZ        -------         32
3.4.2 光缆系统包括以下内容:
　　1. 连通性测试
　　2. 信号衰减测试
　　光缆测试采用AT&T 938A型仪器系统测试标准按EIA/TIA568标准执行。对多模光缆指标如下:
信 号 波 长        最大衰减dB/KM        最小信息容量MHZ/KM
850nm        3.75         160
1300nm        1.5        500
　　3.5　工程实施计划及项目实施人员组织
　　3.5.1　综合布线系统工程实施计划
　　(1) 系统立项 在此其间，我方的职责为向用户详细介绍系统功能，并根据用户 具体应用环境向用户提出系统配置建议， 向用户提供本公司有关资格证书， 以便用户做出客观选择。
　　(2) 系统签约 用户在详细考察的基础上选定一家合作公司， 若本公司有幸入 选将着手下步工作。
　　(3)　系统设计 根据用户提供的建筑平面图做出详细系统设计，包括:
　　 ＊ 校园网光纤主干系统设计；
　　 ＊ 光纤端接子系统设计；
　　(4)　施工图设计 根据系统配置与土建设计部门配合，做出详细的施工图。
　　(5)　工程监督 工程进度，定期指派技术人员赴现场检查施工质量， 解决施工过程中出现的技术问题。
　　(6)　材料进口供货 最迟在布线工程开始前一个月，应组织全部系统材料的进 口、供货。
　　(7)　布线施工 材料到货后，本公司即指派本公司所属专业施工队伍进场布线施 工，包括以下内容：
　　 ＊ 主干光纤的敷设；
　　 ＊ 光纤跳线架及接头的制作；
　　(8)系统测试及验收 为确保系统性能 ， 确认系统的原器件性能及安装质量， 工程完工后需按EIA/TIA568规定的标准对系统进行测试，包括以下内容:
　 ＊ 光纤链路路测试；
　 ＊ 光纤接头衰减测试； 系统测试完毕后及组织有关技术及主管人员对整个系统进行验收
　　3.5.2. 项目实施人员组织:
　　对本工程我公司予以高度重视，在拟出合理、高效的施工进度计划的基础上，还将组织一批高素质、经验丰富的项目管理人员和工程实施人员，来进行工程的组织和实施，最大限度保证工程的质量。由德达公司北京总部与德达公司东北区办事处紧密配合，保证最大限度、最快速度的响应用户的全方位的需求。项目总监由国内最早推广结构化综合布线系统的专家之一，在业界享有盛名的德达数据系统公司总经理徐铁教授担任，负责监督、指导整个工程实施。项目副总监由具有4年综合布线系统专业经验、通过AT&T的全部技术培训并获得证书的德达公司副总经理李建民先生担任，负责控制整体工程进度并给予技术指导 。整个布线系统的设计由具有多年综合布线系统工程设计、实施经验的德达公司技术人员以及德达公司东北区办事处技术支持人员担任。由具有多年具体工程经验的德达公司工程部以及德达公司东北区办事处工程技术人员，负责布线施工的技术督导和质量监督。工程的安装实施由多年从事综合布线系统工程安装的具有很高声誉的德达公司所属的专业工程队进行。
第四章 Cabletron网络系统
　　4.1　校园网建设目标和规模
　　4.1.1　考虑远期规划，近期内楼间几条主干线以四芯多模光纤为传输媒介，支持100Mbps以上 带宽。采用Fast Ethernet 交换技术，未来可升级至1000Mbps或ATM。
　　４.1.2　二级主干线即教学楼内垂直主干采用Fast Ethernet \ Ethernet交换技术，以多模光纤或5类屏蔽双绞线为传输媒介。支持100M快速以太网连接。
　　4.1.3　水平布线采用4对5类双绞线，桌面计算机以10M或100M接入网络。
　　4.1.4　建设学校信息中心（NIC）和网络运行中心(NOC)。在其设置中心高速交换机作为交换核心，链接各子交换网，并通过全网范围VLANS划分形成3层立体网络。高性能，执行关键任务的工作组服务器连接在中心交换机上。在网络中心进行全网集中控制和网管。
　　4.1.5　采用统一的通信协议、路由协议。统一进行子网划分和IP地址分配。
　　４.1.6　未来校园网通过信息中心统一的出口接入CERNET（中国教育科研网）和 INTERNET。
　　4.2　校园网设计指导技术路线
　　4.2.1　统一技术规范、标准和方案，统一设备选型，统一组织实施。
　　4.2.2　通过高速交换和虚拟网（VLANs）网络互联技术组网。
　　4.2.3　选用事实上的Internet/Intranet通信协议族TCP/IP，作为整个网络体系结构的核心协议。同时，为保护现有投资，使新的网络兼容原有的系统，可继续使用已有的Novell的TCP/IP等协议。采用统一的电子邮件系统等网络公用软件。
　　4.2.4　网络主干主要环节采用容错技术，即交换设备采用模块化带冗余结构的交换机，具有高MTBF(平均无故障时间)和低MTBR(平均无故障率)，支持故障检测和恢复，可管理性强；尽量减少单一故障节点。
　　4.2.5　注意通信保密和数据安全，建立完善的网络安全管理系统。 采用可靠、先进、高效、功能丰富的网络管理设备和完善、合理的规章制度。
　　4.3 网络结构的选择
　　4.3.1 主干网络的比较
        快速以太网        FDDI        ATM         千兆以太网
传输速率        100M        100M         155M/622M        1000M
访问方式        CSMA/CD,碰撞        TOKEN ROTOCOL,无碰撞        QoS信元交换        带优先级的CSMA/CD,碰撞
介质类型        双绞线 多模光纤单模光纤        双绞线 （CDDI）多模光纤单模光纤        双绞线 多模光纤单模光纤        双绞线 多模光纤 单模光纤
产品标准化        程度高        程度高        实现方案接近标准        实现方案尚不标准
价格        低        高        中        中
拓扑结构        星型结构        双环结构        星型结构         星型结构
　　4.3.2 　主干网络的选择
　　1） Fast Ethernet快速以太网技术简单成熟，价格相对便宜，对原有的10Mbps以太网有很好 的兼容性。只是支持最远传输距离较短。提供100Mbps的带宽，可保证5-10年不落后。
　　２） FDDI 可提供100Mbps包交换率，是一种可靠性高的成熟技术。但扩展性差，价格相对较高，更高带宽的技术发展前景不明确。
　　3） ATM是固定信元的网络传输技术，除可提供高速信元交换速率外，其QoS特性能满足实时性信息的传递及高数据流量主机和服务器带宽的需求。对现有的其它网络技术也能提供很好的支持。但ATM技术还处在发展阶段，有 些技术还不够成熟，如寻址、拥塞控制以及安全标准的制定等，产品还未标 准 化，且价格昂贵。各厂商的交换机产品互操作性差，甚至不能互操作。网络 运行费用较高，且缺少与现行网络的接口，ATM是双工155Mbps的连接， 传输媒介仅限于光纤。　 4） Gigabit Ethernet 技术标准不完善，支持厂家少，价格相对昂贵。
　　5） 结论：从性能价格比和保护投资的角度，选择快速交换式以太网作为校园网 主干网络结构是明智的，未来甚至可升级到千兆以太网和ATM。
　　4.3.3　子网内部采用100M快速交换以太网组网。由交换模块链路接入主干网。 各子网通过网络中心统一管理，并与主干网采用一致的通信协议。工作网内部采用独占或共享10M的方式组网，组内采用与主干网一致的通信协议，由网络中心统一管理。接入各用户级终端，并可设置组内共享服务器。 快速以太网和和交换以太网的性能指标如下：

　　根据总体设计要求和前述的所要达到的标准，经反复考察和衡量，德达数据系统有限责任公司在本校园网工程中推荐Cabletron公司的全线产品及解决方案和IBM公司的全线产品及解决方案。
　　 服务器推荐IBM公司的RS/6000系列中的F40及其配套AIX系统软件。后根据学校的实际情况，选用了IBM的微型机服务器，2台30U NETFINITY和一台21Y PC Server 330。
　　 4.4 Cabletron Systems解决方案
　　 美国Cabletron系统公司是全球著名的网络设计及制造商，业务领域遍及网络的各个方面。1997年底，收购DIGITAL网络部，它并拥有业界驰名的企业网络及系统管理方案—SPECTRUM。Cabletron是全球局域网及广域网应用领域主要的智能交换集线器及企业管理软件的开发商和制造商。Cabletron的产品及服务在全球500家等大公司中深获好评。 　　目前Cabletron正以Smart Networking战略为核心，帮助用户实现网络操作和管理的自动化

libanghai

系统结构不错，不过关于网络构架方面应该增加冗余备份、网络安全、网络管理等功能考虑。

lhyygu

对冗余备份和网络安全的忽视实际上是现时许多网络的通病。

libanghai

同意思版主的看法，不过这根业主相关投资有关啦，我们设计人员总不能一厢情愿吧。