布線你知道嗎

      網(wǎng)絡(luò)是將獨立的設(shè)備連接在一起，并使它們可以共享
信息和資源的連接系統(tǒng)。正確的設(shè)計和實施一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以提
高通信的速度和可靠性，從而使得一個系統(tǒng)工作起來更加富有效
率。網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)應(yīng)該滿足已公布的國家和國際標準的要求，并應(yīng)
能夠根據(jù)商業(yè)要求的改變進行不斷的進化和升級。
隨著計算機的大量使用，人們越來越關(guān)注網(wǎng)絡(luò)和布線的話題。以
前，IT經(jīng)理們對通信系統(tǒng)的關(guān)心只限于電話。反觀現(xiàn)在，他們不
得不面對更復雜，變化更快的計算和信息系統(tǒng)。在過去，臺式計
算機通常都是獨立進行工作，。現(xiàn)在這種情況已經(jīng)發(fā)生了變化。
目前約有超過50％的商用計算機連在局域網(wǎng)中，它們可以 大大的
提高工作效率。局域網(wǎng)可以將計算機與服務(wù)器和外設(shè)連接在一
起，或者為傳感器、照 相機、 監(jiān)視器以及其他電子設(shè)備提供信
號通道。如果這些鏈路是以臨時為基 礎(chǔ)，那么，工作區(qū)將很快就堆滿了各種無法辨別的電纜，對它們進行
故障排除和維護幾乎是不可能的。
將那些用于完成計算、建筑物安全以及環(huán)境控制等任務(wù)的電子設(shè)備集成到一個集成系統(tǒng)中去將會產(chǎn)生更大
的效益。當這些獨立設(shè)備的數(shù)量增加時，這些設(shè)備協(xié)同工作的優(yōu)點就越發(fā)明顯。當然，對設(shè)備鏈路的需求
也將相應(yīng)的增加。對于那些已經(jīng)擁有了復雜計算機系統(tǒng)的公司來說，情況同樣也在改變。從傳統(tǒng)的主機和
微型計算機到客戶機 /服務(wù)器系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變意味著專用網(wǎng)絡(luò)必將被開放系統(tǒng)所取代。
網(wǎng)絡(luò)的使用也正在被擴展到新的領(lǐng)域。許多管理者將第一次面對如何為網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)以及
多媒體信息系統(tǒng)制定布線策略的問題。由于網(wǎng)絡(luò)的地位在不斷地以這種方式進行擴展，因此，所有的管理
層人員都需要了解網(wǎng)絡(luò)的知識。
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的策略
對網(wǎng)絡(luò)和電纜類型的選擇主要是由需要連接的設(shè)備的類型、它們的位置和它們的使用方式來決定的。在開
始規(guī)劃以前，給出關(guān)于網(wǎng)絡(luò)潛在的負載說明是非常有必要的。當一個網(wǎng)絡(luò)為多個系統(tǒng)服務(wù)時，應(yīng)對它們的
混合數(shù)據(jù)流量的峰值進行仔細的考慮。
對于一個完整的新系統(tǒng)來說，負載評估的主要工作是計算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量，詢問各部門在"最壞情況 "下的使
用要求。當對一個已存在的系統(tǒng)進行更換時，在計劃更換之前，應(yīng)對系統(tǒng)的使用方式進行一個星期或更長
一段時間的監(jiān)測。當軟件的升級也是系統(tǒng)升級的一部分時，例如將計算機從 DOS 環(huán)境 升級到Windows 環(huán)
境，對網(wǎng)絡(luò)進行復雜的評估將是很困難的。然而軟件供應(yīng)商這時也許會給出一個關(guān)于網(wǎng)絡(luò)通信流量的評
估。在規(guī)劃階段，對未來需求的規(guī)劃和對現(xiàn)在需求的規(guī)劃應(yīng)放在同等重要的地位上。 
布線系統(tǒng)的平均目標生命周期為 15 年，它與主要建筑物的整修周期是 一致的。在這段時間內(nèi)，系統(tǒng)的計
算機硬件、軟件和使用方式都將發(fā)生重大的變化。網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、可靠性和安全性的要求肯定都要增加。 
在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期, 作為工作的重要組成部分, 專業(yè)人員還應(yīng)為網(wǎng)絡(luò)制定詳細的技術(shù)指標。為網(wǎng)絡(luò)和布線
制定粗略的技術(shù)指標是IT管理員常犯的錯誤。不成熟的網(wǎng)絡(luò)可能導致系統(tǒng)崩潰，代價將十分高昂，因此在
網(wǎng)絡(luò)的安裝階段過度地節(jié)省資金是一個不明智的做法。
在制定網(wǎng)絡(luò)詳細技術(shù)指標時應(yīng)考慮以下一些關(guān)鍵因素：
·使用方式，包括所有應(yīng)用的混合數(shù)據(jù)流流量大小和峰值負載持續(xù)時間
·用戶的數(shù)量和可能的增長速度
·用戶的位置及他們之間的最長距離
·用戶位置發(fā)生變化的可能的概率
·與當前和今后計算機及軟件的連接
·電纜布線的可用空間
·網(wǎng)絡(luò)擁有者的總投資
·法規(guī)及安全性要求
·防止服務(wù)丟失和數(shù)據(jù)泄密的重要性
網(wǎng)絡(luò)配置的選擇要旨
目前常用的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有三種。它們是環(huán)形網(wǎng)、總線形網(wǎng)和星形網(wǎng)。環(huán)形網(wǎng)，正如名字所描述的那
樣，是使用一個連續(xù)的環(huán)將每臺設(shè)備連接在一起。它能夠保證一臺設(shè)備上發(fā)送的信號可以被環(huán)上其他所有
的設(shè)備都看到。在簡單的環(huán)形網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)中任何部件的損壞都將導致系統(tǒng)出現(xiàn)故障，這樣將阻礙整個系統(tǒng)
進行正常工作。而具有高級結(jié)構(gòu)的環(huán)形網(wǎng)則在很大程度上改善了這一缺陷。
令牌環(huán)
環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的一個例子是令牌環(huán)局域網(wǎng)，它的傳輸速率為 4Mbit/s 和16Mbit/s，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最早由 IBM
推出，但現(xiàn)在被其他廠家采用。在令牌 環(huán)網(wǎng)絡(luò)中，擁有"令牌"的設(shè)備允許在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)。這樣可以保
證在某一時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中只有一臺設(shè)備可以傳送信息。
總線形網(wǎng)絡(luò)
總線形網(wǎng)絡(luò)使用一定長度的電纜，也就是必要的高速通信鏈路將設(shè)備連接在一起。設(shè)備可以在不影響系統(tǒng)
中其他設(shè)備工作的情況下從總線中取下。總線形網(wǎng)絡(luò)中最主要的實現(xiàn)就是以太網(wǎng)，它目前已經(jīng)成為局域網(wǎng)
的標準。連接在總線上的設(shè)備通過監(jiān)察總線上傳送的信息來檢查發(fā)給自己的數(shù)據(jù)。當兩個設(shè)備想在同一時
間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)時，以太網(wǎng)上將發(fā)生碰撞現(xiàn)象，但是使用一種叫作載波偵聽多重訪問/碰撞監(jiān)測(CSMA/CD) 的
協(xié)議可以將碰撞的 負面影響降到最低。
星形網(wǎng)
星形網(wǎng)的組成通過中心設(shè)備將許多點到點連接。在電話網(wǎng)絡(luò)中，這種中心結(jié)構(gòu)是PABX。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，這
種設(shè)備是主機或集線器。在星形網(wǎng)中，可以在不影響系統(tǒng)其他設(shè)備工作的情況下，非常容易地增加和減少
設(shè)備。(待續(xù))
布線名詞
·100Base－T4　使用 4 線對 3 類電纜的 100 Mbit/s 快速以太網(wǎng)。
·100Base－TX　使用 2 線對 5 類電纜的 100 Mbit/s 快速以太網(wǎng)。
·100VG－AnyLAN　最早由惠普公司和 AT＆T 共同開發(fā)的使用需求優(yōu)先級協(xié)議的 100 Mbit/s 局域 網(wǎng)。
·10 Base－T　使用非屏蔽雙絞線 (UTP) 電纜，滿足電子和電氣工程師協(xié)會 (IEEE) 802.3 標準(與以太
網(wǎng)相同)傳輸速率為 10 Mbps 的局域網(wǎng)。
·臨時布線系統(tǒng)　將多家廠商生產(chǎn)的不同類型的布線部件來實現(xiàn)布線系統(tǒng)的布線系統(tǒng)方案。
·模擬傳輸　使用連續(xù)變量和直接物理測量值（比如電壓等）來表示信號的信號傳輸方式。
·應(yīng)用　一種系統(tǒng)，與其相關(guān)連的傳輸方式受到電信布線系統(tǒng)的支持。
·應(yīng)用層　開放式系統(tǒng)互連模型（OSI）的最高層 (第 7層)。這一層主要是用于支持用戶應(yīng) 用程序和負責
管理應(yīng)用程序之間的通信，例如電子郵件應(yīng)用、文件傳輸應(yīng)用等。
·異步　兩個或多個信號源使用獨立的時鐘信號，因此它們具有不同的頻率和相位。
·異步數(shù)據(jù)傳輸　一種傳輸數(shù)據(jù)的方式，需要傳送的數(shù)字或字母符號（由7到8位二進制數(shù)字表 示）前面加
上開始或結(jié)束位，從而形成一種 7/8 位方式在（數(shù)字）傳輸媒介上 實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
·異步轉(zhuǎn)移模式 (ATM)　一種高速的，以單元（cell）為基礎(chǔ)的交換技術(shù)，它采用多種技術(shù)將語音、數(shù)據(jù)
和視頻等信號放在長度固定的數(shù)據(jù)包（單元）內(nèi)。這些單元沿著交換路徑傳輸，它們并不是按照固定的順
序達到接收方 (因此使用了異步這個術(shù)語)。 
·衰減　隨著傳輸線長度或無線電波傳輸距離的不斷增加造成信號減小的現(xiàn)象。
·干線　綜合布線系統(tǒng)的一個組成部分，包括一個用于支持從設(shè)備間到樓上、或同一層樓內(nèi)配線間連接的
主電纜布線及相應(yīng)設(shè)施。
·平衡電路　用于產(chǎn)生相同和相反信號的電路，它將這些信號送入兩個導線。電路的平衡特性越好，信號
的散射就越小，它的噪聲抑制特性也越好 (因此它的 EMC 性能就越好)。 
·平衡雙絞線電纜　包括一對或多對金屬對稱電纜單元（雙絞線或四絞線）的電纜。
·不平衡變壓器　用于在平衡和非平衡線路之間實現(xiàn)阻抗匹配的設(shè)備，通常是用于雙絞線和同軸電纜之
間。
·帶寬　在一個信道上用于傳輸信息的可用頻率范圍。它是用來表示信道傳輸能力的指標。因此，帶寬越
寬，電路能夠傳輸?shù)男畔⒘烤驮酱蟆挼膯挝粸?Hz 、bit/s 或 MHz.km (用于光纖)。
布線你知道嗎?(二) 
上期我們所提到的, 不論是令牌網(wǎng), 總線網(wǎng)或是星形網(wǎng), 主要指的是網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓撲結(jié)構(gòu)。然而在實際應(yīng)
用中，所有這些網(wǎng)絡(luò)的物理拓撲結(jié)構(gòu)一般都采用星形連接，星形連接在將用戶接入網(wǎng)絡(luò)時具有更大的靈活
性。當系統(tǒng)不斷發(fā)展或系統(tǒng)發(fā)生重大變化時，這種優(yōu)點將變得更加突出。星形、總線形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)都有各
自的特點，對于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最終選擇在很大程度上取決于當前的應(yīng)用。然而星形物理拓撲結(jié)構(gòu)是目前工業(yè)
和商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中被普遍采用的一種物理拓撲結(jié)構(gòu)。
目前最流 行的10Base－T以太網(wǎng)是運行在平衡UTP銅纜上的，它的數(shù)據(jù)傳輸速率為10 Mbit/s。這種形式的
以太網(wǎng)在大多數(shù)辦公和工業(yè)應(yīng)用中頗受歡迎。10Base－T 網(wǎng)絡(luò)采用星形物理拓撲結(jié)構(gòu)，在中心集線器上有
少量的總線。同其他局域網(wǎng)系統(tǒng)一樣，連接在 10Base－T上的計算機和其他有源設(shè)備 必須配有網(wǎng)卡 。
作為10Base－T的升級形式,100Base－T的數(shù)據(jù)傳輸速率為 100Mbit/s，它是一種速率更高的以太網(wǎng)。100Ba
se－T具有更廣泛應(yīng)用范圍。從 10Base－T 升級到速度更快速版本 的以太網(wǎng)需要更換網(wǎng)卡、集線器，在某
些情況下也可能需要更換新型電纜。
ATM使用快速包交換技術(shù)在星形網(wǎng)中傳輸對延遲敏感的數(shù)據(jù)，它的傳 輸速度可以高達 622Mbit/s或更高。
而光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)是一種高速令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)，它在光纖上數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mbit/s。FDDI系統(tǒng)可以
有兩個完整的光纖環(huán)，在惡劣環(huán)境中可以提供一定程度的冗余保護。使用平衡UTP電纜可以達到與FDDI相同
的100Mbit/s 傳輸速率。這種網(wǎng)絡(luò)被稱為 TP－PMD (基于雙絞線物理媒介)。
而專用系統(tǒng)是第三種類型的網(wǎng)絡(luò)通用結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)通常在基于標準的網(wǎng)絡(luò)建立以前推出，專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
通常只使用特定網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品供應(yīng)商的產(chǎn)品。大多數(shù)這類產(chǎn)品都出自 IBM 和王安電腦公司，這些網(wǎng)絡(luò)采用星形
拓撲結(jié)構(gòu)。 這些網(wǎng)絡(luò)最初使用昂貴的雙軸或同軸屏蔽電纜。現(xiàn)在，在許多情況下，它們能夠在帶有平衡適
配器（通常成為不平衡變壓器）的平衡UTP電纜上進行操作。
另外一種布線系統(tǒng)是串行通信系統(tǒng)。它們的通常是用來完成將終端和計算機直接與小型機、主機和外設(shè)連
接在一起的任務(wù)，其速率較低。嚴格的說, 這類連接并不是真正的網(wǎng)絡(luò)。然而，串行通信可以接入結(jié)構(gòu)化
布線系統(tǒng)并可通過集線器和干線進行走線。為了實現(xiàn)這一點，需要使用一個無源適配器或有源接口設(shè)備。
串行通信主要有兩種形式。異步串行通信以 38.4 Kbit/s 的速率進行工作，而同步串行通信以64kbit/s
的速率工作。這兩種類型都需要通過串口進行連接。
在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中, 使用干線電纜將網(wǎng)絡(luò)的多個網(wǎng)段連接在一起，這樣可以在不增加布線的情況下使網(wǎng)絡(luò)在更
大的區(qū)域內(nèi)提供服務(wù)。使用主干線可以將獨立的集線器集合在一起，作為一個單元進行工作的高速鏈路。
如果干線發(fā)生故障，單獨的子網(wǎng)將可以繼續(xù)獨立的進行工作。干線電纜可以使用粗纜、細纜、UTP雙絞線電
纜或光纜。然而，在通 用布線標準中，推薦使用多膜光纖或UTP雙絞線電纜作為干線電纜。為了組建大型
網(wǎng)絡(luò)，可以將任意類型的獨立的局域網(wǎng)通過干線電纜、網(wǎng)橋或路由器連接在一起。在以太網(wǎng)中，出于安全
和方便的考慮，通常將集線器集中在一個單獨的房間內(nèi)。在這種情況下，主干線的長度最短，系統(tǒng)經(jīng)常被
認為是一種折疊干線網(wǎng)絡(luò)。象以太網(wǎng)一樣，可以將令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)連接起來組成大型網(wǎng)絡(luò), 而兩個令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)
之間則需要路由器來連接。
在許多布線系統(tǒng)的安裝中，用戶可以選擇安裝一個全新的網(wǎng)絡(luò)或是對一個已經(jīng)存在的網(wǎng)絡(luò)進行整修。后一
種方案通常可以節(jié)省很多投資，但它依賴現(xiàn)有布線系統(tǒng)與新網(wǎng)絡(luò)的接入方法。然而，由于歷史原因或投資
原因而使用混合布線系統(tǒng)的臨時網(wǎng)絡(luò)具有很大的缺陷。如今的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可以使用一系列適配器來與
所有主要硬件設(shè)備實現(xiàn)互連。這將使得已經(jīng)建成的網(wǎng)絡(luò)和新建的網(wǎng)絡(luò)都可以從最新的布線技術(shù)中獲益。
布線的選擇
布線是任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，因此決策人員必須準備將網(wǎng)絡(luò)總投資的 10％用于這一領(lǐng)域。由于不
良的設(shè)計和不合格的安裝而造成的網(wǎng)絡(luò) 故障是最常見的，同時代價也是非常昂貴的，因此對高質(zhì)量的布線
和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面的投資絕對是物有所值。
連接在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備類型以及電纜上所承載的通信負載是選擇電纜的關(guān)鍵因素。同時，在進行電纜選擇時還
應(yīng)考慮以下因素：
·網(wǎng)絡(luò)集線器和節(jié)點(信息口)之間的最大距離
·在管道和地板/天花板中的布線可用空間
·電磁干擾(EMI) 的程度
·為系統(tǒng)服務(wù)的設(shè)備的可能的變化情況和它們的使用方式
·系統(tǒng)復元力的水平
·網(wǎng)絡(luò)要求的生命周期
·電纜走線的限制和電纜彎曲半徑的限制
·具有潛在重復性使用可能的現(xiàn)有電纜安裝情況 
電纜的選擇應(yīng)綜合考慮上述因素，但在布線系統(tǒng)中應(yīng)首先確定是使用屏蔽電纜、非屏蔽電纜、光纜，還是
將它們接合在一起使用。電纜通常使用帶有絕緣層的導線并使用一層或多層塑料外皮。電纜中通常由2到18
00個線對組成。大對數(shù)電纜通常用于主干布線系統(tǒng)，它們特別適合在話音和低速率數(shù)據(jù)應(yīng)用中使用。
這些電纜在干線和水平（集線器到桌面）布線系統(tǒng)應(yīng)用中的最大長度在國際標準ISO/IEC IS11801中有詳細
的說明。需要注意的是這些最大長度限制適用于所有的媒介。它們并沒有考慮由于網(wǎng)絡(luò)使用的電纜類型和
協(xié)議類型的不同而造成性能方面的差異的影響。實際上，最大電纜長度將取決于系統(tǒng)的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)類型
(例如 10Base－T) 和 電纜的質(zhì)量。在特定的網(wǎng)絡(luò)中，好的電纜供應(yīng)商和施工人員將可以就布線系統(tǒng)能力
給出相應(yīng)的建議。 
在確定電纜類型前，對電纜走線的可用空間進行檢查也是非常重要的一點。尺寸、重量和屏蔽靈活性等因
素主要取決于電纜是否采用金屬箔或編制護層，以及電纜中使用了多少導線。這些因素與電纜所使用的屏
蔽/反射材料一起將決定電纜對抗電磁干擾 (EMI) 能力。在選擇電纜之前，考慮電纜使用的屏蔽/反射材料
也是至關(guān)重要的。
在最近幾年中，對非屏蔽雙絞線對(UTP)電纜研究取得的突破使得它 們可以在622Mbit/s或更高的傳輸速率
上傳輸數(shù)據(jù)。這樣就使得人們可以在原來只能使用屏蔽型電纜的應(yīng)用中使用這種價格更低、體積更小的電
纜。UTP電纜通過將電纜線對進行更緊密的匹配來減小EMI干擾。這種電纜被稱為平衡電路。在理想的平衡
電路中，導體中引入的噪聲電壓的和是零，這樣線對之間的信號傳輸將沒有干擾。然而這種理想情況是無
法完全實現(xiàn)的，電纜的信噪比(SNR)是用來測量電纜中在存在噪聲信號的情況下信號質(zhì)量的指標 。屏蔽電
纜中由于存在屏蔽，因此它的平衡特性較差，因此良好的屏蔽完整性和良好的接地對屏蔽電纜來說是非常
重要的。高質(zhì)量的UTP電纜在不需要接地或整個電路不需要屏蔽的情況下可以實現(xiàn)良好的平衡電路特性。由
于光纖通過光波傳輸信號，因此它不受任何形式的電磁屏蔽影響。
在傳輸速率要求超過155Mbit/s和需要更長傳輸距離的應(yīng)用中，光纖通常是最佳選擇。光纖具有體積小、耐
用等優(yōu)點，但目前它的成本要比其他類型的電纜高。大多數(shù)在局域網(wǎng)中使用的光纜是多膜光纖。它比高性
能的單膜光纖更容易安裝。在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)中，一般都采用光纜作為干線，而使用UTP電纜來水平。然而，隨
著通信速率的提高和設(shè)備價格的下降，使用光纖直接到桌面的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量也在不斷增長。對于那些由于受安
裝時間、空間或其他限制而不易安裝電纜的系統(tǒng)來說，無線局域網(wǎng)可以作為一種可替代的方案。在無線局
域網(wǎng)中使用無線電波替代物理連接來實現(xiàn)信號的傳輸，它們特別適合于在老建筑物中網(wǎng)絡(luò)的安裝。