李佩川
(中石化河南石油工程設計有限公司 河南 473132)
隨著信息技術的發(fā)展,無論是日常辦公、生產(chǎn)經(jīng)營,還是現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、遠程監(jiān)控,都離不開信息系統(tǒng),而科學的網(wǎng)絡規(guī)劃與設計是信息系統(tǒng)能夠成功建設的前題和保障,一方面要有實用性,即能滿足當前系統(tǒng)的需要,另一方面,還要有擴展性,即能滿足未來發(fā)展的需要。本人結合工作實際,總結多年的工作經(jīng)驗與教訓,談談網(wǎng)絡設計中應遵守的原則與注意事項。
在網(wǎng)絡規(guī)劃方面,要遵守以下幾個原則:
在規(guī)劃網(wǎng)絡、選擇網(wǎng)絡技術和設備時,應采用先進、成熟的技術,保證技術與設備 5--10年內不被淘汰,從而有效保護建網(wǎng)投資。信息系統(tǒng)建設有句名言:先進一步是先進,先進二步是先烈。采用先進技術和設備的同時,要保證其是經(jīng)過市場驗證的,即采用主流的網(wǎng)絡技術和網(wǎng)絡設備。只有這樣,才能保證建成的網(wǎng)絡有良好的性能,降低建設風險,保證網(wǎng)絡設備之間互連的可靠性,使網(wǎng)絡能盡快使用。
網(wǎng)絡的開放性,也即網(wǎng)絡的標準性。網(wǎng)絡建設應遵守國際標準,采用大多廠家支持的標準,從而為不同設備的互連、網(wǎng)絡的擴展提供可能。所以在先擇設備時,要選擇支持標準性和開放性的的設備,這樣才能與其它開放型系統(tǒng)一起協(xié)同工作;通信協(xié)議也應采用標準的通信協(xié)議以使不同的操作系統(tǒng)與不同的網(wǎng)絡系統(tǒng)及不同的網(wǎng)絡之間順利進行通訊,現(xiàn)在常用的通信協(xié)議即TCP/IP協(xié)議。
網(wǎng)絡的靈活性體現(xiàn)在連接方便、設備和管理簡單,使用和維護方便;網(wǎng)絡的擴展性指網(wǎng)絡技術或設備隨著用戶需求的增長而擴充的能力,即設備數(shù)據(jù)的增加、改變、功能的擴充方便。可擴展性是網(wǎng)絡建設的基本目標之一,因此,在網(wǎng)絡設計過程中,不僅要考慮近期目標不,也要考慮建設單位未來5年的發(fā)展情況,為網(wǎng)絡的進一步發(fā)展留有余地。網(wǎng)絡的主干設備一般應選擇功能強,擴充性好的設備,如模塊化結構、軟件可升級、信息傳輸速率高、吞吐量大等。關健設備、主干鏈路都應做冗余設計,力求在未來網(wǎng)絡升級改造時,只需要改動少量的主要設備,就可完成網(wǎng)絡擴容、功能擴充的大部分任務。
網(wǎng)絡系統(tǒng)一旦建成投入使用,大多需要不間斷運行,對于生產(chǎn)網(wǎng)絡更是需要達到每周7*24小時工作的要求。這就要求網(wǎng)絡具有可度的穩(wěn)定性和可靠性。網(wǎng)絡的穩(wěn)定性要求網(wǎng)絡硬件體系結構在實際應用中能經(jīng)過較長時間的考驗,能適應現(xiàn)場的環(huán)境條件,在運行速度和性能上都應是穩(wěn)定可靠的,這一點和網(wǎng)絡的先進性一樣,可以通過選擇技術先進、成熟的產(chǎn)品來保障。
網(wǎng)絡的可靠性即網(wǎng)絡整體的容錯能力強、系統(tǒng)出現(xiàn)問題和故障時能迅速地修復。這需要采取一定的預防措施,對關鍵應用的主干設備考慮有適當?shù)娜哂?,如路由器、交換機的端口要留有適當冗余、關鍵鏈路、關鍵設備采用冗余設計,服務器采用雙機熱備、電源采用備份電源設計、UPS電源等,以保證系統(tǒng)具有快速、良好的自愈能力。
網(wǎng)絡規(guī)劃不盡要根據(jù)用戶的需求,保質保量完成,而且還要杜絕浪費、保護用戶投資。要根據(jù)用戶的實際要求、預測未來業(yè)務發(fā)展來規(guī)劃網(wǎng)絡。這就要求做好詳細的需求分析,了解用戶業(yè)務類型、預測增長率、現(xiàn)有系統(tǒng)設備等。建立一個符合用戶實際需求的網(wǎng)絡,而不是一個大而全、無實際應用的網(wǎng)絡。
網(wǎng)絡規(guī)劃是網(wǎng)絡的邏輯設計,結構化綜合布線是網(wǎng)絡的物理設計,即根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)劃的結果,設計網(wǎng)絡布線、機房、設備選型及安裝。綜合布線方案應用以實地勘察為依據(jù)采用不同的介質、設備來布線,并考慮較長時間的發(fā)展需要(EIA/TIA標準規(guī)定布線系統(tǒng)的使用壽命要在10年以上)。
現(xiàn)在一般采用結構化綜合布線布線,結構化綜合布線系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、干線(垂直)子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、設備間系統(tǒng)和建筑群系統(tǒng)6大系統(tǒng)組成。
工作區(qū)子系統(tǒng):工作區(qū)子系統(tǒng)由終端設備連接到信息插座,是由RJ45跳線與信息插座所連接的設備組成。終端設備包括計算機、電話機、傳真機和有線電視等;信息插座有墻上型、地面型、桌上型等多種,可根據(jù)具體需要選擇不同類型的插座。工作區(qū)子系統(tǒng)設計時要注意以下幾點:從RJ45插座到設備的連線用雙絞線,一般不要超過5m;RJ45插座須安裝在不易碰到的地方,如果安裝在墻面上,插座應距地面30cm以上;插座與插頭不要接錯頭。
水平子系統(tǒng):它是從工作區(qū)的信息插座開始到管理間子系統(tǒng)的配線架,由工作區(qū)用的信息插座、樓層配線架和跳線、配線架到信息插座的配線電纜等組成。一般水平干線子系統(tǒng)的配線電纜由4對UTP雙絞線組成,但如果有磁場干擾或信息需要保密時可用屏蔽雙絞線,在高帶寬應用進,可以采用光纜。設計時要注意以下幾點:水平干線子系統(tǒng)配線電纜一般用雙絞線;長度一般不要超過90m;用線必須走線槽或在天花板的吊頂內布線,盡量不地面走線。
管理間子系統(tǒng):它是由交連、互邊配線架及相關跳線組成,是連接垂直干線子系統(tǒng)和水平干線子系統(tǒng)的設備,主要設備有配線架、交換機和機柜、電源。設計要注意以下幾點:配線架分為光配線架和銅配線架,根據(jù)連接介質選擇;配線架的配線對數(shù)由管理的信息點數(shù)決定;要利用配線架的跳線功能,使布線系統(tǒng)實現(xiàn)靈活、多功能的能力;保持一定的溫度和濕度,保養(yǎng)好設備。
垂直干線子系統(tǒng):是連接管理間子系統(tǒng)到設備間子系統(tǒng)的系統(tǒng),一般使用光纜或大對數(shù)的非屏蔽雙絞線。由布線電纜、光纜組成。設計時要注意以下幾點:一般選用光纜,以提高傳輸速率;垂直干線電纜的拐彎處,不要直角拐彎,應用相當?shù)幕《龋苑拦饫|受損;架空電纜要防雷擊。
建筑群子系統(tǒng):也稱校園子系統(tǒng),它是將一個建筑物中的電纜延伸到另一個建物的通信設備和裝置,通常由光纜和相應設備組成,包括電纜、光纜及防止電纜上的脈沖電壓進入建筑物的電氣保護裝置。設計時的注意事項與垂直干線子系統(tǒng)相同。
設備間子系統(tǒng):由電纜、連接器和相關支撐硬件組成,實現(xiàn)主配線架與不同設備的互連,包括光纜、交換機、路由器、主配線架等等。設計時要注意以下幾點:要有良好的工作環(huán)境(溫度濕度);設備間要有足夠的空間保障設備的存放;設備間的建設標準應按機房間建設標準設計。
采用結構化綜合布線布線,具有以下優(yōu)點:
靈活性、開放性:任意信息點能夠連接不同類型的設備,如計算機、打印機、服務器等。能夠支持不同廠家的產(chǎn)網(wǎng)絡品,支持任意網(wǎng)絡結構,如總線型、星型和環(huán)型等。
綜合性:能傳輸數(shù)據(jù)、語音、圖像與監(jiān)控等多種通信、多媒體技術及信息管理系統(tǒng)信息,以適應現(xiàn)代和未來技術、業(yè)務的發(fā)展。
模塊化:所有的接插件都是積木式的標準件,方便使用、管理和擴充。
擴展性:實施后的結構化布線系統(tǒng)是可擴充的,以便將來有更大需求時,很容易將設備接入。
技術指標選擇:產(chǎn)品的技術指標是設備選型的關鍵,所選擇的設備,必須滿足通信規(guī)范分析中產(chǎn)生的技術指標:業(yè)務需求、網(wǎng)絡帶寬需求、網(wǎng)絡吞吐量需求、端口密度、端口類型需求等。主干設備的選擇一般應留有一定的擴展能力,而低端設備性能則夠用即可。
廠商的選擇:采用產(chǎn)品線齊全、技術力量雄厚、通過技術認證、市場占有率高的廠商的產(chǎn)品;盡可能做到選到同一廠家的產(chǎn)品,這樣設備兼容性高,也便于管理維護。
總之,網(wǎng)絡設備的選型,一方面要選擇性價比高、可靠性高、安全性高、質量過硬的產(chǎn)品,以提高整個系統(tǒng)的可靠性,另一方面要有可管理性,以便于對網(wǎng)絡的業(yè)務流量、運行狀況等進行全方位的監(jiān)控和管理。
網(wǎng)絡規(guī)劃是信息網(wǎng)絡建設的前題,在網(wǎng)絡規(guī)劃階段,要做好用戶的需求分析和方案設計,采用先進、成熟的技術進行組網(wǎng),即要保證網(wǎng)絡有良好的性能,又要降低建設風險;對于關鍵鏈路、關鍵設備要采用冗余設計,以保障網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性。綜合布線和設備選型是網(wǎng)絡建設的物理實現(xiàn),采用結構化綜合布線,便于節(jié)點的增加、網(wǎng)絡性能的擴充,可以保障網(wǎng)絡具有高度的靈活性和可擴展性。
[1]黎連業(yè)編著.網(wǎng)絡綜合布線與施工技術,機械工業(yè)出版社.
[2]黃傳河.網(wǎng)絡規(guī)劃設計,清華大學出版社.