局域網(wǎng)與城域網(wǎng)課件

第1章緒論1.1.1術(shù)語LAN:LocalAreaNetwork，局域網(wǎng)覆蓋局部范圍的網(wǎng)絡MAN:MetropolitanAreaNetwork，城域網(wǎng)覆蓋城市范圍的網(wǎng)絡WAN:WideAreaNetwork，廣域網(wǎng)覆蓋城市、國家甚至世界范圍的互聯(lián)網(wǎng)絡注意：這些是直觀的的含義理解，隨著技術(shù)的發(fā)展，如今LAN技術(shù)的應用已不只局限于局部范圍1.1.2局域網(wǎng)的應用需求推動了LAN的產(chǎn)生與發(fā)展技術(shù)的發(fā)展使應用得以實現(xiàn)LAN應用的基本特征是資源共享，包括：設(shè)備共享信息共享應用共享1.1.2局域網(wǎng)的應用

設(shè)備共享當年局域網(wǎng)產(chǎn)生的直接源動力，是局域網(wǎng)發(fā)展的最初應用之一早期的主要應用就是文件服務器與打印服務器共享昂貴的硬盤：無盤工作站；共享昂貴的打印機當前，遠不如當年廣泛：硬件價格急劇下降仍然是一種重要應用。例如網(wǎng)絡共享存儲可以免除設(shè)備隨身攜帶的必要是一種不錯的容災備份措施1.1.2局域網(wǎng)的應用信息共享發(fā)展中的應用需求，目前是局域網(wǎng)上的最重要應用，包括電子郵件：信息交換，點對點瀏覽網(wǎng)頁：信息發(fā)布，點對多點局域網(wǎng)已經(jīng)成為最佳平臺從辦公場所快速獲取大量信息特別是大量音視頻1.1.2局域網(wǎng)的應用應用共享發(fā)展相對較晚，但勢頭很猛，仍在不斷增長中，目前如電子商務網(wǎng)上銀行VOD應用火熱的網(wǎng)絡游戲…….1.1.3局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展20世紀70年代：提出局域網(wǎng)概念，多種技術(shù)出現(xiàn)80年代：大量標準涌現(xiàn)90年代：多種技術(shù)競爭、主流技術(shù)浮現(xiàn)21世紀主流技術(shù)更新擴展，大發(fā)展

1.1.3局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展TokenBusTokenRingCSMA/CDCSMA/CACSMAFDDITRTBEthernetStarLANARCnetOmniNet1970’s1980/1990’s2000’s802.11/WLAN802.9/ISLAN802.8/FORTAG802.7/BBTAG802.6/MAN802.5/TR802.4/TB802.3/Enet802.14/CM802.12/DPLANX3T9.5/FDDI802.9/ISLAN802.5/TR802.4/TB802.3/Enet802.11/WLAN802.3/Enet802.20/MBWA802.17/RPR802.16/FBWA802.15/WPAN802.22/WRAN802.11/WLAN802.3/Enet1.1.2局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展20世紀70年代提出局域網(wǎng)概念20世紀80年代大量標準出現(xiàn)IEEE802委員會1980年2月成立，是局域網(wǎng)發(fā)展重要的里程碑IEEE802委員會制定局域網(wǎng)/城域網(wǎng)標準,故局域網(wǎng)也稱802網(wǎng)絡IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5………..（以太網(wǎng)，令牌總線，令牌環(huán)………）各種局域網(wǎng)技術(shù)在競爭中發(fā)展1.1.3局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展20世紀90年代大浪陶沙，主流技術(shù)浮出水面其他局域網(wǎng)技術(shù)在競爭中淡出市場以太網(wǎng)技術(shù)快速并持續(xù)發(fā)展雙絞線的應用網(wǎng)橋的出現(xiàn)交換機的出現(xiàn)全雙工以太網(wǎng)極大提高性能90年代末，無線局域網(wǎng)技術(shù)粉墨登場，迅速崛起1.1.3局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展21世紀——當今的LAN以太網(wǎng)技術(shù)在LAN中占絕對主流，并向接入、城域、廣域延伸介質(zhì)：雙絞線、多模光纖、單模光纖速率：10Mbit/s->10GMbit/s，100GMbit/s距離：40km、70km，3000km交換機與交換網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)、運營級網(wǎng)絡無線局域網(wǎng)成為熱點，無線接入網(wǎng)的主流技術(shù)正在發(fā)展大規(guī)模的應用級協(xié)議速率：2Mbit/s->54Mbit/s，300/600Mbit/s1.1.4城域網(wǎng)的需求目前，主要的城域網(wǎng)技術(shù)是SDH而SDH當初是針對話音業(yè)務而優(yōu)化設(shè)計的因此，并不特別適合數(shù)據(jù)向業(yè)務的傳輸隨著數(shù)據(jù)業(yè)務、多媒體等綜合業(yè)務的劇增，新一代城域網(wǎng)技術(shù)的研究與應用，正在如火如荼進行中彈性分組環(huán)RPR技術(shù)（標準IEEE802.17-2004）無線寬帶城域網(wǎng)技術(shù)（標準IEEE802.16-2004）以太城域網(wǎng)技術(shù)，相關(guān)標準IEEE802.1ad-2005IEEE802.1ah（草案）1.2局域網(wǎng)應用結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)應用結(jié)構(gòu)分為兩類應用于園區(qū)，根據(jù)覆蓋不同的局域范圍，分為辦公室網(wǎng)絡、樓宇級網(wǎng)絡、園區(qū)級網(wǎng)絡應用于后端，典型的如數(shù)據(jù)中心本小結(jié)討論1.2.1辦公室網(wǎng)絡1.2.2樓宇級網(wǎng)絡1.2.3園區(qū)級網(wǎng)絡1.2.4數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡1.2.1辦公室網(wǎng)絡是一種簡單的局域網(wǎng)，又稱為工作組網(wǎng)絡覆蓋一個房間或臨近的幾個房間使用一臺或幾臺交換機接入幾十臺計算機用于少量的實驗室、辦公室聯(lián)網(wǎng)也可用于網(wǎng)絡教室是一種常見的小型局域網(wǎng)性能高、成本低、安裝維護方便是家庭網(wǎng)絡的基本支撐結(jié)構(gòu)1.2.1辦公室網(wǎng)絡上聯(lián)部門網(wǎng)絡100Mbps10/100Mbps1.2.2樓宇級網(wǎng)絡覆蓋一幢大樓使用多臺交換機，接入上百臺計算機也稱為部門級網(wǎng)絡一幢大樓：大型企業(yè)的部門，大學的學院網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)較為復雜兩個層次：核心層與接入層核心層也稱主干網(wǎng)（backbone）通常使用單臺核心交換機，主干速率常為1000Mb/s通過樓內(nèi)的垂直主干光纜連接多臺接入交換機1.2.2樓宇級網(wǎng)絡部門核心交換機辦公室辦公室辦公室上聯(lián)主干網(wǎng)1000Mbps100Mbps1.2.3園區(qū)級網(wǎng)絡覆蓋一個園區(qū)的多個建筑物覆蓋直徑可以長達數(shù)公里多園區(qū)結(jié)構(gòu)：可以覆蓋幾十公里如：連接校園網(wǎng)中的總校與分校也稱為校園網(wǎng)：最初流行于大學校園目前廣泛用于大型的企業(yè)網(wǎng)絡政府網(wǎng)絡新型住宅小區(qū)網(wǎng)絡1.2.3園區(qū)級網(wǎng)絡園區(qū)級網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)：相當復雜大體上分為兩個層次：核心層（主干層）、接入層園區(qū)主干網(wǎng)建筑物之間預先敷設(shè)有室外光纜室外光纜互連主干交換機：中心交換機與分中心交換機用戶接入網(wǎng)分中心交換機連接各個樓宇的接入交換機園區(qū)級網(wǎng)絡的規(guī)模主干交換機：可達數(shù)十臺接入交換機：可達數(shù)百臺接入計算機：可達上萬臺1.2.2園區(qū)級網(wǎng)絡部門核心交換機辦公室連接至Internet園區(qū)主干網(wǎng)：3層交換機1000Mbps/光纖辦公室辦公室辦公室部門核心交換機部門核心交換機中心交換機接入部分1.2.4數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡也稱為后端網(wǎng)絡與辦公室/樓宇級/園區(qū)級網(wǎng)絡有明顯差別一般用戶不直接接觸，在后臺工作沒有PC上網(wǎng)IDC：InternetDataCenter互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)中心提供7×24（全天候）運行的電信級機房環(huán)境在數(shù)據(jù)中心放置大型服務器如web服務器、應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器高性能的存儲設(shè)備與存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）磁盤陣列、光盤庫、磁帶庫網(wǎng)絡監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)管站（NMS）、SLA監(jiān)視、網(wǎng)絡安全設(shè)備1.2.4數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡是一種高吞吐率、高可靠性的局域網(wǎng)，主要功能包括：互連上述各種類型的服務設(shè)備為服務器高質(zhì)量的服務提供基礎(chǔ)網(wǎng)絡環(huán)境直接連接在園區(qū)網(wǎng)絡的中心交換機或互聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)絡主干速率可高達10Gb/s，設(shè)備接入速率可達1000Mb/s1.3LAN的拓撲結(jié)構(gòu)及發(fā)展1.3.1早期LAN的拓撲1.3.2目前LAN的拓撲1.3.1早期LAN的拓撲早期LAN拓撲結(jié)構(gòu)特點拓撲結(jié)構(gòu)簡單總線拓撲、星型拓撲或環(huán)型拓撲不區(qū)別端系統(tǒng)與中繼系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過NIC（網(wǎng)絡接口卡）連接在共享的傳輸介質(zhì)上網(wǎng)絡上只能看見計算機：PC機與服務器最典型的早期拓撲：總線型1.3.2目前LAN的拓撲LAN的結(jié)構(gòu)已由當初的簡單性拓撲向復雜拓撲演進目前LAN的拓撲結(jié)構(gòu)為資源子網(wǎng)+通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)由端站點組成通信子網(wǎng)由網(wǎng)橋或交換機等中繼設(shè)備組成通常是mesh-star的層次性結(jié)構(gòu)1.3.2目前LAN的拓撲通信子網(wǎng)主機節(jié)點資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡基本結(jié)構(gòu)目前局域網(wǎng)

內(nèi)裝網(wǎng)卡switch主機switchswitchswitch

現(xiàn)今LAN的拓撲區(qū)分端站與中繼系統(tǒng)端站：主機中繼系統(tǒng)：switchSwitch互連形成LAN主干：

mesh結(jié)構(gòu)端站到switch的接入：

star結(jié)構(gòu)1.4LAN/MAN/WAN特點1.4.1LAN的基本特點1.4.2MAN的基本特點1.4.3WAN的基本特點1.4.1LAN的基本特點LAN在經(jīng)歷幾十年的發(fā)展后，無論在拓撲、協(xié)議，還是在應用領(lǐng)域都發(fā)生了很大的變化為了便于理解，通過比較早期LAN和現(xiàn)今LAN的特點，總結(jié)出LAN的基本特點1.4.1LAN的基本特點—早期的LAN以距離界定LAN/WANLAN的地理范圍：只有幾公里共享信道的對等網(wǎng)絡全廣播通信，所有站點為同一沖突域需要仲裁機制對信道訪問進行控制只能半雙工通信簡單拓撲結(jié)構(gòu)：總線、環(huán)形、星型預期最高速率：1000 Mbps專用網(wǎng)絡屬于單位或部門LAN站點之間通直接通信，無需中繼故無通信子網(wǎng)的概念1.4.1LAN的基本特點—現(xiàn)在的LAN距離不再是衡量是否是LAN/WAM的依據(jù)局域網(wǎng)正在向10、100、1000km發(fā)展用網(wǎng)橋和交換機構(gòu)建LAN非常流行隔離沖突域、增加站點數(shù)，擴大網(wǎng)絡范圍實現(xiàn)全雙工通信、信道獨享、性能大大提高拓撲結(jié)構(gòu)變得復雜目前最高速率：10Gbps網(wǎng)絡所屬專用網(wǎng)絡（單位或部門）公眾網(wǎng)絡（LAN正在向城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、接入網(wǎng)發(fā)展）網(wǎng)橋或交換機、傳輸設(shè)施等構(gòu)成通信子網(wǎng)。當然，站點之間仍可保持直接通信的特點主流的LAN：以太網(wǎng)1.4.1LAN的基本特點——總結(jié)最適合于中等大小的地理區(qū)域的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡如一幢辦公樓、一個倉庫、一個園區(qū)也常用于更小的地域，如小型辦公室、單個實驗室、家庭甚至可以桌面級的應用，如少數(shù)成員之間的對等通信但目前LAN技術(shù)可以向接入/城域/廣域延伸數(shù)據(jù)通信速率高、傳輸時延很短特別容易實現(xiàn)組播和廣播通信LAN通信的基本方式是基于變長分組可以是專用網(wǎng)絡（企業(yè)所有，自己管理），也可以是運營網(wǎng)絡（運營商所有：經(jīng)營和管理）有完善的通信協(xié)議，由IEEE802委員會制定1.4.2MAN的基本特點地理范圍：覆蓋一個城市為各種接入技術(shù)提供接口和匯聚出錯率和延遲可能比局域網(wǎng)高一些與廣域網(wǎng)相比：廣域網(wǎng)更強調(diào)傳輸容量城域網(wǎng)更強調(diào)交換容量借助于基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡傳輸公眾網(wǎng)1.4.3WAN的基本特點地理范圍：幾十公里～幾千公里拓撲結(jié)構(gòu)：復雜，通常為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)點到點信道，存儲、轉(zhuǎn)發(fā)通信方式?jīng)]有固定的通信協(xié)議借助于基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡傳輸公眾網(wǎng)主機主機通信子網(wǎng)節(jié)點1.5局域網(wǎng)的標準化1.5.1為什么要學習標準1.5.2標準化機構(gòu)1.5.3IEEE802委員會1.5.4IEEE802標準1.5.5IEEE802標準族1.5.1為什么要學習標準？學習標準的兩大理由有助于：登上技術(shù)的制高點有助于：洞察技術(shù)發(fā)展的方向標準是主流技術(shù)的制高點沉重教訓、刻骨銘心三流的企業(yè)出產(chǎn)品二流的企業(yè)出專利一流的企業(yè)出標準進入標準之路了解、掌握、參與、主導盡早進入標準學習是深入的初階1.5.1為什么要學習標準標準是主流技術(shù)的制高點沉重教訓、刻骨銘心三流的企業(yè)出產(chǎn)品二流的企業(yè)出專利一流的企業(yè)出標準進入標準之路了解、掌握、參與、主導盡早進入標準學習是深入的初階1.5.2標準化機構(gòu)IEEE802ISO/IECITU-TTIA/EIAIETF/RFCGB/T1.5.2標準化機構(gòu)ISO/IECISO：國際標準化組織，級別最高InternationalOrganizationforStandardizationIEC：國際電工委員會，歷史最久InternationalElectrotechnicalCommissionISO/IECJTC1聯(lián)合技術(shù)委員會，IT的標準化協(xié)調(diào)著名的ISO標準ISO/IEC7498-1-1994：OSI/BRM，BMISO/IEC11801-2002：用戶駐地的通用布纜ISO8802.3/11：等同IEEE802.3/111.5.2標準化機構(gòu)ITU-TITU-TSS國際電信聯(lián)盟InternationalTelecommunicationUnion電信標準部TelecommunicationStandardizationSector典型標準Y.1231-2000：IP接入網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)Y.2001-2004：NGN概覽1.5.2標準化機構(gòu)TIA/EIATIA：電信工業(yè)協(xié)會TelecommunicationsIndustryAssociation美國電信工業(yè)的行業(yè)協(xié)會EIA：電子工業(yè)聯(lián)合會ElectronicIndustriesAllianceEIA歸口管理TIA典型標準TIA/EIA-568-B：商業(yè)樓宇的電信布纜標準1.5.2標準化機構(gòu)IETF：互聯(lián)網(wǎng)絡工程任務組InternetEngineeringTaskForceRFC：“征求意見稿”RequestforCommentsTCP/IP領(lǐng)域最具權(quán)威的標準LAN/MAN領(lǐng)域也具重要意義尤為重要：涉及TCP/IP協(xié)議1.5.2標準化機構(gòu)GB/T推薦性國家標準，中國在IT領(lǐng)域，GB/T等同采用ISO標準典型國標GB/T9387.1-1998idtISO/IEC7498-1:1994開放系統(tǒng)互連基本參考模型：基本模型GB/T17967-2000idtISO/IEC10731:1994OSI服務定義的約定1.5.3IEEE802委員會IEEE：美國電氣電子工程師協(xié)會InstituteofElectricalandElectronicsEngineersIEEE802委員會1980年2月成立，主管LAN/MAN技術(shù)IEEEStandardforLocalandMetropolitanAreaNetworksLMSC：LAN/MAN標準委員會LAN/MANStandardsCommittee802委員會中負責LAN/MAN技術(shù)標準的專門機構(gòu)IEEE802標準：LAN/MAN領(lǐng)域最重要的標準覆蓋廣、技術(shù)新、更新快1.5.3IEEE802委員會IEEE802委員會的機構(gòu)802中的小組：常設(shè)機構(gòu)，分管某一領(lǐng)域工作組：WG，WorkingGroup研究組：SG，StudyGroup工作組之下任務組TG：TaskGroup非常設(shè)機構(gòu)，完成某一任務發(fā)展歷史中的工作組其中一些現(xiàn)在仍在活動一些已經(jīng)不活動甚至已被解散1.5.3IEEE802委員會當前活動的工作組與研究組802.1：局域網(wǎng)高層協(xié)議工作組，含802.10之并入802.3：Ethernet802.11：WLAN802.15：WPAN802.16：BWA802.17：RPR802.18：RadioRegulatoryTAG802.19：CoexistenceTAG802.20：MBWA802.21：MediaIndependentHandoff802.22：WRAN1.5.3IEEE802委員會當前已不再活動：802.2：LLC802.5：TR802.12：DemandPriority已經(jīng)解散：802.4：TB802.6：DQDBMAN802.7：BroadbandTAG802.8：FiberOpticTAG802.9：ISLAN802.10：Security802.14：CableModem1.5.4IEEE802標準IEEE802標準的制定階段研究立項專門成立研究組完成立項建議書PAR：ProjectApprovalRequest立項批準后成立相應的任務組：TF、TG草案制定任務組制定草案的各個版本并報批D1.n：任務組完成D2.n：主管的WG投票表決，75%D3.n：LMSC投票表決，75%正式標準IEEESA：批準、頒布標準維護標準的更正、增補，適當時機重新頒布新版本相應的任務組（有可能新成立）完成1.5.4IEEE802標準802標準的修訂：更正、增補、新版修訂更正：Corrections專門更正標準文檔中的疏漏甚至錯誤IEEEStd802.3-2005/Cor1-2006：802.3-2005版的更正1增補：Amendment標準更新的最常見形式不具有完整的文本，僅有原標準的更動部分能夠緊跟技術(shù)的發(fā)展，及時的標準增補功不可沒IEEE802.3as-2006：802.3標準的的增補“as”新版修訂：一個全新的完整版本IEEE802.3-2005：以太網(wǎng)的當前標準IEEE802.11-2007：WLAN的當前標準1.5.4IEEE802標準IEEE802標準的編號規(guī)則嚴格在文獻引用中經(jīng)常被混淆標準的基本分類編號方式：小數(shù)點＋數(shù)字其中數(shù)字與相應的工作組編號一致IEEE802.3標準由IEEE802.3工作組負責IEEE802.11標準由IEEE802.11工作組負責1.5.4IEEE802標準基本標準之后加標字母：大寫與小寫含義不同加標小寫英文字母：對標準的增補IEEE802.3z-1998802.3標準的增補z，定義了1000BASE-XIEEE802.3ab-1999802.3標準的增補ab，定義了1000BASE-T加標大寫英文字母：是一個基本標準IEEE802.1X-2004基于端口的接入控制基本標準例子：IEEE802.1D-2004：（網(wǎng)橋的）基本標準IEEE802.1ad-2005：（網(wǎng)橋的）標準增補1.5.5IEEE802標準族IEEE802的主要現(xiàn)行基本標準IEEE802：LAN/MAN概要及體系結(jié)構(gòu)IEEE802.1D：MAC橋IEEE802.1X：基于端口的接入控制IEEE802.2：LLCIEEE802.3：CSMA/CD規(guī)范（以太網(wǎng)）IEEE802.11：WLAN（無線局域網(wǎng)）IEEE802.15：WPAN（無線個域網(wǎng)）IEEE802.16：WMAN（無線城域網(wǎng)）IEEE802.17：RPR（彈性分組環(huán)）1.5.5IEEE802標準族已退出使用的802標準：IEEE802.4：令牌總線網(wǎng)IEEE802.5：令牌環(huán)網(wǎng)IEEE802.6：DQDB城域網(wǎng)IEEE802.9：ISLAN（綜合業(yè)務局域網(wǎng)）IEEE802.12：命令優(yōu)先級局域網(wǎng)（100VG-AnyLAN）IEEE802.14：電纜調(diào)解器（CableModem）局域網(wǎng)802標準長期保持活力的重要原因面對技術(shù)進步，不斷調(diào)整、不斷改革2.1概述－信道通信傳輸系統(tǒng)三要素Transmitter,Receiver,Medium(T,R,M)構(gòu)成一般意義上的通信信道本節(jié)討論信道的基本特點2.1概述－獨享與共享信道獨享信道Dedicatedchannel信道中T只有一個在任何時刻，一個T單獨使用信道傳輸數(shù)據(jù)在任何時刻T與R之間的通信不受干擾共享信道Sharedchannel信道中T有多個，通常R也有多個多個T發(fā)送數(shù)據(jù)會相互干擾應該規(guī)范一個規(guī)則，何時T可以發(fā)送數(shù)據(jù)2.1概述－點對點與多點信道點對點信道P2P：Pointtopointchannel信道中T和R均只有一個在任何時刻T與R之間的通信不受干擾點對多點信道P2MP：Pointtomultipointchannel信道中T只有一個，R有多個一發(fā)多收：同時或分時廣播信道BROAD：Broadcastchannel一發(fā)多收：一次發(fā)送、同時接收任何時刻，也只有一個T可以發(fā)送通常，一些R可以根據(jù)規(guī)則變成T2.1網(wǎng)絡拓撲2.1.1拓撲概述2.1.2總線型拓撲2.1.3環(huán)型拓撲2.1.4星型拓撲2.1.5交換網(wǎng)絡一般拓撲結(jié)構(gòu)2.1.1拓撲概述網(wǎng)絡拓撲的概念系統(tǒng)組成的抽象表達網(wǎng)絡由節(jié)點與鏈路構(gòu)成物理拓撲與邏輯拓撲物理拓撲：與網(wǎng)絡設(shè)備和物理介質(zhì)的連接相對應拓撲結(jié)構(gòu)通常就是指物理拓撲結(jié)構(gòu)邏輯拓撲：與數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡中的流向相對應物理拓撲可能與邏輯拓撲形狀不同局域網(wǎng)常見的拓撲結(jié)構(gòu)總線、樹形、環(huán)形、星形2.1.2總線拓撲：圖例10Base2BNC頭10Base52.1.2總線拓撲應用要點一發(fā)全收傳輸信道為共享信道，例如使用同軸電纜發(fā)送每一幀，總線上每個站點都能收到需要用源/目的地址指明是收發(fā)雙方同一時刻只可能有一個有效發(fā)送多個發(fā)送幀在時間上有重疊時，會造成幀錯誤稱為沖突：collusion需要用發(fā)送規(guī)則來決定當前誰可以發(fā)送通稱：MAC協(xié)議2.1.2總線拓撲本質(zhì)特征無需中繼時延最短一發(fā)多收隱式吸收典型網(wǎng)絡：以太網(wǎng)介質(zhì)：同軸電纜拓撲：總線型協(xié)議：CSMA協(xié)議2.1.3星型拓撲：圖例站點HUB2.1.3星型拓撲物理結(jié)構(gòu)的特點物理拓撲是星型所有站點直接與中央節(jié)點相連各站點之間無直接連線站點之間通信必須通過中心節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)中央節(jié)點的處理方式?jīng)Q定了網(wǎng)絡的邏輯拓撲與性能邏輯結(jié)構(gòu)的特點中心節(jié)點為交換機，則網(wǎng)絡的邏輯拓撲為星型中心節(jié)點為HUB，網(wǎng)絡的邏輯拓撲為總線型用兩個單向傳輸?shù)慕涌趯崿F(xiàn)雙向傳輸功能“一收普發(fā)”的轉(zhuǎn)發(fā)方式未改變總線型的基本通信特點2.1.4環(huán)型拓撲：圖例環(huán)形拓撲轉(zhuǎn)發(fā)器2.1.4環(huán)型拓撲邏輯拓撲：環(huán)形連接特點：轉(zhuǎn)發(fā)器互連成環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)器通過單向鏈路互連成環(huán)狀各個站點通過一個三端口的轉(zhuǎn)發(fā)器接入環(huán)中轉(zhuǎn)發(fā)器可以對數(shù)據(jù)進行插入、接收、刪除處理數(shù)據(jù)在每個站點重新轉(zhuǎn)發(fā)，信號強度增大通信特點：準廣播通信，數(shù)據(jù)單向繞環(huán)一周，所有站點都能收到同一時刻可以有一個或多個站點發(fā)送使用或不使用令牌機制2.1.4環(huán)型拓撲本質(zhì)特征逐個節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)沿環(huán)傳遞，共享每節(jié)點1比特時延源節(jié)點吸收典型網(wǎng)絡：令牌環(huán)介質(zhì)：雙絞電纜拓撲：環(huán)型協(xié)議：TokenRing2.1.5Mesh拓撲交換式局域網(wǎng)交換式局網(wǎng)的流行局網(wǎng)交換機的大量使用網(wǎng)狀網(wǎng)也稱：Mesh網(wǎng)交換式網(wǎng)絡的一般拓撲全互連結(jié)構(gòu)：右上圖網(wǎng)狀網(wǎng)的一般結(jié)構(gòu)性能高、代價大部分互連結(jié)構(gòu)：右下圖常見結(jié)構(gòu)2.1.6輪輻狀拓撲一種部分互連網(wǎng)狀網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)可靠性高所有節(jié)點均有冗余鏈路匹配匯聚型流量模型與通常的組織關(guān)系一致適合企業(yè)網(wǎng)絡大型園區(qū)網(wǎng)城域?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡輪輻狀拓撲結(jié)構(gòu)2.1.7層次性拓撲交換設(shè)備的大量使用顯著改變了網(wǎng)絡拓撲網(wǎng)絡設(shè)備：L2/L3以太網(wǎng)交換機以交換機為網(wǎng)絡節(jié)點，以點對點鏈路為傳輸信道當前局域網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)通常是層次性拓樸兩層拓樸結(jié)構(gòu)：核心層、接入層核心層：部分全互連結(jié)構(gòu)（mesh網(wǎng)）這就是通信子網(wǎng)、網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施接入層：以星型拓撲接入接入的主機構(gòu)成資源子網(wǎng)當前最為常見的拓樸結(jié)構(gòu)：Mesh-star結(jié)構(gòu)2.1.7圖例：mesh-star拓撲通信子網(wǎng)主機節(jié)點資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)2.2傳輸介質(zhì)概述傳輸介質(zhì)：發(fā)送者與接收者之間的物理路徑電信號以電磁波的形式在介質(zhì)中傳播IEEE802標準將介質(zhì)分為導向介質(zhì)（guidedmedia）光纖與銅纜之類固體不管介質(zhì)如何彎曲，電信號都會隨物理介質(zhì)向前傳播。非導向介質(zhì)（unguidedmedia）大氣層與外層空間等可以傳播電磁波但不對其導向使用這兩類介質(zhì)傳輸，通常稱為有線通信與無線通信2.2主要物理介質(zhì)歷史上曾經(jīng)使用過多種傳輸介質(zhì)例如：基帶同軸電纜、寬帶同軸電纜、等等近年來，已經(jīng)集中到：雙絞線：特別是屏蔽雙絞線光纖：包括多模光纖和單模光纖無線：主要使用2.5GHz和5GHz頻段2.3香農(nóng)信道容量定理香農(nóng)定理：介質(zhì)性能與信道能力的關(guān)系香農(nóng)定理C=W*log(1+S/N)，

（bit/s,Hz）信道容量取決于傳輸帶寬和傳輸信噪比推論：單純加大帶寬不能提高信道容量limC=1.44*S/n0物理介質(zhì)的主要性能傳輸帶寬：Hz、MHz衰減串擾比(ACR)：dB表示接收端信噪比的系統(tǒng)余量2.4雙絞線2.4.1雙絞線傳輸基礎(chǔ)2.4.2雙絞線2.4.3接插件2.4.4雙絞線連接線序2.4.1雙絞線傳輸基礎(chǔ)特點是當前局域網(wǎng)中使用最廣泛的銅傳輸介質(zhì)性價比好，施工、維護容易傳輸距離和抗干擾性能均弱于同軸電纜構(gòu)成無源部件：雙絞線、接插件有源器件：收發(fā)器，由網(wǎng)絡設(shè)備端提供18182.4.2雙絞線介質(zhì)雙絞線原理兩根絕緣銅線對絞形成一條平衡型電纜可減小對外電磁干擾并提高抗外來電磁干擾性非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線Unshieldedtwistedpair，UTPShieldedtwistedpair，STP類別：category3類線、5類線、6類線，等等2.4.2雙絞線介質(zhì)非屏蔽纜常用規(guī)格Cat3、Cat5e、Cat6A3類、超5類、增強（augmented）6類屏蔽纜常用規(guī)格F/UTP、U/FTP、SF/UTP、S/FTP屏蔽材料：金屬箔（F）、金屬絲網(wǎng)（S）分別對：高頻有效、低頻有效屏蔽對象：電纜整體、線對2.4.2雙絞線－實物圖2.4.2雙絞線的傳輸帶寬雙絞線的有效傳輸帶寬TIA-568-B 帶寬 用途Cat1 100kHzCat2 1MHzCat3 16MHz 話音Cat4 20MHzCat5 100MHzCat5e 100MHz 10/100/1000BASE-TCat6 250MHzCat6A 500MHz 10GBASE-T2.4.3雙絞線接插件雙絞線傳輸系統(tǒng)通常使用下列接插件數(shù)據(jù)傳輸：RJ45插頭座終端接插件和轉(zhuǎn)接接插件通常都使用RJ45RJ45插座俗稱水晶頭話音傳輸終端接插件：RJ11轉(zhuǎn)接接插件：IDC系列、110系列2.4.3接插件－實物圖110IDCRJ45插頭座RJ45PatchPanel2.4.4雙絞線連接線序兩個標準沒有本質(zhì)區(qū)別，只是線序顏色的不同本質(zhì)問題是保證1和2、3和6、4和5、7和8分別是一個繞對目前，工程中多使用TIA-568-B標準的線序2.4.4雙絞線連接線序2.5光纖2.5.1光纖通信系統(tǒng)2.5.2光纖結(jié)構(gòu)2.5.3單模光纖與多模光纖2.5.4推薦光纖類型2.5.5光纖接插件2.5.6光纜2.5光纖光纖通信的優(yōu)點高帶寬：超大容量傳輸，可達Tb/s低衰減：可長距離，單段可達300km電磁隔離：光傳輸不受電磁干擾、不易竊聽小型輕便：對管線、支持物要求相對較低2.5.1光纖通信系統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成無源部件：光纖，光纜（內(nèi)封單纖或多纖）有源器件光發(fā)射器（光源），光接收器（光檢測器）光源光檢測器光纖2.5.1光纖通信－窗口石英光纖存在多個低損耗傳輸窗口主要窗口有3個：850nm、1310nm、1550nmFirstWindow(850nm)SecondWindow(1300/1310nm)ThirdWindow(~1550nm)波長(nm)80012001600024光纖損耗(dB/km)FourthWindow(~1625nm)132.5.2光纖結(jié)構(gòu)光纖結(jié)構(gòu)纖芯、包層其界面形成光的全反射界面涂覆層：提高光纖的性能穩(wěn)定性多模光纖的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)：芯徑/包層直徑/涂層外徑規(guī)格：62.5/125/250μ，50/125/250μ單模光纖的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)：模場直徑/包層直徑/涂層外徑規(guī)格：9.5/125/250μ2.5.3單模光纖與多模光纖光纖分為多模與單模兩種類型單模光纖SMF：SingerModeFiber光在光纖中以單一路徑、或單模式傳播多模光纖MMF：MultipleModeFiber光在光纖中以多條路徑、或多模式傳播multiplelightpathsSourceDetectorMMFSourceDetectorsinglelightpathSMF光纖的傳輸模式漸變式多模光纖單模光纖階躍式多模光纖2.5.3單模光纖與多模光纖2.5.3單模光纖與多模光纖多模光纖系統(tǒng)特點傳輸距離短：300m~5km容量不太高通常為100~1000Mb/s，10G系統(tǒng)需用特殊的萬兆光纖系統(tǒng)價格低：光纖略貴，但光收發(fā)器價格低短距離系統(tǒng)價格尤其低單模光纖系統(tǒng)特點傳輸距離長：10~40km，300km系統(tǒng)價格高：光纖價格略低，但光收發(fā)器價很高長距離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對并不太高傳輸容量高單波可達40Gb/s，使用DWDM技術(shù)可達幾十Tb/s2.5.4推薦光纖類型布纜系統(tǒng)中的光纖：OS1、OM1/OM2/OM3使用規(guī)范：ISO11801:2002多模光纖OM1/OM2/OM3：IEC60793系列規(guī)范OM1：62.5/125，適用于100BASE-FXOM2：50/125，適用于1000BASE-SXOM3：50/125，適用于10GBASE-SR單模光纖OS1，ITUG.652適用于1000BASE-LX、10GBASE-LR/ER2.5.4推薦光纖類型多模光纖特性光纖類型 芯徑 帶寬 備注OM1 62.5/125 200 OFLOM2 50/125 500 OFLOM3 50/125 2000 ELL多模光纖的帶寬模場帶寬，modalbandwidth，MHz*km帶寬測試方法OFL：OverfilledLaunch，滿注入ELL：EffectiveLaserLaunch，等效激光注入2.5.5光纖接插件光纖連接件實現(xiàn)光纖的活動連接無源器件，包括：光纖連接器和光纖適配器光纖連接器FiberConnector接續(xù)了光纖的“插頭”光纖適配器FiberAdapter尺寸精密的開口套管，使光纖連接器精密對準也稱為“光纖發(fā)蘭盤”、耦合器當前的常用接插件類型SC、LC2.5.5光纖接插件－SCSC連接器標準中的主流接插件：ISO11801GigabitEthernetSCDuplexSC雙工連接器SC雙纖連接器SC連接器SC適配器2.5.5光纖接插件－LC小型光纖連接器SFFfiberconnectorSmallFormFactor安裝尺寸與RJ45兼容比SC節(jié)省1/2空間衰減遠小于SCLC連接器當前流行的小型連接器性能卓越，安裝簡易Lucent市場影響力大2.5.5光纖接插件－配線架光纖配線架是光纖接插的支撐設(shè)施形狀因子與雙絞線配線架兼容通常是封閉式，以便更好地保護光纖包括：適配器安裝版、繞纖機構(gòu)2.5.6光纜

光纜概述

基本結(jié)構(gòu)

光纜分類

普通室外光纜

全介質(zhì)光纜

鎧裝光纜

室內(nèi)光纜

光纜概述光纖總是被加工成光纜后使用便于保護、便于安裝光纖產(chǎn)業(yè)鏈：制棒、拉纖、成纜網(wǎng)絡工程施工對象敷設(shè)：光纜融接：光纖

光纜圖例室內(nèi)光纜室外光纜室外鎧裝光纜

基本結(jié)構(gòu)光纜基本結(jié)構(gòu)纖芯（內(nèi)芯）、涂覆（外芯）、緩沖Core、Cladding、BufferBufferCladdingCore

基本結(jié)構(gòu)－緊套與松套緊密緩沖層光纖典型緩沖層直徑900μ通常應用于室內(nèi)光纜松散緩沖層光纖典型：采用填充膠更地適應溫度變化而膨脹或收縮適合于施工拖放通常應用于室外光纜易燃，室外光纜進大樓不可超過50英尺緊密型緩沖層900μ250μ松散型緩沖層填充膠

光纜分類普通室外光纜中心束管式、層絞式鎧裝、非鎧裝特種光纜電力光纜ADSS：全介質(zhì)自承式架空光纜OPGW：光纖復合架空地線海底光纜、……光纖帶光纜室內(nèi)光纜

普通室外光纜GYTA層絞式鋁塑粘結(jié)護層光纜GYDXTW束管式光纖帶光纜

全介質(zhì)光纜ADSS全介質(zhì)自承式架空光纜GYFSTY層絞式全介質(zhì)光纜

鎧裝光纜GYXTA33中心管式鎧裝光纜GYTY53層絞式LAP內(nèi)護層鋼帶鎧裝外護套光纜

室內(nèi)光纜單芯室內(nèi)光纜雙芯室內(nèi)光纜多芯室內(nèi)光纜2.6無線介質(zhì)IEEE802中的兩個術(shù)語無線介質(zhì)：WM,WirelessMedium非導向介質(zhì)：unguidedmedium無線通信的某些特殊的優(yōu)點廣受歡迎的用戶接入方式不受線纜的束縛、可以移動等等寬帶無線接入是近年來的熱點BroadbandWirelessAccess，BWAWLAN和WMAN都在蓬勃發(fā)展2.6無線介質(zhì)頻率分配無線頻率是受到嚴格監(jiān)管的不可再生資源

ITU-R：統(tǒng)籌規(guī)劃全球的頻率使用國際電聯(lián)無線電部各個國家的無線電主管部門具體分配并監(jiān)管頻率的使用免照頻段無需申請許可證即可使用的頻段各個國家各個地區(qū)并不完全相同典型頻段：2.4GHz，2.4~2.4835GHz典型頻段：5GHz，5.725~5.825GHz2.6無線介質(zhì)無線介質(zhì)的傳輸質(zhì)量遠比有線介質(zhì)差是廣播環(huán)境但不能簡單認為是“總線型”覆蓋缺乏全連通性，可形成隱蔽站點和暴露站點傳播時延可能變化，連通可能不對稱拓撲結(jié)構(gòu)的動態(tài)性，由站點移動或信號變化形成外來信號易于侵入共享的無線介質(zhì)無線介質(zhì)上的通信遠比在有線介質(zhì)上困難無線通信特別是無線接入無可取代的優(yōu)點無線傳輸技術(shù)的持續(xù)改進，通信的性能有了極大提高調(diào)制、編碼、糾錯、多系統(tǒng)共存無線介質(zhì)的應用已在LAN/MAN領(lǐng)域蓬勃展開2.6通用布纜系統(tǒng)2.7.1概述2.7.2通用布纜標準2.7.3ISO11801概要2.7.4布纜標準對比2.7.5布纜系統(tǒng)的測試2.7.1概述

系統(tǒng)功能

系統(tǒng)特點

系統(tǒng)的發(fā)展

系統(tǒng)的名稱

系統(tǒng)功能布纜系統(tǒng)已經(jīng)成為商用樓宇的必備設(shè)施智能樓宇的基本子系統(tǒng)，常稱為“綜合布線”樓宇銷售的賣點之一通用布纜系統(tǒng)的功能主要用于：電話和計算機網(wǎng)絡參閱：TIA-568-B有關(guān)內(nèi)容其它用途，通常不實用例如：廣播、電視、監(jiān)控、門禁、安保、樓控、……主要原因：接口轉(zhuǎn)換昂貴由于各種應用系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展，情況可能改變例如：采用網(wǎng)絡攝像機的監(jiān)控系統(tǒng)，可能使用以太網(wǎng)線

系統(tǒng)特點通用布纜系統(tǒng)是建筑物內(nèi)和建筑群間的多種信息通用的傳輸通道系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)為采用多級星型適應樓內(nèi)的星型拓撲采用模塊化結(jié)構(gòu)、配置靈活性高只要互連配置，可對系統(tǒng)作多種拓撲的轉(zhuǎn)換例如：星型、總線型、環(huán)型、樹型等各個子系統(tǒng)都是相對獨立的單元對每個子系統(tǒng)的改動都不影響其他子系統(tǒng)

系統(tǒng)的發(fā)展通用布纜系統(tǒng)起源商業(yè)樓宇的電話線布線規(guī)范、就位的電話線有利于用戶的使用通用的規(guī)范布纜系統(tǒng)有助于大樓銷售規(guī)范化的布纜系統(tǒng)開始進入家庭北美和AT&T占有初期的優(yōu)勢AT&T的壟斷、北美經(jīng)濟的主導今天的通用布纜系統(tǒng)是商用樓宇的必須是高質(zhì)量家庭裝修的必須

系統(tǒng)的名稱布纜系統(tǒng)有多個名稱來源于不同的行業(yè)、不同的廠商StructuredCablingSystem，SCSPremisesDistributionSystem，PDSGenericCablingSystem中國的名稱GenericCablingSystemGB/T18233：通用布纜系統(tǒng)GB/T50311/50312建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)2.7.2通用布纜標準

標準發(fā)展概述TIA標準ISO標準

中國標準

中國其它標準

標準發(fā)展概述現(xiàn)行布纜標準有多個內(nèi)容并不完全一致需要認真理解、分析，并合理選用TIA-568-BANSI/TIA/EIA：美國標準ISO-11801ISO/IEC：國際標準EN50173：歐洲標準GB/T18233、50311/50312中國推薦性國家標準TIA標準ANSI/TIA/EIA標準發(fā)展TIA-568-1991TIA-568-A-1995TIA-568-B-2001制定機構(gòu)：TIATR42PremisesTelecommunicationsCabling特點起源早、更新快、實用性好TIA標準TIA-568-B主要標準CommercialBuildingTelecommunicationsCablingStandardTIA-568-B.1GeneralRequirementsTIA-568-B.2BalancedTwisted-PairCablingComponentsTIA-568-B.2-1-2002：UTPCat6TIA-568-B.2-10-2006：UTPCat6ATIA-568-B.3OpticalFiberCablingComponentsStandardISO標準ISO/IEC11801標準的發(fā)展GenericcablingforcustomerpremisesISO11801:1995,Edition1ISO11801:2000,Edition1.2ISO11801;2002,Edition2制定機構(gòu)：ISO/IECJTC1SC25Interconnectionofinformationtechnologyequipment特點概念清晰、結(jié)構(gòu)合理、嚴謹本課程以ISO11801為主，著重討論系統(tǒng)級概念GB標準GB/T18233-2000信息技術(shù)用戶建筑群的通用布纜特點：等同采用ISO11801-1995GB50311-2007、GB50312-2007綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范特點：通俗易懂、便于操作，由建設(shè)部發(fā)布取代了：GB/T50311-2000、GB/T50312-2000Genericcabling譯名通用布纜：GB/T18233綜合布線：GB/T50311/50312

中國其它標準行業(yè)標準：信產(chǎn)部－郵電YD/T926.1-2001大樓通信綜合布線系統(tǒng)第1部分：總規(guī)范YD/T926.2-2001第2部分：綜合布線用電纜、光纜技術(shù)要求YD/T926.3-2001第3部分：綜合布線用連接硬件技術(shù)要求YD5082-1999建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計施工圖集YD/T1013-1999綜合布線系統(tǒng)電氣特性通用測試方法

中國其它標準協(xié)會標準：中國工程建設(shè)標準化協(xié)會CECS72-1997建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范CECS89-1997建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程施工及驗收規(guī)范2.7.3布纜標準-ISO11801

系統(tǒng)概要

功能元素

子系統(tǒng)

元素的安置與配置

雙絞線布纜

光纖布纜

連接硬件

系統(tǒng)管理

系統(tǒng)概要通用布纜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概要StructureofthegenericcablingsystemISO11801:2002,Ch05系統(tǒng)使用10種功能元素連接成3類子系統(tǒng)子系統(tǒng)通過可配置的互連形成層次化結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)系統(tǒng)的全局全程都加強管理Administration：監(jiān)督管理、監(jiān)管

系統(tǒng)概要通用布纜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

功能元素通用布纜系統(tǒng)可使用10種功能元素配線設(shè)施：4種CD、BD、FD、CP纜線：4種園區(qū)主干纜、樓宇主干纜、水平電纜、CP電纜信息插座：2種MUTO、TO

功能元素配線設(shè)施：4種園區(qū)配線器：CDcampusdistributor樓宇配線器：BDbuildingdistributor摟層配線器：FDfloordistributor匯聚點：CPconsolidationpoint

功能元素纜線：4種園區(qū)主干纜campusbackbonecable樓宇主干纜buildingbackbonecable水平電纜horizontalcable匯聚電纜：CPcableconsolidationpointcable

功能元素信息插座：2種多用戶信息插座：MUTOmulti-usertelecommunicationsoutlet信息插座：TOtelecommunicationsoutlet

布纜子系統(tǒng)子系統(tǒng)概述通用布纜系統(tǒng)可以包括3種布纜子系統(tǒng)園區(qū)主干布纜子系統(tǒng)樓宇主干布纜子系統(tǒng)水平布纜子系統(tǒng)通用布纜系統(tǒng)由多個布纜子系統(tǒng)連接而成參見：Fig.1/ISO11801-2002布纜系統(tǒng)可通過配線架進行配置成工作拓撲結(jié)構(gòu)例如：總線型、星形、環(huán)形體現(xiàn)出：模塊化、靈活性

布纜子系統(tǒng)園區(qū)主干布纜子系統(tǒng)子系統(tǒng)從CD延伸到BD園區(qū)主干纜：端接于CD與BDBD通常位于園區(qū)內(nèi)位置分開各個樓宇樓宇主干布纜子系統(tǒng)子系統(tǒng)從BD延伸到FD樓宇主干纜：端接于BD與FD水平布纜子系統(tǒng)子系統(tǒng)從FD延伸到TO水平線纜：端接于FD與TO可選：CP及CP線纜、MUTO

子系統(tǒng)－互連子系統(tǒng)之間的連接有源連接：應用相關(guān)無源連接：應用無關(guān)交叉連接的手段快接跳線：patchcord壓接跳線：jumper光纖溶接成本低、傳輸性能好再配置能力差

子系統(tǒng)－互連布纜子系統(tǒng)中的功能元素互連成分層結(jié)構(gòu)合并配線器功能可能省略某些中間布纜子系統(tǒng)

元素的安置與配置通用布纜系統(tǒng)中的子系統(tǒng)數(shù)量與類型在系統(tǒng)實施中可以不同取決于實現(xiàn)的布局、大小、用戶策略決定系統(tǒng)的大小與配置，包括配線器、信息插座、匯聚點電纜、各種跳線電信間和設(shè)備間樓宇入口設(shè)施下面簡介一些典型考慮

元素的安置與配置功能元素在樓宇中的典型安置如圖4所示配線器位于設(shè)備間或電信間使用通道布放電纜Pathway管道、暗溝、托架信息插座位于工作區(qū)

元素的安置與配置配線器典型配備每園區(qū)1個CD、每樓宇1個BD、每樓層1個FD建筑群不配CD，僅配備一個BD建筑群僅有一個樓宇不需要園區(qū)主干布纜子系統(tǒng)也不需要CD大型樓宇可配備多個BD相鄰樓層共用一個FD樓層布纜稀少單個配線器中實現(xiàn)功能組合，例如單個配線架中組合功能：BD/FD、CD/BD為了安全和可靠性，布纜設(shè)計中可能加入冗余

元素的安置與配置TO：單用戶信息插座每一單獨工作區(qū)通常應至少有兩個TO每個TO應有用戶可見的永久性標識MUTO：多用戶信息插座適用于開放性辦公室環(huán)境供開放式多用戶辦公區(qū)使用通常最多供12個單用戶區(qū)使用CP用于開放式辦公環(huán)境中可提供工作區(qū)TO的重新放置靈活性

元素的安置與配置電信間電信間提供所有必要的設(shè)施包括：空間、電源、環(huán)境控制等供安放無源/有源裝置、外部網(wǎng)絡接口使用電信間均應直接接入主干布纜子系統(tǒng)設(shè)備間設(shè)備間是樓宇內(nèi)放置設(shè)備的專門區(qū)域由于設(shè)備的復雜性，應區(qū)別對待設(shè)備間和電信間

元素的安置與配置樓宇入口設(shè)施包括樓宇的外部入口點導向CD或BD的布纜通道必要性園區(qū)主干、公網(wǎng)和專網(wǎng)的線纜進入樓宇的必須在內(nèi)外端接點可能有線纜的變化端接外部線纜可能有地方法規(guī)的特定要求

雙絞線布纜平衡型布纜：水平布纜采用雙絞線ISO11801規(guī)定了信道、永久鏈路和CP鏈路的最低性能

雙絞線布纜永久鏈路permanentlink完成安裝的布纜子系統(tǒng)上的傳輸路徑包括完成安裝的布纜端點處的連接例如，線纜端點安裝好的連接硬件永久鏈路構(gòu)成舉例：在水平布纜子系統(tǒng)中，包括TO水平線纜及其在FD上的終端可選的CP注意：不包括設(shè)備跳線！布纜系統(tǒng)的測試是對永久鏈路的測試

雙絞線布纜ISO11801規(guī)范了下列平衡型布纜的系統(tǒng)等級ClassA：規(guī)范到100kHzClassB：規(guī)范到1MHzClassC：規(guī)范到16MHzClassD：規(guī)范到100MHzClassE：規(guī)范到250MHzClassF：規(guī)范到600MHz據(jù)稱正在調(diào)整E/F級系統(tǒng)的指標使布纜系統(tǒng)更好匹配應用需求

雙絞線布纜水平布纜：部件選擇選擇恰當?shù)谋容^類別以滿足系統(tǒng)等級的要求系統(tǒng)等級 部件類別ClassD Cat5ClassE Cat6ClassF Cat7注意區(qū)別：ISO11801-2002未規(guī)范A/B/C級系統(tǒng)的部件選擇TIA568-B推薦采用的部件是：Cat3和Cat5e

雙絞線布纜水平布纜：通用長度限制信道的物理長度不超過100m固定水平線纜的物理長度不超過90m當跳線總長度超過10m時，固定水平纜長度應相應減少快接跳線/壓接跳線的長度不應超過5m匯聚點放置位置至FD不少于15mMUTO的工作區(qū)跳線長度不應超過20m

光纖布纜ISO11801規(guī)范下列光纖布纜系統(tǒng)的等級ClassOF-300信道支持的光纖應用最少300mClassOF-500信道信道支持的光纖應用最少500mClassOF-2000信道信道支持的光纖應用最少2000m支持的光纖傳輸窗口多模光纖：850nm、1300nm單模光纖：1310nm、1550nm

光纖布纜ISO11801規(guī)范了對下列光纖的需求多模光纖：OM1、OM2、OM3幾何參數(shù)：50/125μm、62.5/125μm類型A1a或A1b：IEC60793-2-10衰減測量：IEC60793-1-40帶寬測量：IEC60793-1-41單模光纖：OS1類型B1：IEC60793-2-50或，ITU-TG.652

光纖布纜ISO11801-2002規(guī)范了多模光纖的性能需求模式帶寬：多模光纖的主要性能指標modalbandwidth，MHz×km帶寬測試方法：仿真應用系統(tǒng)環(huán)境OFL：OverfilledLaunch，滿注入ELL：EffectiveLaserLaunch，等效激光注入模式帶寬（MHz×km）波長OFL帶寬ELL帶寬光纖類型芯徑（μm）850nm1300nm850nmOM162.5、50200500－OM250、62.5500500－OM35015005002000

連接硬件平衡型銅纜通常使用：RJ45，TIA-568-B光纖推薦使用：SC及SC雙工型小型光纖連接器：LC開始成為主流

系統(tǒng)管理ISO11801術(shù)語：Administration是通用布纜系統(tǒng)的基本特征要求對布纜與使用進行恰當?shù)墓芾矸娇沙浞职l(fā)揮通用布纜系統(tǒng)的靈活性管理包括標識和記錄：準確包括系統(tǒng)的所有部件、布纜通道、配線器，等等記錄布纜系統(tǒng)的所有變更基于計算機的記錄管理：推薦用于大型系統(tǒng)2.7.4標準對比：

TIA-568-B與ISO11801TIA-568的重要性

術(shù)語對照

系統(tǒng)構(gòu)成

設(shè)備間與電信間

系統(tǒng)管理TIA-568標準的重要性最早的標準：TIA-568-1991技術(shù)進步快，及時反映新的發(fā)展，例如：Cat.6：TIA-568-B.2-1-2002Cat.6a：TIA-568-B.2-10-2006影響大美國廠商是線纜界最重要的廠商對中國的布纜技術(shù)影響十分大了解TIA-568標準系列十分重要

術(shù)語對照ISO11801:2002TIA-568-B-2001CD：園區(qū)配線器MC：主交叉連接maincross-connectBD：主干配線器IC：中間交叉連接intermediatecross-connectFD：水平配線器HC：水平交叉連接horizontalcross-connectCP：匯聚點TP/CP：轉(zhuǎn)接點/匯聚點transition/consolidationpointMUTO：多用戶信息插座Multi-usertele.outletassemblyTO：信息插座TO/TC：信息插座/信息連接器TO/tele.connect

術(shù)語對照：系統(tǒng)構(gòu)成ISO11801-2002TIA-568-B-2001CampusBackboneCablingIntrabuildingBackboneCablingBuildingBackboneCablingInterbuildingBackboneCablingHorizontalCablingHorizontalCablingEquipmentRoomER：EquipmentroomTR：Telecommunicationsroom

系統(tǒng)構(gòu)成對比建筑群主干建筑物主干水平布纜CDMCBDICFDHCCP（可選）CPTP（可選）TOTO終端設(shè)備工作區(qū)

系統(tǒng)構(gòu)成對比ISO11801定義了3個子系統(tǒng)TIA568定義了6個子系統(tǒng)ISO11801系統(tǒng)構(gòu)成樓宇主干子系統(tǒng)水平子系統(tǒng)工作區(qū)電信間園區(qū)主干子系統(tǒng)設(shè)備間TIA568-A系統(tǒng)構(gòu)成垂直子系統(tǒng)水平子系統(tǒng)工作區(qū)子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)建筑群子系統(tǒng)設(shè)備間子系統(tǒng)

設(shè)備間與電信間設(shè)備間樓宇內(nèi)的中心級機房安放網(wǎng)絡通信設(shè)備安放配線設(shè)施：CD、BD又稱：中心機房、網(wǎng)絡中心電信間主要安放無源裝置，以及不太復雜的有源設(shè)備提供必要的空間、電源、環(huán)境控制等安放：FD又稱：配線間

系統(tǒng)管理－概述TIA標準系列詳細定義了系統(tǒng)管理可參見：TIA-606系統(tǒng)管理無比重要與大樓的使用周期可達50年經(jīng)常會發(fā)生：移動、修改、增加系統(tǒng)管理主要包括文檔、標識、記錄紙面記錄或計算機輔助記錄

系統(tǒng)管理－內(nèi)容文檔工作報告、訂貨清單等圖紙及其更新標識：系統(tǒng)各部件上的清晰標識系統(tǒng)各部件的記錄工程施工記錄及其變更鏈接所有相關(guān)的系統(tǒng)記錄用戶編碼：分機號、IP地址，帳號、密碼等其它記錄

管理標識標識（Identify）舉例空間標識ERxxx-EquipmentRoom通道標識CTxxx-CableTray電纜標識Cxxx-Cable端接標識TCxxx-TelecommunicationCloset接地標識TGBxxx-TelecommunicationsGroundingBusbar

系統(tǒng)管理－標識標識舉例3樓語音信息插座A0013F-A001V13樓數(shù)據(jù)信息插座A0013F-A001D23樓水平語音電纜C-3F-A001V13樓水平數(shù)據(jù)電纜C-3F-A001D2配線架(3A電信間/C行/17列/第005連接塊)3A-C17-005標識也可采用用戶指定的方式

系統(tǒng)管理－記錄鏈路記錄舉例：JONES/x2440/A001V1/C001/TC.A001V1/CB01/Pr1.2/MDF.C17005/PBX.01A0203Jones/分機號2440/信息插座A001,語音口#1/水平電纜001至電信間A/電信間對應A001V1信息插座的配線架端口/對應連接的主干電纜#01/端接線對1,2/MDF端接位置：C行,17列,第#005連接塊/PBX,#01,A列#02卡#03口

系統(tǒng)管理－實物圖標簽打印機雙絞線標識2.7.5布纜系統(tǒng)測試

概述

線纜測試儀

光時域反射儀OTDR

概述系統(tǒng)測試：略類型測試儀器線纜OTDR線纜測試儀電氣傳輸特性：距離、衰減、NEXT、噪聲線纜故障：接線圖、斷點定位OTDR光時域反射計OpticTimeDomainReflectometer

線纜測試儀

光時域反射計OTDRTimeDomainReflectometers（TDR）

光時域反射計OTDR發(fā)送光脈沖，檢測散射回來的光測試反射系數(shù)、可以定位故障、不方便測光鏈路損耗測量結(jié)果解釋較為復雜價格高反射功率距離2.8小結(jié)初期的局域網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲、傳輸介質(zhì)、MAC協(xié)議：密切相關(guān)不同的LAN：介質(zhì)、拓撲、MAC均不同近年的局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng)已經(jīng)成為絕對主流網(wǎng)絡拓樸逐漸穩(wěn)定于兩層：核心層、接入層網(wǎng)狀網(wǎng)不再是廣域網(wǎng)的專利，大量用于局域網(wǎng)Mesh-Star拓樸結(jié)構(gòu)開始成為主流2.8小結(jié)香農(nóng)信道定理中的兩個重要概念數(shù)據(jù)率：單位是比特/秒例如：萬兆位以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)率是萬兆比特/秒帶寬：單位是赫茲例如：萬兆位以太網(wǎng)在雙絞線上使用的帶寬遠低于萬兆赫茲在局域網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)進步中傳輸介質(zhì)取得了很大的發(fā)展使用傳輸介質(zhì)的技術(shù)也同步得到發(fā)展局域網(wǎng)與城域網(wǎng)的性能因而得到了令人矚目的提高2.8小結(jié)局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)已經(jīng)相對集中雙絞線：室內(nèi)近距離光纖：遠距離和室外無線：要求接入的靈活性通用的布纜：一個獨立的完整的系統(tǒng)構(gòu)成主體：傳輸介質(zhì)與配線設(shè)施預布線系統(tǒng)：與土建工程同期基礎(chǔ)設(shè)施：穩(wěn)定了信息網(wǎng)絡的基礎(chǔ)設(shè)施地位參考文獻ISO/IEC11801:2002Informationtechnology–GenericcablingforcustomerpremisesANSI/TIA/EIA-568-B-2001Commercialbuildingtelecommunicationcablingstandard568-B.1、568-B.2、568-B.33.1引言本章討論局域網(wǎng)的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡的標準化基礎(chǔ)均是：網(wǎng)絡的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)不管是局域網(wǎng)還是廣域網(wǎng)循序漸進的方法自頂向下對方法：從體系結(jié)構(gòu)開始展開局域網(wǎng)的協(xié)議討論3.1引言什么是體系結(jié)構(gòu)？Architecture:Emphasizingthelogicaldivisionsofthesystemandhowtheyfittogether-IEEE802.3強調(diào)：系統(tǒng)的邏輯劃分，以及劃分的協(xié)同網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)、層次性模型、參考模型層與協(xié)議的集合著重邏輯功能，而不是實現(xiàn)細節(jié)協(xié)議棧實現(xiàn)系統(tǒng)使用的特定協(xié)議列表：每層通常是一個協(xié)議3.1引言O(shè)SI參考模型抽象嚴格的框架，是很好的概念模型TCP/IP參考模型以N層為中心的實現(xiàn)模型802網(wǎng)絡參考模型802網(wǎng)絡參考模型是DL/Ph層協(xié)議的模型DL層：LLC子層、MAC子層適應介質(zhì)訪問的復雜性Ph層：PMI與PMD兩大部分以適應多種介質(zhì)的高性能網(wǎng)絡3.2OSI協(xié)議體系結(jié)構(gòu)3.2.1基本模型要點3.2.2七層模型3.2.3服務與協(xié)議3.2.4數(shù)據(jù)單元3.2.5逐層封裝3.2.6小結(jié)3.2OSI協(xié)議體系結(jié)構(gòu)ISO/OSIOSI（OpenSystemInterconnection）：開放系統(tǒng)互連ISO/OSI是ISO在OSI領(lǐng)域的一系列標準20世紀90年代對OSI標準系列進行了大規(guī)模的修訂和擴充ISO7498擴充了安全、系統(tǒng)管理等，文本也分為4個部分ISO7498-1984OSIBasicReferenceModelISO/IEC7498-1-1994（ISO7498-1）OSIBasicReferenceModel：TheBasicModel繼承ISO7498的主體ISO/OSI的基本概念和基本模型泛通信網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)ISO7498：對網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)有深刻的影響ISO7498-1：網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的最為核心的內(nèi)容3.2.1基本模型要點OSI/BRM：概念要點七層模型根據(jù)開放系統(tǒng)功能從邏輯上劃分為七個有序?qū)咏M成一個嚴格的層次性模型服務訪問點（SAP）相鄰層之間的服務通過SAP提供與使用數(shù)據(jù)單元（DataUnit）實體間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的基本形式PDU：協(xié)議數(shù)據(jù)單元SDU：服務數(shù)據(jù)單元LAN/MAN中的DU：分組，這是基于分組的通信之基本特點OSI/BRM：過程要點每一層中的實體使用下一層實體提供的服務通過與對等實體的協(xié)議交互向上一層實體提供增強了的服務3.2.2七層模型：圖應用層表示層會話層傳送層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層傳送層會話層表示層應用層中繼系統(tǒng)（中間系統(tǒng)）端系統(tǒng)端系統(tǒng)網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層物理層3.2.2七層模型OSI/BRM:7層模型應用層 A ApplicationLayer表示層 P PresentationLayer會話層 S SessionLayer運輸層 T TransportLayer又譯作運送層/傳送層

，不應當譯成傳輸層網(wǎng)絡層 N NetworkLayer數(shù)據(jù)鏈路層 DL DataLinkLayer物理層 Ph PhysicalLayer－源自：A.1,ISO/IEC10731:1994GB/T17697-2000ISO/TR8509:1987(E)3.2.2七層模型通信學科中的傳送與傳輸參見：SDH技術(shù)，紀越峰，北郵版，1998傳送網(wǎng)：transportnetwork功能意義上的邏輯網(wǎng)絡描述信息傳送的功能過程傳輸網(wǎng)：transmissionnetwork由實際設(shè)備組成的物理網(wǎng)絡描述信號在具體介質(zhì)中傳輸?shù)奈锢磉^程3.2.2七層模型端系統(tǒng)：ESEndSystem端系統(tǒng)是信息轉(zhuǎn)移的終端－信源或信宿典型的端系統(tǒng)是聯(lián)網(wǎng)的計算機中繼系統(tǒng)：RS、ISRelaySystem、IntermediateSystems中繼系統(tǒng)是信息轉(zhuǎn)移途中的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)施典型的中繼系統(tǒng)是交換機和路由器3.2.2七層模型：虛擬通信物理介質(zhì)應用層表示層會話層運輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應用層表示層會話層運輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理介質(zhì)運輸層協(xié)議會話層協(xié)議表示層協(xié)議應用層協(xié)議端系統(tǒng)A端系統(tǒng)B3.2.3服務與協(xié)議(N)服務(N)實體向(N+1)實體提供(N)實體間通信的能力對等(N+1)實體間的通信只能通過相鄰的對等(N)實體完成相鄰層的直接通信(N)實體向(N+1)實體提供服務(N+1)實體使用且只使用(N)實體提供的服務服務在SAP上、通過原語交互提供(N)協(xié)議對等實體執(zhí)行(N)功能的應答一組規(guī)則（語義）和格式（語法）3.2.3服務與協(xié)議服務/協(xié)議的協(xié)同作用(N)實體使用(N-1)服務，執(zhí)行(N)協(xié)議，對(N+1)實體提供增強的服務物理通信(N+1)實體與(N)實體通過SAP直接通信，逐次遞推在物理介質(zhì)進行數(shù)據(jù)傳輸，形成OSI的物理通信虛擬通信(N)實體之間的協(xié)議交換(N-1)實體提供服務但屏蔽了內(nèi)部細節(jié)(N+1)實體可以認為是(N)對等實體之間的虛擬通信3.2.3服務與協(xié)議：圖示系統(tǒng)A系統(tǒng)B(N-1)層第1層(N)層(N+1)層物理介質(zhì)(N-1)層第1層(N)層(N+1)層物理通信虛擬通信(N)協(xié)議(N)服務3.2.3服務與協(xié)議服務訪問點SAP在(N)層和(N+1)層交界的邊界上設(shè)置許多(N)SAP(N+1)實體和(N)實體通過(N)SAP請求和提供服務服務原語ServicePrimitive服務通過原語交互實現(xiàn)實體在SAP上發(fā)送/接收服務原語原語類型請求/指示/響應/證實原語Request/indication/response/confirm3.2.3服務訪問點：圖示SAP點