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機房網絡布局與綜合布線的規劃與設計

IT公司組網,我們不僅要從企業本身的實際需求出發,根據組網經費的多少來務實地規劃與設計網絡;在采購好網絡設備和服務器等設備后,如何對機房、辦公地點進行合理的網絡布局與布線,對于我們網管員來說,是致關重要的。

本文所說的網絡布局主要是指機房里的網絡設備、服務器等設備如何放置,它們又與網絡布線如何相處,總之網絡布局要考慮周全。

一、網絡布局的原則

1、實用性

企業組建的局域網應當根據機房的大小、設備的多少來具體實施,根據網絡布線的特點來發揮網絡布局實用性是非常重要的。

2、全面性

組網過程中,網絡、服務器等設備放置位置應當統籌兼顧,網絡布局要考慮周全,盡量讓各種設備和布線系統處于合理的位置。

3、可靠性

組網無論怎樣布局,最終的目的是保證我們的局域網的所有設備能可靠穩定地運行,使得網絡能正常運轉。

4、便于維護與升級

網絡的組網不是一成不變的,隨著IT企業業務的不斷發展的需求,原先組建的局域網就需要不斷地完善和擴充;在日常的網絡運行維護中,規劃網絡布局時就應該考慮到便于以后網絡的維護與升級操作。

二、網絡布局的具體實施要求

對于有線局域網來說,這是我們目前企業網絡建設中,經常會遇到的,需要對機房和辦公大樓進行布線。規劃網絡布局要考慮到機房的設備布局和布線系統的合理搭配。因此我們首先要規劃與設計好機房、布線系統,然后再全面地考慮網絡的布局。

機房的規劃與設計

為了確保網絡、計算機系統穩定、安全、可靠地運行,以及保障機房工作人員有良好的工作環境,做到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量,符合國家有關的機房設計規定。

●1)防靜電

靜電不僅會對計算機運行出現隨機故障,而且還會導致某些元器件,雙級性電路等的擊穿和毀壞。此外,還會影響操作人員和維護人員的正常的工作和身心健康。

●2)防火、防盜

計算機房在設計時,重點要考慮機房的消防滅火設計。設計時可以根據消防防火級別來確定機房的設計方案,計算機房火災報警要求在一樓設有值班室或監控點。機房里應注意防盜設施的安裝,具體地可采用防盜門、防盜鎖、警衛、自動報警系統等等。

由于機房通信和供電電纜多從室外引入機房,易遭受雷電的侵襲,機房的建筑防雷設計尤其重要。計算機通信電纜的芯線,電話線均應加裝避雷器。

●4)保濕、保溫

機房里的濕度應保持在20%-80%為宜,機房的溫度應保持在15℃-35℃攝氏度,安裝空調來調節溫度是解決此問題最好的辦法。

布線系統的規劃與設計

有了好的機房,網絡設備就有了好的 家 ,組建的IT網絡應當通過布線系統將機房和辦公地點互聯起來,確保網絡的正常運行。如果企業的接入點較多,我們可以采取接入層、匯聚層、交換層三個網絡層次的設計,在此基礎上進行布線系統。

對于接入層來說,選擇一個合理的接入設備,是最關鍵的,而且我們要根據接入設備選擇合適的帶寬。匯聚層是整個局域網的核心部分,匯聚層網絡設備一般支持網絡管理功能,方便我們的管理和維護,方便以后我們的網絡升級和改造。交換層是整個網絡中的中間層,連接著匯聚層和網絡節點,是決定我們整體網絡傳輸質量的很重要的一個環節。隨著百兆網絡設備的普及,我們交換層的網絡設備,肯定首選百兆。

布線是連接網絡接入層、匯聚層、交換層和網絡節點的重要環節。在布線時,最好使用專門的通道,而且不要與電源線,空調線等具有輻射的線路混合布線。

接入層與匯聚層之間的雙絞線,可以選擇超五類屏蔽雙絞線,以使網絡性能得到最大的提升。匯聚層與交換層之間的雙絞線,由于是網絡數據傳輸量最大的一個層次,同樣采用超五類屏蔽雙絞線。交換層與網絡節點之間,我們就可以采用普通的超五類非屏蔽雙絞線。

網絡設備的放置,最好放在節點的中央位置,這樣做,不是為了節約綜合布線的成本,而是為了提高網絡的整體性能,提高網絡傳輸質量。由于雙絞線的傳輸距離是100米,在95米才能獲得最佳的網絡傳輸質量。在做網絡布線時,最好能夠設計一個設備間,放置網絡設備。

網絡布局的規劃與設計

目前的網絡設備大都采用機架式的結構(多為扁平式,活像個抽屜),如交換機、路由器、硬件防火墻等。這些設備之所以有這樣一種結構類型,是因為它們都按國際機柜標準進行設計,這樣大家的平面尺寸就基本統一,可把一起安裝在一個大型的立式標準機柜中。這樣做的好處非常明顯:一方面可以使設備占用最小的空間,另一方面則便于與其它網絡設備的連接和管理,同時機房內也會顯得整潔、美觀。

我們經常接觸到的放置機房里有網絡機柜、服務器機柜以及綜合布線柜,從這三個機柜的名字就可以看出它們各自所起的作用;一般來說,網絡設備如交換機、路由器、防火墻、加密機等以及網絡通信設備如光端機、調制解調器等是放置在網絡機柜的;服務器機柜的寬度為19英寸,高度以U為單位(1U=1.75英寸=44.45毫米),通常有1U,2U,3U,4U幾種標準的服務器。機柜的尺寸也是采用通用的工業標準,通常從22U到42U不等;

機柜內按U的高度有可拆卸的滑動拖架,用戶可以根據自己服務器的標高靈活調節高度,以存放服務器、集線器、磁盤陣列柜等設備。服務器擺放好后,它的所有I/O線全部從機柜的后方引出(機架服務器的所有接口也在后方),統一安置在機柜的線槽中,一般貼有標號,便于管理。

綜合布線柜一般配有前后可移動的安裝立柱,自由設定安裝空間,可按需要配置隔板、風扇、電源插座等附件。配線架通常安裝在機柜里,配線架的一面是RJ45口,并標有編號;

另一面是跳線接口,上面也標有編號,這些編號和上面的RJ45口的編號是一一對應的。每一組跳線都標識有棕、藍、橙、綠的顏色,雙絞線的色線要和這些跳線一一對應,這樣做不容易接錯。配線架不僅僅是便于管理線對,而且可以防止串擾,增加線對的隔離空間,提供360度的線對隔離。

在機房中,必須放置交換機、功能服務器群和網絡打印設備,以及局域網絡連接Internet所需的各種設備,如路由器、防火墻以及網管工作站等;因此機房的網絡布局一般至少有三個機柜,綜合布線柜和網絡機柜應當緊連在一起,便于調線操作,接下來是服務器機柜;將網絡設備和布線系統進行合理的布局。

在網絡布局中,每個機柜最好留點空間,便于以后網絡設備、服務器設備的擴充,綜合布線柜里有可能除了網絡布線外,還有能布置電話線,所以要在機柜里留下一定空間。

從機柜內部線纜附設的角度看,機柜配置密度更高,容納的IT設備更多,大量采用冗余配件(如冗余電源、存儲陣列等),機柜內設備配置頻繁變換,數據線和電纜隨時增減。所以,機柜必須提供充足的線纜通道,能從機柜頂部、底部進出線纜。

在機柜內部,線纜的敷設必須方便、有序,與設備的線纜接口靠近,以縮短布線距離;減少線纜的空間占用,保證設備安裝、調整、維護過程中,不受到布線的干擾,并保證散熱氣流不會受到線纜的阻擋;同時,在故障情況下,能對設備布線進行快速定位

供電系統和制冷系統是計算機機房的兩個重要部分。在供電系統中,一般采用在線的UPS供電方式,蓄電池實際可供使用的容量與蓄電池的放電電流大小、蓄電池的環境工作溫度、貯存時間的長短以及負載的性質(電阻性、電感性、電容性)密切相關。

制冷系統(空調)涉及到機房的整個物理環境,包括空調、地板、機柜及房間布局等諸多方面;因此UPS和空調我們也要考慮好將它們放置在一個合適的位置。如果機房空間較大,可以將UPS和空調都放在機房里;

如果空間較小,可以把UPS(包括蓄電池)放在配電房里。需要注意的是如果大樓里安裝有 中央空調 的話,機房里也必須安裝獨立的空調,因為中央空調不可能24小時都開著,上班的時間可以利用中央空調,下班和星期節假日的時候,如果服務器、網絡設備需要正常運行的話,則必須要開機房里的獨立空調。

機柜的擴展性表現在機柜內設備密度的擴展和機柜數量的擴展,因此網絡布局時必須將機柜的配風能力(通常稱為散熱能力)以及配電能力考慮在內。

一方面,機柜內的設備需要溫度、濕度適宜并且風量充足的冷風(冷空氣)。這些冷風被機柜內的IT設備吸入,從而為設備內的部件(尤其是CPU)降溫。當機柜內設備增加到一定數量時,由地板出風口送出的冷風風量將不能滿足所有設備的需求,從而形成部分IT設備配風不足而過熱。

解決機柜內設備密度擴展時遇到的這種局部熱點問題可以采用調配IT設備位置的方式來解決。例如,把熱負荷最大的設備安裝在機柜中部位置,以便獲得最大的配風風量。另外的解決方法是,在機柜的上部或下部位置安裝軸向水平的強排風扇,增強上部或下部的吸入能力(即減小IT設備的入口靜壓),從而增加配風風量。

另一方面,機柜內的設備需要供電以及與機柜外部進行通信。當機柜內的IT設備數量增加時,這些線纜、連接端子同時成倍地增加,從而對機架式電源排插的容量、插口數量都提出了擴展要求。

機柜內的布線空間也是需要提前考慮的,因為當機柜內的功率密度提高時,設備后部的線纜將明顯增加風阻,所以必須考慮線纜管理及走線空間的問題。

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