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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作济宁如意大酒店（五星级）弱电智能化系统策划方案摘 要济宁如意大酒店（五星级）的弱电系统主要包含以下内容：楼宇自动化控制系统（BAS）；综合布线系统；局域网、电话交换系统；有线电视、卫星电视接收系统；背景音乐、公共广播系统；数字化多功能会议系统；门锁、一卡通系统；客房集中控制系统；酒店（前台、后台）管理系统；闭路电视监控系统；V0D视频点播系统；停车场管理系统等等。上述系统既相对独立，又相对联系，通过建筑集成管理系统有机地结合为一个整体，为酒店、大厦、办公楼宇提供了一个强大的运行管理网络。 一、建设目标：1、提供各种共享的信息资源。2、确保提
2、供舒适的居住、工作、娱乐环境，和现代科技接轨。3、节约管理费用，达到短期投资、长期受益的目标。4、适应智能、现代运行管理的发展需要，具有可扩展性，能适应环境的变化和经营性质的多样化。 二、提供的功能主要包括三大方面： 1、安全性：包括防盗报警系统、闭路电视监视系统、保安巡视管理系统、电梯安全与运行控制系 统、火灾报警系统、消防系统、应急照明系统、应急广播系统、应急呼叫系统。 2、舒适性：包括空调通风系统、供热系统、给排水系统、电力供应系统、闭路电视系统、广播音响系统、智能卡系统、停车场管理系统。3、智能性：包括通信自动化系统、计算机网络系统、结构化综合布线系统、商业服务系统、酒店管理系统。三、
3、主要的功能设计1、楼宇自动化控制系统（BAS） 控制对象：空调机、排污泵、冷水机组、排风机、采暖及生活热交换器、锅炉系统、变配电系统、照明系统。2、综合布线系统（PDS） 选用产品：超五类布线系统。 配线间：水平布线：超五类双绞线、RJ45模块。 垂直布线：语音使用三类大对数电缆、数据使用6芯多模光纤。3、局域网、电话交换系统 配线间：使用三层千兆交换机（带光纤接口模块）、楼层交换机。 控制机房：经路由器、防火墙接至联通Internet网。 程控交换机：采用酒店型交换机，带酒店型软件 电话容量：用户分机505000线、中继线、数字电话用户。4、有线电视、卫星电视接收系统 五星级酒店有线电视系统
4、按照860MHz双向传输方式设计安装，上行频率530MHz，为数据通道，下行频率48750MHz为电视通道。 接收节目：接收境外卫星节目、地方有线电视节目、自办有线节目。5、背景音乐、公共广播系统 为客人提供优美动听的音乐。 与消防系统结合，系统扬声器能够被切换到消防报警广播设备上，保证系统以最大音量播放紧急广播，实现对酒店、大厦分层、分区、全体广播。6、数字化多功能会议系统 提供四种语言的同声传译服务，红外发射系统。 提供主席机、代表机，扩声系统。 多媒体演示系统。7、门锁、一卡通系统 选用稳定可靠的知名品牌门锁系统。 为酒店提供门锁的刷卡软件及管理系统。 为酒店提供卡式消费管理系统。8、客
5、房集中控制系统 集中控制酒店客房的灯具、空调、音乐、电视等设备的开关及调节，为客人创造方便、舒适的环境。 选择联网型的客房集中控制系统可方便酒店、大厦的管理、为酒店、大厦节约能源消耗、提高经济效益。9、酒店、（前台、后台）管理系统 前台管理系统（FDM）是专门为独立运营饭店及连锁饭店特别设计具有完整功能的管理系统。 FDM系统拥有许多自动管理的功能，例如客房预定、客房分配、客人登记自动化，正如和其它前台软件一样。它可以改进精确入账和平衡客人账户的费用。它能确认在因特网上的预定，为紧急操作提供关键的信息。 应用软件提供8个标准的模块：预定 、前台接待 、收银 、房务 、夜审 、报表 、系统安装
6、、后台 。10、智能照明系统在宾馆、酒店大堂、咖啡厅、大堂吧、中餐厅、宴会厅、西餐厅等处采用现代智能照明控制设备C-BUS，以实现灯光的智能控制和能源的自动管理，最大限度地为客人提供一个舒适、优雅的光环境。 11、闭路电视监控系统 系统由监控点、监视器、数字网络录像机等前端设备构成 对大楼、 酒店内各层主要出入口、电梯轿厢及其他重要场所的实时电视监视。12、V0D视频点播系统 客人能够通过电视点播酒店的V0D等节目，更能够使客人通过电视上网，浏览酒店网站和外部Interner的信息，大大扩展了VOD使用功能，增加客人在酒店、大厦的办公效率和消费，提高物业管理的收入。 V0D视频点播系统包括5个
7、主要部分：节目采编录入系统，专业视频服务器，客户端播放软件，视频库软件及网络。 客户端播放软件可运行在Windows95，Windows98，Windows NT等操作系统上。13、停车场管理系统 使用IC卡或投币式实现进出车辆的自动收费、管理查询、打印等功能。 对进出车辆进行实时监控、语音提示、对讲等功能第一部分 楼宇自动化控制系统（BAS） 系统目标是采用现代化技术对建筑物内所有机电设备全面有效监控和管理，确保建筑物内所有机电设备处于高效、节能、最佳运行状态，为用户提供一个安全、舒适、快捷的工作和生活环境。 1.1 系统功能 1.1.1 集中管理 可对各子系统进行集中统一式监视和管理，将各
8、集成子系统的信息统一存储、显示和管理在同一平台上，并为其他信息系统提供数据访问接口。重点是要准确、全面地反映各子系统运行状态。并能提供建筑物内关键场所的各子系统综合运行报告。 1.1.2 分散控制 各子系统进行分散式控制保持各子系统的相对独立性，以分离故障、分散风险、便于管理。 1.1.3 系统联动 以各集成子系统的状态参数为基础，实现各子系统之间的相关软件联动。 1.1.4 优化运行 在各集成子系统的良好运行基础之上，提供设备节能控制、节假日设定等功能。 1.2 系统范围（机电系统） 冷热源系统 空调及通风系统 给排水系统 供配电系统 照明系统 电梯及其他机电设备监控系统系统 1.3 对各机
9、电子系统的监控要求 1.3.1 空调、采暖及通风系统的监控 空调系统的冷源系统（冷水机组、冷冻水泵、冷水泵及冷却塔风机）进行控制，完成最佳台数运作；对冷冻水、冷却水的温差、压差及流量等进行监控；在确保空气温度及新鲜度的情况下实现最佳新风及外气节能运作。对楼宇空气环境进行监测；在指定位置安装室外温湿度探测组件，并显示在楼宇自控系统中。 实现对通风系统及排烟系统，包括厕所楼顶排风系统、地下室机房、人防及地下车库送/排风系统以及空调新风进风系统、防烟系统、排烟系统及加压送风系统。 实现对热力系统进气、水量调节与热水循环泵连锁控制。 1.3.2 给排水系统的监控 实现对给水系统、排水排污系统水泵运行状
10、态的显示及水泵启/停控制。 水泵故障、过载报警。 对水池、水箱水位高低显示及报警 1.3.3 配电系统监测 高压进出线和中间断路器状态及故障报警信号；进线电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数和有功电度等参数的测量。监测低压进线和中间断路器状态及故障报警信号； 进线电压、电流、频率、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、功率因数等参数的测量、计量。 变压器断路器状态监测和故障报警；变压器温度超温报警。 电源电压值及主回路电流值显示。 1.3.4 照明系统监控 根据季节的变化，按时间程序对大厅、入口大堂、走道、楼梯停车场（库）等区域的照明进行控制。 对泛光照明、庭院灯进行控制。 航空障
11、碍灯的状态及故障报警显示。 对事故照明进线电源状态监测；故障报警及显示。 1.3.5 电梯系统的监控 利用通讯接口与电梯自带控制系统联网。 对每部电梯运行状态、上下行状态进行全面监视 电梯故障检测及报警 通讯方式读取电梯升降楼层信号，并传送到中央控制室。 电梯的启/停控制。 发生火警时与消防系统联动返回首层。 根据具体需要，设定电梯运行模式。 累计电梯运行时间，到达指定时间自动提示维护保养 1.4 系统组成 1.4.1 系统整体指标：模块连接总线通讯速率57.6kbps现场控制机最大模块连接数16远端现场控制器与现场控制机之间通讯线最大长度1.2km系统支持最大站点数250站点连接总线通讯速率
12、38.4kbps站点连接总线单网段最大站点数64站点连接总线单网段最大长度1km集线器的最大分支数8集线器的最大接续数3现场控制机在最大配置情况的模块耗电功率150KVA1.4.2 系统网络结构 系统网络结构分3层结构，最底层为模块连接总线，中间层为站点连接总线，最上层为标准以太网TCP/IP。中间层站点连接总线有四种通讯类型：CAN型、ILP型、X.25型、以太网型。 1.4.3 现场控制机DCU现场控制机DCU由键盘显示模块、计算模块、通讯模块和若干智能I/O模块共同插装在无源底板上构成。DCU可按用户需求灵活配置（模块的插接位置及顺序由用户自行确定），第二部分 综合布线系统2.1 系统简
13、介 综合布线系统是当今最先进最流行的建筑物布线系统，已成为国际上酒店的弱电布线标准。它能够满足任何特定建筑物及建筑网络的布线要求，完全开放化，既支持集中式网络系统，又支持分布式网络，支持不同厂家、不同类型的网络的产品，符合目前要求和未来发展需要。根据国际标准EIA/TIA 568A的规定结构化布线系统由六个子系统构成： 建筑群子系统（Building Entrance）包括用于楼外连接的线缆、连接设备、保护设备以及其他用于与室外连接的设备等。 设备间子系统(Equipment Room)主要是放置计算机系统设备、网络集散器（HUB）、程控交换机、楼宇自控中心设备、音响输出设备、闭路电视控制装置
14、和报警控制中心等。 管理子系统(Telecommunications Closet)它是水平系统的终端，可以包括用于连接主干的跳线架和用于本地的电信设备。 干线子系统(Backbone Cabling)实现计算机设备、程控交换机（PBX）、监控中心与各管理子系统间的连接，常用传输介质是双绞线和光缆。 水平子系统(Horizontal Cabling) 工作区子系统（Office area） 主要由四部分组成： 水平线缆 信息出口 线缆的端接 跳接实现信息插座和管理子系统（配线架）间的连接，常用屏蔽或非屏蔽8芯双绞线实现这种连接。 工作区子系统（Work Area）常用终端设备是计算机、电话、报
15、警探头、摄像机、监视器、传感器件、音响等；布线设备包括信息插座和与终端设备的连接线。结构化综合布线系统可采用的介质,对于传输介质，结构化布线系统通常采用双绞线和光纤。双绞线包括非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（FTP）。UTP是目前结构化布线系统广泛采用的传输介质，它具有安装简单、价格低廉等特点；FTP具有对外界信号的抗干扰能力和对其传输的信号的保密能力，尤其适合使用在安全性要求很高和有源设备很多的环境中，但成本较高、施工复杂且无统一标准。光纤作为传输介质具有传输速率高、保密性好、扩展性强、抗干扰等优点。特别适用于环境较恶劣的地方。如室外、污染较严重的车间以及靠近强电的地方。2.2 济宁如意
16、大酒店（五星级）布线需求 按照智能酒店的方向进行设计，力求使酒店随着时代进步继续不断发展。将来酒店在不改变装修，不重新布线的情况下随时可以增加新功能和新的设备，而且能方便地支持现代复杂的智能设备和增加各种通讯业务，使酒店的管理和效益更上一层楼。因此，布线系统要为酒店的通讯、计算机等应用子系统提供可靠、高速和灵活开放的传输平台及媒介，增强各个应用系统组网的有效性，优化各个应用系统之间的互连。在满足这些系统要求的同时，适当考虑与具体业务有关系统的布线需求，充分体现综合布线的优点，从而创造一个投资合理有效、功能齐全高效、舒适便利的环境，为酒店以后的运作和发展打下良好基础，从而也为业主创造了良好的经济
17、及社会效益。 综合布线作为智能建设的基础，是一项半永久工程，其前期设计工作十分重要，这也要基于用户的需要和楼宇的应用及新技术发展的需要。 布线工程包括整个酒店的主干子系统、设备间子系统、管理区子系统、水平子系统、工作区子系统，以及相关的管桥架及施工等。2.3 设计依据综合布线国际标准ISO/IEC11801,EIA/TIA 568A中国通信行业标准YD/T926.1(2)-1997酒店通信综合布线系统根据酒店的弱电设计图纸和系统需求说明中国民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92）DATWYLER产品设计手册2.4 设计原则与目标二十一世纪的酒店,其智能化系统在符合实际需要的前提下，应有适当
18、的超前性，以满足未来的需求。其综合布线系统的设计应遵循以下原则：实用性：本布线系统的设计应以实用为第一原则。在符合需要的前提下，合理平衡系统的经济性与超前性，以避免片面追求超前性而脱离实际，或片面追求经济性而损害酒店的智能性。可靠性：系统必须保持每天24小时连续工作。子系统故障不影响其他子系统运行，也不影响集成系统和除该子系统之外的其他功能的运行。经济性：本工程布线系统所选用的设备与系统，以现有成熟的设备和系统为基础，以总体目标为方向，局部服从全局，力求系统在初次投入和整个运行生命周期获得优良的性能/价格比。易维护性：因为本酒店分布面积广，系统庞大，要保证日常运行，系统必须具有高度的可维护性和
19、维护性，尽量做到所需维护人员少，维护工作量小，维护强度低，维护费用低。开放可扩展性：本酒店布线系统设计尽量采用国家和国际标准及规范，兼容不同厂商、不同协议的设备和系统的信号传输，各子系统可方便进出系统。设计目标具备高速大容量的信息通信传输能力，提供酒店内全方位的业务支持，支持千兆位的宽带计算机网络，多媒体音视像等高速可靠的信息传输；提供酒店内部网络高速可靠的连接通道，保证信息的快速交换和处理，使酒店成为现代化的智能网络酒店；具有高度可管理性和扩展性，适应酒店面向新世纪的业务发展需要2.5 设计方案2.5.1 总体设计考虑主要是酒店业务为主，在系统设计处理上要求充分考虑和保障智能酒店的特殊功能要
20、求，做出以下的总体设计考虑：1）采用高速大容量光纤作为酒店的网络主干为了满足酒店将来灵活组网的需要，在区域设置一个分配线间(IDF)。分配线间通过数据/话音主干线缆连接到酒店的网络中心主配线间。为充分满足酒店内部及对外高速高容量信息通信的需要，系统采用高速高容量的多模光纤作为酒店的网络主干，大对数话音线缆作为酒店的话音主干。2）网络采用超类布线系统为了可靠的支持今后高速网络技术的应用，ISO11801国际标准化委员会超五类布线标准，可支持高达125MHz的传输带宽，可靠支持新的快速以太网网络应用。采用超五类UTP加光纤主干的布线方式，能在适当的投资规模下最大地保证现在和未来的高速网络应用需要，
21、能可靠地保障酒店未来年的应用发展需要。 电话系统采用普通电话线。2.5.2 结构化子系统设计1）信息点分布与配线间定位信息点的数量规划以爱琴酒店要求为依据，每个标准客房一个数据点，两个语音点；套房两个数据点，两个语音点；其它房间也按其功能设计分布；其它公共区域按功能要求设置，信息点共计1916个。每一个信息插座均支持数据终端、语音终端、图文传真等设备的设置和连接。根据一般布线设计的规范，IDF放置有配线架等配线设备及网络设备，用于信息点的配线连接和管理。对于本工程的IDF的规划设计，以满足符合布线系统设计的技术规范要求为依据，保证其服务区域的水平布线长度不超过90米的距离限制；同时配线间的设置
22、应方便线缆的布放和布线系统的综合管理, 并且应合理规划其数量以避免增加酒店的房间占用。2）工作区子系统水平子系统是指用户的水平电缆系统，该部分与土建配合，在土建过程中埋设暗管或敷设线槽、桥架，故水平子系统在建筑完工后也就相对固定。水平线缆从楼层配线间经线槽分别引向工作区各信息点，楼层配线间内接线端子与信息插座之间均为点到点端接，任何改变系统的操作（如增减用户、用户地址改变等）都不影响整个系统的运行，为系统故障检修提供了极大的方便。 本酒店水平子系统对应UTP信息插座数据点采用超类4对UTP电缆配置，以支持各种应用系统连接传输。用户信息插座选用全数字化超类信息插座配标准86型美式双口面板，带斜口
23、防尘盖，容易端节的模块。电话连接采用电话机自带的RJ11连接线。如有需要，我方也可提供现场制作的电话连接线。信息插座的安装方式将根据实际的房间装修方式，采用墙面暗装，安装高度距地面0.3米。使综合布线系统的灵活性得到最完美的体现。2.5.3 水平布线子系统工作区子系统是最终用户的办公区域，主要指信息插座及连接设备的端接 跳线器件。本方案对各楼层工作区子系统的UTP信息插座均采用国标86型预埋盒安装，电话，工作区UTP信息插座采用双孔信息插座配置，每只双孔信息插座安装1只或2只超类信息插座模块，每个信息点将均可用于电话也可应用于数据、图像等系统终端连接，并满足数据系统对千兆网的技术性能要求。 2
24、.5.4 管理子系统1）配线间位置与弱电竖井相邻，方便走线，适应放置配线及网络设备和以后管理维护的需要。2）数据按4对8芯线配置； 话音主干配线按每话音端口2对线配置，采用19英寸机架安装式模块化话音配线架(50口/100对)，并配有2U规格线路管理单元。3）光纤配线采用19英寸机架安装式口多模ST接口光纤配线架，并配有1U规格线路管理单元。4）数据跳线采用快速跳线；话音跳线采用端接的快速跳线；数据/语音跳线采用不同的颜色护套，易于区分。光纤连接采用SC多模光纤跳线。5）配线及网络设备全部采用工业标准19英寸42U机柜，密封式带玻璃门，配标准电源插座和散热风扇。配线机柜和设备机柜按标书要求分别
25、设置。水平线缆从天花顶经机柜上金属桥架直接下到机柜，机柜底部用符合电信标准的金属支架固定。6）配线间环境要求配线间是整个配线系统的中心单元，它的环境条件的考虑是否恰当都直接影响到将来信息系统的正常运行及维护使用的灵活性。根据我们丰富的布线工程施工经验，我们建议配线间应当做适当的环境处理。如：应适当的放置一些干燥剂，保持配线间湿度不要过高；做一下简单的装饰以便于清洁防尘。2.5.5 主干子系统和主设备间1）主干子系统作为综合布线系统的骨干部分，主要连接酒店综合布线系统设备机房与管理子系统楼层分线箱。本酒店语音主干采用3类大对数主干UTP电缆，具体容量对应各楼层分线箱的用户语音信息点数量配置，并增
26、加一定扩充余量。数据主干采用6芯室内多模光缆，每个IDF分线箱各布放一根光缆。 2）主设备间的光纤主干配线采用19英寸机架安装式24口多模ST光纤配线架和6口多模ST光纤配线架，并配有1U规格线路管理单元。配置工业标准19英寸42U规格密封式玻璃门机柜，配标准电源插座和散热风扇，用于放置配线设备和网络设备。 话音主干线缆选用3类50对规格的大对数话音干线电缆，以主机房为中心，星型辐射至各楼层配线间。2.5.6 布线系统图参见酒店施工图册。2.6 线管桥架设计 按照国际EIA/TIA569等有关技术规范的要求，布线系统的电缆需要与其它强电系统应有一定的隔离和保护。酒店中有许多各种强电系统和设备，
27、各种显露四处都是。为了防止对布线系统的损坏和保证各种连网设备的安全运行，对于酒店整个布线系统，全部采用金属桥架来完成铜缆和光纤的主干传送及保护。 按照一般情况，配线间在弱电竖井中采用金属桥架，一方面桥架里面安有固线牌具有相当的强度，承受得起电缆的强大拉力，同时也有利于电缆的捆扎固定，起到保护电缆、光缆的作用。 对于水平电缆，采用金属桥架传送水平电缆。从配线间开始沿走廊天花主桥架走线，再由高强度优质PVC管引至各房间，顺墙、柱暗敷落地到信息点。2.6.1水平线缆布线方案 水平线缆连接配线间和信息点。走线方式采用走吊顶的轻型槽形电缆桥架的方式。这种方式适用于大型建筑物，为水平线系统提供机械保护和支
28、持。 水平布线是采用星形连接方式，即每个信息点均有一根线缆引向配线间，因此线缆量较大。对于桥架容量的计算，可按照标准的桥架设计方法，根据水平线的外径来确定桥架的容量。按标准的算法，桥架大小应至少是要通过的电缆截面积之和的2-2.5倍，即桥架容量取4050%。水平桥架部分必须保留一定的空间余量，以确保今后系统扩充的需要。 综合布线系统采用的水平线缆对为四对八芯的双绞线缆，线缆外径一般为5-6mm。 桥架的材料为冷轧钢板，表面可进行相应处理，如镀锌、喷塑、烤漆等。桥架可以根据情况选用不同的规格。为保证线缆的转弯半径，桥架须配以相应规格的分支辅件，以提供线路路由的弯转自如。 为确保线路的安全，应使槽
29、体有良好的接地端。金属桥架、电缆桥架及各分配线机柜均需整体连接，然后接地。 由主水平桥架经由不同规格的高强度优质PVC管引至各房间，顺墙、柱暗敷落地到信息点。2.6.2 垂直主干线布线方案垂直部分的桥架提供弱电竖井内垂直走线的通道，包括主干线缆的走线通道和配线间到上下楼层信息点的水平线缆的走线通道。这部分采用预留弱电电缆井方式，在每层楼的弱电井中留出专为主干电缆通过的长方形地面孔。电缆井的位置设在靠近支持电缆的墙壁附近。 在预留有电缆井一侧的墙面上，还应安装电缆梯架。梯架的横档上开一排小孔，大对数电缆用紧绳绑在上面，用于固定和承重。 注：预留的电缆井的大小，按标准的算法，应至少是要通过的电缆截
30、面积之和的2-3倍，即桥架容量取4050%。此外，还必须保留一定的空间余量，以确保在今后系统扩充时的需要。第三部分 局域网、电话交换系统3.1 概述应具有当今最先进的现代化管理和通讯水平。计算机网络系统作为楼内外相联、上下贯通的信息传输平台，尤为重要。根据目前计算机的应用情况，整个写字楼的网络系统的建设，以主机房、配线间的两层结构模式建设一个千兆以太网(骨干链路为1000M，100M交换到桌面)。在充分满足现有应用的需求，并保证网络系统的先进性的同时，为未来的系统的扩充、升级提供基础平台，并且充分保护设备的投资，使主要设备能够在较长的一段时间内适应网络的发展需求，满足信息需求。3.1.1 设计
31、思想1）先进性以先进成熟的网络通信技术及相关产品进行组网，支持数据、语音和视频的多媒体应用。骨干交换机背板带宽60Gbps，支持第三层交换；楼层交换机背板带宽8Gbps。2）标准化和开放性网络协议符合ISO及其它标准，如IEEE、ITU-T、ANSI等制定的协议。采用遵从国际和国家标准的网络设计，充分考虑软硬件设备的兼容。3）可靠性和可用性：选用高可靠性的产品与技术，充分考虑在系统程序异常时的应变能力和容错能力，确保整个系统的安全与可靠。4）灵活性和兼容性： 选用符合发展潮流的国际标准的软件技术，以便系统有移植性强、可靠性强，可扩展性强等优点，保证在将来的发展中能迅速采用最新出现的技术，同时为
32、现存网络及设备提供互联手段，保证各种现有计算机系统，包括小型机、工作站、服务器和微机等设备的互联入网。5）实用性和经济性：在系统建设中，不仅应考虑到目前各种业务的实际要求，还应充分考虑将来业务种类增长的需求。从实用性、经济性出发，着眼于近期目标和长远的发展，选用先进设备，进行最佳性能组合，在有限的投资中构造一个性能最佳的实用性系统。6）可扩展性和开放能力：网络设计应具有良好的扩展性和升级能力，选用具有良好升级能力和扩展性的设备。选用的网络协议，可适合于多种媒体技术和多种高层协议的系统。7）支持多媒体网络技术：交换网络支持IGMP、RSVP等多媒体网络技术。3.2 网络选型在当前快速局域网领域中
33、，FDDI、ATM和100M快速以太网、1000M以太网是4种最具有代表性的网络类型。本方案将采用千兆以太网技术建设计算机网络系统。3.2.1 Gigabit Ethernet 千兆以太网技术 千兆以太网是基于100M以太网技术发展而来，采用与10M以太网同样的访问方式。所以大量传统的基于以太网环境下开发的应用不需要修改就可运行。与FastEthernet（快速以太网）相同，全交换连接的以太网完全消除了CSMA/CD技术在共享式以太网中存在的碰撞和冲突问题，特别是随着第三层交换机的出现，网络传输效率大大提高，经IDC测试，在交换以太网环境下，千兆以太网可利用99%千兆的带宽。 千兆位以太网是I
34、EEE 802.3以太网标准的扩展，传输速度为每秒1000兆位（即1Gpbs）。最初应用于大型校园网，能把现有的10Mbps以太网和100Mbps快速以太网连接起来。它可取代100Mbps FDDI网，也是ATM技术的强劲对手。 千兆位以太网是增强高速主干网的一种选择方案。在数据、话音、视频等实时业务方面它虽然不能提供真正意义上的服务质量（QoS），但千兆位以太网频宽高，结合交换以太网技术，可以提供极高的性能、吞吐量和服务保证等特性。 千兆位以太网支持交换机之间、交换机与终端之间的全双工连接，支持共享网络的半双工连接方式，使用中继器和CSMA/CD冲突检测机制。 千兆位以太网支持联盟（GEA）
35、为千兆位以太网的应用提出以下几种方案：A、更新快速以太主干网：更换骨干交换机，全面提高原有网络性能。B、用于交换机到服务器链路：服务器使用千兆位以太网卡，直接与千兆位以太网交换相接，提供每秒百万个包的处理能力。C、千兆位以太网到桌面台式机：高性能工作站安装千兆位以太网卡，直接与千兆位以太网交换机相连。D、用于交换机之间的链路：千兆位以太网交换机用光纤相接，提供一条高性能主干线路。E、更新FDDI主干：保留现有光缆，提高带宽10倍。3.2.1 交换网络设计网络技术发展日新月异、网络产品层出不穷。整个互连网重要的局域网部分也由传统的共享式以太网升级到速度更快、性能更优的交换式的平台。为提高网络中心
36、的性能，增强可靠性，安全性，对于网络部分、我们建议以太网交换技术、SpanningTree,Fastetherchannel技术作为整个局域网交换的基础。3.2.3 交换技术介绍1）EtherSwitch技术在传统的共享式以太网中，所有站点共享10M带宽,冲突和碰撞始终存在，一旦业务繁忙，网络利用率增大,网上大量的碰撞、等待和重发将造成传输的延迟和网络性能的急剧下降。据统计,当网络利用率为20%时,以太网性能已严重下降；当网络利用率达40%50%时,网络实际带宽下降到只有2Mbps,这对于业务量较大的应用系统来说是无法忍受的。交换技术的使用将共享总线方式变为每对交换端口独占10M带宽,因而支持
37、多个同时并发的会话，网络带宽得到极大的扩展，完全消除了传统共享式以太网上的碰撞和冲突问题。在网络利用率在70%时，其交换速率仍稳定不变。因此，局域网交换技术是取代易阻塞的传统共享式以太网的最佳选择。2）SpanningtreeSpanningtree是一种算法，采用这种算法的技术消除了网桥的冗余连接，用逻辑的BLOCK使每个节点对外的拓扑都呈树状，避免了因为环路而造成的广播风暴，一旦拓扑发生变化，Spanning Tree又重新生成树，保证了网络通讯的可靠。3）EtherchannelFast Etherchannel技术是一种逻辑通讯管道，它通过Disable 在Etherchannel组中
38、每个端口的SpanningTree算法，绑定组中的所用端口形成一个逻辑的端口，采用同一种队列算法对这个逻辑端口联系的各个物理端口进行控制，从而使两个全双工的快速以太网端口提供400M带宽或四个全双工端口提供800M带宽，大大扩展了主干的带宽，提高了主干的稳定性、冗余性，消除了拥塞和瓶颈，使主干的通讯更加流畅。3.3 构建智能化交换平台根据局域网交换技术的技术性能特点，结合实际情况，遵循设计原则和目标，我们提出智能化交换网络系统解决方案。为清晰地描述智能化交换网络的理想的完整结构层次，我们将该交换网络分为三个部分，如下图所示：骨干交换和楼层交换示意图第一部分是整座的交换核心，称为骨干交换，它包括
39、核心交换平台的构建，以及各楼层交换接入核心交换平台的方式。第二部分是楼层交换，主要包括楼层交换平台的构建，以及各楼层信息点接入楼层交换平台的方式，楼层交换数量相对较大，分布应根据具体的信息点分布在楼层间提供恰当数量端口数的交换机。第三部分是主机业务交换（可选部分），主要包括各业务主机接入交换平台的方式，接入的主机的种类和数量。3.4 网络建设前一节的交换网络方案较完整的考虑了整个计算机系统的可靠性、冗余性、层次性及为应用提供目前以太网最大的1000M的骨干带宽，为整个多媒体的环境提供完备的支持，并且支持的业务种类较多，除提供整个快速交换外，还提供到Internet的接入等。对于目前的第一步建设
40、主要集中在网络的基础局域网交换。通过前面的对智能化网络的需求分析，我们提出的方案为建设一个千兆以太网（骨干带宽1000M）。将对信息点集中的单独一个楼层或信息点分散的几个楼层分别建立一个楼层交换平台（二级交换），然后将各个楼层交换平台统一连接到骨干交换平台（一级交换）上。网络系统将采用光纤作为骨干交换机与各网络交换机的传输骨干。骨干交换机选取千兆骨干交换机作为交换的核心，未来时机成熟可采用冗余备份的双机模式提高整体可靠性。各配线间通过系列交换机的GBIC端口上连集中到骨干交换机，各个配线间的交换机提供给桌面100M的双绞线连接的端口。光纤端口的价格比以太网双绞线接口昂贵许多，因此楼层交换产品的
41、选择应考虑综合效益：一台交换机的双绞线的端口与光纤口的数量的比例如果太低，则网络中继到桌面的端口太少，提供给楼层的服务也相对减少，综合投资效益较差，相反，如果比例较大则投资的昂贵的光纤口的综合效益就大，在整体投资的比例将降低。基于以上原因的考虑，各个楼层统一采用比例结构合理的交换机，构成各个楼层配线间的交换中心。本系统需与其它单位互连。具体实现可通过一台交换机与一台Cisco3600系列路由器以太网端口相连。千兆以太网的方式是一种先进的设计思路。它实现骨干网运行1000M，各楼层100 M交换到桌面。交换机都可提供VLAN划分功能。结合具体应用，可根据端口在同一楼层或跨越楼层划分VLAN，同一
42、配线间划分VLAN时，VLAN间的互访由配线间交换机控制，跨越配线间划分VLAN后，VLAN间的互访则需要通过骨干交换机做虚拟专网路由。另外这些交换机还提供第二层的MAC地址过滤功能，通过对固化在网卡ROM中的硬件地址的操作，可以更精细的保证系统资源与单台计算机的隔离。因此，能较好地满足楼层各信息点的安全性需求。3.5 总结千兆以太网采用IEEE802.3Z标准，以增强五类双绞铜线和光纤为传输媒介，是一种成熟的产品，也是网络骨干交换的趋势。使用千兆以太网作为网络交换骨干，各楼层选用10/100M自适应交换机，同样的，这种结构也可根据端口在同一楼层或跨越楼层划分VLAN。局域网的性能能够得到很好
43、的保证。高端以太网交换机Catalyst4006支持千兆以太网，未来系统升级到千兆，网络中心交换机无须更换，只须在Catalyst4006交换机配置相应模块即可实现升级，而不必重新投资更新骨干线路和信息点密集的中心设备，从而保护了设备的投资。3.6 安全策略为了保证各种数据能在网络上可靠、稳定的运行；为了避免由于大量数据的拥塞和广播的泛滥；为了保证敏感单位的授权隔离。本方案将建立起两套在物理上完全分离的链路，分别运行外部网和内部网。每个网络的中心交换平台应该在局域网的中心交换平台和第二级交换平台上，根据业务类别把不同的系统划分在不同VLAN的方式，将各系统隔离，实现对跨系统访问的授权安全控制，
44、既保证了安全性，也提高了可管理性。3.6.1 VLAN（虚网）技术和VLAN路由技术VLAN技术用以实现对整个局域网的集中管理和安全控制。Cisco局域网交换机的一大优势是具备跨交换机的VLAN（虚拟局域网）划分和VLAN路由功能。虚拟局域网是将一个物理上连接的网络在逻辑上完全分开，这种隔离不仅是数据访问的隔离，也是广播域的隔离，就如同是物理上完全分离的网络一样，是一种安全的防护。在OA、MIS等系统都连到中心局域网后，可通过把不同的系统划分在不同的VLAN的方式，将各系统完全隔离。在OA、MIS系统中还可根据需要将不同的部门划分在不同的VLAN，通过VLAN路由实现对跨部门访问的控制，既保证
45、了安全性，也提高了可管理性。1）VLAN的划分及控制结构如下图：VLAN划分示意图跨交换机的VLAN技术ISL(Inter_Switch Link)使得对局域网的规划、管理和控制更加方便、灵活。每一个VLAN 都具有一个标识，不同的VLAN 标识亦不相同，交换机在数据链路层上可以识别不同的VLAN标识，但不能修改该VLAN标识，只有VLAN标识相同的端口才能形成桥接，数据链路层的连接才能建立，因而不同VLAN的设备在数据链路层上是无法连通的。VLAN Routing技术是在网络层将VLAN标识进行转换，使得不同的VLAN间可以沟通，而此时基于网络层、传输层甚至应用层的安全控制手段都可运用，诸如
46、Access-list（访问列表限制）、FireWall(防火墙)、TACACS+等，VLAN Routing 技术使我们获得了对不同VLAN间数据流动的强有力控制。针对实际网络特点，我们可在交换机中配置Route/Switch（路由交换）模块RSM，RSM模块提供对的IOS多协议路由选择的完全集成，具有很强的路由和交换能力，可提供对各第二级交换平台上的虚网路由，使网络的规划、管理和扩展更加灵活方便。用专门的硬件来实现虚网间互访功能，这样有利于充分发挥交换的特长，保证网络的最佳运行状态。3）MAC地址过滤在内部网中还利用交换机的MAC地址过滤功能对局域网的访问提供链路层的安全控制。MAC地址过滤能进一步实现对局域网的安全控制。局域网交换机具有MAC地址过滤功能，通过在交换机上对每个端口进行配置，可以禁止或允许特定MAC地址的源