隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展,校園網(wǎng)絡(luò)已成為了現(xiàn)代教育背景下學(xué)校的必要基礎(chǔ)設(shè)施,成為了學(xué)校提高教學(xué)、科研和管理水平的重要途徑和手段。特別是在當(dāng)前國(guó)家積極推進(jìn)教育信息化改革的大背景下,全國(guó)不少學(xué)校都在積極籌劃、建設(shè)和完善校園網(wǎng)絡(luò)。其中,中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)的建設(shè)直接推動(dòng)了校園網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)已經(jīng)組建了超過900個(gè)教育機(jī)構(gòu)和科研單位,地跨全國(guó)160多個(gè)城市,用戶達(dá)到800余萬人,成為全國(guó)僅次于電信公眾網(wǎng)絡(luò)的第二大互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。教育部也從2001年開始正式啟動(dòng)了中小學(xué)校校通工程,校園網(wǎng)絡(luò)的全面建設(shè)已拉開了序幕。

如此背景下,校園網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的建設(shè)如何更好地進(jìn)行戰(zhàn)略性統(tǒng)籌考慮?如何有計(jì)劃、有步驟、分區(qū)域、分階段地進(jìn)行合理規(guī)劃?如何最大可能地避免那種短期的、重復(fù)的低水平網(wǎng)絡(luò)建設(shè)?如何從布線的角度協(xié)調(diào)局域網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用需求之間的矛盾?這些問題都是我們值得認(rèn)真探討的問題。筆者長(zhǎng)期從事局域網(wǎng)絡(luò)布線工作,曾主持過數(shù)個(gè)大、中型校園網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的實(shí)施工作,頗有心得,現(xiàn)就以下幾個(gè)熱點(diǎn)問題,談?wù)勛约旱目捶ǎ?/p>

l、校園拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于IP的局域網(wǎng)絡(luò)解決方案在校園網(wǎng)絡(luò)解決方案中目前已占主導(dǎo)地位,IEEE802.3系列協(xié)議是現(xiàn)在考慮校園網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的核心基礎(chǔ)。因此,當(dāng)我們考慮校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí),應(yīng)當(dāng)確信分層星型結(jié)構(gòu)是校園布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的最佳選擇。筆者也曾經(jīng)遇見過個(gè)別學(xué)校,將其整個(gè)或部分校區(qū)交給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)營(yíng)。這樣,少量的基于城域網(wǎng)SDH傳輸模式的網(wǎng)絡(luò)也同時(shí)存在。但從國(guó)家實(shí)施教育產(chǎn)業(yè)化的角度來講,這樣的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式是不合理的。隨著各大中專院校的實(shí)力不斷充實(shí),這樣急功近利的做法會(huì)越來越少,不會(huì)成為當(dāng)前階段校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流。

通常情況下,新建大型校園網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常采用核心層(一級(jí))、匯聚層(二級(jí))、接入層(三級(jí))以及邊緣接入層的三級(jí)以上星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。有些學(xué)校的已建網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí),也可以根據(jù)其自身特點(diǎn),分步驟實(shí)施。特別像國(guó)內(nèi)原來用的較多的100M FDDI、155M ATM等主干網(wǎng)絡(luò),就可以從邏輯上采用環(huán)或樹結(jié)合星型的模式予以處理,既利用了已有資源,又為未來的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。當(dāng)然,考慮整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),從宏觀上減少拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。在距離、速度、網(wǎng)管等都能滿足未來一定時(shí)期內(nèi)足夠需求的前提下,采用單級(jí)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本肯定是最低的。特別是早期網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為校園網(wǎng)絡(luò)主干,只能滿足低速的數(shù)據(jù)通信需求,各校區(qū)的組網(wǎng)方式、組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相差甚遠(yuǎn),國(guó)內(nèi)很多校園中教學(xué)樓或師生宿舍的布局決定了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,不宜于網(wǎng)絡(luò)布線實(shí)施的優(yōu)化,個(gè)別學(xué)校的老校區(qū)歷史悠久,舊建筑物內(nèi)弱電可利用空間極低,決定了網(wǎng)絡(luò)不易于采用分布式結(jié)構(gòu)。因此,也對(duì)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)和產(chǎn)品選擇提出了更高的要求。

為數(shù)不少的校園網(wǎng)絡(luò)考慮其分層星型結(jié)構(gòu)時(shí),容易忽略網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)連接所帶來的危害。筆者建議在大型校園網(wǎng)絡(luò)考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí),也要充分考慮網(wǎng)絡(luò)主干的物理鏈路備份問題。物理鏈路備份不僅是指光纖數(shù)量的備份,同樣也應(yīng)當(dāng)包括其光纜路由的備份,盡可能避免因光纜單點(diǎn)故障所帶來的網(wǎng)絡(luò)整體癱瘓問題。

2、校園主干光纖的選擇

校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要包括：Internet接入、遠(yuǎn)程教育、視頻點(diǎn)播、多媒體教學(xué)、學(xué)校辦公自動(dòng)化、校園一卡通、校園IP電話、圖書資料查詢、科研高速網(wǎng)絡(luò)等,校園網(wǎng)絡(luò)主干所承擔(dān)的信息流量非常大。對(duì)于骨干網(wǎng)絡(luò)來說,要建設(shè)和維護(hù)一個(gè)能夠適合現(xiàn)在,并能夠面向未來的大容量通道是完全必要的,其設(shè)計(jì)必須盡量合理和靈活。

從國(guó)內(nèi)外的校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的結(jié)果來看,可供選擇的光纖從物理結(jié)構(gòu)來講主要還是單模(8.3/125μm)和多模(62.5/125μm、50/125μm)兩種光纖。單模光纖具有傳輸帶寬高、傳輸距離遠(yuǎn)、可擴(kuò)充性高、光纖價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn),多模光纖則具備維護(hù)方便、應(yīng)用廣泛、網(wǎng)絡(luò)整體造價(jià)便宜的優(yōu)點(diǎn)。從目前國(guó)內(nèi)外局域網(wǎng)應(yīng)用的情況來看,認(rèn)為校園網(wǎng)采用單模結(jié)合多模的形式來鋪設(shè)主干光纖網(wǎng)絡(luò),是一種合理的選擇。這樣能夠揚(yáng)長(zhǎng)避短,既能夠低成本的網(wǎng)絡(luò)高速應(yīng)用,又能夠滿足未來發(fā)展和其他弱電系統(tǒng)信號(hào)傳輸(如有線電視信號(hào)等)的需要。特別是近年來一些國(guó)外主流布線公司,積極倡導(dǎo)的新一代高帶寬多模光纖(NGMMF)逐步地走向?qū)嵱没?其所能夠提供的傳輸帶寬和距離已非常接近目前的單模光纖,而整體網(wǎng)絡(luò)造價(jià)卻明顯低于單模光纖。舉個(gè)例子,布線巨頭美國(guó)AVAYA公司自2000年開始在國(guó)內(nèi)力推的LazrSPEED光纖平均每公里帶寬為2000Mhz@850nm,其傳輸千兆網(wǎng)絡(luò)(1Gbase-SX)的距離達(dá)到1km,傳輸萬兆網(wǎng)絡(luò)(10Gbase-SR草案)的距離達(dá)到300m,非常接近目前單模光纖在國(guó)內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用水平,而其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備光纖模塊的價(jià)格卻只為同類型單模模塊的1/3(以Cisco千兆SX / LX模塊為例)。當(dāng)然,NGMMF光纖目前的價(jià)格較高(通常是普通多模光纖價(jià)格的數(shù)倍)是制約其大規(guī)模推廣的主要障礙,不過相信隨著國(guó)內(nèi)大規(guī)模的應(yīng)用,價(jià)格會(huì)逐步為廣大用戶接受。今年,加拿大的Nordx/CDT公司也緊接著推出了類似產(chǎn)品。

筆者也曾經(jīng)試用過部分國(guó)內(nèi)小型光纜廠所生產(chǎn)的廉價(jià)光纜,這些光纖大都采用國(guó)內(nèi)比較劣質(zhì)的次品光纖制成,其通常售價(jià)在5元左右(4芯/米)。所謂便宜無好貨,這種光纖在網(wǎng)絡(luò)低速短期應(yīng)用效果尚可,但很難保證穩(wěn)定的長(zhǎng)期高速應(yīng)用。信息產(chǎn)業(yè)部信息產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心就曾聯(lián)合有關(guān)部門經(jīng)對(duì)部分學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)做過一些抽查檢測(cè),發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)"名不符實(shí)"現(xiàn)象非常嚴(yán)重,一個(gè)重要的原因就是光纖傳輸過程中的損耗嚴(yán)重超標(biāo),千兆光纖主干的實(shí)際吞吐量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)指標(biāo)。

3、光纖連接器件

絕大多數(shù)校園網(wǎng)絡(luò)乃至局域網(wǎng)絡(luò)布線工程目前仍習(xí)慣采用ST接口作為光纖連接器件的標(biāo)準(zhǔn)。但是在面對(duì)光纖安裝時(shí),不僅遇到的安裝速度這個(gè)麻煩問題,連接費(fèi)用和損耗性能要求也常常是一個(gè)令施工人員頭痛的問題?？焖?、便宜、易于安裝的光纖工具超小型(SFF)連接器也就應(yīng)運(yùn)而生了。SFF不僅體積小巧,而且和大多數(shù)連接器一樣,允許至少兩個(gè)對(duì)接。SFF和傳統(tǒng)的光纖連接器相比要小得多,它和我們平時(shí)使用的8芯五類銅線電纜連接器一般大小。目前主流的SFF標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品包括：MT-RJ、LC、VF45、LX.5、Opti-Jack和SCDC-SCQC等,性能統(tǒng)計(jì)如下表。SFF普遍性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的ST和SC,而且制作工藝復(fù)雜性不高,部分產(chǎn)品如LC頭的銷售價(jià)格甚至還低于ST和SC。如何來選擇一個(gè)合適的SFF連接器呢?面對(duì)眾多的選擇,我們必須清楚以下幾個(gè)問題：首先,光纖連接器是否可以兼容單模和多模光纖?其次,光纖連接器件是否具備良好的性價(jià)比?再次,光纖連接器件是否與網(wǎng)絡(luò)有源設(shè)備間具備良好的系統(tǒng)兼容性?最后,光纖連接器件的供貨渠道問題?是國(guó)內(nèi)現(xiàn)貨,還是國(guó)外期貨是值得我們注意的問題。

4、SFF光纖連接器產(chǎn)品資料(室內(nèi)雙絞線)

據(jù)權(quán)威資料統(tǒng)計(jì),超過70%的網(wǎng)絡(luò)故障都是由雙絞線導(dǎo)致的,對(duì)這句話筆者深信不疑。相信從事系統(tǒng)集成的同行們,時(shí)常會(huì)遇到一些"莫名其妙"的問題。比如：網(wǎng)絡(luò)時(shí)斷時(shí)通;距離近時(shí)通,距離稍長(zhǎng)就不通(都沒超過100M);10Mbps時(shí)正常,100Mbps就不正常;工作站數(shù)量不多,任務(wù)也不太忙且用的還是超五類線,可網(wǎng)絡(luò)速度就是出奇的慢等等。

雙絞線技術(shù)自80年代中期在AT T誕生,到90年代中期傳入我國(guó),期間經(jīng)歷了大致四次大規(guī)模應(yīng)用的階段。首先,從80年代中期到90年年代初期,隨著10Mbps以太網(wǎng)的風(fēng)行,三類非屏蔽雙絞線取代了各種非平衡電纜(諸如粗、細(xì)同軸電纜等)。緊接著,從90年代初期到90年代中期,隨著100Mbps快速以太網(wǎng)的大力推廣,五類非屏蔽雙絞線又取代了三類的市場(chǎng)。其后,到90年代末期,隨著1Gbase-T網(wǎng)絡(luò)的潛力被充分挖掘,超五類非屏蔽雙絞線成為了布線市場(chǎng)主流?，F(xiàn)在,隨著TIA/EIA六類非屏蔽布線標(biāo)準(zhǔn)的正式公布,1Gbase-TX的正式推出,六類非屏蔽雙絞線已逐步成為了重點(diǎn)項(xiàng)目的首選產(chǎn)品。通過這個(gè)過程,我們可以清楚地看到布線發(fā)展的速度是驚人的。所謂廠家的布線15或20年技術(shù)水平不落后的保證是完全不切實(shí)際的,選擇雙絞線的類型必須充分考慮未來一定時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展。

當(dāng)前情況下選擇校園網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)類型,應(yīng)當(dāng)非常謹(jǐn)慎地對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用水平的區(qū)域加以區(qū)分對(duì)待。例如,學(xué)生宿舍區(qū)、教學(xué)區(qū)、教師宿舍區(qū)、辦公區(qū)、后勤區(qū)等網(wǎng)絡(luò)采用基于超五類雙絞線的千兆主干結(jié)合百兆桌面,對(duì)付現(xiàn)階段應(yīng)用就已綽綽有余,未來可以向千兆到桌面平滑過渡,真正意義上可以滿足未來10到20年的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要求。但在諸如圖書館區(qū)、網(wǎng)絡(luò)中心、科研中心、多媒體教室等對(duì)數(shù)據(jù)傳輸余量要求較高的區(qū)域,還是否統(tǒng)一采用超五類系統(tǒng),就值得認(rèn)真商榷了。筆者從參與建設(shè)過的幾個(gè)大型校園網(wǎng)建設(shè)工程整體過程來看,認(rèn)為在資金條件允許的情況下,有必要在初期設(shè)計(jì)時(shí)就考慮在這些區(qū)域采用六類布線系統(tǒng),以滿足其未來相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)對(duì)帶寬的需求。

從整體上來看,超五類電纜是一種非常成熟的工業(yè)化產(chǎn)品,現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的整體性價(jià)比非常高,適合于校園網(wǎng)的大規(guī)模采購(gòu)。但值得注意的是必須留心防止偽劣假冒產(chǎn)品的濫竽充數(shù)。在假貨充斥的電腦城內(nèi),從百余元到數(shù)百元各種類型真假雙絞線令人眼花繚亂。作為用戶,我們?cè)撊绾舞b別真假線呢?

首先,來判別一根超五類雙絞線是否是假冒國(guó)外廠家的。國(guó)內(nèi)用戶通常情況下都使用進(jìn)口品牌的超五類電纜,原因是國(guó)外超五類電纜的質(zhì)量確實(shí)比國(guó)內(nèi)的質(zhì)量要好得多,產(chǎn)品施工富裕度大,工程比較容易通過驗(yàn)收。所以,國(guó)內(nèi)有些不法廠商就開始仿國(guó)外的雙絞線。如何簽別是否是假冒的呢?一位在海關(guān)從事驗(yàn)貨工作的技術(shù)人員講了一個(gè)簡(jiǎn)單地檢驗(yàn)方法：原裝進(jìn)口的雙絞線外皮PVC材料通常采用美國(guó)杜邦(Du Pont)化工材料,塑料外皮抗拉彈性大,把一段網(wǎng)線對(duì)折,如果能立即彈回,基本上可以認(rèn)為此網(wǎng)線為真品。國(guó)內(nèi)很多仿冒廠家生產(chǎn)的電纜外皮,一般采用低成本的劣質(zhì)PVC材料,成品雙絞線的外皮或薄或厚,但通?？估芰艿?。

其次,還要實(shí)際測(cè)試其速度。"掛羊頭賣狗肉"的現(xiàn)象在雙絞線市場(chǎng)同樣存在,現(xiàn)在組建的網(wǎng)絡(luò)一般都采用超五類以上的雙絞線,五類雙絞線已屬于淘汰產(chǎn)品。但是,一些不負(fù)責(zé)任的雙絞線生產(chǎn)廠商在超五類雙絞線成為市場(chǎng)主流后,便將滯銷的五類線封裝改變標(biāo)示和包裝,常常冠以超五類電信寬帶線的名義出售。這類劣質(zhì)超五類線性能明顯低于同類正規(guī)電纜,其給施工商留下的實(shí)施富裕度極小,網(wǎng)絡(luò)實(shí)施完畢后的實(shí)際速度通常只能達(dá)到五類布線水平。這種造假手段非常隱蔽,一般用戶很難發(fā)現(xiàn)。

最后,真正質(zhì)量好的雙絞線具有一定的耐熱、抗拉、阻燃、易彎曲的特征。你可以將雙絞線放在高溫環(huán)境中測(cè)試一下,好的雙絞線在周圍溫度達(dá)到攝氏35℃至40℃時(shí)外皮不會(huì)變軟,而假的卻會(huì);同時(shí),為了保證布線連接的安全,好的雙絞線電纜外包的膠皮具有較強(qiáng)的抗拉性,而假的卻沒有;還有,雙絞線電纜使用金屬銅,一些國(guó)內(nèi)廠商在生產(chǎn)時(shí)為了降低成本,在銅中添加了其它廉價(jià)金屬,其表現(xiàn)是劣質(zhì)雙絞線的線芯比正常的明顯要硬,不易彎曲,施工過程中容易折斷。此外,高質(zhì)量的雙絞線外皮還具有阻燃功能,UL CM級(jí)別雙絞線具備橫向不助燃特征,UL CMR級(jí)別雙絞線具備橫向和縱向不助燃特征,UL CMP級(jí)別雙絞線則具備PVC材料高燃點(diǎn)溫度下的阻燃特征。而假貨則使用劣質(zhì)的材料制成,購(gòu)買時(shí)可親自用明火測(cè)試。北美、南美、亞太及中國(guó)等均采用基于北美的電纜防火標(biāo)準(zhǔn)UL及NEC(National Electronical Code),而歐洲部分地區(qū)則采用低含鹵或低煙無鹵素綠色環(huán)保型電纜標(biāo)準(zhǔn),但該類型外皮的電纜卻存在著燃點(diǎn)低、能自燃、不利于防火閘區(qū)域防火及外皮較軟、電纜電氣特性較易遭施工破壞等缺點(diǎn)。

需要指出的是,諸如江蘇樂亭電纜廠、上?？等A電纜廠、江蘇中天電纜廠等國(guó)內(nèi)電纜廠,目前已引進(jìn)了多條生產(chǎn)線為多個(gè)國(guó)外品牌產(chǎn)品進(jìn)行國(guó)內(nèi)定點(diǎn)貼牌生產(chǎn),用IT業(yè)內(nèi)的行話來說,這就叫做OEM。筆者曾受邀請(qǐng)參觀了其中的一些廠,發(fā)現(xiàn)很多國(guó)外品牌的雙絞線(包括五類、超五類和六類)都在此生產(chǎn),同一條生產(chǎn)線制成的產(chǎn)品,品牌不同,價(jià)格差異也非常大,OEM產(chǎn)品通常是原廠品牌產(chǎn)品價(jià)格的2至3倍。因此,選擇產(chǎn)品時(shí)必須認(rèn)真加以區(qū)分,不要以為選擇了國(guó)外品牌的布線,就選擇了原裝進(jìn)口的國(guó)外同類型高質(zhì)量產(chǎn)品,避免網(wǎng)絡(luò)布線建設(shè)名不符實(shí)。很多校園網(wǎng)布線建設(shè)都是花了原裝進(jìn)口的錢,實(shí)際上買了貼著國(guó)外品牌標(biāo)記的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品,浪費(fèi)了大量寶貴的資金。

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