淺議信息系統建設中的網絡規劃與設計

李佩川

（中石化河南石油工程設計有限公司 河南 473132）

0 引言

隨著信息技術的發展，無論是日常辦公、生產經營，還是現場數據采集、遠程監控，都離不開信息系統，而科學的網絡規劃與設計是信息系統能夠成功建設的前題和保障，一方面要有實用性，即能滿足當前系統的需要，另一方面，還要有擴展性，即能滿足未來發展的需要。本人結合工作實際，總結多年的工作經驗與教訓，談談網絡設計中應遵守的原則與注意事項。

1 網絡規劃

在網絡規劃方面，要遵守以下幾個原則：

（1）先進性

在規劃網絡、選擇網絡技術和設備時，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，從而有效保護建網投資。信息系統建設有句名言：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，要保證其是經過市場驗證的，即采用主流的網絡技術和網絡設備。只有這樣，才能保證建成的網絡有良好的性能，降低建設風險，保證網絡設備之間互連的可靠性，使網絡能盡快使用。

（2）開放性

網絡的開放性，也即網絡的標準性。網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一起協同工作；通信協議也應采用標準的通信協議以使不同的操作系統與不同的網絡系統及不同的網絡之間順利進行通訊，現在常用的通信協議即TCP/IP協議。

（3）靈活性和擴展性

網絡的靈活性體現在連接方便、設備和管理簡單，使用和維護方便；網絡的擴展性指網絡技術或設備隨著用戶需求的增長而擴充的能力，即設備數據的增加、改變、功能的擴充方便。可擴展性是網絡建設的基本目標之一，因此，在網絡設計過程中，不僅要考慮近期目標不，也要考慮建設單位未來5年的發展情況，為網絡的進一步發展留有余地。網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，力求在未來網絡升級改造時，只需要改動少量的主要設備，就可完成網絡擴容、功能擴充的大部分任務。

（4）穩定性和可靠性

網絡系統一旦建成投入使用，大多需要不間斷運行，對于生產網絡更是需要達到每周7*24小時工作的要求。這就要求網絡具有可度的穩定性和可靠性。網絡的穩定性要求網絡硬件體系結構在實際應用中能經過較長時間的考驗，能適應現場的環境條件，在運行速度和性能上都應是穩定可靠的，這一點和網絡的先進性一樣，可以通過選擇技術先進、成熟的產品來保障。

網絡的可靠性即網絡整體的容錯能力強、系統出現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的冗余，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，以保證系統具有快速、良好的自愈能力。

（5）經濟性

網絡規劃不盡要根據用戶的需求，保質保量完成，而且還要杜絕浪費、保護用戶投資。要根據用戶的實際要求、預測未來業務發展來規劃網絡。這就要求做好詳細的需求分析，了解用戶業務類型、預測增長率、現有系統設備等。建立一個符合用戶實際需求的網絡，而不是一個大而全、無實際應用的網絡。

2 結構化綜合布線設計

網絡規劃是網絡的邏輯設計，結構化綜合布線是網絡的物理設計，即根據網絡規劃的結果，設計網絡布線、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采用不同的介質、設備來布線，并考慮較長時間的發展需要（EIA/TIA標準規定布線系統的使用壽命要在10年以上）。

現在一般采用結構化綜合布線布線，結構化綜合布線系統由工作區子系統、水平子系統、干線（垂直）子系統、管理間子系統、設備間系統和建筑群系統6大系統組成。

工作區子系統：工作區子系統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，可根據具體需要選擇不同類型的插座。工作區子系統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：它是從工作區的信息插座開始到管理間子系統的配線架，由工作區用的信息插座、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：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和水平干線子系統的設備，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，根據連接介質選擇；配線架的配線對數由管理的信息點數決定；要利用配線架的跳線功能，使布線系統實現靈活、多功能的能力；保持一定的溫度和濕度，保養好設備。

垂直干線子系統：是連接管理間子系統到設備間子系統的系統，一般使用光纜或大對數的非屏蔽雙絞線。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，應用相當的弧度，以防光纜受損；架空電纜要防雷擊。

建筑群子系統：也稱校園子系統，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相同。

設備間子系統：由電纜、連接器和相關支撐硬件組成，實現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網絡品，支持任意網絡結構，如總線型、星型和環型等。

綜合性：能傳輸數據、語音、圖像與監控等多種通信、多媒體技術及信息管理系統信息，以適應現代和未來技術、業務的發展。

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是可擴充的，以便將來有更大需求時，很容易將設備接入。

3 網絡設備選型

技術指標選擇：產品的技術指標是設備選型的關鍵，所選擇的設備，必須滿足通信規范分析中產生的技術指標：業務需求、網絡帶寬需求、網絡吞吐量需求、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品；盡可能做到選到同一廠家的產品，這樣設備兼容性高，也便于管理維護。

總之，網絡設備的選型，一方面要選擇性價比高、可靠性高、安全性高、質量過硬的產品，以提高整個系統的可靠性，另一方面要有可管理性，以便于對網絡的業務流量、運行狀況等進行全方位的監控和管理。

4 結論

網絡規劃是信息網絡建設的前題，在網絡規劃階段，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，即要保證網絡有良好的性能，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，以保障網絡的穩定性和可靠性。綜合布線和設備選型是網絡建設的物理實現，采用結構化綜合布線，便于節點的增加、網絡性能的擴充，可以保障網絡具有高度的靈活性和可擴展性。

[1]黎連業編著.網絡綜合布線與施工技術，機械工業出版社.

[2]黃傳河.網絡規劃設計，清華大學出版社.