淺議信息系統(tǒng)建設中的網(wǎng)絡規(guī)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(fā)展，無論是日常辦公、生產(chǎn)經(jīng)營，還是現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、遠程監(jiān)控，都離不開信息系統(tǒng)，而科學的網(wǎng)絡規(guī)劃與設計是信息系統(tǒng)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(tǒng)的需要，另一方面，還要有擴展性，即能滿足未來發(fā)展的需要。本人結合工作實際，總結多年的工作經(jīng)驗與教訓，談談網(wǎng)絡設計中應遵守的原則與注意事項。

1 網(wǎng)絡規(guī)劃

在網(wǎng)絡規(guī)劃方面，要遵守以下幾個原則：

（1）先進性

在規(guī)劃網(wǎng)絡、選擇網(wǎng)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(wǎng)投資。信息系統(tǒng)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(jīng)過市場驗證的，即采用主流的網(wǎng)絡技術和網(wǎng)絡設備。只有這樣，才能保證建成的網(wǎng)絡有良好的性能，降低建設風險，保證網(wǎng)絡設備之間互連的可靠性，使網(wǎng)絡能盡快使用。

（2）開放性

網(wǎng)絡的開放性，也即網(wǎng)絡的標準性。網(wǎng)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(wǎng)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(tǒng)一起協(xié)同工作；通信協(xié)議也應采用標準的通信協(xié)議以使不同的操作系統(tǒng)與不同的網(wǎng)絡系統(tǒng)及不同的網(wǎng)絡之間順利進行通訊，現(xiàn)在常用的通信協(xié)議即TCP/IP協(xié)議。

（3）靈活性和擴展性

網(wǎng)絡的靈活性體現(xiàn)在連接方便、設備和管理簡單，使用和維護方便；網(wǎng)絡的擴展性指網(wǎng)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(shù)據(jù)的增加、改變、功能的擴充方便。可擴展性是網(wǎng)絡建設的基本目標之一，因此，在網(wǎng)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(fā)展情況，為網(wǎng)絡的進一步發(fā)展留有余地。網(wǎng)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(wǎng)絡升級改造時，只需要改動少量的主要設備，就可完成網(wǎng)絡擴容、功能擴充的大部分任務。

（4）穩(wěn)定性和可靠性

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

網(wǎng)絡的可靠性即網(wǎng)絡整體的容錯能力強、系統(tǒng)出現(xiàn)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?shù)娜哂?，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(tǒng)具有快速、良好的自愈能力。

（5）經(jīng)濟性

網(wǎng)絡規(guī)劃不盡要根據(jù)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(jù)用戶的實際要求、預測未來業(yè)務發(fā)展來規(guī)劃網(wǎng)絡。這就要求做好詳細的需求分析，了解用戶業(yè)務類型、預測增長率、現(xiàn)有系統(tǒng)設備等。建立一個符合用戶實際需求的網(wǎng)絡，而不是一個大而全、無實際應用的網(wǎng)絡。

2 結構化綜合布線設計

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

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

工作區(qū)子系統(tǒng)：工作區(qū)子系統(tǒng)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(jù)具體需要選擇不同類型的插座。工作區(qū)子系統(tǒng)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(tǒng)：它是從工作區(qū)的信息插座開始到管理間子系統(tǒng)的配線架，由工作區(qū)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)：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(tǒng)和水平干線子系統(tǒng)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(jù)連接介質選擇；配線架的配線對數(shù)由管理的信息點數(shù)決定；要利用配線架的跳線功能，使布線系統(tǒng)實現(xiàn)靈活、多功能的能力；保持一定的溫度和濕度，保養(yǎng)好設備。

垂直干線子系統(tǒng)：是連接管理間子系統(tǒng)到設備間子系統(tǒng)的系統(tǒng)，一般使用光纜或大對數(shù)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?shù)幕《龋苑拦饫|受損；架空電纜要防雷擊。

建筑群子系統(tǒng)：也稱校園子系統(tǒng)，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(tǒng)相同。

設備間子系統(tǒng)：由電纜、連接器和相關支撐硬件組成，實現(xiàn)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(huán)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(yōu)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(chǎn)網(wǎng)絡品，支持任意網(wǎng)絡結構，如總線型、星型和環(huán)型等。

綜合性：能傳輸數(shù)據(jù)、語音、圖像與監(jiān)控等多種通信、多媒體技術及信息管理系統(tǒng)信息，以適應現(xiàn)代和未來技術、業(yè)務的發(fā)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(tǒng)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(wǎng)絡設備選型

技術指標選擇：產(chǎn)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(guī)范分析中產(chǎn)生的技術指標：業(yè)務需求、網(wǎng)絡帶寬需求、網(wǎng)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(chǎn)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(chǎn)品；盡可能做到選到同一廠家的產(chǎn)品，這樣設備兼容性高，也便于管理維護。

總之，網(wǎng)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(chǎn)品，以提高整個系統(tǒng)的可靠性，另一方面要有可管理性，以便于對網(wǎng)絡的業(yè)務流量、運行狀況等進行全方位的監(jiān)控和管理。

4 結論

網(wǎng)絡規(guī)劃是信息網(wǎng)絡建設的前題，在網(wǎng)絡規(guī)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(wǎng)，即要保證網(wǎng)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(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性。綜合布線和設備選型是網(wǎng)絡建設的物理實現(xiàn)，采用結構化綜合布線，便于節(jié)點的增加、網(wǎng)絡性能的擴充，可以保障網(wǎng)絡具有高度的靈活性和可擴展性。

[1]黎連業(yè)編著.網(wǎng)絡綜合布線與施工技術，機械工業(yè)出版社.

[2]黃傳河.網(wǎng)絡規(guī)劃設計，清華大學出版社.