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基層單位局域網建設
基層單位局域網建設【1】
【摘要】信息化正對人類社會發(fā)展產生越來越巨大而深遠的影響，網絡正逐步深入到社會生活的各個方面。
在我國基層單位之中，其信息不僅多和廣，同時還具有分散性的特點。
隨著我國信息技術的不斷發(fā)展，在基層單位之中局域網的建設對基層組織實施管理和我國農業(yè)產業(yè)化的建設有著重要的作用。
基層局域網系統(tǒng)建設項目規(guī)模不大，一般網絡建設包括：綜合布線、網絡設備、防火墻、病毒防護軟件等。
項目規(guī)模雖然不大，但技術的復雜性和施工的難度并不小。
本文分析了Internet及其相關技術的出現(xiàn)和高速發(fā)展的背景下，針對當前的信息技術應用情況，計算機網絡建設的策略應用促發(fā)展的網絡發(fā)展思路進一步提出了建立基層局域網絡的基本原則和思路，同時結合基層單位實例加以闡述分析。
【關鍵詞】基層單位;網絡;信息技術;局域網
基層單位作為我國社會發(fā)展的重要部門，在社會的發(fā)展中起著重要的紐帶作用。
在網絡信息技術不斷發(fā)展的今天，基礎單位信息技術的應用已經成為了推動傳統(tǒng)農業(yè)升級、優(yōu)化資源配置和提高勞動生產率、轉變農業(yè)生產方式和培養(yǎng)新時代農民的一種新途徑。
一、近年來，大部分單位的計算機還是報表處理、單機作業(yè)為主
日常通信也是簡單地文件傳送，顯然越來越不能滿足業(yè)務發(fā)展和現(xiàn)代化管理的需要，Internet及其相關技術的出現(xiàn)和高速發(fā)展，為企業(yè)提供了利用網絡進行信息交流和管理的極好機遇。
可以說，Internet/Intranet的發(fā)展為國內企業(yè)走向世界提供了一個千載難逢的機會。
因此，企業(yè)單位迫切需要建立基于Intranet的企業(yè)信息系統(tǒng)，在提高企業(yè)管理效率、降低成本，為實現(xiàn)企業(yè)在21世紀成為市場的贏家，在信息化方面奠定了堅實的基礎。
企業(yè)Intranet內部網系統(tǒng)是一個集計算機技術、網絡通訊技術、數據庫管理技術為一體的大型網絡系統(tǒng)。
它以管理信息為主體，連接生產、經營、維護、運營子系統(tǒng)，是一個面向企業(yè)日常業(yè)務、立足生產、面向社會服務，輔助領導決策的計算機信息網絡系統(tǒng)。
企業(yè)Intranet內部網系統(tǒng)是一個集計算機技術、網絡通訊技術、數據庫管理技術為一體的大型網絡系統(tǒng)。
它以管理信息為主體，連接生產、經營、維護、運營子系統(tǒng)，是一個面向企業(yè)日常業(yè)務、立足生產、面向社會服務，輔助領導決策的計算機信息網絡系統(tǒng)。
針對企業(yè)當前的信息技術應用情況，計算機網絡建設的策略應以應用促發(fā)展的網絡發(fā)展思路，不是馬上投入建立一個大規(guī)模的全面的信息系統(tǒng)，而是以實際應用帶動網絡系統(tǒng)的發(fā)展，反過來再促進應用的發(fā)展，形成良性循環(huán)。
二、單位內部網絡的總體規(guī)劃
局域網的基本設計通常可以分為5個步驟：確定用戶需求，設計局域網類型、分布構架、帶寬和主干設備類型，確定局域網的帶寬和網絡設備類型，進行局域網布線方案設計，設計局域網服務設施。
1.確定用戶需求
確定用戶需求，首先應該了解下列基本問題：局域網建設機構的工作性質、業(yè)務范圍和服務對象。
局域網建設機構的目前的用戶數量，目前準備入網的節(jié)點計算機數量，預計將來的發(fā)展會達到的規(guī)模。
規(guī)劃建設局域網的最終分布范圍。
局域網建設機構是否有建立專門部門進行信息業(yè)務處理的需求。
局域網建設機構對網絡安全有哪些需求等。
2.設計局域網類型、分布構架、帶寬和主干設備類型
首先確定適合的局域網類型和分布構架。
目前在局域網建設中，由于以太網性能優(yōu)良、價格低廉、升級和維護方便，通常都將它作為首選。
是選擇百兆位以太網還是千兆位以太網要根據用戶的需求和條件決定。
如果網絡建設機構存在布線方面的困難，也可以選擇無線局域網。
企業(yè)干線網絡的設想，主干網大多采用采用快速以太網，快速以太網是一個全面支持網絡管理和多媒體通訊的全動態(tài)交換式網絡。
主干網應選用企業(yè)級交換機，如Catalyst 5000，3Com、Intel、Bay公司的高檔交換機系列。
整個主干網以企業(yè)的計算機中心應以機房為中心節(jié)點，向外輻射。
通過各部門、單位等幾個節(jié)點構成主干網。
中心節(jié)點機房配置企業(yè)級交換機作為網絡中心交換機。
為實現(xiàn)網絡動態(tài)管理和虛擬局域網，在中心節(jié)點交換機上還配置第三層交換模塊和網絡監(jiān)控模塊。
主干各節(jié)點及服務器采用100M連接，普通工作站采用交換式10M連接。
圖1所示是一個典型的內部網絡結示意圖。
網絡建設采用新型的背板堆疊技術，根據功能區(qū)劃分由Intel Express 510T交換機組成2個交換機組。
適當的分配堆疊數量，提供48個100M交換端口，所有工作站都通過100M網卡連接到交換機組上，使100M交換到桌面。
擴容時只需增加一臺IntelExpress Gigabit Swith千兆位交換機，在510交換機組端增加GB2模塊與Intel Express Gigabit Switch千兆交換機相連。
這時，在交換機組之間可達到1000M的帶寬。
而同一交換機組通過背板技術相連后內部可達到最高4.2Gbps的帶寬。
中心計算機房的Web服務器、E-mail服務器、文件服務器、notes服務器等設備直接與100M交換機上的100M以太網模塊連接。
然后確定局域網的網絡分布架構，這與入網計算機的節(jié)點數量和網絡分布情況直接相關。
建議設計系統(tǒng)的結構，推薦采用客戶機/服務器模式。
建設的局域網是由空間上集中的幾十臺計算機構成的小型局域網，設計就相對簡單許多，在邏輯上不用考慮分層，在物理上使用一組或一臺交換機連接所有的入網節(jié)點即可。
接著確定局域網的帶寬。
一般而言，百兆位以太網足能夠滿足網絡數據流量不是很大的中小型局域網的需要。
如果入網節(jié)點計算機的數量在百臺以上且傳輸的信息量很大，或者準備在局域網上運行實時多媒體業(yè)務，建議選擇千兆位以太網。
最后選擇網絡主干設備的類型。
建議網絡主干設備或核心層設備選擇具備第3層交換功能的高性能主干交換機。
如果要求局域網主干具備高可靠性和可用性，還應該考慮核心交換機的冗余與熱備份方案設計。
作為網絡系統(tǒng)，必須是一個支持多種協(xié)議和接口的開放式網絡，能夠與現(xiàn)有的和未來的網絡系統(tǒng)互連與集成，能與國家公用網絡和國際網絡互連，因此該網絡系統(tǒng)要有良好的開放性和互連能力。
由于每個單位都有自己的關鍵數據，因此網絡的設計必需考慮防止內部，主要是外部非法訪問的措施。
如果局域網系統(tǒng)使用多種網絡設備，就要求網絡設備具有很好的可管理性，以便于管理和維護。
利用先進的網絡管理軟件，使得可以通過網管工作站監(jiān)測整個網絡的運行狀況，合理分配網絡資源、動態(tài)配置網絡負載、迅速確定網絡故障位置。
3.進行局域網布線方案設計
局域網布線設計的依據是網絡的分布架構。
網絡布線必須有較長遠的考慮。
對于大型局域網，連接各個建筑物的網絡通常選擇光纖，統(tǒng)一規(guī)劃，冗余設計，使用線纜保護管道并且埋入地下。
建筑物內又分為連接各個樓層的垂直布線子系統(tǒng)和連接同一樓層各個房間入網計算機的水平布線子系統(tǒng)。
如果設有信息中心網絡機房，還應該考慮機房的特殊布線需求。
在局域網布線時，應該充分考慮到將來網絡擴展可能需要的最大接入節(jié)點數量、接入位置的分布和用戶使用的方便性。
若整座建筑物接入局域網的節(jié)點計算機不多，可以采用從一個接入層節(jié)點直接連接所有入網節(jié)點的設計。
4.確定局域網操作系統(tǒng)和服務器
網絡操作系統(tǒng)的選擇與局域網的規(guī)模、所采用的應用軟件、網絡技術人員與管理的水平、網絡建設機構的投入等多種因素有關。
目前網絡操作系統(tǒng)是應用較廣的有微軟公司的Windows NT/2000/2003系統(tǒng)、UNIX系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)，以及Novell公司的NetWare系統(tǒng)等。
各種服務器既是局域網的控制管理中心，也是提供各種應用和信息服務的數據服務中心。
服務器的類型和檔次，應該同局域網的規(guī)模、應用目的、數據流量和可靠性要求相匹配。
如果是服務于幾十臺計算機的小型局域網，數據流量不大，工作組級的服務器基本上就可以滿足要求。
對于一個需要與外部世界通過計算機網絡進行通信并且有聯(lián)網業(yè)務需求的機構來說，選擇功能與檔次合適的服務器用于電子郵件服務、網站服務、Internet訪問服務及數據庫服務非常重要。
根據業(yè)務需要，可用一臺物理服務器提供多種軟件服務器，也可能需要多臺服務器共同完成一種軟件服務。
5.設計局域網服務設施
一個局域網建成后能夠正常運行，還需要相應服務設施支持。
若需要保障小型局域網服務器的安全運行，至少需要配備不間斷電源設備。
對于中、大型局域網，通常需要專門設計安置網絡主干設備和服務器的信息中心機房或網絡中心機房。
機房本身的功能設計、供電照明設計、空調通風設計、網絡布線設計和消防安全設計都必須考慮周全。
三、總結
本文所論述的基層單位局域網建設的指導思想可以簡單概括為“簡單起步，迅速發(fā)展。
例如，單位實施系統(tǒng)后，很快就會發(fā)現(xiàn)實施以協(xié)同工作、工作流自動化為特點的群件應用的必要性，而隨著群件應用的進一步深入運用，必然要求與單位的數據系統(tǒng)如大型關系數據庫或管理信息系統(tǒng)等發(fā)生聯(lián)系。
又如，企業(yè)建立了對外發(fā)布信息的Web站點，很快就會發(fā)現(xiàn)建立更強大的、能夠支持企業(yè)與客戶/合作伙伴的直接聯(lián)系的需要，最終必然導致電子貿易的需要，此時企業(yè)外部的用戶在安全性控制之下，直接訪問和利用企業(yè)內部的信息資源和各種業(yè)務應用，從而使企業(yè)Intranet系統(tǒng)與Internet相融合，構成Extranet;因此成為促進單位辦公自動化，行政效率大幅提升的重要手段。
參考文獻
[1]王承恕.通信網新技術[M].北京：人民郵電出版社，2006.
[2]周炯槃.通信網理論[M].北京郵電大學出版社，1995.
無線局域網工程建設【2】
摘要 本文簡要介紹了無線局域網概況及IEEE 802.11標準，并提出無線局域網工程建設經驗。
關鍵詞 無線局域網;IEEE 802.11;建設
1 無線局域網構成
無線局域網技術具有比傳統(tǒng)有線局域網無法比擬的靈活性，在不采用電纜線的情況下，提供傳統(tǒng)有線局域網的所有功能，網絡所需的基礎設施不用再埋在地下或隱藏在墻里，網絡卻能夠隨著你的需要移動或變化。
目前，IEEE 802.11已成為無線局域網的主流標準。
1997年802.11標準的制定是無線局域網發(fā)展的里程碑。
IEEE 802.11標準定義了無線局域網介質訪問控制子層與物理層規(guī)范(Wireless LAN)。
IEEE先后又推出了802.11b，a，g和n等標準。
2 無線局域網建設原則
2.1 經濟性原則
無線寬帶系統(tǒng)的建設應根據覆蓋需求和投資效益，在成本和質量之間尋求最佳平衡點。
2.2 可操作性原則
根據現(xiàn)場安裝條件和室內分布系統(tǒng)情況，選擇合適的，可以實施的覆蓋方式。
3 無線局域網建設指標
WLAN建設應僅針對有業(yè)務需求的區(qū)域進行覆蓋，當前的電信級WLAN建設上，一般要求在目標區(qū)域內達到以下指標要求：
2.1 信號覆蓋電平
目標覆蓋區(qū)域內95%以上位置，接收信號強度≥-75 dBm。
2.2 信號質量
目標覆蓋區(qū)域內95%以上位置，用戶終端無線網卡接收到的下行信號C/I值應大于10 dB。
2.3 誤碼率
目標覆蓋區(qū)域內，要求單用戶接入AP進行局域網內測試時，F(xiàn)ER或PER不大于3%。
2.4 時延
目標覆蓋區(qū)域內，要求單用戶接入AP進行局域網內測試時，ping該點信號最強的AP時延不大于10 ms。
2.5 丟包率
目標覆蓋區(qū)域內，要求單用戶接入AP進行局域網內測試時，ping丟包率不大于3%。
2.6 數據速率
在目標覆蓋區(qū)內，要求單用戶接入AP進行局域網內測試時，下行峰值數據傳輸速率不低于4 Mbits/s，并支持用戶在覆蓋區(qū)域內慢速移動(正常步行)。
多用戶并發(fā)接入時每用戶的實際上網速率要求如下：賓館酒店等重要熱點，每用戶數據傳輸速率不低于200 kbits/s;其余類型熱點，每用戶數據傳輸速率不低于100 kbits/s。
3 建設方案編制流程
3.1 確認需求
方案編制的前期必須確認客戶的業(yè)務需求及其所需要達到的最終建設結果，并初步搜集目標覆蓋區(qū)域的相關信息，例如建筑平面圖紙，可能采用的上行接入方式(DSL/LAN/PON或其它)及連接位置等。
3.2 選擇覆蓋方式
對于需要布放AP熱點的目標區(qū)域，應根據覆蓋區(qū)域、安裝條件等因素，合適的選用室內覆蓋或室外覆蓋方式。
3.2.1 室內覆蓋
室內AP直接覆蓋時，主要采用小功率AP作為信號源，通過AP自帶天線或外接少量天線覆蓋。
適用場景：
1)覆蓋面積較小，如較開闊辦公環(huán)境2000平米以下、較封閉環(huán)境(如賓館酒店客房)1000平米以下
2)業(yè)務量較高，用戶較集中，如會議廳。
3)覆蓋區(qū)域較離散，如寫字樓個別樓層的會議室。
4)特殊情況時，可能會采用大功率AP+多面外接天線的覆蓋方式，如：覆蓋區(qū)域面積較大(如大于3000平米)、場景開闊、對容量要求不高的區(qū)域，如機場、會展廳、大型商場、大型圖書館等。
3.2.2 室外覆蓋
室外AP覆蓋，主要采用室外型AP作為信號源，在室外環(huán)境安裝，通過AP自帶天線或外接室外天線對周圍區(qū)域或特定建筑物進行覆蓋。
適用場景：
1)大范圍室內室外覆蓋區(qū)域，如學校宿舍、教學樓、圖書館等。
2)AP無法安裝的區(qū)域，如某些樓盤、教學樓、競爭對手不允許進入的范圍等。
3)室外區(qū)域，如室外大型活動會場、商業(yè)街、步行街、市民廣場等。
3.3 選擇覆蓋方式注意事項
3.3.1 室內覆蓋
1)室內直接覆蓋一般采用小功率AP。
2)采用大功率AP時，需要注意充分有效利用AP的功率。
可通過功分器/耦合器將功率分到多面天線進行覆蓋，同時注意控制每一面天線口輸出功率不超過20dBm。
3)AP盡量放置在便于連接傳輸、電源、便于維護的位置，外接天線時盡量安裝在弱電井，自帶天線時盡量掛墻安裝，如需要安裝在天花板上，必須固定設備，并詳細標明設備安裝位置。
4)天線的選擇。
覆蓋區(qū)域較為開闊且可選到理想的AP安裝位置，可用自帶天線;用戶不允許AP外露安裝，且通常無法進入覆蓋區(qū)域進行AP維護，建議外接天線覆蓋。
如需要覆蓋相鄰的2～3個封閉的房間等，可采用外接2～4面天線覆蓋，可減少AP數量。
外接天線時，按覆蓋要求選擇合適的室內天線類型，并盡量露出天花板，天線安裝按室內分布系統(tǒng)天線安裝要求。
3.3.2 室外覆蓋
1)建議主要采用大功率室外型AP。
2)室外型AP外接定向天線后的有效覆蓋距離，按以下估算。
覆蓋樓宇時為200米以內;室外空曠環(huán)境下為1000米左右。
3)安裝位置需要根據實際的情況選擇合適的位置和安裝方式，AP安裝在滿足覆蓋和容量的前提下，需要考慮傳輸和電源引入的便利性、物業(yè)協(xié)調、美觀、防盜等因素。
4)室外型AP天線選用原則如下。
目標區(qū)域較遠且為集中式大型樓宇，定向窄波束高增益天線(大于14dBi);
目標區(qū)域較分散且為小型樓宇，定向寬波束低增益天線(大于8dBi);
一般不建議采用全向天線;
橋接的5.8GHz天線采用大于21dBi超高增益定向天線。
5)盡量使用有線傳輸方式
僅在不能采用有線傳輸方式時使用無線橋接作為傳輸。
無線橋接采用5.8 GHz頻率，要求選擇AP設備至少包括兩個模塊，分別用于用戶接入和無線橋接，天線要求采用高增益定向天線(不小于21dBi)，無線橋接跳數不應超過2跳。
3.4 進行現(xiàn)場勘察
確認客戶需求和初步確定覆蓋方式后，方可進入現(xiàn)場勘察及進行模擬測試。
3.4.1 進行掃頻測試
由于需覆蓋的目標區(qū)域網可能已經存有在用的AP，需在勘察時利用掃頻設備測試目標區(qū)域內現(xiàn)有AP信號情況，記錄的數據包括現(xiàn)場能收到的AP數量、每個AP的工作頻點分布、場強、SSID等信息。
3.4.2 進行模擬測試
利用AP和筆記本電腦，測試AP在目標環(huán)境中的實際覆蓋范圍。
3.4.3 繪制草圖
在無法收集到覆蓋區(qū)域的建筑平面圖紙時，需手動繪制該建筑平面草圖，并根據現(xiàn)場模擬測試的結果，確定AP的安裝位置和數量。
3.5 編制方案
根據前期搜集到的資料，綜合考慮功能性、安全性、經濟性、適應性、可實施性等要素，編制出合理可行的施工預算及施工圖紙。
4 結束語
在滿足用戶中遠期需求的條件下，我們推薦使用基于IEEE 802.11n標準的無線局域網產品來構建無線局域網，同時我們也推薦使用該標準的產品，將設備老化的有線局域網改造為整潔的，便于管理和維護的無線網絡。
參考文獻
[1]金純著.IEEE 802.11無線局域網[J].電子工業(yè)出版社，2004，1.
[2]楊軍等著.無線局域網組建實戰(zhàn)[J].電子工業(yè)出版社，2006，4.
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