LAN和WAN――实现连接

 在规划安装 LAN 布线时，需考虑四个物理区域：

• 工作区域
• 电信机房，也称分布层设备间
• 主干布线，也称垂直布线
• 分布式布线，也称水平布线

电缆总长

 

对于 UTP 安装，ANSI/TIA/EIA-568-B 标准规定，跨接上述四个区域的电缆总长限于每个通道最长 100 米。此标准还规定，配线面板之间相互连接的电缆最长为 5 米，从墙上的电缆端接点到电话机或计算机的电缆也不得超过 5 米。

 

工作区域

 

工作区域是个人用户使用的终端设备所在的地点。每个工作区域至少有两个插孔，每个插孔可用于将单台设备连接到网络。我们使用电缆将单台设备连接到这些墙壁插孔。EIA/TIA 标准规定，用于连接设备和墙壁插孔的 UTP 接插线最大长度为 10 米。

 

直通电缆是工作区域中最常用的电缆。此类电缆用于将计算机之类终端设备连接到网络。但当集线器或交换机位于工作区域中时，通常会使用交叉电缆来连接该设备与墙壁插孔。

 

电信机房

 

电信机房是连接中间设备的地点。这些机房配备了集线器、交换机、路由器和数据服务单元 (DSU) 等将网络连接到一起的中间设备。此类设备在主干布线和水平布线之间提供转换。

 

在电信机房内部，水平电缆端接的配线面板与中间设备之间通过跳线建立连接。这些中间设备也使用接插线相互连接。

 

电子工业联盟/电信工业协会 (EIA/TIA) 标准指定了两种不同类型的 UTP 电缆。一种是最长 5 米的接插线，用于连接电信机房中的设备和配线面板。另一种电缆类型最长 5 米，用于将设备连接到墙上的端接点。

 

这些机房通常有双重用途。在许多组织中，电信机房还配备有网络使用的服务器。

 

水平布线

 

水平布线指的是连接电信机房与工作区域的电缆。从电信机房的端接点到工作区插座上的端接，其间的电缆最大长度不得超过 90 米。这段最长 90 米的水平布线距离称为永久链路 ，因为它固定安装于建筑物结构内。水平介质从电信机房的配线面板延伸到每个工作区域中的墙壁插孔。然后，使用电缆连接到设备。

 

主干布线

主干布线指的是用于连接电信机房与通常安放服务器的设备房的电缆。整个设施内多个电信机房之间也通过主干布线相互连接。这些电缆有时还布设到建筑物外部的 WAN 连接或 ISP。

 

主干布线（即垂直布线）供汇聚的流量使用，例如与 Internet 之间的往来流量以及某个远程位置访问企业资源的流量。来自各个工作区域的流量大部分要使用主干电缆才能访问区域外或设施外的资源。因此，主干通常要求采用光缆之类高带宽介质。 

介质类型

 

要判断成功建立 LAN 连接和 WAN 连接所需的电缆，必须考虑不同的介质类型。我们学过，物理层部署可以采用许多不同方式来支持多种介质类型：

UTP（5 类、5e 类、6 类和 7 类）

光纤

无线介质

 

每种介质类型各有利弊。需要考虑的因素包括：

电缆长度 - 电缆需要覆盖一个房间还是跨接两栋建筑？

成本 - 预算是否支持使用比较昂贵的介质类型？

带宽 - 介质采用的技术是否能提供足够带宽？

安装的难易程度 - 能够由实施小组安装电缆还是需要厂商安装？

对 EMI/RFI 的耐受性 - 本地环境是否会干扰信号？

电缆长度

 

连接设备所需的电缆总长要将从工作区终端设备到电信机房中间设备（通常是交换机）的所有电缆都计算在内。这包括从设备到墙壁插孔的电缆、从墙壁插孔通过建筑物到交叉连接点或配线面板的电缆以及从配线面板到交换机的电缆。如果交换机所在的电信机房位于建筑物的其它楼层或位于另一栋建筑中，这些点之间的电缆也必须计入总长。

 

衰减是信号沿介质传输时发生的强度下降。介质越长，衰减对信号的影响越大。某些点甚至检测不到信号。布线距离是影响数据信号性能的重要因素。信号的衰减以及可能存在的干扰对它的影响都会随着电缆长度的增加而加剧。

 

例如，以太网使用 UTP 电缆时，为避免信号衰减，水平（即固定）布线的长度需要保持在建议的最大距离 90 之内。光缆允许更长的布线距离，最长可达 500 米到几公里，具体长度取决于采用的技术。但是当距离达到这些限度时，光缆也会受到衰减的影响。

 

成本

 

与 LAN 布线相关的成本会因介质类型而异，但员工可能意识不到这点对预算的影响。按照理想设置，预算应该允许用光缆连接 LAN 中的每台设备。不过，光纤的带宽虽然比 UTP 高，但其材料和安装成本也昂贵得多。实际上，这种性能水平通常并没有必要，不符合大多数环境的合理预期。因此，网络设计师必须综合考虑用户的性能需求与设备和布线的成本，只有二者相符才能达到最佳性价比。

带宽

 

网络中的设备具有不同带宽要求。为每个连接选择介质时，应仔细考虑其带宽要求。

 

例如，服务器需要的带宽通常高于个别用户专用的计算机。对于服务器连接，应该考虑能提供高带宽、并且可扩大以满足更高带宽要求和新型技术的介质。因此，光缆可能是服务器连接的合理选择。

 

在目前的各种 LAN 介质选择中，光纤介质所采用的技术能提供最高可用带宽。鉴于光缆的可用带宽几乎不受限制，LAN 有望大幅提高速度。无线介质也能支持带宽的大幅提高，但在距离和电源消耗方面存在限制。

安装的难易

 

电缆安装的难易程度因电缆类型和建筑物的结构而异。是否要接入地板或屋顶以及电缆的物理大小和属性都会影响在不同建筑物内安装电缆的难易。建筑物内的电缆通常安装在线槽中。

 

UTP 电缆比较轻便灵活且直径小，适用于空间较小的地方。其插头是 RJ-45 水晶头，相对而言更易于安装，而且是所有以太网设备的标准连接器。

 

许多光缆包含细玻璃纤维。这就造成了光缆的弯曲范围问题。卷曲或锐弯都可能折断光纤。电缆连接器 (ST, SC, MT-RJ) 端接的安装难度要大得多，而且还需要特殊设备。

 

无线网络要求在布线的某些点（如接入点）将设备连接到有线 LAN。由于无线网络中所需的电缆较少，因此无线安装通常比 UTP 或光纤安装更加容易。但是，无线 LAN 对规划和测试的要求更高。而且，许多外部因素也会影响到它的运行，比如其它的无线射频设备和建筑物结构等因素。

 

电磁干扰/射频干扰

选择 LAN 的介质类型时，必须将电磁干扰 (EMI) 和射频干扰 (RFI) 纳入考虑范围。如果使用的电缆不正确，运行环境中的 EMI/RFI 会严重影响数据通信。

 

电机、照明设备和其它通信设备，包括计算机和无线电设备，都可能产生干扰。

 

例如，假设某次安装要连接分别位于两栋独立建筑物中的设备。用于连接两栋建筑的介质可能会遭受雷击。此外，这两栋建筑可能相距很远。因此，光缆是此安装的最佳选择。

 

无线介质最易受到 RFI 干扰。在使用无线技术前，必须确定可能存在的干扰源并尽可能将其减至最少。