網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)安全指南
網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要介紹如何使用網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)，才能保證網(wǎng)絡(luò)的安全，包括介紹雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)以及如何選擇等方面。
筆者長期從事系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的重要性有很深刻的認(rèn)識。據(jù)權(quán)威資料統(tǒng)計，超過70%的網(wǎng)絡(luò)故障都是由網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)導(dǎo)致的，對這句話我深信不疑。相信從事系統(tǒng)集成的同行時常會遇到一些“莫名其妙”的問題:網(wǎng)絡(luò)時斷時通;距離近時通距離稍長就不通(都沒超過100M);10M時正常100M就不正常;工作站數(shù)量不多，任務(wù)也不太忙且用的還是五類線，可網(wǎng)絡(luò)速度就是出奇的慢等等，這些問題大都是由于網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)引起的，簽于此筆者根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來談?wù)劸W(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的問題。
混亂的雙絞線“高標(biāo)準(zhǔn)”
現(xiàn)在市場上關(guān)于雙絞線種類有3類、4類、5類、超5類、6類、超6類甚至最近有人提出7類，對于這幾種雙絞線的技術(shù)指標(biāo)得到公認(rèn)的只有從3類到超5類。6類、超6類、7類基本上都是廠家“自封”的。因?yàn)槌?類的標(biāo)準(zhǔn)早已出臺，有的廠家生產(chǎn)出了一種技術(shù)指標(biāo)比超5類好的，就自封為6類;由于市場競爭的原因，其它的廠家生產(chǎn)出了比“6類”技術(shù)指標(biāo)還要高的網(wǎng)線，就自封為超6類等等，7類的出現(xiàn)也是如此。
從實(shí)際情況來說，3類線、4類線在市場上基本都不存在了，所以本文中我們只討論5類以上的雙絞線標(biāo)準(zhǔn)。5類線主要是針對100M網(wǎng)絡(luò)提出的，當(dāng)然對10M網(wǎng)絡(luò)更是綽綽有余，其工作方式基本上是半雙工方式，5類線的標(biāo)準(zhǔn)最為成熟，也是當(dāng)今市場的主流。后來,開發(fā)千兆以太網(wǎng)時,打算在5類雙絞線上運(yùn)行。但是在實(shí)際操作中人們發(fā)現(xiàn),原有5類網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)產(chǎn)品在支持千兆網(wǎng)應(yīng)用時可能會有30%左右的信息點(diǎn)通不過電氣性能的測試，即并非所有的5類線纜均可以運(yùn)行千兆以太網(wǎng)，主要體現(xiàn)在電氣性能是否滿足千兆以太網(wǎng)所需的4對芯全雙工傳輸要求，即從全雙工傳輸信息出發(fā)，在四對芯電纜中，每對電纜及電纜對的不同組合，其NEXT等指標(biāo)都應(yīng)當(dāng)符合規(guī)定的5類線纜的技術(shù)規(guī)范,每一對線都支持100MHz的帶寬，4對芯共具有400MHz可用帶寬，千兆以太網(wǎng)的設(shè)計運(yùn)行頻帶正是400MHz。符合現(xiàn)有5類標(biāo)準(zhǔn)要求的雙絞線工作于半雙工時,只需要兩對線具有100MHz可用帶寬即可。因此,許多廠商把可以運(yùn)行千兆以太網(wǎng)的5類產(chǎn)品冠以“增強(qiáng)型”(Enhanced Cat 5，5E)推向市場，美國的TIA/EIA 568A-5是 5E標(biāo)準(zhǔn)，“5E”也被人們稱為“超5類”，這就是5E的由來。
后來之所出現(xiàn)6類、超6類甚至最近有人提出7類，主要和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展有關(guān)系。按摩爾定律推算，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的信息需求每18個月會增加1倍，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到千兆位以太網(wǎng)的出現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)提出了4對雙絞線全雙工的應(yīng)用要求，這就是超5類線與6類線出現(xiàn)的背景。對于6類線，國際標(biāo)準(zhǔn)沒有最終確認(rèn)是定為200MHz還是250MHz，但廠家已經(jīng)以250MHz作為指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)，所以說用6類線跑千兆以太網(wǎng)是不成問題的。從現(xiàn)有的技術(shù)指標(biāo)來看，6類線確實(shí)超過了超5類，但是6類線可能不會紅火，一方面它還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，沒有“明媒正娶公開承認(rèn)”;另一方面它有一個強(qiáng)勁的對手――光纖。隨著光纖技術(shù)的越來越成熟，性能越來越高，價格越來越便宜，6類線很有可能還沒紅火便在市場上消失，更不用說超6類、7類了;三是與6類線配套的其它網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)設(shè)備與現(xiàn)有的5類、超5類不兼容。這一切都有可能導(dǎo)致6類“出征未捷身先死”。
如何辨別真假雙絞線
目前在做網(wǎng)絡(luò)工程時用雙絞線的地方很多，由于成本及施工復(fù)雜度的原因，光纖主要還是用于主干網(wǎng)，“光纖到桌面”恐怕還要假以時日，同軸電纜已基本被淘汰。雙絞線又分為屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)兩類，STP僅在一些特殊場合(如受電磁干擾嚴(yán)重、易受化學(xué)品的腐蝕等)使用，用的最多的還是UTP。從筆者的實(shí)際經(jīng)歷來看，現(xiàn)在市場上假的雙絞線(用別人的商標(biāo))比真還要多，而且假線上同樣有和真線一樣的標(biāo)記。除了假線外，市面上有很多用三類線冒充五類線、超五類線的情況，所以有必要探討一下網(wǎng)線的鑒別方法。
首先來判別一下是否是假冒國外廠家的。國內(nèi)系統(tǒng)集成商一般情況下都是使用國外的網(wǎng)線居多，原因就是國外的網(wǎng)線質(zhì)量確實(shí)比國內(nèi)的大部分網(wǎng)線質(zhì)量要好得多，工程比較容易通過驗(yàn)收，所以國內(nèi)有些不法廠商就開始仿國外的網(wǎng)線。如何簽別網(wǎng)線是否是假冒的呢?一位在海關(guān)驗(yàn)貨的IT技術(shù)人員說出一個檢驗(yàn)方法:國外的網(wǎng)線外面的塑料皮彈性很大，把一段網(wǎng)線對折，如果能立即彈回，基本上可以認(rèn)為此網(wǎng)線為真品(注意:不能完全保證:))。
接著確定雙絞線的類型。雙絞線電纜中的導(dǎo)線是成對出現(xiàn)的，每2條為一對，并且相互扭繞。根據(jù)美國線纜規(guī)格(AWG)規(guī)定:雙絞線中的導(dǎo)線全部應(yīng)為4對，共8根。但是10M以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定只使用2對導(dǎo)線傳輸信號，所以3類雙絞線中有些是2對的，而有些則是4對的?？焖僖蕴W(wǎng)的出現(xiàn)，一方面將原來10M網(wǎng)絡(luò)的速度從理論上提高了10倍，另一方面為將來更快速度的網(wǎng)絡(luò)(千兆位以太網(wǎng)，傳輸速度為1000Mbps)作好準(zhǔn)備，同時傳輸速度為100Mbps的5類雙絞線也投入使用。雖然快速以太網(wǎng)只使用其中的2對，但千兆位以太網(wǎng)必須要用到全部的4對。建議大家多看看網(wǎng)線上的標(biāo)注，如標(biāo)有“CAT3”的字樣則一般為3類線，當(dāng)標(biāo)有“CAT5”的字樣時說明為5類雙絞線、5E字樣的為超5類。
最后還要實(shí)際測試其速度，因?yàn)椤皰煅蝾^賣狗肉”的現(xiàn)象在網(wǎng)線市場同樣存在?，F(xiàn)在組建的網(wǎng)絡(luò)一般都采用5類以上的雙絞線，3類雙絞線已屬于淘汰產(chǎn)品。但是，一些雙絞線生產(chǎn)廠商在5類雙絞線標(biāo)準(zhǔn)推出后，便將原來用于3類線的導(dǎo)線封裝在印有5類雙絞線字樣的電纜中出售。當(dāng)你使用了這類假5類線后，網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際通信速度只能在很短的距離內(nèi)達(dá)到5類雙絞線所規(guī)定的100Mbps。這種造假非常隱蔽，一般用戶很難發(fā)現(xiàn)。這時，建議大家先購買一段，利用Windows95/98中的“系統(tǒng)監(jiān)視器”或WindowsNTServer4.0中的“網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器”親自測試一下。如果測試速度達(dá)到了100Mbps，則表明是5類雙絞線，若只有10Mbps，說明電纜中使用的是3類線的導(dǎo)線。這種方法不僅能夠正確區(qū)別3類線和5類線，而且可以用于測試雙絞線電纜中每一對導(dǎo)線的扭繞度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，同時還可以測出導(dǎo)線中的金屬介質(zhì)是否合格。請注意:在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)速度測試時，雙絞線的長度應(yīng)為100米的標(biāo)準(zhǔn)長度，否則測出的數(shù)據(jù)沒有任何實(shí)用意義。
最后還要測試網(wǎng)線是否具有一定的耐熱、抗拉、抗燃和易彎曲等性能:第一、你可以將雙絞線放在高溫環(huán)境中測試一下，真的雙絞線在周圍溫度達(dá)到攝氏35℃至40℃時外面的一層膠皮不會變軟，而假的卻會;第二、為了保證連接的安全，真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;第三、雙絞線電纜中一般使用金屬銅，而一些廠商在生產(chǎn)時為了降低成本，在銅中添加了其他的金屬元素，其直觀表現(xiàn)是摻假后的導(dǎo)線比正常的明顯要硬，不易彎曲，使用中容易產(chǎn)生斷線;第四、真的雙絞線外面的膠皮還具有抗燃性，而假的則使用普通的易燃材料制成，購買時可親自試試。
如何選取合適的網(wǎng)線
首先來談?wù)勈鞘褂肧TP，還是UTP。這個問題比較復(fù)雜，也是廠家之間長期爭議的問題。因?yàn)樵谑裁辞闆r下用屏蔽，什么情況下用非屏蔽很難明確。后來國內(nèi)某權(quán)威機(jī)構(gòu)確定一個原則，主要以綜合布線所處的區(qū)域內(nèi)存在的電磁干擾場強(qiáng)來確定是否使用STP，這個指標(biāo)就是每米3伏。如果低于每米3伏的，可選用非屏蔽線，否則應(yīng)選用屏蔽線，或采用屏蔽的措施或采用光纖。將纜線布放在金屬的鋼管或線槽中并確保接地，或者增加電纜和干擾源的間距，都能起到屏蔽的作用。實(shí)際上在工程中，干擾場強(qiáng)每米大于3伏的情況很少，可以說90%的場合都是低于每米3伏。因此并不建議大家盲目選用屏蔽系統(tǒng)，而要從實(shí)際情況出發(fā)。因?yàn)榧词垢哂诿棵?伏的地方，采取一定的屏蔽措施，也能降低干擾源的影響。再說目前對于屏蔽布線工程屏蔽效果檢驗(yàn)的測試標(biāo)準(zhǔn)和測試儀表尚未解決，使用屏蔽系統(tǒng)自然也會使用工程造價提升不少。
最后來談?wù)勗谇д滓蕴W(wǎng)到底是用6類還是用光纖的問題。如果網(wǎng)絡(luò)是100M的，5類與超5類都是不二的選擇，根本沒有必要用6類或光纖;如果網(wǎng)絡(luò)是1000M的，到底是用5E還是6類還是光纖呢?曾經(jīng)有很多文章建議用6類線，但是筆者不敢茍同，因?yàn)橐皇橇惥€纜的連接結(jié)構(gòu)并沒有改變，與超5類線纜一樣，但與目前廣泛使用的插接模塊(RJ45)完全不兼容;二中盡管6類線纜速率可達(dá)200M到250M，施工費(fèi)用卻高得很多，施工難度也比較高。再說現(xiàn)在的光纖價格基本上達(dá)到用戶已能承受的階段，所以對于對帶寬要求較高且資金充裕的企業(yè)，建議選擇光纖到桌面布線;資金不很寬裕的企業(yè)在千兆以太網(wǎng)上用5E基本上就足夠了。
現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展基本上是半年出現(xiàn)一個新的熱點(diǎn)，但我認(rèn)為纜線的發(fā)展必然有一個限度，利用雙絞線原理傳輸信號的電纜發(fā)展到6類就差不多到了盡頭。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，其價格已呈下降趨勢，加之光纖具有電纜無法比擬的抗干擾、安全、高帶寬等優(yōu)勢，使它已越來越接近用戶，同以往只是干線采用光纖的情況相比，現(xiàn)在光纖已經(jīng)鋪設(shè)到樓，將來可能會直接到戶，其發(fā)展前景一片"光"明。至于6類銅線，價格昂貴(對整個系統(tǒng)而言，而不是僅指雙絞線本身)，而且安裝工藝復(fù)雜，對工程維護(hù)要求高，不便普遍應(yīng)用，更不大可能會是銅線普遍應(yīng)用的終結(jié)，5E最有可能是終結(jié)。因?yàn)?類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)產(chǎn)品不同，存在一個反向兼容問題，而且都為屏蔽的產(chǎn)品，會給工程施工帶來一定的難度。如果光纖和光/電轉(zhuǎn)接器件按照現(xiàn)有趨勢發(fā)展，成本進(jìn)一步下降，也許6類產(chǎn)品會和4類產(chǎn)品一樣成為過渡產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)廠商并推千兆布線產(chǎn)品:一是“5E”;二是“6類”。在選擇產(chǎn)品時要冷靜地考慮選擇何種網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng),最終結(jié)果還是由應(yīng)用決定。目前,千兆以太網(wǎng)主要是作為網(wǎng)絡(luò)主干用,很難說什么時候真正用于水平子系統(tǒng)到桌面,恐怕到了那時候,用什么產(chǎn)品情況又變了。因?yàn)殂~纜終將無法超越自身的帶寬、傳輸距離和電磁干擾的限制,替代它的仍將是光纖，或者是未來的某種傳輸介質(zhì)。
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