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網絡布線系統(tǒng)安裝技術及其應用(下)

上期文章中,主要介紹了設備電纜安裝和局域網(LAN)的安裝問題,希望讀者會喜歡。這期為讀者接著介紹廣域網(WAN)的安裝問題、布線時所使用的軟件產品,以及設備的成本估算。
文/王德秀   

廣域網(WAN)的安裝

為了向一個組織的不同分部之間和Internet提供訪問,組織可能需要安裝WAN。一方面用于組織內部連接,另一方面連向Internet服務供應商(ISP)。在某些情況下,可采用的選擇方案將支配WAN,在其它情況下,成本將決定WAN技術。

當討論WAN技術的成本時,有兩種與網絡相關聯的獨立成本。第一是初裝成本,它包括設備和安裝之類的東西,第二是循環(huán)成本,以年或月為單位收費。

在WAN上數據以兩個方向傳輸:從ISP到大樓,或從大樓到ISP。前者稱下載,后者稱上傳。許多WAN技術下載和上傳速度是同樣的,但也有一些WAN技術在兩個方向上提供不同的速率。下載的速率是最重要的,因為Internet連接的典型使用是從服務器請求信息,而上傳往往是確認和響應。

幾種常用的WAN技術包括:
·普通舊式電話服務(POTS);
·租用線路(如DDN網);
·綜合業(yè)務數字網(ISDN);
·無線技術;
·有線電視(CATV);
·衛(wèi)星。

普通舊式電話服務(POTS)
正如它的名字所暗示的,這種技術依賴于標準電話線連接各種用戶。如果使用當前的模擬modem技術,這種服務能在每個方向上以高達28.8Kb/s的速度運行。高達33.6Kb/s和56Kb/s的速度也是可以采用的。通常這是一種接入Internet的簡易方法,它具有較低的初裝費和月租金。ISP將需要提供Internet連通性,但通常能以合理的價格得到。要求Internet連通性的機器除配備一個modem外不需要附加其它設備。

租用線路
WAN連接的另一種類型是租用線路。當使用租用線路時,用戶需要從電話公司購買去ISP或其它地方的永久連接。擁有網絡的組織需要在每個它希望經過租用線路連接的分部建立路由器和信通服務單元/數字服務單元(CSU/DSU)。使用這種配置可在租用線路的兩端建立起一個網絡。

有兩類租用線路,它們均以相同的上傳和下載速度操作。第一種線路稱為干線線路,它具有56Kb/s的最大速度和沿電話線路的2?4英里長的最大范圍,電話公司不提供信號的任何放大,因而限制了線路長度。但由于電話公司不必提供任何設備,因而能以標準電話費用使用線路。但安裝有點昂貴,對于坐落接近的大樓之間的連接這種線路是優(yōu)選的。

干線路可以使用有限距離modem(LDM)或短程距modem(SHM)安裝在園區(qū)環(huán)境(1?2英里)的大樓之間,以T1速度運行。

另外的變種簡稱租用線路,可以以56Kb/s?1.5Mb/s(T1線路)運行,它們要求干線線路的同樣設備,但電話公司沿路放大信號,這樣可允許租用線路幾乎運行任何距離,但較長距離費用較高,安裝成本類似于干線線路,但每月的費用大體上講是比較高的,以星狀拓撲連接大學(只使用一所大樓起Hub作用,并連到ISP)是建立WAN的最便宜的方法,但是由于所有大樓將共享Internet的同一連接,如果共享線路不足夠快,最終性能將降低。通過讓校園內每所大樓直接連到ISP可獲得最佳性能,但這種方案成本較高。

綜合業(yè)務數字網(ISDN)
ISDN最終成為大多數電話公司能采用的技術,它能在每個方向上以64Kb/s或128Kb/s提供連接。此外還能以64Kb/s的倍數進行擴速。稱為基本速率接口(BRI)的基本服務包括兩個稱為B信道的64Kb/s數據線路和一個稱為D信道的16Kb/s控制線路。

和租用線路(每天24小時,每周7天付費)不同,電話公司像標準電話線路一樣度量ISDN線路,也就是說只按線路的實際使用時間向用戶收費。大多數ISDN連接在不活動的幾分鐘之后關閉,這樣可使收費降低到最小值。此外,也和正常的POTS modem不同,ISDN連接通常是應急撥入,這意味著如果需要使用連接,ISDN設備將自動在一兩秒內建立連接。由于線路連接自動打開和關閉,因而允許用戶正常連續(xù)工作。

ISDN WAN的實現很類似于租用線路網所使用的網絡,所不同的是ISDN WAN使用ISDN網絡終端設備類型1(NT-1)連到電話線路,而不是CSU/DSU。許多NT-1盒甚至包括一個簡單的路由器,以便用戶有所節(jié)省。

無線技術
除前面介紹的WAN技術外,另一種方法是使用無線通信來連接多所大樓。由于高的速度和最小的(或沒有循環(huán)部分)費用,因此這種技術看好。當同電話公司解決方案相比時,前期成本是高,但經過一個時期這種成本能降低到合算的水平。無線技術要求昂貴的高塔,以清除圍繞大樓的自然和人為干擾。這是因為所有無線通信都要求在發(fā)送和接收設備之間有清晰的視線。

無線技術使用兩種通信方法之一:激光或微波。激光技術提供較高的速度,但只有幾百米的短范圍,更嚴重的問題是大多數激光以紅外光譜操作,大多數阻塞可見光的因素,例如,雨霧或其它物理干擾也阻塞激光。由于這些限制,當試圖連接相對多的大樓時激光不是特別有用的,而微波通信卻能避免上述的不利因素,因而能傳播遠得多的距離。

企業(yè)或學校使用的大多數微波設備操作在兩個可自由采用的非特許的無線電頻帶之一,其優(yōu)點是設備不要求FCC批準。問題是這意味著其它設備也能使用同樣的頻率,因而引起干擾。但是這種設備可以使用各種技術避免引起這類問題干擾。雖然無線市場上存在許多產品,但通常只使用兩種特定的產品:KarlNet和Air LAN Bridge/ULtra。

CATV(有線電視)
對電話公司來說,CATV是正在出現的另一種解決方案。它允許公司或學校通過使用CATV線路提供WAN連通性,雖然仍是一種新技術,但它承諾提供高速度和低成本,但是需要解決幾個技術問題,這些問題是從中心臺向許多目的地發(fā)送同樣信號的當前CATV系統(tǒng)的實現問題。

第一個問題是電視廣播固有的單方向處理的事實。當廣播電視時,不向中心臺反送信息。允許雙路通信的新電纜設備現在是可采用的。而且由于電纜公司設備升級到CATV設備,因此可以消除第一個問題。

其它的一些問題是許多大樓共享CATV信號的事實,這導致共享的能力和安全問題。雖然CATV網絡能高速操作,但許多大樓都共享一個網絡,這就導致每所大樓只獲得總帶寬的一小部分。

此外安全也是一個問題,當在幾所大樓之間共享信息時,某些具有相當知識和經驗的人員能觀察網絡上安排的任何未加密的信息。

當前有兩種CATV設備的實現是可以采用的:非對稱的和對稱的。

第一種方案依賴于當前安裝的CATV系統(tǒng)的能力。在第一種實現的情況下,CATV線路布置到大樓,并被連接到Cable modem,然后電纜公司在一側設置一個電視信道作為下載。對于上傳,電話公司傳輸這個信息。這種實現通稱不對稱的或混合解決方案,因為不同方向的數據傳播采用了不同的路徑,這種解決方案會遇到某些嚴重的性能問題。當使用電視信通時,下載具有4Mb/s的最大速率,而POTS modem卻將上傳的數據限制到28.8Kb/s。

第二種實現要求能在電纜網絡上支持雙向信號的升級的電纜設備。這種通稱對稱解決方案的網絡使用兩個用于數據的信通,一個上傳,另一個下載,這樣可允許數據在兩個方向上;以4Mb/s傳播。

衛(wèi)星技術
對于相隔較遠的學校或企業(yè)分部,衛(wèi)星連接是一種可行的方案。當使用這種技術時,網絡安裝者只需要購買衛(wèi)星拋物面天線和連接網絡所需要的硬件,然后大樓即可有56Kb/s的下載連接。和混合CATV的解決方案一樣,衛(wèi)星也是不對稱解決方案,且上傳速率只有9.6Kb/s。衛(wèi)星拋物面天線和設備的最初設備成本和月費用比較合理,因此這種技術被廣泛使用。

軟件產品

伴隨布線系統(tǒng)安裝,還需要獲得一切必要的軟件產品。如果沒有正確的軟件,將不能訪問或提供必要的服務。所要求的軟件包括驅動軟件,例如TCP/IP驅動程序;應用軟件,例如E-mail或字處理;以及服務器軟件,例如,文件服務器或Web服務器。如下圖表示這些不同的網絡軟件如何相互作用在Macintosh和Windows機器上。在機器的最低層,硬件驅動程序直接與安裝在機器上的網絡接口卡通信。支持不同軟件的協(xié)議軟件,例如,AppleTalk.IPX和TCP/IP起中介作用,和它們下面的硬件驅動程序及它們上面的應用和服務器程序通信。應用程序和服務器程序提供用戶的接口。正如OSI模型的情況一樣,使用分層的方法,這種方法能隔離開特定硬件的通信要求。此外還允許所有應用程序和服務器程序同等地操作,不管安裝在機器上的設備是什么商標。(表1)

驅動軟件
如上圖所示有兩部分驅動軟件:硬件驅動程序和網絡驅動程序。硬件驅動程序通常連同如何安裝它的指令一起裝在使用網卡的盤上。某些網絡驅動程序預安裝在計算機上,而其它的則需要單獨購買。在Macintosh機器上,AppleTalk驅動程序一直是標準系統(tǒng)軟件的一部分,由Apple提供的Mac Tcp軟件和TCP/IP驅動程序一直到幾年前推出System7.5版本后才成為標準軟件的一部分。這之前,Mac TCP是一種單獨購買的產品。過去幾年裝運的所有機器和目前裝運的所有機器都包括Mac TCP,但不運行System7.5的任何機器將要求Mac TCP的拷貝。所有Windows變種之中僅僅Windows3.1和早期版本在標準系統(tǒng)不包括網絡驅動程序。Windows3.1要求將Win SOCK接口增加到Windows的附加產品。允許所有基于TCP/IP的應用程序和服務器程序運行。Windows forworkgroups,Windows 98和Windows NT全部包括必要的網絡驅動程序作為標準系統(tǒng)軟件的一部分。

應用軟件
應用軟件是一些能運行在工作站上的Microsoft Word或ClarisWorks之類的程序。它們允許用戶在計算機上執(zhí)行諸如寫紙、核對他們的電子郵件或瀏覽Web之類的任務。當選擇應用軟件時,企業(yè)或學??梢越⑺写髽潜仨氉袷氐臉藴?,或可允許每個大樓選擇它們自己的產品。通過建立標準,企業(yè)或學??梢源_保它的員工或學生從任何地方訪問它們的文件。有了標準后由于全體人員只使用一組可控制的應用程序將有利于培訓和服務支持。

應用程序分為兩種類型:獨立的和客戶型。前者是表4所列的那類程序,它們的操作不要求與其它機器相互作用。這些程序可從許多售主那里買到,能提供各種不同的能力。企業(yè)或學校應在比較的基礎上進行選擇,最好是購買在一個產品中集成字處理、電子表和數據庫的程序包。(表2)

第二組應用程序是表5所列的程序,它們要求網絡操作,這種類型的許多應用程序都可作為共享件或自由件而買到,而且比競爭的商業(yè)產品提供類似或較好的性能。此外,客戶軟件的選擇可能依賴于所選擇的服務器軟件,例如,如果決定對Internet email標準化,則應選擇email客戶,例如支持Internet email的Eudora。(表3)

服務器軟件
服務器軟件運行在一臺經常要求專用設備的機器上。即使當不要求專用設備時,應用程序不運行在機器上,服務器機器性能通常也是比較好的。如果服務器軟件安裝在較快的計算機上,服務器軟件還能較快地運行。由于上述原因,企業(yè)或學校應計劃購買快速專用機用作服務器。當前市場上存在用于PC平臺、Macintosh和Unix機器的服務器軟件。Unix機器是復雜的,高性能工作站往往使用在工程界。大多數平臺支持表6所示的所有服務,當然也有些服務器軟件商標只運行在特定的平臺上。(表4)

1、文件和打印服務器
當選擇文件和打印服務器時有3種主要產品:Apple Share,Windows NT和 NovellNet Ware。如表7所示,它們提供許多同樣特性,全都支持Macintosh和Windows3.1客戶軟件。但如果企業(yè)或學校正在使用其它客戶軟件,例如Windows98或OS/2,則需要選擇能支持那些客戶軟件的適當的服務器。文件服務器軟件的安裝和維護也是需要考慮的問題。文件服務器是一個復雜的軟件包,為優(yōu)化使用要求培訓。(表5)

2、多媒體服務器
多媒體有多種形式,它包括音頻和視頻程序段,經常存在多媒體CD—ROM上,根據需要文件服務器和多媒體服務器可以共享同一平臺。上述所有3種平臺都支持多重CD—ROM的共享。為了允許這些平臺服務音頻和視頻程序段,還可為Windows NT和NetWare獲得附加的軟件。如果服務大量音頻和視頻程序段,可選的解決方案是使用具有為這些段特別設計的軟件——Unix系統(tǒng)。這可能需要付出大量投資,而且要求企業(yè)或學校支持Unix系統(tǒng)。

3、電子郵件服務器
選擇一個電子郵件服務器可能是一個復雜問題。每種商標(例如Microsoft Mail或Quick Mail)使用它自己的郵件協(xié)議。此外,Internet也支持幾種不同的協(xié)議。如果沒有軟件在協(xié)議之間進行翻譯,所有這些電子郵件協(xié)議是互相不兼容的。稱為軟件網關的服務器程序將在大部分不同的電子郵件協(xié)議之間進行翻譯,但是如果標準化一種電子郵件協(xié)議,則不但可以省錢,而且還可避免問題。建議的電子郵件解決方案將Internet上使用的兩個協(xié)議(簡單郵件傳遞協(xié)議(SMTP)和郵局協(xié)議(POP))結合在一起。前者從發(fā)送者向接收者的電子郵件服務器傳輸電子郵件,后者允許接收者觀察他們的電子郵件。如表8所示,支持Internet協(xié)議的服務器軟件可用于所有3種文件服務器平臺,文件服務器也可起電子郵件服務器作用。表8所列所有軟件的優(yōu)點是節(jié)省投資,缺點是這些電子郵件服務器不能處理大量用戶。當有幾百個電子郵件賬號在使用時服務器的性能下降,對于要求較好性能的用戶來說,Unix機器能起電子郵件服務器作用。但除非用戶已經有Unix機器,不特別推薦。(表6)

4、Web服務器
Web服務器也可用作運行文件和電子郵件服務器的平臺,往往能共享文件和電子郵件服務器所使用的同樣的機器。表9列出了一些可采用的選擇。廣泛的選擇范圍,給用戶帶來極大方便。當選擇產品時要考慮的某些事情是成本、性能以及用戶采用什么程序設計語言和如何方便地擴展Web服務器。購買某些商業(yè)產品要花費較高費用。性能也是一個問題,但這與成本有關。一般說來,越貴提供的性能越好。最后的考慮是Web服務器如何提供訪問外部程序,稱為公共網關接口(CGI)的這些程序處理Web頁上的高級應用,例如格式處理。每種平臺為CGI提供不同的接口,此外,為一個平臺設計的CGI通常不可用于另外的平臺。這里再次指出,Unix機器能為要求高性能的用戶起Web服務器作用。但除非已經有這種機器或絕對要求較高性能,不特別推薦。

5、新聞組服務器
當前唯有Unix系統(tǒng)能運行新聞服務器。如果需要運行這種服務器,則應購買并維護一個Unix系統(tǒng),這可能是一個復雜過程,特別是當試圖使用它來運行新聞組服務器時。如果企業(yè)或學校希望讓另外的集團控制它的新聞服務器,ISP往往將提供服務,從而允許依靠ISP來訪問新聞組服務器,雖然不是理想的辦法,但可避免購置和維護自己的Unix系統(tǒng)。(表7)

6、管理記錄保存系統(tǒng)
企業(yè)或學校通常購買一個管理記錄保存系統(tǒng),作為包括所有必要的硬件和安裝/使用系統(tǒng)所需要的軟件的全部系統(tǒng),它將包括服務器和客戶軟件包。但是管理學生檔案和成績所涉及的復雜性往往能導致難于使用的麻煩程序,當選擇系統(tǒng)時,學校應特別注意這一點,確保容易使用。此外,學校還應考慮產品的性能,雖然給出精確的性能值是不可能的,但系統(tǒng)不應讓管理員等待檢索信息,此外,系統(tǒng)應是能定制的,允許更改它的報告和記錄保存能力,而不需要購買新系統(tǒng)。

大多數管理系統(tǒng)操作在集中式環(huán)境或分布式環(huán)境下。在集中式環(huán)境下,中心計算機存儲所有信息,所有請求信息經過WAN傳輸到中心位置,在那里由系統(tǒng)處理請求并發(fā)送回答信息。在分布式環(huán)境下,學生的大樓存儲他們的記錄(如檔案,成績等),當另外的大樓需要訪問信息時,則經過WAN向學生的大樓發(fā)送請求,然后由那個大樓內的系統(tǒng)處理請求,所有上述過程透明地發(fā)生,管理員不需要知道學生的大樓,由于系統(tǒng)在每所大樓產生報告,因此允許較快的信息分布。

當選擇管理記錄保存系統(tǒng)產品時,應注意正在購買的軟件包包括技術支持,另外還應驗證廠家技術支持小組的質量。如有可能,可參考使用同類產品的兄弟單位的經驗。

學??梢钥紤]的另一個選擇項目是開發(fā)一個用戶管理記錄保存系統(tǒng)。這將要求學校雇用一位專職計算機顧問,專門設計、實現和支持這個系統(tǒng),顧問開發(fā)的軟件應完全滿足學校的需要。

設備的成本估算

盡管每個安裝單位都有安裝工程項目預算,但仍需要設備成本估算。某些設備成本,例如WAN設備前面已經提到,這里著重估算其它部分。

粗略估算一所大樓布線系統(tǒng)成本的方法通常是首先估算樓內每個安裝站點(工作站)所需設備的總費用,然后乘樓內的總安裝點數。這部分成本只包括設備的初裝費和將樓內所有房間連到中心Hub的布線費,不包括安裝勞工費和購買網絡計算機相關的費用。

一個布線系統(tǒng)所涉及的成本包括以下幾方面:

布線系統(tǒng)設備成本
布線系統(tǒng)設備成本依賴于正在購置的設備類型、商標和是不是可管理的,可管理的設備比較貴,可管理的Hub和網橋比不可管理的同類產品價格高大約30%。

勞工成本
如果找承包公司安裝,勞工費是工程所涉及的最大成本之一。如果有條件,可依靠自己內部的技術力量安裝。無論采取哪種安裝方案都應爭取只安裝一次,進一步講,如果預見未來房間需要附加的站點,應在初次安裝時考慮到為每個房間安裝額外的線路,不必等未來需要時再臨時拉線,這樣可節(jié)省成本。

計算機成本
從當前我國的計算機市場看,品牌機每臺平均價大約10000元左右,組裝的兼容機只有幾千元。用作服務器的強有力系統(tǒng),由于它們具有較快速度的處理器、大容量的內存和硬盤,因此比較貴。

軟件成本
應用軟件的價格也是變化不一。當按質量購買時,每臺機器大約需要幾百元用于集成的軟件包(例如Claris Works或Microsoft Works)。其它專門化的產品,例如多媒體制作工具,價格大約是萬元左右,此外還有許多軟件產品可以免費使用。

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