隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展,校園網(wǎng)絡已成為了現(xiàn)代教育背景下學校的必要基礎設施,成為了學校提高教學、科研和管理水平的重要途徑和手段。特別是在當前國家積極推進教育信息化改革的大背景下,全國不少學校都在積極籌劃、建設和完善校園網(wǎng)絡。其中,中國教育和科研計算機網(wǎng)的建設直接推動了校園網(wǎng)絡的發(fā)展。中國教育和科研計算機網(wǎng)已經(jīng)組建了超過900個教育機構(gòu)和科研單位,地跨全國160多個城市,用戶達到800余萬人,成為全國僅次于電信公眾網(wǎng)絡的第二大互聯(lián)網(wǎng)絡。教育部也從2001年開始正式啟動了中小學校校通工程,校園網(wǎng)絡的全面建設已拉開了序幕。

　　如此背景下,校園網(wǎng)絡布線系統(tǒng)的建設如何更好地進行戰(zhàn)略性統(tǒng)籌考慮?如何有計劃、有步驟、分區(qū)域、分階段地進行合理規(guī)劃?如何最大可能地避免那種短期的、重復的低水平網(wǎng)絡建設?如何從布線的角度協(xié)調(diào)局域網(wǎng)絡飛速發(fā)展和實際應用需求之間的矛盾?這些問題都是我們值得認真探討的問題。筆者長期從事局域網(wǎng)絡布線工作,曾主持過數(shù)個大、中型校園網(wǎng)絡布線系統(tǒng)的實施工作,頗有心得,現(xiàn)就以下幾個熱點問題,談談自己的看法：

　　l、校園拓撲結(jié)構(gòu)設計

　　基于IP的局域網(wǎng)絡解決方案在校園網(wǎng)絡解決方案中目前已占主導地位,IEEE802.3系列協(xié)議是現(xiàn)在考慮校園網(wǎng)絡組網(wǎng)的核心基礎。因此,當我們考慮校園網(wǎng)絡建設時,應當確信分層星型結(jié)構(gòu)是校園布線拓撲結(jié)構(gòu)的最佳選擇。筆者也曾經(jīng)遇見過個別學校,將其整個或部分校區(qū)交給網(wǎng)絡運營商進行設計、實施和運營。這樣,少量的基于城域網(wǎng)SDH傳輸模式的網(wǎng)絡也同時存在。但從國家實施教育產(chǎn)業(yè)化的角度來講,這樣的校園網(wǎng)絡建設模式是不合理的。隨著各大中專院校的實力不斷充實,這樣急功近利的做法會越來越少,不會成為當前階段校園網(wǎng)絡建設的主流。

　　通常情況下,新建大型校園網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)通常采用核心層(一級)、匯聚層(二級)、接入層(三級)以及邊緣接入層的三級以上星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。有些學校的已建網(wǎng)絡擴容時,也可以根據(jù)其自身特點,分步驟實施。特別像國內(nèi)原來用的較多的100M FDDI、155M ATM等主干網(wǎng)絡,就可以從邏輯上采用環(huán)或樹結(jié)合星型的模式予以處理,既利用了已有資源,又為未來的發(fā)展打下了良好的基礎。當然,考慮整體拓撲結(jié)構(gòu)時,從宏觀上減少拓撲結(jié)構(gòu)的復雜程度。在距離、速度、網(wǎng)管等都能滿足未來一定時期內(nèi)足夠需求的前提下,采用單級簡單結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡運行成本肯定是最低的。特別是早期網(wǎng)絡技術(shù)作為校園網(wǎng)絡主干,只能滿足低速的數(shù)據(jù)通信需求,各校區(qū)的組網(wǎng)方式、組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)相差甚遠,國內(nèi)很多校園中教學樓或師生宿舍的布局決定了網(wǎng)絡的復雜性,不宜于網(wǎng)絡布線實施的優(yōu)化,個別學校的老校區(qū)歷史悠久,舊建筑物內(nèi)弱電可利用空間極低,決定了網(wǎng)絡不易于采用分布式結(jié)構(gòu)。因此,也對優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲設計和產(chǎn)品選擇提出了更高的要求。

　　為數(shù)不少的校園網(wǎng)絡考慮其分層星型結(jié)構(gòu)時,容易忽略網(wǎng)絡單點連接所帶來的危害。筆者建議在大型校園網(wǎng)絡考慮拓撲結(jié)構(gòu)時,也要充分考慮網(wǎng)絡主干的物理鏈路備份問題。物理鏈路備份不僅是指光纖數(shù)量的備份,同樣也應當包括其光纜路由的備份,盡可能避免因光纜單點故障所帶來的網(wǎng)絡整體癱瘓問題。

　　2、校園主干光纖的選擇

　　校園網(wǎng)絡應用主要包括：Internet接入、遠程教育、視頻點播、多媒體教學、學校辦公自動化、校園一卡通、校園IP電話、圖書資料查詢、科研高速網(wǎng)絡等,校園網(wǎng)絡主干所承擔的信息流量非常大。對于骨干網(wǎng)絡來說,要建設和維護一個能夠適合現(xiàn)在,并能夠面向未來的大容量通道是完全必要的,其設計必須盡量合理和靈活。

　　從國內(nèi)外的校園網(wǎng)絡實施的結(jié)果來看,可供選擇的光纖從物理結(jié)構(gòu)來講主要還是單模(8.3/125μm)和多模(62.5/125μm、50/125μm)兩種光纖。單模光纖具有傳輸帶寬高、傳輸距離遠、可擴充性高、光纖價格便宜的優(yōu)點,多模光纖則具備維護方便、應用廣泛、網(wǎng)絡整體造價便宜的優(yōu)點。從目前國內(nèi)外局域網(wǎng)應用的情況來看,認為校園網(wǎng)采用單模結(jié)合多模的形式來鋪設主干光纖網(wǎng)絡,是一種合理的選擇。這樣能夠揚長避短,既能夠低成本的網(wǎng)絡高速應用,又能夠滿足未來發(fā)展和其他弱電系統(tǒng)信號傳輸(如有線電視信號等)的需要。特別是近年來一些國外主流布線公司,積極倡導的新一代高帶寬多模光纖(NGMMF)逐步地走向?qū)嵱没?其所能夠提供的傳輸帶寬和距離已非常接近目前的單模光纖,而整體網(wǎng)絡造價卻明顯低于單模光纖。舉個例子,布線巨頭美國AVAYA公司自2000年開始在國內(nèi)力推的LazrSPEED光纖平均每公里帶寬為2000Mhz@850nm,其傳輸千兆網(wǎng)絡(1Gbase-SX)的距離達到1km,傳輸萬兆網(wǎng)絡(10Gbase-SR草案)的距離達到300m,非常接近目前單模光纖在國內(nèi)的實際應用水平,而其網(wǎng)絡設備光纖模塊的價格卻只為同類型單模模塊的1/3(以Cisco千兆SX / LX模塊為例)。當然,NGMMF光纖目前的價格較高(通常是普通多模光纖價格的數(shù)倍)是制約其大規(guī)模推廣的主要障礙,不過相信隨著國內(nèi)大規(guī)模的應用,價格會逐步為廣大用戶接受。今年,加拿大的Nordx/CDT公司也緊接著推出了類似產(chǎn)品。

　　筆者也曾經(jīng)試用過部分國內(nèi)小型光纜廠所生產(chǎn)的廉價光纜,這些光纖大都采用國內(nèi)比較劣質(zhì)的次品光纖制成,其通常售價在5元左右(4芯/米)。所謂便宜無好貨,這種光纖在網(wǎng)絡低速短期應用效果尚可,但很難保證穩(wěn)定的長期高速應用。信息產(chǎn)業(yè)部信息產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心就曾聯(lián)合有關(guān)部門經(jīng)對部分學校的網(wǎng)絡做過一些抽查檢測,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡"名不符實"現(xiàn)象非常嚴重,一個重要的原因就是光纖傳輸過程中的損耗嚴重超標,千兆光纖主干的實際吞吐量遠遠低于網(wǎng)絡的設計指標。

　　3、光纖連接器件

　　絕大多數(shù)校園網(wǎng)絡乃至局域網(wǎng)絡布線工程目前仍習慣采用ST接口作為光纖連接器件的標準。但是在面對光纖安裝時,不僅遇到的安裝速度這個麻煩問題,連接費用和損耗性能要求也常常是一個令施工人員頭痛的問題?？焖?、便宜、易于安裝的光纖工具超小型(SFF)連接器也就應運而生了。SFF不僅體積小巧,而且和大多數(shù)連接器一樣,允許至少兩個對接。SFF和傳統(tǒng)的光纖連接器相比要小得多,它和我們平時使用的8芯五類銅線電纜連接器一般大小。目前主流的SFF標準產(chǎn)品包括：MT-RJ、LC、VF45、LX.5、Opti-Jack和SCDC-SCQC等,性能統(tǒng)計如下表。SFF普遍性能遠遠高于傳統(tǒng)的ST和SC,而且制作工藝復雜性不高,部分產(chǎn)品如LC頭的銷售價格甚至還低于ST和SC。如何來選擇一個合適的SFF連接器呢?面對眾多的選擇,我們必須清楚以下幾個問題：首先,光纖連接器是否可以兼容單模和多模光纖?其次,光纖連接器件是否具備良好的性價比?再次,光纖連接器件是否與網(wǎng)絡有源設備間具備良好的系統(tǒng)兼容性?最后,光纖連接器件的供貨渠道問題?是國內(nèi)現(xiàn)貨,還是國外期貨是值得我們注意的問題。

　　4、SFF光纖連接器產(chǎn)品資料(室內(nèi)雙絞線)

　　據(jù)權(quán)威資料統(tǒng)計,超過70%的網(wǎng)絡故障都是由雙絞線導致的,對這句話筆者深信不疑。相信從事系統(tǒng)集成的同行們,時常會遇到一些"莫名其妙"的問題。比如：網(wǎng)絡時斷時通;距離近時通,距離稍長就不通(都沒超過100M);10Mbps時正常,100Mbps就不正常;工作站數(shù)量不多,任務也不太忙且用的還是超五類線,可網(wǎng)絡速度就是出奇的慢等等。

　　雙絞線技術(shù)自80年代中期在AT&T誕生,到90年代中期傳入我國,期間經(jīng)歷了大致四次大規(guī)模應用的階段。首先,從80年代中期到90年年代初期,隨著10Mbps以太網(wǎng)的風行,三類非屏蔽雙絞線取代了各種非平衡電纜(諸如粗、細同軸電纜等)。緊接著,從90年代初期到90年代中期,隨著100Mbps快速以太網(wǎng)的大力推廣,五類非屏蔽雙絞線又取代了三類的市場。其后,到90年代末期,隨著1Gbase-T網(wǎng)絡的潛力被充分挖掘,超五類非屏蔽雙絞線成為了布線市場主流?，F(xiàn)在,隨著TIA/EIA六類非屏蔽布線標準的正式公布,1Gbase-TX的正式推出,六類非屏蔽雙絞線已逐步成為了重點項目的首選產(chǎn)品。通過這個過程,我們可以清楚地看到布線發(fā)展的速度是驚人的。所謂廠家的布線15或20年技術(shù)水平不落后的保證是完全不切實際的,選擇雙絞線的類型必須充分考慮未來一定時間內(nèi)網(wǎng)絡應用的發(fā)展。

　　當前情況下選擇校園網(wǎng)絡布線系統(tǒng)類型,應當非常謹慎地對不同網(wǎng)絡應用水平的區(qū)域加以區(qū)分對待。例如,學生宿舍區(qū)、教學區(qū)、教師宿舍區(qū)、辦公區(qū)、后勤區(qū)等網(wǎng)絡采用基于超五類雙絞線的千兆主干結(jié)合百兆桌面,對付現(xiàn)階段應用就已綽綽有余,未來可以向千兆到桌面平滑過渡,真正意義上可以滿足未來10到20年的網(wǎng)絡應用要求。但在諸如圖書館區(qū)、網(wǎng)絡中心、科研中心、多媒體教室等對數(shù)據(jù)傳輸余量要求較高的區(qū)域,還是否統(tǒng)一采用超五類系統(tǒng),就值得認真商榷了。筆者從參與建設過的幾個大型校園網(wǎng)建設工程整體過程來看,認為在資金條件允許的情況下,有必要在初期設計時就考慮在這些區(qū)域采用六類布線系統(tǒng),以滿足其未來相當一段時間內(nèi)對帶寬的需求。

　　從整體上來看,超五類電纜是一種非常成熟的工業(yè)化產(chǎn)品,現(xiàn)階段網(wǎng)絡應用的整體性價比非常高,適合于校園網(wǎng)的大規(guī)模采購。但值得注意的是必須留心防止偽劣假冒產(chǎn)品的濫竽充數(shù)。在假貨充斥的電腦城內(nèi),從百余元到數(shù)百元各種類型真假雙絞線令人眼花繚亂。作為用戶,我們該如何鑒別真假線呢?

　　首先,來判別一根超五類雙絞線是否是假冒國外廠家的。國內(nèi)用戶通常情況下都使用進口品牌的超五類電纜,原因是國外超五類電纜的質(zhì)量確實比國內(nèi)的質(zhì)量要好得多,產(chǎn)品施工富裕度大,工程比較容易通過驗收。所以,國內(nèi)有些不法廠商就開始仿國外的雙絞線。如何簽別是否是假冒的呢?一位在海關(guān)從事驗貨工作的技術(shù)人員講了一個簡單地檢驗方法：原裝進口的雙絞線外皮PVC材料通常采用美國杜邦(Du Pont)化工材料,塑料外皮抗拉彈性大,把一段網(wǎng)線對折,如果能立即彈回,基本上可以認為此網(wǎng)線為真品。國內(nèi)很多仿冒廠家生產(chǎn)的電纜外皮,一般采用低成本的劣質(zhì)PVC材料,成品雙絞線的外皮或薄或厚,但通常抗拉能力很低。

　　其次,還要實際測試其速度。"掛羊頭賣狗肉"的現(xiàn)象在雙絞線市場同樣存在,現(xiàn)在組建的網(wǎng)絡一般都采用超五類以上的雙絞線,五類雙絞線已屬于淘汰產(chǎn)品。但是,一些不負責任的雙絞線生產(chǎn)廠商在超五類雙絞線成為市場主流后,便將滯銷的五類線封裝改變標示和包裝,常常冠以超五類電信寬帶線的名義出售。這類劣質(zhì)超五類線性能明顯低于同類正規(guī)電纜,其給施工商留下的實施富裕度極小,網(wǎng)絡實施完畢后的實際速度通常只能達到五類布線水平。這種造假手段非常隱蔽,一般用戶很難發(fā)現(xiàn)。

　　最后,真正質(zhì)量好的雙絞線具有一定的耐熱、抗拉、阻燃、易彎曲的特征。你可以將雙絞線放在高溫環(huán)境中測試一下,好的雙絞線在周圍溫度達到攝氏35℃至40℃時外皮不會變軟,而假的卻會;同時,為了保證布線連接的安全,好的雙絞線電纜外包的膠皮具有較強的抗拉性,而假的卻沒有;還有,雙絞線電纜使用金屬銅,一些國內(nèi)廠商在生產(chǎn)時為了降低成本,在銅中添加了其它廉價金屬,其表現(xiàn)是劣質(zhì)雙絞線的線芯比正常的明顯要硬,不易彎曲,施工過程中容易折斷。此外,高質(zhì)量的雙絞線外皮還具有阻燃功能,UL CM級別雙絞線具備橫向不助燃特征,UL CMR級別雙絞線具備橫向和縱向不助燃特征,UL CMP級別雙絞線則具備PVC材料高燃點溫度下的阻燃特征。而假貨則使用劣質(zhì)的材料制成,購買時可親自用明火測試。北美、南美、亞太及中國等均采用基于北美的電纜防火標準UL及NEC(National Electronical Code),而歐洲部分地區(qū)則采用低含鹵或低煙無鹵素綠色環(huán)保型電纜標準,但該類型外皮的電纜卻存在著燃點低、能自燃、不利于防火閘區(qū)域防火及外皮較軟、電纜電氣特性較易遭施工破壞等缺點。

　　需要指出的是,諸如江蘇樂亭電纜廠、上?？等A電纜廠、江蘇中天電纜廠等國內(nèi)電纜廠,目前已引進了多條生產(chǎn)線為多個國外品牌產(chǎn)品進行國內(nèi)定點貼牌生產(chǎn),用IT業(yè)內(nèi)的行話來說,這就叫做OEM。筆者曾受邀請參觀了其中的一些廠,發(fā)現(xiàn)很多國外品牌的雙絞線(包括五類、超五類和六類)都在此生產(chǎn),同一條生產(chǎn)線制成的產(chǎn)品,品牌不同,價格差異也非常大,OEM產(chǎn)品通常是原廠品牌產(chǎn)品價格的2至3倍。因此,選擇產(chǎn)品時必須認真加以區(qū)分,不要以為選擇了國外品牌的布線,就選擇了原裝進口的國外同類型高質(zhì)量產(chǎn)品,避免網(wǎng)絡布線建設名不符實。很多校園網(wǎng)布線建設都是花了原裝進口的錢,實際上買了貼著國外品牌標記的國產(chǎn)產(chǎn)品,浪費了大量寶貴的資金。