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  • 05月
    22日

    網絡布線中易犯十類錯誤

    網絡布線中易犯十類錯誤網絡布線是一項十分繁瑣和復雜的工作,但目前看來從事這項工作的人員中還普遍存在著相關知識與經驗不足的現象。比如,大量電話工程及電工人員同時也兼顧著網絡布線的工作。事實證明,這種做法存在有很多隱患,對于電話系統來說,出現突發錯誤的可能性是可以被容忍的,而在數據線路中就需求盡量杜絕這種情況的發生。在本文中,我們將重點關注雙絞線在實際布線中的應用。下文給出了在實際布線中需要大家避免的十項錯誤。一、未對整體網絡進行前瞻性規劃目前千兆網絡已經開始普及,但還有很多公司需要繼續使用百兆到桌面的網絡連接。例如,一些公司需要搬遷到新的辦公地點,這就必須對網絡線路進行重新部署,這時是應該采用可以滿足當前應用的傳統的網線技術,還是選擇在未來數年內可以持續升級的新型網線技術,就會擺在我們的面前。需要我們注意的是,在項目運行過程中,人力資源成本才是最高昂部分。雖然在實際工程的實施過程中選擇較高級的布線方案看似合理性不是很好,但我們建議大家還是要盡可能的考慮使用質量較好的產品。這樣會在很長一段時間內,讓你的企業不至于在面臨更高網絡需求時出現尷尬。因此,確保所使用的網絡布線技術不會過早的落伍,也是網絡布線人員必須要考慮的問題。二、語音和數據業務使用不同線路考慮到成本的問題,很多公司以前都會在語音和數據業務中使用不同規格和類型的網線。語由于語音業務對于線路狀況的要求并不很高,只要使用單根電線即可達標,所以為語音業務提供較便宜的線路就可以保證數據線路獲得預算中較大部分的資金。直到今天,盡管綜合布線所耗費的資金依然是一筆不小的開支,但其中最大的開支已經變成了人力資源成本,線路本身不再占最高的投資份額。另外,隨著語音電話技術的普及,語音業務在很多環境中已經變成了存在數據需求依賴數據級網線支持的項目。實際上,如果公司確實存在這方面需求,只要選擇合適的語音電話設備,就可以利用現有數據線路和語音電話設備內置的以太網交換機來滿足相應的要求,從而避免進行重復多次布線所導致的資金浪費。  總之,在工作開始之前,我們不能簡單地假設語音服務僅僅需要使用舊式3類線就可以滿足。如果需要為電話單獨部署一條線路的話,就應該確保其性能可以達到支持數據線路的等級。三、沒有對線路進行有效管理通常情況下,大家都會認為增加線路數量會給現有系統帶來幫助。梯形機架的增加以及隨之而來基于機架的線路管理等工作確實會導致運營成本上升。但也可以讓日常維護工作變得非常簡單。需要注意到,線路管理工作并不會因為項目最終安全完成而自動終止,當越來越多的線路被添加進來時,現實情況也會隨之改變。因此,我們要堅持對線纜進行標識,按照顏色分類,或者采取一些其它類型的專門處理,確保在任何情況下都可以輕松地識別出相關線路。四、網線與電纜形成平行布設數據線進行傳輸時采用的是“雙絞線”(非屏蔽雙絞線)模式。低電壓通過電線運行所產生的磁場是通信鏈的重要組成部分。當非屏蔽網線與電線平行時,就會出現磁場干擾的問題,這將導致所傳輸數據中出現大量重復和亂碼類信息的情況。在很多案例中,這都會造成在兩地之間進行有效傳輸的失敗,傳輸速率將迅速下降,頻頻出現需要重復傳輸的問題。如果必須要在電線附近部署網線,就一定要確保以垂直而不是平行的方式通過。曾經的一個案例發生在90年代末,筆者遇到新安裝的同軸電纜不能正常工作的情況,這條線路本來負責連接距離非常近的兩座建筑,在經過了各種故障排查后,筆者突然發現兩座建筑物之間的架空電力線與同軸電纜纏繞在了一起,因此導致線路受到了嚴重的電磁干擾,不能正常傳輸數據。五、網線與“干擾”設備在同一區域內在現實環境中,并不是只有電線才能對數據線造成干擾。照明用的熒光燈、電機以及能夠產生電場或磁場干擾的相關設備都可以給網線傳輸數據帶來嚴重影響。因此,在布線時,我們需要確保線路遠離這些干擾源所在的區域。六、不考慮實際距離的限制在開始布線之前,首先應該確認需要實現連接的距離和范圍。以使用普通雙絞線進行典型以太網布線為例,在千兆網絡中的距離限制為100米。如果公司所選擇的是萬兆或者四萬兆的技術,就要按照相對應的具體設計距離為標準。舉例來說,如果公司打算在超過100米的距離上利用雙絞線運行萬兆網絡,就必須選擇6A或更高等級的網線。七、違背法律、法規的要求法律法規在很多方面都會起到決定性的作用,所以,如果不符合地方法規要求,就可能會帶來安全風險。舉例來說,絕大多數地方都禁止在空冷環境下使用聚氯乙烯外皮的線路。由于聚氯乙烯在燃燒時會產生有毒氣體,這可能會給消防人員和其它緊急狀況處理人員帶來傷害。如果在部署低電壓線路時沒有遵從地方法規的要求,企業就可能要面臨被罰款甚至拆除并重新布線的嚴重后果。因此,在工作開始之前,就應該了解自身的責任所在,并確保所有相關承包商都已滿足地方法規的要求。八、忽視對線路進行測試在布線工作完成后,應該利用各類工具來對每條線路進行測試,以確保它們都可以達到預定要求。涉及的工作包含對傳輸距離和線纜的具體規格進行驗證。如果是千兆網絡,還需要對線路進行驗證以確保可以達到相應的要求。九、不遵循行業標準眾所周知,每根網線中有八根單獨的線路。因此,只要我們可以保證線路兩端使用的模式相同,并且類型一致,就可以任意對其進行連接。事實證明,這種看法是錯誤的。所以設定行業標準是有其原因的,在布線標準中需要考慮到線路被扭曲以及外部環境方面的影響。如果在布線時沒有遵循這些標準,就可能會出現干擾和低效率等問題,從而給網絡整體性能帶來負面影響。這里所提到的標準,就是EAI/TIA-568-A和B,它們規定了數據類線路的部署方式。十、對新增線路未進行合理規劃當我們需要在網絡中使用以太網交換機來處理新增加的線路時,需要專門說明的是,在沒有進行科學的合理規劃之前,貿然使用以太網交換機就將給整個網絡帶來未知的因素和不穩定的風險。通常情況下,使用微型交換機的用戶往往只需要增加一兩個端口,所以并不需要對流量進行規劃。而由于增加了額外端口的因素,就有可能會導致出現問題。如果新服務需要大量網絡資源來支持,就要盡量避免出現瓶頸現象。因此,應該引起注意的是,在沒有絕對需要采取增加交換機及網絡端口的情況下,就要盡量考慮采取其他方式進行網絡增容,比如額外增加新的線路來擴充網絡規模。
  • 05月
    22日

    淺談BELDEN醫療行業解決方案

    人類使用電能之后,對電磁環境的關注度與日俱增。電磁波作為一種資源,廣泛地被用于我們的日常生活中,伴之而來的電磁干擾無孔不入地滲透到各種系統以及周圍的環境,給設備或系統甚至生態帶來了越來越嚴重的影響。電磁污染對人們的身體健康及電子設備的正常工作都會產生不同程度的影響,鑒于此,許多國家和地區都對信息電子設備的電磁輻射作出了明確規定,如EMC(Electro Magnetic Compatibility)電磁兼容性限制。 醫療行業與EMC醫療行業中大量的醫療儀器有可能會對計算機網絡系統造成嚴重的電磁干擾,影響網絡信息系統的正常使用,而網絡系統如果沒有良好的屏蔽也可能會對醫療儀器的正常使用造成影響。信息技術設備的電磁泄漏也威脅著信息安全。以下是可能會產生電磁干擾的醫療設備:B超、心電圖機、心臟起搏器:10M以下脈沖治療儀:10M~300M微波治療儀:300M~3G測溫儀:紅外線激光治療儀:激光X 光機:X射線UTP非屏蔽雙絞線綜合布線系統中UTP線纜使用完全對稱平衡傳輸技術原理來傳輸信號,理想中的雙絞線能夠保持整根電纜中所有的線對絞距完全相等,通過線對間的完全對稱紐絞可以降低線對間電容差和電磁場相互耦合,從而減少串音和抵抗電磁干擾。理想中的UTP線纜在現實情況中并不存在,并且更重要的問題是:雙絞線在實際施工和布放中往往會被不良的施工所影響,安裝過程改變了電纜的物理特性。讓我們來看看這些不良操作會對電纜內部帶來什么樣的影響呢?超過標準許可的施加于線纜的拉力和和彎曲、扭結、盤繞等等不良因素,都會導致普通的雙絞線線對絞合變形,線對間的平衡狀態也被打破,技術性能出現降級,線纜抗電磁干擾能力也大大降低了。Belden公司是一家具有一百多年線纜生產歷史的老牌廠商,為了解決上文中雙絞線對物理結構變形所帶來的問題,Belden公司專門研制開發出專利的粘連線對技術,將雙絞線沿整條線纜粘連在一起,線對被完全固定。高質量的線纜生產工藝保證了粘連線對具有一致的中心性,同時也擁有最接近于完美的線對絞合。粘連線對技術是雙絞線纜制造工藝的革命性技術,這一技術使線纜更加“強壯”,顯著的減少了不良施工因素對線纜性能的影響,也減少了線纜抗電磁干擾能力下降帶來的影響。屏蔽雙絞線雙絞線自身的平衡過濾和抗電磁干擾能力是有限的,對于低頻電磁波干擾<30MHZ, 可以利用雙絞線的平衡特性抵消,但是隨著網絡技術的不斷進步,綜合布線系統的傳輸頻率也在不斷增加,UTP的雙絞線電磁兼容EMC性能將會下降, 醫療行業中大量使用的醫療儀器所產生的高頻率的電磁干擾也不斷加劇,解決此類問題已經迫在眉睫。屏蔽布線系統是在普通非屏蔽布線系統的外層添加金屬屏蔽層,利用金屬屏蔽層的反射、吸收及趨膚效應實現防止電磁干擾及抗電磁輻射的功能。屏蔽系統綜合利用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層的屏蔽作用,因而具有很好的電磁兼容EMC特性。金屬屏蔽層分為金屬絲網編織屏蔽和金屬箔屏蔽二種類型,對于抵抗電磁干擾,選擇編織屏蔽最為有效。對于射頻干擾,金屬箔層屏蔽最有效。對于高低頻混合的干擾場,則采用金屬箔層加金屬網的組合屏蔽方式。作為屏蔽技術的創新者,Belden開發了幾種專有的屏蔽設計方案。需要著重提一筆的是---Belden是第一家開發以鋁/聚脂薄層作為電纜屏蔽的公司,并被授予了“Beldfoil”屏蔽專利,Beldfoil屏蔽首先做到了100%的電纜覆蓋,增強了對電磁干擾的抗輻射及抗侵入能力。屏蔽布線系統需要整個布線的鏈路的所有連接硬件都使用屏蔽產品,如果只是傳輸信道的一部分使用了屏蔽產品,則不能起到整體系統屏蔽作用;同時必須保證鏈路中的所有屏蔽系統產品的屏蔽層相互接觸,并實現良好接地。靜電屏蔽的原理是在屏蔽罩接地后干擾電流經屏蔽外層流入大地,因此屏蔽層的妥善接地十分重要,否則不但不能減少干擾,反而會引入更多的干擾。作為布線行業的資深產品供應商,Belden能夠提供基于不同的屏蔽技術、支持完整的屏蔽系統的全線產品。從普通的超五類FTP(金屬箔屏蔽)屏蔽線纜產品到完全滿足7類應用的PiMF(絲網總屏蔽/金屬箔線對屏蔽雙)電纜,Belden產品完全符合國際標準要求,能夠保證施工中所用組件的規范一致性,從而從根本上保證布線系統能夠滿足在醫療行業布線系統中的高效和穩定應用。光纜產品光通訊技術以其獨特的高帶寬、高數據傳輸能力,在全球范圍的基礎網絡建設中得到了廣泛的應用。隨著近年來醫療信息系統HIS、醫療服務系統HSS和圖像管理與通信系統PACS對多媒體數據業務量的需求以幾何級數不斷增長,光產品價格的不斷下降,以及光纜不存在電磁兼容性EMC問題,萬兆主干數據光纜和(FTTD)光纖到桌面在醫療行業中得到了大量應用。布線系統性能等級的選擇在選擇布線系統性能等級時,布線系統支持的傳輸帶寬是首先要考量的重要因素,超五類布線系統(100MHz帶寬)能夠很好的支持普通的辦公網絡,但是對于包括高清晰度的實時視頻和語音、圖像的遠程醫療應用,100MHz帶寬已經顯得力不從心。因此Belden建議用戶優先選擇六類綜合布線系統以滿足數據傳輸需求。六類系統具有更加嚴格的電氣性能指標,傳輸帶寬達到250MHz,能夠在2對線上支持1000M以太網并有足夠的性能余量支持未來應用,例如在4、5和7、8線對上傳遞24伏或48伏直流電以支持PoE設備(IP Phone、IP Camera)。在確定性能的同時要考慮電磁兼容性EMC問題,結合成本因素選擇屏蔽或者非屏蔽系統,對于特殊醫療設備應用,可以選擇千兆或萬兆光纖到桌面產品。作為Belden的旗艦六類線纜產品,國內很多醫院都使用了Belden 7812ENH六類非屏蔽雙絞線,以搭建一個環保、安全、性能優越的六類布線系統。7812ENH是一款低煙無鹵(LSZH)線纜產品,線纜燃燒時不會釋放出鹵素和有毒煙塵對人體造成傷害,線纜內部使用十字線對隔離芯。最重要的一點是---7812E系列線纜產品使用Belden專利的粘連線對技術,能夠有效避免不良施工對線纜的性能影響。同時得益于Belden六類模塊和配線架的“安裝性性能”設計,用戶能夠獲得與Belden實驗室性能一致的六類布線系統。Belden提供單模光纜產品以支持園區內數據通訊,同時也提供萬兆光纜作為垂直數據主干,客戶還可以選擇超五類大對數電纜作為垂直語音主干或作為數據主干備份。水平系統可以使用萬兆多模光纜和單模以滿足特殊醫療設備的高帶寬應用。Belden布線系統在工程竣工和測試完成后能夠取得Belden公司頒發的25年產品質保證書,很好的保護了客戶的投資。Belden致力于保證患者隱私、患者安全以及讓患者獲得高質量的護理的同時,提高了醫療業的工作效率和生產率。Belden公司在用于商業和醫療保健通信市場的布線和連接組件的設計、制造和市場推廣方面是業界的領導者,將用自己的實力來更好的為客戶提供高品質服務。                                                           ---摘自BELDEN網站 作者:美國百通公司應用專員 郭維真
  • 05月
    22日

    百通高密度機架解決方案

    百通公司資深技術經理 毛糧(RCDD)今日綜合布線和網絡的性能是越來越高,應用范圍越來越廣,網絡的規模越來越大,而對布線和網絡設備的卻要求它們越做越小,要求其密度越來越高。隨著設計人員不斷的增加設備以及追求更高安裝密度,我們能見到的是纜線越來越粗,捆扎的纜線束越來越大。如果不仔細地設計電纜的走線,或著說沒有一套方便的電纜走線系統,很容易使高密度的布線和網絡系統維護管理陷入困境,并可能由于彎曲半徑不夠而影響布線的性能和長期的可靠性。因而高密度的布線和網絡安裝要求更良好和更方便的線纜管理系統。百通公司長久以來一直注重產品的品質和 不斷創新來滿足用戶的需求,近日百通推出了全新的高密度機架式線纜管理系統,為從電信級網絡機房到世界頂級數據中心的網絡環境提供一整套高等級、高可靠性的線纜管理產品。使用百通業界領先的網絡布線產品配合新的高密度線纜管理系統,即能可靠地提供要求的網絡帶寬,又能節省寶貴的地產空間,可謂一舉兩得。百通新的高密度機架系統使布線和網絡系統的遷移、增加、升級和改變更方便、更省時、更省錢、更省心,一個精心設計的線纜管理系統給網絡布線系統設計帶來高度的靈活性。
  • 05月
    22日

    百通(BELDEN)10GX布線系統

    基于銅纜的萬兆以太網標準IEEE802.3an 10G BASE-T已經于2006年6月批準通過,新標準詳細定義了在100米距離內通過4對雙絞線傳輸10Gb/s數據的相關技術及性能指標,萬兆銅纜時代真正來臨了!  眾所周知,隨著計算能力的不斷增加以及應用程序對網絡帶寬的需求日趨高漲,高度密集的數據中心、服務器群(Server Farm)、存儲區域網(SAN)、網絡接入點(NAN)等數據集聚點已經全面應用10Gb/s以太網技術。隨著網絡設備的每端口價格不斷下跌,10Gb/s以太網必定將逐漸擴展到桌面計算機,以支持新興的依賴高帶寬的應用。事實上,諸如非壓縮高分辯率數字視頻、醫學影像、數字動畫、CAD/CAM、高速數據存貯等應用,已經證明了10Gb/s以太網具有光明的應用前景。   Belden公司是萬兆銅纜布線技術的領先者,早在2005年初,Belden公司就推出了全系列的萬兆銅纜布線產品-Belden 10GX系統。不同于其他從6類系統上改進的10G銅纜系統,Belden 10GX系統各部件全部是以10G規范從零開發。為了在最苛刻的環境(包括捆扎成束的電纜和4連接器、100米信道拓撲結構)下達到甚至是超過標準的要求, Belden在該系統中融入了多項性能激發技術,使Belden 10GX系統可用的頻率范圍達到了625MHz(標準為500MHz),各項技術指標全面高于標準的要求,可以提供比標準10G銅纜系統更高的穩定度和更可靠的傳輸性能。  一個信道與相鄰信道之間的相互作用,其指標被稱為外部串擾。對于10G銅纜系統,外部串擾是最難以滿足的條件之一,下列問題必須被列入優先考慮的重要設計因素:  ? 模塊的插口設計必須適用于擴展的高頻性能,當模塊緊密排列在配線架或面板中時,相鄰模塊間的外部串擾必須非常低。  ? 跳插線必須柔韌且具備很強的串擾隔離性能,因為它周圍都是設備發出的強信號。  ? 水平電纜安裝在線槽、線管內,或在機架或機柜內捆扎成束,須具備串擾隔離能力。  10GX — 基于四項全新性能激發技術的革命性創新  Belden 10GX系統是圍繞一系列性能激發技術而發展出來的全新系統,對一個擴展至625MHz的信道,仍然可確保最高水平的外部串擾隔離和最大的性能裕量。是哪些因素將Belden的10GX系統和其它10G布線區分開來?從10GX解決方案的創意與性能中將可以切實看出Belden的設計實力與底蘊。  Round FleX技術?   10GX UTP線纜適用了創新的Round Flex技術,獨特的“交叉-網狀”線對隔離帶設計分隔開每對線芯并保證線對位置處于穩定狀態,因而改善了外部串擾、串擾以及特性阻抗的性能。?   10GX UTP線纜直徑僅7.5mm,相比較其他10GX線纜動輒8-9mm的線纜直徑,較小的截面積更易于線纜的安裝。  MatriX IDC技術?   IDC是外部串擾控制最敏感的區域。在傳統設計中,所有IDC的卡夾因平行而成為“完美”的天線,鄰近的線對既發射噪音同時也接收噪音。解決此問題的傳統方法是使用屏蔽技術或加大模塊間的距離。?   Belden 10GX模塊內的IDC卡夾排布與相鄰IDC卡夾之間互成90度角,同時相鄰的模塊間緊鄰的IDC卡夾之間也呈90度角。此設計巧妙地抵消/回避了串擾,消除了“天線”效應。使相鄰模塊也可以緊密排列在一起。?   MatriX IDC技術的效果是驚人的,10GX模塊內兩對IDC卡夾間的串擾非常之小,同時相鄰的兩個10GX模塊緊鄰的IDC卡夾間的外部串擾也因此而降低了15dB。其外部串擾性能的改善非常顯著。?   得益于MatriX IDC技術,Belden開發出可在1U機架空間內端接48個10GX模塊的高密度配線架,該款配線架是業界最高密度的10GX配線架產品。FleXPoint柔性印刷電路補償技術?   傳統的插座設計在高頻時存在缺陷,因為RJ45插頭內的固有串擾無法由插座完全補償。由于補償電路距離插頭接口上的噪音源有一定的物理距離而產生串擾,即便是很小的距離在高頻條件下也會造成嚴重的影響。?   Belden 10GX模塊使用了FleXPoint技術。這項創造性的技術在模塊內部使用了一塊多層柔性印刷電路,使補償電路直接處于插頭的觸點位置,這減少了插頭串擾源與串擾抑制電路之間的距離,其結果是顯著地降低了高頻串擾噪音,從而實現了高達625 MHz出色的信道性能。          X-Bar技術(安裝型性能)?   6類和更高級的結構化布線系統對安裝方法非常敏感。為減少并簡化安裝問題以確保整體系統的性能, Belden開發了一項新型專利技術-X-Bar線對定位卡。X-Bar是一個可卡在模塊上的塑料裝置,用來精確定位每個UTP線對對準10GX模塊的IDC卡夾。X-Bar還幫助控制合適的線纜護套剝皮長度,并在安裝中維持線絞不散開。在模塊安裝后將線纜的應力釋放到模塊上以轉移IDC卡夾上的受力。  ?   采用此端接方法,由創意的系統設計而獲得的優秀NEXT和ANEXT性能將始終保持穩定,不會因為安裝插座和配線架、整理線纜而影響性能。現場條件下端接的10GX模塊具有與實驗室理想環境下端接的10GX模塊相似的性能,為最終用戶提供更大的性能裕量。安裝者將能體會到安裝的方便性,同時降低了對安裝者的技能要求。?   10GX信道性能  為了評估10GX信道的性能,Belden采用了最苛刻的測試配置,如下圖所示。被測電纜就是中心的那根電纜,它周圍還有6根電纜。中心電纜與周圍的電纜緊靠在一起,所有電纜都是相互平行的。為了保持這些電纜的相對位置,沿著電纜束的方向,每隔1英尺就用軟扎帶捆綁一圈。配架和墻上插口的連接硬件也都按照“6包1”的方式進行排列。  該測試確保了系統的可用頻率范圍達到了625MHz,該測試已經由ETL第三方檢測機構認證。  Belden終身系統應用保證和二十五年產品保證  Belden 系列結構化布線系統可為最終用戶提供多種系統性能選擇,以最大限度地滿足用戶需求。每一個選擇都由完全集成的、標準的產品組成。選擇Belden 產品之后,將使您的工程獲得Belden 的認證。一旦獲得認證,您的Belden 結構化布線系統就將享受業內最全面的質量保證計劃,其中包括25年的產品質量保證以及終身壽命保證計劃。  25年元器件質量保證  如果有任何Belden的元器件由于材料、設計或制造的缺陷而發生故障,Belden 網絡部以及您的認證系統供應商(CSV)將負責免費維修或更換部件——包括其人工費用。  (作者:美國百通公司應用專員 郭維真)                                                                                                                               ----摘自<千家布線網>
  • 05月
    22日

    百通公司優秀布線理念簡介

    綜合布線系統(GCS,Generic Cabling System),又稱結構化布線系統(SCS,Structured Cabling System),或稱建筑物布線系統(PDS,Premises Distribution System)和開放式布線系統(OCS,Open Cabling System)。綜合布線系統是一種開放式的傳輸平臺,包含了各種多媒體通信業務網的最后100米傳輸線路,起到了智能化建筑中樞神經系統的作用。從廣義上來將,不管是OA,CA,BA,FA還是SA,甚至包括MA,理論上都可以通過一套綜合布線系統來實現各種設備間的信號傳輸。但是,由于各個系統設備之間的阻抗,連接端口類型等各不相同,需要增加各種適配器才能真正實現。所以,這里我們討論的綜合布線系統,只是局限于連接電話和電腦(也包括無線AP等)的目前大家所習慣的傳統的綜合布線系統。綜合布線系統一般可劃分為六個子系統,不管你是哪種類型的建筑,綜合布線的設計都可以根據這六個子系統來進行設計。當然并不是說任何的項目都包含這六個子系統,這要看具體的情況,有些項目可能會缺少一個或幾個子系統。如單體建筑就不牽涉建筑群子系統。以下為綜合布線的六個子系統:工作區子系統(Work Area Subsystem)水平子系統(Horizontal Subsystem)管理子系統(Administration Subsystem)垂直干線子系統(Backbone Subsystem)設備間子系統(Equipment Room Subsystem)建筑群子系統(Campus Subsystem)當你開始一個項目的綜合布線系統設計時,首先要明白,綜合布線系統作為物理層的信號傳輸平臺,其主要功能和目的是要幫助用戶來實現其實際的網絡應用,為用戶的實際業務帶來方便,并保障用戶的業務高效、穩定和安全地開展,最終達到提升用戶生產力和增加經濟收益的目的。所以任何一個項目,都必須要從用戶的實際需求出發,根據用戶的業務模式和網絡環境,來設計真正符合用戶業務需求的綜合布線系統。了解用戶的業務模式,網絡環境和信息點位布置需求,是綜合布線系統設計的起點和重點。拿到一個項目的建筑平面圖后,和用戶確認每一個信息點位的分布,標明每個信息點位的類型和位置,是電話點還是數據點,是內網點還是外網點,亦或是業務專網點,是地插還是普通的離地面300mm的墻插,或者是靠近天花板的無線AP墻插,還是辦公隔斷上的插座,都要一一標明。另外還要標明每一個信息點的接口類型,是光纖還是銅纜。光纖的話是多模還是單模,是ST,SC,LC還是其他連接頭,是多少芯的連接。銅纜的話是超五類還是六類,亦或是為了實現水平信息點位的互換全部采用同一種類型信息模塊。所有的信息點位明確之后,就可以進行下一步的設計了。當然在實際過程中,由于用戶在新項目建設初期,很多信息點位是不確定的,需要我們根據用戶大概業務需求和我們的工程經驗來進行預估了,這個時候就必須要保有一定的余量,否則由于綜合布線是個隱蔽工程,等裝修全部完工后再來增加點位已經是不可能的了。具體點位的估算,真的是要看不同的用戶,有的是平均10平米一個點位,有的是一平米一個點位甚至更多,完全是憑經驗和跟用戶商定的標準來規劃了。在實在無法確定的情況下,目前按照5平米一個工位兩個信息點設計,可算是沒有辦法的辦法了。信息點位確認后,可以說你的設計已經完成了三分之一,接下來就是要確認樓層配線間和每個信息點的水平走線路由了。根據終端設備到有源網絡設備之間的距離不能超過90米的原則(加上兩端的跳線總長度不超過100米),確定樓層配線間的位置,而且最好是每層的樓層配線間在同一個垂直線上,這樣方便以后主干電纜的放置。當然確定樓層配線間位置的工作,目前基本上不用我們太關心,因為這個基本上在設計院的大樓結構土建時已經確定和預留了,我們唯一要看的是信息點位到樓層配線間的水平路由長度是否超標。如果超標的話是否可以更改路由,或者在超大水平面積項目中有多個樓層配線間的,我們就要合理安排每個信息點連接的是幾號樓層配線間。如果實在超長的話,就要考慮在中間加設橋接設備或者更改傳輸介質了(如將銅纜改成光纜)。在水平路由的布置過程中,還要注意水平線纜不要和電力電纜緊挨著平行走線,更不能和電力電纜在同一個橋架內走線。另外還要注意一些消防管道等的避讓。最后初步計算出各段路由的橋架大小(多少深度,多少寬度等),并且在設計橋架的時候還要考慮線纜的彎曲半徑,避免橋架的直角轉彎。至此,水平部分設計基本完成,總的水平線纜長度也可以基本確認。以上部分完成后,就要進行樓層配線間的設計了,主要考慮機柜或者機架的擺放位置,配線間有沒有足夠的空間進行操作,光線是否充足,通風是否良好等等。配線架部分,就是要考慮采用互連方式還是交連方式連接了。互連方式是跳線一端連配架,另一端直接連設備,比較節省配架,缺點是跳線管理相對不夠方便,如果在設備端插拔跳線管理的話,還可能縮短設備的使用壽命,造成不必要的損失。交連方式是國際推行的一種方式,水平線纜和交換機等設備過來的線纜都打在不同的配線架上(或者一個配架的不同端口),中間用跳線直接跳接,優點是方便管理,保護設備端口,缺點是幾乎多了一倍的配架。具體選擇哪一種,完全看用戶的需求。樓層配線間管理子系統設計完成之后,接下來就要看垂直干線部分了。目前通常的設計方式是語音部分用大對數銅纜連接,如果只是單單考慮語音應用的,采用三類大對數,如果還需要考慮通過銅纜跑百兆數據應用的,就選用超五類大對數。在數據主干部分,就需要采用光纜了。具體采用多模還是單模,采用幾芯或者幾根光纜,要看網絡的具體設置需求了。如果水平采用超五類百兆網絡應用的,主干部分可以采用普通的千兆多模光纜,如果水平采用六類千兆網絡應用的,主干部分就需要采用萬兆多模光纜或者單模光纜了,具體還要看網絡設備接口。總之水平和主干的帶寬遵守一比十的比例原則,這樣就不會在主干部分形成網絡傳輸瓶頸。現在在有些垂直主干設計中,還會放置適量的六類千兆或者超六類萬兆銅纜,作為光纜的備份,以備不時之需。最后就是設備間子系統的設計了,這部分和樓層配線間的管理子系統設計基本類似,也可以說設備間子系統是一個超大的樓層配線間管理子系統,只是多了一些服務器等的連接和電信進線等的考慮,當然還有比較重要的室外纜轉室內纜,防雷等因素的考慮。至于建筑群子系統的設計,是樓與樓之間的連接,主要考慮室外大對數銅纜和室外光纜的連接,采用架空方式還是直埋方式,根據不同的安裝方式選擇是否需要鎧裝線纜,并且做好防雷設計。以上部分就是綜合布線系統的大概設計步驟和考慮,剩下的就是具體材料量的計算和材料的具體選型了,這部分也是建設一個高標準綜合布線系統設計時必須考慮和重視的內容。由于綜合布線系統是由不同的元器件和子系統模塊化組建的一個體系,所以各部分材料之間的匹配和銜接是設計的關鍵,在材料選型的時候,最好選用端到端所有材料都是一個品牌的產品,這樣的匹配整體效果是最好的。雖然綜合布線系統是一個開放型和標準型的產品,理論上講任何標準的部件組建的系統都應該是達標的,但是實際情況往往是事與愿違。另外還有一些產品細節方面的內容需要設計選型時特別注意的。在選擇信息模塊的時候,除了超五類和六類等的區分外,用戶是否還需要考慮不同顏色來區分不同的網絡應用,這個在跳線選擇上也同樣重要。還有,為了提升模塊的防潮,抗高頻干擾等能力,是否需要考慮采用不帶PCB的密封導線架技術模塊,以確保模塊的性能和安全。在水平線纜部分,還需要考慮采用何種防火等級的線纜,因為在不同的項目和應用環境中,需要采用不同防火等級的線纜。在一般的項目中,除了CMX等級的線纜不能使用外(此規格線纜只建議在家居裝修中使用),CM或者CMR等等級的線纜都可以勝任。但是在一些場館等公眾聚集的場所,在醫院等系統中,則需要考慮采用低煙無鹵的線材,在一些高規格項目或對防火要求特別高的項目中,則可以考慮采用CMP的阻燃線材。除此之外,在六類水平線纜的選型中,雖然說國際標準規定只要電氣性能達到指標要求的就都可以使用,但是在實際使用的過程中,不同結構的六類線纜所表現出來的實際安裝性能是完全不一樣的,采用十字骨架進行線對隔離的六類線纜的性能要更加穩定一些。當然表現最穩定的是采用目前國際最先進生產工藝的六類十字骨架隔離粘連線對線纜,其每對線的兩根膠合的線纜,從頭到尾都是牢牢的粘連在一起,不管是穿管時的彎曲,還是底盒盤繞,均不會破壞其線纜的絞距(UTP傳輸的基本原理就是雙絞線平衡傳輸,但必須保證從頭到尾絞距不被破壞),是一種真正體現安裝型性能的線纜,更能適應中國布線市場比較野蠻拉線施工的環境,抵御因施工不當帶來的安裝風險。總之,綜合布線系統的設計要從用戶的實際需求出發,結合實際情況選擇合理的方案。充分體現技術先進、經濟合理、安全實用和質量可靠等特點,將有限的資金最大限度地發揮作用。
  • 05月
    22日

    Belden CDT萬點布線花旗集團大廈案例

    花旗集團作為金融機構中極其引人注目的一家國際金融集團,不僅把總部遷來上海,而且還在外灘建造了“花旗集團大廈”。從籌建伊始,花旗集團大廈就一直按照“國際A級寫字樓”的標準設計和建設,因此作為大廈信息樞紐和大樓內部各系統之間、內部系統與外界進行信息交換的硬件基礎的綜合布線系統則擔當著極為重要角色,Belden CDT的2400六類千兆系統正是構成這座現代智能化建筑的“信息高速公路”。該大廈創建統一管理的整個大廈建筑群智能系統,綜合布線系統作為智能系統集成的基礎,既要滿足目前的需求,又要具備可擴展、可升級的能力,還需具備先進性和適當的超前性。Belden IBDN 2400系統由GigaFlex 2400系列非屏蔽線纜和PS6接插件組成,提供給用戶暢通無阻的傳輸通道,用以支持高速率和高帶寬的應用。Belden IBDN 2400各項指標均超越六類標準的要求,其應用性及擴展性能適應未來飛速發展的網絡環境。綜合布線系統的設計    為滿足花旗集團大廈信息傳輸的需要,Belden CDT旨在為花旗集團大廈智能化系統提供一個集成的平臺。    系統的數據主干采用多模光纜,端接設備采用機架式光纖配線架;語音主干采用超五類25對非屏蔽雙絞線銅纜,端接設備采用卡接式配線架。數據、語音傳輸水平系統均采用六類4對非屏蔽雙絞線銅纜,全部采用RJ45快接式配線架端接。大開間辦公區域等信息點采用地面雙口插座,其它信息點面板采用墻面式單口或雙口86型面板,配有防塵門。    設備配置和產品選用    整個布線系統工作區子系統、水平子系統、垂直干線子系統、管理子系統、設備間子系統五個系統組成。    1、 工作區子系統    信息插座采用模塊化產品,并為用戶提供標準的RJ45(計算機終端設備和電話終端設備)的墻面雙孔的信息插座、地面雙孔的信息插座或桌面型雙口信息插座,這種插座具有性能高、尺寸小、安裝簡便等特點,適合于大數據流工作和ISDN(綜合業務數字網)的使用。    設計方案中數據采用了Belden CDT的 Belden IBDN系列的GIGAFLEX 六類插座接口,面板采用Belden IBDN帶防塵蓋的防水防塵雙口英式面板。         2、 水平子系統    水平子系統設計配置全部使用Belden IBDN GigaFlex 2400系列六類4對非屏蔽雙絞線。    2400系列六類線纜由4對24AWG的對絞線組成,中心環繞式設計,支持2.4G/s的傳輸速率,且具有環保功能,是業界唯獨可以不用隔離構件和粗導體就可以超越六類標準要求的線纜。該專有設計使線對相互匹配,再加上沒有“十”字隔離帶,使得線纜直徑僅有0.2英寸——適合于高密度安裝,且可以大大的節省安裝時間和減少線纜的浪費。    3、 管理子系統    水平區部分采用24口RJ-45型六類配線架,并配有RJ-45插頭跳插線;語音主干區采用BIX配線架,每12個BIX連接板配置1個300對配線架;數據主干區采用12/24口光纖配線架。    GigaFlex PS6+模塊化跳插軟線是4對23AWG的對絞線組模塊化跳插軟線,可提供250MHz的信道帶寬,該軟線構成了六類跳線盤(由24個GigaFlex PS6+模塊和1個24孔配線空架組成)和HUB(或者交換機)之間的通路。該設計還配備了足夠的模塊話語音跳線,確保語音和數據互換的可能性。    4、垂直干線子系統    在設計干線子系統的時候,Belden IBDN提供了CMR超五類25對電纜。花旗集團大廈主干共使用六芯多模光纜3000米和超五類25對線纜223卷。Belden CDT是目前唯一可以提供超五類25對語音主干電纜的布線廠家。    5、設備間子系統    語音主干區采BIX配線架,每根25對電纜配置1個25對連接板(1A),每12個BIX連接板配置1個300對配線架,膠條和標簽等附件根據需求配置。數據配線架采用采用12/24口光纖配線架,并配有光纖跳插線。光纖連接點數量根據主干光纜的芯數配置。光纖跳插線規格有兩種,其中ST-ST單跳插線用于光纖熔接,ST-SC雙跳插線用于光纖和設備連接。花旗集團大廈設備間共使用43個24口光配架和12000線對的BIX配線架。——信息來源:中國工控展覽網
  • 05月
    22日

    徹底明白IP地址的含義

    不管是學習網絡還是上網,IP地址都是出現頻率非常高的詞。Windows系統中設置IP地址的界面如圖1所示,圖中出現了IP地址、子網掩碼、默認網關和DNS服務器這幾個需要設置的地方,只有正確設置,網絡才能通,那這些名詞都是什么意思呢?學習IP地址的相關知識時還會遇到網絡地址、廣播地址、子網等概念,這些又是什么意思呢?圖1要解答這些問題,先看一個日常生活中的例子。如圖2所示,住在北大街的住戶要能互相找到對方,必須各自都要有個門牌號,這個門牌號就是各家的地址,門牌號的表示方法為:北大街+XX號。假如1號住戶要找6號住戶,過程是這樣的,1號在大街上喊了一聲:"誰是6號,請回答。",這時北大街的住戶都聽到了,但只有6號作了回答,這個喊的過程叫"廣播",北大街的所有用戶就是他的廣播范圍,假如北大街共有20個用戶,那廣播地址就是:北大街21號。也就是說,北大街的任何一個用戶喊一聲能讓"廣播地址-1"個用戶聽到。圖2從這個例中可以抽出下面幾個詞:街道地址:北大街,如果給該大街一個地址則用第一個住戶的地址-1,此例為:北大街0號住戶的號:如1號、2號等。住戶的地址:街道地址+XX號,如北大街 1號、北大街 2號等廣播地址:最后一個住戶的地址+1,此例為:北大街21號Internet網絡中,每個上網的計算機都有一個像上述例子的地址,這個地址就是IP地址,是分配給網絡設備的門牌號,為了網絡中的計算機能夠互相訪問,IP地址=網絡地址+主機地址,圖1中的IP地址是192.168.100.1,這個地址中包含了很多含義。如下所示:網絡地址(相當于街道地址): 192.168.100.0主機地址(相當于各戶的門號):0.0.0.1IP地址(相當于住戶地址):網絡地址+主機地址=192.168.100.1廣播地址: 192.168.100.255這些地址是如何計算出來的呢?為什么計算這些地址呢?要想知道如何,先要明白一個道理,學習網絡的目的就是如何讓網絡中的計算機相互通訊,也就是說要圍繞著"通"這個字來學習和理解網絡中的概念,而不是只為背幾個名詞。注:192.168.100.1是私有地址,是不能直接在Internet網絡中應用的,上Internet要轉為公有地址,下面詳細說明。一、為什么要計算網絡地址一句話就是讓網絡中的計算機能夠相互通訊。先看看最簡單的網絡,圖3中是用網線(交叉線)直接將兩臺計算機連起來。下面是幾種IP地址設置,看看在不同設置下網絡是通還是不通。1、設置1號機的IP地址為192.168.0.1子網掩碼為255.255.255.0,2號機的IP地址為192.168.0.200子網掩碼為255.255.255.0,這來臺計算機就能正常通訊。2、如果1號機地址不變,將2號機的IP地址改為192.168.1.200子網掩碼還是為255.255.255.0,那這兩臺就無法通訊。3、設置1號機的IP地址為192.168.0.1子網掩碼為255.255.255.192,2號機的IP地址為192.168.0.200子網掩碼為255.255.255.192,注意和第1種情況的區別在于子網掩碼,1為255.255.255.0本例是255.255.255.192這來臺計算機就能正常通訊。圖3第1種情況能通是因為這兩臺計算機處在同一網絡192.168.0.0,所以能通,而2、3種情況下兩臺計算機處在不同的網絡,所以不通。這里先給個結論:用網線直接連接的計算機或是通過HUB或普通交換機間接的計算機之間要能夠相互通,計算機必須要在同一網絡,也就是說它們的網絡地址必須相同,而且主機地址必須不一樣。如果不在一個網絡就無法通。這就像我們上面舉的例子,同是北大街的住戶由于街道名稱都是北大街,且各自的門牌號不同,所以能夠相互找到對方。計算網絡地址就是判斷網絡中的計算機在不在同一網絡,在就能通,不在就不能通。注意,這里說的在不在同一網絡指的是IP地址而不是物理連接。那么如何計算呢?二、如何計算網絡地址我們日常生活中的地址如:北大街1號,從字面上就能看出街道地址是北大街,而我們從IP地址中卻難以看出網絡地址,要計算網絡地址,必須借助我們上邊提到過的子網掩碼。計算過程是這樣的,將IP地址和子網掩碼都換算成二進制,然后進行與運算,結果就是網絡地址。與運算如下所示,上下對齊,1位1位的算,1與1=1 ,其余組合都為0圖4例如:計算IP地址為:202.99.160.50子網掩碼是255.255.255.0的網絡地址步驟如下:1)將IP地址和子網掩碼分別換算成二進制202.99.160.50 換算成二進制為 11001010·01100011·10100000·00110010255.255.255.0 換算成二進制為 11111111·11111111·11111111·000000002)將二者進行與運算圖53)將運算結果換算成十進制,這就是網絡地址。11001010·01100011·10100000·00000000換算成十進制就是202.99.160.0現在我們就可以解答上面三種情況的通與不通的問題了。1、從下面運算結果可以看出二臺計算機的網絡地址都為192.168.0.0且IP地址不同,所以可以通。圖62、從下面運算結果可以看出1號機的網絡地址為192.168.0.0,2號機的網絡地址為192.168.1.0 不在一個網絡,所以不通。圖73、從下面運算結果可以看出1號機的網絡地址為192.168.0.0,2號機的網絡地址為192.168.0.192 不在一個網絡,所以不通圖8相信看到這應該明白了為何計算網絡地址和如何計算了,但也許還有很多疑問,如IP地址為什么寫成這樣,子網掩碼到底是怎么回事等等,別急,下面慢慢介紹。 1、IP地址的表示方法IP地址 = 網絡號+主機號把整個Internet網堪稱單一的網絡,IP地址就是給每個連在Internet網的主機分配一個在全世界范圍內唯一的標示符,Internet管理委員會定義了A、B、C、D、E五類地址,在每類地址中,還規定了網絡編號和主機編號。在TCP/IP協議中,IP地址是以二進制數字形式出現的,共32bit,1bit就是二進制中的1位,但這種形式非常不適用于人閱讀和記憶。因此Internet管理委員會決定采用一種"點分十進制表示法"表示IP地址:面向用戶的文檔中,由四段構成的32 比特的IP地址被直觀地表示為四個以圓點隔開的十進制整數,其中,每一個整數對應一個字節(8個比特為一個字節稱為一段)。A、B、C類最常用,下面加以介紹。本文介紹的都是版本4的IP地址,稱為IPv4.從上圖可以看出:A類地址:A類地址的網絡標識由第一組8位二進制數表示,A類地址的特點是網絡標識的第一位二進制數取值必須為"0"。不難算出,A類地址第一個地址為00000001,最后一個地址是01111111,換算成十進制就是127,其中127留作保留地址,A類地址的第一段范圍是:1~126,A類地址允許有27 -2=126個網段(減2是因為0不用,127留作它用),網絡中的主機標識占3組8位二進制數,每個網絡允許有224-2=16777216臺主機(減2是因為全0地址為網絡地址,全1為廣播地址,這兩個地址一般不分配給主機)。通常分配給擁有大量主機的網絡。B類地址:B類地址的網絡標識由前兩組8位二進制數表示,網絡中的主機標識占兩組8位二進制數,B類地址的特點是網絡標識的前兩位二進制數取值必須為"10"。B類地址第一個地址為10000000,最后一個地址是10111111,換算成十進制B類地址第一段范圍就是128~191,B類地址允許有214 =16384個網段,網絡中的主機標識占2組8位二進制數,每個網絡允許有216-2=65533臺主機,適用于結點比較多的網絡。C類地址:C類地址的網絡標識由前3組8位二進制數表示,網絡中主機標識占1組8位二進制數C類地址的特點是網絡標識的前3位二進制數取值必須為"110"。C類地址第一個地址為11000000,最后一個地址是11011111,換算成十進制C類地址第一段范圍就是192~223,C類地址允許有221 =2097152個網段,網絡中的主機標識占1組8位二進制數,每個網絡允許有28-2= 254臺主機,適用于結點比較少的網絡。有些人對范圍是2x不太理解,舉個簡單的例子加以說明。如C類網,每個網絡允許有28-2= 254臺主機是這樣來的。因為C類網的主機位是8位,變化如下:00000000000000010000001000000011……1111111011111111除去00000000和11111111不用外,從00000001到11111110共有254個變化,也就是28-2個。下圖是IP地址的使用范圍。2、幾個特殊的IP地址1)私有地址上面提到IP地址在全世界范圍內唯一,看到這句話你可能有這樣的疑問,像192.168.0.1這樣的地址在許多地方都能看到,并不唯一,這是為何?Internet管理委員會規定如下地址段為私有地址,私有地址可以自己組網時用,但不能在Internet網上用,Internet網沒有這些地址的路由,有這些地址的計算機要上網必須轉換成為合法的IP地址,也稱為公網地址,這就像有很到的世界公園,每個公園內都可命名相同的大街,如香榭麗舍大街,但對外我們只能看到公園的地址和真正的香榭麗舍大街。下面是A、B、C類網絡中的私有地址段。你自己組網時就可以用這些地址了。10.0.0.0~10.255.255.255172.16.0.0~172.131.255.255192.168.0.0~192.168.255.2552)回送地址A類網絡地址127是一個保留地址,用于網絡軟件測試以及本地機進程間通信,叫做回送地址(loopback address)。無論什么程序,一旦使用回送地址發送數據,協議軟件立即返回之,不進行任何網絡傳輸。含網絡號127的分組不能出現在任何網絡上。小技巧:Ping 127.0.0.1,如果反饋信息失敗,說明IP協議棧有錯,必須重新安裝TCP/IP協議。如果成功,ping本機IP地址,如果反饋信息失敗,說明你的網卡不能和IP協議棧進行通信。如果網卡沒接網線,用本機的一些服務如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1這個地址。3)廣播地址TCP/IP規定,主機號全為"1"的網絡地址用于廣播之用,叫做廣播地址。所謂廣播,指同時向同一子網所有主機發送報文。4)網絡地址TCP/IP協議規定,各位全為"0"的網絡號被解釋成"本"網絡。由上可以看出:一、含網絡號127的分組不能出現在任何網絡上;二、主機和網關不能為該地址廣播任何尋徑信息。由以上規定可以看出,主機號全"0"全"1"的地址在TCP/IP協議中有特殊含義,一般不能用作一臺主機的有效地址。3、子網掩碼從上面的例子可以看出,子網掩碼的作用就是和IP地址與運算后得出網絡地址,子網掩碼也是32bit,并且是一串1后跟隨一串0組成,其中1表示在IP地址中的網絡號對應的位數,而0表示在IP地址中主機對應的位數。1)標準子網掩碼A類網絡(1 - 126)缺省子網掩碼:255·0·0·0255·0·0·0 換算成二進制為 11111111·00000000·00000000·00000000可以清楚地看出前8位是網絡地址,后24位是主機地址,也就是說,如果用的是標準子網掩碼,看第一段地址即可看出是不是同一網絡的。如21.0.0.0.1和21.240.230.1,第一段為21屬于A類,如果用的是默認的子網掩碼,那這兩個地址就是一個網段的。B類網絡(128 - 191)缺省子網掩碼:255·255·0·0C類網絡(192 - 223)缺省子網掩碼:255·255·255·0B類、C類分析同上。2)特殊的子網掩碼標準子網掩碼出現的都是255和0的組合,在實際的應用中還有下面的子網掩碼255·128·0·0255·192·0·0。。。。。。255·255·192·0255·255·240·0。。。。。。255·255·255·248255·255·255·252這些子網掩碼又是什么意思呢?這些子網掩碼的出現是為了把一個網絡劃分成多個網絡。還記得上面的例子嗎?如下所示:192·168·0·1和192·168·0·200如果是默認掩碼255.255.255.0兩個地址就是一個網絡的,如果掩碼變為255.255.255.192這樣各地址就不屬于一個網絡了。下面的子網劃分將作詳細介紹。表1是幾個子網掩碼計算過程中非常有用的十進制和二進制的對照
  • 05月
    22日

    交換機的堆疊與級聯基礎(一)

    當單一交換機所能夠提供的端口數量不足以滿足網絡計算機的需求時,必須要有兩個以上的交換機提供相應數量的端口,這也就要涉及到交換機之間連接的問題。從根本上來講,交換機之間的連接不外乎兩種方式,一是堆疊,一是級聯。 一. GBIC和SFP(1)GBICCisco GBIC(GigaStack Gigabit Interface Converter)是一個通用的、低成本的千兆位以太網堆疊模塊,可提供Cisco交換機間的高速連接,既可建立高密度端口的堆疊,又可實現與服務器或千兆位主干的連接,為快速以太網向千兆以太網的過渡,提供了廉價的、高性能的選擇方案。此外,借助于光纖,還可實現與遠程高速主干網絡的連接。GBIC模塊分為兩大類,一是普通級聯使用的GBIC模塊,二是堆疊專用的GBIC模塊。級聯GBIC模塊級聯使用的GBIC模塊分為4種,一是1000Base-T GBIC模塊(如圖1所示),適用于超五類或六類雙絞線,最長傳輸距離為100米;二是1000Base-SX GBIC模塊(如圖2所示),適用于多模多纖(MMF),最長傳輸距離為500米;三是1000Base-LX/LH GBIC模塊,適用于單模光纖(SMF),最長傳輸距離為10千米;四是1000Base-ZX GBIC,適用于長波單模光纖,最長傳輸距離為70千米~100千米。圖1 1000Base-T GBIC模塊圖2 1000Base-SX GBIC模塊GBIC模塊安裝于千兆以太網模塊的GBIC插槽中,用于提供與其他交換機和服務器的千兆位連接。如圖3所示為安裝在Cisco Catalyst 4006千兆以太網模塊中的GBIC。圖3 安裝在GBIC插槽中的GBIC模塊堆疊GBIC模塊堆疊GBIC模塊用于實現交換機之間的廉價千兆連接。如圖4所示為適用于Cisco Catalyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆疊模塊。需要注意的是,GigaStack GBIC專門用于交換機之間的千兆位堆疊,GigaStack GBIC之間的連接采用專門的堆疊電纜。圖4 Cisco GigaStack GBIC堆疊模塊和電纜(2)SFPSFP(Small Form-factor Pluggables)可以簡單的理解為GBIC的升級版本。SFP模塊(如圖5所示)體積比GBIC模塊減少一半,可以在相同面板上配置多出一倍以上的端口數量。由于SFP模塊在功能上與GBIC基本一致,因此,也被有些交換機廠商稱為小型化GBIC(Mini-GBIC)。圖5 SFP模塊二、交換機的堆疊提供堆疊接口的交換機之間可以通過專用的堆疊線連接起來。通常,堆疊的帶寬是交換機端口速率的幾十倍,例如,一臺100Mbps交換機,堆疊后兩臺交換機之間的帶寬可以達到幾百兆甚至上千兆。多臺交換機的堆疊是靠一個提供背板總線帶寬的多口堆疊母模塊與單口的堆疊子模塊相聯實現的,并插入不同的交換機實現交換機的堆疊。但是,并不是所有的交換機都支持堆疊的,這取決于交換機的品牌、甚至是型號是否支持堆疊。堆疊不僅通常需要使用專門的堆疊電纜,而且甚至需要專門的堆疊模塊,如Cisco GigaStack GBIC。另外,同一疊堆中的交換機必須是同一品牌,否則,根本沒有辦法堆疊。因此,如果準備使用堆疊的方式擴充端口,就必須事先做好購置計劃。交換機的堆疊是擴展端口最快捷、最便利的方式。堆疊的優點實在多多,主要包括以下幾個方面:高密度端口不同品牌的交換機支持堆疊的層數有所不同,一般情況下,最少可堆疊2層,而最多可堆疊至8層,因此,可在一個狹小的空間內為密集的計算機網絡提供上百個端口。便于管理一個疊堆的若干臺交換機可視為一臺交換機進行管理,只需賦予其1個IP地址,即可通過該IP地址對所有的交換機進行管理,從而大大減少了管理的強度和難度,極大地節約了管理成本。
  • 05月
    22日

    交換機的堆疊與級聯基礎(二)

    上篇我們介紹了堆疊的基本知識,本文我們將詳細介紹具體的堆疊技術及其優缺點。不僅相同品牌或不同品牌的交換機之間都可以通過級聯的方式而擴展端口,而且交換機和集線器之間也可以通過級聯的方式進行。因此,級聯通常是解決不同品牌交換機如何連接的有效手段。三、雙絞線端口的級聯級聯既可使用普通端口也可使用特殊的MDI-II端口。當相互級聯的兩個端口分別為普通端口(即MDI-X)端口和MDI-II端口時,應當使用直通電纜。當相互級聯的兩個端口均為普通端口(即MDI-X)或均為MDI-II端口時,則應當使用交叉電纜。無論是10Base-T以太網、100Base-TX快速以太網還是1000Base-T千兆以太網,級聯交換機所使用的電纜長度均可達到100米,這個長度與交換機到計算機之間長度完全相同。因此,級聯除了能夠擴充端口數量外,另外一個用途就是快速延伸網絡直徑。當有4臺交換機級聯時,網絡跨度就可以達到500米。這樣的距離對于位于同一座建筑物內的小型網絡而言已經足夠了!1.使用Uplink端口級聯現在,越來越多交換機(Cisco交換機除外)提供了Uplink端口(如圖1所示),使得交換機之間的連接變得更加簡單。圖1 Uplink端口Uplink端口是專門用于與其他交換機連接的端口,可利用直通跳線將該端口連接至其他交換機的除Uplink端口外的任意端口(如圖2所示),這種連接方式跟計算機與交換機之間的連接完全相同。需要注意的是,有些品牌的交換機(如3Com)使用一個普通端口兼作Uplink端口,并利用一個開關(MDI/MDI-X轉換開關)在兩種類型間進行切換。圖2 利用直通線通過Uplink端口級聯交換機2.使用普通端口級聯如果交換機沒有提供專門的級聯端口(Uplink端口),那么,將只能使用交叉跳線,將兩臺交換機的普通端口連接在一起,擴展網絡端口數量(如圖3所示)。需要注意的是,當使用普通端口連接交換機時,必須使用交叉線而不是直通線。圖3 利用交叉線通過普通端口級聯交換機四、光纖端口的級聯由于光纖端口的價格仍然非常昂貴,所以,光纖主要被用于核心交換機和骨干交換機之間連接,或被用于骨干交換機之間的級聯。需要注意的是,光纖端口均沒有堆疊的能力,只能被用于級聯。1.光纖跳線的交叉連接所有交換機的光纖端口都是2個,分別是一發一收。當然,光纖跳線也必須是2根,否則端口之間將無法進行通訊。當交換機通過光纖端口級聯時,必須將光纖跳線兩端的收發對調,當一端接“收”時,另一端接“發”。同理,當一端接“發”時,另一端接“收”(如圖4所示)。令人欣慰的是,Cisco GBIC光纖模塊都標記有收發標志,左側向內的箭頭表示“收”,右側向外的箭頭表示“發”。如果光纖跳線的兩端均連接“收”或“發”,則該端口的LED指示燈不亮,表示該連接為失敗。只有當光纖端口連接成功后,LED指示燈才轉為綠色。圖4 光纖端口的級聯同樣,當骨干交換機連接至核心交換機時,光纖的收發端口之間也必須交叉連接(如圖5所示)。圖5 核心交換機與骨干交換機的連接2.光纖跳線及光纖端口類型光纖跳線分為單模光纖和多模光纖。交換機光纖端口、跳線都必須與綜合布線時使用的光纖類型相一致,也就是說,如果綜合布線時使用的多模光纖,那么,交換機的光纖接口就必須執行1000Base-SX標準,也必須使用多模光纖跳線;如果綜合布線時使用的單模光纖,那么,交換機的光纖接口就必須執行1000Base-LX/LH標準,也必須使用單模光纖跳線。需要注意的是,多模光纖有兩種類型,即62.5/125μm和50/125μm。雖然交換機的光纖端口完全相同,而且兩者也都執行1000Base-SX標準,但光纖跳線的芯徑必須與光纜的芯徑完全相同,否則,將導致連通性故障。另外,相互連接的光纖端口的類型必須完全相同,或者均為多模光纖端口,或者均為單模光纖端口。一端是多模光纖端口,而另一端是單模光纖端口,將無法連接在一起。3.傳輸速率與雙工模式與1000Base-T不同,1000Base-SX、1000Base-LX/LH和1000Base-ZX均不能支持自適應,不同速率和雙工工作模式的端口將無法連接并通訊。因此,要求相互連接的光纖端口必須擁有完全相同的傳輸速率和雙工工作模式,既不可將1000Mbps的光纖端口與100Mbps的光纖端口連接在一起,也不可將全雙工模式的光纖端口與半雙工模式的光纖端口連接在一起,否則,將導致連通性故障。五、堆疊和級聯的區別級聯是通過集線器的某個端口與其它集線器相連的,如使用一個集線器UPLINK口到另一個的普通端口;而堆疊是通過集線器的背板連接起來的,它是一種建立在芯片級上的連接,如2個24口交換機堆疊起來的效果就像是一個48口的交換機,優點是不會產生瓶頸的問題。堆疊(Stack)和級聯(Uplink)是多臺交換機或集線器連接在一起的兩種方式。它們的主要目的是增加端口密度。但它們的實現方法是不同的。簡單地說,級聯可通過一根雙絞線在任何網絡設備廠家的交換機之間,集線器之間,或交換機與集線器之間完成。而堆疊只有在自己廠家的設備之間,且此設備必須具有堆疊功能才可實現。級聯只需單做一根雙絞線(或其他媒介),堆疊需要專用的堆疊模塊和堆疊線纜,而這些設備可能需要單獨購買。交換機的級聯在理論上是沒有級聯個數限制的(注意:集線器級聯有個數限制,且10M和100M的要求不同),而堆疊各個廠家的設備會標明最大堆疊個數。從上面可看出級聯相對容易,但堆疊這種技術有級聯不可達到的優勢。首先,多臺交換機堆疊在一起,從邏輯上來說,它們屬于同一個設備。這樣,如果你想對這幾臺交換機進行設置,只要連接到任何一臺設備上,就可看到堆疊中的其他交換機。而級聯的設備邏輯上是獨立的,如果想要網管這些設備,必須依次連接到每個設備。其次,多個設備級聯會產生級聯瓶頸。例如,兩個百兆交換機通過一根雙絞線級聯,則它們的級聯帶寬是百兆。這樣不同交換機之間的計算機要通訊,都只能通過這百兆帶寬。而兩個交換機通過堆疊連接在一起,堆疊線纜將能提供高于1G的背板帶寬,極大地減低了瓶頸。現在交換機有一種新的技術——Port Trunking,通過這種技術,可使用多根雙絞線在兩個交換機之間進行級聯,這樣可成倍地增加級聯帶寬。級聯還有一個堆疊達不到的目的,是增加連接距離。比如,一臺計算機離交換機較遠,超過了單根雙絞線的最長距離100米,則可在中間再放置一臺交換機,使計算機與此交換機相連。堆疊線纜最長也只有幾米,所以堆疊時應予考慮。 堆疊和級聯各有優點,在實際的方案設計中經常同時出現,可靈活應用。級聯是通過集線器的某個端口與其它集線器相連的,而堆疊是通過集線器的背板連接起來的。雖然級聯和堆疊都可以實現端口數量的擴充,但是級聯后每臺集線器或交換機在邏輯上仍是多個被網管的設備,而堆疊后的數臺集線器或交換機在邏輯上是一個被網管的設備。
  • 05月
    22日

    交換機選購有問必答

    交換機都分成哪幾類? 交換機通常被分為低級、中級和高級三種。低級交換機僅僅通過一個ASIC進行二層交換而無需任何配置。這種級別的交換機通常用于200人左右的小型企業或學校。中級交換機通常和CPU裝配在一起,需要進行簡單的配置,這種類型的交換機通常用于較大的公司或學校。而高級交換機通常具有最先進的性能和遠程配置能力。我是否需要自動 MDI/MDIX? 這一特性可以讓用戶直接通過五類線把端口連接到設備上,無需任何線纜配置。這對于用戶來說是非常省時省力的。雖然這不是非常重要的特性,但它無疑是值得推薦的。我需要多少Mac地址列表入口? Mac列表入口的數量越大,交換機就能跑得越快,工作效率也越高。但是,這樣的交換機也就越貴。什么是 VLAN? 我需要嗎? VLAN是一個標準的協議 (IEEE802.3Q) ,允許用戶從點A到點B建立一個安全的通道,例如,一個CEO在家里可以像在公司一樣訪問公司的數據庫。 既然執行這項任務并不是很花錢,那么在還不確定的情況下選擇擁有VLAN功能仍然是很明智的。同時,還需要一個支持GVRP的產品使VLAN配置更簡單。什么是生成樹? 如果擁有一個分成多個域的龐大網絡系統,就無法保證在網絡中沒有循環。一旦在網絡系統中存在循環,就存在有相同的數據包在網絡中往返傳遞并消耗帶寬。生成樹則是一個能排除這個煩惱的運算法則(IEEE802.3D)。這一性能是非常值得推薦的。什么是模塊化交換機? 如果一個數據包不能從一個端口交換到另一個特定的端口,這臺交換機就是模塊化的。這通常是由設備的內部結構造成的。如果我將來想擴大我的網絡怎么辦呢? 現代的交換機都能提供一定的擴容能力,以便于日后的升級。你可以購買幾臺相同的交換機,將它們連結在一起變成一臺更大的交換機。什么是 QoS,我為什么需要它? 服務質量 (QoS)是用來解決網絡延遲和阻塞等問題的。如果沒有這一功能,某些應用系統,比如音頻和視頻,就不能可靠地一直工作下去。然而,如果網絡只用于特定的無時間限制的應用系統,比如Web或E-mail設置的話,就無需考慮這項功能了。什么是 IGMP? IGMP Snooping是2層交換機的一項特性,可以限定IP多點傳送流量的轉發,而且它只轉發到一個組中IP主機參與的那個端口,而不是轉發到所有的端口。如果發送流量很大,就需要這一功能。我為什么使用管理型交換機或非管理型交換機? 非管理型交換機是非常易于配置而且只能使用ASIC解決方案的,沒有CPU使它相對便宜但靈活性也不高,因此有些時候它可能不能滿足要求。 而管理型交換機則配備了CPU,能滿足各種本地或遠程控制的需要。有了合適的中央控制工具,只需雇用幾個人就能輕松地管理一個龐大的網絡系統。 當然,答案也要由網絡的大小、需要多好的服務和投資的多少來決定。軟件的升級功能有必要嗎? 一個好的軟件升級功能不僅能讓買主解決問題,而且能提供更多優秀的特性來滿足需要。對于延長產品的壽命來說,這是一個非常必要的功能。 要正確執行升級功能,設備必須具有足夠的閃存空間來保存兩份編碼拷貝。不要購買只能保存一份編碼拷貝的機器,這樣下載失敗就有讓這個設備變成一堆垃圾的危險。我真的需要RMON 嗎? RMON 和 SNMP 一起工作,是遠程管理包的一部分。如果網絡真的很大(大于200個節點需要管理),就需要RMON功能。什么是端口鏡像? 這是一個調試功能,可以讓用戶將所有的流量從一個特定的端口復制到一個鏡像端口。這樣,這些流量就可以被一個特殊的設備監控。它對發現和修理故障很有幫助。WatchDog有什么用處? WatchDog是一個硬件功能,能保護設備不進入無響應狀態。一旦設備進入無響應狀態,WatchDog就會重新啟動設備并重新定義,許多不成熟的設計就是因為缺少了這項重要功能。 而WatchDog并非針對真正進入無響應狀態的解決方案。此外,重啟有可能造成某些應用系統中斷連接,但因為它的快速恢復,它能顯著減少停機時間。我的設備應該擺在哪里? 每一個電子設備都有它的環境要求。大部分的商業級設備都將它的工作溫度范圍定在0℃~55℃。這表示如果溫度低于0℃, 機器將無法啟動;如果溫度高于55℃ 機器也有可能進入無響應狀態。而且這也暗示機器必須在通風良好的環境中工作! 如果設備要放在戶外、閣樓、地下室等不通風或高溫的地方,則可能會因為錯誤使用設備而造成工作上的損失。客戶服務省時省錢 最后, 客戶服務也是非常重要的。快速的服務能節省時間和金錢!在購買交換機的時候也不要忘記仔細考慮這一點,好的客戶服務的價值遠勝于在采購中節約的金錢。
  • 05月
    22日

    Cisco路由技術基礎知識詳解

    最簡單的網絡可以想象成單線的總線,各個計算機可以通過向總線發送分組以互相通信。但隨著網絡中的計算機數目增長,這就很不可行了,會產生許多問題:1、帶寬資源耗盡。 2、每臺計算機都浪費許多時間處理無關的廣播數據。 3、網絡變得無法管理,任何錯誤都可能導致整個網絡癱瘓。 4、每臺計算機都可以監聽到其他計算機的通信。  把網絡分段可以解決這些問題,但同時你必須提供一種機制使不同網段的計算機可以互相通信,這通常涉及到在一些ISO網絡協議層選擇性地在網段間傳送數據,我們來看一下網絡協議層和路由器的位置。  我們可以看到,路由器位于網絡層。本文假定網絡層協議為IPv4,因為這是最流行的協議,其中涉及的概念與其他網絡層協議是類似的。一、路由與橋接  路由相對于2層的橋接/交換是高層的概念,不涉及網絡的物理細節。在可路由的網絡中,每臺主機都有同樣的網絡層地址格式(如IP地址),而無論它是運行在以太網、令牌環、FDDI還是廣域網。網絡層地址通常由兩部分構成:網絡地址和主機地址。  網橋只能連接數據鏈路層相同(或類似)的網絡,路由器則不同,它可以連接任意兩種網絡,只要主機使用的是相同的網絡層協議。二、連接網絡層與數據鏈路層  網絡層下面是數據鏈路層,為了它們可以互通,需要“粘合”協議。ARP(地址解析協議)用于把網絡層(3層)地址映射到數據鏈路層(2層)地址,RARP(反向地址解析協議)則反之。  雖然ARP的定義與網絡層協議無關,但它通常用于解析IP地址;最常見的數據鏈路層是以太網。因此下面的ARP和RARP的例子基于IP和以太網,但要注意這些概念對其他協議也是一樣的。1、地址解析協議  網絡層地址是由網絡管理員定義的抽象映射,它不去關心下層是哪種數據鏈路層協議。然而,網絡接口只能根據2層地址來互相通信,2層地址通過ARP從3層地址得到。  并不是發送每個數據包都需要進行ARP請求,回應被緩存在本地的ARP表中,這樣就減少了網絡中的ARP包。ARP的維護比較容易,是一個比較簡單的協議。2、簡介  如果接口A想給接口B發送數據,并且A只知道B的IP地址,它必須首先查找B的物理地址,它發送一個含有B的IP地址的ARP廣播請求B的物理地址,接口B收到該廣播后,向A回應其物理地址。  注意,雖然所有接口都收到了信息,但只有B回應該請求,這保證了回應的正確且避免了過期的信息。要注意的是,當A和B不在同一網段時,A只向下一跳的路由器發送ARP請求,而不是直接向B發送。 接收到ARP分組后處理,注意發送者的對被存到接收ARP請求的主機的本地ARP表中,一般A想與B通信時,B可能也需要與A通信。3、IP地址沖突  ARP產生的問題中最常見的是IP地址的沖突,這是由于兩個不同的主機IP地址相同產生的,在任何互聯的網絡中,IP地址必須是唯一的。這時會收到兩個ARP回應,分別指出了不同的硬件地址,這是嚴重的錯誤,沒有簡單的解決辦法。  為了避免出現這類錯誤,當接口A初試化時,它發送一個含有其IP地址的ARP請求,如果沒有收到回應,A就假定該IP地址沒有被使用。我們假定接口B已經使用了該IP地址,那么B就發送一個ARP回應,A就可以知道該IP地址已被使用,它就不能再使用該IP地址,而是返回錯誤信息。這樣又產生一個問題,假設主機C含有該IP地址的映射,是映射到B的硬件地址的,它收到接口A的ARP廣播后,更新其ARP表使之指向A的硬件地址。為了解決這個錯誤,B再次發送一個ARP請求廣播,這樣主機C又更新其ARP表再次指向B的硬件地址。這時網絡的狀態又回到先前的狀態,有可能C已經向A發送了應該發送給B的IP分組,這很不幸,但是因為IP提供的是無保證的傳輸,所以不會產生大的問題。4、管理ARP緩存表  ARP緩存表是對的列表,根據IP地址索引。該表可以用命令arp來管理,其語法包括:向表中添加靜態表項 -- arp -s從表中刪除表項 -- arp -d顯示表項 -- arp -a  ARP表中的動態表項(沒有手動加入的表項)通常過一段時間自動刪除,這段時間的長度由特定的TCP/IP實現決定。5、靜態ARP地址的使用  靜態ARP地址的典型使用是設置獨立的打印服務器,這些設備通常通過telnet來配置,但首先它們需要一個IP地址。沒有明顯的方法來把此信息告訴該設備,好象只能使用其串口來設置。但是,這需要找一個合適的終端和串行電纜,設置波特率、奇偶校驗等,很不方便。  假設我們想給一個打印服務器設置IP地址P-IP,并且我們知道其硬件地址P-hard,在工作站A上創建一個靜態ARP表項把P-IP映射到P-hard,這樣,雖然打印服務器不知道自己的IP地址,但是所有指向P-IP的數據就將被送到P-hard。我們現在就可以telnet到P-IP并配置其IP地址了,然后再刪除該靜態ARP表項。  有時會在一個子網里配置打印服務器,而在另一個子網里使用它,方法與上面類似。假設其IP地址為P-IP,我們分配一個本網的臨時IP地址T-IP給它,在工作站A上創建臨時ARP表項把T-IP映射到P-hard,然后telnet到T-IP,給打印服務器配以IP地址P-IP。接下來就可以把它放到另一個子網里使用了,別忘了刪除靜態ARP表項。6、代理ARP  可以通過使用代理ARP來避免在每臺主機上配置路由表,在使用子網時這特別有用,但注意,不是所有的主機都能理解子網的。基本的思想是即使對于不在本子網的主機也發送ARP請求,ARP代理服務器(通常是網關)回應以網關的硬件地址。  代理ARP簡化了主機的管理,但是增加了網絡的通信量(不是很明顯),并且可能需要較大的ARP緩存,每個不在本網的IP地址都被創建一個表項,都映射到網關的硬件地址。在使用代理ARP的主機看來,世界就象一個大的沒有路由器物理網絡。三、IP地址  在可路由的網絡層協議中,協議地址必須含有兩部分信息:網絡地址和主機地址。存貯這種信息最明顯的方法是用兩個分離的域,這樣我們必須考慮到兩個域的最大長度,有些協議(如IPX)就是這樣的,它在小型和中型的網絡里可以工作的很好。  另一種方案是減少主機地址域的長度,如24位網絡地址、8位主機地址,這樣就有了較多的網段,但每個網段內的主機數目很少。這樣一來,對于多于256個主機的網絡,就必須分配多個網段,其問題是很多的網絡給路由器造成了難以忍受的負擔。  IP把網絡地址和主機地址一起包裝在一個32位的域里,有時主機地址部分很短,有時很長,這樣可以有效利用地址空間,減少IP地址的長度,并且網絡數目不算多。有兩種將主機地址分離出來的方法:基于類的地址和無類別的地址。1、主機和網關  主機和網關的區別常產生混淆,這是由于主機意義的轉變。在RFC中(1122/3和1009)中定義為:  主機是連接到一個或多個網絡的設備,它可以向任何一個網絡發送和從其接收數據,但它從不把數據從一個網絡傳向另一個。  網關是連接到多于一個網絡的設備,它選擇性的把數據從一個網絡轉發到其它網絡。  換句話說,過去主機和網關的概念被人工地區分開來,那時計算機沒有足夠的能力同時用作主機和網關。主機是用戶工作的計算機,或是文件服務器等。現代的計算機的能力足以同時擔當這兩種角色,因此,現代的主機定義應該如此:主機是連接到一個或多個網絡的設備,它可以向任何一個網絡發送和從其接收數據。它也可以作為網關,但這不是其唯一的目的。  路由器是專用的網關,其硬件經過特殊的設計使其能以極小的延遲轉發大量的數據。然而,網關也可以是有多個網卡的標準的計算機,其操作系統的網絡層有能力轉發數據。由于專用的路由硬件較便宜,計算機用作網關已經很少見了,在只有一個撥號連接的小站點里,還可能使用計算機作為非專用的網關。2、基于類的地址  最初設計IP時,地址根據第一個字節被分成幾類:0: 保留 1-126: A類(網絡地址:1字節,主機地址:3字節) 127: 保留 128-191: B類(網絡地址:2字節,主機地址:2字節) 192-223: C類(網絡地址:3字節,主機地址:1字節) 224-255: 保留3、子網劃分  雖然基于類的地址系統對因特網服務提供商來說工作得很好,但它不能在一個網絡內部做任何路由,其目的是使用第二層(橋接/交換)來導引網絡中的數據。在大型的A類網絡中,這就成了個特殊的問題,因為在大型網絡中僅使用橋接/交換使其非常難以管理。在邏輯上其解決辦法是把大網絡分割成若干小的網絡,但在基于類的地址系統中這是不可能的。為了解決這個問題,出現了一個新的域:子網掩碼。子網掩碼指出地址中哪些部分是網絡地址,哪些是主機地址。在子網掩碼中,二進制1表示網絡地址位,二進制0表示主機地址位。傳統的各類地址的子網掩碼為:A類:255.0.0.0B類:255.255.0.0 C類:255.255.255.0  如果想把一個B類網絡的地址用作C類大小的地址,可以使用掩碼255.255.255.0。  用較長的子網掩碼把一個網絡分成多個網絡就叫做劃分子網。要注意的是,一些舊軟件不支持子網,因為它們不理解子網掩碼。例如UNIX的routed路由守護進程通常使用的路由協議是版本1的RIP,它是在子網掩碼出現前設計的。  上面只介紹了三種子網掩碼:255.0.0.0、255.255.0.0和255.255.255.0,它們是字節對齊的子網掩碼。但是也可以在字節中間對其進行劃分,這里不進行詳細講解,請參照相關的TCP/IP書籍。  子網使我們可以擁有新的規模的網絡,包括很小的用于點到點連接的網絡(如掩碼255.255.255.252,30位的網絡地址,2位的主機地址:兩個主機的子網),或中型網絡(如掩碼255.255.240.0,20位網絡地址,12位主機地址:4094個主機的子網)。  注意DNS被設計為只允許字節對齊的IP網絡(在in-addr.arpa.域中)。4、超網(supernetting)  超網是與子網類似的概念--IP地址根據子網掩碼被分為獨立的網絡地址和主機地址。但是,與子網把大網絡分成若干小網絡相反,它是把一些小網絡組合成一個大網絡--超網。  假設現在有16個C類網絡,從201.66.32.0到201.66.47.0,它們可以用子網掩碼255.255.240.0統一表示為網絡201.66.32.0。但是,并不是任意的地址組都可以這樣做,例如16個C類網絡201.66.71.0到201.66.86.0就不能形成一個統一的網絡。不過這其實沒關系,只要策略得當,總能找到合適的一組地址的。5、可變長子網掩碼(VLSM)  如果你想把你的網絡分成多個不同大小的子網,可以使用可變長子網掩碼,每個子網可以使用不同長度的子網掩碼。例如:如果你按部門劃分網絡,一些網絡的掩碼可以為
  • 05月
    22日

    從標準的發展看六類

    人們期待以久的六類布線標準,經過三年多、十幾次草案的完善,終于在6月5日的美國通信工業協會TR-42委員會會議上正式通過了。該標準將成為TIA/EIA-568B標準的補充附錄,并被正式命名為TIA/EIA-568B.2.1。從而使TIA/EIA-568B標準更加完善,更接近現時的布線應用實際。  TIA/EIA-568-B系列標準分為三部分,B.1為商用建筑物通訊布線標準總則,包括布線系統各組成部分的定義、布線拓撲結構定義、介質選擇、安裝要求、鏈路/信道測試模型及最低性能指標;B.2為平衡雙絞線組件部分,定義了銅纜組件的傳輸性能,包括100歐姆非屏蔽/屏蔽線纜和連接硬件以及跳插線的性能要求;B.3為光纖布線組件部分,定義了光纜組件的傳輸性能,包括光纖、光纖連接器、跳線、現場測試儀的規格和性能要求。   568-B和以前的568-A相比,加入了568-A以后的各個增補部分(A1~A5)和各個技術公告(TSB),并在以下方面做了較大的變動:布線系統的測試模型(把原來的Basic Link改為Permanent Link)、重新定義了最低類別要求(去掉了的4類和5類,代替以5e和6類)、引入新的光纖規格和接口(50/125μm多模光纖,小規格光纖接口SFF)等。這些改變,再加上新頒布的6類綜合布線系統標準,使得廠商、安裝商和用戶在生產、安裝和測試認證時更方便、更高效、更準確,也為即將到來的高速應用提供了強有力的保障。測試方式的統一  布線標準對綜合布線系統產生很大的牽制作用。在過去,歐洲制定的ISO布線標準中,鏈路的驗證是按來進行,而北美制定的TIA/EIA標準則是按照基本鏈路來驗證。在新的568-B標準中對鏈路的驗證已統一到永久鏈路。  基本鏈路和永久鏈路之間存在著差別:基本鏈路包括通訊插座,水平線纜,集中點(如果存在),在電信配線間的連接器,還有在兩端2米長的測試跳線。永久鏈路只包括固定安裝的組件,例如像通訊插座,水平布線,集中點(如果系統中存在),在電信配線間的連接器,還有兩端的連接點,但不包括兩端的測試跳線。  從以上比較可以看出,采用永久鏈路測試,可以得到的諸如NEXT,PSNEXT,PSELFEXT,插入損耗,功率和衰減串擾比PSACR,回損這些參數。而這些測出數值不包括鏈路以外總共4米的測試跳線,這樣,用戶使用現場測試儀對布線系統進行驗證,得到的是用戶真正使用的鏈路的性能,真實地反映布線系統的性能和安裝質量。增大性能余量  說到六類系統的性能,有一個概念必須先預以說明,那就是傳輸信道的帶寬。帶寬是電訊業信道承載數據能力的一個名詞。在高速傳輸數據信道的帶寬和信息承載能力之間存在著一個基本的關系,信道帶寬類似于高速公路的寬度和車道數量,數據傳輸率類似于每小時的車輛通行量。增加交通流量的一個方法是加寬公路寬度及車道數量。另一個方法是改進路面的平整度以及減少瓶頸路段。同樣,一個給定帶寬的信道采用一個更加精密的線路編碼是有可能支持更高的數據傳輸率的。更加精密的編碼科技可以在每Hz的帶寬上擠入更多的比特,但是這些都需要更高信噪比才能實現。  雙絞線的帶寬定義為其功率和衰減串擾比(PS ACR)為零時的頻率。  剛開始定義六類目標的時候,六類的性能被定義為五類帶寬(100MHz)的兩倍,即200MHz。而與布線技術應用緊密相關的IEEE網絡技術委員會考慮到在網絡傳輸設備中可以使用數字信號處理器(DSP)技術進行部分串擾的減除處理,從而使網絡的實際可用帶寬超過200MHz,因而要求將六類布線的最低性能要求曲線擴展到250MHz。TIA布線技術委員會滿足了這個要求,在最終的六類性能要求中將所有參數頻率范圍設置到250MHz,而衡量六類雙絞線傳輸能力的指標-功率和衰減串擾比(PS ACR)只要求在200MHz大于零,也就是六類雙絞線系統的帶寬為200MHz。六類系統具有五類系統兩倍的帶寬,或者說比五類道路的寬度和車道增加了一倍,既便是采用現有的超五類傳輸技術,數據傳輸率也起碼高一倍而達到2.4Gbps。而隨著技術的發展,在傳輸設備中采用更精密的DSP技術,可進一步地擴展網絡實際的可用帶寬超過200MHz以及提供更高的信噪比,超過2.4Gbps的更高傳輸率是可以實現的。  作為全球著名的智能布線領導廠商,麗特網絡公司(IBDN)早在1997年就已經推出了滿足六類要求的產品-IBDN 2400。IBDN六類2400產品已通過國際ITS/ETC驗證測試,并通過信息產業部數據通信產品質量監督檢驗中心測試。測試數據完全符合甚至超過六類標準性能。未來的發展  六類布線標準的頒布是一個里程碑,宣布這一個時期的標準制定工作已經結束,用戶和廠商又增加了一個基本平臺的來衡量自己的布線系統性能。而技術的發展是沒有止境的。六類標準雖然比五類系統有很大的改進,但在實際應用中還會有一些缺憾。由于六類將頻率擴展到200MHz以上,而在高頻段上普通24AWG的線纜對信號的衰減已接近信號檢出設備工作下限,因而信號接收端更容易受到來自相鄰線纜的干擾以及一些脈沖干擾。IEEE網絡委員會已說明更強的信號(更小的衰減)比更高的線對間串擾指標有更實際的意義。而布線實際使用環境的溫度范圍通常也高于標準中的20℃,而溫度越高,線纜的衰減則越大。這更加劇了上述的信號衰減。而這些因素都會使普通的六類布線遇到困難。正是認真研究了這些影響六類性能的因素,在六類標準制定之初,麗特即提出了相應的建議(6b方案),而不僅如此,麗特還在1999年推出了“超越六類”的IBDN 4800系統,而今天不少廠家跟從麗特的步伐,推出自己的超六類系統。在TIA布線委員會正式通過六類標準以后,也許不久我們會看到新的“增強型”六類標準開始制定。
  • 05月
    22日

    10GBASE-T和六類標準的熱點問題

    2002年11月,IEEE發起成立工作組,討論建立基于100米4對五類以上布線系統的10G以太網標準。參加工作組的有來自結構化布線、芯片開發、部件供應商、系統集成行業和最終用戶的代表。2003年初,IEEE得到了來自TIA TR-42和ISO/IEC SG25/WG3布線標準組織的反饋,支持改善現有布線性能以適應10G網絡應用。經過幾輪會議討論,2003年9月份IEEE確定下來把10GBASE-T的PHY定義為支持100米CLASS F(七類)或55-100米CLASS E(六類)的信道模型,并且把六類的測試帶寬擴展到625MHz。對于CLASS D級別布線系統的支持僅局限于短距離的機房內應用。  2004年,工作組802.3an正式成立,10GBASE-T草案同年6月初稿,正式版預計在2006年公布。在2004年6月份的會議上,工作組把PHY的編碼方式從PAM5修訂為PAM8,對CLASS E級別布線系統的帶寬要求也相應地修改至500MHz。  與之相對應的是,TIA TR-42正在研發TSB-155和568-B.2-10,前者是是針對現有已安裝的六類布線系統,而后者是新修訂的擴展六類標準。這兩個標準都類似于1999年頒布的TSB-95和568-A-5,區別是一個是面向10G的六類,一個是面向千兆的五類。  TSB-155的目標是驗證現有六類布線系統能否在55米的距離上支持10GBASE-T的應用,根據IEEE802.3an的最新要求,各信道和鏈路參數的測試規范擴展到500MHz,但250MHz以內的指標值與六類原有的保持一致。此外還增加了外部串擾參數ANEXT及PS ANEXT的考慮,其它參數如AFEXT和PSAFEXT目前還未引用。  568-B.2-10的目標是定義一個新的“擴展六類”標準,包含布線部件和系統的規格指標和測試程序,以支持100米4個連接點的10GBASE-T平衡雙絞線傳輸。此標準同樣把帶寬定義在500MHz,但是與TSB-155相比,提出了更高的性能要求,如外部串擾和插入損耗余量等。此標準預計會先于IEEE 802.3an 10GBASE-T標準發布。  ISO/IEC JTC 1/SC 25標準委員會也正在修訂現有標準,在最新的文件N981里,ISO回應了來自IEEE 10GBASE-T工作組的請求,在原有ISO11801:2002 Ed2的基礎上擴展CLASS E/F的帶寬性能,并且從屏蔽外部串擾的角度出發,增加了unbalance attenuation(非平衡衰減)、coupling attenuation(耦合衰減)和PS ANEXT的指標。  在面向10G應用的六類布線標準發展過程中,有以下幾個熱點是用戶比較關心的:1.增強五類能夠支持10GBASE-T嗎?  IEEE802.3an工作組經過研究認為:  五類線纜畢竟存在有需要電子設備容忍或補償的缺陷,包括NEXT、FEXT等,還要考慮外部串音干擾。在網絡設備的物理層芯片上,用于克服五類線纜性能局限性的晶體管數量超過了總數的50%。物理層的集成度高、技術復雜。  與增強五類相比,六類系統具有更好的抗噪聲性能,可提供更透明、更全能的傳輸信道。在高頻率上尤其如此;  測試表明,10G以太網需要至少500MHz(起初是625MHz)的線性傳輸性能。大多數的增強五類電纜只有150MHz或250MHz,標準也只要求有150MHz。六類雖沒有被強制其性能達到500MHz,但對于高帶寬傳輸是更好的媒質;許多制造商提供的電纜標稱600MHz,正是預計到有應用需要更高的性能;  網絡芯片和設備制造商需要某個確定性能級別以使他們能夠生產出在銅纜上傳送10G的產品。六類系統在500MHz上的平均抗噪能力比增強五類高。布線系統基礎的容量越大,網絡器件制造商對其產品就可以做越少的補償。最終產生的結果是更廉價的解決方案,人們也不再依賴電子元件去補償較低級別的布線技術。  基于以上考慮,現在IEEE802.3an工作組已經放棄對增強五類布線系統的支持。在面向10G應用的六類布線標準發展過程中,有以下幾個熱點是用戶比較關心的:1.在面向10G的六類解決方案中,屏蔽產品有何優勢?  大家都知道在高帶寬應用如10GBase-T的場合中,由于平衡絞和線對結構的雙絞線而帶來外部串擾是影響系統性能的新課題。非屏蔽的布線系統雖然可以抵御一定的外界干擾,但工程中同一線槽內的雙絞線一般均為同廠家產品,這些線纜完全一樣,在傳輸高速網絡信號時,相鄰的線纜間會產生信號的相互耦合,尤其是相同顏色的線對由于絞距與方向完全一樣,耦合的干擾無法依靠平衡結構抵消。  屏蔽雙絞線鋁箔內的線對也是精密的雙絞結構,但它們已經不承擔抵抗干擾的主要作用,接地的鋁箔對電磁信號具有非常優異反射、吸收、隔離的性能,它使傳輸數據的雙絞導線與外界的電磁環境完全隔離。屏蔽布線的屏蔽結構使得它對降低線纜間的相互干擾有先天的優勢,不僅可以屏蔽外界的電磁信號,鋁箔也同時阻斷了線纜本身的電磁泄露,不會發射干擾信號影響其它線纜的工作。緊密線槽內部的各個線纜同時運行萬兆以太網,相互間沒有影響。  一般采用耦合衰減來衡量線纜抵抗干擾的能力。屏蔽系統一般比同級別非屏蔽系統至少高20dB左右。  屏蔽系統具有比非屏蔽系統更大的可用帶寬,一般傳輸萬兆以太網的最低要求布線系統至少具有15.9Gb/s(過去為18Gb/s)的物理層信道傳輸能力,非屏蔽的萬兆布線系統物理層的傳輸能力為17~20GBps,余量不是很大,屏蔽的萬兆布線系統則可以達到35GBps以上的傳輸能力。2.為什么最近TIA把支持10GBase-T的擴展六類標準從625MHz降低到500MHz?  在10GBase-T項目啟動初期,IEEE 802.3an 工作組假設網絡應用將采用5級脈沖振幅調制編碼方式(PAM5)來確定信道容量模型。在2004年9月召開的渥太華會議上,IEEE 802.3工作組同意將其調整為PAM12編碼方式。PAM12相比PAM5具有下列有利條件:降低波特率低輻射低功耗減少對帶寬的需求與之相對應的是,擴展六類(草案)的帶寬頻率也從625MHz降到了500MHz。在TIA和IEEE之間關于標準草案修訂相關事件時間表如下:2004年7月15日(美國俄勒岡州波特蘭市)- IEEE 802.3an工作組將鏈路的頻率上限規范到500MHz;2004年8月4日(美國加利福尼亞州舊金山市) - TIA TR-42.7 采用 500 MHz 上限作為TSB155 和擴展六類布線標準草案的規范;2004年9月30日(加拿大渥太華市)- TIA TR-42.7 聯絡IEEE 說明500 MHz 會作為頻率上限寫入下一版本的TSB155和擴展六類草案。3.外部串擾參數如何測試?  目前測試儀廠商正在研究現場測試安裝系統ANEXT的方法。但是在實驗室里已經可以實現線纜的外部串擾性能測試,最差情況是6根4對線纜包裹一根被測4對線纜,典型情況可以測試兩根相鄰4對線纜的外部串擾,此方法也可以用于鏈路或信道的測試。  雖然現場無法測試鏈路或信道的外部串擾性能,但是線纜和連接硬件在設計上已經最大化地考慮了ANEXT的余量,如配線架和工作區插座安裝時的間隔空間等,而且在敷設線纜過程中的隨意性和線纜捆綁的新法則也避免了過量串擾的引入。同時,10G設備廠商們也在考慮把ANEXT評估能力加入到他們的設計中。
  • 05月
    22日

    六類布線系統常見問題解答

    1. 6類系統的帶寬是多少?  在ISO 11801和TIA 568草案中都把6類布線系統定為250MHz。對于電纜、連接器、鏈路和信道, 所有的性能參數如NEXT、PSNEXT、插入損耗和PSELFEXT等,都定為這個頻率。早先的6類系統草案定在200MHz, 但由于IT行業特別是IEEE(電氣和電子工程師協會)的要求,于是提高了25%,即現在的250MHz。注意:200MHz仍是一個臨界值。兩個6類系統標準草案中都要求0dB PSACR僅略高于200MHz。2. 0dB PSACR有什么重要意義?  它是衡量整個布線系統性能的一個主要參數。打一個比方,它就像是通過把脈來檢查布線系統的健康情況。 根據TIA 568 6類系統規范草案6a,PSACR的定義是:“衰減/串擾比(ACR)功率總值: 是根據插入損耗和PSNEXT之間的差別算出的值,它是信噪比的一種,單位為dB。”  簡單的說,0dB PSACR出現時的頻率,就是該布線系統的最大可用帶寬。超過這個頻率,系統將無法工作。 運用SNR(信噪比)的定義,就是在某一點噪音電平十分接近于信號電平, 以致于接收器無法確定它接收的信息是什么,因而無法處理信號。  要證明某廠家的布線系統合格,發生0dB PSACR的頻率應超過200MHz。頻率越高,系統越好。 Molex企業布線網絡部的PowerCat 6系統,當配置為4-連接器的信道時(這是工業中定義的最壞的情況), 仍持續在高于280MHz的頻率下發生0dB PSACR。3. 6類系統規范的情況怎樣?直到2000年7月,6類系統規范無論在ISO還是TIA標準中都還是草案。(a)TIA568  TIA布線系統標準委員會已經制訂了關于6類系統規范的草案6a。準備把它作為即將發布的TIA 568-B規范的附錄,TIA568-B是美國布線系統規范的一個新版本。  該6類系統規范草案于2000年5月1日給到委員會成員手中。這個規范還遠沒有最后完成, 其中大量的參數還都標記為“TBD(待定)”。這也就意味著,在規范最終完成并出版發行之前,還有一些性能特點要修改。 最新版本的草案與第5版本草案(1999年5月26日制訂)相比就有一個主要的修改, 它對信道和鏈路的規定都從200MHz增加到了250MHz。TIA標準委員會成員說將在2001年晚些時候批準6類系統規范制訂為附錄發布。(b)ISO 11801ISO布線系統標準委員已盡力跟上TIA布線系統標準委員會的工作,以確保兩個標準文件之間協同作用。 6類系統最初定義為E類鏈路和信道。2000年5月8日的最新版本N598, 對前一版本進行了修改(包括對插入損耗和插入損耗偏差的定義),以符合TIA 6類系統的發展。4. 應該指定要使用的6類系統嗎?   這個問題一般很難回答。簡短地說:“應該。”無疑, 6類系統是目前我們可用的最高性能的UTP(非屏蔽雙絞線)布線系統。它幾乎適用于所有的應用, 但在某些情況下也許并不是絕對必需的。主要是考慮成本問題。6類布線系統在性能上確實比超5類布線系統優越很多,但它的成本也增加了。 對于那些數據傳輸低于每秒千兆位(Gbps)的應用,超5類系統更合適。在數據傳輸達到每秒千兆位或更高時, 人們才開始考慮6類系統。有一些正在開發的應用,例如半雙工千兆位以太網,就需要6類布線系統。目前, 這種半雙工千兆位以太網的網絡接口卡(NIC)比采用超5類布線系統的全雙工千兆位以太網還低30%。 考慮成本的同時也要考慮時間。既然布線設施在其生命周期內支持這么多的網絡轉型,就必須要考慮長期的成本。 如果您或您的用戶有一個有效的網絡轉型程序,該程序包括在布線系統設計生命期內的千兆位或更高的以太網, 就應該首先考慮6類布線系統。如果沒有網絡轉型方案,或是該方案還比較模糊,6類布線系統會為防止退化提供極好的安全保障。 如果您從一開始就優化布線設計而不是安裝一個低類別的布線系統,就有更好的機會能支持未來的網絡應用。 記住,現在超5類系統是規定的布線系統中性能最低的。然而,如果網絡轉型程序是為低于千兆位/秒的網絡設計的,那么超5類布線系統就是您最好的選擇。 它有很強的能力,會支持目前所有普遍的網絡應用,如10BaseT和100BaseT以太網,622Mbps(兆位/秒)ATM, 它還能促進向將來所需的每秒千兆位的應用轉型。5. 應該怎樣選定6類布線系統?參考恰當的工業標準文檔是非常重要的。6類系統規范已經提出有兩年半的時間了, 在這段時間里也有顯著的改變。有些廠家聲稱他們的電纜和/或連接器“符合6類系統規范”, 但不說明到底符合哪個版本的草案。要知道,有些產品符合1998年6類系統草案也符合TIA 568草案2或草案3, 但可能不符合現在的規范草案6a或最后定版發行的版本(該版本有望在明年發布)。很明顯,說系統“符合6類系統規范”是不當的,因為至少還有一年才會發布比目前版本有所改進的規范。 人們所預計的很多修改,將會導致一些產品需要改進,甚至會造成價格上揚。因此, 即使現在詢求符合最終6類系統規范的產品價格也還太早。如果您現在或不久的將來要指定選用的6類系統,它必須符合下述文檔的規定:(a) TIA/EIA 568A + PN-3727草案6a(2000年5月1日發布) 或(b) ISO/IEC 11801 WG3n598(2000年5月8日發布)6. 是否有規定6類系統的澳大利亞或新西蘭標準?沒有。目前最新的標準就是ASNZS3080:1996,其中規定了5類系統為具有最高布線性能的系統。 在ASNZS 3080規范中還沒有增加更高性能的系統類別,因為標準委員會CT1在等待最新版本ISO 11801規范的發布。 2000年3月ISO 11801發布后,CT1委員會已承諾改寫標準,并于今年底發布,名為ASNZS 3080:2000。仍要注意, 這最多也只規定了超5類性能標準。直到ISO發布最終的6類系統標準,CTI委員會才會開始制訂6類系統的標準, 預計要到2001年晚些時候了。7. 6類系統適于什么樣的應用?  目前,還沒有公布出來需要6類布線系統支持的應用。6類布線系統具有卓越的性能, 對所有超5類或更低類別布線系統所支持的應用當然也會支持。  IEEE(電氣和電子工程師協會)正在開發一種新版的半雙工千兆位以太網,它就需要6類布線系統。 在我們編寫FAQ時,該應用還沒有得到認可,但可以從某些廠家那里獲得該產品。  據報告中說,這些半雙工網絡接口卡(NIC)的成本,大約比超5類布線系統里采用的全雙工NIC低30%。 無疑,隨著6類系統裝置不斷增多,6類系統標準成為最普遍的布線標準, 將會開發出越來越多采用6類布線系統的網絡應用,它能提供更快的數據率,或是在數據率相同時成本更低。8. 它與超5類布線系統有何不同?  無論在物理屬性還是性能特點上,6類系統都與超5類系統有許多不同。(a)物理屬性   6類系統產品的雙絞4線對電纜和RJ45連接器等都沒有變化。布線系統體系結構和定義也沒有變化。 而其他幾乎所有的方面都有改變。整個符合目前草案的6類系統要求所有的廠家真正重新設計他們的產品。 新的電纜構造形式是,在電纜中建一個十字交叉中心,把4個線對分成分別的信號區。 這樣可以提高電纜的NEXT(近端串擾)性能,還可以減少在安裝過程中由于電纜連結和彎曲引起的電纜物理上的失真。 許多廠家都增加了電線的交叉部分區域,從24AWG改為23AWG,以盡力把衰減損耗減至最小。  很多廠家順著線對增加了每米長度內的紐絞數,電纜中4線對的各個線對之間紐絞數的差別又提高了NEXT性能。 在這些情況下,要注意確定:傳播延遲和延遲偏差是否沒有反過來受到影響,布線系統這兩個重要參數是否合格。  在跳線插頭上也有很大的衰減。所有的廠家都在為他們的6類系統插座設計特殊的插頭,以提供額外的頻率補償, 使配對的線對符合規范。有些廠家通過在插頭里插入塑膠來把電線分隔開,另一些則在插頭中插入印刷電路板(PCB)。(b)傳輸性能  除了超
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