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(zhǎng)期從事系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的重要性有很深刻的認(rèn)識(shí)。據(jù)權(quán)威資料統(tǒng)計(jì)，超過(guò)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(duì)這句話我深信不疑。相信從事系統(tǒng)集成的同行時(shí)常會(huì)遇到一些“莫名其妙”的問(wèn)題:網(wǎng)絡(luò)時(shí)斷時(shí)通;距離近時(shí)通距離稍長(zhǎng)就不通(都沒(méi)超過(guò)100M);10M時(shí)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(lèi)線，可網(wǎng)絡(luò)速度就是出奇的慢等等，這些問(wèn)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(lái)談?wù)劸W(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的問(wèn)題。
混亂的雙絞線“高標(biāo)準(zhǔn)”
現(xiàn)在市場(chǎng)上關(guān)于雙絞線種類(lèi)有3類(lèi)、4類(lèi)、5類(lèi)、超5類(lèi)、6類(lèi)、超6類(lèi)甚至最近有人提出7類(lèi)，對(duì)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(lèi)到超5類(lèi)。6類(lèi)、超6類(lèi)、7類(lèi)基本上都是廠家“自封”的。因?yàn)槌?類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)早已出臺(tái)，有的廠家生產(chǎn)出了一種技術(shù)指標(biāo)比超5類(lèi)好的，就自封為6類(lèi);由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的原因，其它的廠家生產(chǎn)出了比“6類(lèi)”技術(shù)指標(biāo)還要高的網(wǎng)線，就自封為超6類(lèi)等等，7類(lèi)的出現(xiàn)也是如此。
從實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，3類(lèi)線、4類(lèi)線在市場(chǎng)上基本都不存在了，所以本文中我們只討論5類(lèi)以上的雙絞線標(biāo)準(zhǔn)。5類(lèi)線主要是針對(duì)100M網(wǎng)絡(luò)提出的，當(dāng)然對(duì)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(lèi)線的標(biāo)準(zhǔn)最為成熟，也是當(dāng)今市場(chǎng)的主流。后來(lái),開(kāi)發(fā)千兆以太網(wǎng)時(shí),打算在5類(lèi)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(lèi)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)產(chǎn)品在支持千兆網(wǎng)應(yīng)用時(shí)可能會(huì)有30%左右的信息點(diǎn)通不過(guò)電氣性能的測(cè)試，即并非所有的5類(lèi)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(duì)芯全雙工傳輸要求，即從全雙工傳輸信息出發(fā)，在四對(duì)芯電纜中，每對(duì)電纜及電纜對(duì)的不同組合，其N(xiāo)EXT等指標(biāo)都應(yīng)當(dāng)符合規(guī)定的5類(lèi)線纜的技術(shù)規(guī)范,每一對(duì)線都支持100MHz的帶寬，4對(duì)芯共具有400MHz可用帶寬，千兆以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行頻帶正是400MHz。符合現(xiàn)有5類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求的雙絞線工作于半雙工時(shí),只需要兩對(duì)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(lèi)產(chǎn)品冠以“增強(qiáng)型”(Enhanced Cat 5，5E)推向市場(chǎng)，美國(guó)的TIA/EIA 568A-5是 5E標(biāo)準(zhǔn)，“5E”也被人們稱(chēng)為“超5類(lèi)”，這就是5E的由來(lái)。
后來(lái)之所出現(xiàn)6類(lèi)、超6類(lèi)甚至最近有人提出7類(lèi)，主要和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展有關(guān)系。按摩爾定律推算，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的信息需求每18個(gè)月會(huì)增加1倍，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到千兆位以太網(wǎng)的出現(xiàn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)提出了4對(duì)雙絞線全雙工的應(yīng)用要求，這就是超5類(lèi)線與6類(lèi)線出現(xiàn)的背景。對(duì)于6類(lèi)線，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)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(shuō)用6類(lèi)線跑千兆以太網(wǎng)是不成問(wèn)題的。從現(xiàn)有的技術(shù)指標(biāo)來(lái)看，6類(lèi)線確實(shí)超過(guò)了超5類(lèi)，但是6類(lèi)線可能不會(huì)紅火，一方面它還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有“明媒正娶公開(kāi)承認(rèn)”;另一方面它有一個(gè)強(qiáng)勁的對(duì)手――光纖。隨著光纖技術(shù)的越來(lái)越成熟，性能越來(lái)越高，價(jià)格越來(lái)越便宜，6類(lèi)線很有可能還沒(méi)紅火便在市場(chǎng)上消失，更不用說(shuō)超6類(lèi)、7類(lèi)了;三是與6類(lèi)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(lèi)、超5類(lèi)不兼容。這一切都有可能導(dǎo)致6類(lèi)“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(shí)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(shí)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(lèi)，STP僅在一些特殊場(chǎng)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(lái)看，現(xiàn)在市場(chǎng)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(lèi)線冒充五類(lèi)線、超五類(lèi)線的情況，所以有必要探討一下網(wǎng)線的鑒別方法。
首先來(lái)判別一下是否是假冒國(guó)外廠家的。國(guó)內(nèi)系統(tǒng)集成商一般情況下都是使用國(guó)外的網(wǎng)線居多，原因就是國(guó)外的網(wǎng)線質(zhì)量確實(shí)比國(guó)內(nèi)的大部分網(wǎng)線質(zhì)量要好得多，工程比較容易通過(guò)驗(yàn)收，所以國(guó)內(nèi)有些不法廠商就開(kāi)始仿國(guó)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(shuō)出一個(gè)檢驗(yàn)方法:國(guó)外的網(wǎng)線外面的塑料皮彈性很大，把一段網(wǎng)線對(duì)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(lèi)型。雙絞線電纜中的導(dǎo)線是成對(duì)出現(xiàn)的，每2條為一對(duì)，并且相互扭繞。根據(jù)美國(guó)線纜規(guī)格(AWG)規(guī)定:雙絞線中的導(dǎo)線全部應(yīng)為4對(duì)，共8根。但是10M以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定只使用2對(duì)導(dǎo)線傳輸信號(hào)，所以3類(lèi)雙絞線中有些是2對(duì)的，而有些則是4對(duì)的。快速以太網(wǎng)的出現(xiàn)，一方面將原來(lái)10M網(wǎng)絡(luò)的速度從理論上提高了10倍，另一方面為將來(lái)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(shí)傳輸速度為100Mbps的5類(lèi)雙絞線也投入使用。雖然快速以太網(wǎng)只使用其中的2對(duì)，但千兆位以太網(wǎng)必須要用到全部的4對(duì)。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(lèi)線，當(dāng)標(biāo)有“CAT5”的字樣時(shí)說(shuō)明為5類(lèi)雙絞線、5E字樣的為超5類(lèi)。
最后還要實(shí)際測(cè)試其速度，因?yàn)椤皰煅蝾^賣(mài)狗肉”的現(xiàn)象在網(wǎng)線市場(chǎng)同樣存在。現(xiàn)在組建的網(wǎng)絡(luò)一般都采用5類(lèi)以上的雙絞線，3類(lèi)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(lèi)雙絞線標(biāo)準(zhǔn)推出后，便將原來(lái)用于3類(lèi)線的導(dǎo)線封裝在印有5類(lèi)雙絞線字樣的電纜中出售。當(dāng)你使用了這類(lèi)假5類(lèi)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(lèi)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(shí)，建議大家先購(gòu)買(mǎi)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(cè)試一下。如果測(cè)試速度達(dá)到了100Mbps，則表明是5類(lèi)雙絞線，若只有10Mbps，說(shuō)明電纜中使用的是3類(lèi)線的導(dǎo)線。這種方法不僅能夠正確區(qū)別3類(lèi)線和5類(lèi)線，而且可以用于測(cè)試雙絞線電纜中每一對(duì)導(dǎo)線的扭繞度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還可以測(cè)出導(dǎo)線中的金屬介質(zhì)是否合格。請(qǐng)注意:在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)速度測(cè)試時(shí)，雙絞線的長(zhǎng)度應(yīng)為100米的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，否則測(cè)出的數(shù)據(jù)沒(méi)有任何實(shí)用意義。
最后還要測(cè)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(cè)試一下，真的雙絞線在周?chē)鷾囟冗_(dá)到攝氏35℃至40℃時(shí)外面的一層膠皮不會(huì)變軟，而假的卻會(huì);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(méi)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(shí)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(gòu)買(mǎi)時(shí)可親自試試。
如何選取合適的網(wǎng)線
首先來(lái)談?wù)勈鞘褂肧TP，還是UTP。這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜，也是廠家之間長(zhǎng)期爭(zhēng)議的問(wèn)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(lái)國(guó)內(nèi)某權(quán)威機(jī)構(gòu)確定一個(gè)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(chǎng)強(qiáng)來(lái)確定是否使用STP，這個(gè)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(chǎng)強(qiáng)每米大于3伏的情況很少，可以說(shuō)90%的場(chǎng)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(shuō)目前對(duì)于屏蔽布線工程屏蔽效果檢驗(yàn)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試儀表尚未解決，使用屏蔽系統(tǒng)自然也會(huì)使用工程造價(jià)提升不少。
最后來(lái)談?wù)勗谇д滓蕴W(wǎng)到底是用6類(lèi)還是用光纖的問(wèn)題。如果網(wǎng)絡(luò)是100M的，5類(lèi)與超5類(lèi)都是不二的選擇，根本沒(méi)有必要用6類(lèi)或光纖;如果網(wǎng)絡(luò)是1000M的，到底是用5E還是6類(lèi)還是光纖呢?曾經(jīng)有很多文章建議用6類(lèi)線，但是筆者不敢茍同，因?yàn)橐皇橇?lèi)線纜的連接結(jié)構(gòu)并沒(méi)有改變，與超5類(lèi)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(lèi)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(shuō)現(xiàn)在的光纖價(jià)格基本上達(dá)到用戶已能承受的階段，所以對(duì)于對(duì)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(gè)新的熱點(diǎn)，但我認(rèn)為纜線的發(fā)展必然有一個(gè)限度，利用雙絞線原理傳輸信號(hào)的電纜發(fā)展到6類(lèi)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(jià)格已呈下降趨勢(shì)，加之光纖具有電纜無(wú)法比擬的抗干擾、安全、高帶寬等優(yōu)勢(shì)，使它已越來(lái)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(lái)可能會(huì)直接到戶，其發(fā)展前景一片"光"明。至于6類(lèi)銅線，價(jià)格昂貴(對(duì)整個(gè)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(duì)工程維護(hù)要求高，不便普遍應(yīng)用，更不大可能會(huì)是銅線普遍應(yīng)用的終結(jié)，5E最有可能是終結(jié)。因?yàn)?類(lèi)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(gè)反向兼容問(wèn)題，而且都為屏蔽的產(chǎn)品，會(huì)給工程施工帶來(lái)一定的難度。如果光纖和光/電轉(zhuǎn)接器件按照現(xiàn)有趨勢(shì)發(fā)展，成本進(jìn)一步下降，也許6類(lèi)產(chǎn)品會(huì)和4類(lèi)產(chǎn)品一樣成為過(guò)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(lèi)”。在選擇產(chǎn)品時(shí)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(shuō)什么時(shí)候真正用于水平子系統(tǒng)到桌面,恐怕到了那時(shí)候,用什么產(chǎn)品情況又變了。因?yàn)殂~纜終將無(wú)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(lái)的某種傳輸介質(zhì)。
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