智能建筑的信息网络平台建设要求

1、智能建筑的信息网络平台建设要求第一节 智能建筑基于以太网的宽带网络基于以太网技术的宽带网络结构以太网交换选型的要点：可作主干/工作组/桌面；有2层交换（基于MAC）/3层交换（基于IP）之分；端口类型：传输速率 10/100/1000Mbps 接口方式 AUI、BNC、RJ-45、ST/SC 传输方式 全双工/半双工端口密度；堆叠式/独立式；链路聚合；优先级；网管（SNMP RMON II）；STP（Spanning Tree Protocol）；IP Multicast；RSVP（Reservation Protocol）；背板速率和MAC地址数。基于以太网技术的宽带网络设计全部采用2层交换

2、设备组网的方案采用3层交换设备和2层交换设备组网的方案交换机中集成的安全技术全部采用2层交换设备组网的方案二层交换机工作于OSI模型的第2层(数据链路层)，故而称为二层交换机。二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。2层交换机工作过程（补充知识）(1) 当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;(2) 再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口;(3) 如表中有与这目的MAC

3、地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上;2层交换机工作过程（补充知识）(4) 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。 不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。从二层交换机的工作原理可以推知以下三点:(1) 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过NM，那么这交换机就可以实现线速交换;(2) 学习端口连接

4、的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小(一般两种表示方式:一为BUFFER RAM，一为MAC表项数值)，地址表大小影响交换机的接入容量;从二层交换机的工作原理可以推知以下三点:(3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC (Application specific Integrated Circuit)芯片，因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。2.采用3层交换设备和2层交换设备组网的方案三层交换机 三层交换机就是具有部分路由器功能

5、的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。 三层交换机是为IP设计的，接口类型简单，拥有很强二层包处理能力，非常适用于大型局域网内的数据路由与交换，它既可以工作在协议第三层替代或部分完成传统路由器的功能，同时又具有几乎第二层交换的速度，且价格相对便宜些。一般会将三层交换机用在网络的核心层，用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN。在实际应用过程中，典型的做法是：处于同一个局域网中的

6、各个子网的互联以及局域网中VLAN间的路由，用三层交换机来代替路由器，而只有局域网与公网互联之间要实现跨地域的网络访问时，才通过专业路由器。VLAN 10 VLAN 20网关配置在RS1三层交换机上，在RS1交换机写条缺省路由，在总公司路由器上分别写3条路由为（上网路由），ip route 10.3.0.0 255.255.0.0 10.100.0.2,ip route 10.4.0.0 255.255.0.0 10.100.0.2(分公司的2条路由)。分公司路由器上面当然要写回指路由，在分公司的路由器上ip route 10.1.0.0 255.255.0.0 10.100.0.1,ip r

7、oute 10.2.0.0 255.255.0.0 10.100.0.1,分公司交换机上写条缺省路由ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 指向分公司路由器F0/1地址就行了交换机中集成的安全技术基于以太网的宽带接入网方案社区交换机通过光纤连接到宽带城域网，在其上面可以提供ATM、吉比特以太网、SDH等形式的信号传输，同时，社区交换机也担负着社区网络中心设备的重任。小区的网络中心和各建筑物之间的传输介质，根据距离的大小等，可以选择光纤或者电缆，以太网信号以100Mbit/s或1000Mbit/s的速度传输。但需要注意的是，如果是电缆，可能无法满足1000Mbit/s传输速度的要求。基

8、于以太网的宽带接入网方案智能小区内部的布线，可以选择光纤到楼或者是光纤到楼道的方式。在光纤到楼的情况下每个楼宇有一个交换机与社区网络中心的主干交换机连接，向下通过电缆与用户交换机相连，由用户交换机向住户提供以太网端口；在光纤到楼道的情况下则是每个楼道（单元、楼梯）有一个交换机通过光纤连接到社区网络中心的主干交换机，并直接为住户提供以太网接口（1个楼层的用户通常在20个以下）。第二节 智能大楼信息网络平台方案1.以太网（常见的应用为）：10M: 10base-T （铜线UTP模式）100M: 100base-TX （铜线UTP模式）100base-FX（光纤线）1000M: 1000base-T

9、（铜线UTP模式）异步传输模式(AsynchronousTransferMode,缩略语为ATM)，又叫信息元中继。异步传输模式（ATM）在ATM参考模式下由一个协议集组成。ATM采用面向连接的交换方式，它以信元为单位。每个信元长53字节。其中报头占了5字节。信息元中继（cellrelay）的一种标准的（ITU）实施方案，这是一种采用具有固定长度的分组（信息元）的交换技术。之所以称其为异步，是因为来自某一用户的、含有信息的信息元的重复出现不是周期性的。ATM是一种面向连接的技术，是一种为支持宽带综合业务网而专门开发的新技术，它与现在的电路交换无任何衔接。ATM能够比较理想地实现各种QoS，既能

10、够支持有连接的业务，又能支持无连接的业务。是宽带ISDN（B-ISDN）技术的典范。ATM的传播速度是从25兆比特每秒到155兆比特每秒。ATM具有以下特点：因传输线路质量高，不需要逐段进行差错控制。ATM在通信之前需要先建立一个虚连接来预留网络资源，并在呼叫期间保持这一连接，所以ATM以面向连接的方式工作。信头的主要功能是标识业务本身和它的逻辑去向，功能有限。信头长度小，时延小，实时性较好。3.交换机ATM交换机技术，主要广泛用于电信、邮政网的主干网段，因此其交换机产品在市场上很少看到。ATM交换有两条根本点:信元交换和各虚连接间的统计复用。信元交换即将ATM信元通过各种形式的交换媒体，从一

11、个VP/VC交换到另一个VP/VC上。统计复用表现在各虚连接的信元竞争传送信元的交换介质等交换资源，为解决信元对这些资源的竞争，必须对信元进行排队，在时间上将各信元分开，借用电路交换的思想，可以认为统计复用在交换中体现为时分交换，并通过排队机制实现。信元通常以ATM速率到达，一般在150Mb/s左右，即大约超过360,000信元/s，这意味着交换机的周期大约为。一台商用交换机可能有16条1,024条输入线路，即它必须能在每内接收和交换16个1,024个信元。在622Mb/s的速率上，每700ns就有一批信元进入交换结构。由于信元是固定长度并且较小(53字节)，这就可能制造出这样的交换机。若使用

12、更长的可变长分组，高速交换会更复杂，这就是ATM使用短的、固定长度信元的原因。LAN交换机是一种智能集线器，它包括多条总线，并具有基本的路由功能。几条总线相互连接成交换矩阵(switching matrix)。通过交换矩阵，LAN交换机能够同时支持多路点对点传输。LAN交换机读取帧头含有的地址信息后，按照需要，可以随时通过交换矩阵在入站端口到外站端口之间建立一条通路。由于是点对点传输，因而不会像网桥和集线器那样出现共享总线上存在拥塞和冲突的问题。当然拥塞问题仍然存在，但大大得到了缓解，因为交换机内部有多条总线。单栋小建筑基于局域网的基本方案单栋小建筑基于局域网的基本方案整个大楼建立一个局域网，

13、大楼管理中心也是大楼的网络中心，提供话音、数据和图像的宽带局域网接口。大楼网络中心利用星型网络拓扑结构，设置有光纤配线机柜MDF，采用二级交换模式，需要综合采用多种局域网技术。在MDF设置1台快速以太网交换机（100Mbps），大楼内的各个设备管理间分别配有快速以太网/以太网交换器，将楼层内的住户或办公工作站以独享或共享10Mbps以太网方式连接，并以100Mbps快速以太网连接到主干，通过该网与服务器及一级交换机连接。中型建筑采用千兆以太网作骨干网的网络系统中型建筑采用千兆以太网作骨干网的网络系统9种千兆以太网规范比较千兆以太网规范规范使用的传输介质有效距离1000Base-CX150双绞线

14、25m1000Base-LX波长为1310nm的单模或者多模光纤5km1000Base-SX波长为850nm的多模光纤500m1000Base-LH波长为1310nm的单模或者多模光纤10km1000Base-ZX波长为1550nm的单模光纤70km1000Base-LX10波长为1310nm的单模光纤10km1000Base-BX10下行为波长为1490nm的单模光纤，上行为波长为1310nm的单模光纤10km1000Base-T5类、超5类、6类或者7类双绞线100m1000Base-TX6类或者7类双绞线100m第三节 智能小区信息网络系统多级交换机方案小型社区可采用1级或2级交换，大型社区可分为小区管理控制中心、楼栋和楼层用户三级交换结构。一般在小区内通达每户的综合布线基础上，通过由住户端的联网PC机、安