数据中心布线的三种基本方法:1点对点。点对点布线是数据中心采用多年的布线方法,结果如我们先前所见--一团糟。点对点意味着在地板下、空中(无论是否有线槽)或穿过服务器机网络机柜,只要有需要,就牵拉网线。线缆通常是当场制作或直接使用已有链路。旧缆线通常不会移除或标记,这使得追踪与寻找更加困难,导致数据中心人员需要在“鼠窝” 一般的环境中进行维护。服务器与跳线会使线缆分布混乱,当高密度网络交换机安装至机网络机柜或其他地方时,形式会更加严峻。简而言之,点对点模式已无法很好服务于数据中心。2网络机柜顶汇聚。网络机柜顶汇聚是最新的布线方式,但可以被看成是行尾汇聚的一种变体。网络机柜顶汇聚依赖于服务器配置密度,我们将讨论该如何为数据中心布线架构选择对应的配线方案。如果一个机网络机柜装满服务器,那么首选方案是在每个机网络机柜上安装接入层交换机,如果服务器有双网卡,也有容错需求,可以考虑多安装一个交换机。通常情况下,还会再安装一个低级别的交换机,专门用于系统管理。所有的交换机都通过光纤跳线连接至核心网络,这与行尾聚合类似。所以网络机柜顶汇聚的效果与行尾汇聚相同,但更利于扩展--可以根据实际需求在每个机网络机柜上安装廉价的交换机,还可以通过重新配置完成迁移。单独的交换机故障所产生影响远比位于行尾的大型交换机故障小得多。当遇到需要使用特定型号交换机的刀片服务器时,网络机柜顶汇聚是你不二的选择。在此情况下,我们要做的仅是将光纤连接至核心网络。所以每个机网络机柜只要有同样的光纤设备,就可以实现网络汇聚。有时甚至还会遇到“混合”安装的情形,但总体结构不受影响,所以你只要将不同刀片机连接至不同交换机上即可。通常情况下,普通光纤设备即可满足高性能应用。如何选择行尾或网络机柜顶汇聚,取决于设备密度,应用吞吐量要求与硬件连接细节。在大型数据中心中,两种设计方式可以在应用的不同区域,发挥各自长处。简而言之,答案不是唯一的,总体趋势将偏向于光纤应用,而且布线架构的选择都因基于“按需定制”,这才是一切业务的关键。3行尾汇聚。行尾汇聚,也称为“区域汇聚”,是近年来数据中心常用的布线方式。在行尾布线架构中,有专门用于放置配线架与汇聚交换机的地方,通常是位于同一行的末尾机网络机柜--有时候也可能在中间--便于连接整组服务器机网络机柜。配线架安装在每个插槽中,永久线缆则通过这些线架连接至对应汇聚机网络机柜。其他的线缆通常采用光纤,用于连接汇聚层设备至核心网络、aka主分布式框架或区域。可以认为其是数据中心内标准“星型拓扑”的压缩版。服务器机网络机柜就像办公室,而汇聚机网络机柜是中间配线架(IDF)或通信机房(TR)。行尾汇聚简化了添加硬件的难度,只需将服务器与所需连接的配线架连接,再将配线架连接至对应的汇聚层交换机即可。每个连接进需要两条短跳线,这同样利于今后安装与维护。类似的,接入层交换机通过光纤连接至核心网络,所以整个安装过程仅涉及到简单跳线。“行尾”聚合最小化了所需跳线的长度,因为所有的配线架都有标签,便于跟踪,记录相关信息的文档也会更便于阅读。不仅如此,因为不再需要更长的线缆,所以没有理由保留那些老旧、冗长而又性能低下的线缆。这可以避免出现因跳线兼容性问题而导致的系统性能下降。
TOR交换机:内网接入交换机,1U的盒式网络设备,配备48个10G光口和4个40G光口;10G光口用AOC线缆下联服务器万兆端口,40G光口用MPO光纤上联到机房内网核心,单台TOR覆盖2个机柜的服务器接入;ILO:服务器ILO接入交换机,亦称管理网接入交换机,1U的盒式网络设备,配备48个10/100/1000M自适应电口和1个1/10G光口,48个电口下联服务器千兆网口和网络设备MGMT端口;光口用10G多模光纤上联到机房管理网核心,单台ILO覆盖2个机柜的服务器和网络设备接入;
内网核心:网络核心设备,框式网络设备,配备多个40G光口和10G光口等(具体看情况配置),40G光口通过MPO光纤下联至机房内TOR,40G光口通过MPO光纤上联至机房数据中心核心设备;
数据中心核心:网络核心设备,框式网络设备,配备多个40G光口和10G光口等(具体看情况配置),40G光口通过MOP光纤下联至内网核心,10G光口通过10G单模光纤连接传输(专线),10G光口通过10G多模光纤连接统一接入接出设备;
统一接入接出设备:类似于NAT转换设备,用于公网与私网地址之间转换,单台配备多个10G光口,10G光口通过多模光纤下联数据中心核心,上联外网核心;另外通过10G多模光纤连接会话同步交换机,用于不同设备间会话同步;
外网核心:外网区域核心网络设备,配备40G和10G光口,10G光口通过多模光纤下联至统一接入接出、独立外网区域的外网接入以及安全设备,40G光口通过MPO光纤上联外网边界;
外网边界:与ISP互联的网络设备,配置40G和10G光口,10G光口通过单模光纤上联至ISP设备,另外10G光口通过多模光纤连接安全设备,40G光口通过MPO光纤下联外网核心;
10G-AOC线缆:类似于光纤的线材,两端集成了光模块,用于TOR交换机与服务器万兆网口之间连接;
管理网线:六类或者超六类铜缆线,RJ45接头,用于ILO接入交换机与服务器千兆网口及网络设备MGMT口之间连接;
一、中心机房场地技术指标
1、选址:机房必须具备防尘、防潮、防雷、抗静电、阻燃、绝缘、隔热、降噪音等物理环境,防盗设施齐全,应避开强磁场的干扰,应选择设在建筑物的中间层,方便管理和布线。避免设在最高层、地下室和用水设备下层。
2、组成:中心机房包括主机房和辅助房。主机房是存放各类服务器、网络设备、机柜等重要设备的专用房间;辅助房用于存放UPS电源、维护工具等设备,辅助用房根据实际情况可与主机房合并使用。
3、面积:根据学校规模和实际应用需求确定网络中心机房大小,主机房原则上面积不小于20m2,层高不低于28m,能满足现有各类设备的存放要求,并为今后的发展预留可扩展的空间。
计算公式:S=KA(S-指机房面积;K-指系数,取45-55m2/台(架),A-指设备台(架)总数)
4、管理员办公室必须与主机房分离,面积根据人员、设备及需要而定。
二、中心机房装修工程
1、吊顶:中心机房应采用金属天花板吊顶,梁、顶应做防尘处理。
2、墙体:墙面应进行隔音、防火、防水、防尘、防辐射和屏蔽处理,墙面刷高档防火乳胶漆。
3、隔断:机房内区域间隔墙应采用12mm防火钢化玻璃隔断。
4、地面:机房地面必须平整。并做防水处理。地板采用架空防静电可拆卸地板,高度为15cm至35cm之间。
5、门窗:在主机房进出口应安装防火防盗门,机房窗户应安装防盗防护窗,同时外窗安装防水雨棚来防止雨水溅入,窗帘采用双层结构,外层应采用防光隔热窗帘材料,避免阳光直接照射。
6、照明:
(1)、主机房的平均照度不低于300lx(距地面03m处);
(2)、基本工作间、辅助房间的平均照度不低于150lx(距地面03m处)。平均照度(Eav)=单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)。
三、中心机房供配电系统
1、供电:供配电系统是机房整个工程的重点,采用双回路供电(照明、空调等通用设备由市电供电,服务器等专用设备经UPS后供电,所有线路分相独立走线)。机房采用独立接入的三相五线制或单相三线制电源。有条件的学校可为中心机房配备独立的发电机。
2、配电柜:机房应分别设立市电和UPS配电柜,配电柜应显示各相输入、输出电压、电流强度等基本信息,标明各开关的用途。
3、UPS配置:UPS作为中心机房建设的基本设备,各校应采购UPS设备为机房提供稳定、持续的供电,并在断电情况下保障机房一定的供电时间。UPS容量应是总用电功率的15倍进行预留,在线备用时间应大于2小时(ups放电时间计算公式:负载的有功功率×支持时间=电池放出容量×电池电压×ups逆变效率)。
4、插座:固定插座分为UPS插座和市电插座,移动插座应采用标准的220V,16A防浪涌插座。机柜采用UPS供电,机柜之间插座不能共用。所有插座都必须独立分相走线。原则上每个机柜应配备两个UPS插座和一个市电插座。
5、电缆:电缆应选择符合国家标准的高质量铜芯线缆,主干进线截面积至少达10平方毫米,UPS插座电源线截面积为4平方毫米,照明用电源线截面积可用25平方毫米,3P空调插座电源线截面积至少达4平米毫米。线缆应置于桥架或PVC管内,防止电磁干扰设备,并标明去向和功能,方便维护。
四、中心机房综合布线系统
1、布线:应采用综合布线系统,包括工作区子系统、水平子系统、管理子系统布线,线路铺设可采用上走线或下走线方式。上走线还要采用线路固定架,走线要全部经桥架或PVC线槽。工作区子系统、水平子系统采用超五类或六类非屏蔽双绞线,管理子系统采用RJ45配线架及光纤终端盒,统一管理。主干线路要有冗余。强电、弱电单独走线,彼此尽量不要交叉。
2、KVM:对服务器 *** 作原则上采用KVM或集成远程管理端口进行统一管理。
3、机柜:中心机房采用机柜方式统一管理,网络设备、服务器、配线架等设备统一安装到机柜里面。机柜应整齐排放,机柜与墙体的距离不小于06m(如房间面积允许,宜留1m),方便管理和维护。服务器机柜标准:10006502000,交换机机柜标准:8006002000。
4、标签:机房所有设备和线路都必须贴标签,明确去向和作用。
五、中心机房设备配置指标
1、交换机:中心机房应至少采用可网管快速以太网交换机,能满足整个校园网的数据交换,设备的日常负载应保持在其最大负载能力的20-40%之间。
2、路由器:作为校园网的总出口设备,其路由转发能力满足学校各种应用所需的带宽要求,设备的日常负载应保持在其最大负载能力的10-30%之间。该设备也可由三层交换机或防火墙代替。
3、服务器:中心机房的服务器应至少满足学校各种应用所需的计算能力和承载空间,应用需求应占服务器最大负载的40%以内。
4、存储:中心机房的实际数据使用空间应保持在总存储空间的50%以内,重要的数据应采用实时备份,有条件的学校可采用高速、大容量设备实现集中存储。
5、软件:中心机房基本软件包括 *** 作系统、数据库系统、设备管理系统、流量监控系统、病毒防治系统等,应尽量采用正版软件。
六、中心机房信息安全配置指标
1、防火墙:中心机房可采用硬件或软件防火墙,配置防火墙的原则是根据网络规模、实际并发连接和流量选择设备的类型。
2、入侵防护:有条件的学校可配置入侵防护系统,入侵防护系统必须与防火墙保持联动,形成一个防护体系。
3、上网行为管理:中心机房必须具有可控制本区域用户上网行为的管理系统,该系统可以采用本地或远程(区域统一平台)的方式,可实现网络行为监测、记录、控制等功能。
4、杀毒软件:中心机房做为本区域病毒防治的核心应选用网络版杀毒软件,并设置准入门槛来规范和约束网络用户的客户端使用行为。
七、中心机房安防系统
1、门禁系统:有条件的学校可以安装门禁系统,通过感应卡或密码能够自动识别持卡人身份,自动记录人员进出的时间、地点和卡号等信息。
2、监控系统:学校必须安装网络监控摄像机和温湿度监控系统等设备,构成一套完整、先进的全数字化安全防范和监督系统。
三十四、消防设备:配备应急照明设备、维修工具和气体灭火器(严禁使用干粉和泡沫灭火剂)。
3、电磁辐射防护:中心机房管理人员必须配备专业的电磁辐射防护服。
八、中心机房空调系统
1、温度:中心机房必须达到恒温、恒湿等基本运行条件,机房温度不高于25℃,同时必须配置温度报警系统。
2、湿度:中心机房相对湿度应保持45%-65%,达到中华人民共和国国家《计算站场地技术条件》标准A级水平。
3、空调:中心机房必须安装两台以上空调设备,并配备空调自动控制系统,确保24小时不间断运行。有条件的学校可配置精密空调。
九、中心机房防雷系统
1、接地:建设大楼必须安装室外的独立接地体,机房机柜必须接地,接地可单独接地或与同大楼共用接地体。
2、防雷:主要包括建设物内、外两层防护措施,外部防护由建设物自身防雷系统承担,网络中心机房金属线缆必须作防浪涌处理。由于机房设备的特殊要求,为了消除雷击和过电压的危险影响,必须在机房的配电柜内单独安装灵敏度高的电源二级防过电压防雷保护系统,机房电源系统至少二级防浪涌处理,重要负载末端防浪涌处理。
机柜、机架的安装要求:⑴机柜、机架安装完毕后,垂直偏差度应不大于3mm机柜、机架安装位置应符合设计要求。
⑵机柜、机架上的各种零件不得脱落或碰坏,漆面如有脱落应予以补漆,各种标志应完整、清晰。
⑶机柜、机架的安装应牢固,如有抗震要求时,应按施工图的抗震设计进行加固。六类布线施工时应该注意以下六大注意事项。
一 。由于六类线缆的外径要比一般的五类线粗,为了避免线缆的缠绕(特别是在弯头
处),在管线设计时一定要注意管径的填充度,一般内径20mm的线管以放2根六类线为宜
二 。桥架设计合理,保证合适的线缆弯曲半径。上下左右绕过其他线槽时,转弯坡度要平
缓,重点注意两端线缆下垂受力后是否还能在不压损线缆的前提下盖上盖板。
三。 放线过程中主要是注意对拉力的控制,对于带卷轴包装的线缆,建议两头至少各安排
一名工人,把卷轴套在自制的拉线杆上,放线端的工人先从卷轴箱内预拉出一部分线缆,
供合作者在管线另一端抽取,预拉出的线不能过多,避免多根线在场地上缠结环绕。
四 。拉线工序结束后,两端留出的冗余线缆要整理和保护好,盘线时要顺着原来的旋转方
向,线圈直径不要太小,有可能的话用废线头固定在桥架、吊顶上或纸箱内,做好标注,
提醒其他人员勿动勿踩。
五 。在整理、绑扎、安置线缆时,冗余线缆不要太长,不要让线缆叠加受力,线圈顺势盘
整,固定扎绳不要勒得过紧。
六 在整个施工期间,工艺流程及时通报,大楼的各种工程负责人要及时沟通,发现问题马
上通知甲方,在其他后续工种开始前及时完成本工种任务。
六类布线选择与施工要求
1. 六类布线系统应该从整体传输介质中来选择,因为六类是一个永久链路级别的布线系统,除了选择性能卓越的线缆外,接插件部分也相当重要,如六类信息模块、六类配线架以及成品的六类UTP跳接线。
2. 产品的兼容性与匹配性也相当重要,所以,在选择六类布线产品时,最好选择同一厂家生产的六类布线产品,因为各厂家接插件结构不同,跳接线高低触点各异,连接匹配性也随之不同。任何一个不兼容与之不匹配的接插件都会影响整条信息链路的传输。
3. 厂商应提供在6类产品及系统在1-250MHz带宽内全面的测试数据,并经得起与六类ISO/TIA标准要求的参数和指标进行一一对比。同时对整体链路测试要达到标准要求。
4.提交系统测试报告中所采用的必须是TIA/ISO标准中定义的最坏情况模型,即3连接点90米链路或4连接点100米信道。
5. 产品成熟,早已商业化,应已有六类系统的工程应用,厂商还应提供一些国内外第三方和官方机构的测试结果。
6. 厂商应对集成商进行专门针对六类的安装培训,而有关集成商只有在经过培训后,方可参与六类项目的安装与施工(用户可要求集成商出示该类培训证书)。
7. 用户也可要求使用现场测试仪按照最新国际标准对厂商提交的链路或信道进行现场测试,看能否满足六类指标。
8. 六类线缆内部应有隔离槽使六类UTP达到双绞线内部结构线对与线对之间的隔离,降低其串扰包括六类成品的跳接线内部结构。同时接插件部分,如六类信息模块与配线架,要有高低触点的设计,使跳接线RT45与配线模块RJ45接口的匹配性达到一致。
9. 六类产品特别是六类配线架,要有背板理线系统,如背板理线器或背板理线环,在绑扎六类线束的时候,要使用专业的绑扎带,以防止六类线缆内部结构的损坏。而背板理线器则起到线缆弯折度的最低设置。
10.六类产品安装要符合综合布线标准信道100米内与链路90米的标准距离,线缆穿管材设计应视六类线外径而定,与超五类布线系统区别开。
由于六类的测试余量小于超五类,因此对施工工艺要求高,安装设计时要特别注意,如何进行六类布线系统安装,安装过程中应注意的事项:
1.铺设水平线槽应注意水平线槽的结构,水平线槽内是否有金属毛刺,会不会对线缆造成损害。
2.水平子系统安装时,铺设线缆要注意线缆的拉力,无论超五类布线系统还是六类布线系统,特别是六类布线系统,线缆受到的拉力不能超过线缆制造商所规定的最大承受拉力,在TIA/EIA-568-B1中有规定4pair 24 AWG UTP cable 拉力要小于110N = 25 lbf(磅) 。
拉力过大会使:线缆内的扭绞线对层数发生变化:
严重影响线缆抗噪音(NEXTFEXT)的能力导体及绝缘层的拉伸破坏;
降低线缆的传输性能-导致插入损耗(INSERTION LOSS)的数值降低;
破坏特性阻(IMPEDANCE)的稳定-导致回波损耗(RETURN LOSS) 的数值降低
3 桥架设计合理,保证合适的线缆弯曲半径,这一点在管理间子系统或工作区子系统都要注意,在线缆到模块的安装与线缆到配线架的安装,线缆弯曲半径都要注意到,这一点分开来谈:线缆弯曲过大,这样会改变线缆内线对的层空间。在拉力过大时,扭绞着的线对会松开,从而形成失配阻抗,使回波损耗性能不能达到标准(而六类针对回波损耗更为重要)。另外线缆内的4个线对的层之间的关系也可能会发生变化,从而导致抗噪音能力的下降。
按照TIA/EIA-568-B1规范水平布线4 pair UTP线缆弯曲半径不能小于所安装线缆直径的4倍,六类与 4pair SFTP则是8倍。这类问题经常发生的区域是配线柜。在那里,接插面板上插有大量的线缆,为了让配线柜内线缆整齐放置,有些线缆就会被挤压和弯曲的太严重。经常这些都不会被人发现,即便是最细心的安装人员也可能在不经意间犯这样的错误,从而恶化布线系统的性能。这也意味着,引导线缆的导管最小弯曲半径则是50mm。这对建筑物内原来安装或规定安装更小直径线缆的导管系统有重要而深远的影响。
4.管理间子系统内部线缆挤压所造成的影响也是在六类安装中所容易出现的一个故障点,应避免把线缆束得过紧,从而压迫线缆。这个问题主要发生在有许多束或捆线缆的场合,位于外围的线缆受到的压力比线束里面的大,压力过大会使线缆内的扭绞线对变形,像上面所说的那样影响性能,主要表现为回波损耗成为主要的故障模式。回波损耗的影响能够累积下来,这样每一个过紧的系缆带造成的影响都累加到总回波损耗上。你可以想象最坏的情况,在长长的悬线链上固定着一根线缆,每隔300mm就有一个系缆带。这样固定的线缆如果有40m。那么线缆就有134处被挤压着。当你使用系缆带时,要份外注意系带时的力度,系缆带只要足以束住线缆就足够了。
这里有一个好的原则可以遵循,就是确保在用系缆带固定线缆时,线缆外皮不变形。在配线柜,也要格外注意这一点,因为配线柜里面的线缆密度很高,为了保持线缆整齐,有可能把线缆束的太紧。另外,在接插面板后面,由于很难接到端接点,也容易造成这个问题,解决这个问题的方法一般是使用系缆钩或环最好用专业的尼龙绑带,这总装置不会压迫线缆,而且,它们也很容易拆下来,这总方法一方面简化了往线缆束里增加线缆的 *** 作,但另一方面,缆线也容易遭到破坏。
5.工作区子系统与管理间子系统线缆的打接与牵引处也会使六类安装出现故障。在六模块打接中,要求线缆PVC绝缘层的外皮与IDC打线端子平齐,以降低近端线对的串扰值,同时,在线缆到达IDC打线端子刀口处,尽量不要破坏对绞线的绞距。打接配线架也是如此,对于机柜内,线缆的两种走线方式一是采用顶部水平线槽出线,二是采用防静电地板式出线方式,两种方式到达六类配线架背板理线器时,均要注意线缆的弯曲半径,应大于90度直角。
在线缆端接处,除非必须,否则线缆外皮不应被去除。TIA 或 ISO 布线标准中都没有说明需去除的外皮长度。尽可能少的地去除外皮,可确保线缆内的扭绞率和扭绞层数。在IDC 去除的外皮若过长,将会影响布线系统的NEXT和FEXT性能
6.六类安装过程中主要是注意拉力的控制,对于带卷轴包装的线缆,预拉出的线不能过多,避免多根线在场地上缠结环绕。
综上所述,在每个六类布线系统的子系统中,安装环节都很重要,如果没有接受到此系统安装的培训绝不能对六类布线系统进行安装,打接模块与配线器材时,应注意打线刀的垂直与水平。把服务器插入机柜中,用皇冠螺丝把机架式的服务器固定在U立柱上,如果线缆比较多,可以在服务器后端位置安装理线架或水平理线槽,把服务器进出的线缆引出后用固定在理线架或水平理线槽上,水平整理好引导机柜侧面的垂直理线板或理线槽上,再整理在一起垂直往下或往上引线(机柜的进出线孔在上就往上,进出线孔在下就往下),最终整困线缆引出机柜至需要连接的设备中。其中服务器的输入电缆可以引到PDU对应的插座口处,在PDU上取电。理线的整体思想就是横平竖直,整齐美观,线缆不要交缠,尽量平行整理,这样方便后期维护。
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