網絡布線作為網絡基礎設施的生命線,其使用壽命遠遠大于電腦軟硬件和其他網絡設備,是不容易被替換的隱蔽工程,一般被認為是一種長期的投資。然而根據IT日常運維統計表明,總投資額不到整個IT系統10%的網絡布線常常會導致超過60%的網絡故障。如何減少網絡布線故障時間及簡化(移動、增加、改變)維護時間,已成為諸多企業在網絡管理中日益嚴峻的問題。
網絡布線在理論上很簡單,就是將服務器、終端設備與網絡交換機用線纜連接起來。布線就是指布置線纜、安放線纜。如同大廈的地基一樣,良好的布線是網絡正常運轉的“基石”。然而,很多時候我們常常卻看到如下場景,就是網絡布線系統異常冗雜混亂,網線相互纏繞,冗雜的線纜象是許多條蛇纏繞在一起,混亂得像“意大利面”一樣。
在漢語詞典中的解釋:冗者,散也。因此,冗雜一般是指繁雜,缺乏統一協調;也是指多余無用而雜亂,或是重復、錯綜復雜和混亂。由于許多企業的網絡系統和各種網絡設備是每天24小時全年不間斷的連續工作的。所以,冗雜的網絡布線不但是嚴重影響網絡布線的維護效率,更重要的是冗雜的網絡布線很容易深陷于兩大“殺手”泥潭之中。
(1)冗雜網絡布線第一殺手:散熱造成通信斷續
冗雜的網絡布線要防“中暑”,這是我多年來從事網絡布線工程的最寶貴經驗教訓。這關鍵點是:溫度、散熱。因為冗雜的線纜在有限的空間下,相互之間的散熱會使環境溫度上升,而當環境溫度提高時,線纜的傳輸衰減特性也會相應的提高,將直接會影響電纜的傳輸質量。這也是許多冗雜網絡總是頻頻出現傳輸質量故障的常見主因之一。例如,由于夏天天氣炎熱,筆者公司的網絡曾經經常是早上開機前30分鐘后就時斷時通,即使在通的時候,網速也很低。筆者按照常規方法進行解決都沒有能夠排除故障。后來,在調試時筆者不小心碰到了堆積如山的線纜,發現非常燙手,原來是因為高溫導致線纜傳輸特性不穩定。
(2)冗雜網絡布線第二殺手:電磁故障相互影響
冗雜的網絡布線都有一個共通點,就是大量不同用途的線纜混在一起。這個特點使我在多年布線中得到另一個教訓。這關鍵點是:電磁干擾、屏蔽。例如在上個月,筆者公司某臺服務器在連接網絡時總是報錯,拿測線器測試時發現網線傳輸速度很不穩定,但更換網卡與網線后都沒有解決問題。在經過辛苦的尋找和測試后,發現是旁邊的另一條網線屏蔽層損壞造成相互干擾,后來更換了泄露干擾的網線后網絡就暢通無阻了。
為什么電磁泄露會干擾到網絡傳輸速度呢?是因為在網線中走的是電信號,而泄露的電信號會產生磁場,這個磁場又會對附近的網線起作用,生成新的電場,就會出現信號減弱或丟失的情況。冗雜網絡布線常見的電磁性能故障主要有這幾種:①是衰減,是指信號幅度沿鏈路傳輸的減弱。原因是電纜存在電能損耗,以及電纜絕緣材料所造成的電能泄漏。信號的衰減和很多因素有關,如現場環境的溫度、濕度、頻率、電纜長度等。②是近端串擾,串擾在傳輸通訊領域又叫串音,它類似于噪聲,是從相鄰的線對傳輸過來的不期望的信號。因此,冗雜的網絡布線必須要規避電磁干擾,這是至關重要的。
為什么網絡布線冗雜會出現這樣的“殺手”呢?從筆者的總結來看,常見的原因主要有以下三種:①是在網絡布線設計時只跟著感覺走,沒有嚴格遵守網絡布線的設計原則,更沒有吃透傳輸理論,設計時馬馬虎虎埋下巨大隱患。②是布線施工時,施工人員用個人經驗代替專業操作,只求方便。例如很多網絡布線施工技術人員并沒有系統地學習專業操作知識,只是摸索著干或是跟別人一起做過。這樣在簡單的、小規模的布線工程中還可以應付,但如果面對一個大型的、綜合的布線工程就可能束手無策了。③是缺乏用完善的技術手段進行電磁測試。在筆者接觸的一些網絡布線項目中,所用的測試工具不過是簡單的網絡通斷測試器。當網絡連通燈一亮,就認為網絡沒有問題,布線合格了。但當網絡異常冗雜或要承載大流量、高速度的計算機數字信號時,并沒有測試相關的電磁衰減、損耗、速率、抗干擾是否符合相應的規定。
根據多年的布線經驗,要規避冗雜的網絡布線兩大“殺手”泯潭,筆者建議應該要從以下四個方面著手:
(1)網絡布線設計要考慮散熱,避免過度冗雜
設計階段是對網絡布線全過程產生決定性影響的階段,因此設計者應認真審慎,做到充分調查和研究布線的物理空間和環境,盡量收集相關資料(包括建筑物的物理空間圖紙資料、裝修的圖紙資料以及其它工程的資料,還有布線需求資料等)。簡而言之,就是網絡布線設計要基于“空間限制”,從源頭上避免狹窄的空間過度冗雜布線。
(2)布線施工時應專業操作,避免隨意更改
網絡布線施工階段會牽涉到多方面因素,如建筑物的空間結構、裝修要求、能源線路、和各種相關的吸排水管道等。由于網絡布線大多數都是由布線工人完成的,如果這些工人都擁有專業的布線合格證,那么大多數故障是可以避免的。因此,施工現場指揮人員必須要有較高專業素質,要對設計充分理解以及布線技術規范的掌握。例如,有專業技能的布線施工隊能高效理解布線系統總體結構,不會隨意穿錯路線。而且能明確區分要敷設的各種電纜,不會用錯電纜種類。當有豐富的管路穿線經驗時,就會懂得預防典型的穿線電磁影響。如為保持布線整潔,可能會導致某些電纜壓得過緊、彎曲過度,而當電纜過度彎曲時就會改變電纜中線對的絞距,而且彎曲過度還會使線對散開,導致阻抗不匹配及不可接受的回波損耗性能,進而導致噪聲抑制問題。因此,有專業技術的施工隊是避免網絡布線兩大“殺手”的關鍵。
(3)重視電磁測試驗收
在網絡布線中,對線纜的電磁性能測試是非常重要的一個環節,這樣的測試通常稱為認證測試,即依照相應的標準對被測鏈路的物理性能、電氣性能和電磁性能進行檢測。通過測試,我們可以發現鏈路中存在的各種電氣故障和電磁影響故障。這些故障包括接線圖(wire map)錯誤、電纜長度(length)問題、衰減(attenuation)過大、近端串擾(next)過高、回波損耗(return loss)過高等。因此,為了保證冗雜的網絡布線工程的合格,我們必須要重視電氣性能和電磁測試,力求使網絡布線故障能得到及時解決。
(4)巧妙使用配線架,使布線簡潔有序
當網絡布線系統需要的線纜數量異常繁多時,我們可以通過使用配線架使布線變得簡潔有序。我們不防想像一下,如果把數以百計的線直接插到交換機上,會給網線管理帶來怎樣的混亂?因此,配線架是很重要的,配線架的作用是把布線系統和網絡系統分開,是作為一個中間的接口存在。所以,配線架不但能使網絡機柜更整潔,更高效的理順線纜和美觀一點,使網線維護簡單一些,更重要的是它解決了線纜堆積在一起的溫度散熱和電磁影響問題。