数据中心机房综合布线的设计解析

姜楠

摘 要：随着计算机网络技术和光通信技术的迅速发展，以万兆传输速率作为标志的数据中心建设开始步入正轨，机房综合布线设计在网络通信业务的日益增加下显得尤为重要。综合布线系统技术是数据中心机房网络传输的基础系统，数据中心综合布线系统可以将通信与数据信道设备、交换设备和其他应用系统相互链接，同时也适应多种通讯服务，无需对线缆、线缆端头模块以及连接器做任何改动，就能够提供各种服务。该文深入分析了分工、设计依据、选型依据以及电气防护等与数据中心机房综合布线设计相关的内容，从而为数据中心提供科学、合理的布线设计方案。

关键词：数据中心机房 综合布线 机房布线设计 布线管理

中图分类号：TP308 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0025-02

数据中心机房建设的目标是建设一个高效、节能、便捷、稳定、安全、绿色环保且具有高可靠性、可管理性、高经济性、高扩展性以及高可用性，适合现在以及将来的，高标准的，具有长远效益的新一代数据中心。另外，数据中心机房的弱电设计主要是由综合布线、动力设备监控、安防监控三部分组成。其中，动力设备监控包括温湿度、配电、UPS、空调漏水等。而门禁和电视均属于安防监控范畴。

1 数据中心机房综合布线设计的目标

数据中心布线技术以结构化、高密度、高宽带、高可靠以及易扩容作为核心理念，逐渐演化成为整个布线行业的发展趋势。综合布线系统支持着各种通信和信息系统的运行，主要为弱电应用系统提供相应的线路需要。与传统布线相比，综合布线系统有着兼容、开放、灵活、可靠、先进以及冗余等众多方面的优越性，是传统布线比不了的。

2 数据中心机房布线的工程内容以及明确分工

数据中心机房的综合布线设计内容除了对机房内的路由器、交换机以及服务器等网络设备和配线设备进行布线管理，同时也会监管、布置以及安装机房的网络终端信息插座。另外，在工作单位对数据中心机房进行设计之前，应当首先根据机房设计任务的要求，明确所承担工程单位的设计内容和分工，清晰表达参与各方的任务范围和责任。

其中承包数据机房的单位要负责机房内的配线柜、电缆及信息插座等设备的安装以及缆线的布放。另外，机房内的配线柜包含接线模块、跳线。建设数据中心机房的单位主要负责机房内的网络机柜、工作区电缆和网络终端、配线柜引至广域网的缆线和设备等的安装以及缆线的布放，其中网络机柜包括服务器、交换机、跳线。

3 综合布线设计以布线分区的拓扑结构作为设计依据

数据中心机房进行综合布线的主要作用是为了让所布设的电缆充当连接机房网络设备的载体，但由于网络设备的要求不同，所以在对机房安装缆线时需要根据信息的流量大小进行安装，只有这样，数据中心机房的网络运营才能够一直处于最佳状态，同时也有效避免了局部拥塞导致网络不畅所造成的不必要浪费。当然，除了考虑到信息流量之外，还应该考虑网络设备之间的具体传输要求，各区段缆线的长度应该符合国家标准《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB50311中的相关规定。因此，在对数据中心机房综合布线设计之前就应该了解网络运营的需求，确定网络布线的拓扑结构，并按照这个网络拓扑结构来数据中心机房综合布线的设计方案。需要知道的是，由于每个工程都有其特色的需要，因此，应当根据工程的实际情况和需要对设计进行相应的调整。

4 综合布线要根据网络环境的需要进行选型

当机房确定好综合布线的拓扑分区结构之后，就该选择符合机房网络需要的设备的缆线。第一，在选择电缆时一定要选择能够满足机房核心层交换机到交换机的主干快带要求。第二，满足边缘层交换机到服务器水平的电缆连接要求，并且还要给存储区域的网络提供冗余支持。第三，为了使电缆和连接器免受传音的干扰，对连接器和缆线的检测要求应不少于72个性能参数。第四，为了使系统设计今后在升级时更加灵活方便，铜缆方案应该支持在电缆长度100 m以内的6个连接点。第五，为了提高机房综合布线的质量，以及方便机房管理员对机房进行维护工作，必须要使用铜缆配线和跳线设计，这样不仅使配线柜的外观看起来整洁有序，并且还可以管理和标记跳线的插头。第六，数据中心机房在采用光纤传输万兆应用时均采用的是10Base-SR路由器，因此，数据中心机房综合布线系统的主配线区域以及水平水平配线区域都应该选择支持300 m的万兆传输激光优化多模光纤，能够提供较大的带宽以及较长的传输距离。第七，数据中心在布线时也经常采用单模光纖，但是单模光纤的网络设备成本比较高。第八，正在被应用的计算机网络协议可分为铜缆和光缆两种。铜缆主要有百兆以太网、千兆以太网和万兆以太网；光缆主要有百兆以太网、千兆以太网、万兆以太网、4万兆以太网和10万兆以太网。第九，在设计数据中心机房的时候，除了需要考虑到网络，还应该充分了解机房周围的电磁环境，并针对电磁环境产生的影响采取相应的防护措施。在对具有屏蔽功能的数据中心机房进行布线设计时，如果选择采用铜线方案，那么连接机房网络和广域网的电缆必须要使用光纤，且光纤被引入建筑物时应采取完善的屏蔽处理，以避免影响到机房的屏蔽功能。与此同时。在机房内应设置介质转换模块，以便保证网络的适配连接。

5 缆线连接应采用最先进的技术管理

在对规模比较大的数据中心机房进行综合布线设计时，除了要让综合布线满足机房网络的需求之外，还应该考虑在布线时采用先进的交互式的光纤管理技术，并且要选择智能配线架、先进的管理技术和软件版本。数据中心机房管理员通过联网的电脑可以监测数据中心机房以及管理机房网络的连接情况。先进的系统管理具体可以包括以下功能。

第一，机房管理员通过电缆端口、配线架和IP地址，可以准确、快速地找到物理连接位置；第二，系统管理可以自动替换掉交换机端口的错误连接；第三，机房管理员通过系统管理可以监测机房网络设备的连接和配置是否正确；第四，机房管理员可以快速、准确地建立以及备份数据库；第五，电子工作指令可以通过LCD显示指引与图表，协助助机房管理员完成工作任务。

6 机房综合系统的防静电处理

静电5～200 MHz的频率范围之内会产生强烈的射频辐射，而射频辐射的能力峰值经常也会在35～45 MHz之间产生自激振荡的现象。如果数据中心机房的周围存在自激振荡的射频信号，必然会对电缆串入大量的静电放电辐射能量。其次，如果电缆持续暴露在4～8 V的静电放电环境中，那么干扰感应的电压将会超出固定的网络门限值。实践证明，在对机房进行布线设计时，如果采用屏蔽布线系统和优质的金属封闭式线槽，可以有效避免干扰，感应电压对网络系统运行的影响。同时，机房内如果铺设防静电地板，操作人员携带接地手环，也能有效地避免人体接触网络设备时产生的静电影响。

7 结语

该文针对数据中心机房综合布线设计所提出的设计内容，只表明了设计的主要思路。由于网络和布线的快速发展，新产品也不断出现，因此，设计中应该及时掌握市场的动态，从而更好地满足网络布线的要求。

参考文献

[1] 郭辰.金融业数据中心机房综合布线设计[J].信息安全与技术， 2014，5（4）：91-93.

[2] 曲燕燕，蒋玲芳.IDC机房综合布线系统设计研究[J].河南电力，2014（4）：11-14.

[3] 李晓雁.机房综合布线思考与设计[J].电子技术与软件工程， 2016（17）：24.

[4] 饶学军，庞小宁.数据中心布线系统电磁干扰防范和抑制措施探讨[J].通讯世界，2016（2）：72-73.

[5] 赵辛.信息机房施工及综合布线设计技术分析[J].信息通信， 2014（11）：161.