【转】家居装修话布线

[Tony]

首先说一下，这个帖子主要针对家居装修时候网络布线以及网络测试，希望能够对家装的朋友有所帮助。BTW，此文已经在媒体发表，请勿转载。

家居装修话布线

装修新居，可能很多人都知道家居布线的重要性。假如地面、墙、家具为主的基础装修比喻为人的躯体，那么针对家庭强弱电的综合布线就像是分布在人身体上的“神经”，尤其是宽带网络布线，更是现代人不可忽视的环节。
信息时代的到来推动了家居智能化的浪潮兴起。目前，除去强电照明线路日趋复杂之外，弱电线路也日渐变得丰富和多样。家中多部电话和多台电视的布线相对简单，而多台电脑联网的情况则相对复杂。因此，本期策划将针对家庭网络布线来做详细的讲解。
一、家居网络布线拓扑结构
对网络略有了解的读者都知道，即便是局域网也应该事先规划好结构，用专业话讲，就是要有局域网拓扑结构。
如今以家庭为单位的因特网用户中，使用ADSL和小区宽带最为普遍，极个别用户还会考虑同时接入两种方式，所以这里的例子将两种接入方式同时溶入了家庭组网设计中。如图1所示，家庭局域网通常是路由器或交换机作为中心，路由器上的各个端口分别连接各台电脑 ，其中WAN端口连接宽带出口，即小区宽带或ADSL Modem。
小提示：由于路由器和交换机价格已经非常近，建议大家购买路由器。路由器在局域网中拥有一个局域网IP地址，相当于一台上网服务器，在其上面设置好DNS（域名解析）服务器IP地址（可在ISP服务商给你设置好一台单机上网之后，通过“ipconfig /all”命令或者询问ISP服务商获得），即可实现打开路由器电源，即可让局域网每台计算机同时上网。


二、家居网络布线工程的线路设计
布线拓扑图确定之后，就要考虑具体的家庭施工工程的设计图了。以一套三室两厅的房子为例，我们在客厅和三个房间里都需要使用电脑，根据无线局域网和有线局域网，我们可采用以下两种做法。
1、无线局域网
无论是通过ADSL Modem接入还是小区宽带接入，无线局域网一定会用到无线路由器， 因此首先要准备好无线路由器。
对于ADSL Modem接入方式来说，只需要布一根电话线到书房，通过书房的电话插座引线到ADSL Modem，然后ADSL Modem再连线到无线路由器。在使用的时候，通过笔记本内置的无线功能模块或者额外安装的无线网卡，就可以组成无线局域网络。
通过小区宽带组建无线局域网与使用ADSL Modem接入的方法差不多，此时只要至少在某个房间留有一个RJ45插座用于无线路由器连接，接着就可以非常轻松的组建无线局域网络。
就目前网络接入方式而言，ADSL Modem接入可以拥有公网IP地址，并且可以集中将网络设备固定放置在书房，避免在通过小区宽带接入时候导致频繁的在其他房间插拔无线路由器。
2、有线局域网
虽然无线网络对于整个家居网络布线的要求最低，几乎不需要预埋额外的网络线缆，但是由于无线网络的传输速度还无法令人满意，而且在使用过程中存在着信号传输衰弱和安全问题，因此采用传统的有线局域网络更适合一些对网络性能要求较高的用户。
在设计有线局域网络的时候，首先要确定每个房间RJ45插座的位置。一般情况下，每个房间都要预留一个插座，并且插座尽可能在电源插座和电话线插座旁边，这样才可以确保在使用笔记本电脑或者台式机的时候更加方便。接着在书房预留其余房间RJ45插座接口数 相同的插座，这样才能通过书房中的路由器和其余各个房间组件成局域网。
另外，当前市面上还有一种可以直接整合了路由器功能的弱电箱，在弱电箱中布置一对二的信息信息插座模块，一条线到客厅以备用，一条线到书房接路由器，书房有多个插座再接线到各个房间。
提示：如果决定采用有线方式布置家庭网络，最好能够事先根据需要绘制出网络拓扑图，这样将有助于网络布线的顺利进行。

三、网络布线
进行网络布线主要有网线的制作和布线施工等方面，下面分别一一介绍。
1、网线的制作
网线是网络中各种网络设备的连接介质，如今网卡几乎都采用了RJ45接口，因此双绞线也就成为现在网线的代名词。从性价比考虑，建议大家选择抗干扰能力强的超五类双绞线。
1）双绞线基础
所有双绞线都是由4对共8根铜线组成，实际上起作用的只是其中4条，分别是1、2与3、6这两对铜线，其中1、2这对绞线负责传输数据，而3、6这对绞线则负责接受数据。但是在制作RJ45连接头时，依旧会习惯性在连接头中接上8根铜线。也许有朋友会问如 何识别这8根线，其实这个标号的规则是正握网线接头，从左至右标号为1至8，依次对应绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕各线。这种接法是568B标准，568A标准只不过是将橙线对与绿线交换了一下位置。

需要提醒大家的是，计算机及其他设备在相互通讯时，是通过各自的发送端口和接收端口进行的，比如设备A通过发送端口发送数据到设备B的接收端口，同时A也通过接收端口接收B设备发送端口发出的数据。计算机网络通讯的原理也是如此，当计算机通过路由器与其他 计算机相连时，路由器内部可以完成发送端口与接收端口之间的匹配，因此计算机到路由器之间的网线使用的是直通线。所谓的直通线是指双绞线两端的发送端口与发送端口直接相连，接收端口与接收端口直接相连。直通线是网线两头都采用568B标准（或568A标准 ）；而当集线器与集线器通过普通的端口进行级联时，就与两台单独设备通讯类似，必须使用交叉线，也就是双绞线两端的发送端口与接收端口交叉相连，交叉线是网线一头采用568B标准，一头采用568A标准。
2）双绞线制作
在清楚了不同用途中双绞线导线的排列方式后，就可以进行线缆制作了。制作双绞线的工具一般只需要RJ45压线钳，剥线器（可以用斜口钳或美工刀来替代）和斜口钳。具体制作过程可参照下述步骤完成。
第一步：根据需要的长度，用斜口钳剪取一段双绞线，至少0.6米，最多不超过100米。
小提示：双绞线所允许的最大网络长度为100米，如果要加大网络的范围，可在两段双绞线间安装集线器或交换机作为中继器，使网络的最大范围达到500米，即两者之间最多只能增加三个中继器。
第二步：将双绞线的一端套在剥线器的夹缝刃口上，大约预留2厘米的长度就可以了，接下来用左手紧握双绞线，用右手食指旋转两圈后，剥线器的刃口就可以顺利割开双绞线的外皮，用力一抽就可以将外皮拉出来。有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳，如果在剥除 双绞线的外皮时觉得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ45接头，可以紧握双绞线外皮，再捏住尼龙线往外皮的下方剥开，就可以得到较长的裸露线。

第三步：外皮切开后就可以看到双绞线的各色线。将各色线的排列方式修改为568B定义的排列方式，整理完毕后，用斜口钳平整的修剪各色线的长度，这段线的长度以可以顺利插入RJ45接头为标准。
第四步：将修剪平整的电缆末端插入RJ45连接头中，此时注意要插到底，直到在另一端可以清楚地看到每根线的铜芯为止。如果制作的是屏蔽双绞线，还要注意将双绞线外面的一层金属屏蔽层压入RJ45连接头的金属片下，否则就起不到屏蔽的作用了。
第五步：将RJ45连接头插入压线器大小适当的插槽中，然后用力压下，让RJ45连接头上的铜片能与双绞线的各色线紧密咬合。
第六步：采用同样的方法制作另一端，至于采用568B标准还是568A标准，需根据用途决定。
2、布线施工
通常网络线缆布线要求比较高，普通用户一般无法独立完成，因此需要将自己的需求和网络拓扑图详细与施工单位讲解，并且指导施工队参照拓扑图完成网络线缆的布线操作。
由于已经设计好了网络拓扑图，因此进行网络布线就相对简单多了，只需要将网络线缆分别从书房布置到每个房间相应的RJ45插座附近即可。但是在布线过程中还有一些需要注意的事项：
1）所有的网络线缆尽量穿管布置，不同类型的线严禁共用管路，诸如信息线、电源线和有线电视信号线等线缆尽量分别穿管，并且避免紧靠平行走线，以免产生信号干扰。
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2）走线方式可以选择吊顶内走线、暗敷墙壁走线或地板下走线。为了防止湿气和其它环境因素的影响，这些线的外面都要加牢固的无接头套管。如有接头，必须进行密封处理。
3）必须注意在施工中不要对线缆造成损伤，为了避免这种情况，也可以先预埋线管，施工期间线管里不着急穿线，而是先穿入引线铁丝，等到最后安装电气时再换上相应的电线。
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4）布线过程中不能有直角死弯，要解决拐弯问题，使电线可以在线管里自如抻动。线管最好用塑料盘管，使线管中间没有接头，这样穿线时不会卡线。如果中间必须有接头，也要用大小头的方法插接，并且要方向一致。
5）布置电话线的时候，最好也采用网线单独布放，千万不要在现有的网线中分出一对作电话用，因为这样会对网络信号造成干扰。在选购网线的时候一定到正规商家购买产品，否则购买了假冒产品就非常麻烦。
6）在布线过程和结束之后要详细绘制各居室电路分布走向图，这是因为在装修完成后难免在墙上打孔，稍不小心就会对线缆造成损伤。如果觉得绘图麻烦，就用数码相机将所有线路走向照下来吧，说不定哪天就会真的派上用场。
如果采用整合了路由器的弱电箱，那么可以设计打造一个壁柜将弱电箱包含在其中，这样能够在不影响网络正常使用的情况下确保整个家居装修风格的统一，而且一旦出现故障需要更换接线的时候，也能够在最短的时间内解决故障。
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[Tony]

四、网络性能测试
当家居网络布置完成并且安装好网络模块之后，首先需要确认的就是网线是否连通，而且网络的性能究竟如何也是值得大家所关注的。因此，使用网线和路由器、计算机等设备连接之后，还有必要对网络的性能进行测试。
1、网络的连通性测试
网络连通性的测试可以从网络设备指示灯进行检测，也可以借助Ping命令或者专业的测线仪进行检测。
1）网络设备指示灯检测
如果需要接入网络，计算机必须接入一个网络设备，因此查看这些设备的指示灯也就能够得知当前网络是否畅通。
（1）查看网卡指示灯
根据网络状况不同，网卡指示灯分为三种情况：如果不亮则表示网线没有正确连接；如果为绿色表明线路畅通；如果为黄色则表明线路不通。倘若网卡指示灯不亮或者黄色，此时可以拔下网线并重新插入尝试解决，如果还是显示错误则有可能是网线故障，因为一般情况下网 线不通的几率很高，而网卡损坏的可能性较小。
（2）查看路由器指示灯
通过路由器接入Internet也可以通过面板的指示灯来判断网卡工作状态。每有一台计算机接入路由器之后，“LAN”区域的指示灯就会相应的亮一个。如果计算机启动之后，路由器相应的指示灯没有亮，则可能是网线、路由器端口等方面的故障。
（3）连接图标查看网络状态
开启计算机之后，在屏幕右下角系统图标栏中能够查看到网络连接图标。如果当网络连接正常就可以看见两个显示器组成的图标；而图标显示为红色叉号标记则表示网卡失去与局域网的连接，同时会提示“网络电缆没有插好”的信息。好在这种出错故障基本上都不是网卡本 身的物理故障，而是网线没有插好所致，此时只需检查网线是否插入网卡的RJ45接口中即可，最好能够把网线拔出并重新插入网卡RJ45接口，接着查看网络连接图标的红色叉号是否消除。
2）Ping命令检测
Ping命令是Windows系统中附带的一个命令，主要用于确定网络的连通性问题。Ping程序使用ICMP协议来简单的发送一个网络包并请求应答，接收请求的计算机再次使用ICMP发回所接收的数据一样的数据，于是Ping就可以对每个包的发送和接收 情况测试出往返时间，并且报告没有相应包的百分比，这在确定网络是否正确连接以及网络连接状况的时候非常有用。

2、了解真实网络带宽
很多用户在架设好局域网之后都会忽视一个问题：网络的真实带宽究竟如何？其实网络带宽是网络性能表现的一个重要指标，它不仅可以反映网络设备和线路的质量情况，同时也有助于用户更好的增强网络连接稳定性。由于决定网络速度的因素很多，不可能通过简单的操作 检测出速度的大小。通常大家都会采用Ping方法，通过响应时间和丢包率来判断网络性能，但这并不能得到准确的网络带宽值，在此推荐使用Qcheck和Chariot这两款软件便捷的进行网络性能测试。
（1）使用Qcheck测试网络带宽
Qcheck最新的1.3版本可以参照http://wx2006.3322.org/soft/UploadSoft/1581688/2006/0508/qcinst13.rar地址下载得到。将安装文件下载到本地硬盘保存之后可以参照下述步骤进行测试操作。
第一步：在局域网的服务器和局域网的另外一台计算机中分别安装好Qcheck，并且分别运行程序。
第二步：运行Qcheck之后可以发现程序的主界面很像一个真实的网络测试仪面板。其中“From Point1”和“To Point2”文本框中分别用于填入测试两端计算机的IP地址。如果把本机作为一测试点的话，可以直接从下拉列表中选择“localhost”一项；TCP、UDP、SPX、IPX四个按键代表选用何种协议来测试；而Ronpose Time、Throughput、Streaming（UDP or IPX）、Traceroute（TCP or UTP）按键则分别代表测试的四个项目：
①Response Time：测试完成相应协议通讯的最短、平均与最长时间；
②Throughput：测量出两个节点间使用相应协议时，每秒钟成功送出的数据量；通过这项测试可以得出网络的带宽；
③Streaming（UDP or IPX）：此测试显示多媒体流通需要多少的频宽，以方便网络硬件速度和网络所能达到真正数据传输率间的比较；
④Traceroute：可描述出网络中两个测试点之间的详细路由信息。
第三步：在From Point1和To Point2文本框中分别输入对应主机的IP地址，并且在操作面板的左端选择TCP协议按键，右端选择Throughput按键，在Data Size文本框中输入1至1000之间的一个整数作为测试用的数据包大小。
第四步：点击程序窗口下端的“Run”运行按键，稍等片刻即可在软件界面下端查看到测试结果了。
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由测试反馈信息可以得知，原本设计为100Mbps的局域网只有44Mbps的传输速率，这说明网络的损耗还是相当高的。但是出于对网络安全的考虑，Qcheck主要用于测试100MB以内的网络带宽，如果架设局域网的时候使用了千兆网络，只能借助下面这 款Chariot来测量网络带宽了。
（2）使用Chariot测试网络带宽
Chariot最新的5.4版本可以参照http://downloads812.cncode.com/server/NetIQChariot.rar地址下载获得。Chariot是一款应用层IP网络及网络设备的测试软件，它和一般的在线监测系统有本质上的不同，Chariot测试原理是通过产生模拟真实的流量，采用端到端的方法测试网络设备或网络系统在真实环境中的 性能，因此能够广泛应用在路由器、交换机、无线、多点广播及网络等方面的功能和性能测试。
第一步：分别在局域网中A计算机（IP地址为192.168.1.2）与B计算机（IP地址为192.168.1.12）上双击endpoint.exe文件运行Chariot的客户端软件。
第二步：在A计算机或者B计算机上运行Chariot。
第三步：在主界面中点“New”按键激活测试界面。
第四步：在测试界面中点击上方工具栏的“ADD PAIR”按键，并且输入PAIR名称。接着在Endpoint1处输入A计算机的IP地址192.168.1.2，在Endpoint2处输入B计算机的IP地址192.168.1.12。然后点击“Select Script”按键选择一个脚本，由于是测量带宽，所以选择软件内置的Throughput.scr脚本即可。
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第五步：确定之后返回Chariot程序主界面，此时可以看见刚刚添加的测试任务。
第六步：点击工具栏中的“RUN”按键启动测量工作，此时Chariot就会测试数据包从A计算机发送到B计算机，稍等片刻即可完成测试。
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在测试时候可以查看到TCP和UDP协议传输的平均值分别为127.206Mbps和101.739bps，之所以测试值比较低，一方面是由于路由器和网线的损耗，另外一方面是由于家居网络中有多台计算机在同时接入网络使用，因此并没有体现出网络的真正带 宽，这也请用户在实际使用中加以注意。
在测量出网络的带宽之后，如果发现实际测量值与网络架设的理想值差距比较大，还需要从前文涉及的几个方面进行损耗排查。