计算机网络设计规范
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计算机网络设计规范范文第1篇
关键词：计算机；网络；通信；雷电；防雷
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 17-0000-02
计算机和网络通信技术已深入地应用于气象的各个部门，是气象观测、预报等基础业务不可中断的重要设备，在台站中越来越普及。但是，计算机等通讯设备遭受雷电灾害的事故也是频繁发生，严重的影响了气象业务的正常运行，造成了极大的损失。研究和探讨加强计算机网络和通信系统的防雷，已是我们气象部门网络信息安全工作非常重要的一个方面。在计算机网络通信的规划设计和运行的过程中，要按照规范做好雷电侵害的防范工作，以确保计算机网络通信设备安全稳定的运行。
1 雷电的侵害
1.1 建筑物的雷电侵害
雷电危害是当云层中积累了大量的电荷，遇到高大的建筑物会对其进行放电。由于电荷量庞大，放电时电流电压能量巨大，就会对建筑物及屋内物体造成严重的损害。
雷电的危害形式有几种：直击雷、雷电侵入、雷电感应、球形雷。直击雷是云层电荷与地面建筑物进行放电而形成的。雷电侵入是雷击产生的冲击电压沿线缆或管道传播侵入室内的雷电波。雷电感应是由于雷电流的强大电场和磁场变化在设备和线路产生的静电感应和电磁感应而产生的过电压过电流形成危害。球形雷是一种游动的发光带电球，可从门窗、烟囱等通道侵入室内，击毁接触之物[1]。
1.2 计算机网络通讯系统的感应雷侵害
当雷击发生时，大量的电荷在散流电阻大而出现的局部高电压，或放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物因电磁感应而产生高电压。形成的感应雷电压会对建筑物内的电子设备造成很大的威胁，因此计算机网络系统的防雷工作的重点是感应雷的防范。
（1）对供电线路的侵害
供电系统一般是由室外电力线路架空或线缆管道输入室内，架空或管道敷设电力线路均有可能遭受直击雷和感应雷的入侵。雷电会通过高压线路、变压器和低压侧线路，入侵供电设备以至计算机网络；线路被直击雷击中或感应出过电压，在220V线路上出现的雷电过电压平均可达10000V，对电源设备和计算机网络系统会造成毁灭性的损坏。
（2）对计算机网络通信线路的侵害
现代信息网络系统是一个互连互通、信息交换的开放网络，内网与外网的连接，各种不同的物理介质的通信线路接入实现远程互连，如普通电话双绞线的PSTN，ISDN，DDN，ADSL、有网络双绞线接入，光纤介质连接。由于敷设布排的因素，极易遭受雷电的侵害，危及两端连接的网络系统。
悬空架设的网络通信线路，暴露于空旷突出部位，易直接遭受雷电的袭击。埋入地下的电缆也会在直击雷打击时，强电压将邻近土壤和电缆外皮击穿，雷电流直接入侵到线路。平行铺设的电缆，当某一电缆被雷电击中时，也会在相邻的电缆感应出过电压。一条多芯电缆连接不同来源的导线，当某一导线遭受雷击时，在相邻的导线会感应出过电压，击坏其他相连设备，扩大损害的范围。
（3）接地体的地电位反击电压入侵
雷击时强大的雷电流经过避雷引下线和接地体泄入大地，会在接地体附近形成放射型的高电位分布，若有其它接地体接近，会产生高压地电位反击侵害其他设备。直击雷的强大的雷电流通过引下线入地时，也会在附近空间产生强大的电磁场变化，在相邻的导线上感应出雷电过电压侵害到其他设备，此时避雷接地不但不能保护计算机系统，反而可能引入雷电流[2][3]。
2 计算机网络通信系统的雷击防护
对雷电的防护方式有：疏导、隔离、等位、消散。疏导：是将雷电流疏导至大地，避免雷电流流经被保护物或设备。方法有避雷针、避雷器等。隔离：是将雷电荷与被保护物隔离开危害。方法有金属屏蔽、隔离变压器、波导分流器等。等位：将多物体地连接置于同一电位保护物体。消散：释放异性电荷中和雷云的电荷，阻止雷电的形成。方法有消雷装置。
2.1 建筑物的防雷
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》中，对计算机网络系统机房所在楼房的要求，定为第二类或第三类防雷建筑物，特别是对雷电活动频繁的场所，计算机终端和其它设备比较集中的建筑物，需按要求建有防雷设施。
建筑物的防雷主要通过安装避雷针、避雷带、避雷线、避雷网或混合组成的接闪器来实现，这些接闪器可以通过大楼立柱基础的主钢筋或另外敷设的引下线及接地体，将强大的雷电流引入大地，消除雷电流对建筑物的直接损害，在金属门窗、线缆入室处做防侵入雷接地防护，可以形成一个较完整的建筑物防直击雷的设施。使在建筑物内的计算机网络系统，受到直击雷电侵害的可能性降至最小，因此计算机机房的建筑物首先必须设计安装防直击雷的设施，抵御直击雷和侵入雷的直接侵害[1] 。
2.2 电源系统的防雷
安装有避雷针的建筑物，虽然可以比较有效地避免直击雷对建筑物内物体的侵害，但是雷击时的巨大的电流流入大地或附近的雷击都会产生强大的电磁场，还是会在网络线、电源线、电话线和电子设备感应出瞬间高压而损坏，这种更具危害的感应雷的防范却更容易被忽视。由于感应过电压过电流的强大，需采用加装多级防雷装置，逐级泄流和限压，彻底排掉过电流过电压通过电力线路侵入计算机网络系统。
（1）输入机房内的交流供电线路，有条件的应避免采用架空线路，而采取供电电缆埋地敷设，并在电缆两端的金属套制作良好的接地。
（2）在机房建筑物的总配电装置高压端的各相安装高通容量的防雷装置，作为电源的第一级保护，配电低压侧引出的三根相线及零线，应安装中等容通量电源防雷器作为第二级保护，交流零线不作重复接地。
（3）在楼层配电箱安装电源避雷器作为第三级保护，重要场合和设备可采取更多级的保护措施，如在UPS电源输出端加装防雷器，在重要设备电源输入端加装电源终端防雷设备等。
（4）电源插座按照规范的线序连接，接地端要可靠接地，确保设备接地及使用安全，也直接保证着电源防雷器的效能。雷击造成的各种形式的破坏性能量都是要通过地线来释放的，良好地接地是防雷关键[2][3]。
2.3 网络通信线路及接口的防雷
同供电线路一样，为了避免所架设的网络通信线缆引入雷电，应避免在建筑外侧架空敷设入室，对已有的架空线缆，也应使用金属保护管将室外部分的线缆套起，并在进入室内前的两端位置将金属管的外壳接地。光纤线缆不需要特别的防雷措施，但须将钢芯光纤线缆或铠装光纤的金属部分接地即可[4]。
虽然电源供电和网络线路等外接线路上安装了防雷保护装置，但由于雷击发生时巨大的电磁场，会在500米范围内的金属环路—网络传输线路感应极强的过电压，双绞线屏蔽效果较差，因此更易感应雷击。因此在网络通信线缆接入设备前，先接入信号避雷器，即串入一个瞬态过电压保护器，对于跨越房间、接近窗口和由室外引进的双绞线到网络设备之间均需安装，防护被线缆引入的雷电感应、干扰电涌过电压及雷电波的侵入，保护与之相连的网络设备。由于信号避雷器是串接在通信线路中，所以信号避雷器选择时除要考虑防雷性能指标外，还必须满足信号传输带宽、传输损耗、接口类型等网络性能指标的要求[4]。
2.4 设备安装箱柜防雷
设备安装箱柜的防雷，主要是将箱柜金属壳体链接接地，宜采用单独、多点分别就近接地，在设备安装箱柜的某隐蔽位置打孔去漆，再使用铜质螺钉链接独立接地线即可，它可以有效的防止周边雷击电场、大电流感应造成二次损毁或影响的扩大。
2.5 地电位反击的防范
要消除地电位反击危害，通常可以采取两种措施：一是作等电位连接，用金属导体将两个金属物体或接地体相互连接起来，使雷电接闪时电位相等；二是使可能电位反击的两个物体之间隔离或保持一定的安全距离。
将所有进入建筑物的供电、通信线缆用金属管道进行屏蔽，并将金属管道（包括水管、煤气管及各种屏蔽管道）在进入前就近接地。采用联合接地网，消除各地网之间的电位差，保证设备不因雷电的反击而损坏。
机房接地是机房也是保证安全的一个重要环节，应按照《电子计算机机房设计规范》和《建筑防雷设计规范》的要求执行。可采用联合接地网，做一个接地总汇流排，使交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等接地共用一组接地装置。各设备、各地线单独就近连接到地网，联合接地网可有效的解决各个地电位升高的影响及电位差，提高机房接地系统的可靠性和防雷的效果。
3 结束语
计算机及网络通讯系统的雷电防护是一项系统性工程，不能指望某个单一的一项防护措施就一蹴而就，需坚持综合防护、内外防护、多级防护的原则，防直击、入侵和感应雷相结合，有重点有针对的对主要线路、关键设备加强防护，运用各种保护技术构成一个完整的防护体系，才能确实对计算机及网络通讯系统的雷电危害起到有效的防护作用。
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计算机网络设计规范范文第2篇
【关键词】计算机网络；可靠性；软硬件；探索
一、引言
当前时代背景下，计算机网络在人们的生产生活中具有极其重要的地位，可靠的计算网络系统可以长时间稳定的运行，在受到外界因素的干扰和破坏时，不会出现服务波动、停止服务甚至网络崩溃的情况。所以，对于所有层面计算机网络用户群体而言，计算机网络的可靠性是一个共同的关注点，计算机网络的可靠性也成为广大算机网络用户的一个基本诉求。关于可靠性计算机网络的建设原则的探索，如何解决搭建可靠性计算机网络过程中遇到的问题的研究，为计算机网络可靠性的提高提供理论和技术支撑，具有可操作性和实践意义。
二、计算机网络概述
现代的计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
近年来兴起的互联网即计算机网络，是通过融合计算机技术和通信技术而产生的。上世纪五十年代计算机网络的雏形产生，它是第一代有终端指向的计算机网络，不过当时的所谓的计算机网络还只是以单台计算机为中心的远程联机系统。差不多十年后，第二代计算机网络产生，相比较于第一代计算机网络的以单台计算机为中心，第二代计算机网络是计算机-计算机网络的以ARPAnet网为经典代表的分组交换网络系统。可以真正意义上称为开放性网络的计算机网络诞生于上世纪八十年代，标准的开放性特性具有革命性的意义。到了上世纪九十年代中期，计算机网络转化为现代化互联网即Internet，这是个里程碑式的事件，随着社会的进步和信息技术的发展，计算机网络的发展越来越辉煌。本世纪初，“三合一网络”概念的提出，打破了计算机网络中“计算机”的限制，将计算机网、电信网、广电网进行有机的组合，形成了第四代计算机网络，其数字化特性更是符合现代信息技术发展的需要，加快了其自身的发展速度，近年来，计算机网络的可靠性需求不断提高，多元化范围不断拓展，成为未来一段时间计算机网络发展的趋势。
在上述计算机网络的发展历程中，出现于上世纪八十年代的局域计算机网络具有重要的意义，因为它突破了单台计算机的限制，第一次实现了多个计算机设备、工作站、数据库等媒介的信息、资源的传播和共享，这是极其重要的一步。为了探索如何提高计算机网络的可靠性，笔者着重研究了计算机局域网络的运行过程。
三、计算机网络的可靠性设计原则
英国电气工程师协会发表的论文中曾提到，在他们设计的天网网络系统中，高可靠性是最重要的原则。由此可见，在一个成熟的计算机网络系统中，可靠性具有举足轻重的地位。无论是基于何种目的初衷建立的系统，实际应用才是体现其价值的唯一途径。在计算机网络中，网络系统中各单元间的信息传递和交换是其工作的体现，计算机网络运行过程中，在任一时间节点，任一组成部分出现错误，都会造成该系统的功能缺失，失去其应用的价值，因此，可靠性的高低直接影响着系统功能的维持，增强计算机网络的可靠性是使用计算机网络的必须工作。
计算机网络的可靠性是指在一定的时间跨度内，一定的条件下，该网络系统稳定工作，各功能参数不发生实质性变化的能力。随着计算机技术的发展和网络系统设计的成熟，人们在一系列的网络系统设计工作过程中，通过记录、归纳和论证，总结出了成条理性的经验和理论，将这些经验和理论加以梳理和归类，形成了更为科学化，系统化的网络系统设计原则。这些准则经过时间和实际应用的考验，已经日渐成为现代计算机网路设计的规范和参考。
（一）余度设计和容错技术
为了提高网路系统的可靠性，在设计某一网络系统的时候设计者们常常引入余度设计和容错技术，以此实现将该网络系统中的各个计算机等设备通过相关信息技术互相作为后备设备，通过这种设计，当此网络系统中某台计算机或者其他设备出现故障的时候，通过网络与其相连接的计算机或设备就可以及时的代为承担故障设备的工作，避免了由于网络系统中某个单台设备故障而导致整个网络系统功能缺失甚至崩溃的情况，进而实现了计算机网络的高稳定性和可靠性。
（二）新兴技术与传统的综合应用
随着时代的发展，网络环境变得日益复杂，要想提高计算机网络的可靠性并长期维持，就需要适应网络环境的变化节奏，不断引入新技术和新兴安全防护设备，结合当前网络技术的发展，保证设计者们建立的网络系统不仅可以适应现在的环境，还能够满足将来一段时间社会和技术的发展需求，在一定时间跨度内保持生命力，最大限度的实现每个网络设计的价值。在运用新技术新设备的同时，设计者们还需要借鉴过去的技术和经验，因为前人的设计往往是经过实践考验的，是具有可行性的，所以在进行网络设计的过程中，将前人的技术和经验进行优化，带入到自己的设计中去，选择性继承前辈们的智慧，防止过多的使用新技术而引入较大的风险。
（三）控制网络建设投资，以最佳性价比的方案保证网络可靠性
在计算机网络的建设过程中，投资是必须考虑的一项因素，这就要求网络设计者们具有全局性眼光，有计划的减少计算机网络建设过程中的费用，同时最大限度的控制后期系统维护费用。在软硬件的使用方面，需要综合考虑其性价比，尽量以低费用搭建出具有较高可靠性的网络系统。
（四）选择符合相关规范的终端设备
在设计完成后，根据实际情况，选择质量优良的终端产品，并且这些产品的相关参数都符合设计要求和可靠性设计规范，电气元件需要符合国家或国际标准。
（五）系统的定期检查维护
任何系统的稳定运行，都需要一个动态的管理，网络系统也是如此，为了保证计算机网络的可靠性，在系统的运行过程中，需要制定相关计划，定期的维护。现代的计算机网络系统往往具有较大的终端负载，处理的数据和信息量较大，这就需要尽量避免出现可以导致整个系统瘫痪的故障，在使用的过程中修复小的故障。同时，在系统的设计阶段，可以引入自动检查（修复）功能，即在网络的运行过程中系统可以进行自检，当发现微小问题时可以自动修复并预警，以便设计者可以及时定位故障位置和进行原因分析，从而降低了整个网络系统发生大的故障的可能性，以此来增强计算机网络系统的可靠性。
四、现实中的高可靠性网络系统
在一个单位或者企业的信息系统组成中，计算机网络是其最基本的组成部分之一，稻莸刃畔⒍际峭ü计算机网络实现传递和共享，因此，计算机网络的稳定新和可靠性就直接关系到该单位信息系统的建设水平和信息化效率，在建设信息化平台的时候要着重搭建一个可靠性好，稳定性高的计算机网络。
计算机网络按结构组成可以分为硬件和软件系统，其硬件系统主要由计算机主机系统、网络备份系统、接口电路模块等结构组成，这其中主机系统最为核心，承担着整个网络系统信息处理和数据运算处理的任务。在软件方面，一个计算机网络系统中又包括管理系统和和防火盾系统等，在保障计算机网络可靠性方面，防火盾系统具有更显著的作用。
（一）通过硬件设计提高计算机网络可靠性
就某个省份的地震监测网而言，其网络系统所检测的信息量是极其巨大的，该计算机网络系统对可靠性的要求是相当高的，因为一旦出现系统故障甚至瘫痪的情况，后果是极其严重的。在科学的设计完成后，就是硬件搭设的阶段。一般情况下，一个计算机网络系统中，各个设备的可靠性要比主机系统高，因此需要着重增强该网络系统中主机系统的可靠性。在实际运用中，一个计算机网络系统中的主机系统的可靠性主要通过冗余、备份等技术来实现。在地震监测计算机网络系统中，已经选用了可靠性好，稳定性高的主机系统的前提下，采用冗余和备份技术可以有效增强整个监测网络系统的可靠性，为地震数据的监测和预警提供长期的可靠的服务。
1.双主机热冗余。在地震监测网络的主机系统中，采用了两台相同的服务器作为主机，在运行过程中，两台服务器一方面各自承担部分任务，另一方面互相监测对方的运行情况。在系统工作的过程中，如果其中一台服务器出现故障，停止运行，另一台服务器会监测到该故障服务器已经停止对网络系统的支持，同时主动承担发生故障的服务器的工作任务。这样，整个系统的运行就不会停止，该监测系统的各项性能都可以得到保持，从而实现了提高计算机网络系统可靠性的目的，其工作原理如下图1所示。
需要指出的是，当双主机中的其中一台发生故障后，另一台的负载会加大，出于延长主机寿命的角度的角度，需要尽快的修复故障主机，再进行工作的重新分配，均衡两台主机的负载。
2.双主机热备份。在该地震监测系统的辅助机房中，也是采用的双主机系统，但是其中 一台是作为工作主机，另一台作为备份主机的。在稳定运行阶段，工作主机承担计算机网络的支撑任务，工作主机则主要负责检测工作主机的运行情况并提供预警，其工作原理如下图 2所示。
在系统运行的过程中，一旦工作主机发生故障，备份主机会实时承担原工作主机的全部工作任务，从备份主机切换为工作主机状态，保障网络系统继续运行，增强主机系统的可靠性。在原工作主机恢复正常状态后，系统管理员可以进行工作主机和备份主机的切换，也可以将原工作主机作为备份主机，监测当前工作主机的运行情况，等待下一次替换。
通过双主机热冗余技术和双主机热备份技术的结合，大大增强了主机房和辅助机房的主机系统的运行可靠性，从而提高了整个计算机网络系统的可靠性。
（二）通过软件设计提高计算机网络的可靠性
以曙光天罗100D防火墙系统为例，它的网络拓扑结构如下图3所示。
该防火墙可以对与其相关联的曙光高性能机群进行管理和阻挡网络中的干扰信息和恶意攻击等不良因素，从而提高系统的可靠性。
随着科技水平的不断提高，人们对于数据运算处理的要求越来越高，这就意味着需要越来越强大的高性能计算机供高层次学者选用。为了让更多的用户方便使用有限的高性能计算机群资源，这些高性能计算机群管理者们将原来的客户端登入模式更改为现在的局域网或者互联网服务器登录模式，也就是说，任何一个互联网用户都可以登入这些机群。将这些高性能计算机群置于互联网的开放性环境下，可能会受到互联网中的非法连接和未授权入侵等，且大量的用户使用会给计算机主机本身和网络系统造成较大的负担，如果不能有效过滤非法入侵和平衡高负载工作，整个系统可以随时都会出现故障，甚至瘫痪。在此背景下，高性能计算机群持续运行的可靠性成为管理者们的基本要求。引入曙光天罗100D防火墙系统后，通过安全隔离防护、网络访问控制、节点映射安全管理等技术手段，可以优先屏蔽干扰和恶意网络入侵，为高性能计算机群提供了有效的安全防护，从而保障了系统的高可靠性。
此外，网络防火墙是相对被动式的计算机网络防护工具，在实际应用中，可以结合网络入侵检测系统、主机入侵检测系统、IP加密技术等技术工具，全方位多层面的进行综合防护，实时检测与计算机群的接入访问，可以快速的发现未授权入侵和恶意攻击等，并且可以保护主机系统文件不被外界篡改或者管理人员错误操作导致的更改。此外，机群管理者该可以通过相关网络协议，在任何地方通过网络实现高性能计算机群的管理。综合以上措施，高性能计算机群的运行可靠性得到显著的提高。
五、结语
在信息技术高速发展的背景下，算机网络技术已然成为当前的主流技术之一，在国家层面的现代化建设和企业层面的信息化建设方面都有举足轻重的作用，是现代社会不可或缺的工具。随着计算机网络系统的复杂程度的加大和功能的多元化增强，可靠性成为所有计算机网络系统用户的基本诉求之一，因此，需要遵循可靠性设计准则，从软件和硬件等方面增强计算机网络系统的可靠性，降低或者屏蔽环境中的干扰因素，从而保障整个系统的稳定运转。通过对如何增强计算机网络可靠性的探究和实践，可以推进我国计算机网络技术的发展。
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计算机网络设计规范范文第3篇
【关键字】计算机网络，防雷设置，措施方法
中图分类号： G623 文献标识码： A
一、前言
计算机网络的设计存在一定的问题，计算机设计系统是由大量的微电子共同运行才会有效的，但是这些微电子共同作用的同时也会形成回合电路。从而引导雷电的微波进入到系统内部，从而造成电脑系统的末端和接口的破坏，导致很大的经济损失。我们就雷电的防护措施展开了如下探讨：
二、雷电进入计算机网络的方式
1.电源部分。计算机网络系统电源部分遭受雷击的风险主要有以下几种：雷电直接击中厂区外的架空高压线路，导致过电压串入厂区内的低压配电系统；厂区周边发生雷击时，电磁感应和静电感应导致部分能量耦合到低压配电系统；雷电直接击中厂区内的建筑，导致建筑物基础地电位升高对低压配电系统反击放电。
2.计算机网络部分
雷电能量侵入计算机终端的途径如右图1所示。
雷电直接击中厂区外的通信线路，导致过电压串入厂区内的计算机网络布线系统，将终端设备损坏；雷电直接击中厂区内的建筑物，雷电流沿柱内钢筋下泄时产生的LEMP(雷击电磁脉冲)在机房内信号回路上感应产生的过电压击坏网络设备，厂区周边发生雷击时，电磁感应和静电感应导致部分能量耦合到计算机网络布线系统，雷电直接击中厂区内的建筑，导致建筑物基础地电位升高对计算机网络布线系统反击放电，将计算机终端设备和交换设备击坏。
三、雷电对计算机网络系统的侵害
1.雷电损害计算机网络系统的原因分析。现代的社会已经是网络化、信息化、全球化的时代，网络的发展渗透到世界各个角落。高科技的计算机器件、高精度的仪器被应用计算机网络系统之中去，计算机的芯片越小，其自身具有的功能和作用就越强。但是它本身的耐压性就越弱。当受到雷电的袭击时，造成的损害就更大。这也是造成计算机网络系统瘫痪的主要原因之一。
2.雷电对计算机网络的侵害形式。雷电对计算机网络系统的侵害主要有两种不同的形式：一种是直击雷，另一种是雷击电磁脉冲，前者指的是雷电等直接冲击建筑物或是地面上的各种设备机器等，造成计算机硬件和软件的损害。外部的防护措施主要是为了保护建筑不受自然雷击或者火灾的影响而发生的人身事故。内部的雷电系统指的是雷电和其他外界发生感应电流的泄露产生的人身事故。由于计算机是处在建筑物之内，是室内操作的，因此受到雷电直接的侵害小，主要是受到雷的冲击。因此计算机的雷电防护主要是击电磁脉防护。
3.雷电对计算机网络系统侵害的主要途径。雷电对计算机网络系统的侵害主要有三种途径：一种是雷电通过电源路线侵入到计算机系统，由于计算机的电源通过电力路线送到室内，如果电力路线遭到了雷电的袭击就会产生电力线路的中断，直接导致计算机系统的崩溃。如果建筑物体受到雷电的袭击这时候在计算机的电源线路上会产生大量的雷击电磁脉冲，对计算机网络系统造成毁灭性的打击。第二种途径是通过计算机的通信线路进行侵害，其中一种情况是静电感应，雷电的作用，计算机系统附近的线路会感应相反电荷；另一种情况是电磁感应。
四、计算机网络系统的雷电防护
1.电源系统的防护。
以电子计算机为基础的系统的电压流相对较少。在这种情况下，防御电源线线路的过电压就会少于电力设备。此时，要想通过电源对其进行相应的防护，就应该采取相应的抑制瞬间过电压、过电流措施，以保证计算机系统安全状态值。一旦雷电产生较大的电压、电流，在短时间内想对相应的电压进行限制或是泄流是比较困难的。要想更好的解决这一问题，就应该根据相应防雷保护区原理对每个分区的交界处进行相应的防雷保护，可以在高压变压器后端到二次设备电缆内芯两端适当的加装避雷器，以保证二次电压设备安全。也可以在精密仪器设备及UPS的前端适当的加装避雷器或是保护器，将其作为三级防护。只有通过多级防护，才能最大限度的对相应的雷电流进行限压或是泄流，以避免雷电对计算机系统造成重大危害。
2.屏蔽措施和合理布线
金属导体，电缆屏蔽层及金属线槽进入机房时应做等电位连接，电缆连接器要进行屏蔽处理。如使用非屏蔽电缆入户前应穿金属管并埋入地中，入户前埋地水平距离不小于10m，架空入户的屏蔽金属两端及穿过雷电防护区交界处时必须进行等电位连接。采用含金属部件的光缆进行通信或数据传输时应在出入机房光缆终端处将金属部件进行等电位连接。屏蔽是减少电磁干扰的基本措施，为了减少电磁干扰的感应效应，线路的屏蔽措施与选择合适的路径敷设线路及机房的设计都显得十分重要。
3.机房位置选择
在高层或多层建筑物中，计算机房应选择在建筑物低层中心部位。其设备应远离外墙结构柱，设在雷电防护区的高级别区域内。电位连接和接地系统金属导体、电缆屏蔽层及金属线槽进入机房时应做等电位连接，电缆连接器要进行屏蔽处理。当机房设备较少时可采用S型、星型结构连接，此时设备所有金属部件除在接地基准点ERP连接，设备金属部件之间相对绝缘。若采用M型网型结构等电位环型连接，则每隔5m设备与建筑物的主筋连接。设备的保护地、静电接地、交流接地、电缆的金属外层和电涌保护器的接地端均应以最短的距离分别接到等电位连接带上。
4.直接雷防护。
为了更好的保护计算机系统，屋顶也应该安装相应的避雷针、避雷器，并用相应的材质将避雷带个接地网进行连接，以保证机房内不同的金属外壳、工作连接及光线架等以最小的距离连接在一起。保证接地网和电源系统接地网等相互连接，以达到电压均衡的目的。直击雷的防护仍以避雷针、避雷带（网）或由其混合组成的接闪器为主要防护方法。对其他防直击雷的装置应使用经省部级鉴定的产，楼房越高遭雷击的几率越大。《建筑物防雷设计规范》中规定：一类防雷建筑物超过30m；二类防雷建筑物超过45m；三类防雷建筑物超过60m时，还应采取防侧击雷措施和等电位防护措施。
5.安装SPD，目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件，它至少含有一种非线性元件。当雷电浪涌侵入计算机网络系统时，信号SPD动作，此时对地阻抗趋近于零，雷电流向大地中泄放。信号SPD可以将雷电过电压箝制在计算机终湍或者交换机接口能承受的范围内，从而对它们形成保护。
6.信号系统的防护
计算机实现网络通信是通过相应介质来实现的，不仅通过普通电话线实现互联，也可能通过非屏蔽双绞线实现互联的。因此，在计算机网络系统设计的过程中，应该根据计算机网络信号的不同，采取相应的措施，以对计算机网络系统进行防护。在应用计算机系统的时候，尽量避免将通信电缆暴露地面，最好是将相应的电缆埋在地底下或是用屏蔽管槽将两端接地，也可以在入户前，安装相应的避雷器。在考虑信号传输宽带或是衰减的过程中，尽量与网络性能指标标准相一致。
五、结束语
综上所述，虽然现今的网络计算机系统遭受到了电路雷电的破坏，但是我国的科学家不断的研究探索防雷的措施，包括计算机系统的内部进行回合电路的防止，以及对于已经形成雷波的抑制都有很大研究的成果，相信我国的计算机网络的发展会更加的健康快速。
参考文献：
[1]何俊华，宾雍伟，宾雪.计算机信息系统雷电防护[J].湘潭师范学院学报,2012.
[2]李爱华，陈传振，任学民，等.计算机网络防雷误区分析[J].科技资讯，2013.
[3]宋军.计算机网络系统中防雷技术的应用[J].黑龙江气象，2012.
计算机网络设计规范范文第4篇
当前计算机在社会各领域中的应用越来越广泛，大部分工作都离不开电脑，人们日常生活中也涉及到电脑的运用，为了能够正常使用电脑，需要安装相应的计算机系统，而这就涉及计算机房工程。经过不断的实践与总结，计算机机房在设计的过程中一方面要符合设备要求，另一方面还要满足应用目的，这样才能达到设计的目的，为人们提供质量过关的计算机网络机房工程。
2分析计算机机房位置的选择以及设备布置
计算机机房需要在某办公大楼建设，楼层有9层，其中楼内房间总数为300间左右，总共有450个信息点，经过考察之后发现在2、3、7层都有空房作为计算机网络机房，投入成本为110万元。第2层楼空房处在整层楼的中间，面积大约为40m2。第3层楼空房处在整层楼的中间稍偏位置，面积大约为80m2。第7层楼空房同样处于楼层中间，面积大约为120m2，离电梯比较近，计算机设备运输比较方便，然而房间面积太大，造价超出了投资金额，并且与2、3楼相比，离楼顶最近，雷击的可能性较大，当前就算是应用防雷系统也不能确保百分百可靠。所以经过深入的分析之后，将第3层楼的空房作为机房，这主要是因为该楼层交通方便，变压器就在附近，电力相对比较稳定，同时与中央空调主机所在的位置相距较远，这样就不会受到强振及强噪声源的影响，此外附近没有强电磁场干扰，有利于布线的施工。在设备布置方面，第3层楼空房有80m2，可以将20m2隔离出来作为两个工作间，剩下的60m2可用于设备间，通过这样的设计不仅能够容纳10余个标准网络机柜，而且还能够容纳2个精密空调及其相关的设备，其中每个设备的距离设计为1.5m，而每个机柜侧面距离设计为1m左右，走道的宽度设计为1.5m左右，然后还需要改造房间的门，主要是安装钢制防盗门，并且在原来4个窗户的基础上，再改造一个窗户，这样就能保证良好的密封，满足计算机机房的条件需求。
3分析计算机机房环境的设计
本次在设计的过程中使用了中央空调，并且在出风口的位置安装了空气过滤系统，这样就可以在很大程度上减少空气的含尘浓度。同时为了能够保证温控的可靠性，还另外安装了恒温恒湿精密空调系统，选用的是艾默生-力博特品牌，型号为DEM012，这种类型的精密空调具有以下几点的优势：①不仅制冷效果非常好，而且节能效果也好，同样时间的运行条件下，与普通空调相比，可以减少20~30%的能耗；②恒温恒湿效果显著，精密空调本身具有良好的大风量、小熔差设计，高显热比符合计算机网络机房的要求；③空调本身具有低噪声设计，使用寿命也比较长；④精密空调本身具有超宽输入电压设计，同时拥有良好的相互自检功能，并且还具有独特的缺相保护功能，只有有电就可以实现自启动，或者自行设定启动时间；⑤精密空调本身就配备有标准的网络接口，这样就可以实现远程管理。如果在中央空调停止运转的情况下，机房设备将不能得到良好的散热，这时就可以开启精密空调系统，使计算机网络机房的温度保持在20℃左右，湿度控制在45~65%之间[1]。装修的过程中，机房主要是采用铝合金吊顶，全面设计了防静电地板，而且在一些承重较大的区域，都在地板上安装了角钢。另外，在对网络机房窗户进行改造的时候，使用双层窗户，门也安装了防盗门。还对机房门窗、管线入口等各个位置进行了密封，重新粉刷了墙壁。因为起初在选择机房位置的时候就避开了干扰和振动源，所以在设计的过程中不需要再次进行噪声及振动控制。
4分析计算机机房供配电系统的设计
机房供配电系统的设计对于计算机系统的正常运行有很大的影响，如果设计不合理，将会使计算机系统以及相关的设备不能正常运行。为了能够使计算机正常运行，设计人员需要重视正常运行的设计，在对供配电系统进行设计的时候，需要严格按照相关规范进行设计。而当前我国对于计算机供电电源质量的规定中，主要从性能、用途等各个方面进行综合评价，主要分为三个等级。在实际的设计过程中，供配电系统主要分为两大类，其中一类是计算机设备供电系统，另外一类是机房辅助系统，这两种类型设备的供电全部都是来自UPS电源，通常都不能连接其他电气设备。一般来说机房辅助系统不仅涵盖了通风以及维修测试设备，而且还涵盖了照明以及消防设备，而计算机设备供电系统是整个机房电气工程设计过程中的最高负荷级。所以为了确保供配电系统的稳定性，需要施工人员在安装的时候适当增加交流不间断电源系统UPS，通常都是在配电设备的前端位置增加。同时UPS电源还拥有以下的几点功能：①发生故障的时候，UPS电源还能为机房设备提供静态旁路开关供电，而故障解决之后，UPS电源可以自行转为正常供电；②当对UPS电源进行维修的时候，能够为机房设备提供手动旁路开关供电，一旦恢复就可转为正常供电[2]。
5分析计算机机房防雷接地系统的设计
机房在设计防雷接地系统的时候，主要是选择德国OBO的设备，施工人员在正式铺设防静电地板之前，需要先在地板下设计一个防静电地网，并且在计算机网络机房设计三位防雷插座，同样选用OBO公司的产品，同时在输入配电柜里安装B级防雷器，选用的设备型号为OBOV25-B+C/3+NPE，输出配电柜做同样的处理，这样机房就可以实现双层电源防雷结构。此外还需要在主要设备的前端设计C级防雷器，选用的型号为V20-C/3-PH，然后再实行交流工作接地操作，以此达到安全保护接地的目的，在施工的过程中需要将防雷接地焊接到接地汇流排，直流工作接地作同样的处理，进而再通过铜包钢绞线将其引入楼层背面。施工的时候先挖出一个大坑，然后再将一定重量的接地降阻剂填入，此时还需要将接地金属棒掩埋在坑中，并且将经过焊接处理的铜包钢绞线埋入坑中，进行回填。
6分析消防与安全系统的设计
计算机机房的电源非常多，设备也很昂贵，所以不仅需要在设备区安装烟感监测器，而且还需要在工作间安装烟感监测器，同时还要在防静电地板下安装烟感监测器，吊顶内、吊顶下也要进行安装，这样机房才会有声光报警性能。在计算机网络机房内安装干粉灭火器，这样才能降低机房的危险性，确保机房的安全。
7结束语
计算机网络设计规范范文第5篇
关键词：计算机网络系统集成；中小企业计算机网络；网络布线系统；空调新风系统；供配电系统
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：16727800（2012）008016803
作者简介：李丽丽（1978-），女，西安财经学院信息与教育技术中心工程师，研究方向为网络管理与应用；李彦 （1980- ），女，硕士，西安翻译学院讲师，研究方向为计算机教学。
0引言
随着房价的不断攀升，越来越多的中小企事业单位选择商住两用楼为办公场所。与自有独栋楼和写字楼不同，商住两用楼有其自身的特点并影响使用单位的计算机网络系统集成工作的成本、效果。
商住楼有如下3个问题需要在二次系统集成时加以考虑：①楼板厚度和承重能力：影响网络线缆布设方式和UPS的选购和安装；②现有电源布线及负载能力；③网络接入方式及竖井位置，这关系到电信运营商的选择和机房位置的确定。
机房是安置和管理网络主干通信设备的重要场所，也是网络管理员的工作场地。其规划是否合理，设计是否完备，建设是否合格与将来网络管理员的工作条件密切相关。
1功能规划
机房是整个企业网通信与管理的枢纽，因此在机房规划时，首先应该考虑机房工作区和人员办公区两部分的空间安排，同时注意机房在建筑物中的位置必须合理，尽量缩短机房同网络主干、竖井及入网结点的布线距离。
按照功能规划，机房应该分为设备区和网管区两大部分。前者提供设备安置和操作空间，后者提供日常办公空间。
（1）设备区。机房设备区是安置网络设备和进行系统维护开发的工作空间，要处理好防火（烟雾报警）、隔音、设备接地、机房专用恒温恒湿空调送/回风、新鲜空气送风/回风。门窗要求密闭性好，最好使用双层玻璃窗并贴上遮光膜。有条件的还可以配备负氧离子发生器和紫外线杀菌灯。
（2）网管区。为了保证信息技术人员有一个舒适、安静的办公环境，在机房规划时应设立相对独立的网络管理区。
由于网络与系统维护人员的特殊职责，他们常常需要使用办公桌上的计算机进行系统监控操作，网络与系统维护人员办公室的网络布线和设备供电与其他办公室不同，应该按照机房保障条件特殊考虑。
2环境要求
机房内的环境首先必须满足计算机设备运行的要求，由于计算机设备需要网络维护管理人员，所以，良好的工作环境也是必须要考虑的。
由于网络主干设备和计算机设备不同于其它机器设备，对于不同的计算机系统，对运行环境有不同的要求。通常面向网络提供信息服务的服务器设备和提供通信服务的网络主干设备，都需要安装在专用的机房里。同时对机房环境有温度、湿度和空气洁净度的要求，在满足对电压、频率和稳定性等供电质量要求的同时还需要满足接地的要求，机房中工作人员对照明度、空气流动速度、空气新鲜度以及噪声控制还有较高的要求。
网络主干设备和计算机设备都属于贵重的精密设备，作用很关键，本身很脆弱，通常作为重点保护对象。所以，在机房建设过程中，对消防、安全保密有较高的要求。通常是依照GB50174-93《中华人民共和国国家标准电子计算机机房设计规范》标准，作为计算机网络机房建设的主要依据。
根据国家标准，设备开机时机房的温度和湿度，夏季应该保持在23℃左右，相对湿度在45%～65%；冬季应该保持在20℃左右，相对湿度40%～70%。设备停机时机房内的温度和湿度，夏季允许的范围是5～35℃，相对湿度在40%～70%；冬季允许的温度是5～35℃，相对湿度40%～70%。 此标准还规定了机房内的噪声应小于68dB，无线电干扰场强在频率为0.15～1 000MHz时，不应大于126dB，磁场干扰环境场强不应大于800A/m。
3网络布线系统
机房布设的线缆主要有以下3种：电源布线、弱电布线和接地布线，其中电源布线和弱点布线分别安置在各自的金属布线槽内，接地布线单独考虑。
金属布线槽的设置使得布线施工与将来维护更加容易方便。线槽的格局要根据机房应用格局设计，尺寸根据布线数量设计，并且应该留有一定的发展余地。电源线槽和弱点线槽之间的距离应保持至少5cm以上，相互间不应穿越，以防止引入电磁干扰。
3.1电源布线
应该根据整个机房的功能布局与不间断电源的容量进行设计。为了安全和管理的方便，机房内无论是地板下、地板上或是墙上的电源插座，都必须统一布线，统一控制。
规划中的每个机柜和设备附近都应该安排相应的电源插座。插座的容量应根据接入设备的功率确定，并留有一定的冗余。常见的插座容量为10A或15A。电源线缆的线径应根据电源插座的容量确定并留有一定冗余。电源插座要严格遵守左零、右火、蹭接地的原则。
为了电源线路维护的方便和防灾的需要，在电源布线时还应该注意对机房的一些关键区域设计供电控制开关。这样，在进行这些区域电源线路维护时，就可以在不关断总电源而仅关断区域供电的情况下进行。如果遇到紧急情况，也为首选关断区域供电提供了手段。
3.2弱电布线
机房的弱电布线内容主要包括双绞线、光缆、电话线。为方便设备在机房内的安排、添加和位置调整，弱电布线应该根据整个机房的功能划分进行整体布局设计，布线时充分留有冗余。
由于机房内弱电布线的点数较多，在布线时要对每条线缆进行标号，各种线缆要分门别类捆扎好，以此进行布线平面图的详细绘制。
