第四章校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)課件

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),,,*,第四章 校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì),,第四章 校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì),1,目錄,本章提要,第一節(jié) 校園網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,第七節(jié) IP地址規(guī)劃,小結(jié),習(xí)題,,,目錄本章提要,2,本章提要,本章著重于如何規(guī)劃、設(shè)計(jì)一個(gè)校園網(wǎng)進(jìn)行校園網(wǎng)規(guī)劃時(shí),要考慮哪些問(wèn)題?遵循哪些原則?校園網(wǎng)從功能上、性能上、管理上要達(dá)到什么樣的目標(biāo)?有哪些主干網(wǎng)技術(shù)?有哪些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)?如何選擇服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進(jìn)行連接時(shí),有哪些限制?有哪些連接規(guī)則?如何劃分IP地址?這些都是本章要討論的問(wèn)題本章提要本章著重于如何規(guī)劃、設(shè)計(jì)一個(gè)校園網(wǎng)進(jìn)行校園網(wǎng)規(guī)劃時(shí),3,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,一、需求分析,1.功能問(wèn)題校園網(wǎng)在功能上需要達(dá)到哪些目標(biāo)?具體需要校園網(wǎng)提供哪些服務(wù)?例如,需要Email服務(wù)嗎?需要Web服務(wù)嗎?需要FTP服務(wù)嗎?需要管理信息化平臺(tái)嗎?需要教學(xué)支持平臺(tái)嗎?需要VOD視頻點(diǎn)播嗎?今后還可能有哪些擴(kuò)充業(yè)務(wù)?等等。
第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述一、需求分析,4,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,2.規(guī)模以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍問(wèn)題學(xué)校哪些部門需要接入網(wǎng)絡(luò)?辦公樓、教室都需要接入網(wǎng)絡(luò)嗎?學(xué)生宿舍是否也需要接入網(wǎng)絡(luò)?網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備的數(shù)量大致有多少?網(wǎng)絡(luò)終端用戶預(yù)計(jì)會(huì)有多少?哪些資源需要上網(wǎng)?隨著接入用戶的增多,網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性怎么樣?等等第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述2.規(guī)模以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍問(wèn)題5,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,3.管理問(wèn)題誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)校園網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)?是否需要成立專門的領(lǐng)導(dǎo)小組?網(wǎng)絡(luò)建設(shè)好以后,誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理?是否需要成立專門的網(wǎng)絡(luò)管理部門?都需要哪些管理功能?怎樣管理?是否需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理?等等第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述3.管理問(wèn)題6,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,4.資金問(wèn)題完成所需求的功能大致需要多少資金?學(xué)??梢猿袚?dān)多少?,做好需求分析后要整理成正式的需求分析報(bào)告,在此報(bào)告基礎(chǔ)上,進(jìn)行校園網(wǎng)的總體設(shè)計(jì)第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述4.資金問(wèn)題7,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,二.總體規(guī)劃,(一)網(wǎng)絡(luò)功能目標(biāo),1.校園網(wǎng)的用戶節(jié)點(diǎn)支持能力,規(guī)劃中的校園網(wǎng)能夠支持多少用戶節(jié)點(diǎn),覆蓋哪些區(qū)域,哪些部門,需要給出詳細(xì)的描述。
通常小型校園網(wǎng)支持100個(gè)左右用戶節(jié)點(diǎn),中型校園網(wǎng)支持的用戶節(jié)點(diǎn)在100~500個(gè)之間,大型校園網(wǎng)支持的用戶節(jié)點(diǎn)大于500個(gè)第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述二.總體規(guī)劃,8,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,2.校園網(wǎng)的業(yè)務(wù)支持能力,校園網(wǎng)的建設(shè),最終目標(biāo)是為全校的教學(xué)科研、管理等提供支持服務(wù)因此,它是一個(gè)集教學(xué)、管理和信息發(fā)布為一體的綜合服務(wù)平臺(tái),需要具有良好的業(yè)務(wù)支持能力,能夠?yàn)閷W(xué)校的教學(xué),管理,日常辦公,內(nèi)外交流各方面提供全面,切實(shí)的支持目前規(guī)劃的校園網(wǎng)能夠支持哪些業(yè)務(wù)需要在網(wǎng)絡(luò)的功能目標(biāo)中進(jìn)行詳細(xì)的描述,例如,支持辦公自動(dòng)化,教師備課,學(xué)生學(xué)習(xí),教務(wù)管理,財(cái)務(wù)管理,人事管理,總務(wù)管理,圖書資料管理等方面的應(yīng)用通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互連,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外交流,校際之間的信息共享第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述2.校園網(wǎng)的業(yè)務(wù)支持能力,9,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,3.校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)支持能力,校園網(wǎng)中的數(shù)據(jù)不僅有文本數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)、圖形圖像數(shù)據(jù),還有很多音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù),需要進(jìn)行音頻、視頻通信隨著學(xué)校的發(fā)展,業(yè)務(wù)的增強(qiáng),校園網(wǎng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件包等也會(huì)持續(xù)增大因此,規(guī)劃的校園網(wǎng)要能夠支持多種數(shù)據(jù)傳輸,支持高性能數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件包的持續(xù)增長(zhǎng)。
第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述3.校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)支持能力,10,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,(二)網(wǎng)絡(luò)性能目標(biāo),1.可靠性,可靠性是校園網(wǎng)最重要的目標(biāo)校園網(wǎng)對(duì)外是窗口,是門戶,對(duì)內(nèi)是一個(gè)面向全校師生提供信息服務(wù)的綜合網(wǎng)絡(luò),由于校園網(wǎng)中的數(shù)據(jù)通常具有不可再生性,這就勢(shì)必對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性有更高的要求第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述(二)網(wǎng)絡(luò)性能目標(biāo),11,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,(1)網(wǎng)絡(luò)的連通性這是最基本的要求當(dāng)一條鏈路或一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),數(shù)據(jù)包的交換會(huì)受到影響,要將這種影響減小到最低例如,要留有適當(dāng)?shù)膫溆镁€路,以便在一條鏈路出現(xiàn)故障時(shí),數(shù)據(jù)包可以通過(guò)另一條鏈路傳送2)硬件的可靠性網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)常常是24小時(shí)連續(xù)不斷地工作,因此要知道網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件能夠無(wú)故障連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間,即MTBF值在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的關(guān)鍵部分要有冗余機(jī)制,如雙交換引擎,雙電源等中高端設(shè)備都支持相應(yīng)的冗余機(jī)制第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述(1)網(wǎng)絡(luò)的連通性12,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,(3)軟件的可靠性網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)要穩(wěn)定目前還沒(méi)有對(duì)應(yīng)用平臺(tái)的可靠性作出評(píng)估的參數(shù),但軟件的設(shè)計(jì)是否穩(wěn)定,是否有較多的bug,可以作為衡量的參考標(biāo)準(zhǔn)4)數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。
一方面要保證一般性服務(wù)數(shù)據(jù)的暢通訪問(wèn),例如瀏覽新聞,收發(fā)電子郵件等,另一方面,更要確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全傳輸,例如學(xué)生成績(jī)信息,學(xué)校的財(cái)務(wù)信息等等第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述(3)軟件的可靠性13,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,2.靈活性、可擴(kuò)展性,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,管理機(jī)制的改變,應(yīng)用需求的增加,學(xué)生的流動(dòng),校園網(wǎng)也將面臨網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)重組,增減信息節(jié)點(diǎn)數(shù)量和位置變化等問(wèn)題,這就要求校園網(wǎng)有良好的擴(kuò)展性和靈活的重構(gòu)機(jī)制,同時(shí)也應(yīng)為將來(lái)的信息預(yù)留一定的空間第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述2.靈活性、可擴(kuò)展性,14,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,3.可恢復(fù)性,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境十分復(fù)雜,可能出現(xiàn)的問(wèn)題也很多為了確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,具有有效的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)手段是很必要的確保無(wú)單點(diǎn)故障后,網(wǎng)絡(luò)的中斷恢復(fù)時(shí)間一般要控制在幾秒到兩分鐘內(nèi)第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述3.可恢復(fù)性,15,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,(三)網(wǎng)絡(luò)管理目標(biāo),目前規(guī)劃的校園網(wǎng)在管理上大致要達(dá)到什么樣的目標(biāo),也需要進(jìn)行詳細(xì)的描述例如,要盡量改善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率,提高響應(yīng)速度,減少系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的故障時(shí)間,校園網(wǎng)一旦出現(xiàn)問(wèn)題,例如網(wǎng)絡(luò)不通,無(wú)法登錄數(shù)據(jù)庫(kù)等,要在確定的時(shí)間內(nèi)予以解決回應(yīng);監(jiān)督、審查、限制、規(guī)范網(wǎng)絡(luò)用戶的使用行為,限制消耗資源的聊天、游戲、外發(fā)資料、BT惡性下載;對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通信量予以分析,適時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源分配,消除網(wǎng)絡(luò)瓶頸;對(duì)網(wǎng)絡(luò)的IP地址、域名、數(shù)據(jù)線路、帶寬等實(shí)行統(tǒng)一管理和分配等等。
第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述(三)網(wǎng)絡(luò)管理目標(biāo),16,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,三、系統(tǒng)設(shè)計(jì),系統(tǒng)設(shè)計(jì)是根據(jù)總體規(guī)劃的目標(biāo),將校園網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)分解成許多具體的任務(wù),確定采用的技術(shù)方案總體說(shuō)來(lái),可以用如下六個(gè)短語(yǔ)概括:統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施;安全實(shí)用、適度超前;留有冗余,保障擴(kuò)充第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述三、系統(tǒng)設(shè)計(jì),17,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體包括如下內(nèi)容:,1.確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2.確定網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)路線,例如主干網(wǎng)技術(shù)的選擇,核心層、匯聚層、接入層的設(shè)計(jì)3.綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型以及具體的指標(biāo)要求,例如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的選購(gòu),交換機(jī)的選購(gòu)等等5.網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到的具體的性能指標(biāo),例如時(shí)延,帶寬的指標(biāo)等等……,,,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體包括如下內(nèi)容:,18,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo),主要兩個(gè):帶寬和時(shí)延1)帶寬(Bandwidth),在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,帶寬用來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路傳輸數(shù)據(jù)的能力,表示在單位時(shí)間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過(guò)的最高數(shù)據(jù)率,單位是b/s或者bit/s,即比特/秒,有時(shí)也寫作bps第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo),主要兩個(gè):帶寬和時(shí),19,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,(2)時(shí)延(Delay),網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延,也叫延遲或遲延,是指數(shù)據(jù)包從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另外一端所花費(fèi)的時(shí)間,隨著數(shù)據(jù)的大小、參與通信的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的位置不同而有所不同。
時(shí)延包括信號(hào)在介質(zhì)中(例如光纖)傳輸?shù)膫鞑r(shí)延,節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)包從節(jié)點(diǎn)進(jìn)入傳輸媒體所花費(fèi)的發(fā)送時(shí)延,數(shù)據(jù)包在交換設(shè)備中的排隊(duì)時(shí)延等第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述(2)時(shí)延(Delay),20,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中,人們更關(guān)心的是響應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)包從網(wǎng)絡(luò)一端輸入第一個(gè)數(shù)據(jù)單元再到從另一端輸出第一個(gè)數(shù)據(jù)單元之間的時(shí)間叫做響應(yīng)時(shí)間,它包括數(shù)據(jù)包沿給定路徑的傳播時(shí)間、各有關(guān)節(jié)點(diǎn)的鏈路排隊(duì)時(shí)延和處理時(shí)間響應(yīng)時(shí)間如果太長(zhǎng),用戶會(huì)不耐煩一般在設(shè)計(jì)中,常把各種數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳送的平均時(shí)延作為比較參數(shù),或者規(guī)定數(shù)據(jù)包傳送的最大時(shí)延限度,作為優(yōu)化設(shè)計(jì)的約束條件由于影響時(shí)延的因素較多,特別在應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)模較難確定的情況下,一般在校園網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)需要給出具體的時(shí)延指標(biāo)第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中,人們更關(guān)心的是響應(yīng),21,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,四、系統(tǒng)實(shí)施與測(cè)試,系統(tǒng)實(shí)施是在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)建筑,根據(jù)建筑平面圖等資料估算線材的用量,信息插座的數(shù)目和機(jī)柜定位、數(shù)量,做出綜合布線調(diào)研報(bào)告根據(jù)前期勘測(cè)數(shù)據(jù)做出布線材料預(yù)算表,工程進(jìn)度安排表,規(guī)劃安排校園網(wǎng)建設(shè)的實(shí)施步驟協(xié)調(diào)施工單位與學(xué)校進(jìn)行職責(zé)商談,提出布線許可,主要是鉆孔、布線、信息插座定位、機(jī)柜定位、做線纜標(biāo)識(shí),進(jìn)行布線施工和技術(shù)安裝,例如打信息模塊,打配線架,機(jī)柜內(nèi)部安裝。
第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述四、系統(tǒng)實(shí)施與測(cè)試,22,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,在系統(tǒng)實(shí)施的過(guò)程中,要注意布線材料的適當(dāng),以免留下不穩(wěn)定因素;選擇正規(guī)的配套產(chǎn)品,以免出現(xiàn)掉線、掉數(shù)據(jù)包等故障;布線方案設(shè)計(jì)時(shí),不僅弱電系統(tǒng)內(nèi)部需要統(tǒng)籌安排,強(qiáng)電和弱電系統(tǒng)之間也要一起考慮;在設(shè)備選型、施工安裝過(guò)程中要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),所選擇的設(shè)備彼此之間要兼容;布線必須走管,不同電壓、不同回路、不同信號(hào)的導(dǎo)線不能穿在同一線管內(nèi);線纜不能拉得過(guò)緊,更不能一線多用;布線要遠(yuǎn)離大功率電器、熱源,彎管不能連續(xù)超過(guò)4個(gè),避免線纜扭結(jié)、緊繃或彎曲過(guò)度,管內(nèi)不能有接頭,接頭只能在預(yù)埋的暗盒中此外,布線,尤其是機(jī)房布線,還要注意散熱、防雷擊、防靜電、排除電磁干擾等當(dāng)布線工作完成后應(yīng)立即把多余的線材、設(shè)備清除,防止他人亂接這些線材第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述在系統(tǒng)實(shí)施的過(guò)程中,要注意布線材料,23,第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述,最后進(jìn)行信息點(diǎn)測(cè)試,一般測(cè)試采用12點(diǎn)測(cè)試儀,主要測(cè)試通斷情況深層測(cè)試須用線纜測(cè)試儀,根據(jù)ANSI/TIA/EIA TSB-67標(biāo)準(zhǔn),對(duì)接線圖、長(zhǎng)度、衰減量、近端串?dāng)_、傳播延遲五方面數(shù)據(jù)測(cè)試,再打印出測(cè)試報(bào)告。
整個(gè)過(guò)程要建立詳細(xì)文檔,保存好各驗(yàn)收測(cè)試結(jié)果,并對(duì)測(cè)試結(jié)果加以編號(hào),要將測(cè)試儀提供的測(cè)試報(bào)告做成工程技術(shù)文件,入檔管理以備查用,也便于今后系統(tǒng)的維護(hù)、擴(kuò)展和升級(jí)最后檢查應(yīng)配置軟件是否齊全,并逐一進(jìn)行操作檢驗(yàn)軟件應(yīng)運(yùn)行暢通,圓滿實(shí)現(xiàn)各種功能 第一節(jié) 校園網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)概述最后進(jìn)行信息點(diǎn)測(cè)試,一般測(cè)試采用1,24,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與傳輸媒體相互連接形成的物理連接模式,叫做網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通常將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)抽象成圖的形式進(jìn)行表示,用點(diǎn)表示網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn),用線表示傳輸媒體校園網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)單元有總線拓?fù)洌切屯負(fù)?,環(huán)形拓?fù)洌瑪U(kuò)展單元有樹型拓?fù)?、混合型拓?fù)浜途W(wǎng)狀拓?fù)涞诙?jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與傳輸媒體相互,25,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),(一)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概述,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),26,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),(二)多級(jí)星型結(jié)構(gòu),,,,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(二)多級(jí)星型結(jié)構(gòu),27,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),28,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),29,(三)星型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),1.成本低,實(shí)現(xiàn)容易。
2.故障容易檢測(cè),可靠性高3.?dāng)U展、維護(hù)容易4.網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)快第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,(三)星型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),30,(四)星型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn),1.對(duì)核心交換機(jī)可靠性要求較高2.網(wǎng)絡(luò)布線較復(fù)雜,工作量大,線纜使用多,利用率不高第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,(四)星型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),31,二、環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),(一)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概述,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,二、環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),32,(二)環(huán)型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),1.電纜長(zhǎng)度短,利用率高2.投資成本低3.網(wǎng)絡(luò)路徑選擇簡(jiǎn)單第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(二)環(huán)型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),33,(三)環(huán)型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn),1.傳輸效率低2.?dāng)U展性能差3.可靠性差,維護(hù)困難第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(三)環(huán)型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn) 第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),34,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),35,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),36,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),37,三、總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,三、總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),38,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),39,(二)總線結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),1.電纜長(zhǎng)度短,利用率高,投資成本低,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單,易于布線。
2.用戶入網(wǎng)靈活,擴(kuò)展容易3.易于維護(hù),可靠性高第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(二)總線結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),40,(三)總線結(jié)構(gòu)缺點(diǎn),1.故障診斷困難2.故障隔離困難3.容易發(fā)生數(shù)據(jù)碰撞,網(wǎng)絡(luò)效率不高第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(三)總線結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),41,四、樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),(一)樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概述,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,四、樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),42,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),43,(二)樹型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),1.具有良好的可擴(kuò)展性2.網(wǎng)絡(luò)維護(hù)容易,可靠性高第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(二)樹型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),44,(三)樹型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn),1.對(duì)根節(jié)點(diǎn)過(guò)分依賴2.投資成本高3.系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(三)樹型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),45,五、混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),(一)混合型結(jié)構(gòu)概述,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,五、混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),46,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),47,(二)混合型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),1.?dāng)U展靈活,2.應(yīng)用廣泛,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(二)混合型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),48,(三)混合型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn),1.性能差,2.較難維護(hù),第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(三)混合型結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),49,六、網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),(一)網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概述,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,,,,六、網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),50,(二)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),1.可靠性高,2.故障定位與隔離容易,,第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(二)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),51,(三)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)缺點(diǎn),1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投資高。
2.不易擴(kuò)充、管理和維護(hù)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,,(三)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)第二節(jié) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),52,一、主干網(wǎng)概述,主干網(wǎng)是構(gòu)建校園網(wǎng)的一個(gè)重要的體系結(jié)構(gòu)元素,是一種大型的傳輸網(wǎng)絡(luò)在本地層面,它是一條或一組線路,貫穿建筑物或校園,提供本地網(wǎng)絡(luò)與廣域網(wǎng)的連接,或者提供本地局域網(wǎng)之間跨距離的有效傳輸,并傳送數(shù)據(jù),例如,兩棟大樓之間的連接主干網(wǎng)通過(guò)路由器把不同的子網(wǎng)連接起來(lái),提供校園內(nèi)計(jì)算機(jī)主干通信服務(wù),通常采用光纖作為傳輸媒體,具有較高通信帶寬和穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),,,,一、主干網(wǎng)概述第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),53,二、主干網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),目前,校園主干網(wǎng)主要采用四種技術(shù):光纖分布數(shù)據(jù)接口、異步傳輸模式、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)ATM和千兆以太網(wǎng)對(duì)于多媒體應(yīng)用有較高的服務(wù)質(zhì)量第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),,,,二、主干網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),54,1.光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI),FDDI是“Fiber Distributed Data Interface”的縮寫,中文名為“光纖分布數(shù)據(jù)接口”,起源于20世紀(jì)80年代中期,產(chǎn)品在1988年問(wèn)世FDDI基于IEEE802.5令牌環(huán)標(biāo)準(zhǔn)的MAC協(xié)議,傳輸媒體采用光纖,邏輯結(jié)構(gòu)是環(huán)型,物理結(jié)構(gòu)可以是環(huán)型,也可以是帶樹形或帶星型的環(huán)。
分組長(zhǎng)度最大為4500字節(jié),數(shù)據(jù)率可達(dá)100Mbps,最多支持1000個(gè)物理連接最大站間距離為2km,環(huán)路長(zhǎng)度為100km具有動(dòng)態(tài)分配帶寬的能力,能夠同時(shí)提供同步和異步數(shù)據(jù)服務(wù)第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),,,,1.光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),55,2.異步傳輸模式(ATM),隨著Internet與多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)頁(yè)上的圖像、音頻、視頻等多媒體內(nèi)容越來(lái)越多,用戶需要有更高的接入速率而現(xiàn)有的電路交換和分組交換很難勝任寬帶高速的交換任務(wù)對(duì)于電路交換,當(dāng)數(shù)據(jù)的傳輸速率及其突發(fā)性變化很大時(shí),交換的控制就變得十分復(fù)雜;對(duì)于分組交換,當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率很高時(shí),協(xié)議數(shù)據(jù)單元在各層的處理將成為很大的開銷,無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性很強(qiáng)的業(yè)務(wù)的時(shí)延要求ATM就是建立在電路交換和分組交換基礎(chǔ)上的一種面向連接的分組交換技術(shù),它可以很好地進(jìn)行寬帶信息交換,具有高速數(shù)據(jù)傳輸率,支持許多種類型如聲音、數(shù)據(jù)、傳真、實(shí)時(shí)視頻、CD質(zhì)量音頻和圖像的通信第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),,,,2.異步傳輸模式(ATM)第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),56,ATM采用固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)傳輸單元,叫做信元所有信元具有同樣的大小,即53字節(jié),首部為5個(gè)字節(jié),支持不同速率的各種業(yè)務(wù),使得網(wǎng)絡(luò)帶寬可以調(diào)節(jié)、預(yù)置和即時(shí)申請(qǐng);ATM所有信息在光纖信道中傳輸,誤碼率低,容量大,不需要鏈路對(duì)鏈路的糾錯(cuò)和流量控制,協(xié)議簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)交換率高;網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲小,適應(yīng)實(shí)時(shí)通信的要求;數(shù)據(jù)傳輸率在155Mbps~2.4Gbps之間;具有靈活的組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和負(fù)載平衡能力,伸縮性、可靠性高。
第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),,,,ATM采用固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)傳輸單元,叫做信元所有信元具有同樣,57,3.快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet),快速以太網(wǎng)是指速率為100Mbps的以太網(wǎng)隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)技術(shù)已難以滿足日益增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量速度需求1993年10月,Grand Junction公司推出了世界上第一臺(tái)快速以太網(wǎng)集線器Fast Switch 10/100和網(wǎng)絡(luò)接口卡Fast NIC 100,快速以太網(wǎng)得以正式應(yīng)用1995年3月,IEEE把100BASE-T的快速以太網(wǎng)正式定為標(biāo)準(zhǔn),代號(hào)為IEEE802.3u,用戶可以得到更多的選擇和更好的服務(wù),快速以太網(wǎng)的時(shí)代開始了 IEEE:是Institute of Electronic and Electronics Engineers 的縮寫,表示電氣與電子工程師協(xié)會(huì)第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),,,,3.快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet)第三節(jié) 校園主干,58,快速以太網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)采用星型拓?fù)?,邏輯仍是總線拓?fù)?,相比于?00Mbps帶寬下工作的FDDI,優(yōu)點(diǎn)是快速以太網(wǎng)技術(shù)可以有效地保障用戶在布線基礎(chǔ)實(shí)施上的投資,既可以支持高質(zhì)量的五類線纜、光纖,也可以支持低質(zhì)量的三類線纜,最常用的是五類線纜。
缺點(diǎn)是快速以太網(wǎng)仍是基于CSMA/CD技術(shù),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重時(shí),會(huì)造成效率的降低,當(dāng)然這可以使用交換技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),,,,快速以太網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)采用星型拓?fù)?,邏輯仍是總線拓?fù)洌啾扔谠?59,4.千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet),千兆以太網(wǎng)又叫吉比特以太網(wǎng),是建立在以太網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上,對(duì)10Mbps以太網(wǎng)和100Mbps快速以太網(wǎng)連接標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展,網(wǎng)絡(luò)主干帶寬可達(dá)1Gbps傳輸速度比快速以太網(wǎng)提高10倍,比以太網(wǎng)提高100倍1996年夏天,千兆以太網(wǎng)產(chǎn)品問(wèn)世1997年,IEEE通過(guò)了千兆以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3z,并在1998年成為了正式標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié) 校園主干網(wǎng)技術(shù),,,,4.千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet)第三節(jié) 校,60,一、綜合布線概述,綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)基本上都是由一些具有影響力的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定的對(duì)于布線行業(yè)有重要影響的組織有:,1.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Organization for Standardization,ISO),2.國(guó)際電工委員會(huì)(nternational Electrotechnical Commission,IEC),3.電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE),第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,,,一、綜合布線概述第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),61,4.美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(American National Standards Institute,ANSI),5.美國(guó)通信工程協(xié)會(huì)(Telecommunications Industry Association,TIA),6.美國(guó)電子工程協(xié)會(huì)(Electronic Industries Alliance,EIA),7.歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(法文名稱縮寫為CENELEC)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(法文名稱縮寫為CEN),第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,,,4.美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(American National S,62,,標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)國(guó)標(biāo),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),歐洲標(biāo)準(zhǔn),北美標(biāo)準(zhǔn),綜合布線系統(tǒng)性能和系統(tǒng)設(shè)計(jì),GB 50311-2007,ISO/IEC/11801,-2002,ISO/IEC61156-5,ISO/IEC61156-6,EN50173-2000,EN50173-2002,ANSI/TIA/EIA-568A,ANSI/TIA/EIA-568B,ANSI/TIA/EIA TSB67-1995,ANSI/TIA/EIA/IS-729,安裝、測(cè)試和管理,GB 50312-2007,ISO/IEC14763-1,ISO/IEC14763-2,ISO/IEC14763-3,EN50174-2002,ANSI/TIA/EIA 569,ANSI/TIA/EIA 606,ANSI/TIA/EIA 607,連接,器件,GB/T9771.1-2000,YD/T1092-2001,IEC61156,CENELEC EN,50288-X-X,ANSI/TIA/EIA 455-25C-2002,防火,測(cè)試,GB12666-1990,GB/T18380-2001,ISO/IEC60332,ISO/IEC1034-1/2,NES-713,UL910,NFPA 262-1999,,,標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)國(guó)標(biāo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)歐洲標(biāo)準(zhǔn)北美標(biāo)準(zhǔn) 綜合布線系統(tǒng),63,根據(jù)北美的ANSI/TIA/EIA-568A和ANSI/TIA/EIA-568B標(biāo)準(zhǔn),綜合布線系統(tǒng)包括6個(gè)子系統(tǒng):,建筑群子系統(tǒng)(Campus Backbone Subsystem),垂直干線子系統(tǒng)(Riser Backbone Subsystem),水平子系統(tǒng)/配線子系統(tǒng)(Horizontal Subsystem),設(shè)備間子系統(tǒng)(Equipment Subsystem),管理子系統(tǒng)(Administration Subsystem),工作區(qū)子系統(tǒng)(Work Area Subsystem),第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,,,根據(jù)北美的ANSI/TIA/EIA-568A和ANS,64,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,,,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),65,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,1.建筑群子系統(tǒng)(Campus Backbone Subsystem),,,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.建筑群子系統(tǒng)(Campus Ba,66,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,2.垂直干線子系統(tǒng)(Riser Backbone Subsystem),,,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.垂直干線子系統(tǒng)(Riser Ba,67,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,3.水平布線子系統(tǒng)(Horizontal Subsystem),,,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.水平布線子系統(tǒng)(Horizont,68,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,4.工作區(qū)子系統(tǒng)(Work Area Subsystem),,,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.工作區(qū)子系統(tǒng)(Work Area,69,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,5.管理子系統(tǒng)(Administration Subsystem),,,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.管理子系統(tǒng)(Administra,70,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì),,6.設(shè)備間子系統(tǒng)(Equipment Subsystem),,,第四節(jié) 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.設(shè)備間子系統(tǒng)(Equipment,71,一、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型的基本考慮,在校園網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好后,就可以根據(jù)各個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的具體要求,選擇傳輸媒體與設(shè)備,這是非常重要的一環(huán),選型的好壞直接影響系統(tǒng)的實(shí)用性、穩(wěn)定性、可靠性等等。
實(shí)際應(yīng)用中,傳輸媒體的選擇相對(duì)較容易,一般分為兩部分:第一部分為網(wǎng)絡(luò)出口干線與核心交換機(jī),以及各交換機(jī)之間,例如樓與樓之間,樓層之間的傳輸媒體,目前選擇光纖較多;第二部分為接入層交換機(jī)到用戶的計(jì)算機(jī)桌面,一般選擇五類或超五類雙絞線第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,,,一、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型的基本考慮第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,72,1.設(shè)備是否遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2.技術(shù)的成熟性和領(lǐng)先性,3.設(shè)備的可管理性、可升級(jí)性,4.容錯(cuò)冗余能力,5.是否具有良好的安全性,6.廠商,第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,,,1.設(shè)備是否遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,73,二、服務(wù)器的選購(gòu),1.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的應(yīng)用環(huán)境,2.處理器架構(gòu),3.服務(wù)器架構(gòu),4.可擴(kuò)展能力,第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,,,二、服務(wù)器的選購(gòu)第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,74,三、路由器的選購(gòu),1.支持何種路由協(xié)議,2.背板能力,3.處理時(shí)延,4.丟包率,5.路由表能力,6.網(wǎng)絡(luò)管理能力,第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,,,三、路由器的選購(gòu)第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,75,四、交換機(jī)的選購(gòu),1.端口,2.背板帶寬,3.?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式,4.可擴(kuò)展性,5.網(wǎng)絡(luò)管理能力,6.品牌以及服務(wù)支持,第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,,,四、交換機(jī)的選購(gòu)第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,76,五、防火墻的選購(gòu),1.安全性,2.LAN端口類型和數(shù)量,3.訪問(wèn)控制規(guī)則,4.?dāng)?shù)據(jù)處理性能,5.記錄和報(bào)表功能,6.協(xié)議支持,第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,,,五、防火墻的選購(gòu)第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型,77,一、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接的影響因素,1.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的角色,2.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所處位置,3.連接線纜長(zhǎng)度限制,,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,一、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接的影響因素第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,78,二、幾種網(wǎng)絡(luò)連接規(guī)則,(一)交換機(jī)之間的連接規(guī)則,1.不同性能交換機(jī)之間連接,,這三種交換機(jī)之間的連接規(guī)則是:,核心交換機(jī)——匯聚層交換機(jī)——接入層交換機(jī)。
第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,二、幾種網(wǎng)絡(luò)連接規(guī)則第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,79,,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,80,2.不同端口速率的交換機(jī)之間連接,通常校園網(wǎng)中會(huì)有很多交換機(jī),尤其是在較大型的網(wǎng)絡(luò)中,不同的交換機(jī)端口速率可能不同,例如有l(wèi)0Mbps、100Mbps、10/100Mbps的,還可能有1000Mbps,等等在這種情況下,不同端口速率的交換機(jī)之間進(jìn)行相互連接時(shí),通常用高速率端口連接下級(jí)交換機(jī)或者其他網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備,例如服務(wù)器;低速率端口則用于直接連接普通的工作站第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,2.不同端口速率的交換機(jī)之間連接第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,81,,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,82,3.相同端口速率的交換機(jī)之間連接,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,,,3.相同端口速率的交換機(jī)之間連接第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,83,(二)交換機(jī)、路由器、防火墻之間的連接規(guī)則,1.路由器是邊界路由器,如果路由器連接的是校園網(wǎng)與外網(wǎng),那么該路由器叫做邊界路由器,邊界路由器則是內(nèi)、外部網(wǎng)絡(luò)間的第一個(gè)接入關(guān)口遵循的連接方法是:核心交換機(jī)——防火墻——路由器內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)與網(wǎng)絡(luò)防火墻的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)專用端口連接,防火墻的外部網(wǎng)絡(luò)專用端口與邊界路由器的局域網(wǎng)(LAN)端口連接,最終通過(guò)路由器的廣域網(wǎng)端口與其他網(wǎng)絡(luò)連接,當(dāng)然包括外部專用網(wǎng)和廣域網(wǎng),如因特網(wǎng)等。
第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,(二)交換機(jī)、路由器、防火墻之間的連接規(guī)則第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連,84,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,,,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,85,2.路由器是中間節(jié)點(diǎn)路由器,如果路由器用來(lái)連接校園內(nèi)部不同網(wǎng)絡(luò)或者子網(wǎng),那么該路由器叫做中間節(jié)點(diǎn)路由器遵循的連接方法是:交換機(jī)——路由器——交換機(jī)第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,2.路由器是中間節(jié)點(diǎn)路由器第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,86,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,,,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,87,(三)集線器之間的連接規(guī)則,隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在硬件設(shè)備的價(jià)格也越來(lái)越低,現(xiàn)在建設(shè)校園網(wǎng)時(shí),很少會(huì)采用10BASE-T的集線器了但是在一些過(guò)去建設(shè)的小型校園網(wǎng)中,或者學(xué)生宿舍中,集線器還在使用因此,這里有必要提及一下集線器的連接規(guī)則10BASE-T集線器之間的連接通常遵循5-4-3規(guī)則,即:在10Mbps以太網(wǎng)中,一個(gè)網(wǎng)段的任意兩個(gè)端點(diǎn)之間最遠(yuǎn)不得超過(guò)5條連接電纜,中間最多只能運(yùn)用4臺(tái)集線器,且5條電纜中只有3條可以用來(lái)連接其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,如工作站用戶和服務(wù)器等第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,(三)集線器之間的連接規(guī)則第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,88,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,,,,,,第六節(jié) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接,89,一、校園網(wǎng)中的IP地址概述,IP地址有兩大類,一類是全球地址,俗稱公網(wǎng)IP地址,另外一類是本地地址,俗稱內(nèi)部私網(wǎng)IP地址。
公網(wǎng)IP地址是全球唯一的,需向因特網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)內(nèi)部私網(wǎng)IP地址僅在本機(jī)構(gòu)內(nèi)有效校園網(wǎng)中也同樣使用這兩類地址第七節(jié) IP地址規(guī)劃,,,一、校園網(wǎng)中的IP地址概述第七節(jié) IP地址規(guī)劃,90,公網(wǎng)IP地址主要分配給學(xué)校服務(wù)器、路由器、防火墻等,另外需預(yù)留一部分公網(wǎng)IP地址劃入DHCP地址池,供校園網(wǎng)內(nèi)主機(jī)連接外網(wǎng)時(shí)動(dòng)態(tài)獲取對(duì)于大學(xué)的校園網(wǎng)來(lái)說(shuō),公網(wǎng)IP地址的作用更大,因?yàn)榇髮W(xué)相對(duì)于中學(xué),有更多接入互聯(lián)網(wǎng)的需求例如,華東師范大學(xué)的校園網(wǎng),有更多的應(yīng)用服務(wù)器,有更多的路由器或三層交換機(jī),公網(wǎng)IP地址首先需要分配給學(xué)校的各個(gè)服務(wù)器、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)中心、圖書館、電子閱覽室、部分實(shí)驗(yàn)室等專用,同時(shí)學(xué)生機(jī)房、教師辦公、學(xué)生無(wú)線接入ECNU-Pub網(wǎng)等都需要DHCP動(dòng)態(tài)獲取公網(wǎng)IP地址第七節(jié) IP地址規(guī)劃,,,公網(wǎng)IP地址主要分配給學(xué)校服務(wù)器、路由器、防火墻等,另外需預(yù),91,內(nèi)部私網(wǎng)IP地址,用來(lái)給校園網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)配置IP地址,滿足校園網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)互連通信的需求,例如學(xué)生機(jī)房常用的私網(wǎng)IP地址有192.168.0.0~192.168.255.255,172.16.0.0~172.31.255.255和10.0.0.0~10.255.255.255,顯然,后者的IP地址數(shù)量比前者大得多。
通常192.168.0.0~192.168.255.255網(wǎng)段所允許的最大主機(jī)數(shù)對(duì)于一個(gè)學(xué)校來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了第七節(jié) IP地址規(guī)劃,,,內(nèi)部私網(wǎng)IP地址,用來(lái)給校園網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)配置IP地址,滿足校園,92,二、校園網(wǎng)中IP地址分配方法,網(wǎng)絡(luò)管理者向因特網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)到IP地址后,要根據(jù)各部門網(wǎng)絡(luò)接入的實(shí)際情況,劃分子網(wǎng)所謂劃分子網(wǎng),就是從32位IP地址的主機(jī)號(hào)中,劃分出若干位作為子網(wǎng)號(hào),網(wǎng)絡(luò)號(hào)不變這樣,原來(lái)的IP地址是二級(jí)結(jié)構(gòu),:,第七節(jié) IP地址規(guī)劃,子網(wǎng)掩碼中,前n位是連續(xù)的1,后面的(32-n)位是連續(xù)的0二、校園網(wǎng)中IP地址分配方法第七節(jié) IP地址規(guī)劃子網(wǎng)掩碼中,,93,進(jìn)行了子網(wǎng)劃分以后,IP地址變成了三級(jí)結(jié)構(gòu):,,,,,這樣,一共可以劃分出(2m-2)個(gè)子網(wǎng)(全0和全1的子網(wǎng)號(hào)通常不用),每個(gè)子網(wǎng)最多可以連接[2(32-n-m)-2]臺(tái)主機(jī)子網(wǎng)掩碼中,前(n+m)位是連續(xù)的1,后面的(32-n-m)位是連續(xù)的0第七節(jié) IP地址規(guī)劃,,,,進(jìn)行了子網(wǎng)劃分以后,IP地址變成了三級(jí)結(jié)構(gòu):第七節(jié) IP地址,94,具體使用時(shí),可以每個(gè)部門構(gòu)成一個(gè)子網(wǎng),或者按照樓群進(jìn)行劃分,一棟教學(xué)樓是一個(gè)子網(wǎng),還可以按照功能進(jìn)行劃分,例如,多媒體教室構(gòu)成一個(gè)子網(wǎng),教師辦公室構(gòu)成一個(gè)子網(wǎng),學(xué)生宿舍構(gòu)成一個(gè)子網(wǎng)。
每個(gè)單位可以根據(jù)自己從因特網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)到的IP地址類型和自己學(xué)校的實(shí)際情況,綜合考慮每個(gè)部分所占的位數(shù)為了便于記憶和管理,校園網(wǎng)中的IP地址,盡量采用統(tǒng)一的編碼規(guī)則例如,對(duì)于上述例1,采用每個(gè)部門構(gòu)成一個(gè)子網(wǎng)的劃分方法,編碼時(shí)可以按照子網(wǎng)劃分,將每個(gè)IP地址分成三部分:學(xué)校標(biāo)識(shí)、部門標(biāo)識(shí)、網(wǎng)絡(luò)地址空間第七節(jié) IP地址規(guī)劃,,,具體使用時(shí),可以每個(gè)部門構(gòu)成一個(gè)子網(wǎng),或者按照樓群進(jìn)行劃分,,95,第七節(jié) IP地址規(guī)劃,學(xué)校標(biāo)識(shí):,用于表示使用的IP范圍,相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)地址部門標(biāo)識(shí):,用于表示各個(gè)使用部門,相當(dāng)于子網(wǎng)號(hào)例如,多媒體教室從30-40,語(yǔ)音教室從60-70,教師辦公從80-90,服務(wù)器使用100,宿舍樓110-120等網(wǎng)絡(luò)地址空間:,用于各個(gè)部門的主機(jī)和網(wǎng)關(guān)使用,一共254個(gè)可用地址,當(dāng)然,這里單個(gè)部門中所能使用公網(wǎng)IP地址的主機(jī)數(shù)不能超過(guò)254個(gè)如果要求使用公網(wǎng)IP地址的主機(jī)數(shù)比較多,就需要更換編碼結(jié)構(gòu)了例如,可以適當(dāng)縮短部門標(biāo)識(shí),增加網(wǎng)絡(luò)地址空間,或者采用CIDR的方法來(lái)分配IP地址第七節(jié) IP地址規(guī)劃學(xué)校標(biāo)識(shí):用于表示使用的IP范圍,相當(dāng)于,96,CIDR的方法取消了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)概念,而是采用各種長(zhǎng)度的網(wǎng)絡(luò)前綴來(lái)代替網(wǎng)絡(luò)號(hào),使得IP地址又回到兩級(jí)結(jié)構(gòu)。
第七節(jié) IP地址規(guī)劃,這里的子網(wǎng)掩碼,前n位是連續(xù)的1,后面的(32-n)位是連續(xù)的0CIDR的方法取消了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)概念,而是采用各種長(zhǎng)度的網(wǎng),97,假設(shè)某學(xué)校申請(qǐng)到的IP地址塊是219.228.0.0/16,表示該地址中,前16位是網(wǎng)絡(luò)前綴,后面的16位表示主機(jī)號(hào)具體可以根據(jù)每個(gè)部門需要接入的主機(jī)數(shù)進(jìn)行分配,可能不同部門需要采用公網(wǎng)IP地址的主機(jī)數(shù)差別很大,通常先滿足需要公網(wǎng)IP地址數(shù)多的部門,再考慮需要公網(wǎng)IP地址數(shù)第二多的部門,這樣逐步遞減,最后考慮需要公網(wǎng)IP地址數(shù)最少的部門第七節(jié) IP地址規(guī)劃,,,假設(shè)某學(xué)校申請(qǐng)到的IP地址塊是219.228.0.0/16,,98,三、案例分析,假設(shè)某學(xué)校申請(qǐng)到的IP地址塊是219.228.151.0/24辦公樓需要100個(gè)公網(wǎng)IP地址,實(shí)驗(yàn)樓需要60個(gè)公網(wǎng)IP地址,第一教學(xué)樓需要26個(gè)公網(wǎng)IP地址,第二教學(xué)樓需要10個(gè)公網(wǎng)IP地址,宿舍樓需要4個(gè)公網(wǎng)IP地址,機(jī)房需要4個(gè)公網(wǎng)IP地址此外,機(jī)房中又60臺(tái)計(jì)算機(jī),也需要接入網(wǎng)絡(luò),請(qǐng)你給出IP地址分配方案第七節(jié) IP地址規(guī)劃,,,三、案例分析第七節(jié) IP地址規(guī)劃,99,本章主要討論如何規(guī)劃、設(shè)計(jì)一個(gè)校園網(wǎng),并從進(jìn)行校園網(wǎng)規(guī)劃時(shí),要考慮哪些問(wèn)題,遵循哪些原則,在功能上、性能上、管理上要達(dá)到什么樣的目標(biāo)等問(wèn)題入手,討論了以下六個(gè)方面:,1.討論了光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)、異步傳輸模式(ATM)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet)四種主干網(wǎng)技術(shù)。
2.討論了綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)包括6個(gè)子系統(tǒng):即建筑群子系統(tǒng)、垂直子系統(tǒng)/干線子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)/配線子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)和工作區(qū)子系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的布線情況小結(jié),,,本章主要討論如何規(guī)劃、設(shè)計(jì)一個(gè)校園網(wǎng),并從進(jìn)行校園網(wǎng)規(guī),100,3.討論了星型、環(huán)型、總線型三種基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及樹型、混合型、網(wǎng)狀型三種擴(kuò)展的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并給出了各自的優(yōu)缺點(diǎn)4.討論了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型問(wèn)題,需要考慮得因素,對(duì)服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇5.討論了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接問(wèn)題需要考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所處的位置、作用以及連接線纜長(zhǎng)度的限制等因素具體連接時(shí),需要遵循的不對(duì)稱交換網(wǎng)絡(luò)的連接規(guī)則、對(duì)稱交換網(wǎng)絡(luò)的連接規(guī)則、不同性能交換機(jī)的連接規(guī)則、10BASE-T集線器的5-4-3規(guī)則6.最后討論了在校園網(wǎng)中如何劃分子網(wǎng),如何分配IP地址小結(jié),,,3.討論了星型、環(huán)型、總線型三種基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以及樹型,101,習(xí)題,1.你所在學(xué)校的校園網(wǎng)規(guī)模多大?有哪些部門接入了網(wǎng)絡(luò)?網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備的數(shù)量大致有多少?網(wǎng)絡(luò)終端用戶大致有多少?主干網(wǎng)采用什么技術(shù)?網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是什么樣的?建設(shè)該校園網(wǎng)耗資多少?,2.請(qǐng)選擇一些學(xué)校,對(duì)題目1的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)研,進(jìn)行對(duì)比分析,做一份調(diào)研報(bào)告,并根據(jù)報(bào)告的結(jié)果,考慮一下,如果讓你規(guī)劃設(shè)計(jì)一個(gè)校園網(wǎng),你會(huì)如何做?請(qǐng)寫一個(gè)初步的設(shè)計(jì)方案。
3.一個(gè)學(xué)生宿舍6臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)一個(gè)HUB連接到校園網(wǎng)上,請(qǐng)問(wèn)這是哪種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?,,,,習(xí)題 1.你所在學(xué)校的校園網(wǎng)規(guī)模多大?有哪些部門接入了網(wǎng)絡(luò)?,102,習(xí)題,4.請(qǐng)說(shuō)明下列國(guó)際組織的英文全稱是什么?,(1)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO),(2)國(guó)際電工委員會(huì)(IEC),(3)美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE),(4)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ANSI),(5)美國(guó)電信工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA),(6)美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA),,,,習(xí)題4.請(qǐng)說(shuō)明下列國(guó)際組織的英文全稱是什么?,103,習(xí)題,5.選購(gòu)服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、防火墻時(shí),需考慮哪些因素?,6.校園網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分成哪幾種?各自具有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?,7.網(wǎng)絡(luò)布線具有哪些標(biāo)準(zhǔn)?,8.根據(jù)ANSI/TIA/EIA-568A,、ANSI/TIA/EIA-568B標(biāo)準(zhǔn),校園網(wǎng)的綜合布線系統(tǒng)包括哪些子系統(tǒng)?,,,習(xí)題 5.選購(gòu)服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、防火墻時(shí),需考慮哪些因,104,習(xí)題,9.現(xiàn)有一個(gè)學(xué)校需要建立局域網(wǎng),學(xué)校有兩棟建筑,一棟是辦公樓,一棟是教學(xué)樓,要求兩棟建筑物連網(wǎng)教學(xué)樓有90~100臺(tái)計(jì)算機(jī)需要接入,分布在四層樓,辦公樓有50臺(tái)計(jì)算機(jī)需要接入,分布在三層樓。
請(qǐng)你進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),要求:,(1)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),畫出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,并說(shuō)明理由2)選擇網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,包括交換機(jī),路由器,集線器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體3)要說(shuō)明你所選擇網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的原因,和所選擇產(chǎn)品的價(jià)格習(xí)題9.現(xiàn)有一個(gè)學(xué)校需要建立局域網(wǎng),學(xué)校有兩棟建筑,一棟是辦,105,習(xí)題,10.192.168.xxx.xxx和10.xxx.xxx.xxx所能允許連接的最大主機(jī)數(shù)是多少?,11.查閱相關(guān)資料,說(shuō)明什么是VLSM(可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼)技術(shù)?,12.查閱相關(guān)資料,說(shuō)明192.168.128/25中,192.168.128表示什么含義?/25表示什么含義?,,,習(xí)題10.192.168.xxx.xxx和10.xxx.xx,106,。