计算机网络技术之网络系统设计与组建工程

╰半夏微凉° 2022-12-17 15:55 185阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  一、基于网络的信息系统基本结构
         *  二、网络设计需求分析
         *  三、网络设计方法
         *  四、网络关键设备选型
         *  五、网络服务器选型

### 一、基于网络的信息系统基本结构 ###

![01][]  
1、网络运行环境：机房需要放置核心路由器、交换机等核心设备。设备间和配线间应考虑环境温度、适度、防雷击、防静电、防电磁干扰、防地震等。提供UPS系统供电，放置电源供电的突然中断或故障。

2、网络系统  
（1）网络传输基础设施：  
包括根据距离、带宽、电磁环境与地理环境要求完成的室内结构化成绩系统、建筑物结构化布线系统、城域网主干光缆系统、广域网传输线路、微波通信系统和卫星通信系统等。  
（2）网络设备：  
包括路由器、交换机、网关、网桥、集线器、中继  
器、收发器、网卡、Modem和远程通信服务器等!

3、网络操作系统  
Windows NT Server和Windows 2003/2008/2012  
NetWare 操作系统  
Unix操作系统  
Linux操作系统企业版

4、网络数据库管理系统：  
Oracle、Sybase、MS SQL SERVER、MY SQL、ACCESS.

5、网络软件开发工具：  
Java、Visual、C++、Visual Basic、Delphi、C\#等

6、网络应用系统：  
电子商务系统、电子政务系统、远程教育系统、企业管理系统、校园网信息系统

### 二、网络设计需求分析 ###

1、网络需求调研与系统设计的基本原则  
（1）需求分析  
（2）可行性论证  
（3）规划设计报告  
（4）项目管理  
（5）工程文档

2、网络用户调查与网络工程需求分析的原则  
（1）充分调查，理解用户亚务和信息需求  
（2）考虑需求与约束（经费、工作基础与技术等  
（3）可行性分析论证  
（4）按设计、论证、实施、验收、用户培训、维护不同阶段安排，并请工程监理进行全程监理  
（5）工作文档的完整性和规范性

3、应用概要分析类型：  
（1）网络服务：web、ftp、e-mail、ip电话服务、电子商务服务、公共信息在线查询  
（2）数据库服务：  
关系数据库管理系统:\[提供后台数据库支持非结构化数据库管理系统:提供后台数据处理支持企业专用管理信息系统:定制类型管理信息系统软件  
（3）网络基础服务系统：  
网络管理和服务软件:如DNS服务与SNMP网管软件等)网络安全管理软件:如CA认证服务与防火墙软件等

4、网络拓扑构型，网络数据分为3类：  
（1）MIS/OA/WEB类应用  
（2）FTP/CAD类应用  
（3）多媒体数据流文件

5、网络工程造价估算：  
（1）网络设备:如路由器、交换机、集线器、网卡等  
（2）网络基础设施:如UPS电源、机房装修、结构化布线器材与电缆等  
（3）远程通信线路与接入城域网的租用线路  
（4）服务器与客户端设备:如存储设备、网络打印机、终端计算机等  
（5）系统集成费用、用户培训费与系统维护费用等

### 三、网络设计方法 ###

1、网络总体设计基本方法  
包括：网络建设总体目标、网络系统方案设计原则、网络系统总体设计、网络拓扑结构、网络设备选型、网络系统安全设计。

2、网络工程建设总体目标与设计原则  
实用性、开放埋、高可靠性、安全性、先进性与可扩展性

3、网络结构与拓扑结构型设计方法  
必须采用分层的设计思想:核心层、汇聚层和接入层架构

4、核心层网络结构设计  
核心层网络一般要承担整个网络流量的40%-60%。（考点）  
技术主要采用GE/1OGE  
核心设备是高性能交换路由器（三层交换机）  
电缆用带冗余链路光纤

5、汇聚层网络结构设计  
将分布在不同位置的子网连接到核心层，实现路由汇聚功能，扩展端口密度。  
技术主要采用GE/10GE  
核心设备是高性能交换路由器  
电缆用带 冗余链路光纤

6、接入层网络结构设计  
将终端用户计算机接入到网络中，方便分配与规划带宽，有利于均衡负载，提高网络效率。  
技术主要采用双绞线等  
层次之间的上下级联带宽比控制在1:20  
注：如24个10/100M端口，（24\*100)/20=120M  
预留余量带宽200M，如果有10个规模相册交换机那么总的上联带宽可以选择2G。

### 四、网络关键设备选型 ###

1、选型原则：  
（1）产品系列与厂商的选择  
核心层及汇聚层选择成熟主流产品，最好同一个厂家  
（2）网络的可扩展性考虑  
主干设备一定要有余量扩展  
（3）网络技术先进性考虑  
新技术、新标准与新产品，避免过渡性技术和产品

2、路由器的关键技术指标  
（1）吞吐量：指路由器（整机端口）的包转发能力。  
（2）背板能力：高性能路由器一般采用交换式结构。  
（3）丢包率：稳定状态下的转发包丢失的概率。  
（4）延时与延时抖动：数据包的流动时间与变化量  
（5）突发处理能力：以最小帧间隔发送数据包而不丢失的最大速率  
（6）路由表容量：可以存储的最多路由表项的数量。  
（7）服务质量：队列管理机制、商品硬件队列管理和支持QoS协议上。  
（8）网管能力：配置、记账、性能、故障与安全管理  
（9）可靠性与可用性：接口、电源、系统板、时钟板、整机设备冗余

3、交换机分类（根据应用分类）  
（1）技术分类：10M交换机、快速交换机总GE交换机  
（2）内部结构：固定端口交换机与模块化交换机  
（3）应用规模：企业级、部门级与工作组级交换机

4、交换机技术指标  
（1）背板带宽：代表交换机数据处理能力  
（2）全双工端口的总带宽：端口数*端口速率*2（单位：Gbps）考点  
（3）帧转发速率：指交换机每秒转发的帧的最大数量  
（4）延时：帧的经历时间  
（5）交换方式：不同模块和协议  
（6）模块式或固定端口配置：可扩展性配置和支持  
（7）支持VLAN：是否支持基于端口的和基于MAC或IP

### 五、网络服务器选型 ###

1、网络服务器选型  
网络服务器分类

*  从应用角度分  
    （1）文件服务器：权限分配与磁盘管理  
    （2）数据库服务器：C/S模式  
    （3）网络服务器：DNS\\FTP\\WWW\\EMAIL  
    （4）应用服务器：B/S模式，CAD服务器，VOD、IP、多媒体类
 *  从主机硬件角度分  
    （1）CISC处理器：复杂指令处理器  
    （2）RISC：较复杂指令处理器  
    （3）小型机：企业级服务器或数据密集型的应用
 *  从应用规模角度分类  
    （1）基础级服务器：1个CPU（双核）  
    （2）工作组级服务器：1-2个CPU（四核），支持热插拔  
    （3）部门级服务器：2-4个CPU，采用对称多处理技术  
    （4）企业级服务器：4-8个CPU，支持双通道等容错、冗余功能等

2、网络服务器性能

*  运算处理能力  
    （1）内核：执行指令和处理数据  
    （2）一级缓存：为CPU直接提供计算所需要的指令和处理数据  
    （3）二级缓存：存储控制器、存储器、缓存检索表数据  
    （4）后端总线：连接CPU内核与二级缓存的总线  
    （5）前端总线：连接CPU与主机芯片组的总线四
 *  磁盘存储能力  
    （1）主轴转速：5400，7200，10000，15000  
    （2）内部传输率：传输带宽  
    （3）单碟容量：一张磁盘最大容量  
    （4）平均巡道时间：读取时间  
    （5）缓存：8M，16M，硬盘数据读取缓冲区

3、网络系统安全设计的基本方法

*  网络安全漏洞与对策  
    漏洞扫描+网络协议查看
 *  网络中的信心安全问题  
    主动攻击：有选择性破坏信息有效性和完整性  
    被动攻击：不影响网络工作，进行信息攻击  
    信息存储安全：如何保证联网信息不泄露  
    信息传输安全：如何保证网络传输不泄露  
    防抵赖问题：身份认证、数字签名、数字信封、第三方确认  
    网络防病毒：引导性病毒、可执行文件病毒、宏病毒、混合病毒、特洛伊木马型、网络语言病毒  
    垃圾邮件：强制发送  
    灰色软件：后台隐藏式  
    流氓软件：木马盗用式

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