第二章 ：網絡系統總體規劃與設計方法
網絡運行環境主要包括機房和電源
機房是放置核心路由器，交換機，服務器等核心設備 UPS 系統供電：穩壓，備用電源，供電電壓智能管理
網絡操作系統：NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX
網絡應用軟件開發與運行環境：網絡數據庫管理系統與網絡軟件開發工具
網絡數據庫管理系統：Oracle，Sybase，SOL，DB2
網絡應用系統：電子商務系統，電子政務系統，遠程教育系統，企業管理系統， 校園信息服務系統，部門財務管理系統
網絡需求調研和系統設計基本原則：共 5 點
制定項目建設任務書后，確定網絡信息系統建設任務后，項目承擔單位首要任務是網絡用戶調查和網絡工程需求分析 需求分析是設計建設與運行網絡系統的關鍵
網絡結點地理位置分布情況：(用戶數量及分布的位置;建筑物內部結構情況調查;建筑物群情況調查)
網絡需求詳細分析：(網絡總體需求設計;結構化布線需求設計;網絡可用性與 可靠性分析;網絡安全性需求分析;網絡工程造價分析)
結點 2-250 可不設計接入層和匯聚層
結點 100-500 可不設計接入層
結點 250-5000 一般需要 3 層結構設計
核心層網絡一般承擔整個網絡流量的 40%-60%
標準 GE 10GE 層次之間上聯帶寬：下聯帶寬一般控制在 1：20
10 個交換機，每個有 24 個接口，接口標準是 10/100mbps：那么上聯帶寬是24*100*10/20 大概是 2gbps
高端路由器(背板大于 40gbps) 高端核心路由器：支持 mpls 中端路由器(背板小于 40gbps)
企業級路由器 支持 IPX,VINES，
QoS VPN 低端路由器(背板小于 40gbps)支持 ADSL PPP
路由器關鍵技術指標：
1：吞吐量(包轉發能力)
2：背板能力(決定吞吐量)背板：router 輸入端和輸出端的物理通道 傳統路由采用共享背板結構，高性能路由采用交換式結構
3：丟包率(衡量 router 超負荷工作性能)
4：延時與延時抖動(第一個比特進入路由到該幀最后一個離開路由的時間) 高速路由要求 1518B 的 IP 包，延時小于 1ms
5：突發處理能力
6：路由表容量(INTERNET 要求執行 BGP 協議的路由要存儲十萬路由表項，高 速路由應至少支持 25 萬)
7：服務質量 8：網管能力
9：可靠性與可用性
路由器冗余：接口冗余，電源冗余，系統板冗余，時鐘板冗余，整機設備冗余
熱撥插是為了保證路由器的可用性
高端路由可靠性：
(1) 無故障連續工作時間大于 10 萬小時
(2) 系統故障恢復時間小于 30 分鐘
(3) 主備切換時間小于 50 毫秒
(4) SDH 和 ATM 接口自動保護切換時間小于 50 毫秒
(5) 部件有熱拔插備份，線路備份，遠程測試診斷
(6) 路由系統內不存在單故障點
交換機分類：從技術類型(10mbps Ethernet 交換機;fast Ethernet 交換機;1gbps 的 GE 交換機)從內部結構(固定端口交換機;模塊化交換機—又叫機架式交換 機)
500 個結點以上 選取企業級交換機
300 個結點以下 選取部門級交換機
100 個結點以下 選取工作組級交換機
交換機技術指標：
(1) 背板帶寬(輸入端和輸出端得物理通道)(2) 全雙工端口帶寬(計算：端口數*端口速率*2)
(3) 幀轉發速率(4) 機箱式交換機的擴張能力
(5) 支持 VLAN 能力(基于 MAC 地址，端口，IP 劃分) 緩沖區協調不同端口之間的速率匹配
網絡服務器類型(文件服務器;數據庫服務器;Internet 通用服務器;應用服務 器)
虛擬盤體分為(專用盤體，公用盤體與共享盤體)
共享硬盤服務系統缺點：dos 命令建立目錄;自己維護;不方便系統效率低，安 全性差
客戶/服務器 工作模式采用兩層結構：第一層在客戶結點計算機 第二層在數據 庫服務器上
Internet 通用服務器包括(DNS 服務器，E-mail 服務器，FTP 服務器，WWW 服 務器，遠程通信服務器，代理服務器)
基于復雜指令集 CISC 處理器的 Intel 結構的服務器： 優點：通用性好，配置簡單，性能價格比高，第三方軟件支持豐富，系統維護方 便 缺點：CPU 處理能力與系統 I/O 能力較差(不適合作為高并發應用和大型服 務器)
基于精簡指令集 RISC 結構處理器的服務器與相應 PC 機比：CPU 處理能力提高
50%-75%(大型，中型計算機和超級服務器都采用 RISC 結構處理器，操作系統 采用 UNIX)
因此采用 RISC 結構處理器的服務器稱 UNIX 服務器
按網絡應用規模劃分網絡服務器
(1) 基礎級服務器 1 個 CPU(2) 工作組服務器 1-2 個 CPU(3) 部門級服務器 2-4 個 CPU
(4) 企業級服務器 4-8 個 CPU
服務器采用相關技術
(1) 對稱多處理技術 SMP (多 CPU 服務器的負荷均衡)
(2) 集群 Cluster(把一組計算機組成共享數據存儲空間)
(3) 非一致內存訪問(NUMA)(結合 SMP Cluster 用于多達 64 個或更多 CPU的服務器)
(4) 高性能存儲與智能 I/O 技術(取決存取 I/O 速度和磁盤容量)
(5) 服務處理器與 INTEL 服務器控制技術
(6) 應急管理端口
(7) 熱撥插技術 網絡服務器性能
(1) 運算處理能力
CPU 內核：執行指令和處理數據
一級緩存：為 CPU 直接提供計算機所需要的指令與數據 二級緩存：用于存儲控制器，存儲器，緩存檢索表數據 后端總線：連接 CPU 內核和二級緩存
前端總線：互聯 CPU 與主機芯片組
CPU50%定律：cpu1 比 cpu2 服務器性能提高(M2-M1)/M1*50% M 為主頻
(2) 磁盤存儲能力(磁盤性能參數：主軸轉速;內部傳輸率，單碟容量，平均 巡道時間;緩存)
(3) 系統高可用性99.9%---------------每年停機時間小于等于 8.8 小時
99.99%-------------每年停機時間小于等于 53 分鐘
99.999%---------- 每年停機時間小于等于5 分鐘
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