第3章 计算机网络系统设计

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1、第3章计算机网络系统设计3.1网络设计中需要综合考虑的内容1网络通信协议选择网络通信协议主要包括局域网和广域网两个范畴的协议。在局域网中，网络通信协议基本没有可选择的余地，因为目前的局域网系统（包括Windows系统、Linux系统和UNIX系统等）基本上都是基于TCP/IP，所以只需选择TCP/IP即可。在广域网中，网络通信协议的选择余地较大，这给广域网系统设计带来一定的复杂性,可选择的通信协议决定于具体的接入网和交换网类型。3.1网络设计中需要综合考虑的内容2网络规模和网络结构对于小型网络，广域网的连接需求比较简单，一般采用宽带Internet连接。对于中小

2、型网络，用户数在100至254之间，则在技术和设备上需要提升一个档次。至少要在核心层采用吉比特以太网技术，以确保网络总体性能。对于大中型网络，网络用户数在254个以上，单个C类局域网专用IP地址网段已不能满足用户需求，但仍可采用免费的C类局域网专用IP地址网段的地址，中间节点使用路由器或3层交换机连接。3.1网络设计中需要综合考虑的内容3网络功能需求一般的中小型企业网络，对功能没有什么特别需求，但对于一些行业用户或者大中型企业网络系统，网络功能方面的需求可能会比较多，如高级别的磁盘阵列系统、具有全面保护技术的内存结构、全面的网络管理系统、专门的服务器管理系统、共

3、享上网访问控制需求、容错系统需求、网络存储系统需求，特殊的Web网站、FTP网站、邮件服务器系统和各种复杂的广域网连接需求等。在网络应用方面，主要考虑在网络中传输的数据类型和网络传输实时性的要求。另外，在企业网络应用方面，还要考虑各种信息化数据库软件（如进销存管理软件、财会软件、ERP、B2B和B2C电子商务软件等）的使用。3.1网络设计中需要综合考虑的内容4可扩展性和可升级性网络的可扩展性和可升级性主要体现在综合布线、网络拓扑结构、网络设备、网络操作系统、数据库系统等多个方面。3.1网络设计中需要综合考虑的内容4可扩展性和可升级性（1）综合布线方面在设计之初，

4、设计人员需要考虑到各部门未来的工作人员是否有可能大幅增加，因此，在最初网络布线时，应预留下一定量的端口，用于连接终端用户或者下级交换机。否则可能在需要扩展用户端口时，必须重新锉开墙面或者更换线槽，不仅工程量大，而且还会带来巨大的工程成本，影响网络系统的持续正常使用。另外，还要充分考虑传输介质的升级，如原来的网络规模较小，都是采用廉价的双绞线，现在网络规模扩大，某些关键节点的应用需求提高了，这时可能要改变传输介质，如采用光纤，这就要求在综合布线和网络设备选择时，应充分考虑这些因素3.1网络设计中需要综合考虑的内容4可扩展性和可升级性（2）网络拓扑结构方面网络拓扑结

5、构的可升级性就是要能使网络在用户增加时，可灵活拓展和添加网络设备，改变网络层次结构。3.1网络设计中需要综合考虑的内容4可扩展性和可升级性（3）网络设备方面可扩展性主要体现在网络设备采用模块化结构，可以灵活地通过添加模块来扩展网络用户接口。由于模块化结构的网络设备价格昂贵，所以不是所有网络设备都必须支持模块化，而只是对处于核心层的网络设备具有这方面的需求。汇聚层和接入层的网络设备，可直接通过添加设备数，连接在核心层设备上的方式来扩展。3.1网络设计中需要综合考虑的内容4可扩展性和可升级性（4）在操作系统方面最好能选择通过升级方式更新版本的操作系统，如Micros

6、oft公司的网络操作系统，以保证网络中的数据在系统升级时不丢失。3.1网络设计中需要综合考虑的内容4可扩展性和可升级性（5）数据库系统方面最好是选择能支持版本升级的数据库系统，不要选择经常更换核心技术，无法通过版本升级实现平滑升级的数据库系统。3.1网络设计中需要综合考虑的内容5性能均衡性网络性能与网络安全都遵循“木桶”原则，即取决于网络设备中性能最低的设备的性能，如某一支路上层可达到吉比特级别，而连接到客户机的网卡只是10Mbit/s，这样客户机最终的性能也只能是10Mbit/s。所以在设计网络中，一定要对网络整体性能综合考虑，通常是按“千-千-百”、“千-百

7、-百”，或者是“万-千-千”、“万-千-百”的原则来设计，即核心层如果是吉比特以太网，则汇聚层和接入层至少应该是100兆以太网；如果核心层达到了10吉比特级别，则汇聚层至少应该是吉比特以太网，接入层则至少应是100兆以太网。这不仅要求各层的交换机端口达到这个要求，而且还要求用户端的网卡以及传输介质都达到这个要求。3.1网络设计中需要综合考虑的内容6性价比一般性价比越高，实用性越强。但对于大型网络组建来说，网络性能可能足够高，但这么高的性能，企业却在目前或者未来相当长一段时间内都不可能用得上，造成网络投资浪费。而对于只有几十人的小型办公室网络来说，如果其网络应用在

8、性能上又没有什么特别的需