網咖計算機網路設計方案
網咖計算機系統設計方案
提要：本方案包括網咖計算機網路系統的詳細設計以及裝置選型的考慮。
網咖的計算機網路系統接入點數一期為400點左右，應用將會有internet訪問、電子郵件（email）、**、音訊等。所以網咖的計算機網路系統必需支援高頻寬，可靠性，必須靈活多樣的網路公升級方式。
基於以上的需求，瑞斯康達公司為網咖設計了以千兆乙太網為主幹的計算機網路系統，主要是考慮了千兆乙太網技術頻寬高，標準統一，安裝維護容易，另外也是riverstone的千兆乙太網產品具備3層交換、軟體防火牆等功能，能全面滿足網咖計算機網路系統的需求。
憑藉瑞斯康達公司多年對大型專案系統整合的成功經驗，對計算機網路系統建設的深刻理解，以及對網咖應用需求的認真分析，我們對網路系統的設計主要包括以下幾個內容。
---- 網咖此次計算機網路的建設主要為大樓內部區域網建設；
---- 網咖網路建設要考慮將來與分部廣域網互聯的需求；
---- 網咖網路系統建設的目的是實現資訊共享和軟硬體資源共享，為網咖內各部門的相關業務開展和管理提供乙個高速優質的通訊平台；
---- 應充分考慮容錯性、防止系統的故障發生，保證系統的安全可靠，建立以高效性、靈活性為主，以便於執行應用軟體和辦公軟體應用的全集中方式；
---- 必須保證網路系統的安全；
----為適應未來資訊科技的高速發展，系統應具有較好的可擴充套件性，具有向電視會議、資料語音整合的應用發展的能力。
---- 要求網路系統具有易維護性和可管理性。
隨著計算機資訊化的建設和普及，大量的資料和應用對計算機網路、主機硬體平台提出了更高的要求，如大量的多**資料、各方面的管理資訊系統資料等。因此我們對此次網咖的計算機網路系統建設按照目前流行資料中心高要求的模式建設。
瑞斯康達公司在技術設計上遵循以下原則：
---- 高頻寬、高效能、高可靠性
在面向未來和社會的計算機網路中，為了支援大量資料、話音、**多**的傳輸，應選用易於擴充套件的高頻寬、高效能的先進技術，如千兆位路由交換技術，從而既滿足目前的需求，又充分考慮未來的發展。這一網路系統還應具有高可靠性，除了採用高可靠性的網路裝置以外還應考慮物理層、資料鏈路層和網路層的冗餘備份。
---- 可擴充套件性和可公升級性
網路系統要有可擴充套件性和可公升級性，隨著業務的增長和應用水平的提高，網路中的資料和資訊流將按指數增長，需要網路有很好的可擴充套件性，並能隨著技術的發展不斷公升級。
---- 易管理、易維護
根據網咖應用的需求，需要網路系統具有良好的可管理性，網管系統具有監測、故障診斷、故障隔離、過濾設定等功能，以便於系統的管理和維護。
---- 安全性
網路系統應具有良好的安全性。由於德隆部分部門的資料為保密資料，而且需要方便快捷地訪問internet，要求能進行靈活有效的安全控制，同時還應支援虛擬網路，以提供多層次的安全選擇。
---- ip multicast
由於網路中多**的應用，往往會占用大量的頻寬資源。所以網路系統應能支援ip multicast，以節省主幹的頻寬。對於骨幹網路而言，需要對大量的多點廣播組進行拓撲計算和路由計算，支援各種多點廣播協議特別是多點廣播路由協議以及高效能的路由能力非常必要的。
---- 符合國際標準
選用符合國際標準的系統和產品，可以保證系統具有較長的生命力和擴充套件能力，滿足將來系統公升級的要求。
---- 選擇正確合作夥伴
計算機網路的建設必須具備前瞻性和持續發展性，在技術上對一般的社會網路具有指導意義。同時網路建成之後，還要進行執行維護，公升級換代，部署新的技術和應用，以適應發展的需要。因此，選擇正確的合作夥伴非常重要。
這個合作夥伴應該是乙個業務迅速穩定增長、不斷投資研究開發新技術和新產品的公司，必須是能為客戶提供長期優質服務的公司。其技術和產品應該代表未來技術的發展方向，這樣計算機網路系統的長期發展才能得到可靠的保證。
從設計的角度考慮，我們建議不應採用多家網路產品，雖然各家產品均有其特色，但相互相容的部分往往只是一般共通的標準，無法發揮其卓越品質。。cisco公司作為最大的路由器、交換機生產廠商，可以為網咖的計算機系統提供先進的網路產品。
網咖教育網路遵循前述的技術要求和設計原則，採用以下的先進設計思想：
層次化設計方法可為網路帶來以下優點：
---- 可擴充套件性：因為網路可模組化增長而不會遇到問題；
---- 簡單性：通過將網路分成許多小單元，降低了網路的整體複雜性，使故障排除更容易；
---- 設計的靈活性：使網路容易公升級到最新的技術，公升級任意層次的網路不會對其他層次造成影響，無需改變整個環境；
---- 可管理性：層次結構使單個網路裝置的配置的複雜性大大降低，更易管理。
---- 要建設大型的、效能優良的、具有很強擴充套件能力和公升級能力的綜合網路，在設計中就必須採用層次化的網路設計原則。
具體而言，核心主幹層的主要作用是提供高速傳輸和路由最優化通訊，匯接網路層主要完成網路流量的控制機制以使接入網路和核心層環境隔離開來，還應能對由使用者接入層所區分開的不同優先順序的應用加以區別對待，從而支援端到端的服務。我們在網咖的網路系統設計充分考慮了層次化結構設計，具體請參見的網路系統設計部分。
網咖計算機網路根本的目標是服務的所有的員工，這就不僅僅需要在提供便宜的頻寬方面下足功夫，而且更重要的是必須在更高層次上保證"網路執行品質"的四個方面：
---- 端到端的網路實際執行效能
---- 端到端的網路安全性可靠性
---- 端到端的服務質量(qos)保證
---- 端到端的業務易實施性
由於100base-t的良好繼承性，使lan在10base-t和100base-t站點之間作資料通訊時，不需要協議轉換，使快速乙太網可以平穩地整合於10base-t網路中，在需要時10base-t就可以公升級到100mbps，獲得高頻寬的效能；其產品的開發人員也能保證在兩種技術之間優質相容，這樣就給使用者提供了乙個低成本的網路公升級方案，因此100base-t應用更為普遍。
網路需求的增長，需要相應頻寬的支援，因此如何找出一種具有良好效能**比的增加頻寬方案，日益成為業界的焦點，其中心議題是：在建設先進的高效能的下一代網路的前提下，找到乙個能充分發揮當前已有投資的作用，保持系統相容性與提供滿足需求頻寬的平衡點，快速乙太網以其獨有的特性，佔據了這個有利地形。
快速乙太網聯盟認為：100base-t是10base-t的真正繼承者。100base-t保留了大多數10base-t的佈線規則和csma/cd媒質訪問方式，具有以下特色：
從10base-t乙太網公升級較容易，投資少，與現有10base-t乙太網的整合也很簡單。
工業支援較強，競爭激烈，使產品**相對較低。
安裝和配置簡單，現有的管理工具依然可用。
支援交換方式，有全雙工200mbps方式通訊的產品。
第三層交換技術在快速乙太網裝置上的實現，使其具有更大的靈活性。
不足在於：
基於碰撞檢測原理的匯流排競爭方式使100mbps的頻寬在通訊量增大時損失很快。
通過utp連線的100base-t網段的最大跨距經過中繼器連線不能超過210公尺，通過光纖連線不能超過420公尺。
因此，100base-t比較適合於在乙個特定範圍的地域內，在通訊量無尖峰的情況下使用，通常適合於連線至各部門網。100base-t較好地消除了網路瓶頸，有效地提高了頻寬，降低了衝突發生率，與固有的網路完全相容，且效能**比較優，是一種比較先進實用的網路技術。
下一代超高速千兆乙太網(1gbps)技術應用於主幹網 ，可以建立從桌面計算機的10mbps到主幹網1gbps的良好連線，從而形成從10mbps普通乙太網到1gbps超高速乙太網的系列， 網路的公升級不必安裝昂貴而且影響網路效能的幀格式轉換裝置，這也正是千兆位超高速乙太網相對於atm和fddi等高速網路的優勢。1gbps乙太網產品的出現，給現在快速乙太網的使用者和尚未決定是否公升級為快速乙太網的使用者下了一顆定心丸，這對於100mbps快速乙太網的發展是乙個巨大的推動力。
在目前絕大多數的應用環境下，千兆乙太網主要用於中心交換機之間或中心交換機與中心主機的連線，之下仍然使用快速乙太網。由於千兆位乙太網對快速乙太網和乙太網技術的推動與繼承，使之在網路系統的公升級和擴充套件方面具有更大的優勢，並有在大型區域網路系統中逐漸取代100base-t，而作為中心交換機與伺服器之間的網路主幹。
fddi在100mbps傳輸技術上最成熟，因適應於做骨幹網而在計算機網路系統中普遍採用。它的優點在於：
令牌傳遞模式和一些頻寬分配的優先機制使它可以適應一部分多**通訊的需求。
有眾多的產品**商和互聯產品，與傳統網路的整合很容易。
雙環及雙連線等優秀的容錯技術。
網路可延伸達20公里，支援500個工作站。
但fddi有許多弱點：
居高不下的**限制了它走向桌面的應用，無論安裝和管理都不簡單。
基於頻寬共享的傳輸技術從本質上限制了大量多**通訊同時進行的可能性。
交換式產品雖然可以實現，但成本無法接受。
atm（asynchronous transfer mode）技術的出現是全球網路及通訊領域中革命性的突破，也是當代及下一代的網路技術。atm由於採用高速定長度的信元交換技術（53byte cell switching），特別適於未來資訊社會中人們對於得到諸如聲音、資料、影象等資訊的要求。由於atm既可用作lan骨幹網，又可用作廣域網（wan），其中包括分組交換網（資料通訊）、線路交換網（**通訊網路）以及綜合業務數字網（isdn），在廣域網中可以允許不同載體共存。
atm相對於其它技術有許多優勢：
最高達2gbps的線路速率將適應任何頻寬要求，徹底消除通訊瓶頸。
基於信元非同步傳輸模式和虛電路結構，根本上解決了多**傳輸的實時性和頻寬問題。
從區域網到廣域網通過atm平滑連線，不再需要網橋、路由器等影響效率的協議轉換裝置。
交換結構保證了系統靈活的擴充能力和充分的容錯性。
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目錄一 概述 2 二 系統需求 3 三 網路系統設計 3 1 網路系統設計原則 4 2 主要網路裝置的選擇原則 4 3 網路設計方案描述 5 3.1 網路拓撲結構 5 3.2 主要網路裝置介紹 7 3.3 主要網路裝置配置 12 3.4 應用系統 13 4 網路系統 16 四 佈線系統設計 17 1...