第二章 ：网络系统总体规划与设计方法
网络运行环境主要包括机房和电源
机房是放置核心路由器，交换机，服务器等核心设备 UPS 系统供电：稳压，备用电源，供电电压智能管理
网络操作系统：NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX
网络应用软件开发与运行环境：网络数据库管理系统与网络软件开发工具
网络数据库管理系统：Oracle，Sybase，SOL，DB2
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， 校园信息服务系统，部门财务管理系统
网络需求调研和系统设计基本原则：共 5 点
制定项目建设任务书后，确定网络信息系统建设任务后，项目承担单位首要任务是网络用户调查和网络工程需求分析 需求分析是设计建设与运行网络系统的关键
网络结点地理位置分布情况：(用户数量及分布的位置;建筑物内部结构情况调查;建筑物群情况调查)
网络需求详细分析：(网络总体需求设计;结构化布线需求设计;网络可用性与 可靠性分析;网络安全性需求分析;网络工程造价分析)
结点 2-250 可不设计接入层和汇聚层
结点 100-500 可不设计接入层
结点 250-5000 一般需要 3 层结构设计
核心层网络一般承担整个网络流量的 40%-60%
标准 GE 10GE 层次之间上联带宽：下联带宽一般控制在 1：20
10 个交换机，每个有 24 个接口，接口标准是 10/100mbps：那么上联带宽是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)
企业级路由器 支持 IPX,VINES，
QoS VPN 低端路由器(背板小于 40gbps)支持 ADSL PPP
路由器关键技术指标：
1：吞吐量(包转发能力)
2：背板能力(决定吞吐量)背板：router 输入端和输出端的物理通道 传统路由采用共享背板结构，高性能路由采用交换式结构
3：丢包率(衡量 router 超负荷工作性能)
4：延时与延时抖动(第一个比特进入路由到该帧最后一个离开路由的时间) 高速路由要求 1518B 的 IP 包，延时小于 1ms
5：突发处理能力
6：路由表容量(INTERNET 要求执行 BGP 协议的路由要存储十万路由表项，高 速路由应至少支持 25 万)
7：服务质量 8：网管能力
9：可靠性与可用性
路由器冗余：接口冗余，电源冗余，系统板冗余，时钟板冗余，整机设备冗余
热拨插是为了保证路由器的可用性
高端路由可靠性：
(1) 无故障连续工作时间大于 10 万小时
(2) 系统故障恢复时间小于 30 分钟
(3) 主备切换时间小于 50 毫秒
(4) SDH 和 ATM 接口自动保护切换时间小于 50 毫秒
(5) 部件有热拔插备份，线路备份，远程测试诊断
(6) 路由系统内不存在单故障点
交换机分类：从技术类型(10mbps Ethernet 交换机;fast Ethernet 交换机;1gbps 的 GE 交换机)从内部结构(固定端口交换机;模块化交换机—又叫机架式交换 机)
500 个结点以上 选取企业级交换机
300 个结点以下 选取部门级交换机
100 个结点以下 选取工作组级交换机
交换机技术指标：
(1) 背板带宽(输入端和输出端得物理通道)(2) 全双工端口带宽(计算：端口数*端口速率*2)
(3) 帧转发速率(4) 机箱式交换机的扩张能力
(5) 支持 VLAN 能力(基于 MAC 地址，端口，IP 划分) 缓冲区协调不同端口之间的速率匹配
网络服务器类型(文件服务器;数据库服务器;Internet 通用服务器;应用服务 器)
虚拟盘体分为(专用盘体，公用盘体与共享盘体)
共享硬盘服务系统缺点：dos 命令建立目录;自己维护;不方便系统效率低，安 全性差
客户/服务器 工作模式采用两层结构：第一层在客户结点计算机 第二层在数据 库服务器上
Internet 通用服务器包括(DNS 服务器，E-mail 服务器，FTP 服务器，WWW 服 务器，远程通信服务器，代理服务器)
基于复杂指令集 CISC 处理器的 Intel 结构的服务器： 优点：通用性好，配置简单，性能价格比高，第三方软件支持丰富，系统维护方 便 缺点：CPU 处理能力与系统 I/O 能力较差(不适合作为高并发应用和大型服 务器)
基于精简指令集 RISC 结构处理器的服务器与相应 PC 机比：CPU 处理能力提高
50%-75%(大型，中型计算机和超级服务器都采用 RISC 结构处理器，操作系统 采用 UNIX)
因此采用 RISC 结构处理器的服务器称 UNIX 服务器
按网络应用规模划分网络服务器
(1) 基础级服务器 1 个 CPU(2) 工作组服务器 1-2 个 CPU(3) 部门级服务器 2-4 个 CPU
(4) 企业级服务器 4-8 个 CPU
服务器采用相关技术
(1) 对称多处理技术 SMP (多 CPU 服务器的负荷均衡)
(2) 集群 Cluster(把一组计算机组成共享数据存储空间)
(3) 非一致内存访问(NUMA)(结合 SMP Cluster 用于多达 64 个或更多 CPU的服务器)
(4) 高性能存储与智能 I/O 技术(取决存取 I/O 速度和磁盘容量)
(5) 服务处理器与 INTEL 服务器控制技术
(6) 应急管理端口
(7) 热拨插技术 网络服务器性能
(1) 运算处理能力
CPU 内核：执行指令和处理数据
一级缓存：为 CPU 直接提供计算机所需要的指令与数据 二级缓存：用于存储控制器，存储器，缓存检索表数据 后端总线：连接 CPU 内核和二级缓存
前端总线：互联 CPU 与主机芯片组
CPU50%定律：cpu1 比 cpu2 服务器性能提高(M2-M1)/M1*50% M 为主频
(2) 磁盘存储能力(磁盘性能参数：主轴转速;内部传输率，单碟容量，平均 巡道时间;缓存)
(3) 系统高可用性99.9%---------------每年停机时间小于等于 8.8 小时
99.99%-------------每年停机时间小于等于 53 分钟
99.999%---------- 每年停机时间小于等于5 分钟
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