计算机网络技术之网络系统设计与组建工程

计算机网络技术之网络系统设计与组建工程

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

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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