【正文】 的增加網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)迅速下降。但是，HFC是在單向的基礎(chǔ)上進(jìn)行雙向的改造來進(jìn)行傳輸。從理論上講，一對(duì)光纖可同時(shí)傳送150萬路電話或2000套電視節(jié)目。接收下行信號(hào)時(shí)，Cable Modem把它轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便電腦處理。主要用于有線電視網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。HFC網(wǎng)絡(luò)接入主要采用局端系統(tǒng)（Cable Modem Termination Sys），完成數(shù)據(jù)到射頻RF轉(zhuǎn)換，并與有線電視的視頻信號(hào)混合，送入HFC網(wǎng)絡(luò)中。HFC通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網(wǎng)絡(luò)三部分組成，從有線電視臺(tái)出來的信號(hào)先變成光信號(hào)在干線上傳輸；到用戶區(qū)域后把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)分配器分配后通過同軸電纜送到用戶。因此，ADSL的專線接入方式是以有固定IP、自動(dòng)連接等特點(diǎn)的類似專線的方式。但ADSL連接的并不是具體的ISP接入號(hào)碼（如16300或16900），而是使用專門的PPPOE協(xié)議軟件撥入ADSL虛擬專網(wǎng)接入的服務(wù)器。采用虛擬撥號(hào)方式的用戶采用類似MODEM和ISDN的撥號(hào)程序，在使用習(xí)慣上與撥號(hào)方式?jīng)]什么不同?？上硎艹咚俚木W(wǎng)絡(luò)服務(wù)，為用戶提供上、下行不對(duì)稱的傳輸帶寬。使用ADSL連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)，ADSL MODEM便在電話線上產(chǎn)生了三個(gè)信息通道：一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)電話服務(wù)的通道、一個(gè)速率為1Mbps8Mbps的高速下行通道，并且這三個(gè)通道可以同時(shí)工作，而這一切都是在一根電話線上同時(shí)進(jìn)行的。由于傳統(tǒng)的電話線使用了0KHz～4KHz的低頻段進(jìn)行語音傳送，而電話線理論上有接近2MHz的帶寬。ADSL技術(shù)是運(yùn)行在原有普通電話線上的一種新的高速寬帶技術(shù)，它利用現(xiàn)有的一對(duì)電話銅線，為用戶提供上、下行非對(duì)稱的傳輸速率（帶寬）。另外，撥號(hào)上網(wǎng)所需的電話線路因被調(diào)制解調(diào)器占用，所以無法提供電話語音服務(wù)。使用撥號(hào)接入網(wǎng)絡(luò)的客戶端計(jì)算機(jī)要求必須安裝有調(diào)制解調(diào)（MODEN），俗稱“貓”。有條件的學(xué)校可以采用高性能的防火墻軟、硬件。 網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運(yùn)行。在相同的硬件上其性能已超過WINDOWS系列及其它的UNIX。同時(shí)其下的應(yīng)用軟件，如SQL SERVER、BACK OFFICE等價(jià)格不斐。一個(gè)完善的軟件規(guī)劃可以減少事后不必要的重復(fù)工作。為了方便接入INTERENET或CERNET，可以采用DDN、幀中繼、PSTN、ISDN、無線網(wǎng)等接入方式，應(yīng)在做好學(xué)校的信息流量分析和承受能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇，同時(shí)為了防止網(wǎng)上黑客或惡意入侵者通過INTERNET對(duì)學(xué)校內(nèi)部數(shù)據(jù)的破壞，各種病毒對(duì)學(xué)校數(shù)據(jù)造成巨大的危害，以及系統(tǒng)崩潰或以外災(zāi)害造成學(xué)校數(shù)據(jù)的全部丟失，對(duì)這些不可預(yù)知的突發(fā)事情，在校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中也應(yīng)充分考慮到。ATM相對(duì)來說從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、投入及維護(hù)等方面都較復(fù)雜，但它的穩(wěn)定性、可拓展性，以及通訊協(xié)議等方面有以太網(wǎng)無法比擬的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)許多高校以經(jīng)采用或即將ATM技術(shù)組建校園網(wǎng)，它將成為校園網(wǎng)的發(fā)展方向。它由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、表面上看綜合布線系統(tǒng)，已及覆蓋學(xué)校教學(xué)、管理等各個(gè)方面的應(yīng)用軟件組成，同時(shí)還要考慮到技術(shù)的可行性、資金的可行性、拓展的可行性等諸多因素。可見，校園網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用是一項(xiàng)靈魂工程。對(duì)于模塊化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，要注意模塊的有效利用，同時(shí)建議要用的時(shí)候再購(gòu)買模塊。所謂冗余，就是配置的設(shè)備，是否能夠安裝多個(gè)相同功能的模塊，在工作正常的情況下實(shí)施負(fù)載分擔(dān)，當(dāng)其中一個(gè)出現(xiàn)問題時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。主要考查網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)所選設(shè)備的監(jiān)管、配置能力，連同設(shè)備能夠提供的統(tǒng)計(jì)信息和故障檢測(cè)手段，如骨干交換機(jī)必須具備端口映像能力。而且，即使是權(quán)威機(jī)構(gòu)的評(píng)測(cè)報(bào)告，也只是在特定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下取得的結(jié)果，不能作為產(chǎn)品選型的全部依據(jù)。 技術(shù)簡(jiǎn)單性原則：對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求必須十分明確。園區(qū)網(wǎng)建設(shè)中設(shè)備選型包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的交換機(jī)、路由器，主機(jī)系統(tǒng)的PC服務(wù)器、中小型機(jī)、備份災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)連同網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品。 服務(wù)器分類　　按照體系架構(gòu)來區(qū)分，按應(yīng)用層次劃分，按應(yīng)用層次劃分通常也稱為按服務(wù)器檔次劃分或按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分，是服務(wù)器最為普遍的一種劃分方法，它主要根據(jù)服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的層次（或服務(wù)器的檔次來）來劃分的?！　∷蔷W(wǎng)絡(luò)上一種為客戶端計(jì)算機(jī)提供各種服務(wù)的高性能的計(jì)算機(jī)，它在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下，將與其相連的硬盤、磁帶、打印機(jī)、Modem及各種專用通訊設(shè)備提供給網(wǎng)絡(luò)上的客戶站點(diǎn)共享，也能為網(wǎng)絡(luò)用戶提供集中計(jì)算、信息發(fā)表及數(shù)據(jù)管理等服務(wù)。相對(duì)于普通PC來說，穩(wěn)定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此在CPU、芯片組、內(nèi)存、磁盤系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等硬件和普通PC有所不同。路由器:。這種情況如果發(fā)生，就得被迫用另外的方式來訪問處理器。軟件重啟不會(huì)影響ARM處理器、ENI和內(nèi)存模塊。ENI重啟允許NET+ARM被一個(gè)外部處理器重啟。無線以太網(wǎng)又增添了遠(yuǎn)程的應(yīng)用和功能，使得以太網(wǎng)可以延伸到那些不可能布線或布線成本太高的地點(diǎn)。對(duì)于很多類型的產(chǎn)品和部件，串行接口是常見的。內(nèi)部接口通常是部件之間通信板級(jí)接口。通過集成MAC，系統(tǒng)的成本也會(huì)跟著降低。這樣一來，DMA控制器就可以繼續(xù)使用總線而ARM內(nèi)核直接從緩存控制器中取得指令。使用智能的內(nèi)存處理器，可以使得應(yīng)用的硬件之間的通信容易得如同訪問一內(nèi)存區(qū)。與許多其它類型的接口比較，系統(tǒng)總線上的效率是非常重要的。處理器通常有一個(gè)系統(tǒng)總線，由地址和數(shù)據(jù)總線組成，它們都會(huì)被用來與外設(shè)進(jìn)行通信。由于需要的EEPROM的容量通常較小，使用的NVRAM設(shè)備也是小設(shè)備。除了Flash，附加的NVRAM有時(shí)會(huì)被忽略。這樣就給它的處理時(shí)間差據(jù)周期的單位數(shù)，將結(jié)果乘上30ns，再將所得結(jié)果乘2，就得到了整個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期的時(shí)間。也就是說，系統(tǒng)時(shí)鐘周期在ARM7內(nèi)核和內(nèi)部10通道的DMA控制器之間分享。內(nèi)存慢導(dǎo)致取指令慢，接著就降低了整個(gè)產(chǎn)品效率。這樣，數(shù)據(jù)有效是依賴輸出使能而不是片選使能。一個(gè)普通的寫使能和輸出使能存在于內(nèi)存外設(shè)中。例如，對(duì)于一個(gè)16位的AMD Fash設(shè)備，F(xiàn)lash的片選可以接地，從而在100%的時(shí)間內(nèi)，它都是活動(dòng)的。在這種情況下，通常用將執(zhí)行文件大小加倍的方案來確定RAM的大小。升級(jí)例程然后會(huì)將新映像燒到Flash中。有其它能影響RAM大小的考慮，比如，產(chǎn)品要不要在線升級(jí)。許多設(shè)計(jì)帶FTP、HTTP和Email功能，加上客戶的應(yīng)用。加上Web服務(wù)器和FTP服務(wù)器，整個(gè)系統(tǒng)只需310KB就可以啟動(dòng)了。當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)受住市場(chǎng)的考驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)品修正需要從現(xiàn)存的硬件得到支持。為了高效地選取Flash適應(yīng)產(chǎn)品，F(xiàn)lash的密度要決定好。這些參數(shù)通常至少包括MAC地址和IP地址。Flash本身與RAM來講是相對(duì)較慢的，因此，多數(shù)應(yīng)用中，程序在Flash中的執(zhí)行效率不高——特別是在實(shí)時(shí)應(yīng)用中。在處理器中集成一個(gè)SRAM、DRAM和SDRAM的控制器在做嵌入式設(shè)計(jì)時(shí)絕對(duì)會(huì)讓你受益非淺。SDRAM的脈沖周期如果為3111，但SDRAM第1個(gè)指令獲取之后，每下一個(gè)獲取必須與時(shí)鐘的上升沿步。而且,EDORAM很難找到適合嵌入式設(shè)計(jì)的通用密度（2或8MB）。在設(shè)計(jì)中，SRAM也易于實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用本身往往會(huì)確定使用何種存儲(chǔ)器。值得注意的是，不管是平面式還是多層結(jié)構(gòu)式，以太網(wǎng)一個(gè)共同的好處是不會(huì)受故障設(shè)備所牽連；而在雛菊鏈網(wǎng)絡(luò)中，一旦1個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備貪婪工作，其它網(wǎng)上設(shè)備的通信就無法進(jìn)行了。以太網(wǎng)有2種基于類型：平面式和多層結(jié)構(gòu)式。以太網(wǎng)不是基于多跳的網(wǎng)絡(luò)，比如10Base2的雛菊鏈網(wǎng)。5類線支持100Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸，而出錯(cuò)概率很低。除了從設(shè)施中現(xiàn)有部件產(chǎn)生的噪音外，比如電力線、變壓器和發(fā)電機(jī)等，線路自身的數(shù)據(jù)傳輸也會(huì)產(chǎn)生噪音。因此，應(yīng)用系統(tǒng)作為網(wǎng)關(guān)，用軟件來橋接遺留的串口協(xié)議和以太網(wǎng)之間的通信。由于這個(gè)原因，許多應(yīng)用著眼于現(xiàn)存的線路來保持以太網(wǎng)布線。在這里，設(shè)計(jì)得必須面對(duì)此設(shè)計(jì)要素，即必須估計(jì)在這個(gè)水平上，將不得不在什么條件下進(jìn)行工作。許多應(yīng)用在設(shè)計(jì)時(shí)遵循所謂的“30%規(guī)則”。因此，設(shè)備沒有能力百分之百地?fù)碛腥康膸挕?0BadeT和100BaseT是線速度。雖然延時(shí)對(duì)許多應(yīng)用不是一個(gè)主要考慮因素（如當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品只是不時(shí)地收集數(shù)據(jù)，定期地被取走），但在一些應(yīng)用中，延時(shí)是以太網(wǎng)拓?fù)渲械南拗埔蛩亍Ｈ藱C(jī)交互同樣是重要因素。最后一點(diǎn)，由于本文的焦點(diǎn)在硬件，需要記住，產(chǎn)品可裁剪性取決于軟件。找到帶集成接口的處理器并不難，比如帶以太網(wǎng)口、串口、USB及其它接口。因此，材料清單的成本需要比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)低很多。 第二章 設(shè)備型號(hào)的選擇 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計(jì) 理解產(chǎn)品要求和設(shè)計(jì)局限在創(chuàng)造一個(gè)智能的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備時(shí)，第一步是要理解這個(gè)嵌入式產(chǎn)品本身內(nèi)含的規(guī)格要求，大同小異不僅僅是產(chǎn)品的功能要求。 以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)概述 :以太網(wǎng)組網(wǎng)非常靈活和簡(jiǎn)便,可使用多種物理介質(zhì),以不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組網(wǎng),是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò),已成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主流. 以太網(wǎng)按其傳輸速率又分成10Mb/s,100Mb/s,1000Mb/s. 。目前，多用于作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主于線?！」饫|由纖芯。寬帶同軸電纜的性能比基帶同軸電纜好，但需要附加信號(hào)處理設(shè)備，安裝比較困難，適用于長(zhǎng)途電話網(wǎng)、電纜電視系統(tǒng)及寬帶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。同軸電纜（CoaxiaI Cable）是網(wǎng)絡(luò)中最常用的傳輸介質(zhì)，共有四層，最內(nèi)層是中心導(dǎo)體，從里往外，依次分為絕緣 層、導(dǎo)體網(wǎng)和保護(hù)套，按帶寬和用途來劃分，同軸電纜可以分為基帶（Baseband）和寬帶（Broadband）。但是，此類雙絞線的最大缺點(diǎn)是，絕緣性能不好，分布電容參數(shù)較大，信號(hào)衰減比較厲害，所以，一般來說，傳輸速率不高，傳輸距離也很有限?！‰p絞線分為有屏敞雙絞線（STP）和無屏蔽雙絞線（UTP）。傳輸介質(zhì)的性能特點(diǎn)對(duì)傳輸速率、通信的距離、可連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)數(shù)目和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘染泻艽蟮挠绊憽?這種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)就是：連接范圍窄、用戶數(shù)少、配置容易、連接速率高。局域網(wǎng)在計(jì)算機(jī)數(shù)量配置上沒有太多的限制，少的可以只有兩臺(tái)，多的可達(dá)幾百臺(tái)。 　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了面向終端的單級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和開放式標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)階段。校園網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃 19 network design program III目 錄第一章 校園局域網(wǎng)的技術(shù)思想 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介 1 局域網(wǎng)技術(shù) 1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案Campus Network Research and Design ProgramABSTRACTSince 1946, the University of Pennsylvania in the United States successfully developed the world39。其主要包括各種局域網(wǎng)的技術(shù)思想、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、布線系統(tǒng)、Intranet/Internet的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)等內(nèi)容。1995年中國(guó)教育教研網(wǎng)（CERNET）建成后，已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段。伴隨著人們對(duì)于信息資源共享以及信息交流的迫切需求，促使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生和快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和使用為人類信息文明的發(fā)展帶來了革命性的變化。而校園網(wǎng)工程建設(shè)中主要應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的重要分支局域網(wǎng)技術(shù)來建設(shè)與管理的，因此本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題將主要以校園局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程可能用到的各種技術(shù)及實(shí)施方案為設(shè)計(jì)方向，為校園網(wǎng)的建設(shè)提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。局域網(wǎng)。 LAN?！　『?jiǎn)單地說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)互連起來的集合。很明顯，所謂局域網(wǎng)，那就是在局部地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它所覆蓋的地區(qū)范圍較小。局域網(wǎng)一般位于一個(gè)建筑物或一個(gè)單位內(nèi)，不存在尋徑問題，不包括網(wǎng)絡(luò)層的應(yīng)用。傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸?shù)拿襟w，是網(wǎng)絡(luò)通信的物質(zhì)基礎(chǔ)之一?！‰p絞線（又稱雙扭線）是最普通的傳輸介質(zhì)，它由兩根絕緣的金屬導(dǎo)線扭在一起而成，通常還把若干對(duì)雙絞線對(duì)（2對(duì) 或4對(duì)），捆成一條電纜并以堅(jiān)韌的護(hù)套包裹著，每對(duì)雙絞線合并作一根通信線使用，以減小各對(duì)導(dǎo)線之間的電磁干擾。它的最大優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，所以廣泛應(yīng)用于傳輸模擬信號(hào)的電話系統(tǒng)中。由于有了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)和ARCnet網(wǎng)均可以直接使用已經(jīng)布好的電話線路。傳送時(shí)應(yīng)用頻分多路復(fù)用技術(shù)分成多個(gè)頻道傳送，使數(shù)據(jù)、聲音和圖像等信號(hào)，在同一時(shí)間內(nèi)，在不同的頻道中被傳送。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來說，光纜具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)?！」饫w通信具有許多優(yōu)點(diǎn)，首先是傳輸速率高，目前實(shí)際可達(dá)到的傳輸速率為幾十至幾千Mbit/s：其次是抗電磁干擾能力強(qiáng)，重量輕，體積小，韌性好，安全保密性高等。③令牌繞環(huán)行駛. TokenRing基本原理 ,必須等待空令牌通過本站,然后將空令牌改為忙令牌,緊跟著忙令牌之后,也就不可能產(chǎn)生任何沖突. 令牌總線訪問控制方式 :物理上是總線結(jié)構(gòu),總線上的站不能像CSMA/CD那樣隨機(jī)地訪問總線,→B→E→D→,稱邏輯環(huán)外的站點(diǎn)為非活動(dòng)站。ATM是將分組交換與電路交換優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以工作在任何一種不同的速度,不同的介質(zhì)和使用不同的傳送技術(shù),適用于廣域網(wǎng),局域網(wǎng)場(chǎng)合,可在局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)中提供一種單一的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)完美的網(wǎng)絡(luò)集成. ATM組網(wǎng)技術(shù)的不足之處是協(xié)議過于復(fù)雜和設(shè)備昂貴帶來的相對(duì)較高的建網(wǎng)成本. 交換局域網(wǎng)和虛擬局域網(wǎng)：,每個(gè)端口可以直接和網(wǎng)絡(luò)中的一般節(jié)點(diǎn)連接,: 共享式共享介質(zhì)基礎(chǔ)上的,相應(yīng)的介質(zhì)訪問控制方法是CSMA/CD,Token Ring和Token ,當(dāng)10個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)使用時(shí),每個(gè)節(jié)點(diǎn)平均分配的帶寬就只有1Mb/s. 交換式,可以通過交換機(jī)為所有節(jié)點(diǎn)建立并行,各工作站均可以得到并行,每個(gè)節(jié)點(diǎn)均可以得到10Mb/s的帶寬. 利用100Mb/s交換機(jī)組網(wǎng)實(shí)例 虛擬局域網(wǎng)：虛擬局域網(wǎng)是建立在局域網(wǎng)交換機(jī)或ATM交換機(jī)的基礎(chǔ)上的,以軟件方式來實(shí)現(xiàn)邏輯工作組的劃分與管理,邏輯工作組的節(jié)點(diǎn)組成不受物理位置的限制.