【文章內容簡介】 網絡規(guī)劃過程中必須解決如上所述 的問題，因此我們需要考慮的因素包括：首先需要明確整個網絡的需求狀況，也就是明確有哪些用戶，并需要提供哪些服務。這是建設局域網的基礎。在此基礎上，再確定需要哪些資源來構建這個網絡，然后確定合適的網絡協(xié)議，并確定網絡拓撲結構，保證網絡的安全性和可靠性。 在網絡設計中還要特別注意以下幾個因素： ● 網絡的可擴展性：因為網絡在未來可能需要擴充，因此必須在網絡設計時考慮網絡的可擴展性。 ● 冗余性：也就是網絡在某些資源出現故障時，還能夠找到其他的替代資源，以維持網絡運行的能力。 ● 容錯性：指網絡對不可避免的各種突發(fā)事件的處理能 力。 (2) 簡述在網絡設計過程中， IP 地址分配的基本原則。 答：分配 IP 地址時需要遵循以下原則： ● 惟一性：一個 IP 網絡中不能有兩個主機采用相同的 IP 地址。 ● 簡單性：地址分配應簡單且易于管理，降低網絡擴展的復雜性，簡化路由表項。 ● 連續(xù)性：連續(xù)地址在層次結構網絡中易于進行路徑疊合，極大地縮減路由表，提高路由算法的效率。 ● 可擴展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網絡規(guī)模擴展時能保證地址疊合所需的連續(xù)性。 ● 靈活性：地址分配應該具有靈活性，以滿足多種路由策略的優(yōu)化，充分利用地址空間。 (3) 評價一個網絡的主 要性能指標有哪些，簡述各指標的含義。 答： a. 延遲 (Latency) 通常 情況下 ，延遲指 的是 等待某動作發(fā)生所需的時間。對很多種網絡通信而言，一個數據包 (或一組數據包 )一旦從一臺主機發(fā)送到另一臺主機， 發(fā)送主機 就必須等待直到收到一個應答包。網絡延遲的確定需 要 測量往返時間 (roundtrip time， RTT)，即一個數據包 在客戶機 和 服務器 之 間往返所需的時間間隔。 b. 丟包率 (Packet Loss) 網絡丟包率指 的是 在一特定 的 時間間隔 中 ，從客戶機到服務器往返過程中丟失的數據包占所發(fā)送數據包的百分比 數。數據包丟失一般是由 于 網絡擁塞引起的。丟包率一般在0%~15%(嚴重擁塞 )間變化。更高的丟包率可能導致網絡不可用。 少量的丟包率并不一定表示網絡故障，很多業(yè)務在少量丟包的情況下也能繼續(xù)進行。例 如：一些實時應用或流媒體業(yè)務，如 VoIP，就可以忍受少量的丟包，并且不重發(fā) 所 丟失的包；另外， TCP 協(xié)議正是靠檢測丟包 率來 發(fā)現網絡擁塞的，這時它會以更低的速率重發(fā)組網技術與網絡管理 ? 14 ? 被 丟失的包。 c. 吞吐量 (Throughput) 吞吐量一般指 的是 鏈路上所有通信數據 的 總傳輸速率，有時也可以 用于 表示某特定業(yè)務的數據傳輸速率。吞吐量 指 的是 數據在網絡上的傳輸速率，一般以 bps(位 /秒 )、 Bps(字節(jié)/秒 )或 pps(包 /秒 )表示。 吞吐量通過監(jiān)測某特定時間間隔 內所 傳輸的字節(jié)數來測量。 需 要注意選 擇 適當的測量時間間隔。過長的時間間隔會平滑掉突發(fā)速率，過短的時間間隔又會夸大突發(fā)速率。折 中的辦法是 選擇 1~5 分鐘的時間間隔。 d. 鏈路使用率 (Link Utilization) 互聯網業(yè)務通常是通過若干條物理鏈路接入的。簡單地說，鏈路使用率指 的是 特定時間間隔 內的 吞吐量占鏈路接入速率的百分比。 e. 可用性 (Availability) 可 用性是指在某特定時間段內，系統(tǒng)正常工作的時間段占總時間段的百分比 ，例 如，業(yè)務的可用性 、 主機的可用性 、 網絡的可用性 等。 對于 可用性指標 ，可以通過發(fā)送相應的數據包并檢測響應包 進行 測試 ，例 如： ● Web 業(yè)務可用性測試：用 Web 瀏覽器 (例如 Windows 系統(tǒng)中的 IE)從目標服務器下載指定頁面，測量 其 響應時間、丟包率和吞吐量。 ● 主機可用性測試： 在 Windows 環(huán)境下，可以 ping 目標主機，確認該主機對 ICMP包 是否 有響應。 網絡可用性測試：對目標主機進行路由跟蹤 (tracert)，以確定 目標主機 與目標網絡之間的連通性。 有一家外貿公司，在全國擁有三家分公司，其中在上海地區(qū)的為總公司， 每家公司擁有四個部門，分別為財務部、技術部、銷售部和市場部，而在總部擁有五個部門，分別為領導辦公室、財務部、技術部 和市場部，接下來，希望讀者能夠為其公司做一個合理的網絡規(guī)劃。 答：首先，考慮這家公司的廣域網接入，由于分公司之間是 相隔比較遠的，從成本上考慮，所以可以采用 MPLS 或者幀中繼的接入方式。 其次就是考慮所使用的路由協(xié)議，因為路由協(xié)議決定了整個網絡的拓撲，由于存在總公司和分公司之間的關系，所以建議使用 OSPF 的路由協(xié)議。 將每個分公司作為一個 Area，他們只要與總公司相連即可以彼此通信。這樣也避免了全網鏈接的高費用。 在每家分公司的內部，做好 IP 地址的策劃，策劃方法，可以參考本章的最后實例。 最后，所需要策劃的就是為了能夠使得分公司之間相同的部門可以相互通信，所以在整體上可以采用 VLAN 技術 。 具體的策劃內容，請讀者詳細的進行分析。 第 2 章 網 絡 基 礎 ? 15 ? 思考與練習 1. 填空題 (1) 通信自動化系統(tǒng) (CA)、 辦公室自動化系統(tǒng) (OA) (2) 基本型綜合布線系統(tǒng) 、 增強型綜合布線系統(tǒng) (3) 設備間 (4) 梯式 橋架 (5) “ 隨裝隨測 ” 接線圖 、 衰減 和 近端串擾 (NEXT) 2. 選擇題 (1) C (2) B (3) C (4) A 3. 問答題 (1) 簡述綜合布線系統(tǒng)的主要特點。 答： 1. 兼容性 綜合布線的首要特點是它的兼容性。所謂兼容性指 的是 它自身是完全獨立的 ，與應用系統(tǒng)相對無關，可以適用于多種應用系統(tǒng)。 2. 開放性 綜合布線由于采用 的是 開放式體系結構，符合國際上多種現行的標準，因此它對所有著名廠商的產品 幾乎 都是開放的， 例 如計算機設備、交換機設備等；并支持 所有 的 通信協(xié)議 ，例 如 ISO/IEC88023， ISO/IEC88025 等 協(xié)議 。 3. 靈活性 傳統(tǒng)的布線方式是封閉的，其體系結構是固定的， 如果需 要遷移設備或增加設備 非常 困難甚至是不可能。綜合布線采用標準的傳輸線纜和相關 的 連接硬件 以及 模塊化設計。因此所有 的 通道都 是通用的。每條通道 都 可 以 支持終端、以太網工作站 和 令牌環(huán)網工作站。所有設備的開通 和 更改均不需要改變布線，只需增減相應的應用設備 和 在配線架上進行必要的跳線管理即可。 4. 可靠性 綜合布線 由 高品質的材料和組合壓接的方式構成一套高標準的信息傳輸通道。所有 的 線槽和相關連接 部 件均 需 通 過 ISO 認證，每條通道都要采用專用儀器測試鏈路阻抗及衰減率，以保證其電氣性能。應用系統(tǒng)布線全部采用點到點端接，任何一條鏈路 出現 故障均不影響其他鏈路的運行，為鏈路的運行維護及故障檢修提供了方便， 確 保了應用系統(tǒng)的可靠運行。各應用系統(tǒng)往往采用相同的傳輸媒體，因而可互組網技術與網絡管理 ? 16 ? 為備用，提高了備用冗余。 5. 先進性 所有布線均采用 目前 世界上最新 的 通信標準，鏈路均按八芯雙絞線配置。 5類雙絞線帶寬可達 100MHz， 6 類雙絞線帶寬可達 200MHz。對于用戶的特殊需求 ，可把光纖引到桌面 (Fiber To The Desk)。語音干線 部分用鋼纜，數據部分用光纜，為同時傳輸多路實時多媒體信息提供 了 足夠的帶寬容量。 6. 經濟性 綜合布線比傳統(tǒng)布線經濟，綜合布線可適應相當長時間 的 需求，傳統(tǒng)布線改造很費時間， 因 耽誤工作 而 造成的損失更 大 。 (2) 綜述綜合布線工程分析和設計的過程和注意事項。 答：綜合布線工程分析和設計的過程： a. 可以 選用產品全面、技術成熟、性能優(yōu)越的綜合布線 系統(tǒng)。 數據系統(tǒng)從端到端采用全 5 類連接硬件產品，以保證信息傳輸 速率 達到 155Mbps， 并 支持 ATM、多媒體等寬帶傳輸技術；語音系統(tǒng)選用能 夠 傳輸 10Mbps 速率的產 品，以保證低速網絡信息的傳輸和通信；監(jiān)控系統(tǒng)采用 5 類產品，以保證高品質圖像的傳輸。 b. 從功能上 看 ，綜合布線系統(tǒng)包括工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng) 和 建筑群子系統(tǒng) 6 個部分。 (1) 工作區(qū)子系統(tǒng) 工作區(qū)由各個辦公區(qū)域構成， 每個工作區(qū)根據 具體 的 需求分設 1 孔至 4 孔信息插座，其中，選用 5 類信息插座 (RJ45 接口 )以 支持 100Mbps 高速數據通信 和 圖像通信 ，同時設置3 類信息插座以連接電話線。 此外， 每一信息插座均可通過 400K 分插座支持一部低速數據終端或兩部電話 (終端 )，使綜 合布線具有極強的可擴充性。 (2) 水平子系統(tǒng) 數據傳輸 選用優(yōu)質的 5 類 4 對非屏蔽雙絞 線 電纜， 數據 傳輸速率 可達 155Mbps，可支持 目 前及未來的數據系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的需求。 結合 具體土建結構 的 特點 、 弱電間的位置 和信息出口的位置，并考慮到端接 富 裕量， 以確定水平子系統(tǒng)的電纜長度。 (3) 垂直干線子系統(tǒng) 干線 子系統(tǒng)的數據干線 采用 6 芯 ， 傳輸速率可達 600Mbps，最大限度地滿足了高速率傳輸的需求 。 采用 3 類 100 對大對數雙絞電纜 作為語音傳輸干線 ，每層由樓層配線間配出一條線纜，可支持 10 兆傳 輸速率，既滿足 了 目前 的 需求，又為多媒體技術 的 應用打下 了 堅實的基礎。 (4) 管理間子系統(tǒng) 根據大樓的具體特點，在每層 設置一個配線間 ，在配線間內分別 設 有綜合布線的弱電間。 每個 配線間設 110 型電纜配線架、光纖配線架 和 必要的網絡互聯設備， 110 型電纜配線架由兩部分組成：一部分用來端接干線 (大對雙絞電纜 )； 另一部分用來端接水平干線。光纖配線架則用來端接干線光纖。 第 2 章 網 絡 基 礎 ? 17 ? 各層管理配線架通過大對數電纜連接到程控交換機房，與電話交換機 相 連 接 ，構成大樓內部和外部的通信，保證大樓內的信息暢通。 (5) 設備間子系統(tǒng) 設備間子系統(tǒng)是 一個集中化 的 設備區(qū)， 用于 連接系統(tǒng)公共設備 和 通過垂直干線子系統(tǒng)連接 到 管理子系統(tǒng)。 設備間 安裝機柜式光纖配線架，端接各層匯集的光纖并與 大樓核心 交換機連接，通過主機管理整個大樓的局域網，構成大樓內高速信息系統(tǒng) 。 通過簡單的跳線管理，可 以 很方便地配置樓內 的 計算機網絡的拓 撲 結構。 注意事項： (1) 帶寬與傳輸速率 (2) 傳輸介質選擇 (3) 要 選用成熟的產品 (4) 關于質量保證的問題 (3) 光纖布線系統(tǒng)測試的主要內容包括哪些？ 答：對光纖或光纖系統(tǒng)進行測試的基本內容有：連續(xù)性和衰減 /損耗，測量光纖的輸入功率 和輸出功率，分析光纖的衰減 /損耗，確定光纖的連續(xù)性和發(fā)生光損耗的部位等。 有一個有兩層樓的網吧，現將互聯網接入的設備放到二樓的總機房中，服務器也放在二樓總機房中去，現在需要讀者來為這個網吧作一個網絡綜合布線的規(guī)劃。 答： 其實兩層樓可以看成是兩個一層樓的網吧，分別將每一層樓的布線完成，由一臺交換機同樓上的主交換機相連即可完成。 （ 1）設備間 在網吧的二樓必須尋找一個空間來作為主設備間，在主設備間中放置路由器和主交換機以及電源系統(tǒng)等等。無論是主交換機還是普通交換機，在選擇安放位置時，一定要把它放到 節(jié)點的中間位置，這樣可以節(jié)約網線的使用量，另外還可以將網絡的傳輸距離減少到最小，從而可以提高網絡傳輸質量。分設備間的為止最好根據網吧的占地形狀來規(guī)劃，例如如果是方形，則是一個角落一個分設備間，如果是圓形，則是在內切正方形的四個角落。 （ 2）強電和弱電布線 在布線時，把雙絞線放在 PVC 管或者專業(yè)的線槽中，在雙絞線經過的地方，盡量要避免有強大磁場或者大功能的電器、電源線等等，這樣會大大降低網絡傳輸質量。但是如果真的在實際中遇到強電的情況，要學會如何處理，首先要盡量保證強電和弱電線路交叉，這樣可以抵消強電對于網線 的干擾，但是當平行的時候，最好讓強電和弱電能夠相聚 30mm左右。 （ 3）兩層樓的主干連接 兩層樓相連是通過一根五類線或者是一根光纖來連接，無論是通過哪種傳輸介質相連，都必須要使用套管或者 PVC 管道來保護主干線路。 （ 4）備份線路的建立 由于在網吧中設備或者線纜的使用率非常之高，所以比較容易老化或損壞。在這種情組網技術與網絡管理 ? 18 ? 況下，建議布線工程師要為所有的線路建立一條備份線路，這樣的話，在緊急情況下，可以使用備份線路，而不影響正常的使用。 （ 5）線纜的標記 在布線的過程中，一定要把每條雙絞線與交換機以及交換機與主交換機之間端 口對應起來，并且要使用線標，以備維護方便。 （ 6）測試 布線完畢后，布線工程師要使用網絡測試儀逐個的測試每一個節(jié)點的接通情況，建議使用 FLUCK，因為它能夠提供足夠多的參數，讓工程師清楚整個布線系統(tǒng)的具體情況，包括損耗、最長距離、每對線纜的接通率等等。 此處的拓撲圖只需將 712 作為網吧的第二層，而第一層只需將 712 圖中的主設