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某大學網(wǎng)絡解決方案畢業(yè)論文-文庫吧資料

2025-05-08 00:59本頁面
  

【正文】 系統(tǒng)一般由六個獨立的子系統(tǒng)組成,采用星型結構布放線纜,可使任何一個子系統(tǒng)獨立的進入綜合布線系統(tǒng)中,其六個子系統(tǒng)分別為:工作區(qū)子系統(tǒng)(Work Location)、水平子系統(tǒng) (Horizontal)、管理區(qū)子系統(tǒng)(Administration)、干線子系統(tǒng)(Backbone)、設備間子系統(tǒng)(Equipment)、建筑群子系統(tǒng)(Campus)等。因此用戶無需擔心目前和日后的系統(tǒng)應用和升級能力。 校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)能支持多種不同的應用環(huán)境,即它的所有信息插座能由它所支持的不同種類的設備共享,這就是說同一標準信息插座,可方便地通過跳線定義后,即可接插不同通訊協(xié)議不同種類的信息設備。在校園網(wǎng)建筑期和使用前就降低布線費用及日后維護費用,這便是結構化綜合布線系統(tǒng)的功用和優(yōu)點了。否則完全難以適應管理維護、系統(tǒng)更新的需要。  對于一所現(xiàn)代化的高等院校,要使主要教育工作和管理工作有效進行,必須在校園內采用各種現(xiàn)代設備(光纖、通信、電腦數(shù)據(jù)處理、樓宇管理、安全防范等)。一、 結構化綜合布線系統(tǒng)介紹 綜合布線簡介 現(xiàn)代化的校園網(wǎng),其應能夠支持多種計算機網(wǎng)絡協(xié)議及多種廠商設備的信息互連,可適應各種靈活的,容錯的組網(wǎng)方案;同時由于新技術、新產(chǎn)品不斷出現(xiàn),傳輸線路要能夠在若干年里適應發(fā)展的需要,對于校園、金融、銀行系統(tǒng)更是如此。 第三部分 結構化綜合布線系統(tǒng)本校園網(wǎng)的設計以綜合布線系統(tǒng)為橋梁,應用先進的 TCP/IP 技術,采用先進的中心及光纖交換機、計算機網(wǎng)絡設備,實現(xiàn)本校園網(wǎng)內部的信息交換、信息共享、信息處理,最大限度地實現(xiàn)上述目標。暫且 不去評說這些戰(zhàn)略與技術策略,還是從用戶的角度去看問題,用 戶在想什么、要什么。在交換網(wǎng)絡中,尤其是大規(guī)模的 交換網(wǎng)絡,沒有路由功能是不可想象的。Rochester 公司已有了供 MMAC+Switch 使用的專用模塊。如果千兆比特以太網(wǎng)順利通過而不遇到任何障礙, 它將是未來的發(fā)展方向。因此他對向 ATM 遷 移猶豫不決。 業(yè)界一些觀察家指出,異步傳輸模式將是下一代企業(yè)主干交 換方式,但是,高檔千兆比特以太網(wǎng)交換機也將對用戶產(chǎn)生吸引 力,這是因為用戶熟悉以太網(wǎng)技術。千兆以太網(wǎng)會找到它應 有的一片天地。 這有必要指出的是不排除以上觀點是各廠家以各自的商 業(yè)利益為出發(fā)點的。他們的理由是,按照64 字節(jié)一數(shù)據(jù)包計算,1000Mbps/8/64 =,即對每一條千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流的處理需要超過 兆數(shù) 據(jù)包/秒,而目前第三層路由器(交換機)處理能力一般低于 2Mpps, 因而必須采用第三層交換的技術才能發(fā)揮出千兆的速度。 推崇并生產(chǎn) ATM 設備的 Fore 公司認為:千兆以太網(wǎng)只是 一種過渡。再如大量夜間文件備份或傳輸數(shù)據(jù) 量大的 CAD/CAM 應用等都將是千兆以太網(wǎng)大顯身手的地方。3Com 公司認 為,千兆以太網(wǎng)非常適于升級交換機間的鏈接、交換機與服務器 間的鏈接。只有在網(wǎng)絡升級過程中切實考慮用戶的特定需求,將千 兆位以太網(wǎng)技術和 ATM 技術優(yōu)勢互補,才能提供比較完美的網(wǎng)絡 升級解決方案,合理地解決網(wǎng)絡升級問題,將用戶帶入通暢的高 速網(wǎng)絡世界。 在高速聯(lián)網(wǎng)技術解決方案中,能夠滿足所有需求、適合所有 環(huán)境的單一技術從來就沒有出現(xiàn)過,今后也不會出現(xiàn)。如 今的 ATM 論壇規(guī)模已經(jīng)空前,已經(jīng)制定了一系列的工業(yè)開放標準, 有望促進不同廠商的ATM 產(chǎn)品之間的互操作。ATM 技術的出現(xiàn),比千兆位以太網(wǎng)早了 3 年多,而且目前的 ATM 網(wǎng)絡市場相當繁榮。盡管標準尚未最后出臺,但許多知名網(wǎng)絡 廠商,如 PlainTree 系統(tǒng)公司、3公司和 DEC 公司等已經(jīng)相繼推 出自己的千兆位以太網(wǎng)產(chǎn)品,而且作出了”標準發(fā)布后將免費升 級到標準兼容設備”的承諾,這有利于它們在千兆位以太網(wǎng)市場 競爭中占據(jù)有利的地位,相信對許多急需提高網(wǎng)絡主干速度的傳 統(tǒng)以太網(wǎng)用戶具有相當大的吸引力。 (4).主要網(wǎng)絡廠商對這兩種技術的支持差異 由于千兆位以太網(wǎng)是一項新興聯(lián)網(wǎng)技術,相應的技術論壇也還 成立不久,基于多種物理媒體的數(shù)據(jù)傳輸標準正在制定過程之中。有了業(yè)務質量,網(wǎng)絡管 理員就可以很方便地管理各種網(wǎng)絡資源,嚴格掌握網(wǎng)絡主干的帶 寬分配,并且可以根據(jù)實際應用需求對不同的業(yè)務類型劃分優(yōu)先 級,以確保重要或機密業(yè)務優(yōu)先。 ATM 網(wǎng)絡的業(yè)務質量(QoS)保證是建立在資源預留協(xié)議的基 礎上的。ATM 網(wǎng)絡由于 采用面向連接的定長信元傳輸技術,而不是通過檢查數(shù)據(jù)包的頭 再依靠路由表傳輸?shù)侥康牡刂?因而數(shù)據(jù)傳輸速度快、延遲小,同 時又具有傳統(tǒng)包交換的復用效率。當千兆位以 太網(wǎng)技術真正實現(xiàn)了質量服務,也許就是它在局域網(wǎng)中替代 ATM 的 時候了。 (3).服務品質的差別 千兆位以太網(wǎng)作為一種新興的高速聯(lián)網(wǎng)技術,盡管它將網(wǎng)絡主 干帶寬提升到千兆級,但是它仍然和傳統(tǒng)的以太網(wǎng)技術一樣缺乏擁 塞控制而時常會影響到用戶對服務器數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存取,同時它也 沒有解決多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴},而這一直是傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術的一 個弱點。ATM 局域網(wǎng)的升級投資要比以太網(wǎng)的升級技術高得多,又 由于近年來在局域網(wǎng)市場上受到千兆位以太網(wǎng)技術的沖擊,相信 對于數(shù)據(jù)傳輸質量不是非常在意的用戶,都會對價格因素進行一 定的考慮。 由于千兆位以太網(wǎng)采用了和傳統(tǒng)的以太網(wǎng)相同的幀長、幀格 式和媒體訪問層協(xié)議,因而在從傳統(tǒng)的以太網(wǎng)或是快速以太網(wǎng)升 級到千兆位以太網(wǎng)的具體操作過程中,將傳統(tǒng)以太局域網(wǎng)的主干 設備加插千兆位以太網(wǎng)適配模塊,在新的網(wǎng)絡主干之間形成千兆 鏈路,或是增加千兆位以太網(wǎng)交換機,而通過靈活配置千兆位以太 網(wǎng)交換機上的 10M 以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)或是 FDD I 等模塊,可以整 合原先的網(wǎng)絡結構將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡升級為千兆位以太網(wǎng),而將原先 的網(wǎng)絡主干結構移向下級應用,保護了用戶的設備和技術等投資, 也為園區(qū)局域網(wǎng)升級提供了較為合理的解決方案。由于 AT M 網(wǎng)絡在廣 域網(wǎng)絡中的出色表現(xiàn),再加上 ATM 上新推出的反復用技術可以為 用戶提供 1M 至 45M 之間的帶寬,大大增強了 ATM 在高速網(wǎng)絡技術中 的生命力。目前傳輸速率高達 的廣域 ATM 鏈路也正處于試驗階段。也就是說,ATM 可以用于世界上最大的廣域網(wǎng)絡中傳輸任 何形式的數(shù)字數(shù)據(jù)信息,相信這樣的目標實現(xiàn)以后會使絕大部分 用戶感到滿意的。 千兆位以太網(wǎng)技術在單模光纖上的傳輸距離現(xiàn)已達到了 2022 米(也有報道為 4000 米的),很顯然這個距離對于園區(qū)建筑物之間 的互連環(huán)境已經(jīng)足夠了,但是對于城域網(wǎng)和廣域網(wǎng),它也同樣顯得 無能為力。畢竟,在非屏蔽雙絞線上進行千兆 傳輸,還要解決信號反射和信號畸變等技術問題。 (1).布線要求和傳輸距離的差別 千兆位以太網(wǎng)技術的出現(xiàn)令深受網(wǎng)絡擁塞之苦的網(wǎng)絡用戶欣 喜若狂,特別是它”可由傳統(tǒng)以太網(wǎng)平滑升級”和”最大限度保 護傳統(tǒng)以太網(wǎng)用戶已有投資”使網(wǎng)絡用戶倍感親切。但作為一種新技術,千兆位以太網(wǎng)技術在具有 強大生命力的同時,也有著其不成熟的一面,在今后的高速聯(lián)網(wǎng)技 術市場上哪種技術將獨執(zhí)牛耳,目前還很難斷言。但,此觀點忽略(或者是有意無意淡化)了一點,即千兆 以太網(wǎng)對線纜的要求比 10M/100M 以太網(wǎng)的嚴格許多,現(xiàn)有大多數(shù) 的網(wǎng)絡布線將難以滿足其嚴格的要求。高帶 寬、保護原有投資、簡單易用、價格便宜,千兆以太網(wǎng)以其眾多 優(yōu)點贏得了高度評價,并成為當今最熱門的網(wǎng)絡技術之一,更有甚 者稱其為新時代的以太網(wǎng)、下個世紀的網(wǎng)絡。有代表 50 多個公司的 200 個成員參與制訂這一標準。目前 ATM 和千兆位以太網(wǎng)這兩種高速聯(lián)網(wǎng)技術都成立了相應的 網(wǎng)絡技術論壇,來制定相應的數(shù)據(jù)傳輸標準,推動技術的應用和發(fā)展。如今,千兆位網(wǎng)絡技術更是挾超 級速度撲面而來。 在數(shù)據(jù)信息爆炸式增長的同時,作為信息傳輸?shù)拿浇?計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展也可謂一日 千里。交換技術與虛擬網(wǎng)絡或虛擬局域網(wǎng)有著內在的必然聯(lián)系。目前,市場上最高檔路由器的最大處理能力 為每秒 25 萬個包,而最高檔交換機的最大處理能力則在每秒 1000 萬個包以上。還是打破過去的傳統(tǒng),構造新的網(wǎng)絡模式 ?顯而易見,焦點之爭又集中到了路由器 上。這正是各個廠商 在交換技術領域激烈紛爭的焦點:即如何解決交換網(wǎng)絡中的路由問題! 因為傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡 是不具有路由功能。 綜上所述,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡結構對用戶應用所造成的限制,正是交換技術所要解決的關鍵問 題。 路由器的復雜性還對網(wǎng)絡的維護工作造成了沉重的負擔。持續(xù)擁塞 不僅會使轉發(fā)的數(shù)據(jù)包被延誤,更嚴重的是使流經(jīng)路由器的數(shù)據(jù)包丟失。可能有人會說,提高路由器的硬件性能 (系指采用更高速 的、更昂貴的處理器,更大容量的內存)不就可以改善它的性能了嗎?令人遺憾的是,路由器除 了硬件支撐外,其復雜的處理與強大的功能主要是通過軟件來實現(xiàn)的,這必然使得它成為網(wǎng) 絡瓶頸。僅就路由器對任何數(shù)據(jù)包都要有一個拆打過程來看,即使是同一源地址向同一目的地 址發(fā)出的所有數(shù)據(jù)包,也要重復相同的過程。還應當指 出:MAC 地址就是網(wǎng)絡設備的物理地址(如網(wǎng)卡地址)。如果在路由表中查不到對應MAC 地址的網(wǎng)絡,則路由器將向源地址 的站點返回一個信息 ,并把這個數(shù)據(jù)包丟掉。然后,根據(jù)路由表 確定數(shù)據(jù)包的路由,再檢查安全訪問表。這是因為路由器是 OSI 七 層網(wǎng)絡模型中第三層的設備??墒窃谄鋬?yōu)點的背 后,又有其處理速度太慢,容易造成網(wǎng)絡瓶頸的缺點。正是由 于這一點,當橋接結構隨著網(wǎng)絡規(guī)模不斷擴大時, 就非常容易造成 大量的網(wǎng)絡上的廣播,甚至使網(wǎng)絡無法正常工作。橋接器是一種局域網(wǎng)互連設備,其特點是構造比較 簡單、處理速度快。可以說, 多種網(wǎng)絡協(xié)議的廣播包在網(wǎng)絡上的廣播 又是一種非常無奈的現(xiàn)象。其二,從網(wǎng)絡的角度來 看,廣播太多必然使網(wǎng)絡的有效帶寬利用率下降。但是對于網(wǎng)絡和網(wǎng)絡節(jié)點而言,它們又不 需要太多的廣播。先從網(wǎng)絡的廣播談起網(wǎng)絡技術發(fā)展至今,無論在網(wǎng)絡節(jié)點(即 Node, 通常指 PC 機或工作站)之間還是在網(wǎng)絡之間,若要進行通信, 首先要通過源站點發(fā)廣播來尋找 目的站點。在我們描述傳統(tǒng)網(wǎng)絡的局限性時將以以太網(wǎng) (Ether)為主。根據(jù)IDC 的統(tǒng)計數(shù)字, 以太網(wǎng)的上網(wǎng)速率是每年 3000 萬個結點 ,這兩個數(shù)字都要比令牌環(huán)網(wǎng)高出一個數(shù)量 級。根據(jù)需要,也可以進一步把各計算機按照不同部門用虛擬網(wǎng)隔開,既提高網(wǎng)絡效率,由保證系統(tǒng)的安全。這樣可以將一臺網(wǎng)絡服務器配置成多個業(yè)務部門(每種業(yè)務設置成一個虛擬網(wǎng))都可以同時訪問,也可讓它同時能夠訪問多個虛擬網(wǎng)的資源,而且這種配置也將方便虛擬網(wǎng)間的路由——交換機上只需要一個端口連接路由器即可完成多個虛擬網(wǎng)間的路由。這樣一旦網(wǎng)管人員配置好后,用戶的計算機就可以靈活地接入交換機的端口,而不會改變用戶虛擬網(wǎng)的從屬性。這種方法雖然比較麻煩,但較為安全,并易于配置維護。通常虛擬網(wǎng)的實現(xiàn)形式有三種:靜態(tài)端口分配、動態(tài)虛擬網(wǎng)和多虛擬網(wǎng)端口配置。另外,由于各虛擬網(wǎng)之間不能進行直接通信,而必須通過路由引擎轉發(fā),這就為高級的安全控制提供了可能??墒褂米泳W(wǎng)屏蔽碼將幾個 C 類地址分給同一個大的子網(wǎng),或一個 C 類地址分給幾個小的子網(wǎng)?!?盡量將分屬于不同部門的機器劃分到不同的網(wǎng)段之中?!?將各網(wǎng)絡設備劃分到專有的網(wǎng)段,除連入 INTERNET 的路由器外,其余的地址應是對外隱蔽的?!?遵循學校本部開放劃分的原則,使整全長江大學網(wǎng)絡形成一個統(tǒng)一的可管理的整體。各分節(jié)點同樣以其快速以太網(wǎng)交換機為核心建立起星型快速以太網(wǎng)的拓撲結構。網(wǎng)絡中心交換機通過長距離千兆光纖鏈路連接到本部校區(qū)網(wǎng)絡中心,從而連接到 CERNET??傮w設計中學生宿舍樓群的分中心交換機由千兆纖和網(wǎng)絡系統(tǒng)中心相接,各宿舍樓的分支交換機和分中心交換機千兆路由網(wǎng)絡鏈路進行連接(如采用雙工方式,可以為它們提供 1000MBPS*2 的帶寬),對各學生宿舍提供 1000MBPS 交換到桌面連接。代理服務器與中心交換機之間通過 1000MBPS 相連,網(wǎng)管機和網(wǎng)絡中心其他管理用機采用 1000MBPS 連接。整個網(wǎng)絡在服務質量(QoS)、預留寬帶設置、合理進行帶寬管理方面應提供優(yōu)良的品質。同時,由于三層交換技術的引進,大大減輕了中心路由設備的工作壓力,使之不再需要將大量的 CPU 處理能力花在重復性的數(shù)據(jù)轉發(fā)工作上,從而可以承擔更為復雜且重要的工作。對于一個應用,當一個數(shù)據(jù)包發(fā)送的交換機時,通過路由設備進行轉發(fā);同時在專用芯片在存入有關的信息,使得后來所有的數(shù)據(jù)包均無需通過路由設備再次處理,而直接由交換機進行轉發(fā)?;?IP 的通用虛擬網(wǎng)協(xié)議主要是。虛擬網(wǎng)技術是網(wǎng)絡發(fā)展的必然,它的出現(xiàn)主要解決了網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡安全方面的許多問題,并且在增加用戶網(wǎng)絡帶寬、減少網(wǎng)絡廣播流量的影響等方面也有一定的優(yōu)勢,虛擬網(wǎng)的實現(xiàn)必須結合交換技術,目前基于端口的虛擬網(wǎng)技術是主要的形式,而劃分虛擬網(wǎng)的端口首先是交換端口。根據(jù)管理以及各部門智能的分配或用戶定義的其他策略,進行相應的 VLAN 的靈活劃分,在整個網(wǎng)絡中使用虛擬網(wǎng)技術,以提高網(wǎng)絡的安全性和靈活性。各邏輯子網(wǎng)間廣播報文相互隔離,并通過第三層的訪問控制設置實現(xiàn)可管理的子網(wǎng)間的互相訪問。網(wǎng)絡站點的增減、人員的變動,無論從網(wǎng)絡管理還是用戶的角度來講,都需要虛擬網(wǎng)技術的支持。 可擴充性隨著用戶應用規(guī)模的不斷擴大,要求網(wǎng)絡可以方便地擴充容量,支持更多的用戶及應用;隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡必須能夠平滑地過渡到新的技術和設備,保證用戶現(xiàn)有的投資。 可管理性強有力的網(wǎng)管軟件是有效地利用網(wǎng)絡管理的助手,網(wǎng)管軟件應能夠支持對網(wǎng)絡進行備份和系統(tǒng)級的管理,并能支持通用瀏覽器進行網(wǎng)絡設備的管理及配置。網(wǎng)絡中采取多種技術從內、外部同
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