第二章 :網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體規(guī)劃與設(shè)計方法
網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境主要包括機房和電源
機房是放置核心路由器,交換機,服務器等核心設(shè)備 UPS 系統(tǒng)供電:穩(wěn)壓,備用電源,供電電壓智能管理
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):NT,2000,NETWARE,UNIX,LINUX
網(wǎng)絡(luò)應用軟件開發(fā)與運行環(huán)境:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)工具
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):Oracle,Sybase,SOL,DB2
網(wǎng)絡(luò)應用系統(tǒng):電子商務系統(tǒng),電子政務系統(tǒng),遠程教育系統(tǒng),企業(yè)管理系統(tǒng), 校園信息服務系統(tǒng),部門財務管理系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)需求調(diào)研和系統(tǒng)設(shè)計基本原則:共 5 點
制定項目建設(shè)任務書后,確定網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)任務后,項目承擔單位首要任務是網(wǎng)絡(luò)用戶調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)工程需求分析 需求分析是設(shè)計建設(shè)與運行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵
網(wǎng)絡(luò)結(jié)點地理位置分布情況:(用戶數(shù)量及分布的位置;建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況調(diào)查;建筑物群情況調(diào)查)
網(wǎng)絡(luò)需求詳細分析:(網(wǎng)絡(luò)總體需求設(shè)計;結(jié)構(gòu)化布線需求設(shè)計;網(wǎng)絡(luò)可用性與 可靠性分析;網(wǎng)絡(luò)安全性需求分析;網(wǎng)絡(luò)工程造價分析)
結(jié)點 2-250 可不設(shè)計接入層和匯聚層
結(jié)點 100-500 可不設(shè)計接入層
結(jié)點 250-5000 一般需要 3 層結(jié)構(gòu)設(shè)計
核心層網(wǎng)絡(luò)一般承擔整個網(wǎng)絡(luò)流量的 40%-60%
標準 GE 10GE 層次之間上聯(lián)帶寬:下聯(lián)帶寬一般控制在 1:20
10 個交換機,每個有 24 個接口,接口標準是 10/100mbps:那么上聯(lián)帶寬是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)
企業(yè)級路由器 支持 IPX,VINES,
QoS VPN 低端路由器(背板小于 40gbps)支持 ADSL PPP
路由器關(guān)鍵技術(shù)指標:
1:吞吐量(包轉(zhuǎn)發(fā)能力)
2:背板能力(決定吞吐量)背板:router 輸入端和輸出端的物理通道 傳統(tǒng)路由采用共享背板結(jié)構(gòu),高性能路由采用交換式結(jié)構(gòu)
3:丟包率(衡量 router 超負荷工作性能)
4:延時與延時抖動(第一個比特進入路由到該幀最后一個離開路由的時間) 高速路由要求 1518B 的 IP 包,延時小于 1ms
5:突發(fā)處理能力
6:路由表容量(INTERNET 要求執(zhí)行 BGP 協(xié)議的路由要存儲十萬路由表項,高 速路由應至少支持 25 萬)
7:服務質(zhì)量 8:網(wǎng)管能力
9:可靠性與可用性
路由器冗余:接口冗余,電源冗余,系統(tǒng)板冗余,時鐘板冗余,整機設(shè)備冗余
熱撥插是為了保證路由器的可用性
高端路由可靠性:
(1) 無故障連續(xù)工作時間大于 10 萬小時
(2) 系統(tǒng)故障恢復時間小于 30 分鐘
(3) 主備切換時間小于 50 毫秒
(4) SDH 和 ATM 接口自動保護切換時間小于 50 毫秒
(5) 部件有熱拔插備份,線路備份,遠程測試診斷
(6) 路由系統(tǒng)內(nèi)不存在單故障點
交換機分類:從技術(shù)類型(10mbps Ethernet 交換機;fast Ethernet 交換機;1gbps 的 GE 交換機)從內(nèi)部結(jié)構(gòu)(固定端口交換機;模塊化交換機—又叫機架式交換 機)
500 個結(jié)點以上 選取企業(yè)級交換機
300 個結(jié)點以下 選取部門級交換機
100 個結(jié)點以下 選取工作組級交換機
交換機技術(shù)指標:
(1) 背板帶寬(輸入端和輸出端得物理通道)(2) 全雙工端口帶寬(計算:端口數(shù)*端口速率*2)
(3) 幀轉(zhuǎn)發(fā)速率(4) 機箱式交換機的擴張能力
(5) 支持 VLAN 能力(基于 MAC 地址,端口,IP 劃分) 緩沖區(qū)協(xié)調(diào)不同端口之間的速率匹配
網(wǎng)絡(luò)服務器類型(文件服務器;數(shù)據(jù)庫服務器;Internet 通用服務器;應用服務 器)
虛擬盤體分為(專用盤體,公用盤體與共享盤體)
共享硬盤服務系統(tǒng)缺點:dos 命令建立目錄;自己維護;不方便系統(tǒng)效率低,安 全性差
客戶/服務器 工作模式采用兩層結(jié)構(gòu):第一層在客戶結(jié)點計算機 第二層在數(shù)據(jù) 庫服務器上
Internet 通用服務器包括(DNS 服務器,E-mail 服務器,F(xiàn)TP 服務器,WWW 服 務器,遠程通信服務器,代理服務器)
基于復雜指令集 CISC 處理器的 Intel 結(jié)構(gòu)的服務器: 優(yōu)點:通用性好,配置簡單,性能價格比高,第三方軟件支持豐富,系統(tǒng)維護方 便 缺點:CPU 處理能力與系統(tǒng) I/O 能力較差(不適合作為高并發(fā)應用和大型服 務器)
基于精簡指令集 RISC 結(jié)構(gòu)處理器的服務器與相應 PC 機比:CPU 處理能力提高
50%-75%(大型,中型計算機和超級服務器都采用 RISC 結(jié)構(gòu)處理器,操作系統(tǒng) 采用 UNIX)
因此采用 RISC 結(jié)構(gòu)處理器的服務器稱 UNIX 服務器
按網(wǎng)絡(luò)應用規(guī)模劃分網(wǎng)絡(luò)服務器
(1) 基礎(chǔ)級服務器 1 個 CPU(2) 工作組服務器 1-2 個 CPU(3) 部門級服務器 2-4 個 CPU
(4) 企業(yè)級服務器 4-8 個 CPU
服務器采用相關(guān)技術(shù)
(1) 對稱多處理技術(shù) SMP (多 CPU 服務器的負荷均衡)
(2) 集群 Cluster(把一組計算機組成共享數(shù)據(jù)存儲空間)
(3) 非一致內(nèi)存訪問(NUMA)(結(jié)合 SMP Cluster 用于多達 64 個或更多 CPU的服務器)
(4) 高性能存儲與智能 I/O 技術(shù)(取決存取 I/O 速度和磁盤容量)
(5) 服務處理器與 INTEL 服務器控制技術(shù)
(6) 應急管理端口
(7) 熱撥插技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)服務器性能
(1) 運算處理能力
CPU 內(nèi)核:執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)
一級緩存:為 CPU 直接提供計算機所需要的指令與數(shù)據(jù) 二級緩存:用于存儲控制器,存儲器,緩存檢索表數(shù)據(jù) 后端總線:連接 CPU 內(nèi)核和二級緩存
前端總線:互聯(lián) CPU 與主機芯片組
CPU50%定律:cpu1 比 cpu2 服務器性能提高(M2-M1)/M1*50% M 為主頻
(2) 磁盤存儲能力(磁盤性能參數(shù):主軸轉(zhuǎn)速;內(nèi)部傳輸率,單碟容量,平均 巡道時間;緩存)
(3) 系統(tǒng)高可用性99.9%---------------每年停機時間小于等于 8.8 小時
99.99%-------------每年停機時間小于等于 53 分鐘
99.999%---------- 每年停機時間小于等于5 分鐘
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