第7章 网络总体方案设计

组网技术张威南京林业大学信息学院第七章网络总体方案设计网络系统组成网络方案案例Intranet/Internet解决方案案例7.1网络系统组成网络系统一般是由网络平台、服务平台、用户平台、开发平台、数据库平台、应用平台、网管平台、安全平台和环境平台等组成7.1网络系统组成网络平台是网络系统的中枢神经系统，由传输设备、交换设备、接入设备、网络互联设备、布线系统、网络操作系统、服务器和测试设备等组成一、网络平台7.1网络系统组成传输技术同步数字体系准同步数字体系数字微波传输系统数字卫星通信（VSAT）有线电视网（CATV）交换技术异步传输模式（ATM）光纤分布式数据接口（FDDI）以太网快速以太网千兆位以太网一、网络平台7.1网络系统组成接入技术调制解调器（Modem）电缆调制解调器（CableModem）高速数字用户环路（HDSL）非对称数字用户环路（ADSL）超高速数字用户环路（VDSL）综合业务数字网（ISDN）TDMA和CDMA无线接入一、网络平台7.1网络系统组成网络互连技术路由器网桥中继器集中器网关交换机防火墙一、网络平台7.1网络系统组成布线系统传输介质：光缆、双绞线、同轴电缆和无线；综合布线设备：信息插座、端口设备、跳接设备、适配器、信号传输设备、电气保护设备和支持工具桥架、金属槽、塑料槽、金属管、塑料管等网络操作系统NovellNetWareUnixMicrosoftWindows2000Server/AdvancedServer/DataCenter，Windows2003ServerIBMLANServer一、网络平台7.1网络系统组成服务器Web服务器数据库服务器电子邮件服务器域名服务器文件服务器网络测试设备电缆测试仪局域网测试仪光缆测试仪一、网络平台7.1网络系统组成服务平台即网络系统所提供的服务，主要包括Internet服务、多媒体信息检索、信息点播服务、信息广播服务、远程计算与事务处理和其他服务二、服务平台7.1网络系统组成信息点播服务视频点播（VOD）音频点播（AOD）多媒体信息点播（MOD）信息广播服务视频广播，如DVB音频广播，如立体广播数据广播二、服务平台7.1网络系统组成Internet服务万维网（）电子邮件（E-Mail）新闻服务（News）文件传输（FTP）远程登录（Telnet）信息查询（Archie、Gopher、WAIS）二、服务平台7.1网络系统组成远程计算与事务处理服务软件共享远程CAD远程数据处理联机服务等其它服务视频会议可视电话IP电话远程医疗、远程教学监测控制多媒体综合信息服务二、服务平台7.1网络系统组成应用平台主要包括网络上开展的各种应用，例如远程教育、远程医疗、电子数据交换（EDI）、管理信息系统（MIS）、计算机集成制造系统（CIMS）、电子商务、办公自动化、多媒体监控系统、企业资源计划（ERP）、产品数据管理（PDM）等三、应用平台7.1网络系统组成开发平台主要由数据库开发工具、Web开发工具、多媒体创作工具、通用类开发工具等组成四、开发平台7.1网络系统组成Web开发工具HTML开发工具VRML开发工具Java开发工具数据库开发工具公共网关接口（CGI）开放数据库连接（ODBC）JDBCADO.NETHIBERNATE四、开发平台7.1网络系统组成多媒体创作工具图形图像，如PhotoShop、Visio、CorelDraw等动画，如3DStudio、Director、3DMax、FlashMX等多媒体，如AuthorWare通用类开发工具VisualC++.net,VisualBasic.net,VisualC#.netDelphiJBuilderC++Builder四、开发平台7.1网络系统组成桌面型（小型）：MicrosoftAccess，VisualFoxpro大型：Oracle、Informix、Sybase、DB2、SQLServer五、数据库平台7.1网络系统组成作为管理者的网络管理平台HPOpecViewIBMTivoliTME10CAUni-centerTNGSunSunNetManagerCabletronSpectrum作为代理的网络管理工具CiscoWorks3ComTranscendBayNetworksOptivity六、网络管理平台7.1网络系统组成防火墙分组过滤，通常由路器来实现代理服务器，如MicrosoftProxyServer，ISA2000Server等加密与认证技术，如Windows2000Server等都包括加密和认证技术七、安全平台7.1网络系统组成PC+浏览器：用户使用个人计算机，需安装Web浏览器软件电视机+机顶盒：用户使用机顶盒，通过电视机来浏览信息，既可使用电话线，也可使用有线电视网办公软件：用户常用的办公软件有字处理、数据库、电子表格等，如MicrosoftOffice2000等八、用户平台7.1网络系统组成环境平台主要包括机房、电源、防火设备和其他辅助设备等机房：装修应符合国家标准GB2887-89《计算站场地技术条件》中的主要技术指标。空调器一般采用上送风恒温恒湿型。电源：网络电源设备是确保网络运行最重要的设施之一。常采用智能型不间断电源UPS，应包括网络监控软件和控制插件其他辅助设备：包括网络打印机、扫描仪、磁带机等九、环境平台7.2网络方案案例10Mbps共享以太网是早期应用最为广泛的网络类型一、完全10Mbps共享型7.2网络方案案例优点：简单、可靠、方便有效。目前仍在早期建网的许多单位中发挥重要作用缺点：所有网络站点（包括服务器）完全共享10Mbps网络带宽，在网络数据流量较大的情况下，将由于碰撞增加而大大降低网络使用效率适用范围：适合于单服务器应用，站点数目低于50个时可基本保证工作效率。网络应用是以文件、打印共享和电子邮件为主的单纯办公型应用一、完全10Mbps共享型7.2网络方案案例目前中等规模办公型网络应用较多的类型二、10/100Mbps交换/共享结合型7.2网络方案案例构成：10M共享（部分站点可运行在100M共享）连接网络站点，通过100M交换方式连接数台服务器，提供对服务器的高速访问，能通过路由器连接外部其他网络（包括连接Internet），远程站点可通过它访问服务器适用范围：适合这种类型的网络站点数目应在100～200站点左右，网络应用应是以文件共享、电子邮件、客户/服务器类型数据库管理等单纯办公型应用为主的类型二、10/100Mbps交换/共享结合型7.2网络方案案例特点：HUB多采用堆叠方式设置网络设备相对较多时，需要采用简单的网络管理软件进行网络监控、设备调整工作（网管软件可以在网管工作站上监控网络运行情况，对网络设备进行调整、设置工作）能够进行管理的网络设备必须具有相应的网管硬件，可堆叠HUB具有单一网管硬件管理整个堆叠的能力，能够节约投资对于大多数10M可堆叠HUB，一个堆叠中仍可划分多个网段，因此不会因为堆叠中共享端口过多导致网络效率大幅度下降二、10/100Mbps交换/共享结合型7.2网络方案案例三、10/100Mbps纯交换型7.2网络方案案例网络主干100M，客户端连接采用10M交换方式，每个站点独占10M带宽网络所连接的服务器数量相对较多，对远程连接要求较高网络设计目的是为大数据量、长时间传送、网络应用密度较大的用户提供高速度、低延迟的网络通道由于交换连接方式几乎没有数据冲突，网络传输速度完全取决于交换设备内部交换带宽、缓冲存储容量及拥塞控制机制等指标适用于证券金融、中等规模科研、设计单位，在一定范围内为应用提供畅通无阻的信息高速通道三、10/100Mbps纯交换型7.2网络方案案例四、ATM主干设备型7.2网络方案案例图中所示是一种跨2栋楼宇的网络结构。通过ATM主干将2栋楼宇互联，楼内采用100M和10M以太网，通过LAN仿真方式，既可以保证数据的快速传送，又能减少完全采用ATM到桌面技术带来的高投入通过仿真LAN（ELAN）的划分，可将不同楼中的用户划分到一个ELAN中（ATM技术中的ELAN与通常所说VLAN性质相同），保证ELAN中的用户不受其他ELAN干扰在小型园区中，由于站点数目相对较少，一台ATM交换设备就可以满足要求，各楼中只需采用ATM终端连接设备，所有ATM所用协议均由中心ATM交换机负责处理即可四、ATM主干设备型7.2网络方案案例这类应用数据传输量大，必须实时或经常保持研究、设计数据的同步该类应用对网络主干要求较高，大量数据已不局限在一栋建筑物中流动，而是跨建筑物传输。由于大型科研、设计项目常常需要多个小组合作，也提出了对跨楼宇划分虚拟网的需求，这些应用需求目前只有采用ATM技术或快速以太网才能得到较好的解决适用：小型科研、园区网络，其地理范围不大，在相距较近的几栋建筑中建立供科研或设计使用的计算机网络。四、ATM主干设备型7.2网络方案案例五、多ATM主干设备型7.2网络方案案例随着Internet/Intranet应用的普及，在校园范围或更大的园区网主干上数据传输量大增，各局域子网对其他子网的访问急剧增加园区中分布式应用使各类服务器广泛分布在园区的每个角落，而Internet/Intranet应用导致各服务器频繁相互联系，大批数据在网络上流动转移，100M交换以太网主干难以适应这种负荷，ATM技术以其高速、灵活、可扩展性，成为这类应用的主流五、多ATM主干设备型7.2网络方案案例大型园区网络中，由于站点数目多，园区范围大，单一ATM交换设备已不能满足要求，必须使用多台ATM交换机互联。通常互联方式有两种：采用多台ATM交换机构成主干环路。这种方式能够提供主干链路的备份冗余，安全可靠，但两点之间有可能会跨越多台ATM交换设备进行连接通过中心ATM交换设备，星型连接ATM交换机。这种方式速度快，边缘ATM交换设备只需跨过中心ATM交换机即可到达目的ATM设备，缺点是中心交换机故障会导致全网主干失效五、多ATM主干设备型7.3Intranet/Internet方案案例某集团公司为国内大型企业，拥有众多的子公司、分厂和办事处，为了提高企业内部的生产率，加速各公司内部及各级公司之间的信息交换，同时进一步扩大企业在国内、国际的影响力，某公司在原有计算机网络的基础上建设了自身的Internet/Intranet系统一、某集团公司简介7.3Intranet/Internet方案案例二、某集团公司计算机网络总体构成7.3Intranet/Internet方案案例为了实现与Internet的互联，该公司从Internet服务提供商（ISP）处申请了32个合法的IP地址，并且在Internet上注册了合法的Internet域名“XXX.XXX.com.cn”Internet出口为一条10M的DDN线路，通过Cisco路由器与ISP相连在与Internet互联时，需要着重考虑两方面的问题安全性：当网络接入Internet后，企业内部数据遭到偷窃甚至破坏的风险也随之增加。Internet作为世界上最大的计算机网络，同时也是不安全的计算机网络防火墙连通性：由于申请到的Internet地址数量有限，而企业内部的用户数量众多，通常需要采用地址转换、代理服务器等方法来实现内部用户对Internet的访问。需要对企业内部网络IP地址分配进行周密规划，以保证系统的连通性三、与Internet互连部分7.3Intranet/Internet方案案例三、与Internet互连部分7.3Intranet/Internet方案案例该公司的企业内部网，按照公司的实际组织结构，分为3个层次：即总公司、一级子公司和二级子公司，通过一级、二级