网络拓扑和设备选型构建局域网企业网构建方案

2.1计算机网络的拓扑结构1.总线型2.环型3.星型4.树形5.网状总线型拓扑结构总线型拓扑结构采用单根传输线作为传输介质，所有的站点（包括工作站和文件服务器）均通过相应的硬件接口直接连接到传输介质或称总线上，各工作站地位平等，无中心结点控制。总线型拓扑结构的总线大都采用同轴电缆。总线上的信息多以基带信号型式串行传送。某个站点发送报文（把要发送的信息叫报文），其传送的方向总是从发送站点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，又称为广播式计算机网络，在总线网络上的所有站点都能接收到这个报文，但并不是所有的都接收，而是每个站点都会把自己的地址与这个报文的目的地址相比较,只有与这个报文的目的地址相同的工作站才会接收报文。在总线型拓扑结构中，介质访问控制方式是叫CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）。总线型拓扑结构有以下的主要优点：l从硬件观点来看总线型拓扑结构可靠性高。因为总线型拓扑结构简单，而且又是无源元件。l易于扩充，增加新的站点容易。如要增加新站点，仅需在总线的相应接入点将工作站接入即可。l使用电缆较少，且安装容易。l使用的设备相对简单，可靠性高。当然总线型拓扑结构也存在一些缺点：1）故障隔离困难。在星型拓扑结构中，一旦检查出哪个站点出故障，只需简单地把连接拆除即可。而在总线型拓扑结构中，如果某个站点发生故障，则需将该站点从总线上拆除，如传输介质故障，则整个这段总线要切断和变换。2）故障诊断困难。由于总线拓扑的网络不是集中控制，故障检测需在网络上各个站点进行。环型拓扑结构环型拓扑结构是由网络中若干中继器通过点到点的链路首尾相连型成一个闭合的环。环型拓扑的数据在环路上沿着一个方向在各节点间传输，不在中继器中缓冲。每个站对环的使用权是平等的，所以存在着一个对于环型线路的“争用”和“冲突”的问题，采用令牌机制解决。在环路上发送和接收数据的过程大致如下：令牌环1、发送报文的工作站（简称发送站）将报文分成报文分组，每个报文分组包括一段数据再加上含有目的地址的控制信息。发送站依次把每个报文分组送到环路上，然后通过其它中继器进行循环。2、每个中继器都对报文分组的目的地址进行判断，看其是否与本地工作站的地址相同，仅有地址相同工作站才接收该报文分组，并将分组拷贝下来。3、当该报文分组在环路上绕行一周重新回到发送站时，由发送站把这些分组从环路上摘除。由此可看出环路上某一结点发生故障，它将不能正常地传送信息。环型拓扑结构有以下优点：•路由选择控制简单。因为信息流是沿着固定的一个方向流动的，两个站点仅有一条通路。•电缆长度短。环型拓扑所需电缆长度和总线拓扑结构相似，但比星型拓扑要短。•适用于光纤。光纤传输速度高，而环型拓扑是单方向传输，十分适用于光纤这种传输介质。环型网络的缺点：•结点故障引起整个网络瘫痪。在环路上数据传输是通过环上的每一个站点进行转发的，如果环路上的一个站点出现故障，则该站点的中继器不能进行转发，相当于环在故障结点处断掉，造成整个网络都不能进行工作。•诊断故障困难。因为某一结点故障会使整个网络都不能工作，但具体确定是哪一个结点出现故障非常困难，需要对每个结点进行检测。星型拓扑结构星型拓扑结构是由中心结点和通过点对点链路连接到中心结点的各站点组成。星型拓扑结构的中心结点是主结点，它接收各分散站点的信息再转发给相应的站点。目前这种星型拓扑结构几乎是Ethernet双绞线网络专用的。这种星型拓扑结构的中心结点是由集线器或者是交换机来承担的。集线器星型拓扑结构有以下优点：•由于每个设备都用一根线路和中心结点相连，如果这根线路损坏，或与之相连的工作站出现故障时，在星型拓扑结构中，不会对整个网络造成大的影响，而仅会影响该工作站。•网络的扩展容易。•控制和诊断方便。•访问协议简单。星型拓扑结构也存在着一定的缺点：•过分依赖中心结点。•成本高。树型拓扑树型拓扑是从总线型拓扑演变过来的，形状象一棵倒置的树，顶端有一个带有分支的根，每个分支还可延伸出子分支。树型拓扑是一种分层的结构，适用于分级管理和控制系统。这种拓扑与其它拓扑的主要区别在于其根的存在。当下面的分支节点发送数据时，根接收该信号，然后再重新广播发送到全网。这种结构不需要中继器。与星型拓扑相比，由于通信线路总长度较短，故它的成本低，易推广，但结构较星型复杂。集线器集线器交换机树型拓扑结构有以下的优点：•易于扩展。从本质上看这种结构可以延伸出很多分支和子分支，因此新的节点和新的分支易于加入网内。•故障隔离容易。如果某一分支的节点或线路发生故障，很容易将这分支和整个系统隔离开来树型拓扑的缺点是对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作，因此这种结构的可靠性与星型结构相似。全互连型网络中任意两站点间都有直接通路相连，所以任意两站点间的通信无需路由，而且有专线相连，没有等待延迟，故通信速度快，可靠性高。但是组建这样网络投资是非常巨大的，灵活性差。但这种全部互连型拓扑结构适用于对可靠性有特殊要求的场合。网状（混合型）拓扑结构混合方式比较常见的有星型/总线拓扑和星型环拓扑。集线器集线器令牌环2.2设备选型原则交换机：1.背板带宽端口数*端口带宽（速率）*22.吞吐率（包转发率）3.端口速率4.端口密度（端口数）5.交换方式（切入式/存储转发式/改进型切入式）6.堆叠能力7.全双工（最好是全双工/半双工自动转换）8.高速端口集成（最大带宽的端口不能是瓶颈）9.网络管理能力（需要支持一些常用的网管软件/协议）10.服务质量保证支持能力路由：直连路由，非直连路由（静态路由，动态路由）路由器：按机器的信息吞吐量分为低端路由（1Gb/s以内）、中端路由、高端路由（大于10Gb/s）路由器：1.一般的局域网中选低端路由器(例如AR28系列价格4000多元)2.局域网中的PC机较多时，选用中端路由器3.中端路由器支持多种协议（IP/IPX等），防火墙，包过滤，VLAN4.高端路由器一般只出现在主干网上上级交换机S3S1S2设备选型：S1/S2/S23:QuidwayS2309TP-SI(1650元)或上级交换机:QuidwayS3328TP-SI(AC)（3700元）机房的交换机还可以选1台48或50端口的交换机：QuidwayS2352P-EI(AC)（3300元/48端口）H3CS1550（2800元/50端口）我们机房局域网拓扑图：2.3构建局域网1、网络系统的需求分析2、设计•拓扑设计•综合布线设计•硬件设计•软件设计3、安装4、运行管理分析：描述网络是什么样子，网络将怎样运行·网络用户的地理位置及分组·用户的权限及逻辑连接·任意两个用户间的最大距离·用户工作站总量及型号·服务器类型及配置·网络共享设备数量及类型·安全等级标准确定：①确定网络节点数②绘制网络工作蓝图③定义网络权限④制定网络管理政策和方式⑤列出任务表和工作表综合布线系统与设计结构化综合布线，就是用标准化、简洁化、结构化的方式在建筑群中进行线路布置。它是一套标准的集成化分布式布线系统。结构化综合布线通常是将建筑群内的若干种线路系统如电话系统、数据通信系统、报警系统、监控系统合为一种布线系统，进行统一布置，并提供标准的信息插座，以连接各种不同类型的终端设备。结构化综合布线系统分为六个子系统：①工作区子系统②水平布线子系统③管理子系统④垂直干线子系统⑤设备间子系统⑥建筑群子系统工作区子系统工作区服务子系统设计时要注意如下要点：①从RJ45信息插座到设备间的连线用双绞线，一般不要超过14m。②RJ45信息插座须安装在墙壁上或不易碰到的地方，插座距离地面30cm以上。③插座和插头（与双绞线）不要接错线头。水平布线子系统①水平子系统用线一般为双绞线，长度一般不超过80M。②确定干线卫星接线间位置。③确定介质布线方法和线缆的走向。④确定每个接线将要服务的布线区和每个区的可用面积，并按照一般办公室每9平方米设一个工作区的要求，确定工作区的总数。⑤按照电缆铺设环境选择电缆型号，确定每个干线接线间或卫星间所服务的区域。⑥确定I／O类型，确定距服务接线间距离最近和最远的I／O位置。⑦计算水平区所需线缆长度。管理子系统①配线架的配线对数可由管理的信息点数决定。②利用配线架的跳线功能，可使布线系统实现灵活、多功能的能力。③配线架一般由光配线盒和铜配线架组成。③管理子系统应有足够的空间放置配线架和网络设备（HUB等）。⑤有HUB的地方要配有专用稳压电源。⑥保持一定的温度和湿度，保养好设备。垂直干线子系统①干线子系统一般选用光纤，以提高传输速率。②光纤可选用多模，也可以是单模。③干线电缆的拐弯处，不要直角拐弯，应有相当的弧度，以防光缆受损。④干线电缆要防遭破坏。⑤确定每层楼及整幢大楼的干线有防雷电的设施。建筑群子系统架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆，这三种的任何组合，介质现在一般采用光缆。网络硬件安装的一般方法⑴安装前的准备检查操作环境，电源，专用电源线与接地线，网络设备⑵硬件安装·安装网卡·布线·安装外设连接服务器外部硬盘连接网络打印机连接服务器UPS⑶网络调试·所使用的网卡类型。·各个不同网卡的中断号、DMA通道号、I/O地址等。·网络工作站和服务器所使用的各种外部设备的地址和中断。网络系统的软件安装与配置主要的网络软件是网络操作系统。网络操作系统通常管理以下几种资源：·可供其他工作站访问的文件系统；·服务器计算机系统的内存；·共享应用程序的加载和执行；·多个进程间的CPU调度。目前广泛采用的局域网络操作系统主要有Netware、Linux、Windows2000Server和UNIX。网络系统的运行与管理网络安装配置完成和经过验收后，接下来是网络的运行和管理阶段。在网络的运行和管理阶段，要对网络进行性能方面的测试和细微的调整，这个阶段可能要持续数星期或数月，很多工作与实现阶段是相交替和重叠的，要有细心和耐心进行观察和调整。网络的设计性能和应用需求是否达到，是通过运行阶段的表现来评估和评价的。实验4设计一个小型企业网•有个小贸易公司，两层楼，有业务部、财务部和经理办公室3个部门，共有15个员工，财务部和经理办公室在1楼，各有3人，业务部在2楼，有9人。每个员工都有一台电脑，另外，2楼还有一个网络设备间和一台服务器。•要求：把公司所有电脑都连接成一个局域网。