第二章 :網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法
網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境主要包括機(jī)房和電源
機(jī)房是放置核心路由器,交換機(jī),服務(wù)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(yīng)用軟件開發(fā)與運(yùn)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(yīng)用系統(tǒng):電子商務(wù)系統(tǒng),電子政務(wù)系統(tǒng),遠(yuǎn)程教育系統(tǒng),企業(yè)管理系統(tǒng), 校園信息服務(wù)系統(tǒng),部門財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)需求調(diào)研和系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則:共 5 點(diǎn)
制定項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)書后,確定網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)后,項(xiàng)目承擔(dān)單位首要任務(wù)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(jì)建設(shè)與運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的關(guān)鍵
網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)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(xì)分析:(網(wǎng)絡(luò)總體需求設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)化布線需求設(shè)計(jì);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(jià)分析)
結(jié)點(diǎn) 2-250 可不設(shè)計(jì)接入層和匯聚層
結(jié)點(diǎn) 100-500 可不設(shè)計(jì)接入層
結(jié)點(diǎn) 250-5000 一般需要 3 層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
核心層網(wǎng)絡(luò)一般承擔(dān)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量的 40%-60%
標(biāo)準(zhǔn) 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(gè)交換機(jī),每個(gè)有 24 個(gè)接口,接口標(biāo)準(zhǔn)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(biāo):
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(fù)荷工作性能)
4:延時(shí)與延時(shí)抖動(dòng)(第一個(gè)比特進(jìn)入路由到該幀最后一個(gè)離開路由的時(shí)間) 高速路由要求 1518B 的 IP 包,延時(shí)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(xiàng),高 速路由應(yīng)至少支持 25 萬)
7:服務(wù)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(shí)鐘板冗余,整機(jī)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(shí)間大于 10 萬小時(shí)
(2) 系統(tǒng)故障恢復(fù)時(shí)間小于 30 分鐘
(3) 主備切換時(shí)間小于 50 毫秒
(4) SDH 和 ATM 接口自動(dòng)保護(hù)切換時(shí)間小于 50 毫秒
(5) 部件有熱拔插備份,線路備份,遠(yuǎn)程測試診斷
(6) 路由系統(tǒng)內(nèi)不存在單故障點(diǎn)
交換機(jī)分類:從技術(shù)類型(10mbps Ethernet 交換機(jī);fast Ethernet 交換機(jī);1gbps 的 GE 交換機(jī))從內(nèi)部結(jié)構(gòu)(固定端口交換機(jī);模塊化交換機(jī)—又叫機(jī)架式交換 機(jī))
500 個(gè)結(jié)點(diǎn)以上 選取企業(yè)級交換機(jī)
300 個(gè)結(jié)點(diǎn)以下 選取部門級交換機(jī)
100 個(gè)結(jié)點(diǎn)以下 選取工作組級交換機(jī)
交換機(jī)技術(shù)指標(biāo):
(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(jì)算:端口數(shù)*端口速率*2)
(3) 幀轉(zhuǎn)發(fā)速率(4) 機(jī)箱式交換機(jī)的擴(kuò)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(wù)器類型(文件服務(wù)器;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器;Internet 通用服務(wù)器;應(yīng)用服務(wù) 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(wù)系統(tǒng)缺點(diǎn):dos 命令建立目錄;自己維護(hù);不方便系統(tǒng)效率低,安 全性差
客戶/服務(wù)器 工作模式采用兩層結(jié)構(gòu):第一層在客戶結(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī) 第二層在數(shù)據(jù) 庫服務(wù)器上
Internet 通用服務(wù)器包括(DNS 服務(wù)器,E-mail 服務(wù)器,F(xiàn)TP 服務(wù)器,WWW 服 務(wù)器,遠(yuǎn)程通信服務(wù)器,代理服務(wù)器)
基于復(fù)雜指令集 CISC 處理器的 Intel 結(jié)構(gòu)的服務(wù)器: 優(yōu)點(diǎn):通用性好,配置簡單,性能價(jià)格比高,第三方軟件支持豐富,系統(tǒng)維護(hù)方 便 缺點(diǎn):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(yīng)用和大型服 務(wù)器)
基于精簡指令集 RISC 結(jié)構(gòu)處理器的服務(wù)器與相應(yīng) PC 機(jī)比:CPU 處理能力提高
50%-75%(大型,中型計(jì)算機(jī)和超級服務(wù)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(wù)器稱 UNIX 服務(wù)器
按網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用規(guī)模劃分網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
(1) 基礎(chǔ)級服務(wù)器 1 個(gè) CPU(2) 工作組服務(wù)器 1-2 個(gè) CPU(3) 部門級服務(wù)器 2-4 個(gè) CPU
(4) 企業(yè)級服務(wù)器 4-8 個(gè) CPU
服務(wù)器采用相關(guān)技術(shù)
(1) 對稱多處理技術(shù) SMP (多 CPU 服務(wù)器的負(fù)荷均衡)
(2) 集群 Cluster(把一組計(jì)算機(jī)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(dá) 64 個(gè)或更多 CPU的服務(wù)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(wù)處理器與 INTEL 服務(wù)器控制技術(shù)
(6) 應(yīng)急管理端口
(7) 熱撥插技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器性能
(1) 運(yùn)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(jì)算機(jī)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(jī)芯片組
CPU50%定律:cpu1 比 cpu2 服務(wù)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(shí)間;緩存)
(3) 系統(tǒng)高可用性99.9%---------------每年停機(jī)時(shí)間小于等于 8.8 小時(shí)
99.99%-------------每年停機(jī)時(shí)間小于等于 53 分鐘
99.999%---------- 每年停機(jī)時(shí)間小于等于5 分鐘
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