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（Cable Modem） 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 Novell NetWare Unix Microsoft Windows 2000 Server/Advanced Server/Data Center，Windows 2003 Server IBM LAN Server,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（WWW） 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、We b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、Corel Draw等 动画，如3D Studio、Director、3D Max、Flash MX等 多媒体，如Author Ware 通用类开发工具 Visual C+.net,Visual B,Visual C#.net Delphi JBuilder C+ Builder,四、开发平台,7.1 网络系统组成,桌面型（小型）：Microsoft Access，Visual Foxpro 大型：Oracle、Informix、Sybase、DB2、SQL Server,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 HP Opec View IBM Tivoli TME10 CA Uni-center TNG Sun SunNet Manager Cabletron Spectrum 作为代理的网络管理工具 Cisco Works 3Com Transcend Bay Networks Optivity,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Microsoft Proxy Server，ISA 2000 Server等 加密与认证技术，如Windows 2000 Server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We b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Microsoft Office 2000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100200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H U B，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,7.3 Intranet/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,7.3 Intranet/Internet方案案例,二、某集团公司计算机网络总体构成,7.3 Intranet/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”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