《中小型企业网络组建与管理 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 教学课件 ppt 作者 史宝会 第四章 局域网的规划设计与综合布线 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中小型企业网络组建与管理 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 教学课件 ppt 作者 史宝会 第四章 局域网的规划设计与综合布线 （62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 局域网的规划设计与综合布线,4.1 用户需求分析,网络的规划与设计是建设一个运行稳定、布局科学、管理便捷的计算机网络的核心，一个高效率的网络系统是以一个优秀、全面、合理的规划和设计为基础的。网络规划设计的第一步就是用户需求分析，通过这个过程会对用户的要求、系统的规模、设备的情况等作初步规划，这一个步骤会直接影响后续将要建成网络的运行和维护效率。,4.1.1 组网需求分析,需求分析是用户和系统设计人员在对部门进行粗略调查后提出的报告，它反映了用户的需求和目标，即网络系统的宏观目标。如果仅以此作为网络的规划方案，则还存在着一定的问题。因为从需求到方案的确定，必须有技术上的论证。从网络规划人
2、员的角度看，用户的某些需求可能不确切，甚至有些是不合理，在目前的情况下，技术上可能实现不了。那么，技术性论证很重要的一个任务就是将用户的问题作技术分析，从中找到用户网络系统解决这些问题的途径。,具体的操作坊法大致分为两种。第一种是如果需求分析及用户目标作的非常详细和充分，那么技术人员应逐条论证，并给出明确的技术实施保证。第二种是如果需求分析做得不够充分，或是其中很多需求时由一些不熟悉计算机和网络技术的人员提出的，那么双方互相的沟通将是非常重要的，否则，将会给后期网站建设工作带来不必要的麻烦。解决的办法可采用问答的形式，即用户提出问题，技术人员从技术角度给予解答，从而取得一致意见。 一般需要从以
3、下方面进行用户调查和需求分析。 (1) 网络的物理布局 (2) 用户设备的类型和配置 (3) 通信类型及通信负荷 (4) 网络应提供的服务 (5) 网络的安全性,4.1.2 局域网综合评价,局域网规划设计是否成功、局域网设计是否合理、是否能够最大限度的满足客户的功能需求，应该从各个方面多角度的对局域网进行评估总结，总的来说可以从如下几个方面对局域网进行综合评价： 是否能够保证网络系统具有完善的功能，较高的可靠性和安全性。 网络系统是否能够解决实际问题，使网络发挥出更大的潜力，并能够扩大新的应用范围。 是否具有先进的技术支持，足够的扩充能力和灵活的升级能力，使先进性能够保持最长的周期。 网络系统
4、规划是否保证保质保量按时完成系统的建立并为网络的后期管理与维护提供最大限度的保证等。,4.1.3 局域网组建应考虑的问题,局域网的建设规划实施不是随意的、没有标准的，不能认以为只要达到目标，网络能够通了，可以完成工作了就是一个好的局域网，我们应该考虑局域网的投资、后期的维护、可扩充等，归纳起来主要有以下几个方面： 1高性能 网络作为企业信息运行的承载平台，涉及到众多不同的应用及众多用户。众多的用户、不同类型的应用，包括一些实时性强的交互业务应用（如语音、图像等），势必对网络的性能提出更高的要求。因此，设计时首先要考虑有足够的骨干带宽、合理的网络拓扑结构、先进适用的技术，同时还要努力实现网络的无
5、阻塞性，而不能使网络成为业务应用的瓶颈。 2高可靠性 网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证。在网络设计时，应选用高可靠性的网络产品、合理的网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络具有较好的故障自愈能力，以减少网络中断时间。在网络投入运营后，企业和用户会对网络产生依赖性，一旦网络中断，将造成巨大的影响和损失。从企业应用的角度来看，此时再考虑网络的可靠性问题，无疑是一种投资浪费。,3安全性 解决安全性问题需制定统一的网络安全策略和过滤机制，充分使用各种不同的网络技术，如虚拟局域网络（VLAN）、代理、防火墙等。从数据安全的角度来讲，还应将重要的数据服务器集中放置，构成服务器群，以方便采
6、取措施集中保护，并对重要数据进行备份。 4可管理性 企业网络作为一种地理范围，分布较大的园区网（甚至是一种多个园区网连接而成的广域网），日常管理及维护的工作量较大。为了尽可能提高工作效率，减少网络停顿时间，同时为未来网络的发展打下基础，必须使园区网具有良好的可管理性。选择方案时应考虑以下几个方面：,第一、对网络实行集中监测，分权管理，并统一分配资源； 第二、选用先进的网络管理平台，可以集中对全网设备（路由器，以太网交换机等）实施具体到端口的管理能力，并可提供及时的故障报警和日志； 第三、选用的网络设备及其他连接在网络上的重要设备都应支持远程管理； 第四、设计时需充分考虑运行维护的问题，特别在工
7、程结束时，应要求建设方提供足够的设计及实施文档。 5技术先进性 先进合理的技术是投资保护的重要方面。网络核心设备应考虑使用国内外主流厂家生产的设备，同时要把先进的技术与国际公认的标准结合起来，使网络支持国际上通用的标准网络协议。 另外我们还应当注意以下几点：注意多倾听第三方专家的意见，对由厂商自己介绍的先进技术必须加以确认；注意从使用的角度倾听集成公司或其他用户的意见；各主流厂商都有其优秀产品，关键看是否符合自己的实际需求，性价比是否合理等。,4.1.4 技术文档的书写,网络规划的每一个阶段都将产生一些很重要的技术型文档，这些技术文档对网络设计和网络工程实施起着指导性作用。因此，要求文档简明扼
8、要、全面和准确。文档规范非常重要，由于各种网络系统规模，技术要求和系统的目标不同，所以格式不要求千篇一律，但针对某一类的网络规划应大体相同，下面给出一些格式。 1）网络系统名称。 2）需求分析。 -用户目标 -系统目标 -需求分析报告。 3）网络规划 -技术性论证。 -总体设计方案 -网络经费预算。 4）网络性能简要评价,4.2 网络硬件系统规划,4.2.1 网络硬件的概述 现在局域网大多采用以太网的拓扑结构，物理上由服务器、工作站、集线器、交换机、路由器、网卡、 RJ45水晶头、网线等组成。 1服务器和工作站 大多数时候服务器是网络的核心（当然对等网也可以没有服务器）。作为普通的办公、教学等
9、应用服务器可以采用一般配置较高的普通电脑，注意内存和硬盘的容量应适当大一点，主板、机箱等配件也应选购名牌的产品，保证质量稳定可靠，而在显卡、显示器、多媒体等方面则不必过多花费。如果资金不存在问题，或应用要求高（如证券交易），则最好采用专用的服务器。 专用网络服务器与普通电脑的主要区别在于：专用服务器具有更好的安全性和可靠性、更加注重系统的I/O 吞吐能力，一般采用了双电源、热拔插、SCSI RAID硬盘等技术。当然专用网络服务器的价格也不菲。 工作站实际上就是普通的电脑，386以上档次的电脑都可作为组网的工作站。 一般根据资金、应用等具体情况使用当时流行配置的电脑作为工作站。网络工作站可以不配
10、置软驱和光驱，而且硬盘可以选择容量较小的，这样不仅可以充分利用服务器的资源，节省资金，还可防止病毒感染，保证网络安全。,2网络适配器（网卡） 网卡的主要作用是将计算机数据转换为能够通过介质传输的信号。当网络适配器传输数据时，它首先接收来自计算机的数据。为数据附加自己的包含校验及网卡地址报头，然后将数据转换为可通过传输介质发送的信号。 从总线结构看，ISA接口的网卡现在已基本被淘汰，普遍采用了PCI接口，另外还有PCMIA接口的笔记本电脑专用网卡。网卡的端口方面，以前BNC头（T形连接器，用于连接同轴电缆）和AVI（粗缆连接器）曾被广泛使用，目前已基本被淘汰。现在网卡主要采用RJ-45连接器，类
11、似普通的电话电缆连接器（RJ-11），但要大一些，它使用具有四对导线的双绞线电缆。从数据传输方式看，现在网卡都支持全双工模式，所谓“全双工”，简单说就是指当A传送数据给B时，B同时也可以传送数据给A。而网卡与主机之间的数据传输方式，采用了Bus Master方式；可以不占用CPU资源，因此速度很快。,3传输介质（网线） 常见的网线分细同轴线缆、粗同轴线缆和双绞线、光缆等。以前同轴线缆采用较多，主要是因为同轴电缆组成的总线形结构网络成本较低，但单条电缆的损坏可能导致整个网络瘫痪，维护也难，这已经是一种将近淘汰的网络形式。 以下重点介绍双绞线。根据最大传输速度的不同，双绞线分为不同的类别： 3类、
12、5类及超5类。3类双绞线的速率为10Mb/S， 5类双绞线的速率可达00Mb/S，超5类更可达155Mb/s以上，可以适合未来多媒体数据传输的需求。双绞线还分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），STP双绞线内部包了一层皱纹状的屏蔽金属物质，并且多了一条接地用的金属铜丝线，因此它的抗干扰性比UTP双绞线强，但价格也要贵很多。对于UTP双绞线，阻抗值在1MHZ时通常为100欧姆，中心芯线24AMG（直径为0.5mm）， 每条双绞线最大传输距离为100米。 由于网线布线大多涉及到建筑结构与内部装修，因此在布线完成后，如果想重新布线是非常困难的， 所以即使网卡等设备还是10Base-T的，
13、但是在规划网络时，应该考虑到未来的需求，所以应采用5类甚至超5类的双绞线。,和双绞线配套使用的还有RJ45水晶头，用于制作双绞线与网卡RJ45接口间的接头，其质量好坏直接关系整个网络的稳定性，不可忽视。 光纤是新一代的传输介质，与铜质介质相比，光纤具有一些明显的优势。因为光纤不会向外界辐射电子信号，所以使用光纤介质的网络无论是在安全性，可靠性还是网络性能方面都有了很大的提高。光纤传输的带宽大大超出铜质线缆，而且光纤支持的最大连接距离达两公里以上，是组建较大规模网络的必然选择。现在有两种不同类型的光纤，分别是单模光纤和多模光纤。（所谓“模”就是指以一定的角度进入光纤的一束光线）。多模光纤使用发光
14、二极管（LED）作为发光设备，而单模光纤使用的则是激光二极管（LD）。 多模光纤允许多束光线穿过光纤。因为不同光线进入光纤的角度不同，所以到达光纤末端的时间也不同。这就是我们通常所说的模色散。色散从一定程度上限制了多模光纤所能实现的带宽和传输距离。正是基于这种原因，多模光纤一般被用于同一办公楼或距离相对较近的区域内的网络连接。单模光纤只允许一束光线穿过光纤。因为只有一种模态，所以不会发生色散。使用单模光纤传递数据的质量更高，传输距离更长。单模光纤通常被用来连接办公楼之间或地理分散更广的网络。,如果使用光纤作为传输介质，还需增加光端收发器等设备。价格比较昂贵，在一般的应用中并不采用。 4中继器和
15、桥接器 大家知道无论采用何种传输介质其传输距离都是有限的。（粗同轴电缆每一网段的最大距离为500米，细同轴电缆为180米，双绞线为100米），超过这些距离，就需要利用中继器来扩展距离，中继器的功能就是将经过衰减而变得不完整的信号，经过整理后，重新产生出完整的信号再继续传送，虽然中继器可以延长传输距离，但传输带宽不会变化。 至于桥接器：传统的桥接器只有两个端口，用于连接不同的网段。（网段可以由中继器分离，可以由桥接器分离也可以由路由器分离），桥接器具有信号过滤的功能，此外，桥接器上的每一个端口是专用带宽，而传统的共享式集线器的带宽是由该集线器上的所有端口平均分配的。,5交换机、集线器 集线器可以
16、看成是一种多端口的中继器，是共享带宽式的，其带宽由它的端口平均分配，如总带宽为 10Mb/s的集线器，连接4台工作站同时上网时，每台工作站平均带宽仅为10/4=2.5Mb/s。交换机又叫交换式集线器：可以想象成一台多端口的桥接器，每一端口都有其专用的带宽，如10Mb/s的交换式集线器，每个端口都有 10Mb/s的带宽。交换机和集线器都遵循IEEE802.3或IEEE802.3u，其介质存取方式均为CSMA/CD。它们之间的区别为： 集线器为共享方式，既同一网段的机器共享固有的带宽，传输通过碰撞检测进行，同一网段计算机越多，传输碰撞也越多，传输速率会变慢；交换机每个端口为固定带宽，有独特的传输方式，传输速率不受计算机增加影响，其独特的NWAY、全双工功能增加了交换机的使用范围和传输速度。,现在交换机和集线器普遍采用了自适应（Auto-sense 或 Auto-Negotiation）技术。可以自动适应100M和 10M速率。这类交换机和集线器按照以下顺序适应工作速率：100M 全双工，100M半双工，10M全双工10M半双工。Auto-Negotia
