网络技术——第2章 中小型网络系统总体规划与设计方法
考点1：路由器技术指标
考点2：网络系统分层设计（上下层之比，核心层设计）
考点3：交换机技术指标（总宽带计算方法）
考点4：网络服务器性能（系统高可用性）
网络需求详细分析
网络总体需求分析
综合布线需求分析
网络可用性与可靠性分析
网络安全性分析
网络工程造价
规划网页结构 三层
如果接点数为 250 ~ 5000个，一般需要按三层结构来设计
如果接点数为 100 ~ 500个 ，可以不设计接入层网络
如果接点数为 5 ~ 250个 ，可以不设计接入层网络，和汇聚层网络
核心层网络结构设计
核心层网络是整个网络系统的主干部分，应该是设计与建设的重点。统计表明， 核心层网络一般要承担整个网络流量的40% ~ 60%。目前应用核心层网络技术标准 GE / 10GE,核心设备是高性能交换路由器，连接核心路由器的是 具有冗余链路的光钎。
上联带宽与下联带宽 比例为 1 : 20
一台交换机具有16个100/1000Mbps全双工下联端口，它的上联宽带至少应为
A、0.8Gbps
B、1.6Gbps
C、2.4Gbps
D、3.2Gbps
路由器分类 ——据路由器背板交换能力划分
高端路由器 —— 交换能力 > 40Gbps
中断路由器
低端路由器
路由器关键技术指标
1 吞吐量
吞吐量是指路由器的 包转发能力
路由器的吞吐量与端口的吞吐量和整机吞吐量有关
路由器包转发能力与路由器的 端口数量，端口速率，包长度，包类型有关
2 背板能力
背板是路由器的输入端与输出端之间的物理通道。传统的路由器采用的是 共享背板的结构，高性能的路由器一般采用的是 交换式结构， 背板能力决定了路由器的吞吐量
3 丢包率
丢包率是指在稳定的 持续负荷下，由于包转发能力有限制而造成 包丢失的概率。丢包率通常是 衡量路由器超负荷工作时的性能指标之一
4 延时与延时抖动
延时是指数据包的 第一个比特进了路由器， 到该帧的最后一个比特离开路由器所经历的时间，该时间间隔标志路由器转发包的 处理时间， 延时与包长度、 链路传输速率有关。延时对物理性能影响很大， 高速路由器一般要求为 1518 B的IP包，延时要小于 1ms， 延时抖动是指延时的变化量。由于数据包对延时抖动要求不高，因此通常不把延时抖动作为衡量告诉路由器的主要指标，但是 语音，视屏业务对延时抖动要求较高。
5.路由器的突发处理能力
突发处理能力是指以 最小帧间隔发送数据包而不引起丢失的最大速率来衡量
6 路由表容量
7 服务质量
路由器的服务质量主要表现在队列管理机制，端口硬件队列管理 和支持Qos协议
8 网管能力
高端路由器指标
无故障工作时间 大于 10万个小时；
系统故障恢复 时间小于30分钟
系统具有自动保护切换功能主备用 切换时间小于50毫秒
SDH与ATM接口自动保护功能 切换时间 小于50ms
路由器系统类 不存在单点故障
交换机技术指标
半双工带宽 意思是在接受数据的时候 不能发送数据 在发送数据的时候不能接受数据
全双工带宽 意思是可以同时接受数据 与发送数据
全双工端口带宽计算
计算方法 端口数 * 端口速率 * 2
例题
一种交换机具有48个 10/1000 BASE-TX 端口与两个扩展的1000BASE-X端口，那么交换机在满配置的情况下，其全双共端口的总带宽为
（48 * 100 + 1000 * 2） * 2 = 13.6Gbps
网路服务器的选择
大型中型计算机和超级服务器都采用RISC结构处理器,操作系统采用UNIX
企业及服务器一般采用 4 ~ 8个CPU
对称对处理技术(SMP) 可以在多CPU结构的服务器中均衡负载
服务器集群
集群(Cluster) 技术是向一组独立的计算机提供高速通信线路,组成一个共享数据存储空间的服务器系统,提高系统的数据处理能力的同事, 如果一台主机出现故障,它所运行的程序将转移到其他主机,因此集群计算机技术可以大大提高服务器的 可靠性,可用性和容灾能力
独立的磁盘冗余阵列(RAID)技术
提高磁盘的吞吐量和存储能力,通过磁盘容错处理
热拔插功能
在不切断电源的情况下,更换故障的硬盘,板卡等
服务器系统的高可用性
MTBF 平均无故障时间
MRBR 故障修复时间
系统高可用性可以描述为 = MTBF/(MTBF + MRBR)
如果系统的高可用性达到99.9%那么每年的停机时间<=8.8小时
如果系统的高可用性达到99.99%那么每年的停机时间<=53分钟
如果系统的高可用性达到99.999%那么每年的停机时间<=5分钟