某办公楼网络设计方案

1 某办公楼网络设计方案 对即将建成的网络系统的基本要求 1. 采用先进成熟技术，保证系统性能稳定可靠、风险系数小； 2. 系统开放性好，可与多厂家产品联网，支持多种网络协议；不影响原有系统的运行，并可与原有系统连接； 3. 系统安全保密性好，对人为的攻击、侵害具有极强的抵抗能力； 4. 系统可维护性好，维护费用低； 5. 系统兼容性好，能与原有网络设施兼容； 6. 系统可用性好，能满足今后较长时期内各种应用的需求； 3 网络建设原则与依据 用户的需求是我公司设计方案的最重要的前提，而成熟、先进的计算机网络技术和今后的技术发展趋势是我 们设计方案的依据，这两者的完善结合则是我们在设计网络方案时考虑的主要问题。我们的目标是：满足用户需求、照顾长远利益、保护用户的投资。 体原则 1)用户的需求是系统方案设计的根本 2)严格遵循国际国内标准 3)网络只是手段，应用才是目的，重视应用系统的建设 4)用户的成功，就是我们的成功 2 备选型的原则 根据网络设计方案和技术方针的要求，网络设备选型的原则是： 1)满足国内国际联网的要求。 2)有相似设备和方案的成功应用实例。 3)所选设备具有良好的性能价格比。 4)供应商有良好的商业信誉和 售后服务。 5)所选设备在国内外有良好的应用基础。 络系统建设原则 实用性 指系统具备用户所需要的功能。为了使新系统具有良好的实用性，要掌握用户对计算机网络系统的主要需求和一般需求。力争使建成后的新系统覆盖主要需求，无重大遗漏。 先进性 使新系统在技术上达到同行业国内领先水平和九十年代国际先进水平，是新系统追求的总体目标。 系统构造采用先进的、安全的、高效的分层体系结构； 系统实现采用先进的 术、数据库技术、网络技术、多媒体技术。 可行性 对设计的方案、采用的技术 和产品要进行严格的可行性论证，把风险降至最低限度。 设计的方案要科学、正确、严谨、且现实可行； 采用的先进技术应是成熟的、经过实践证明是成功的技术； 选用的软硬件平台是信誉较高的大公司的名牌产品。 可扩充性 指新系统不仅达到设计规定的要求，而且还应能适应未来网络技术的发展变化。为使新系统具有良好的可扩充性，采用以下技术措施： 1)遵循标准：依照国家和本行业有关计算机网络系统规范和标准进行网络设 3 计。 2)充分分析论证：对现有网络系统进行充分的分析，同时对设计方案做严谨细致的论证 ； 安全性 指数据抗破坏的能力。由于业务数据的重要性和保密性，防止数据被非法修改、破坏或盗用就成为十分重要的问题了。为使新系统具有良好的安全性，采用以下技术措施： 主干网络设备采用双机互为备份的配置方案； 配置功能齐全、可视化程度高的网管系统，对网络运行情况进行实时监督和控制； 采取访问权限控制、设置密钥、数据更新认证等多种手段保证数据安全。 可靠性 指网络硬件及网络操作系统稳定可靠运行的能力。为保障新系统具有较高的可靠性，在设计选型中就应考虑。 性能价格比 系统配置和设备选型要进行多种方案、多家厂 商、多种型号产品的性能与价格比的比较分析，以使有限的经费发挥更大的效益。 4 网络建设选型分析 域网选型 局域网是一种低价格、省时的技术，它能实现数据和网络设备的共享，它的普及带来了全新的分布式客户机 /服务器计算方式，并使以主机为基础的通信模式转变为端对端的通信模式。这样企业间的信息交流方式将主要由局域网来承担，并且随着局域网技术的发展，对于企业来说它将会变得越来越重要。 目前，随着网络需求的增长，用户在网络应用方面已经发现了许多问题，如：数据传送延迟、服务中断、工作站点重定位困难和 网络配置不够灵活等等。由于这些问题的影响，现有的网络条件很难实现多媒体的应用，如以工作站为基础的电视会议和实时点播电视节目等。这些问题的存在关键就在于由网桥和路由选择技术来连接的共享介质网络本身的限制，这种共享式网络既没有足够的吞吐能力，又不具备解决上述问题的技术特性。 4 大多数的桌面系统用户采用了以太网或领牌环网，其数据传输速率为 10 或16位每秒 )。所谓共享式局域网，就是上网用户共享这 10 或 16带宽，也就是说每个用户只能占有其中一部分有效带宽。 网桥和路由器可以将不同的 网段互连起来，但路由器可以连接不同网络协议的网段，这样不但可以提高网络性能和安全性，还能控制广播风暴的发生。大部分局域网主要使用 网络协议，其中对于 由器可以提供不同区域网段通信传输的路由选择，对于 由器可以对不同的通信进行桥接和过滤。但是管理这种网络会很费力，而且成本很高。 尽管网桥和路由器能改善网络的性能，但在网络服务器处以及不同网段的工作站之间存在着明显的通信瓶颈，即使使用更快的连接发生，路由器和网桥的延时之长也无法支持 前面提到的对时间要求很高的网络应用。 一流的赛车可在 5 秒内从静止状态加速到时速 300 公里。它们真正体现了汽车领域中“速度”的概念。然而，在选择理想的汽车时，您还常常需要考虑其它的因素。因为高速赛车在标准路面上行驶时存在着一些严重的缺陷。比如，它们不能灵活地转弯，也不能完全适应速度、天气或路况的变化。它们不能用于运输，不能搭载乘客或其它货物，还需要花大力气去维护。可以想象，如果把这种汽车作为标准车辆的话，高速公路上将充满了恐惧、混乱、堵塞以及碰撞。网络也是高速公路，也有类似的特点和规则。灵活性、对标准 的兼容、效率、易用性、安全性、控制、管理、成本以及整体性能等只是诸多因素的一部分。端到端地控制及平衡这些因素对于建立成功的网络结构十分重要。网络能否符合需要？处理新的需求时是否需要拆卸或重建网络？（赛车的引擎每运行 1/4 英里就需要更换，但有些引擎运行 100000 英里也无需修理）上面的比较虽然有些极端，但它指出：和高速公路系统类似，在选择正确的网络技术时必须考虑到各方面的因素。仔细地选择是十分重要的，因为一旦您的机构升级到网络计算模式，网络结构将成为获得竞争优势的关键。所以您应该选择一种能够应付这些新挑战的技 术，它还必须能够实现从主干网向桌面系统的无缝结合。一般说来作出决定并不容易，因为有多种符合上述要求的技术可供选，包括：高速局域网、局域网交换技术和 一种解决方案都能提供更大的带宽和更高的性能，都支持目前的网络应用，且 5 各有各的优缺点。 高速局域网 高速、共享式局域网技术包括 100D 和 100种解决办法提供 100带宽，把有效带宽增加了 6，可以很好地改善网络中的数据传输瓶颈 (如服务器到工作组的连接 )的问题。高速局域网被广泛地用来替代大量使用 路由器和网桥的主干网络，但它也存在着缺点，这些缺点限制了它们的发展： 需要更换电缆线路和硬件设备，花费很高； 不支持 术和应用； 不可调节桌面系统和主干网的带宽，限制了对带宽的需求； 即使增加带宽，其共享方式也会阻碍广泛的同步多媒体应用软件的使用； 不能提供向 渡的途径。 如果当前网络的主要问题是缺乏共享带宽，则采用高速局域网来增加有效的和总的带宽不失为一种好的应急解决办法。这种解决方案对于服务器同工作组的连接和小型校园主干网特别适用。 局域网交换技术 局域网交换器在各端口之间提 供专用的包交换的连接方式。交换器同桥接器很相似，但交换器有较高的总带宽和较小的延时特性。基于交换器的网络可以大大提高网络性能。 共享式和专用的局域网交换器也象路由器和网桥一样能将网络分段，以达到增加共享带宽的目的。不论是对于当前 10 或 16域网还是全新的 100用的局域网交换器都可以提供专用的桌面系统的连接，并支持全双工的工作方式。 交换式局域网为终端用户提供了专用的带宽，这不仅使每一个用户得到的带宽大大提高，并且使对时间延迟要求高的多媒体应用成为现实。此外在现有 网络的基础上应用局域网交换技术，其花费不大，也没有技术难点。而且局域网交换器还可以以高带宽的方式来连接到 高速局域网这样的高速主干网上。 6 这样使用交换技术的局域网可以在现有的网络物理连接的基础上建立一种逻辑的连接方式。这些虚拟的局域网结构大大改变了路由器在校园网中的作用。现有大多数的网络传输都通过路由器来实现，这样将会导致拥挤和时滞。虚拟的局域网可以使路由器的功能从网络中心移到外围，这样路由器的作用将仅仅在子网络之间以及在校园网和企业网之外来控制路由，而不是在虚拟的局域网中。 局域网交换技术的优点包 括： 简化了网络和工作站的管理； 改善时滞，减少对路由器的依赖； 以很小的花费获得专用的带宽； 同原有的网络兼容，并可作为 干网的补充； 局域网交换技术的缺点包括： 桌面系统和主干网的带宽不可升级，限制了对更高带宽的需求； 如果对网络中信息传输的优先级没有保证机制，限制了多媒体的应用；工作 组交换器在与主干网之间桥接时容易导致时滞； 如果在主干网中使用交换器，则由于缺乏大的缓冲器和标准的流量控制机构，会发生数据丢失现象； 没有对具有破坏性的广播 通信加以限制，但 在开发一种管理广播通信的产品来解决这个问题； 100换式局域网的费用接近于 费用，但没有同等水平的同步传送性能。 步传输模式 ) 术可以广泛应用于桌面系统网络、主干网和广域网中。作为 础的信元交换技术可以提供高速可调节的带宽，具有极好的网络性能。 成了混合信息 (图象、视频和语音 )的同步传输与传统的数据传输。 具备交换式局域网的全部优点外，还有以下优点： 网络带宽可以调节、预置和即时申请； 极好的 网络性能，最少的路由选择功能，以及非常完美的局域网到广域网的 7 连接方式； 通过使用局域网仿真程序或者 议同现有的网络兼容；由于简化了网络管理，降低了投资成本； 随着 术的发展， 各种标准已经制定完成。同时 术的不断普及，使 品的价格也在不断下降，使得更多的用户能够使用 术。 千兆位以太网 随着数量不断增长的用户和数据密集型办公室、 而给当今许多局域网的主干网带来了沉重负担。到了 90年代，出现了 一些更快速的衍生产品，如交换式 10享式 10000们极大地提高了工作组和客户机 /服务器应用不断增长的企业的工作性能 多网管员正在向用户所在的网络边缘提供交换式 1000是，在台式机和服务器上采用这些先进技术，以及提高网络的访问速度经常会使局域网主干网承受更大的压力，并产生与那些在传统的共享式以太网局域网上类似的瓶颈。因而，许多网络将能够从更快的连接中获益。所以在以太网网络 的演进过程中，千兆位以太网是一个合乎逻辑的跃进，如它的前几代产品所做的那样，承诺将经济、高效地满足当今的网络需求。与快速以太网在 兆位以太网正被设计来为网管员提供更高的性能，同时保留现有的网络基础设施。 千兆位以太网将是 今的商业企业采用的是超级快速服务器等更为强劲的技术，以及视频流式传输、可视电话会议或者高速文件备份等数据密集型应用程序，新的千兆位以太网标准将大大有助于以合理的成本大量增加带宽。以下内容阐述了千 兆位以太网将能提供给我们的主要优势。 千兆位以太网将显著增加纯带宽，以帮助企业迎接负担过重或者不断扩展的网络基础设施所带来的挑战。千兆位以太网的通信处理能力将极大地缓解局域网主干网所承受的压力，同时为用户提供高效运行数据密集型应用程序所需的可缩放性和速度。 8 千兆位以太网体现了快速以太网带给以太网网络的性价比优点，它将以 2至 3倍于当今的快速以太网的成本提供 10倍于它的性能。工作组以这些具体的成本目标为宗旨选择使用各种技术，如用于光纤的光纤通道物理涂层。 千兆位以太网将保留 格式以及 此，企业能够在保留现有应用程序、操作系统、 便地升级至千兆位以太网。管理人员将能够在网络中安装千兆位以太网时，尽可能不中断服务，另外，除性能方面的收益以外新的技术对用户将是完全透明化的。 对从快速以太网主干网升级而来的千兆位以太网网络的管理将是简单而方便的，因为新的技术省却了学习的繁琐，并不要求对 理人员不用以高成本改变他们的网路，不用学习和采用新的系统范围的技术或者网络管理方法， 便可将提供附加带宽。 通过与现有的 10/100以太网标准的向后兼容能力，千兆位以太网将提供快速以太网曾经提供的同样卓越的投资保护。当升级至千兆性能后，各公司将保留现有的线缆、操作系统、协议、驱动程序和桌面应用程序。无需对用户或者网络管理人员进行培训，网络管理工具和应用程序将维持现状。管理人员将能够保留现有的已经使用和验证的硬件、软件和管理方法，并为他们的企业，以最低的风险和成本，提供所需的功能和性能。 另外，由于千兆位以太网将支持光纤媒介，使用交换式光缆分布式数据接口 (公司能够较为容易升级至千 兆位的速度。这将极大地增加提供给用户们的带宽，同时又保护了企业在光纤线缆上的投资。 技术 交换式局域网 点 用专用路径到服务器 0到 1000用）的站点能够以全双 工模式运行 网相竞争 点是单点连 者使用语音、视 接时，可以有限地用于多媒体应用 频或多媒体的应用非常理想 此管理 更加容易 输支待所有基于标准的缆线系统 9 器上的投资 缺点 器，网络操作系统需要设备驱动程序 总结 战略选择，因为它简单，易 决方案，不能很好地处理等时应用 于管理和操作，可用带宽高，每位用 户总的费用较低 级很理想 根据 件园办公楼的需求，结合当前网络技术的发展，我们推荐采用以 100M 交换以太网到桌面的网络设计方案。同时我们也设计了另外一套以 1000M 交换以太网为主干， 100M 交换以太网到桌面的方案供用户选择。 方案 1 根据 件园办公楼的布局，建议局域网采用二级星型网络体系结构。 第一级为主干网，在办公大楼计算机房采用高性能大吞吐量的快速 换机作为主干网中心交换机，第二级网络则根据实际需求，选择 100M 以太网交换机作为网络第二级分节点交换机，通过交换式高速上连端口连接主干网交换机，从而形成高速带宽的主干网。分节点交换机为本地各站点提供独享 100M 的带宽。这种网络拓扑结构可以充分发挥当前 术及高速交换网络的吞吐效率，从而满足网络现有带宽需要，同时又可以方便构造 便用户的网络应用。 方案 2 根据 件园办公楼的布局，建议局域网采用二级星型网络体系结构。第一级为主干网，在大楼的二层与六层配线间采用高性能大吞吐量的千兆位以太网交换机作为主干网中心交换机，六层与二层配线间的两台千兆位以太网交换机之间用由两个千兆位以太端口组合成的 2 千兆位带宽的中继组相连接，以满足网络主干的带宽需求 ； 第二级网络则根据实际需求，选择 100M 以太网交换机作为网络第二级分节点交换机，通过交换式千兆位上连模块连接主干网交换机，从而形成高速带宽的主干网。分节点交换机为本地各站点提供独享 100M 的带宽。这种网络拓扑结构可以满足网络现有带宽需要。 10 络设备选型 由于我公司在设计本 方案时严格遵守前面所述的设计原则精心选择最合适用户的网络产品，我们自信做到了 在全面完成相同的设计要求的前提条件下，最大限度地节省用户的投资 ，正因为设计时的精雕细琢，我们才对整个设计方案的可行性与可靠性充满了信心。 选用 司或 3司交换机产品 由于网络系统是一种涉及到多种设备的大型工程，为了保证方案的可行性与可靠性，同时满足未来的网络升级，我们选用了在性能 /价格比方面具备较大优势的司或 3司的设备，作为 件园办公楼网络系统的主干核心交换设备。 司简介 1993 年诞生的 络设备公司，通过四年的不懈努力以全新的交换技术在竞争激烈的计算机网络市场上取得了骄人的成绩，成为一家享誉全球的专业网络设备制造厂商。 三年多来，由于不断在 换、虚拟网和广域接口方面所开发的新功能， 立、阿尔卡特等著名公司在技术、生产、销售、维护服务方面建立了紧密的合作关系。 美国 司推出的 火墙和硬件路由等最新功能，并将其集成于 台上。由此 成为全球首家在交换设备中集成防火墙功能的网络设备厂商。 作为一家股票上市公司， 司 96 年度的营业额、纯利润和每股收益都达到了创记录水平。营业额与去年相比增长了 333，达到 美元。 正如 司总裁兼首席执行官 指出的：历史上每一次新技术新产品的发明，就会随之产生一家以此技术为核心的新公司。随着这些新产品形成的市场不断地成长，这一公司将会成为这个市场的领导者，正如 11 导路由市场、 导了工 作组 换机市场、 导了 10场一样， 终也将在交换网络市场一展雄风。 技术优势主要体现在其先进的交换机技术上 随着网络规模的不断扩大，人们又提出了虚拟网的概念。虚拟网可以使网络用户超越网络物理位置分布的制约而形成一个逻辑局域网，而且可以有效地隔离网上广播信息不必要的传播，从而既增强了网络的灵活性，又减少了网络传输带宽的浪费，提高了整个网络效率。 虚拟网功能是 换产品的第一大特点 众所周知，网络 协议可分为七层，而现在绝大多数交换机都只是在第二层网络协议上进行网络传输，做到虚拟网的划分，因此无法识别高层的网络协议，也无法进行虚拟网之间的通信。这是因为虚拟网在第一、第二层网络协议上相互之间是完全隔断的，必须由第三层网络协议进行转发，而现在这些交换机并不具备此项转发功能，因此不得不增添路由器进行通信。 现今世界上众多著名的专业交换机厂商都提供了高性能的交换机产品，也支持虚拟网技术。但目前的这类交换机产品都只能做到网络第二层协议的转换，当两个虚拟网请示相互通信时，只能借助增添路由器的方法来实现，既增加 了设备开支，降低了系统性能，同时又提高了网络管理和维护的复杂性。而 其交换机的内部集志了路由功能，能支持第三层网络协议的转换，各个虚拟网之间的通信就可以在交换机内部直接进行，为现代计算机交换网络创造了一种全新的设计思路。正因为具有这样的先进技术， 司的交换机在网络交换领域中独树一帜。 不同 议之间的交换功能是 换产品的第二大特点 不同计算机网络协议之间的互连，不同厂商的网络产品之间的互连一直是困扰交换机发展的重要因素。完全的跨各种平台的网络交换能力一直是网 络界梦寐以求的目标，” 网络交换能力是 司的交换机在数据的传输时无须再进行繁的软件换算，而中直接地转发出去。因此， 司的交换机就可以同时支持多块传输协议完全不同的模块，例如在一个 换机中就可以同时装有以太网、 各种模块。这样，一个交换机就可以同 12 时用作几个不同协议的网络中心，而且还可以根据用户不断发展的需求增加或更换各种类型的子网和虚拟网，给网络的设计者、管理者和用户创造前所未有的灵活性和强大的功能。 内置多协议路由和 火墙功能是 换产品的第三大特点 在同一交换平台上集成 换， 换， 问，多协议路由， 火墙，基于 管功能是 换产品的第四大特点 网络交换技术发展到今天，交换产品正朝着高传输带宽，多协议支持，模块化结构的方向发展，而 司正以其先进的技术走在业界的前列。 司产品技术简介 司是世界上占领先地位的交换网络设备供应商，是网络界领先的企业级交换网厂商。 司是 坛、帧中继论坛、千兆以太网论坛的订成员， 其虚拟网技术在业界处领先。该公司的产品线集中于企业级、校园级骨干交换机，其 换机是继 司的第一代 换机， 司的第二代换机之后的第三代产品。 目前，各个厂商都致力于骨干交换机的设计研发工作， 紧抓住了交换机技术中的核心技术：虚拟网交换技术。 先实现七种虚拟网的设置管理技术，实现在交换机内虚拟网通讯即第三层的交换。 以下从产品类型、功能方面对 品和虚拟网技术作一简介： 产品类型 司的产品遵循功能一体的 原则，所以是依照交换机所支持的插槽数目来分类，有 9 槽的 e,x,5 槽的 e,x, 3 槽的 中除 它产品类型均提供 元交换矩阵，以支持 元交换配置，这样，可为用户提供三种平台选择：帧交换平台、帧交换 /元交换平台和 元交换平台。 产品功能 司的交换产品具有相同的体系结构和系统功能，它 们是： 13 网络交换功能 :支持 TM 及将来的 不同网络类型的端口之间的桥接功能：无论是 口， 口，还是 口，可以在它们之间进行任意的桥接转换操作，而在传统网络中，必须采用路由来解决不同类型网络接口之 间的操作。 虚拟网络功能： 换产品中已经集成了虚拟网络功能，为用户提供应用上的灵活性、安全性和高效率的可管理性，这些功能包括： 1)提供多达 7 种划分虚网的方法，并且允许在网络中采用不同方法来生成虚网 ( 法 ); 2)同一个虚网成员可以存在于不同的交换机中，这意味着虚网能够跨越网络主干 ( ); 3)同一虚网中的成员可以在网络中任意移动，交换机能自动进行追踪，使其仍为原来虚网成员，这给网络管理带来了灵活性和时间、费用的节省。 分布式路由功能： 交换设备中已经集成了路由服务功能，支持 络传输，支持 I， 等路由协议，在交换式虚拟网络中，采用分布式路由策略更符合成本效益的原则。 广域网访问功能： 品中提供帧中继 (1/3/域访问功能，这使得虚网功能可延伸到 广域网范围，从而建立企业范围的交换式虚拟网络。 容错功能：采用分布式处理和存贮结构以及无源式背板设计，使得任一交换模块发生故障时，不影响系统中其它模块的正党操作，而且还可对发生的模块进行不停机更换模曜操作，还可采用管理模块的双工冗余配置、双电源热备份配置，而对交换机之间连接来讲，还可采用线路冗余配置。 网络管理功能：支持对整修交换网络的单网管站点 /多网管站点配置；提供图形化网管工具；提供交换机、交换模块、交换端口三级配置管理；提供虚网配置工具；所有网管工具可运于 网 14 管平台上，也可单独运行在 T 平台上；支持联机，脱机管理方法；支持 置。 虚拟网技术 虚拟网交换技术了虚拟网交换技术的发展方向。 为什么使用虚拟 今网络中最令人费解的概念之一，就是虚拟虚拟 新东西，其广泛使用才刚开始，各个厂商为了得用人们对它感兴趣这个新趋势，结果把虚拟 真正概念弄得模糊不清。最后，在交换产 品中实现虚拟 方法多种多样，每种都有其不同功能和局限性。 为什么使用 换机？提到虚拟 家头脑中的第一个反应是：它们是 换的天然副产品。因此，我们必须弄清楚我们为什么要使用 换机。 局域网络上传送的数据量一直在稳步和迅速增长，在某种程度上，其简单原因是当前应用的快速增长；现在几乎每个人都使用一台台式计算机，而他们又几乎都由网络连在了一起，这与仅仅几年前的情况都是大不相同的，甚至包括大型网络。但硬件和软件上的两种新趋势，推动了网络应用的增长。 交换的局限性 是什么 ?换机获得高性能水平靠的是使用简化的进程；它们基本是网桥，而不是路由器，它们通过第二层 (换目的 /源地址；这比路由选择简单得多。公为了在一个协议堆栈如 P 中传送信息，路由器必须管理多种协议：路由选择、地址分辨、互连网包传输、互连网控制消息等。许多网络综合了多个堆栈，而每个堆栈都需要一整套协议。 使用桥接建立局域网络已不是什么新奇之事。第一批 立时使用的是相对简单的网桥。现在与过去的区别是硬件有了极大的进步，一个交换机可以传输的帧的数量十分庞大。 所有的桥接 网络都有基本局限网桥，因为它们不参与第三层协议；该协议使用 播，把广播发送到所有端口，虽然点到点 (息流与发送和接收这些帧的具体端口是分离的，但广播必须发送至所有地方，带有目标 址而又未被桥了解的帧，也必须到处发送。 大多数中等规模的网络中，这种洪灾 (其它信息流几乎没什么影响，大多数网络中其实并没有这么多广播，而且新的 址快就知道了，然而，在极大型网络或广播异常多的网络中，这种洪灾有可能影响到点到点信息 15 流。若发生这种情况，重要的是把广播 隔离在所谓的广播域中。 在过去十年建立的许多局域网络使用集线器和路由器。工作站、服务器及其它设备与集线器连接起来，而集线器又与路由器互连。在这种类型的 ，广播域是自动建立的，因为每个集线器 (或集线器段或环 )都是一个广播域。路由器是广播域互连的基本设备。但在基于 换机的网络中，我们需要以其它方式提供此功能。 虚拟 何解决这些局限性？一个虚拟 是一个广播域。正如使用集线器一样，虚拟 的所有设备都会看到所有的广播及带有未目的地地址的所有帧，只要这些广播和“未知”帧是从 该虚拟 部发出的。 这也没有什么新奇，这完全是基于集线器和路由器的 使用的相同技术。使用集线器和路由器，帧就在一个集线器内再现长在集线器之间路由传送。使用虚拟 在虚拟 交换 (桥接 )，并在虚拟 间路由传送。因此，虚拟 就是我们熟悉的网络做法的一个更灵活的版本。 其新奇之处在于，广播域不再限于网络某一物理部分内的设备上。这是很重要的。请记住，交换比路由选择简单，因此速度快。数据在设备之间不必进行路由选择，而是进行交换，传输速度就快得多。对于基于集线器 /路由器 的网络来说不幸的是，需要每天连在一起的各个设备，通常位于建筑物的不同部分，甚至位于校园或市区内的不同建筑物内。如果虚拟 够强大，它就可以解决这个问题。配置良好的虚拟 的广播域，可以跨建筑物、校园或城市。因此，路由选择的必要性被减至最低，数据传送的速度就快了许多。 虚拟 有什么优点？路由器使用第三层地址在 传送数据。每个第三层地址都包含一个字段，该字段标识能找到目的地的广播域（其“网络地址”）。这些地址由一个网络管理员赋给，一般输入到工作站的网络软件配置文件中。在基于集线器 /路 由器的网络中，网络地址标识一个以太网段或令牌环。 不幸的是，如果某一设备从一个集线器移到另一个集线器，其网络地址就不再正确了，而且必须人工地去进行校正。如果偶尔发生，工作量倒也不大，但在大型网络中，每年到处搬移的工作站比例很高，则这个进程就会占用大量时间。尤其是，更新工作完成之前，机器就无法通信。好的虚拟 够消除这个问题。一个工作站或服务器，无论它在什么地方与网络连接，都自动地保留在这个虚拟 16 。 理论上，网络地址可以由管理员选择的任意方式赋给。不幸的是，在当前的大多数网络中，情况 并非如此，原因是 了把专用网络与 必要把网络号码限制在 码管理局指定的编号内。但这个世界性的网络的爆炸性增长已占用了大部分的可能的网络编号，因此，每个公司的可能号码就十分有限了。 在下一代 泛实现以前，虚拟 助于减少 B 类和 C 类地址的浪费。虚拟 以非常有效地使用有限数目的网络地址。在基于集线器 /路由器的网络中，每个段或环都需要它自己的子网号，以便路由器在它们之间传送数据。在虚拟 络中，任何数目的段或环都可以结合成一个虚拟 样地址就不会被浪费。 虚拟 当解决的问题是什么？象任何新技术一样，虚拟 在发生快速变化。有些厂商提供相对简单的功能，其它的实现则功能强大。但重要的是理解虚拟 要解决的应用，以分析它们之间的不同。 型 请记住，转移到交换 基本目的是为了增加吞吐量。要做到这一点，一个根本方法是把网络分成较小的段或环；最后，让每个设备设备独占一段或环，对它们进行交换，如前所述，这意味着工作站不再争用带宽。如果所有的网络通信都是对等的，则这种“微观段”本身将使性能极大 提高。然而，实际应用中通常有一个或多个中央资源，被大量工作站访问。这些资源可能是文件服务器、应用服务器、大型机或路由器。如果对中央资源的访问速度小于工作站速度，则会产生瓶颈。 为解决此问题，现代交换网的结构使中央资源的运行速度快于工作站速度。例如： 10太网工作站和 100太网服务器； 16牌环工作站和100务器；以太网 /或令牌环工作站连接到运行速度为 155基于 服务器。 很明显，如前指出的，关键是在工作站和服务器这间交换信息流，而不 是进行路径选择。这意味着虚拟 须能够适应多种 型。 17 十年来，网络设计者们一直在用集线器和路由器设计 前已经存在的庞大的基础设施无法一夜之间进行替换。即使这个可行，许多工作站的吞吐量要求仍然相对较低。带宽需求较低的工作站可先连接到集线器然后再连接到交换网络上，而要求较高的工作站是直接交换。 集线器基本上是个布线设备，建筑物某一部分的所有工作站都连接到同一个集线器上，而无论使用它们的人是干什么工作的。常常，不同部门的人或不同项目的人，也会互相坐在较近 的位置，他们的工作站连接到同一个集线器上。 理想的情况是，交换网络中的虚拟 当能够让几个虚拟 成员连接到一个集线器上，信息流由交换机有效地进行分离。 我们知道，虚拟 是个广播域，而广播域由路由连接起来。有些 换机能够执行第三层路由选择，如 就为在虚拟 间传送数据提供了一个机制。 然而，价值数十亿的多协议路由器已经安装就位，且用户已经在安装和学习使用它们方面进行了大量投资，现在依靠它们工作，这些设备功能已经进行了优化 ，那么在它们已经安装并运行良好时使用它们是没什么错误的。 有一种方法可以使用现有路由器在虚拟 间传送数据，即对于每个虚拟 换机网络的一个物理端口连接到路由器的一个物理端口。这种方法对于虚拟 目较少时效果较好，但当需要支持的虚拟 目较大时，且当需要进行路由选择的信息较大时，就需要一种更适宜的连接方法。现在已提出凡种标准协议，以建立一种干线协议 (满足这种要求。 重要的是这些协议的发展须有 换机厂商承诺支持。现在看来可能 这些标准中最重要的是 802。 1Q。 服务器 服务器功能已十分强大，特别是那些经过优化运行企业应用的服务器，其中有些服务器可能需要连接大量工作站，而同一部门可能并不需要这些工作站。虚拟 种功能可允许这些服务器参与到多个虚拟 。 实现这种功能的方法通常是在服务器中安装多个网卡。但这样做可能较昂 18 贵，且会令服务器处理负担过重。尤其当使用高速技术，如 服务器连接到交换网络上时，问题就更大，因此，一个公共的 线标准就更加有价值。 工作站 有些工作站需要属于一个以上的虚拟 要示例如，在 使用 动程序，以允许一个以上的协议堆栈在同一个工作站上操作。 例如，某带有 动程序的工作站可能使用 得对部门文件服务器的访问，并使用 P 与在 器运行的企业应用程序连接。这两项资源逻辑上将被分别置于不同的虚拟 。对此的一个解决方案是把工作站放在一个虚拟 ，并在需要时从该虚拟 路由至另一个上。但这将使两项连接中的一个运行 速度比最侍情况要慢。 理想的情况是，工作站应当能够同时直接连接到这两个虚拟 ，不必进行路由，且不必把这两个合成一个虚拟 如果虚拟 能存在于一个交换机中，则它没有多少优势可言，毕竟，对虚拟 最大需求是在中等规模以上的网络中；之种网络将需要多个交换机。工儿站和服务器被连接到若干 换机上，现在需要某种方法把这些工作站与服务器连接起来形成一个虚拟 干 年来已提供了一种可靠的高速主干和服务器技术，它可靠，因而广受 支持，标准成熟，并拥有高性能产品，许多公司都已安装了 干，在许多情况下服务器已经与 接起来了。 干 正在发展中的标准，最终将容纳多种数据类型 (数据、图象、视频、话音 )、地理范围 (设备类型 (服务器、工作站、干线 )和速度(更高 )。目前它十分昂贵，大多数用户准备直接把它安装到桌面系统，但作为主干技术，它已经成为 主要对手，并很快就将用于服务器连接。 在 干上连接设备有多种选择，其中包括： 19 在 路由 组 使用干线协议在附接到 设备之间建立交换式虚拟 使用 真 (在附接到 和附接到 设备之间进行交换 使用 在附接到 和附接到 设备之间进行路由选择，如果你决定移向 干，必须注意的是，目前合适的交换选择，未来不一定是最佳的。通常，标准越强大和琥灵活，它就越远未达到最后的标准化和广泛的实现， 重要的是，在 准产品化、实现和测试过程中，虚拟 制应当能够在 干上有效地操作。 加和变动 在许多网络中，设备在一个建筑物内或校园内经党移动是很常见的，应当能够一次把工作站指定到一个多个虚拟 ，这样，以后无论它在校园内如何移动，都会始终保持与 连接。 络转向交换式解决方案的原因是吞吐量不断增加，虚拟 够合理保持广播信息流水平，从而帮助推动了这种转向，很明显，虚拟 能的实现不应当减慢网络速度。这意味着各个帧的转发应当在硬件中完成，包括检验源和目的虚拟 匹配。 虚拟 类型 建立虚拟 方式的多种。各厂家已经提供在其交换结构上可行的方法，结果是，某些只提供了基本功能，而其它一些则较强大。 1、基于端口的虚拟 这是虚拟 最简单形式。在此模式中，虚拟 交换机端口的集合，有时只有一个交换机，有时有数个。 基于端口的虚拟 始时较容易建立，然而，它们无法满足前文讨论的一些需要。例如，在一给定端口，它们通常不支持一个以上的虚拟 此，需要加入一个以上虚拟 集线器必须分段 (若可能 ),且需要加入一个以上虚拟服务器和工作站也必须使用多个网卡这样做 (若可能 )。 20 设备移动、增加和会给基于端口的虚拟 来问题，如果某设备移动到新的端口，就需要手动加以重新配置。且如果它移动到属于不同虚拟 新集线器上，它有可能无法再连入原来的虚拟 。 虚拟 使用设备的源地址，可把它们分配给虚拟 本上，每个虚拟 是一个 单，它解决了基于端口的虚拟 一些局限，包括允许集线器连 接多个虚拟 的站点，并自动跟踪设备的移动。但它并不一定能解决连接一个以上虚拟 工作站或服务器的问题。 司设备简介 1、网络主干交换设备 (1)络交换机 9 个槽位（宽槽）的交换平台，提供二条总线和一个 元交换矩阵 (一条 960交换总线，一条 120管理总线，一个 元交换、可插入 问、帧中继访问、以太网交换模块等，至少要插入一块管理模块 这个平台上集成了当今的交换技术、路由技术、防火墙技术、 虚网技术和网管技术，是最新一代的网络交换设备。 (2)络交换机 5 个槽位 (宽槽 )的交换平台，性能同 (3)理模块 用于 供 960供虚网功能、路由功能、防火墙功能和网管功能 ,提供网络初始化功能。 (4)和 元传输转换模块 用于 换平台上帧和信元转换模块，配置在帧 /信元混合交换机中，提供内部 问功能，支持 准。 (5)155 8W 元交换模块 用于 个 155持 接器和多模光纤电缆，这是一个完整的 换机，代表着第三代换机水平。 21 (6)100C 12W 快速以太网交换模块 用于 换平台上的具有 12 个交换端口的 10/100供 4G 模块内交换能力，同一模块内端口之间的交换无需经过交换损机背板总线，可配置成双工或半双 工