网络系统集成与综合布线

美国信息技术协会 Information Technology Association of America ITAA 对系统集成 System Integration 的定义是 根据一个复杂的信息系统或子系统的要求 把多种产品和技术验明 并连入一个 完整的解决方案的过程 系统集成是指在系统工程科学方法的指导下 根据用户需求 优选各种技术和产 品 将各个分离的子系统连接成为一个完整 可靠 经济和有效的整体 并使之能彼此协调工作 发挥整 体效益 达到整体性能最优 系统集成的分类 3 类 软件集成 硬件集成 网络系统集成类 软件集成 硬件集成 网络系统集成 软件集成是指为某特定的应用环境架构的工作平台 是为某一特定应用环境提供要解决问题的架 构软件的相互接口 为提高工作效率而创造的软件环境 硬件集成是指使用硬件设备把各个子系统连接起来 以达到或超过系统设计的性能技术指标 网络系统集成是指根据应用的需要 将硬件设备 网络基础设施 网络设备 网络系统软件 网 络基础服务系统 应用软件等组织成为一体 使之成为能够满足设备目标并具有优良性能价格比的计算机 网络系统的过程 并发用户数需求分析并发用户数需求分析 并发用户数及测试并发用户数及测试 并发用户数的支持量多少 决定了相应系统的可用性和可扩展性 并发用户数的支持量多少 决定了相应系统的可用性和可扩展性 用户并发数的推算方法 用户并发数的推算方法 平均并发用户数平均并发用户数 平均登录用户数平均登录用户数 平均登录时间 平均登录时间 考查总时间 考查总时间 并发用户峰值数并发用户峰值数 平均并发用户数平均并发用户数 3 并发用户数并发用户数 例如有一个服务器有例如有一个服务器有 3000 用户 每天平均登录的用户数为用户 每天平均登录的用户数为 800 平均登录时间 平均登录时间 4 小时 每小时 每 天开放的时间天开放的时间 8 小时 小时 平均并发用户数平均并发用户数 800 4 8 400 并发用户峰值数并发用户峰值数 400 3 400 并发性能测试的过程是一个负载测试和压力测试的过程 即逐渐增加负载 直到系统瓶颈并发性能测试的过程是一个负载测试和压力测试的过程 即逐渐增加负载 直到系统瓶颈 或者不能接收的性能点 通过综合分析交易执行指标和资源监控指标来确定系统并发性能或者不能接收的性能点 通过综合分析交易执行指标和资源监控指标来确定系统并发性能 的过程 的过程 数据备份是指从在线状态将数据分离存储到媒体的过程 从目的上讲 这些技术的目的都数据备份是指从在线状态将数据分离存储到媒体的过程 从目的上讲 这些技术的目的都 是为了消除或者减弱意外事件给系统数据带来的影响 但其侧重的方向不同 实现手段和是为了消除或者减弱意外事件给系统数据带来的影响 但其侧重的方向不同 实现手段和 产生的效果也不相同 产生的效果也不相同 容错的目的是为了保证系统的高可用性 也就是说 当意外发生时 系统所提供的服务和容错的目的是为了保证系统的高可用性 也就是说 当意外发生时 系统所提供的服务和 功能不会因此而中断 对数据而言 容错技术是保护服务器系统的在线状态 不会因为单功能不会因此而中断 对数据而言 容错技术是保护服务器系统的在线状态 不会因为单 点故障而引起停机 保证数据可以随时被访问 备份的目的将整个系统的数据或状态保存点故障而引起停机 保证数据可以随时被访问 备份的目的将整个系统的数据或状态保存 下来 这种方式不仅可以挽回硬件设备损坏带来的损失 也可以挽回系统错误和人为恶意下来 这种方式不仅可以挽回硬件设备损坏带来的损失 也可以挽回系统错误和人为恶意 破坏的损失破坏的损失 1 星型拓扑结构 星型拓扑结构 星型结构主要优缺点星型结构主要优缺点 优点 优点 网络传输数据快网络传输数据快 成本低成本低 节点扩展方便节点扩展方便 维护容易维护容易 缺点缺点 核心交换机工作负荷重核心交换机工作负荷重 网络布线较复杂网络布线较复杂 广播传输 影响网络性能广播传输 影响网络性能 2 环型拓扑结构环型拓扑结构 应用场合应用场合 SONET SDH 环型结构的主要优缺点环型结构的主要优缺点 优点 优点 网络路径选择和网络组建简单网络路径选择和网络组建简单 成本低成本低 缺点缺点 传输速度慢传输速度慢 连接用户数非常少连接用户数非常少 传输效率低传输效率低 扩展性能差扩展性能差 维护困难维护困难 3 总线型拓扑结构总线型拓扑结构 令牌总线的主要优缺点令牌总线的主要优缺点 优点 优点 网络结构简单 易于布线网络结构简单 易于布线 扩展较容易扩展较容易 维护容易维护容易 缺点 缺点 传输速率低传输速率低 故障诊断困难故障诊断困难 故障隔离比较困难故障隔离比较困难 令牌总线结构局域网令牌总线结构局域网 网络效率和传输性能不高网络效率和传输性能不高 难以实现大规模扩展难以实现大规模扩展 4 树型拓扑结构树型拓扑结构 优点 优点 1 扩展性能好 扩展性能好 2 易于网络维护 易于网络维护 5 混合型网络结构混合型网络结构 混合型拓扑结构的主要特点混合型拓扑结构的主要特点 应用广泛应用广泛 扩展灵活扩展灵活 性能差性能差 较难维护较难维护 IP 地址整体规划地址整体规划 1 普通网络地址分类 普通网络地址分类 1 A 类地址 类地址 2 B 类地址 类地址 3 C 类地址 类地址 4 D 类地址 类地址 5 E 类地址 类地址 2 一些特殊的 一些特殊的 IP 地址地址 1 IP 地址地址 127 0 0 1 本地回环 本地回环 loopback 测试地址 测试地址 2 广播地址 广播地址 255 255 255 255 3 IP 地址地址 0 0 0 0 代表任何网络 代表任何网络 4 网络号全为 网络号全为 0 代表本网络或本网段 代表本网络或本网段 5 网络号全为 网络号全为 1 代表所有的网络 代表所有的网络 6 主机位全为 主机位全为 0 代表某个网段的任何主机地址 代表某个网段的任何主机地址 7 主机位全为 主机位全为 1 代表该网段的所有主机 代表该网段的所有主机 3 私有 私有 IP 地址 地址 private IP address 为节约为节约 IP 地址空间 并增加安全性 保留一些地址空间 并增加安全性 保留一些 IP 地址段作为私网地址段作为私网 IP 不会在公 不会在公 网上出现 处于私有网上出现 处于私有 IP 地址的网络称为内网或私网 与外部公网进行通信必须通过网络地地址的网络称为内网或私网 与外部公网进行通信必须通过网络地 址翻译 址翻译 NAT 下面是一些私有地址的范围 下面是一些私有地址的范围 1 A 类地址中 类地址中 10 0 0 0 10 255 255 255 255 2 B 类地址中 类地址中 172 16 0 0 172 31 255 255 3 C 类地址中 类地址中 192 168 0 0 192 168 255 255 综合布线的优点综合布线的优点 1 兼容性 兼容性 2 开放性 开放性 3 灵活性 灵活性 4 可靠性 可靠性 5 先进性 先进性 6 经济性 经济性 综合布线系统构成综合布线系统构成 1 工作区子系统工作区子系统 2 配线子系统配线子系统 3 干线子系统干线子系统 4 设备间子系统设备间子系统 5 管理子系统管理子系统 6 建筑群子系统建筑群子系统 传输介质与传输特性传输介质与传输特性 绞线分类绞线分类 双绞线电缆按其结构是否有金属屏蔽层 可分为非屏蔽双绞线 双绞线电缆按其结构是否有金属屏蔽层 可分为非屏蔽双绞线 UTP 和屏蔽双绞线 和屏蔽双绞线 STP 两大类 其中 两大类 其中 STP 外面由一层金属材料包裹 以减小辐射 防止信息被窃听 同外面由一层金属材料包裹 以减小辐射 防止信息被窃听 同 时具有较高的数据传输速率 但价格较高 安装也比较复杂 时具有较高的数据传输速率 但价格较高 安装也比较复杂 UTP 为无金属屏蔽材料 只为无金属屏蔽材料 只 有一层绝缘胶皮包裹 价格相对便宜 组网灵活 除某些特殊场合 如受电磁辐射严重 有一层绝缘胶皮包裹 价格相对便宜 组网灵活 除某些特殊场合 如受电磁辐射严重 对传输质量要求较高等 在布线中使用对传输质量要求较高等 在布线中使用 STP 外 一般情况下都采用外 一般情况下都采用 UTP 同轴电缆同轴电缆 是早期构建的总线拓扑结构计算机网络多数采用的传输介质 同轴电缆是由一根空心的外是早期构建的总线拓扑结构计算机网络多数采用的传输介质 同轴电缆是由一根空心的外 圆柱导体 铜网 和一根位于中心轴线的内导线 电缆铜芯 组成 并且内导线和圆柱导圆柱导体 铜网 和一根位于中心轴线的内导线 电缆铜芯 组成 并且内导线和圆柱导 体及圆柱导体和外界之间都是用绝缘材料隔开 电磁场封闭在内外导体之间 故辐射损耗体及圆柱导体和外界之间都是用绝缘材料隔开 电磁场封闭在内外导体之间 故辐射损耗 小 受外界干扰影响小 常用于传送多路电话和闭路电视等 同轴电缆外部设有密闭的金小 受外界干扰影响小 常用于传送多路电话和闭路电视等 同轴电缆外部设有密闭的金 属或塑料护套 以保护缆芯免遭外界侵害和损伤 同时它具有寿命长 容量大 传输稳定 属或塑料护套 以保护缆芯免遭外界侵害和损伤 同时它具有寿命长 容量大 传输稳定 外界干扰小 维护方便等特点 外界干扰小 维护方便等特点 光纤光纤 很高的数据速率 极宽的频带 低误码率和低延迟 传输不受电磁干扰 不可能被窃听 很高的数据速率 极宽的频带 低误码率和低延迟 传输不受电磁干扰 不可能被窃听 因为安全保密性好 重量轻 体积小 铺设容易 因为安全保密性好 重量轻 体积小 铺设容易 校园网设计的步骤 校园网设计的步骤 1 进行需求分析 根据学校的性质 特点和目标 对学校的信息化环境进行准确的描述 进行需求分析 根据学校的性质 特点和目标 对学校的信息化环境进行准确的描述 明确系统建设的需求和条件 明确系统建设的需求和条件 2 在应用需求分析的基础上 确定学校网络架构类型 网络拓扑结构和功能 确定系统 在应用需求分析的基础上 确定学校网络架构类型 网络拓扑结构和功能 确定系统 建设的具体目标 包括网络设施 站点设置 开发应用和管理等方面的目标 建设的具体目标 包括网络设施 站点设