某办公网详细设计方案

某办公网详细设计方案内容摘要：

网络、 DEC 等低层所用的主要媒体访问技术，其组网方式灵活、方便，且支持的软硬件产品众多。 IEEE。 在目前和今后， IEEE 最合适的组网方式。 IEEE ，根据不同的媒体可分为 10Base2（以同轴粗缆为传输媒体）、 10Base5（同轴细缆）、 10BaseT（双绞线）及 10BaseFL（光纤）。 其中 10Base 10Base5 物理上以总线结构组网；而 10BaseT和10BaseFL利用 HUB，物理上以星型结构组网。 （二） IEEE IEEE ，其支持速率为 4Mbps 和 16Mbps两种。 目前 NOVELL网、 HP LAN Server 等均支持 16Mbps 的 IEEE 环网技术。 在目前已有的局域网系统中， IEEE 当比例，在今后用户端系统的局域网中，也仍将占据一定的比例。 （三）交换以太网 严格地说，交换以太网是一种技术，而并没有规定新的网络协议。 它除了提供多个单独的 10Mbps端口外，其支持协议仍然是 IEEE。 交换以太网作为今后最有前途的一种技术，其最大的 优点在于：  与原有 IEEE。  提供多个独占的 10Mbps 端口，其速率总和为 n 10Mbps，克服了 IEEE 共享 10Mbps 带宽所带来的问题，如站点数增加、业务量扩大及多媒体应用造成网络效率下降的问题。  价格适宜，利用交换可取代桥和部分本地路由器，但价格更为便宜。 因此，将交换以太网与普通以太网及高速网如 FDDI、高速以太网或 ATM相结合，是今后组建用户端系统的最佳方案。 它对于站点数多、业务量大及 第 8 页 共 93页 多媒体的应用具有极大的优越性。 当然，交换技术也可用于其它高速局域网，以提 供更高的独占的高速端口。 （四） 100BaseT快速以太网 100BaseT 是由 10BaseT 发展而来，它们的主要区别在于网络的带宽提高了 10 倍，即 100Mbps。 从协议而言，它采用了 FDDI的 PMD 协议，但其价格却比 FDDI 便宜。 100BaseT 的标准也由 IEEE 制定。 目前只要是支持10BaseT 的网络操作系统，均可支持 100BaseT而且 100BaseT 和 10BaseT的报文可不加修改地互相交换。 由于采用与 10BaseT 集成，是一种既便宜又实用的适合于多站点、高业务量应用的 媒体访问技术。 （五） 100VGANYLAN 除 100BaseT 外，另一种可用的高速局域网是由 HP、 ATamp。 T 等到公司在内的组织开发的 100VGANYLAN。 该技术由 IEEE 制定标准。 100VGANYLAN 的支持速率为 100Mbps，其优点是可基于目前普通的三类 8芯双绞线进行组网，且支持优先调度，较适用于传送多媒体和视像信息，其价格便宜；缺点是标准不很成熟，缺乏容错功能的主干，保密性有限，且支持产品较少。 （六）千兆以太网 千兆以太网既是以千兆位的速度运行的以太网，它是得到开发并被广泛 应用的基于快速以太网（ 100BASET）技术的网络产品的自然进化。 它提供了1000Mb/s 的网络带宽，使得各种机构具有能力迎接已经超负荷并仍在快速增长的网络基础结构的挑战。 千兆以太网保留了 和以太网标准的帧格式，以及 的网络管理功能。 对千兆以太网的管理对象、属性以及活动的定义方式也和 10Mb/s与 100Mb/s 网络相同。 （七） FDDI/CDDI FDDI的标准由美国国家标准协会 ANSI的 ，其速率为 100Mbps；CDDI 是基于铜电缆即双绞线的 FDDI，与 FDDI的最大区别就是其价格较低。 FDDI 技术成熟，网络的延伸距离可达 100 公里，且由于采用双环结构，在 FDDI 网上线路或设备出现故障时，会自动产生闭合或将故障设备旁路，加上 FDDI优良的管理能力，从而保证了网络具有较高的可靠性。 （八） ATM ATM作为一种高速的基于分组交换的网络，是未来信息高速公路的主要通信与传输手段。 ATM 标准由 ATM论坛制定，该论坛目前已有 150 个以上的国家参加， ATM 技术已被全世界所接受。 它是一种基于 53 个字节的信元进行数据交换的，且速率可为 25Mbps、 34Mbps、 45Mbps、 50Mbps、 155Mbps、 622Mbps等，并可更高达 Gbps数量级，对于大量用户及多媒体应用极为合适。 第 9 页 共 93页 2． 1． 2. 交换式以太网技术技术概述 交换式技术发展过程 以太网交换机，英文为 SWITCH，也有人翻译为开关，交换器或称交换式集线器。 我们首先回顾一下局域网的发展过程。 计算机技术与通信技术的结合促进了计算机局域网络的飞速发展，从六十年代末 ALOHA的出现到九十年代中期 1000MBPS交换式以太网的登台亮相，短短的三十年间经过了从单工到双工，从共享到交换，从低速到高速， 从 简单到复杂，从昂贵到普及的飞跃。 八十年代中后期，由于通信量的急剧增加，促使技术的发展，使局域网的性能越来越高，最早的 1MBPS的速率已广泛地被今天的 100BASE－ T和 100CG－ ANYLAN 替代，但是，传统的媒体访问方法都局限于使大量的站点共享对一个公共传输媒体的访问， 既 CSMA/CD。 九十年代初，随着计算机性能的提高及通信量的聚增，传统局域网已经愈来愈超出了自身的负荷，交换式以太网技术应运而生，大大提高了局域网的性能。 与现在基于网桥和路由器的共享媒体的局域网拓扑结构相比，网络交换机能显 著的增加带宽。 交换技术的加入，就可以建立地理位置相对分散的网络，使局域网交换机的每个端口可平行、安全、同时的互相传输信息，而且使局域网可以高度扩充。 从网桥、多端口网桥到交换机 局域网交换技术的发展要追溯到两端口网桥。 桥是一种存储转发设备，用来连接相似的局域网。 从互联网络的结构看，桥是属于 DCE 级的端到端的连接；从协议层次看，桥是在逻辑链路层对数据帧进行存储转发；与中继器在第一层、路由器在第三层的功能相似。 两端口网桥几乎是和以太网同时发展的。 以太网交换技术（ SWITCH）是在多端口网桥的 基础上与九十年代初发展起来的，实现 OSI 模型的下两层协议，与网桥有着千丝万缕的关系，甚至被业界人士称为 许多联系在一起的网桥 ，因此现在的交换式技术并不是什么 第 10 页 共 93页 新的标准，而是现有技术的新应用而已，是一种改进了的局域网桥，与传统的网桥相比，它能提供更多的端口（ 4～ 88）、更好的性能、更强的管理功能以及更便宜的价格。 现在某些局域网交换机也实现了 OSI 参考模型的第三层协议，实现简单的路由选择功能，目前很热的第三层交换就是指此。 以太网交换机又与电话交换机相似，除了提供存储转发（ STORE ANG FORWORD）方式外还提供了其它的桥接技术，如：直通方式（ CUT THROUGH）。 交换式以太网的工作原理 以太网交换机的原理很简单，它检测从以太端口来的数据包的源和目的地的 MAC（介质访问层）地址，然后与系统内部的动态查找表进行比较，若数据包的 MAC 层地址不在查找表中，则将该地址加入查找表中，并将数据包发送给相应的目的端口。 交换式以太网技术的优点 交换式以太网不需要改变网络其它硬件，包括电缆和用户的网卡，仅需要用交换式交换机改变共享式 HUB，节省用户网络升级的费用。 可在高速与低速网络间转 换，实现不同网络的协同。 目前大多数交换式以太网都具有 100MBPS 的端口，通过与之相对应的 100MBPS 的网卡接入到服务器上，暂时解决了 10MBPS的瓶颈，成为网络局域网升级时首选的方案。 它同时提供多个通道，比传统的共享式集线器提供更多的带宽，传统的共享式 10MBPS/100MPS 以太网采用广播式通信方式，每次只能在一对用户间进行通信，如果发生碰撞还得重试，而交换式以太网允许不同用户间进行传送，比如，一个 16端口的以太网交换机允许 16 个站点在 8条链路间通信。 特别是在时间响应方面的优点，使的局 域网交换机倍受青睐。 它以比路由器低的成本却提供了比路由器宽的带宽、高的速度，除非有上广域网（ WAN）的要求，否则，交换机有替代路由器的趋势。 直通式（ cut throuth），存储转发（ storeandforward）的比较 直通方式的以太网络交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。 它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取 第 11 页 共 93页 包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。 由于不需要存储，延迟（ LATENCY）非常小、交换非常快，这是它的优点；它的缺点是：因为数据包的内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力，由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入 /输出端口直接接通，而且，当以太网络交换机的端口增加时，交换矩阵变的越来越复杂，实现起来相当困难。 存储转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式，它把输入端口的数据包先存储起来，然后进行 CRC 检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。 正因如此，存储转发方式在数据处 理时延时大，这是它的不足，单是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，尤其重要的是它可以支持不同速度的输入输出端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。 第二层和第三层交换及其与路由器方案的竞争 如前所述，局域网交换机是工作在 OSI 第二层的，可以理解为一个多端口网桥，因此传统上称为第二层交换；目前，交换技术已经延伸到 OSI 第三层的部分功能，既所谓第三层交换，第三层交换可以不将广播封包扩散，直接利用动态建立的 MAC地址来通信，似乎可以看懂第三层的信息，如 IP 地址、ARP 等， 具有多路广播和 虚拟网间基于 IP、 IPX 等协议的路由功能，这方面功能的顺利实现得力于专用集成电路（ ASIC）的加入，把传统的由软件处理的指令改为 ASIC 芯片的嵌入式指令，从而加速了对包的转发和过滤，使得高速下的线性路由和服务质量都有了可靠的保证。 目前，如果没有上广域网的需要，在建网方案中一般不再应用价格昂贵、带宽有限的路由器。 虚拟局域网技术 交换技术的发展，允许区域分散的组织在逻辑上成为一个新的工作组，而且同一工作组的成员能够改变其物理地址而不必重新配置节点，这就是用到所谓的虚拟局域网技术（ VLAN）。 用交换 机建立虚拟网就是使原来的一个大广播区（交换机的所有端口）逻辑的分为若干个 子广播区 ，在子广播区里的广播封包只会在该广播区内传送，其它的广播区是收不到的。 VLAN 通过交换技术将通信量进行有效分离，从而更好地利用带宽，并可从逻辑的角度出发将实际的 LAN 基础设施分割成多个子网，它允许各个局域网运行不同的应 第 12 页 共 93页 用协议和拓扑结构，对这部分详细内容感兴趣的读者可以参考 定。 2． 1． 千兆位以太网是高速网络中的佼佼者。 它可以使用简单的以太网机制，为网络提供超过 1000MB/S 的速 率。 它允许用户通过简单的改变，使现有网络的工作站自然地升级到千兆位，其费用要远远低于其它的网络技术。 千兆位以术网使用了与早期以太网技术相同的 CSMA/CD 协议、相同的帧结构及帧长，对网络用户，这就意味着可以花费不大的网络投资，也不需要增加网络协议及重新培训其网络用户，就可以将速率扩展至千兆位。 千兆位以太网可在光纤使用 ,也可通过 5 类双绞线布线系统来支持。 目前光纤的标准已经完成， 5类双绞线的标准在 1998年中期制定完成。 千兆位以太网与传统以太网相比，最引人注目的技术进步无疑是传输速率大大提高。 不仅如此，千 兆位以太网还有更多的进步，如更高密度更大背板能力，更好的第三层将交换能力，以及能管理更高的带宽和更大的流量。 为了支持千兆位，需要对以太网标准作些改动。 千兆网标准对以太网的MAC 层作了修改，这一层将会影响网络的直径和应用。 在局域网市场中，以太网约占 80%，以太网技术具有布线简便、成本低、易维护、技术成熟、供应商服务全面的优点，从性能价格比计算，以太网是较好的选择。 在以太网实际布线时，选用星型拓扑结构。 这样，个别网点出现故障并不影响全局，且容易隔离故障，扩充性好，易增加、删除网点，灵活性好。 主干采用千兆 以太网的好处在于：千兆位以太网将提供 10 倍于快速以太网的性能并与现有的 10/100 以太网标准兼容。 同时为 10/100/1000 Mbps 开发的虚拟网标准 都已推广，千兆网已成为构成网络主干的主流技术。 1998 年六月已制定完成的第一个千兆位以太网标准 以使用光纤线缆和短程铜线线缆的全双工链接为对象。 针对半双工和远程铜线线缆的标准 于 1999 年内出台。 千兆位以太网将提供完美无缺的迁移途径，充分 保护在现有网络基础设施上的投资。 千兆位以太网将。