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权益、客户机入网速度、交换端口分配、广域网连接、网络管理、网络管理平台、网络划分、网络升级、网络主干系统速率等。
(2)网络的拓扑结构:根据设计目标选择网络拓扑结构,并根据节点位置,画出拓扑结构示意图。
(3)网络操作系统:常用的网络操作系统有UNIX、NetWare、Windows 2000Server、Linux等。各种网络操作系统都有自己的特点,应结合网络设计目标选择合适的网络操作系统。
(4)文件系统:不同的操作系统要求使用不同的文件系统,在具体安装前应选择合适的文件系统。
(5)具体目标的实现办法:比如要实现共账号上Internet的目标,可有多种实现方式,包括采用代理服务器,采用Internet共享、采用Windows 2000 Server的NAT服务等。不同的局域网应采用不同的共享方式,哪种方式更适合,就选用哪种方式。 ? 设备选购
在确定了系统的设计方案,完成软件、硬件设计后,需要进行设备选型。设备选型时网络工程中非常重要的一环,设备选型的好坏直接影响系统的实用性、稳定性、可靠性及系统的费用。
设备选型主要是根据选型原则和选型标准,对不同厂家不同型号的产品进行综合比较,选择能够满足系统需求的、先进的、性能价格比高的设备。智能建筑内部的综合局域网,作为一个完整的网络体系,其交换机、集线器和网络管理软件最好选用同一厂商的产品,以便用户使用、管理和维护。 设计一个计算机局域网,需要考虑的因素很多。从技术角度而言,目前以太网采用的传输介质几乎完全从细同轴电缆、粗同轴电缆改变为非屏蔽双绞线和单模、多模光纤电缆,以太网传输速率也从过去的共享10Mb/s发展到10Mb/s交换、100Mb/s共享及交换,并且正向1Gb/s高速交换发展。ATM技术应用正在快速展开,并为与以太网技术接轨而发展了局域网仿真技术,可以使以太网平滑地过渡到ATM。微机服务器也从最初的X86CPU、ISA总线、AT磁盘接口发展到今天的奔腾四代CPU、AGP总线、FASTWIDE SCSI-2磁盘接口,应用软件系统的种类更是数不胜数,令人眼花缭乱。在这种局面下,
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要从中选出最合适的产品来构建自己的计算机网络并满足应用需求,就需要网络设计人员有多方面的准确把握。尤其是对应用需求的准确把握,它是一个网络设计成功与否分关键。如果与应用需求脱钩,而单纯追求最新技术和最快的速度,脱离实际强调先进性,那么先进设备的能力就不能得到充分发挥,等于浪费了资金。这点必须充分注意。
在确定了应用需求的前提下,设计一个网络需要考虑的主要方面包括布线、网络应用的确定、网络操作系统及服务器选配、网络拓扑结构规划、数据安全保障等。另外,网络设备及网络工作站的统一管理、远程用户介入、网络间互联也应受到重视。
目前生产和销售网络产品的厂商很多,设计者要对各个厂家的产品进行全面的比较,结合智能建筑的技术要求,具体情况具体分析,并综合考虑投资等多方面因素,选择性能价格比最高的产品。 ? 组网施工 1、施工前的准备工作
在具体施工之前,要对所有待安装设备作一次查验。首先查验外观,看看有无破损或明显的质量问题,查看设备型号与设计型号是否一致或功能是否相近等;然后准备好施工所需的工具,包括做线工具、测试工具等。 2、制作网线
根据设计要求制作网线。不论是同轴电缆、双绞线还是光缆,制作完毕后,均应测试电缆是否通畅。 3、物理连接
按设计要求的拓扑结构连接网络。连接网络时,注意布线要规范。对于较大型的局域网的布线,要按网络工程的要求设计布线系统,再按设计好的系统严格施工;对于小型局域网的布线,可参考网络工程的要求,结合具体情况灵活布线。 ? 软件安装于配置
物理连接完成后,就要针对设计目标,逐项完成各种软件爱你的安装与配置。首先安装主干网络的相关软件,如各类网络服务器的配置、网络
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管理软件的安装等;其次再安装工作站的应用软件及配置网络。 ? 网络测试
网络测试时对整个网络组建成功与否所做的一次总的检验。网络测试的任务有:
(1) 检测网络是否通畅。如果网络无法连接,可从以下几个方面进行
检测:
?
查看桌面上是否有“网上邻居”图标。如果“网上邻居”窗口时空的或者图标丢失,则网络不可用(对于Windows XP,有可能是在自定义桌面显示中未选取“网上邻居”项,这种情况下,只要在自定义桌面显示中勾选“网上邻居”项即可),必须设置网络才能连接到网络中的其他计算机上。
? 依次选择“开始”、“运行”,输入“PING”及待测计算机的IP地址,
看是否能通过,若不能通过,则需检查网卡和TCP/IP协议的配置。 ? 右击“网上邻居”图标,选择“查找计算机”,输入网络上某台计算机
的名字(如:\\\\win01),如果能找到,表明网络设置正确;否则,应检查网络配置是否正确或重新配置网络。
(2) 检测网络设计目标是否达到。对网络设计的每一个目标,都要一一检
查。有时,某些设计目标可能当时看起来已近实现,但在网络使用过程中却发现这样或那样的问题,这就需要综合分析所出现的问题,找出原因,然后采取相应的措施解决这些问题。
以上只是局域网组建的一般步骤,对于不同规模、不同情况的局域网,可视具体情况参考以上步骤进行。
2.3 局域网的技术 2.3.1 以太网技术
以太网的介质访问存取采用载波监听多路访问/冲突检测(Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection,CSMA/CD)技术,即在以太网中,在同一时刻只允许一个站点在以太网上发送信息。在CSMA/CD机制下,当发送者在以太网上发送之前,要先检测以确定以太网是否是“安静”的,也就是网上没有数据传输。这种检测是由网卡电路的冲突检测单元完成的。如果这时网
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上没有数据传输,则发送者就发送其信息,不再需要进行其他认可;如果以太网传输通道忙,发送者随即等待一段时间后偶,再尝试发送。这一过程为“冲突检测”。
当以太网发生冲突时,所有的发送者都终止包的传送。在以太网中,从包发送开始到它到达其目的地为止的这时间叫做“传输时延”。冲突发生后,共享传输介质上的所有客户机均“监听”到冲突。每一客户机“监听”到“冲突”的时延稍有差异,均在按自己“监听”到的“冲突”的这一时刻开始退避算法(JAM),以进行数据包的重发。并周而复始地重复着这一过程,直到退网为止。
2.3.2多层交换与互联技术
多层交换(Multiayer Switching,MLS)为交换机提供基于硬件的第三层高性能交换。它采用先进的专用集成电路交换部件完成子网间的IP包交换,可以大大减轻路由器在处理数据包时所引起的过高时间延迟。
MLS是一种用硬件处理包交换和重写帧报头,从而提高IP路由性能的技术。Cisco多层交换技术支持所有传统路由协议(如IP/IPX),并使用路由器软件完成的帧转发和重写功能利用交换机的硬件完成。MLS将传统路由器的包交换功能迁移到第三层交换机上,其条件是要求交换的路径必须存在。MLS主要由以下3个部分组成。 (1)多层路由处理器
多层路由处理器(MLS-RP)相当于网络中的路由器,负责处理每个数据流的第一个数据包,协助MLS交换引擎(MLS-RP)在第3层的CAM中建立捷径条目(Shortcut Entry)。MLS-RP可以是一个外部的路由器,也可以由三层交换模块(RSM)来实现。 (2)多层交换的交换引擎
多层交换的交换引擎(MLS-SE)负责处理转发和重写数据包功能的交换实体。 (3)多层交换协议
多层交换协议(MLSP)用来通过多层路由处理器对多层交换引擎进行初始化。 交换机利用专业化硬件ASIC进行“一次路由,多次交换”的数据包处理,速度相当快,可以达到48M~176Mbit/s甚至1000Mbit/s
2.3.3 无线局域网技术
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WVLAN的设备主要包括无线网卡、无线访问接入点(AP)、无线集线器和无线网桥,几乎所有的无线网络产品中都自带无线发射/接收功能,且通常是一机多用。802.11b规定了3种发送及接收技术:扩频(Spread Spectrum)技术、窄带技术(Narrow Band)、红外(Infared)技术。而扩频又分为直序扩频(Direct Sequence)和跳频扩频(Frequeny Hopping)两种。
扩频技术利用的是开放的2.4GHz频段。由于这是个公用频段,因此十分拥挤,微波噪声最大。采取何种发送和接收方法,会直接影响到微波传输的质量和速率。直序扩频技术同时使用整个频段,信号被扩展多次而无损耗,跳频扩频技术是连续间断跳跃使用多个频点。当跳到某个频点是,判断是否有干扰;若无则传输信号,若有则依据算法跳至下一频段继续判断。正是由于利用了跳频技术,使得跳频的范围很宽,但是信息在每个频率上停留的时间很短,不仅使得数据的抗干扰能力大大提高,而且传输更加稳定,提高了数据的安全性,这是无线网络传输的关键问题。
2.4 局域网构建实例(校园网为例)
中国教育科研网 (CERNET)于1994年正式启动以来,已与国内几百所学校相连,2000年该网“二期工程”完成时,除达到连接1000所大学的目标外,对有条件的中小学也将提供上网接入服务。但实际情况是我国大多数校园网却因应用水平的低下而造成资源的极大浪费。如何利用当前先进的计算机技术与校园网资源,实现学校各项业务系统的集成,提高应用水平成为学校校园网建设的工作重点。
校园网在国内发展还不成熟,学校、媒体甚至计算机业界,对校园网都缺乏全面、深入的理解和认识,带有一定的盲目性和偏见。同时因为应用软件匮乏造成了只注重有形网络建设而忽略了无形文化建设的后果,使大多数校园网失去应有功效。
建设校园网要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。许多教训是当一堆设备变成网络的时候,学校的满腔热情也已冷却凝固;网建成了,问题也出现了:设计目标无法实现;应用软件缺乏,阻碍了设想实施;维护费用不堪承受等等。这就需要在网络建设实施前确定明确的设计目标。 ? 建设目标
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