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计算机三级网络技术--网络系统总体设计

时间:2024-07-20 11:55:06浏览次数:16  
标签:-- 三级网络 带宽 能力 交换机 延时 服务器 网络系统 路由器

核心层网络结构设计:

主干,设计的重点,占网络的40%~60%,采用GE/10GE标准,核心设备:高性能的交换路由器。

核心路由器的接入方法有两种(两种接入方法都是采用链路冗余方法):

一:直接接入:直接接入带宽但是占用端口所以费用较高。

二:通过专用的交换机接入:可以分配带宽但是会形成带宽瓶颈以及存在单点故障的风险。

汇聚层与接入层网络设计:汇聚层实现路由汇聚的功能,有利于分配带宽和均衡负荷,提高网络效率。

层次之间的上联带宽和下一级的带宽比为1:20。

网络关键设备选型:

交换机的类型和技术指标:
一:类型(3类):
1:按所支持的技术分类:10Mbit/s Ethernet 交换机,Fast Ethernet交换机和1Gbit/s的GE交换机
2:内部结构:模式交换机,固定端口交换机。
3:应用规模:企业交换机,部门交换机,工作组级交换机。
二:主要技术指标:背板带宽,全双工端口总带宽,交换方式,帧转发速率,延时,模块化,固定端口配置,支持VLAN能力。
1:全双工带宽的计算方法:端口数*端口速率*2。
2:吞吐量:吞吐量是指它的包转发能力:
端口吞吐量:某一端口的包转发能力。
整机吞吐量:路由器整机的包转发能力。
路由器的吞吐量与路由器的端口数量和速率,包类型,包长度。
3:背板能力:背板能力是路由器输入端和输出端的物理通道,它决定了路由器的吞吐量,高性能的路由器采用交换式结构,传统路由器采用共享背板结构。
4:延时与延时抖动:延时:第一个数据包开始到最后一个数据包结束所经历的时间。延时与包长度,链路传输速率有关,延时的变化量就是抖动。
由于数据包队延时抖动要求不高所以一般不作为衡量高速路由器的指标。但是语音,视频业务对延时抖动的要求比较高。
5:丢包率:由于包转发的限制而造成的包丢失的概率,丢包率常常作为路由器超负荷工作时的性能衡量指标。
6:突发处理能力:
以最小帧间隔发送数据包而不引起丢失的最大发送速率来衡量突发处理能力。
7: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。队列管理机制是指路由器的队列调度算法与拥塞管理机制。
8:路由表容量:路由表是路由器决定包转发路径的主要依据。
9:高端路由器的可靠性和可用性要达到以下几点:
无故障连续工作时间大于10万小时,且故障恢复时间小于30min;
系统具有自我保护切换功能,主备用切换时间小于50ms;
SDH与ATM接口自动保护切换功能,切换时间小于50ms;
系统内部不存在单点故障;
主要设备要有备份;
10:网管能力:网管能力表现在网络管理员可以通过网络管理程序和通用的网络管理协议SNMPv2等。对网络资源进行集中管理与操作。
三:路由器选型的分类(分为高,中,低端路由器):
路由器性能主要取决于路由器的背板交换能力,背板交换能力大于40Gbit/s的为高端路由器,低于的为中低端路由器。

网络服务器选型:

网络服务器分类:

应用领域:Internet通用服务器,数据库服务器,文件服务器,应用服务器。

应用规模:基础服务器,工作组级服务器,部门级服务器,企业级服务器。

主机的硬件体系结构:基于CISC处理器的Inter机构的PC服务器,基于RISC结构处理器的服务器,小型机服务器。

RISC结构处理器的服务器相比较PC服务器,CPU处理能力提高了50%~75%。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,因此常将此类服务器称为UNIX服务器。

关于B/S模式应用服务器:

网络应用建立在web服务基础上;

采用3层结构;

浏览器不能直接访问数据库服务器。

网络服务器相关技术:

热拔插技术:热拔插技术可以实现用户在不断电的情况下进行故障硬盘,板块等部件的更换。缩减了系统故障修复时间。如果是两个电源,可以实现用户在不断电的情况下进行故障电源的更换。

集群技术(Cluster):大大提高了系统的数据处理能力,提供高速通信线路,从而组成一个共享数据存储空间的服务器系统。如果其中某台主机出现故障,该主机所运行的程序将立即转移到其他主机上运行,大大提高了服务器的可用性,可靠性,容灾能力。

高性能存储与智能I/O技术:存储能力是衡量服务器性能与选型的重要指标之一。评价高性能存储技术的主要指标是磁盘容量和存取I/O速度。

对称多处理技术:实现多CPU结构服务器的均衡负荷提高系统效率,是否在多CPU结构的服务器中采用对称多处理技术是一个重要指标。

非一致内存访问技术:如果多达64个或者更多CPU服务器中,将集群技术与多处理技术结合起来,可以获得更高的性价比。

高性能服务器一般采用专用的服务处理器,对服务器系统的运行状况进行监控。

网络服务器的性能:

磁盘存储能力,运算处理能力,高可用性,可扩展性,可管理性。

系统高可用性公式:

MTBF平均无故障时间,MTBR平均修复时间。

记住以下就行:如果系统可用性达99.9%。每年停机时间<8.8小时;

99.99%,每年停机时间<53分钟;

99.999%,每年停机时间<5分钟。

标签:--,三级网络,带宽,能力,交换机,延时,服务器,网络系统,路由器
From: https://blog.csdn.net/weixin_74968157/article/details/140568646

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