网络规划设计师(二)

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1、第二章计算机网络规划与设计2．1设计基础2．1．1网络基本元素：⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂⒃⒄⒅⒆⒇1计算机平台——计算机终端、网络计算机（NC）、个人计算机、工作站、小型服务器、大型服务器2应用软件3物理设备及拓扑结构——物理设备：连接网络端点之间的基础设施，如网卡、电缆、接插件、集线器等，而一个网络，是由各种各样的物理设备连接而构成的。网络拓扑结构：在给定终端位置的情况下，网络的结构方式。网络拓扑结构分类：广域网拓扑结构、局域网拓扑结构广域网拓扑结构有集中式、分散式、分布式、不规则式等结构。局域网拓扑结构有星型结构、环形结构、总线结构、树型结构和网状结构等。4网络软件和实用软件网络

2、软件：由客户机端的软件和客户机之间的或客户机与服务器之间进行通信所需要的协议堆栈支持软件组成。实用软件：用于实现网络分析、管理、监控、维护、故障发现排除等功能，而专门为网络定制的特殊软件，既包括网络管理软件又包括像ping、traceroute之类的简单软件。5互联设备包括网桥、交换机、路由器、网关等。6广域网连接2．1．2网络互联设备网桥：在数据链路层实现互联的设备，在网段之间进行数据帧的接收、存储与转发。数据链路层分为逻辑链路控制子层（LLC）和媒体访问控制子层（MAC）两部分，LLC用于子网间路径选择，MAC用于介质访问以及数据帧的成帧等处理。网桥互联的网络可以是异构网络，其异构性表

3、现为相同的逻辑链路控制子层而媒体访问控制子层不一致。交换机信息转发有两种方式：直通方式与存储转发。直通方式主要通过内部交换矩阵实现；存储转发借助交换机内部的高速缓存。虚拟网络功能只能通过存储转发式交换机实现。路由器：网络层上的互联设备，可以屏蔽网络广播风暴的有效网络设备。路由器功能路由算法网关：互联在网络层以上，具体地说，大多数的网关是在应用层实现互联。网关通常由软件实现，运行于服务器或普通计算机上，以实现不同体系结构网络之间或Lan与主机之间的连接。由于网关是在较高的层次上互联，所以不可能有通用网关，只可能针对某一特定应用而言，比如电子邮件网关、远程终端仿真网关等。2．1．3网络性能1响

4、应时间、延迟和等待时间响应时间：指以计算机或终端向远端资源发出请求时间为起点，以该设备接收到数据响应的时间为终点，两个时间之间的差值。根据网络结构分为：主从结构、对等结构、两层结构、三层结构、多层结构的响应时间。2利用率利用率描述设备在使用时所能发挥的最大能力。⑴CPU利用率CPU利用率指的是在处理网络发出的请求和做出响应时处理器的繁忙程度。网络设备互联（如路由器）要处理的数据包越多，所耗费的CPU时间就越长。⑵链路利用率链路利用率指的是链路总带宽的有效使用百分比。3网络数据传输率和吞吐量⑴网络数据传输率带宽：指某个信号具有的频带宽度，其单位是赫兹（Hz）。一般来说，通信线路允许通过的信号

5、频带范围就称为线路的带宽。数据传输率：信道上可以传输数据的最大速率。在计算机网络中，无论数字信号、模拟信号都用于传递数字数据，因此其单位为比特每秒（bps）。一般来说，线路的带宽越大，其允许的数据传输率就越高；同时，人们已经习惯用带宽来等同于线路上的数据传输率；实际上，两者之间有一定的联系，但并不是相等的关系。⑵吞吐量吞吐量是指在网络用户之间有效地传输数据的能力。如果说数据传输率给出了网络所能传输的比特数，那么吞吐量就是它真正有效的数据传输率。吞吐量常用来评估整个网络的性能。对吞吐量进行度量的一种有效方法是信息比特吞吐率（TRIB），有效吞吐量与响应时间直接相关，有效吞吐量越高，响应时间就

6、越短。有效吞吐量和吞吐量通常是等同的，只有在特别需要时才加以区分。一般以数据包每秒（PPS）、字符每秒（CPS）、事务处理数每秒（TPS）或事务处理每小时（TPH）作为吞吐量的单位。4可用性、可靠性和可恢复性⑴可用性可用性是指网络或网络设备（如主机或服务器）可用于执行预期任务时间所占总量的百分比。可用性百分值越高，就意味着设备或系统出现故障的可能性越小，提供的正常服务时间越多。例如，一个可提供每天24小时、每周7天服务的网络，一周运行了160个小时，则该网络的可用性为160/（7×24）×100％＝95.23%.保证一个系统能够不间断地提供服务，必须采用特殊的设计，例如设备冗余、负载均衡等

7、，避免单个设备的故障对系统服务产生影响，这种设计也被称为无单点故障设计。⑵可靠性可靠性是网络设备或计算机持续执行预定功能的可能性。可靠性经常用平均故障间隔时间（MTBF）来度量。⑶可恢复性可恢复性是指网络从故障中恢复的难易程度和时间。可恢复性即指平均修复时间（MTTR）。平均修复时间用来估算当故障发生时，需要花多长时间来修复网络设备或系统。5冗余度、适应性、可伸缩性⑴冗余度冗余设备是指为避免由于单台设备故障而导致网络停止