网络设计总结

系统集成的复杂性技术、成员、环境、约束

网络工程的集成步骤：网络系统的规划设计、实施、验收

标准：通信网ITU-T，局域网IEEE，因特网IETF

物联网特征：互联网特征、识别与通信特征、智能化特征

物联网结构：从下到上感知层、传送层、应用层

高级需求分析包括：网络扩展需求分析、网络性能需求分析、网络安全需求分析、网络管理需求分析

网络扩展满足要求：1.新用户或者部门能够简单接入现有网络2.新业务能够无缝的在现有网络上运行3.现有网络结构无需做大的更改4.原有设备能够得到很好的利用5.网络性能恶化在用户允许范围内

网络设计模型：交换型层次结构从上到下核心层、汇聚层、接入层，主要由2层和3层交换机组成缺点：路由功能弱，广播风暴

路由型层次结构由路由器和交换机组成，路由功能强大结构复杂，主要用于城域网和广域网汇聚层主要功能：汇聚网络流量，屏蔽接入层变化时对核心层的影响。功能：链路聚合、流量聚合、路由聚合、主干带宽管理、信号中继、VLAN路由、隔离变化。

核心层性能设计策略：1.高带宽网络技术2.核心交换机应当采用高速率的帧转发3.禁止采用任何降低核心层设备处理能力，或增加数据包交换延迟的方法。4.任何形式的策略必需在核心层外执行5.核心层一般采用高性能的多层模块化交换机

1、STP：不能快速迁移。即使是在点对点链路或边缘端口，也必须等待2倍的forward delay 的时间延迟，网络才能收敛。

2、RSTP：IEEE Std 802.1w定义，可以快速收敛，却存在以下缺陷：

局域网内所有网桥共享一棵生成树，不能按vlan阻塞冗余链路。

3、MSTP可以弥补这样缺陷，它允许不同vlan的流量沿各自的路径分发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。

集中式服务模型：将所有服务子网设计在网络核心层

分布式服务模型：网络服务集中，应用服务分散

BGP/OSPF实验：

BGP路由属性：公认强制属性、公认自由决定属性、可选传递属性、可选非传递属性

链路聚合：是将交换机上的多个端口在物理上连接起来，在逻辑上捆绑在一起，形成有一个较大宽带的端口，实现均衡负载。

网络QoS技术指标1.传输时延2.时延抖动3.丢包率4.吞吐率

网络冗余设计的内容：主要通过重复设置网络链路和网络设备，以提高网络的可靠性需求，包括，链路冗余、设备冗余、软件冗余。最好的冗余方式是多台主机互为热备

RAID是一种工业标准，RAID0没有安全保障，但速度快，适合高速I/O系统；RAID1适用于即需要安全性又要兼顾速度的系统；RAID2和RAID3适用于大型视频、CAD等处理，RAID5多用于银行等大型数据处理中心。RAID0采用无数据冗余的存储空间条带化技术，RAID1采用了两块硬盘数据完全镜像技术，RAID 2、3、4、5可以对磁盘中的数据进行纠错校验。

光纤通道（FC）是一种数据传输接口技术，主要用于计算机设备之间的数据传输，适用于服务器共享存储设备的连接以及存储控制器和驱动器之间的内容连接。Fc存储网络。

网络存储技术的类型：直接附加存储（DAS）是直接连接在服务器主机上的存储设备，如硬盘等所有操作都要通过CPU的I/O操作完成，加重了服务器主机的负担

网络附加存储（NAS）是连接在网络上的专用存储设备，以文件传输为主，提供跨平台海量数据共享功能，所有客户端可以通过磁盘映射和数据源建立虚拟连接。

存储区域网络（SAN）：存储区域网络是在服务器和存储设备之间利用专用的光纤通道连接的网络系统

JBOD（磁盘组）存储技术：是在一个底板上安装多个磁盘的存储设备

Ip存储主流技术是iSCSI，由cisco和IBM发起，解决了开放性，容量，传输速度，兼容性，安全性等方面的问题。封装在TCP/IP协议中，吸收了FC的优点，克服了FC的距离限制，更加便宜，其他ip存储技术包括：Ifcp、FCIP.

iSCSI基础是传统的以太网和因特网

计算机集群的类型：高可用性集权HA主要用于不可间断的服务环境具有容错和备份机制，负载均衡集群LBC主要用于高负载业务，由多个计算节点提供可伸缩的、高负载的服务群组，高性能计算集群HPC致力于开发超级计算机研究并行算法和开发相关软件，主要用于大规模的数值计算，如科学计算。

DMZ：是设立在非安全系统与安全系统之间的缓冲区

防火墙的接口：硬件防火墙最少有三个接口：内网接口用于连接内部网络设备，外网接口（主机接口）用于连接边界路由器等外部网关设备；DMZ接口，用于连接DMZ区的网络设备路由器的性能指标：吞吐量，丢包率，时延，路由表容量，其他指标

交换机的级联堆叠：级联的主要目的是延长网络传输距离（星型级联，总线级联）满足了网络多端口和传输距离的需要，但整体性能不高，堆叠：实现网络端口和容量的扩展，满足大量数据交换的需要（菊花链堆叠适用于有大量计算机的机房，星型堆叠传输速度远远超过交换机的级联方式，显著提高堆叠交换机之间的数据转发速率但是对主堆叠交换机的要求非常高）

EPON（以太无源光网络）由OLT(光纤线路终端)、ODN（光分配节点）、ONU（光网络单元）等组成1.下行传输，采用以太技术，不需要复杂的协议转化。在下行方向上OLT通过

1：N（N=4-64）的ODN将以太帧广播给每个光网络单元。2.上行传输：采用了时分复用技术，关键技术在MAC层完成，即PON传输层，包括：1.测距2.带宽分配3.时钟同步。SDH骨干传输网：SDH形成了一个完整的全球统一的光纤数字通信体系标准。

SDH帧结构，采用以字节为基础的矩形块状帧结构，一个STM-1帧由9行*270列=2430Byte 组成用户净负载为260列*9行=2340Byte

STM-1的信道基本传输速率为8000（帧频）*2430*8=155.52Mbit/s