无盘网络硬件配置及网络拓扑结构介绍

无盘网络的架构主要包括：硬件配置及网络拓扑结构、系统操作平台及无盘支持软件。而硬件的配置主要包括：服务器和工作站的配置、网络设备的配置、上网设备的配置及附属设备的配置等。

在作硬件配置计划时，应向客户了解以下情况：

? 工作站数量

? 应用于什幺场合，例如：教育教训或网吧等

? 需要运行什幺软件

? 对网络速度的要求

? 对可靠性有要求

? 预计投资规模

根据工作站的台数及应用场合，可决定服务器的硬件配置；根据对应用软件的要求来决定配置什幺样的工作站，若只是一般性的应用，例如：常见办公软件、学习软件、上网浏览则较差的工作站配置就可以胜任，若需要使用图像处理或3D 游戏等较大规模的应用时，对工作站的要求就相对要高得多。若客户对网络速度要求比较高时，可采用1000Mbp 交换主干网络，上因特网的设备，一般由ISP 提供商指定或提供。对于网络的一些附属设施，例如：UPS 、防静电设施、防雷设施等，要根据具体的情来决定。

网络的拓扑结构，目前基本上都是星形网络，但应用在不同的无盘网络中的许多细节是不相同的，以下详细说明。

在用于老机房的改造为Windows 2000 终端网时，在配置一台高性能的服务器时，还需添加一台性能较好的交换机，作为网络的中心结点，二级结点可采用价格较为便宜的HUB （可以使用原设备）构成折迭式主干网结构。所谓折迭式主干网，就是所有工作站通过100Base-T 连接到二级集线器（HUB ）这些二级集线器全部都接到中心交换机，中心交换器可提供很高的频宽，典型的100M 交换机总的频宽要达几千兆位，比共享介质的网络可提高两个数量级，服务器通过一条100Mbps 的链路接到中心交换机上，高速连路可以使服务器发挥最大的潜力，同时为多个10Mbps 的终端机提供数据，大大加快了终端的启动和运行速度，并可有效地抵制共享介质时带来的网络风暴，折迭式主干结构如图1 所示。

图1 折迭式主干结构

在一些对应用要求不是太高的场合，例如学校机房无盘Windows 9X 网络等，而硬件配置较低时( 早期赛阳一代及配套设备) ，较Windows 2000 终端，它需要更高的频宽，这时可以将折迭式主干网结构中的换成10Mbps 交换机或快速以太网中继器（100Mbps HUB ），构成层次式的100Mbps 链路结构，如图2 所示，100Mbps 的HUB 提供一个100Mps 的冲突域，为所有接在其上的工作站所共享，100 的共享链路为每个工作站提供了一个更高的、瞬时的、猝发的速率，而中心交换机可提供更大的数据总吞吐量，这种网络架构是一种性价比较高，一些老的Windows 9x 无盘网络的改造可按此结构架设。

图2 层次式100Mbps 链路结构

目前交换机的价格不断下降，因此在新建无盘网络时，应尽量使用全双工交换式以太网结构，因为无盘网络对数据交换的要求越来越高。为增加主干网频宽，可以在服务器与中心结点交换机间使用千兆位的全双工链路。所有网络部件全部使用交换机，使交换机连接每个工作站，而所有的工作站网卡也全部采用全双工的快速以太网卡，构成全双工交换以太网，其结构如图3 所示。全交换机配置的网络提供系统的总频宽达到了数千兆位，可以满足较大规模的应用。

图3 全双工交换式以太网结构

目前1000M 网络设备已经比较成熟了，且价格也降到了无盘网络可以承受的范围之内了，千兆位以太网有铜线和光缆两种标准。铜线标准为1000Base-CX ，最大传输距离为25 英尺，使用150 欧姆的屏蔽双绞线STP ，以 1.25Gbps 的串行速率在一种专用电缆Twinax 上传输，目前使用的网线都是非屏蔽双绞线的（UTP ），由于UTP 的抗电磁干扰能力弱，在千兆位环境下只能缩短传输距离才能正常使用，当使用 4 对双绞线时，通讯距离也可以达到100 米。基于光缆传输的千兆位以太网与光纤通信相同的物理信号系统来进行通信，对850nm 的短波长，标准为1000Base-XS ，最大传输距离为300 米。使用1300nm 的波长，标准为1000Base-LX ，最大传输距离为550 米。若采用单模光缆，可支持更长的传输距离。

在无盘网络中，当工作站较多时，常在服务器安装多块网卡构成内部网桥的网络结构，如图4 所示。服务器多网卡可以分流数据，使服务器网络频宽成倍加大，但这种结构也有一些弊端，就是各子网间工作站无法直接通讯。一般在无需上因特网且各子网相对独立的应用场合可以采用。

图4 内部网桥式的网络结构

在安装调试大型无盘网络及有盘无盘混合型局域网时，为了网络日常管理和日后网络扩展的方便，可采用虚拟局域网管理方式（VLAN ），简单的作法是，在中心结点的交换机采用带VLAN 功能的交换机，这种交换机工作在网络层，它提供了更多的管理控制，提供了更大的配置灵活性，十分适合大型无盘网络，以下详细说明。

在传统的局域网中，各站点共享传输信道所造成的信道冲突和广播风暴是影响网络性能的重要因素。为了解决发生在网络第二层的信道冲突和发生在网络第三层的广播风暴问题，网桥和路由器被广泛应用于局域网中。由网桥连接的网络属于同一逻辑子网，逻辑子网是指该网络中的网络站点具有相同的网络层地址，例如具有相同的IP 网络号或者IPX 网络号。由路由器将不同逻辑子网连接在一起，逻辑子网间的通信必须经路由器进行。

在这种网络结构中，由集线器、粗缆和细缆所构成的物理网络与逻辑子网相应。通常一个IP 子网或者IPX 子网属于一个广播域，因此网络中的广播域是根据物理网络来划分的。这样的网络结构无论从效率和安全性角度来考虑都有所欠缺。同时，由于网络中的站点被束缚在所处的物理网络中，而不能够根据需要将其划分至相应的逻辑子网，因此网络的结构缺乏灵活性。例如分属于不同的集线器的站点不能属于同一个逻辑子网。为解决这一问题，从而引发了虚拟局域网（VLAN ）的概念。所谓VLAN 是指网络中的站点不拘泥于所处的物理位置，而可以根据需要灵活地加入不同的逻辑子网中的一种网络技术。

一、交换技术是VLAN 技术的基础

交换技术是近年来迅速发展起来的一种网络技术，交换方式主要有基于LAN 交换机的帧交换和基于异步传输模式（ATM ）机的信元交换。交换技术的出现为VLAN 的实现奠定了坚实的基矗