科学设计局域网

新的应用不断出现 , 人们对网络所提供的服务的要求也越来越高 , 这促使网络运营者对设备进行必要的更新 , 并提高网络治理的灵活性、可维护性与可靠性 , 同时 , 也要求网络规划人员根据实际需要更为科学地设计网络 。

目前可供选择的网络拓扑技术有数百种之多 , 依据网络规模的大小可将其归为三类:小型单网段网、中型分解式主干网与大型高速网 。在这三类中 , 无论我们对哪种网络进行设计 , 都有一点是共通的 , 即在交换与路由技术的选用上应始终遵循以下原则——尽可能使用交换技术 , 只有在必要时才使用路由器 。

一、小型局域网设计

小型局域网指的是小型单网段网络 , 用户数目不超过100个 , 服务器2~3台 , 一般为以太网或令牌环网 。

小型局域网的设计 , 首先要考虑的问题就是网上的交通流量是否只由少数几台机器所控制 , 即网上的交通是否是客户/服务器模式 。假如是客户/服务器模式 , 服务器就应比工作站具有更宽的管道 , 因为服务器用来存储用户的文件与应用程序 , 供网上大量用户访问 , 因此网上的交通都集中于对服务器的访问 。但假如使用Windows for workgroups 或其他对等网络操作系统进行文件共享 , 网上的交通则是对等的 。

1. 对等网络(peer to peer network)

在对等网络中 , 由于大多数文件是存放于网上各个机器之中 , 因此网上交通相对不那么繁忙 。对于要求较高带宽的对等应用如影视会议等 , 则需要局域网具有较高的带宽 。目前市场上有对等以太网或令牌环网交换机产品出售 , 这些交换机的优点是连接简单 , 价格便宜 , 治理也非常便捷 , 每个交换机一般有6~25个端口 , 其缺点是不支持虚拟网 , 配置比较固定 。

2. 缓存结构

交换机缓存结构对网络性能的影响取决于网络结构 。假如在每个交换机端口上只连接1台工作站 , 交换机内部缓存结构就不那么重要 , 只需每个端口能够缓存一定数目的数据包就可以了 , 一般一个端口大约要有64K字节的缓存容量 。

3. 小型客户/服务器网络

小型客户/服务器网络中的工作站与服务器是由交换机连接到一起的 。这种交换机一般有1~2个高速端口 , 如FDDI、ATM或快速以太网口 , 并配有8~100个普通端口 。

其中100个端口的交换式集线器为扦槽式 。目前市场上所销售的交换式集线器相当便宜 , 其价格与非交换式集线器已相差无几 。

FDDI组网技术可采用FDDI、快速以太网与ATM , 我们可以根据实际情况及它们的特点予以选择 。FDDI是最早使用且最为成熟的技术 , 其缺点是价格较高 , 交换式集线器的实现也比较复杂 。其另一个缺点是 , 它的MTU为4500字节长 , 大约3倍于以太网MTU(1514字节)的长度 。对于TCP/IP的使用就更加复杂 , 它要把数据包分解成符合TCP/IP的尺寸 , 因此要求交换机所配置的高层协议了解TCP/IP , 增加了交换机的成本 。但FDDI最明显的优点是传输效率高 , 可以提供高达98%的带宽效率 。

快速以太网的最大优点是简单、实用、价格便宜并易于普及 。由于它是传统10M以太网技术的扩展 , 因此并不存在FDDI所面临的MTU问题 , 高速以太网使用光纤时传输距离可达2公里 。综上所述 , 快速以太网是小型网络增加带宽的最佳方式 。提到快速以太网 , 我们不能不涉及到最近才崛起的、被称之为“以太网第三次浪潮”的千兆位以太网技术 。千兆位以太网的价格仅为快速以太网的3~4倍 , 而带宽则增加10倍 。与FDDI相比 , 千兆位以太网还可以避免以太网与FDDI之间协议转换所带来的开销 。

推荐阅读