知识点：

路由器技术指标
网络系统分层设计（上下级之比、核心层设计）
交换机技术指标（总带宽计算方法）
网络服务器性能（系统高可用性）

网络运行环境
（1）机房和设备间、配线间
机房放置核心路由器、交换机、服务等核心设备的场所
设备间和配线间应考虑到环境温度、适度、防雷击、防静电、放电磁干扰和光纤等
（2）电源供电
提供UPS系统供电。电源供电的突然中断或故障会造成网络系统的关键设备*工作，回造成网络系统瘫痪，或者重要数据的丢失。
网络系统
（1）网络传输基础设施
包括根据距离、带宽、电磁环境与地理环境要求完成的室内结构化成绩系统、建筑物结构化布线系统、城域网主干光缆系统、广域网传输路线、微波通信系统和卫星通信系统等。
（2）网络设备
包括路由器、交换机、网关、网桥、集线器、中继器、收发器、网卡、Modem和远程通信服务器等。
网络操作系统
目前主流的网络操作系统主要有：

Windows NT Server 和 Windows 2003/2008/2012
NetWare 操作系统
UNIX 操作系统
Linux 操作系统企业版

网络应用软件开发与运行环境
网络管理与网络安全系统

2.2 网络系统组件工程的阶段划分

第二章中小型网络系统总体规划与设计方法
2.1 基于网络的信息系统基本结构
2.2 网络系统组件工程的阶段划分
2.3 网络结构与拓扑型设计方法
2.4 网络关键设备选型
2.5 路由器选型的依据
2.6 交换机分类与主要技术指标
2.7 网络服务器的分类
2.8 网络服务器性能
网络需求详细分析：

网络总体需求分析
综合布线需求分析
网络可用性与可靠性分析
网络安全分析
网络工程造价估算

2.3 网络结构与拓扑型设计方法

必须采用分层的设计思想：核心层、汇聚层和接入层架构

1. 是否需要分成三层组件的经验数据是：

节点数为 250~5000个，一般需要按3层结构来设计
节点数为 100~500个，可以不必设计接入层网络，结点直接通过汇聚层的路由器或交换机接入
节点数为 5~250个，也可以不设计接入层和汇聚层网络

2. 核心层网络结构设计：（选择题考点）

核心层网络一般要承担整个网络流量的 40%~60%
技术主要采用 GE/10GE
核心设备是高性能交换路由器（三层交换机）
连接核心路由器是具有冗余链路光纤（可以备份）
注：第一层：物理层；第二层:数据链路层；第三层：网络层；第四层：运输层；第五层：应用层。

3. 服务器集群接入到核心层的两种设计方案

a. 服务群直接接入核心路由器
b. 服务器群通过（接入层）交换机接入核心路由器
分析：
（1）a成本高于b
（2）b有单点故障的问题
（3）b中交换机容易形成带宽瓶颈，也就是数据传输的瓶颈。

4. 汇聚层网络结构设计

将分布在不同位置的子网连接到核心层，实现路由汇聚功能，扩展端口密度
技术：采用多个并行 GE/10GE 交换机堆叠方式来扩展密度
由一台交换机使用端口通过管线向上级联，将汇聚层与接入层合并成一层。

5. 接入层网络结构设计（会算）

将终端用户计算机接入到网络中，方便分配与规划带宽，有利于均衡负载，提高网路效率
技术主要采用双绞线
==层次之间的上下级联带宽比 1：20
注：例如，一个接入交换机 24个10/100M端口，上联带宽：（24×100）/20= 120M；预留余量带宽200M，如果有10个相同的接入交换机，那么总的上联带宽可以选择 2G。

2.4 网络关键设备选型

网络关键设备的基本选择

产品系列与厂商的选择
网络的可扩展性考虑（主干设备一定要有余量扩展）
网络技术先进性考虑（避免过渡性技术和产品）

2.5 路由器选型的依据

1. 路由器分类————根据路由器背板交换能力划分

高端路由器一般用于核心层主干
企业级路由器一般用于汇聚层
低端路由器一般用于接入层
背板交换能力 > 40Gbps 称为高端路由器，< 40Gbps 称为中低端路由器

2. 路由器的关键技术指标（重点）

吞吐量：指路由器（整机端口）的包转发能力。
- 吞吐量涉及两个方面的内容：端口吞吐量和整个及其的吞吐量
- 包转发能力与端口的端口数量、端口速率、包长度、包类型有关。
背板能力：决定了路由器的吞吐量
- 传功路由器：一般共享背板的结构
- 高性能路由器：一般采用交换式结构
丢包率：衡量路由器超负荷工作时的性能指标
- 稳定持续负荷状态下的转发包丢掉的概率
延时与延时抖动：数据包的流动时间与变化量
- 延时：第一个比特进入路由器，到该帧的最后一个比特离开路由器所经历的时间。该时间间隔标志着路由器转发包的处理时间
- 延时与包长度、链路传输速率有关
- 高速路由器一般要求 1518 B 的IP包，延时要小于 1ms
- 延时抖动：延时的变化量
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
路由表容量：可以存储的最多路由表项的数量，路由器是通过路由表来决定包转发路径。
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 协议上
网管能力：配置、记账、性能、故障与安全管理
可靠性与可用性：设备的冗余、热插拨组件、无故障工作时间、内部中标精度方面
- 路由器冗余表现在：接口冗余、电源冗余、系统板冗余、时钟板冗余、整机设备冗余

3. 典型高端路由器的可靠性与可用性指标应该达到（出考题）

无故障连续工作时间（MTBF）大于10万小时
系统故障恢复时间小于30分钟
系统具有自动保护切换功能，主备用切换时间小于 50 ms
SDH 与 ATM接口自动保护切换功能，切换时间小于 50 ms
支持热插拨、支持备份、并提供远程测试诊断能力
路由器内部不存在单故障点

2.6 交换机分类与主要技术指标

1. 交换机分类

技术分类：10 M交换机、快速交换机与 GE 交换机
内部结构：固定端口交换机与模块化交换机
应用规模：企业级、部门级与工作组级交换机

2. 交换机的主要指标（重点）

背板带宽：代表交换机数据处理能力
全双工端口的总带宽：端口数 × 端口速率 × 2（考点）
- 例如，一种交换机具有 48 个 10/100 BASE-TX端口与两个可扩展的 1000 BASE-X端口，那么在交换机满配置的情况下其全双工端口的总带宽为（48×100×2）+（2×1000×2）=13.6 Gbps
帧转发速率：指交换机每秒转发的帧的最大数量
延时：帧的精力时间
交换方式：不同模块和协议
模块式或固定端口配置：可扩展性配置和支持
支持VLAN：是否基于端口的和基于 MAC 或 IP

2.7 网络服务器的分类

1. 从应用角度分类

文件服务器：权限分配与磁盘管理
数据库服务器：C/S模式（服务器端和客户端）
网络服务：DNS、FTPWWWEMAIL
应用服务器：主要采用B/S模式（浏览器服务器模式），CAD服务器、VOD、IP、多媒体

2.网络服务器从主机硬件角度的分类

基于 CISC 处理器的 Intel 结构（IA）的PC服务器
具有 RISC 结构处理器的服务器
小型服务器
大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

3. 按照网络应用规模分类

基础级服务器 —— 1个CPU，配置低
工作组级服务器 —— 1 ~ 2个CPU，支持热插拨和备用电源
部门级服务器 —— 2 ~ 4个CPU，采用 SMP 技术
企业级服务器 —— 4 ~ 8个CPU，采用 SMP 技术，支持双通道等容错、冗余

4. 服务器采用相关技术

对称多处理（SMP）：可以在多 CPU 结构的服务器中均衡负荷，因此在多 CPU 结构的服务器中是否采用对称多处理技术是十分重要的一个指标
集群技术(Cluster)：**如果一台主机出现故障，它所运行的程序将转移到其他主机，提高可靠性、可用性、容灾性。**
独立磁盘冗余阵列（RAID）技术：提高硬盘的存储能力（I/O的读写能力）和吞吐量，通过磁盘容错处理，提高系统的可靠性
热插拔功能：能允许用户在不切断电源的情况下，更换故障的硬盘、板卡等部件

2.8 网络服务器性能

运算处理能力（50% 定律）
磁盘存储能力

3. 系统高可用性(考点选择)

系统高可用性能	每年停机时间
99.9 %	<= 8.8 h
99.99 %	<= 53 min
99.999 %	<= 5 min

系统高可用性 = 平均无故障时间（MTBF）/（平均无故障时间(MTBF) + 平均修复时间(MTBR)）

4. 可管理性：管理界面和远程监控管理能力
5. 可扩展性：处理器扩展能力和存储设备扩展