網絡建設的策略
對網絡和電纜類型的選擇主要是由需要連接的設備的類型、
它們的位置和它們的使用方式來決定的。在開始規劃以前,給出
關于網絡潛在的負載說明是非常有必要的。當一個網絡為多個系
統服務時,應對它們的混合數據流量的峰值進行仔細的考慮。
對于一個完整的新系統來說,負載評估的主要工作是計算網
絡節點數量,詢問各部門在"最壞情況 "下的使用要求。當對一個
已存在的系統進行更換時,在計劃更換之前,應對系統的使用方
式進行一個星期或更長一段時間的監測。當軟件的升級也是系統
升級的一部分時,例如將計算機從DOS環境 升級到Windows環境,
對網絡進行復雜的評估將是很困難的。然而軟件供應商這時也許
會給出一個關于網絡通信流量的評估。在規劃階段,對未來需求的規劃和對現在需求的規劃應放在同等重
要的地位上。
布線系統的平均目標生命周期為15年,它與主要建筑物的整修周期是一致的。在這段時間內,系統的
計算機硬件、軟件和使用方式都將發生重大的變化。網絡的吞吐量、可靠性和安全性的要求肯定都要增
加。
在網絡建設的初期, 作為工作的重要組成部分, 專業人員還應為網絡制定詳細的技術指標。為網絡和
布線制定粗略的技術指標是IT管理員常犯的錯誤。不成熟的網絡可能導致系統崩潰,代價將十分高昂,因
此在網絡的安裝階段過度地節省資金是一個不明智的做法。
在制定網絡詳細技術指標時應考慮以下一些關鍵因素:
·使用方式,包括所有應用的混合數據流流量大小和峰值負載持續時間
·用戶的數量和可能的增長速度
·用戶的位置及他們之間的最長距離
·用戶位置發生變化的可能的概率
·與當前和今后計算機及軟件的連接
·電纜布線的可用空間
·網絡擁有者的總投資
·法規及安全性要求
·防止服務丟失和數據泄密的重要性
網絡配置的選擇要旨
常用的數據網絡拓撲結構有三種,它們是環形網、總線形網和星形網。環形網,正如名字所描述的那
樣,是使用一個連續的環將每臺設備連接在一起。它能夠保證一臺設備上發送的信號可以被環上其他所有
的設備都看到。在簡單的環形網中,網絡中任何部件的損壞都將導致系統出現故障,這樣將阻礙整個系統
進行正常工作。而具有高級結構的環形網則在很大程度上改善了這一缺陷。
令牌環
環形網絡的一個例子是令牌環局域網,它的傳輸速率為4Mbit/s 和16Mbit/s,這種網絡結構最早由IBM
推出,但現在被其他廠家采用。在令牌環網絡中,擁有“令牌”的設備允許在網絡中傳輸數據。這樣可以
保證在某一時間內網絡中只有一臺設備可以傳送信息。
總線形網絡
總線形網絡使用一定長度的電纜,也就是必要的高速通信鏈路將設備連接在一起。設備可以在不影響
系統中其他設備工作的情況下從總線中取下。總線形網絡中最主要的實現就是以太網,它目前已經成為局
域網的標準。連接在總線上的設備通過監察總線上傳送的信息來檢查發給自己的數據。當兩個設備想在同
一時間內發送數據時,以太網上將發生碰撞現象,但是使用一種叫作載波偵聽多重訪問/碰撞監測(CSMA/C
D)的協議可以將碰撞的負面影響降到最低。
星形網
星形網的組成通過中心設備將許多點到點連接。在電話網絡中,這種中心結構是PABX。在數據網絡
中,這種設備是主機或集線器。在星形網中,可以在不影響系統其他設備工作的情況下,非常容易地增加
和減少設備。
不論是令牌網, 總線網或是星形網, 主要指的是網絡的邏輯拓撲結構。然而在實際應用中,所有這些
網絡的物理拓撲結構一般都采用星形連接,星形連接在將用戶接入網絡時具有更大的靈活性。當系統不斷
發展或系統發生重大變化時,這種優點將變得更加突出。星形、總線形和環形網絡都有各自的特點,對于
網絡結構的最終選擇在很大程度上取決于當前的應用。然而星形物理拓撲結構是目前工業和商業網絡中被
普遍采用的一種物理拓撲結構。
10Base-T以太網是運行在平衡UTP銅纜上的,它的數據傳輸速率為10Mbit/s。這種形式的以太網在大
多數辦公和工業應用中頗受歡迎。10Base-T網絡采用星形物理拓撲結構,在中心集線器上有少量的總線。
同其他局域網系統一樣,連接在10Base-T上的計算機和其他有源設備必須配有網卡 。
作為10Base-T的升級形式,100Base-T的數據傳輸速率為100Mbit/s,它是一種速率更高的以太網。10
0Base-T具有更廣泛應用范圍。從10Base-T升級到速度更快速版本 的以太網需要更換網卡、集線器,在
某些情況下也可能需要更換新型電纜。
ATM使用快速包交換技術在星形網中傳輸對延遲敏感的數據,它的傳 輸速度可以高達 622Mbit/s或更
高。而光纖分布數據接口(FDDI)是一種高速令牌環網絡,它在光纖上數據傳輸速率為100Mbit/s。FDDI系
統可以有兩個完整的光纖環,在惡劣環境中可以提供一定程度的冗余保護。使用平衡UTP電纜可以達到與FD
DI相同的100Mbit/s 傳輸速率。這種網絡被稱為TP-PMD(基于雙絞線物理媒介)。
而專用系統是第三種類型的網絡通用結構。這種網絡通常在基于標準的網絡建立以前推出,專用網絡
系統通常只使用特定網絡產品供應商的產品。大多數這類產品都出自IBM 和王安電腦公司,這些網絡采用
星形拓撲結構。 這些網絡最初使用昂貴的雙軸或同軸屏蔽電纜。現在,在許多情況下,它們能夠在帶有平
衡適配器(通常成為不平衡變壓器)的平衡UTP電纜上進行操作。
另外一種布線系統是串行通信系統。它們的通常是用來完成將終端和計算機直接與小型機、主機和外
設連接在一起的任務,其速率較低。嚴格的說, 這類連接并不是真正的網絡。然而,串行通信可以接入結
構化布線系統并可通過集線器和干線進行走線。為了實現這一點,需要使用一個無源適配器或有源接口設
備。串行通信主要有兩種形式。異步串行通信以38.4 Kbit/s的速率進行工作,而同步串行通信以64kbit/s
的速率工作。這兩種類型都需要通過串口進行連接。
在網絡建設中, 使用干線電纜將網絡的多個網段連接在一起,這樣可以在不增加布線的情況下使網絡
在更大的區域內提供服務。使用主干線可以將獨立的集線器集合在一起,作為一個單元進行工作的高速鏈
路。如果干線發生故障,單獨的子網將可以繼續獨立的進行工作。干線電纜可以使用粗纜、細纜、UTP雙絞
線電纜或光纜。然而,在通 用布線標準中,推薦使用多膜光纖或UTP雙絞線電纜作為干線電纜。為了組建
大型網絡,可以將任意類型的獨立的局域網通過干線電纜、網橋或路由器連接在一起。在以太網中,出于
安全和方便的考慮,通常將集線器集中在一個單獨的房間內。在這種情況下,主干線的長度最短,系統經
常被認為是一種折疊干線網絡。象以太網一樣,可以將令牌環網絡連接起來組成大型網絡, 而兩個令牌環
網絡之間則需要路由器來連接。
在許多布線系統的安裝中,用戶可以選擇安裝一個全新的網絡或是對一個已經存在的網絡進行整修。
后一種方案通常可以節省很多投資,但它依賴現有布線系統與新網絡的接入方法。然而,由于歷史原因或
投資原因而使用混合布線系統的臨時網絡具有很大的缺陷。如今的結構化布線系統可以使用一系列適配器
來與所有主要硬件設備實現互連。這將使得已經建成的網絡和新建的網絡都可以從最新的布線技術中獲
益。