一，基於網路的資訊系統基本結構

       一個基於網路的資訊系統基本結構它應該包括網路執行環境、網路系統、網路作業系統，以及基於網路作業系統

的網路資料庫管理系統、網路軟體開發工具與網路應用系統。同時，設計完備的系統還應有保證系統安全的網路安全

系統與保證網路正常執行的網路管理系統。如下圖所示：

        (1)網路執行環境

        網路執行環境是指保障網路系統安全、可靠與正常執行所必需的基本設施與裝置條件。它主要包括機房與電源兩個部分。

       (2)網路系統

       支援資訊系統的網路包括網路傳輸基礎設施、網路裝置兩部分。

       (3)網路作業系統
       網路作業系統利用網路通訊設施所提供的資料傳輸功能，為高層網路使用者提供共享資源管理服務，以及其他網路

服務功能。目前流行的網路作業系統主要有：WindowsNTServer和Windows2000Server作業系統，Netware操作系

統，UNIX作業系統，Linux作業系統等。

       (4)網路應用軟體開發與執行環境

       網路應用軟體開發與執行環境包括：網路資料庫管理系統和網路軟體開發工具。

       (5)網路管理與網路安全系統

       組建計算機網路的目的是為處理各種資訊的聯網計算機系統提供一個性能良好和安全的通訊環境。網路安全技術

從根本上來說，就是通過解決網路安全存在的問題，來達到資訊在網路環境中儲存、處理和傳輸的安全目的。

       二，網路系統組建過程階段劃分

       網路系統組建過程階段劃分的示意圖：

       三，網路需求調研與系統設計的基本原則

       網路需求調研與系統設計的基本原則：

       a)從充分調查入手，充分了解使用者業務活動和使用者資訊需求；

       b)在調查分析的基礎上，在充分考慮需求與約束（經費、工作基礎與技術等方面）的前提之下，對網路系統組建

與資訊系統開發的可行性進行充分的論證，避免盲目性；

       c)運用系統的概念，完成網路工程技術方案的規劃與設計；

       d)根據工程時間的要求，將網路系統組建的任務按照設計、論證、實施、驗收、使用者培訓、維護的不同階段進行

安排，大型網路的設計需要聘請專業的監理公司對專案執行的全過程進行監理；

       e)強調各階段文件資料的完整性和規範性。

       四，網路使用者調查與網路工程需求分析

       (1)網路使用者調查

       a)網路使用者調查

       b)網路應用需求調查

       需求分析是設計、建設、執行網路系統是關鍵。

       (2)網路結點地理位置分佈情況

       a)使用者數量及分佈的位置

       b)建築物內部結構情況調查

       c)建築物群情況調查  

       以上資料是最終確定網路規模、佈局、拓撲結構與結構化佈線方案的重要依據。

       (3)應用概要分析 

       a)Internet或Intranet服務

       b)資料庫服務

       c)網路基礎服務系統

       (4)網路需求詳細分析

       網路需求詳細分析主要包括：網路總體需求分析、綜合佈線需求分析、網路可用性與可靠性分析、網路安全性分析，以及網路工程造價估算。

五，網路總體設計基本方法

       (1)網路工程設計總體目標與設計原則

        網路工程建設必須首先明確使用者的實際需求，統一規劃，分期建設，選擇適合的技術，確保網路工程建設的優先

性、可用性、可靠性、可擴充套件性與安全性。因此，網路設計的原則是實用性、開放性、高可靠性、安全性、先進性與

可擴充套件性。

        (2)網路結構與拓撲構型設計方法

        大型和中型的網路結構必須採用分層的設計思想，這是解決網路系統規模、結構和技術的複雜性的最有效方法。

是否需要分成3層組建的經驗資料是：如果結點數為250~5000個，一般需要按3層結構來設計；如果結點為100~500

個，可以不必設計接入層網路，結點直接通過匯聚層的路由器或交換機接入；如果結點數為5~250個，也可以不設計

接入層網路與匯聚層網路。

       (3)核心層網路結構設計

       核心層網路是整個網路系統的主幹部分，應該是設計與建設的重點。統計表明，核心層網路一般要承擔整個網路

流量的40%~60%。目前應用於核心層網路是主要技術標準是GE/10GE，核心裝置是高效能交換路由器，連線核心路

由器的是具有冗餘鏈路的光纖。

 由於為整個網路服務的伺服器叢集是連線在核心網路的，從提高伺服器叢集可用性的角度，存在著兩種連線方

案，(a)種是採取的鏈路冗餘的方法直接連線兩臺核心路由器，(b)是採取專用伺服器交換機，同時採取鏈路冗餘

的方法，間接地連線到兩天核心伺服器。前者的優點是直接利用了核心路由器的頻寬，但是佔用比較多的核心路由器

的埠，而高階路由器埠價格高，使得裝置成本上升；後者在兩臺核心路由器之上在增加一臺連線伺服器叢集的交

換機，其優點是可以分擔核心路由器的頻寬，缺點是容易形成頻寬瓶頸，並且存在單點故障的潛在危險。

 (4)匯聚層與接入層網路結構設計

       匯聚層網路用於將分佈在不同位置的子網連線到核心層網路，實現路由匯聚的功能。在一般規模的網路系統中，

尤其是在一期工程是設計中，人們經常採用多個並行的GE/10GE交換機堆疊的方式來擴充套件埠密度，由一臺交換機使

用光埠通過光纖向上級聯，將匯聚層與接入層合併成一層。

       接入層網路用於將終端使用者計算機接入到網路之中。網路系統分層設計的另一個好處是可以方便地分配和規劃帶

寬，有利於均衡負荷，提高網路效率。根據實際經驗總結：層次之間的上聯頻寬與下一級頻寬之比一般控制在1:20。

例如，如果一個接入交換機有24個10/100Mbps埠，那麼上聯頻寬可以控制在（24×100）÷20＝120Mbps,留有一個

餘量後,一般定為200Mbps。如果有10個規模相同的接入交換機，那麼總的上聯頻寬可以選擇2Gbps。

       六,網路關鍵裝置選型

       (1)網路裝置選型的基本原則是：

       a)產品系列與廠商的選擇

       b)網路的可擴充套件性考慮

       c)網路技術先進性考慮

       (2)路由器選型的依據

       (a)路由器的分類

       從路由器的效能上，一般廠家將路由器劃分為高階路由器（高階核心路由器）、中端路由器（或企業級路由器）

與低端路由器。路由器一般是根據路由器背板交換能力來劃分的。背板交換能力大於40Gbps的稱作高階路由器；背

板交換能力低於40Gbps的稱為中低端路由器。如果從路由器在網路中位置分類，高階路由器一般用於核心層的主幹

路由器，企業級路由器一般用於匯聚層的路由器，低端路由器一般用於接入層的接入路由器。

       高階路由器作為核心路由器一般需要配置多個高階光埠，支援多協議標記交換（MPLS）協議等。企業級路由

器一般用於滿足中型的園區網或企業網，在支援IP協議的同時，支援IPX、Vines等多種協議，並支援防火牆、QoS、

安全與VPN策略。低端路由器需要支援區域網、ADSL接入與PPP接入方式與協議。

       (b)路由器關鍵技術指標

       1)吞吐量

        吞吐量是指路由器的包轉變能力。路由器的吞吐量涉及兩個方面的內容：埠吞吐量和整機吞吐量。埠吞吐量

是指路由器的一個具體埠的包轉發能力，而整機吞吐量是指路由器整機的包轉發能力。路由器的包轉發能力與路由

器的埠數量、埠速率、包長度、包型別有關。

 2)背板能力

       背板是路由器的輸入端與輸出端之間的物理通道。傳統的路由器採用的是共享背板的結構，高效能的路由器一般

採用的是交換式結構。背板能力決定了路由器的吞吐量。

       3）丟包率

       丟包率是指在穩定的持續負荷下，由於包轉發能力的限制而造成包丟失的概率。丟包率通常是衡量路由器超負荷

工作時的效能指標之一。

       4)延時與延時抖動
       延時是指資料包的第一個位元進了路由器，到該幀的最後一個位元離開路由器所經歷的時間，該時間間隔標誌著

路由器轉發包的處理時間。延時與包長度、鏈路傳輸速率有關。延時對物理效能影響很大。高速路由器一般要求為

1518B的IP包，延時要小於1ms。

        延時抖動是指延時的變化量。由於資料包對延時抖動要求不高，因此通常不把延時抖動作為衡量高速路由器的主

要指標，但是語音、視訊業務對延時抖動要求較高。

        5)突發處理能力

        突發處理能力是指以最小幀間隔傳送資料包而不引起丟失的最大發送速率來衡量的。

        6)路由表容量

        路由器是通過路由表來決定包轉發路徑的。路由器的重要任務就是建立和維護一個與當前網路鏈路狀態與結點狀

態相適應的路由表。路由表容量指標標誌著該路由器可以儲存的最多的路由表項的數量。Internet要求執行BGP協議

的路由器一般要儲存數萬條路由表項。高速路由器應該能夠支援25萬條路由，平均每個目的地址至少提供兩個路徑，

那麼路由表容量必須滿足儲存25萬個BGP對等實體地址和50萬個IGP鄰居的網路地址。

        7)服務質量

        路由器的服務質量主要表現在佇列管理機制、埠硬體佇列管理和支援QoS協議上。佇列管理機制是指路由器的

佇列排程演算法與擁塞管理機制。佇列排隊演算法主要包括：支援公平排隊演算法、支援加權公平排隊演算法、虛擬輸出隊

列、擁塞控制、優先順序管理等方面。

        埠硬體佇列管理通常是由埠硬體來實現，每個佇列的優先順序由佇列排程演算法來控制。

        路由器應能支援區分服務（DiffServ）協議、資源預留（RSVP）與多協議標記交換（MPLS）協議。