局域网系统方案
天津合世科贸有限责任公司
2012/12/12
目录
一、系统概述 ................................................................................................................................... 1 二、系统设计原则 ........................................................................................................................... 2 三、系统组成 ................................................................................................................................... 3
一、系统概述
网络经济时代，信息是最重要的资源，网络系统需提供高速、宽带、交互
的综合信息数据网络系统。局域网络是把分布在数公里范围内的不同物理位置的计算机设备连在一起，在网络软件的支持下可以相互通讯和资源共享的网络系统。局域网络内的计算机可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
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二、系统设计原则
为构建高质量的网络，在网络建设中要坚持以下原则： 高可靠性
网络的稳定可靠是应用系统正常运行的关键，保证在网络设计中选用高可靠性的网络产品设备，充分考虑冗余、容错和备份能力，同时合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络具有故障自愈的能力，最大限度地支持系统的可靠运行。
技术先进性
在保证满足基本业务应用的同时，又要体现出网络的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来，充分考虑到网络应用的现状和未来发展趋势。
标准开放性
支持国际上通用标准的网络协议、国际标准的大型的动态路由协议等开放协议，有利于以保证与其它网络之间的平滑连接互通，以及将来网络的扩展。
可扩展性
根据未来业务的增长和变化，网络可以平滑地扩充和升级，最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整。
可管理性
选用先进的网络管理平台，具有对设备、端口等的管理及流量统计分析，并可提供故障自动报警。
安全性
制订统一的网络安全策略，整体考虑网络平台的安全性。做到业务数据的安全传递和网络设备不受黑客攻击。
经济性
在充分利用现有资源的情况下，最大限度地降低网络系统的总体投资，有计划、有步骤地实施，在保证网络整体性能的前提下，充分利用现有的网络设备或做必要的升级。
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三、系统组成
局域网由两部分组成：网络硬件和网络软件 网络硬件
主要有：服务器、工作站、传输介质和网络连接部件等。网络软件包括网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应的协议软件、大量的网络应用软件等，如图所示（图一）是一种最常见的局域网。
图一
服务器可分为文件服务器、打印服务器、通信服务器、数据库服务器等。文件服务器是局域网上最基本的服务器，用来管理局域网内的文件资源；打印服务器则为用户提供网络共享打印服务；通信服务器主要负责本地局域网与其它局域网、主机系统或远程工作站的通信；而数据库服务器则是为用户提供数据库检索、更新等服务。
工作站也称为客户机，可以是一般的个人计算机，也可以是专用电脑，如图形工作站等。工作站可以有自己的操作系统，工作；通过运行工作站的网络软件可以访问服务器的共享资源，工作站和服务器之间的连接通过传输介质和网络连接部件来实现。
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网络连接部件主要包括网卡、集线器和交换机等。如图所示（图二）
图二
网卡是工作站与网络的接口部件。它除了作为工作站连接入网的物理接口外，还控制数据帧的发送和接收（相当于物理层和数据链路层功能）。
集线器又叫HUB，能够将多条线路的端点集中连接在一起。集线器可分为无源和有源两种。无源集线器只负责将多条线路连接在一起，不对信号作任何处理。有源集线器具有信号处理和信号放大功能。
交换机采用交换方式进行工作，能够将多条线路的端点集中连接在一起，并支持端口工作站之间的多个并发连接，实现多个工作站之间数据的并发传输，可以增加局域网带宽，改善局域网的性能和服务质量。与集线器不同的是，集线器多采用广播方式工作，接到同一集线器的所有工作站都共享同一速率；而接到同一交换机的所有工作站都独享同一速率。如图所示（图三）
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图三
传输介质也称为通信介质或媒体，在网络中充当数据传输的通道。传输介质决定了局域网的数据传输速率、网络段的最大长度、传输的可靠性及网卡的复杂性。 局域网的传输介质主要是双绞线、同轴电缆和光纤。
早期的局域网中使用最多的是同轴电缆。伴随着技术的发展，双绞线和光纤的应用越来越广泛，尤其是双绞线。
目前在局部范围内的中、高速局域网中使用双绞线，在较远范围内的局域网中使用光纤已很普遍。
同轴电缆：局域网产品中使用的同轴电缆是由内导体、绝缘层、外屏蔽层和外部保护层组成。分为粗同轴电缆和细同轴电缆两种类型。
双绞线：局域网产品中所使用的双绞线也分为两类，即屏蔽双绞线(STP，ShieldedTwisted Pair)与非屏蔽双绞线(UTP，Unshielded Twisted Pair)。典型的屏蔽双绞线由外部保护层、屏蔽层与多对双绞线组成。非屏蔽双绞线由外部保护层与多对双绞线组成；屏蔽双绞线的抗干扰性能优于非屏蔽双绞线。常用的非屏蔽双绞线根据其通信质量一般分为5类。局域网中主要使用第3类、第4类和第5类，简称为三类线、四类线和五类线。其中三类线适用10Mb／s以下的
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数据传输;四类线适用于16Mb／s以下的数据传输;五类线适用于100 Mb／s甚至更高速率的数据传输。
光纤：光纤是一种直径为50—100μm的柔软、能传导光波的介质。玻璃和塑料可以用来制造光纤，其中用超高纯度石英玻璃纤维制作的光纤可以得到最低的传输损耗。在折射率较高的单根光纤外面用折射率较低的包层包裹起来，就可以构成一条光纤通道，多条光纤通道组成一束就构成光纤电缆。在几公里范围内使用的光纤其数据传输率可达几百甚至上千Mb/s。
在同轴电缆、双绞线及光纤3种传输介质中，双绞线的价格最低且安装、维护方便;同轴电缆造价界于双绞线和光纤之间，维护方便;光纤的价格高于同轴电缆和双绞线，但光纤具有低损耗、高数据传输速率、低误码率、安全保密性好的特性，因此是一种有前途的传输介质。 网络软件
组建局域网的基础是网络硬件，网络的使用和维护要依赖于网络软件。在局域网上使用的网络软件主要是网络操作系统、网络数据库管理系统和网络应用软件。 在局域网硬件提供数据传输能力的基础上，为网络用户管理共享资源、提供网络服务功能的局域网系统软件被定义为局域网操作系统。
网络操作系统是网络环境下用户与网络资源之间的接口，用以实现对网络的管理和控制。网络操作系统的水平决定着整个网络的水平，及能否使所有网络用户都能方便、有效地利用计算机网络的功能和资源。
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