層次化網(wǎng)絡設計精選(九篇)

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第1篇：層次化網(wǎng)絡設計范文

Abstract: The hospital information system is essential technological back-up environment and infrastructure of modernized hospital，there is an application of computer network technology in hospital management． And the local computer network is the whole framework of system，loading all applications. Therefore the LAN platform is the foundation of a hospital information system． So it is considered that the network structure must have an advanced，extendable，stable，high available and secure architecture． This article，combining with the actual of hospital, discussed such different fields as its hierarchical design，network topology，redundant design，network movement environment，etc． while setting up the hospital network platform.

關鍵詞： 醫(yī)院局域網(wǎng)平臺；層次化設計；冗余設計

Key words: hospital LAN platform；hierarchical design；redundant design

中圖分類號：TP393.1 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）02-0178-03

0引言

隨著網(wǎng)絡信息技術的迅猛發(fā)展和日益普及，它已經(jīng)逐步進入社會各個領域?，F(xiàn)代化醫(yī)院需要建成一個能夠承載生命信息的網(wǎng)絡平臺。因為對醫(yī)院而言，每一條醫(yī)患信息都可能關系到患者的生命。醫(yī)療信息系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代化醫(yī)院的基本構成單元，而內(nèi)部局域網(wǎng)作為醫(yī)院運營的生命線之一，一旦中斷，醫(yī)院就有可能導致災難性的后果。然而由于許多醫(yī)院的網(wǎng)絡在建設之初大多都沒有預料將來網(wǎng)絡的發(fā)展壯大程度，因此存在著先天的不足。如網(wǎng)絡結(jié)構不合理，網(wǎng)點增加受限制；網(wǎng)絡的可靠性差，網(wǎng)絡設備的冗余設計不到位等，輕則容易造成網(wǎng)絡瓶頸，重則甚至有可能導致信息系統(tǒng)大范圍癱瘓。面對著如此龐大的網(wǎng)絡沖擊，如何利用網(wǎng)絡技術提高我們醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的管理水平和服務質(zhì)量，是非?，F(xiàn)實的問題。

下面根據(jù)醫(yī)院普遍存在的共性，探討組建醫(yī)院計算機內(nèi)部網(wǎng)絡的具體方案

1醫(yī)院網(wǎng)絡建設的需求及設計原則

醫(yī)院信息化建設的目標是以病人為中心，在原有的基礎上優(yōu)化業(yè)務流程，保證醫(yī)療秩序，提高工作效率，在全院范圍內(nèi)的充分實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理。為醫(yī)院的臨床、教學、科研等提供及時、準確、完整的醫(yī)療信息，把以人為本的現(xiàn)代醫(yī)學管理思想與計算機信息技術完美結(jié)合，為此醫(yī)院網(wǎng)絡建設要能滿足不同層次應用的需要。

1.1 要滿足群眾反響最大的看病等待時間長和之后的付款取藥時間長的問題，這就要求網(wǎng)絡能夠迅速訪問以提供更好的醫(yī)療服務。保證大門診量的正常訪問。對內(nèi)提高醫(yī)院內(nèi)部的效率，提高診療的成功率。

1.2 滿足醫(yī)院數(shù)據(jù)的安全性和可擴展性存儲。其中包括對一些重要信息的保護，防止黑客和非法用戶的闖入，以及HIS系統(tǒng)和PACS系統(tǒng)和LIS系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)的存儲和傳輸。

1.3 要能滿足醫(yī)院對于整個網(wǎng)絡穩(wěn)定性的需求，尤其是關鍵節(jié)點的單個設備損壞或網(wǎng)絡線路的單點失效不至于影響到整個大網(wǎng)的順利運行，為方便有效地保護、管理和控制網(wǎng)絡的各種資源，提供了良好的運行容錯平臺。

根據(jù)以上分析，為了實現(xiàn)醫(yī)療系統(tǒng)的信息化，必須建設一個快速可靠的醫(yī)療網(wǎng)絡系統(tǒng)，以適應未來醫(yī)院信息技術發(fā)展的需要，并能確保該系統(tǒng)在幾年內(nèi)保持一定的先進性。該醫(yī)療網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設將服務于關乎人命的現(xiàn)場醫(yī)療過程。所以醫(yī)療網(wǎng)絡系統(tǒng)必須滿足以下原則：①先進性，要高水平、高起點，采用先進成熟的網(wǎng)絡概念、技術、方法與設備，既反映當今先進水平，又留有未來發(fā)展余地。②可擴充性，醫(yī)院信息是比較復雜、全面的一個系統(tǒng)工程，各科室業(yè)務數(shù)據(jù)有很多交叉。并且系統(tǒng)是一個逐步發(fā)展的應用環(huán)境，在系統(tǒng)結(jié)構、產(chǎn)品系列、系統(tǒng)容量與處理能力等方面必須具有升級換代的可能。這種擴充不僅能充分保護原有投資，而且具有較高的性能價格比。③安全性，由于醫(yī)療機構存儲了大量的關鍵性的數(shù)據(jù)，或需要保密的數(shù)據(jù)。一旦該信息被不法分子竊取，將會給醫(yī)院帶來重大的損失。因此醫(yī)院要確保自身的網(wǎng)絡安全，防止黑客和非法用戶的闖入。④可靠性，醫(yī)院的工作性質(zhì)是工作時間長，數(shù)據(jù)量大，要求工作時的連貫性強。一旦網(wǎng)絡癱瘓，會給醫(yī)務人員和患者帶來許多麻煩，因此，網(wǎng)絡可靠性是網(wǎng)絡正常運行的重要保證。

2網(wǎng)絡的總體規(guī)劃

2.1 網(wǎng)絡的建設目標醫(yī)院網(wǎng)絡主要分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)兩種。內(nèi)網(wǎng)主要是實現(xiàn)信息共享，使信息存儲、處理、傳輸能力得到大幅度提高，確保系統(tǒng)能夠以更快的速度和質(zhì)量為HIS、PACS、LIS等管理服務。外網(wǎng)主要通過路由實現(xiàn)對Internet的高效接入，以及與某些醫(yī)院的專線互聯(lián)、實現(xiàn)資源共享,便于員工進行資料查詢和檢索。醫(yī)院計算機網(wǎng)絡是典型的局域網(wǎng)，目的就是在內(nèi)部實現(xiàn)各部門高效地對服務器進行訪問，實現(xiàn)文件與資料共享，完成智能化辦公系統(tǒng)的建設。因此在這里對外網(wǎng)不再敖述。

2.2 網(wǎng)絡的技術要求整個網(wǎng)絡要保證客戶端訪問服務器的實時響應，不允許出現(xiàn)網(wǎng)絡瓶頸，需要構建一個高速可靠的和開放的千兆主干醫(yī)院網(wǎng)絡,百兆交換到桌面,保證網(wǎng)絡24小時不間斷運行。網(wǎng)絡的整體架構應采用層次化設計，各關鍵節(jié)點堅持冗余設計原則，網(wǎng)絡核心設備需支持多生成樹協(xié)議以及虛擬路由協(xié)議VRRP，提供完善的雙核心保障技術，從而確保網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和擴展性。網(wǎng)絡需支持三層交換，vlan虛擬局域網(wǎng)，同時支持SNMP等網(wǎng)絡管理協(xié)議，為網(wǎng)絡管理軟件提供有效地技術支持。

2.3 網(wǎng)絡類型的選擇目前，可用于局域網(wǎng)（LAN）的技術有Ethernet（以太網(wǎng)）、FastEthernet（快速以太網(wǎng)）、Gigabit Ethernet（千兆位以太網(wǎng)）、Token-Ring（令牌環(huán)網(wǎng)）、FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）和ATM（異步傳輸模式）。從網(wǎng)絡應用、維護、安全和擴展方面而言，F(xiàn)ast Ethernet和ATM在實際應用中得到了廣泛的采用。ATM是一種快速分組交換技術，它在WAN（廣域網(wǎng)）上體現(xiàn)的強大功能和在LAN上的成功應用，均以事實說明了它的技術的先進性。在ATM 中，不同速率的各種數(shù)據(jù)，如語音、圖像、視頻都被分成標準的信元，以光纖作為傳輸通道，避免了以太網(wǎng)中的“廣播風暴”，提升了網(wǎng)絡的整體性能。但是ATM不兼容以往的以太網(wǎng)投資，其管理和操作有異于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)平臺，故不適用于以太網(wǎng)的升級改造。同時，Gigabit Ethernet（千兆位以太網(wǎng)）技術已成為大型FastEthernet（快速以太網(wǎng)）的升級目標。雖然Gigabit Ethernett（千兆位以太網(wǎng)）因采用CSMA/CD的介質(zhì)訪問控制方式而廣泛地存在著“廣播風暴”的問題，但可以用更好的傳輸介質(zhì)和交換設備予以克服，其突出的優(yōu)點是兼容先前的設備投資，使醫(yī)院的網(wǎng)絡升級和應用更易進行，網(wǎng)絡的可管理性和擴展性也很好。

3網(wǎng)絡拓撲結(jié)構方案設計

網(wǎng)絡拓撲結(jié)構的選擇直接關系到醫(yī)院網(wǎng)絡未來的穩(wěn)定與發(fā)展。為確保網(wǎng)絡具有前瞻性，醫(yī)院局域網(wǎng)應采用層次化結(jié)構設計，以適應未來網(wǎng)絡的升級和拓撲結(jié)構的變化，為整個醫(yī)院信息系統(tǒng)提供穩(wěn)定的運行環(huán)境以及靈活的擴展空間。

在醫(yī)院網(wǎng)絡架構設計中引入層次化的網(wǎng)絡設計理念，將醫(yī)院基礎網(wǎng)絡系統(tǒng)層次性劃分為多個邏輯服務單元。其目的在于：把一個復雜的網(wǎng)絡結(jié)構分成一個個互連的網(wǎng)絡元素，從而使網(wǎng)絡節(jié)點和流量變得更容易管理。層次化的設計同時也使得網(wǎng)絡的擴展更容易處理，新的子網(wǎng)模塊和新的網(wǎng)絡技術能被更容易的集成進整個系統(tǒng)中。

采用層次化網(wǎng)絡設計模型進行設計工作，具有如下的優(yōu)點：①使用層次化模型可以使網(wǎng)絡成本降到最低，通過在不同層次設計特定的網(wǎng)絡互連設備，可以避免為各層中不必要的特性而花費過多的資金。層次化模型可以在不同層次進行更精細的容量規(guī)劃，從而減少貸款浪費。②層次化設計模型在設計中，可以采用不同層次上的模塊化，模塊就是層次上的設備及連接集合，這使得每個設計元素簡化并易于理解，并且網(wǎng)絡層次間交界點也和容易識別，使得故障隔離得到提高，保證了網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。③層次化設計使得網(wǎng)絡的改變變得更加容易，當網(wǎng)絡中的一個網(wǎng)元需要改變時，改變的范圍限制在整個網(wǎng)絡中很小的一個子集中，對網(wǎng)絡的整體影響達到最小。

層次化模型中最為經(jīng)典的是三層模型，該模型主要將網(wǎng)絡劃分為核心層，匯聚層和接入層，每一層都有著特定的作用，核心層提供不同區(qū)域或者下層的高速連接和最有效傳送路徑；匯聚層將網(wǎng)絡業(yè)務連接到接入層，并且實施與安全、流量負載和路由相關的策略；接入層為終端用戶訪問網(wǎng)絡提供接入。

3.1 核心層網(wǎng)絡設計核心層是網(wǎng)絡的高速交換骨干，最直接的任務就是連接醫(yī)院的服務器群，它承擔著全網(wǎng)最大最集中的業(yè)務數(shù)據(jù)流量．同時還需要與外部網(wǎng)絡建立連接．負責醫(yī)院網(wǎng)絡的整體互聯(lián)和控制。由于其重要性，需要在設計中采用冗余組建設計，所選交換機要求具有高帶寬，高性能和高可靠性，以滿足大型醫(yī)院多方面的要求。從性能和節(jié)約成本等綜合考慮，應采用千兆多層交換機作為醫(yī)院網(wǎng)絡核心設備，推薦使用H3C的7500系列。此系列交換機支持包括802．1D、802．1W、802．1S在內(nèi)的多種生成樹協(xié)議以及虛擬路由協(xié)議VRRP，可完全保證鏈路快速收斂和負載均衡，提高系統(tǒng)容錯能力，保證網(wǎng)絡的可靠穩(wěn)定運行，實施全網(wǎng)安全容災技術。采用雙電源、雙主控、熱拔插等關鍵模塊配置。在設備正常時，兩主控單元之間實時同步，一旦主用的控制單元出現(xiàn)問題，備份的控制單元立刻激活．此時用戶不會受到任何影響，切換時間為毫秒級，充分保證了內(nèi)網(wǎng)的高可靠性、高穩(wěn)定性。

3.2 匯聚層網(wǎng)絡設計匯聚層是核心層和接入層的分界點，提供基于策略的連接，具有實施策略、安全、工作組接入、VLAN之間的路由等多種功能，它承接著所有數(shù)據(jù)流量的轉(zhuǎn)發(fā)，要求有高穩(wěn)定性和高轉(zhuǎn)發(fā)速率。醫(yī)院門診大樓，住院大樓，以及主要醫(yī)技科室對應的匯聚層交換機均通過雙鏈路光纖接入到核心。所用交換機應該是一款適用于高速交換和路由的核心三層交換機，推薦使用H3C的5500系列，此交換機也支持生成樹協(xié)議以及虛擬路由協(xié)議VRRP，采用完全模塊化的設計，支持以太網(wǎng)／快速以太網(wǎng)、銅纜雙絞線／光纖等豐富端口選擇，提供多個擴展插槽，能夠滿足此類網(wǎng)絡的高端口密度需求。它支持模塊熱插拔的特性，能確保醫(yī)院匯聚層網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行。

3.3 接入層網(wǎng)絡設計接入層是向本地網(wǎng)段提供工作站的接入。在接入層中，將匯聚層光纖接至接入交換機光纖端口，通過網(wǎng)絡跳線將配線架網(wǎng)點與接入交換機端口相連，從而將客戶端接入網(wǎng)絡。推薦選用H3C3100交換機。該系列交換機支持ACL表的靜態(tài)設置以及MAC地址與端口的綁定，實現(xiàn)對MAC的地址過濾；支持SNMP協(xié)議，可通過網(wǎng)管軟件進行網(wǎng)絡管理；支持高性能的虛擬堆疊技術，具有彈性的按需擴展設計。它們通過百兆超五類雙絞線連接到桌面計算機，使得從網(wǎng)絡的邊緣到網(wǎng)絡的中心形成完整的高速傳輸鏈路。

在這個三層架構的網(wǎng)絡中。接入層設備主要進行PC主機、業(yè)務終端等設備的連接與控制，從源頭上保證用戶的合法身份和網(wǎng)絡流量的正常；匯聚層設備則主要對網(wǎng)絡中各個VLAN子網(wǎng)進行規(guī)劃和控制，使網(wǎng)絡中的流量更加合理，網(wǎng)絡的核心設備依靠其高性能和高穩(wěn)定性為整個網(wǎng)絡創(chuàng)造一個理想平臺。

4關鍵設備的冗余設計

冗余設計是網(wǎng)絡設計的重要部分，是保證網(wǎng)絡整體可靠性能的重要手段，當前的醫(yī)院網(wǎng)，業(yè)務量的發(fā)展都超出了過去最樂觀的估計，即使按照當時最優(yōu)配置建設的網(wǎng)絡，也會很到吃不消。尤其是各個網(wǎng)絡的核心部分，其數(shù)據(jù)流量和計算強度之大，使得單一設備根本無法承擔。

4.1 交換機及線路的冗余將醫(yī)院網(wǎng)絡結(jié)構進行層次化結(jié)構設計后，網(wǎng)絡的關鍵節(jié)點非常明晰，只要對這些關鍵節(jié)點實施冗余即可有效的加強整個醫(yī)院網(wǎng)絡的可靠性。網(wǎng)絡核心層和匯聚層均需要采用冗余雙機配置。在核心層上，采用兩臺高性能、大容量的多層交換機，核心交換機之間采用聚合鏈路（Port Trunking），該技術可使交換機之間實現(xiàn)物理鏈路冗余和負載均衡。當兩臺交換機之間的一條線路出現(xiàn)故障時，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)會快速切換到另外一條線路上進行傳輸，以使網(wǎng)絡真正具備高容量、無阻塞、可靠的傳輸和優(yōu)質(zhì)的管理能力。在兩臺核心交換機上需外接一臺專用服務器子網(wǎng)交換機，通過雙路冗余與服務器組進行互聯(lián)。這樣可以分擔帶寬，減少核心交換機的端口占用，可為服務器組提供充足的端口密度。在匯聚層的每個區(qū)塊，也分別采用兩臺相同千兆以太網(wǎng)交換機，做到匯聚層的冗余。核心層和匯聚層之間采用多條光纖連接，接入層的各交換機通過雙鏈路連接到其匯聚層交換機上。萬一網(wǎng)絡中某條路徑或設備失效時，冗余鏈路或冗余設備可以通過另一條物理路徑實現(xiàn)冗余連接。為避免網(wǎng)絡中環(huán)路的產(chǎn)生，各層交換機均開啟生成樹協(xié)議（IEEE802.1d）。

4.2 服務器的冗余網(wǎng)絡服務器是醫(yī)院信息系統(tǒng)的核心，服務器在網(wǎng)絡中的位置直接影響網(wǎng)絡應用效果和網(wǎng)絡運行效率。服務器一般分為兩類：一類為全網(wǎng)提供信息服務、文件服務和通信服務，為醫(yī)院提供集中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫服務。它由信息中心管理維護，服務對象為網(wǎng)絡全局，適宜放在醫(yī)院信息中心；另一類是醫(yī)院業(yè)務部門與網(wǎng)絡服務相結(jié)合，主要由部門管理維護。如放射影像PACS服務器和檢驗科LIS服務器，適宜放在部門子網(wǎng)中。服務器是網(wǎng)絡中信息數(shù)據(jù)流較集中的設備，這些數(shù)據(jù)的性質(zhì)決定了其會有較大的被訪問量，這就對服務器提出了穩(wěn)定和快速的要求。為此，采用雙機熱備技術，此技術能夠有效地滿足核心服務器高效、穩(wěn)定的要求，而且對于其他技術來說，也是比較有經(jīng)濟成效的技術。

5網(wǎng)絡運行環(huán)境的選擇

醫(yī)院計算機網(wǎng)絡是圍繞醫(yī)院信息系統(tǒng)組建的，信息系統(tǒng)的實現(xiàn)最終要落實到具體的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、軟件的開發(fā)工具等操作和開發(fā)平臺。這些應用系統(tǒng)的選擇，主要應注意其穩(wěn)定性、安全性、易操作性、易管理性和易升級性能力。

目前比較流行的信息系統(tǒng)體系結(jié)構是客戶機／服務器的結(jié)構模式。客戶機／服務器網(wǎng)中至少有一臺專用服務器來進行管理、控制網(wǎng)絡的正常運行。所有工作站均可共享文件服務器中的軟、硬件資源?？蛻魴C／服務器網(wǎng)運行穩(wěn)定、信息管理安全、網(wǎng)絡用戶擴展方便、易于升級，易于對用戶使用權限進行分級設定。它的缺點是需專用文件服務器和相應的外部連接設備(如集線器)，建網(wǎng)成本高，管理上也較復雜。這是一種適用于醫(yī)院的構成方式，因為這種設計便于統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù)庫；網(wǎng)絡的單個工作站故障不會影響到整個網(wǎng)絡。

目前常見的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)主要有NetWare、Windows NT Server和Unix三種。Unix雖然在性能、可靠性方面占有優(yōu)勢，但其只能兼容某些型號的專用芯片及服務器。NetWare操作系統(tǒng)的安全性很好，但市場占有率明顯不高，第三方軟件也相對缺乏。WindowsNT Server是一個功能非常強大的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，能安全、簡便地運行幾乎所有的大眾軟件，Windows NT還支持多處理器操作，給網(wǎng)絡提供了更高的可擴展性，為耗費內(nèi)存較多的應用程序提供較多的內(nèi)存。而且Windows NT Server在兼容性，價格因素，和市場占有率等方面均具有明顯優(yōu)勢。綜合考慮將WindowsNT Server作為目前醫(yī)院網(wǎng)絡的操作系統(tǒng)是一種不二的選擇。

6網(wǎng)絡安全

對醫(yī)院信息系統(tǒng)來說，HIS、PACS的數(shù)據(jù)是至觀重要的，因此，對這些VLAN用戶的工作站均采用無光驅(qū)、無軟驅(qū)、禁用USB并安有硬盤還原卡，只能通過內(nèi)網(wǎng)交換機訪問醫(yī)院信息系統(tǒng)的服務器。接入層可使用MAC地址綁定，以防止未經(jīng)授權的用戶接入醫(yī)院網(wǎng)絡的子網(wǎng)、工作組等。通過安裝防病毒軟件和功能強大的網(wǎng)管軟件，有效實現(xiàn)醫(yī)院業(yè)務內(nèi)部局域網(wǎng)的極強安全性。

7網(wǎng)絡的日常管理

做好醫(yī)院信息管理網(wǎng)絡的日常維護工作，應遵循經(jīng)常性、及時性、持久性的原則。只有天天保養(yǎng)、維護，才能保障網(wǎng)絡系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)；只有及時排除故障，才能保證正常的醫(yī)療秩序。包括定期清理設備灰塵，定期巡查網(wǎng)絡安全，如網(wǎng)絡硬件設備是否報警，科室是否使用USB接口，機房空調(diào)是否正常等等。定期組織對操作人員培訓學習，提高應用計算機水平。在對網(wǎng)絡設備的變更，計算機工作站維修，系統(tǒng)軟件的更新及數(shù)據(jù)庫有重大操作時，都應該養(yǎng)成做好維修記錄的習慣，這樣有利于以后的經(jīng)驗總結(jié)。服務器是醫(yī)院信息網(wǎng)絡的核心，特別是晚上的值班時，一旦服務器出現(xiàn)不可預知的故障，若有維修日志，找到出現(xiàn)過該故障的類似情況，則能立即做出恢復，否則后果不堪設想。

為了使網(wǎng)絡管理更加靈活，建議使用一套優(yōu)秀的網(wǎng)絡管理軟件。好的網(wǎng)管軟件能更有效地提高日常網(wǎng)絡管理的工作效率。如：H3C Quidview它通過提供設備管理圖、拓撲狀態(tài)圖、流量分析圖以及網(wǎng)絡節(jié)點監(jiān)控，將網(wǎng)絡管理工作量降到最低，并可通過矢量圖的形式進行遠程查看。系統(tǒng)還可自動生成圖形化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構圖，并且識別各種網(wǎng)絡和設備，一目了然地查看整個醫(yī)院網(wǎng)絡拓撲情況。當發(fā)生網(wǎng)絡故障的時候，系統(tǒng)還可以自動向網(wǎng)絡管理員發(fā)出報警信號。

8結(jié)束語

綜上所述，此方案對于醫(yī)院局域網(wǎng)的穩(wěn)定性、擴展性、安全性和管理性進行了較全面的考慮，為醫(yī)院的日常工作提供了一個標準開放的網(wǎng)絡平臺，對于大多數(shù)醫(yī)院普遍存在的種類繁多、數(shù)量龐大的各種信息化業(yè)務能給予可靠的支持，使建成的網(wǎng)絡與醫(yī)院的需求相匹配，完全融合到醫(yī)院的業(yè)務活動中去。該網(wǎng)絡可作為醫(yī)院提高管理水平、優(yōu)化工作流程、提高服務質(zhì)量的重要手段，將使醫(yī)院在高速、穩(wěn)定、安全的信息網(wǎng)絡環(huán)境下，走上可持續(xù)發(fā)展之路。

參考文獻：

[1]雷震甲．網(wǎng)絡工程師教程[M]．北京：清華大學出版社，2006：603-605.

[2]沈懿明，素仲良，朱鐵兵．大型醫(yī)院信息化網(wǎng)絡平臺的建設[J]．上海生物醫(yī)學工程，2007，28（2）：121-123．

[3]束梅玲，王霞俊，沈淺等．企業(yè)網(wǎng)絡組建與維護項目式教程[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2010：202-204．

[4]張鑫，邵華民，唐龍凱．醫(yī)院網(wǎng)絡建設智能化管理的實踐[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2010，31（3）：98-99．

第2篇：層次化網(wǎng)絡設計范文

關鍵詞 NDC；IDC；互聯(lián)互通；云技術

中圖分類號 TP382 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）102-0212-01

1 NDC概述

NDC（Network　Data　Center）：網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心。相對于傳統(tǒng)IDC，NDC引入了廣域網(wǎng)絡平臺，并通過云計算、云存儲技術，整合帶寬、存儲、計算能力等分散資源，構建集約化的運營商級綜合內(nèi)容服務平臺，大幅緩解公司互聯(lián)網(wǎng)出口成本壓力，短期內(nèi)以低成本極大豐富網(wǎng)內(nèi)內(nèi)容資源，改善用戶服務質(zhì)量，提高客戶滿意度，開辟新型網(wǎng)絡增值服務，促進公司互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的全面、可持續(xù)發(fā)展。

NDC是基于網(wǎng)絡，為集中式收集、存儲、處理和發(fā)送數(shù)據(jù)的設備提供運行維護的設施以及相關的服務體系。NDC提供的主要業(yè)務包括VPS，主機托管、資源出租、系統(tǒng)維護、管理服務，以及其他支撐、運行服務等。

NDC業(yè)務通過緩存內(nèi)容方式分流出網(wǎng)流量，直接降低帶寬成本或延緩帶寬成本增長速度；提高公司主營業(yè)務的用戶體驗，改善服務質(zhì)量，從而拉動主營業(yè)務；通過對部分重點業(yè)務的用戶體驗改善，提升品牌形象。

2 NDC系統(tǒng)邏輯架構

NDC涉及土建、電氣、消防、網(wǎng)絡、運營等多種系統(tǒng)。從邏輯功能上來劃分，NDC可分為物理層、網(wǎng)絡層、資源層、業(yè)務層、運維管理層5大邏輯功能模塊，具體如下：

2.1 物理層

物理層是指為NDC業(yè)務運營所提供的一系列基本配套設施，主要為供電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安保監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)以及內(nèi)部裝修和防雷與接地等系統(tǒng)，機房選址也須慎重考慮。

2.2 網(wǎng)絡層

網(wǎng)絡層由路由器、交換機、防火墻，IDS等數(shù)據(jù)通信設備和安全設備組成。網(wǎng)絡層在整個NDC邏輯架構中屬于IT基礎架構，是開展NDC業(yè)務運營的基礎。

數(shù)據(jù)通信設備在整個NDC運營中起到承上啟下作用：一方面，它對外擔負著NDC與外界其它網(wǎng)絡系統(tǒng)互連互通的功能；另一方面，它對內(nèi)承載著各種NDC業(yè)務系統(tǒng)。

安全設備部署在NDC各網(wǎng)絡層內(nèi)，防范NDC遭受來自外部互聯(lián)網(wǎng)的攻擊、保障NDC內(nèi)部網(wǎng)絡和業(yè)務的正常運行。

2.3 資源層

資源層是NDC業(yè)務運營的保障，資源層包括計算資源、存儲資源、IP資源、帶寬資源、機房空間資源等資源。資源層是NDC業(yè)務正常運營的基礎。NDC業(yè)務通過各種資源的合理搭配來為全網(wǎng)用戶提供服務。

2.4 業(yè)務層

業(yè)務層是NDC邏輯架構的核心要素，也是NDC業(yè)務價值的具體表現(xiàn)形式。它根據(jù)全網(wǎng)用戶的訪問需求，將各種資源進行合理的部署、有效的備份，保證業(yè)務運行穩(wěn)定、高效。

2.5 運營管理層

運營管理層為NDC系統(tǒng)穩(wěn)定運行、業(yè)務正常運營提供必要的各種支撐服務，主要包括網(wǎng)絡管理、資源管理、用戶管理、運營管理四個功能模塊。

3 NDC網(wǎng)絡設計原則

NDC部署可分為一級節(jié)點和二級節(jié)點，各NDC節(jié)點應具備豐富的互聯(lián)網(wǎng)帶寬資源、安全可靠的機房基礎設施及網(wǎng)絡設施、全方位的內(nèi)部網(wǎng)絡管理機制。

3.1 可運營

NDC要實現(xiàn)運營自動化，從而達到降低維護成本、減少故障時長、縮短故障處理時長的目標。

3.2 可靠性

可靠性設計包括：網(wǎng)絡鏈路冗余、關鍵網(wǎng)絡設備冗余和重要網(wǎng)絡業(yè)務模塊冗余。

在NDC網(wǎng)絡系統(tǒng)設計中，關鍵網(wǎng)絡設備冗余指所有關鍵設備均采用電信級的全冗余設計，如冗余的控制模塊設計、冗余電源等。網(wǎng)絡鏈路冗余指采用冗余網(wǎng)絡設計，層次與層次之間采用全冗余連接。重要網(wǎng)絡業(yè)務模塊冗余指對重要業(yè)務模塊如防火墻、交換機、流量清洗設備等，采用負載均衡、雙機備份等多種冗余技術。

3.3 可擴展性

NDC網(wǎng)絡設計應遵循TCP/IP管理辦法層次化設計原則，采用多層次設計方式，具體可分為骨干網(wǎng)接入層、匯聚層、業(yè)務接入層。

每個層次應采用具有可擴展性的模塊化設計，可根據(jù)NDC業(yè)務未來的發(fā)展方向和實際需求，進行靈活的擴展。

每個層次所選用的網(wǎng)絡設備，應具有較高的端口密度，便于NDC擴容平滑過渡。

3.4 靈活性

NDC網(wǎng)絡在向全網(wǎng)用戶提供穩(wěn)定服務的同時，可以靈活調(diào)整相關業(yè)務部署。

根據(jù)NDC業(yè)務的發(fā)展需要，NDC網(wǎng)絡也可靈活擴展。

3.5 可管理性

NDC網(wǎng)絡可提供多種管理信息，同時可提供完整的QoS保障功能。

3.6 安全性

NDC應有完整的安全策略監(jiān)控體系，通過流量監(jiān)控、IDS、防火墻、內(nèi)容審計等多種手段實現(xiàn)全方位、多層次的監(jiān)控、防護，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?、安全、高效和事件行為的可回溯性?/p>

3.7 節(jié)能環(huán)保

NDC網(wǎng)絡設計中，應從機房供電、散熱、機房布局、設備選型等多個方面考慮降低能耗。

4 NDC網(wǎng)絡架構設計

NDC網(wǎng)絡架構設計采用層次化、模塊化的設計方式，整個網(wǎng)絡分成三層，分別為骨干網(wǎng)接入層、匯聚層、業(yè)務接入層。

4.1 骨干網(wǎng)接入層

骨干網(wǎng)接入層作為NDC和互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通的紐帶，上聯(lián)完成與CTTNET高速互聯(lián)，下聯(lián)負責與NDC匯聚層交換機互聯(lián)。

4.2 匯聚層

匯聚層是業(yè)務接入層交換機的匯聚點，并上聯(lián)到骨干網(wǎng)接入層核心路由器。安全設備如防火墻、負載均衡器、IDS、審計系統(tǒng)等宜布置在匯聚層，為NDC提供差異化服務和網(wǎng)絡安全保障。

4.3 業(yè)務接入層

業(yè)務接入層對NDC中的服務器提供網(wǎng)絡接入。

5 結(jié)束語

現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)普及，網(wǎng)絡帶寬大幅提升，如何給用戶提供一個豐富的資源平臺已成為各大電信運營商亟待解決的問題。將用戶大部分流量需求留在網(wǎng)內(nèi)，能有效提高網(wǎng)絡利用率、降低網(wǎng)絡成本，同時為用戶提供高速服務，提升用戶感知。NDC技術可以很好的解決這個問題，成為電信運營商的一大利器。

參考文獻

第3篇：層次化網(wǎng)絡設計范文

【關鍵詞】萬兆以太網(wǎng)　園區(qū)網(wǎng)

隨著大型裝配制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，原有的設計、生產(chǎn)、管理方法已經(jīng)被時代所淘汰，新型工業(yè)在研發(fā)、試制、生產(chǎn)的過程中越來越多的應用信息化技術，三維建模、立體仿真、工程制造管理等信息化手段促進了裝配制造業(yè)的快速發(fā)展，然而信息化技術的實現(xiàn)需要一種新的技術提供更快更新的網(wǎng)絡運行平臺[1]，因此就孕育出了以太網(wǎng)技術，經(jīng)過多年來的發(fā)展千兆以太網(wǎng)已經(jīng)普遍應用于校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中，而更高速的萬兆以太網(wǎng)標準的制定已經(jīng)完成，并且其制造廠商已生產(chǎn)出符合標準的設備，其符合當今網(wǎng)絡使用的基本設計準則，必將被廣泛應用。

一、萬兆以太網(wǎng)（10GE）標準技術要點

以太網(wǎng)技術是當今使用最廣泛的網(wǎng)絡技術，從經(jīng)典的OSI網(wǎng)絡層次模型上看，以太網(wǎng)屬于第2層數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，萬兆以太網(wǎng)(10GE)仍然屬于以太網(wǎng)，與前幾代（l0、100和1000Mbps）以太網(wǎng)性質(zhì)相同，但萬兆以太網(wǎng)使用IEEE802.3以太網(wǎng)介質(zhì)接入控制（MAC）協(xié)議、IEEE802.3以太網(wǎng)幀格式和IEEE802.3幀格式，不需要修改以太網(wǎng)介質(zhì)接入控制（MAC）協(xié)議或分組格式。所以，能夠支持所有網(wǎng)絡的上層服務，包括在OSI七層模型的第二/三層或更高層次上運行的智能網(wǎng)絡服務，具有高可用性[2]、多協(xié)議標記交換和Web高速緩存等特點。

（一）萬兆以太網(wǎng)的物理層特點

由于萬兆以太網(wǎng)可作為LAN也可以作WAN使用，而在LAN和WAN中由于工作環(huán)境不同，對于各項指標的要求存在許多差異，主要表現(xiàn)在時鐘抖動、比特差錯率等要求不同，就此制定了兩種物理介質(zhì)標準。這兩種物理層的共同點是:共用一個MAC層，僅支持全雙工，省略了CSMAPCD策略，采用光纖作為物理介質(zhì)。特點1：支持802.3MAC全雙工工作方式，MAC時鐘可選擇工作在1G方式下和10G方式下，允許以太網(wǎng)復用設備同時攜帶10路1G信號。幀格式與以太網(wǎng)的幀格式一致，工作速率為10GbPs。萬兆域以太網(wǎng)技術可用最小的代價升級現(xiàn)有的局域網(wǎng)，并與10P、100P、1000MbPs兼容，使局域網(wǎng)的網(wǎng)絡范圍最大達到40km。特點2:由于局域以太網(wǎng)采用以太網(wǎng)幀格式,傳輸速率為10GbPs，而萬兆廣域以太網(wǎng)采用OC-192C幀格式在線路上傳輸,傳輸速率約為9.58GbPs,所以萬兆廣域以太網(wǎng)MAC層有速率匹配功能。

（二）接口方式

萬兆以太網(wǎng)作為新一代寬帶技術，在接口類型及應用上提供了更為多樣化的選擇。局域網(wǎng)PHY(局域網(wǎng)接口)、城域網(wǎng)PHY(城域網(wǎng)接口)及廣域網(wǎng)PHY(廣域網(wǎng)接口)可以適用于不同的解決方案。萬兆以太網(wǎng)在局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)不同的應用上提供了多樣化的接口類型。在局域網(wǎng)方面，針對數(shù)據(jù)中心或服務器群組的需要，可以提供多模光纖長達300m的支持距離， 或針對大樓與大樓間園區(qū)網(wǎng)的需要提供單模光纖長達10km的支持距離。在城域網(wǎng)方面，可以提供1550nm波長單模光纖長達40km的支持距離。在廣域網(wǎng)方面，更可以提供廣域網(wǎng)，支持長達70～100km的連接。

二、萬兆網(wǎng)的應用

（一）拓撲結(jié)構層次化

萬兆網(wǎng)促進了網(wǎng)絡結(jié)構層次化的發(fā)展，為了實現(xiàn)一個可管理的、高可用性的、高性能網(wǎng)絡，會將萬兆帶寬的網(wǎng)絡作為主干帶寬，這樣就自然的將網(wǎng)絡分為核心層、分布層和接入層三個層次進行設計。在這種結(jié)構下，三個層次的網(wǎng)絡設備各司其職又相互協(xié)同工作，從而有效保證了整個網(wǎng)絡的高可靠性、高性能、高安全性和靈活的擴展性。其每一層的網(wǎng)絡設備功能描述如下：核心層：提供高速的三層交換骨干核心層不進行終端系統(tǒng)的連接；核心層少用或不實施影響高速交換性能的ACL等功能。分布層：作為接入層和核心層的分界層，分布層完成以下的功能：本功能區(qū)VLAN 間的路由；IP地址或路由區(qū)域的匯聚；接入層：提供2層或3層的網(wǎng)絡接入，通過VLAN定義實現(xiàn)接入終端的隔離。

（二）網(wǎng)絡帶寬設計

整體網(wǎng)絡采用層次化設計分為三層，即：核心層、分布層和接入層，核心交換機之間通過10G（萬兆）光纖冗余互聯(lián)形成高速萬兆核心層，各分布層交換機通過雙萬兆光纖冗余鏈路上聯(lián)至核心路由交換機，各個接入交換機通過雙千兆光纖冗余上聯(lián)至分布層交換機，使網(wǎng)絡具備高可用性、高安全性。如果網(wǎng)絡對帶寬要求很高，可以采用雙萬兆鏈路捆綁，甚至4個萬兆捆綁互聯(lián)，使網(wǎng)絡主干達到40G的寬帶水平，這樣即實現(xiàn)了高帶寬網(wǎng)絡有保證了物理線路的冗余備份。

（三）核心網(wǎng)絡區(qū)設計

如果要將萬兆網(wǎng)的優(yōu)點發(fā)揮得淋漓盡致，就必須將網(wǎng)絡核心層的設計更加完善，核心層的主要作用是負責在各匯聚層設備之間的第三層數(shù)據(jù)交換和路由，需要有很高的處理交換能力和安全穩(wěn)定性，因此需配置高性能路由交換機。另外，可以將多臺核心交換機采用虛擬交換技術，虛擬為一臺核心交換機，所有連接大大降低網(wǎng)絡的復雜性并且大大提高網(wǎng)絡的可靠性。核心交換機，每兩臺可互為熱備份，大大提高了核心交換區(qū)的整體可靠性；另外一個更大的好處是可以做到了充分的負載均衡[3]，從而大大提高了整體網(wǎng)絡的工作效率。

三、結(jié)論

論文簡要介紹了萬兆以太網(wǎng)技術的特點及萬兆網(wǎng)技術常見的應用形式，并且歸納了萬兆網(wǎng)技術的優(yōu)點及由其帶動相關網(wǎng)絡技術，相信萬兆網(wǎng)技術的發(fā)展定會使網(wǎng)絡傳輸更加快捷，同時也將促進更為高端的網(wǎng)絡技術發(fā)展[2]。

參考文獻：

[1]王，王廷堯、萬兆以太網(wǎng)技術(一)10GE標準[J]、中國無線電電子學、2003，6

第4篇：層次化網(wǎng)絡設計范文

【關鍵詞】計算機網(wǎng)絡；可靠性；定義；措施

當今現(xiàn)代技術中，計算機網(wǎng)絡占主導地位，它是國家的基礎設施，也是實現(xiàn)優(yōu)化和企業(yè)信息化的基本途徑。計算機網(wǎng)絡已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中密不可分的一部分，深入到了人類社會的各個方面。而網(wǎng)絡可靠性是計算機網(wǎng)絡的基本要求。因此計算機網(wǎng)絡可靠與否的問題，是目前使用者共同關心的話題?？煽啃跃哂幸?guī)模大、異構程度高等兩大特點。本文就此從計算機網(wǎng)絡定義和可靠性定義兩方面，分析影響網(wǎng)絡可靠性的各種因素，提出具體的解決措施，從而提高計算機網(wǎng)絡的可靠性。

一、計算機網(wǎng)絡和可靠性的定義

（一）計算機網(wǎng)絡定義

計算機網(wǎng)絡最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。從目的角度看，以傳輸信息為基礎，由傳輸介質(zhì)和通信設備組成。從用戶角度看，就是一個能為用戶提供自動管理的網(wǎng)絡系統(tǒng)，能夠通過整個網(wǎng)絡調(diào)取用戶所需資源。

從整體意義上來講，計算機網(wǎng)絡就是利用通信線路把不同地理區(qū)域的、具有獨立功能的計算機與專門的外部通信設備，按不同形式互聯(lián)成一個有強大功能的大規(guī)?；到y(tǒng)。從而使用戶能夠利用計算機，互相傳遞信息，共享資源。因此給用戶帶來方便快捷的服務，例如現(xiàn)在應用廣泛的網(wǎng)絡購物?？傊诋斀裆鐣袘糜嬎銠C網(wǎng)絡的意義非常重大。

（二）可靠性定義

計算機網(wǎng)絡的可靠性定義，其實就是計算機網(wǎng)絡在規(guī)定的條件和時間下，能夠滿足各項要求和保持網(wǎng)絡連通狀態(tài)的能力。通過網(wǎng)絡可靠性，計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構能夠在其中起著很大的作用。

隨著計算機信息技術的普及，使用計算機的用戶日益增多，涉及到了人們生產(chǎn)生活的方方面面，不僅是科研領域，就在日常生活中也有眾多用戶也依賴于計算機網(wǎng)絡。然而，網(wǎng)絡的生命在于可靠，可靠性是確保用戶使用過程中的信息資源、數(shù)據(jù)等安全的關鍵。因此，網(wǎng)絡一旦發(fā)生問題，隨之帶來的影響極大，因此要網(wǎng)絡的可靠性必然要求得到保證。

二、影響計算機網(wǎng)絡可靠性的因素

（一）網(wǎng)絡設備對網(wǎng)絡可靠性的影響

1.用戶使用的設備

在網(wǎng)絡系統(tǒng)中，用戶終端是直接面對應用客戶的，服務器端是使用網(wǎng)絡系統(tǒng)功能和承載信息的最重要部分，直接關系到計算機網(wǎng)絡的可靠性，而網(wǎng)絡可靠性是實現(xiàn)網(wǎng)絡功能安全和可靠的關鍵。只有保證了網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定以及網(wǎng)絡各功能的正常運行，才能提高計算機網(wǎng)絡的可靠性。然而，用戶終端的交互能力越高，其對于網(wǎng)絡可靠性的要求就越高。

2.傳輸交換設備

在網(wǎng)絡架設和布線過程中，應采用標準的布線系統(tǒng)和通信線路。網(wǎng)絡布線時，到最后采用雙線布置，以便應對故障時有備用的線路可以切換。用戶終端通過網(wǎng)絡集成器集中連入網(wǎng)絡，集成器可以將連入設備出現(xiàn)的錯誤與網(wǎng)絡分隔開，從而對計算機起到保護作用，這也就構成了網(wǎng)絡可靠性的第一道保護，所以網(wǎng)絡集成器為提高計算機網(wǎng)絡可靠性起著重要作用。同時，要實現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行，應保證網(wǎng)絡系統(tǒng)有一定的冗余和容錯能力。

（二）網(wǎng)絡拓撲結(jié)構

計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構是影響網(wǎng)絡可靠性的首要因素，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構一般分為環(huán)型、星型、總線型和混合型。一般大部分人都采用成本較低的總線型拓撲結(jié)構，結(jié)果造成系統(tǒng)癱瘓，其實它的可靠性相對而言比較差。所以對于不同的領域以及對網(wǎng)絡的不同要求，應選擇適當?shù)木W(wǎng)絡拓撲結(jié)構，選擇合理的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構是網(wǎng)絡可靠性的前提。

（三）運用技術管理網(wǎng)絡的影響

計算機網(wǎng)絡的管理對提高網(wǎng)絡可靠性也尤為重要。如今，計算機網(wǎng)絡出自不同的廠商和開發(fā)網(wǎng)絡系統(tǒng)，雖然具有一定的綜合性，但結(jié)構性復雜，規(guī)模太龐大。所以對于網(wǎng)絡的管理，應采用先進的技術，來采集網(wǎng)絡運行中的部分參數(shù)信息。在管理軟件的選擇上，一定要保證軟件適合自身使用并符合使用需要，從而更好的管理網(wǎng)絡系統(tǒng)。其次，應配備正規(guī)的標準的網(wǎng)絡結(jié)構，進而使其功能能夠在最大程度上得到實現(xiàn)。在此基礎上，培養(yǎng)具有專業(yè)素質(zhì)和網(wǎng)絡技術才能的管理人員，也是提高網(wǎng)絡正常運行中的充分發(fā)揮作用的條件。

三、提高計算機網(wǎng)絡可靠性的措施

計算機網(wǎng)絡容錯性設計的有效措施，迄今為止，還沒找到一種能夠完全消除網(wǎng)絡故障的技術，只有通過綜合多種容錯系統(tǒng)設計方法，來提高對計算機網(wǎng)絡可靠性。網(wǎng)絡容錯設計以“并行主干、雙網(wǎng)絡中心”為一般指導原則，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡容錯性設計的合理性，主要依據(jù)以下幾點：

（一）強調(diào)網(wǎng)絡的容錯性設計

1.計算機網(wǎng)絡應該將并行的的網(wǎng)絡形式以及冗余技術的方法為中心，將兩個計算機網(wǎng)絡中心分別接入用戶終端和服務器，以此來避免意外狀況發(fā)生時。網(wǎng)絡中心能夠在兩個網(wǎng)絡中心中相互協(xié)調(diào)。

2.在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)，對計算機網(wǎng)絡設備中的數(shù)據(jù)鏈路、路由器、數(shù)據(jù)鏈路一律實行互聯(lián)的形式，從而能夠保證在意外情況發(fā)生時，其中任何一項設備出錯不會影響到其他設備的正常運行。

3.將新技術應用到網(wǎng)絡服務器中，如雙機熱備份、雙機鏡像、容錯儲存等技術。依靠先進技術來有效防范網(wǎng)絡故障，同時增強網(wǎng)絡的容錯性和可靠性。

4.在網(wǎng)絡設計中，采用具有熱插熱拔功能和模塊化結(jié)構的網(wǎng)絡設備，以便于在使用過程中如果某模塊發(fā)生故障后，能夠及時替換；提高網(wǎng)絡系統(tǒng)的連續(xù)工作時間，從而達到提高計算機網(wǎng)絡容錯能力的效果。

5.在網(wǎng)絡管理設計中，采用具有容錯功能的操作系統(tǒng)，利用特別設計、多處理器、“還原精靈”等功能，將網(wǎng)絡系統(tǒng)的故障得到很好的解決。

（二）雙網(wǎng)絡冗余設計

計算機網(wǎng)絡中的這一設計起到了后備的作用，冗余設計主要是彌補單一的計算機網(wǎng)絡，加一項備用網(wǎng)絡從而構成雙網(wǎng)絡結(jié)構，用來實現(xiàn)網(wǎng)絡的容錯功能。在計算機雙網(wǎng)絡結(jié)構當中，各個網(wǎng)絡點彼此相連，依靠網(wǎng)絡鏈路傳送信息。當其中一個網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，那么另一個就可以發(fā)揮后備作用，這樣使數(shù)據(jù)得到了可靠的傳輸，確保了工作的順利進行，從而保證了計算機網(wǎng)絡自身的可靠性。

（三）計算機網(wǎng)絡層次和網(wǎng)絡體系的結(jié)構設計

在計算機網(wǎng)絡中，大多注重具體的有形能見的網(wǎng)絡設備進行維護和設計，往往忽略了那些無形的，不能看見的網(wǎng)絡設備，如網(wǎng)絡層次和網(wǎng)絡體系結(jié)構，其實，在網(wǎng)絡運行過程中，兩者同樣重要。只有合理地設計網(wǎng)絡層次和體系結(jié)構，才能使得有形可見的先進網(wǎng)絡設備功能得到充分發(fā)揮，顯著提升網(wǎng)絡的可靠性。針對網(wǎng)絡層次設計應該是模塊化的，這樣才能應對日后隨著網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，不斷增加網(wǎng)絡節(jié)點的問題。而多層次網(wǎng)絡具有很大的確定性，易于查找和排除運行過程所出現(xiàn)的故障，從而方便了日常的維護工作。

（四）計算機網(wǎng)絡的整個體系結(jié)構設計

以提高計算機網(wǎng)絡的可靠性為前提，采用自頂向下的逐層選擇方法，將計算機網(wǎng)絡體系設計為網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡服務層、應用層、網(wǎng)絡物理硬件層四個層次。通過這樣的層次，完善計算機網(wǎng)絡體系。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)層，代表著所有的網(wǎng)絡軟件，如：UNIX、NOS、windows、NT等；服務層主要是以網(wǎng)絡形式提高服務，如電子郵件服務；應用層主要是滿足網(wǎng)絡用戶需求，如辦公自動化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、教學、教研系統(tǒng)等；網(wǎng)絡物理硬件層是計算機網(wǎng)絡硬件的拓撲結(jié)構，包括通信協(xié)議、拓撲結(jié)構、服務器、互聯(lián)設備、介質(zhì)訪問方法等。真正了解清楚計算機網(wǎng)絡體系各個層次，層層遞進，使其構成一個完整的網(wǎng)絡體系，從而進一步提升計算機網(wǎng)絡的可靠性。

四、結(jié)束語

在當今科技飛速發(fā)展的時代，人類對于計算機網(wǎng)絡技術的使用日益頻繁，網(wǎng)絡技術是現(xiàn)代化時代的產(chǎn)物，同時也是把企業(yè)轉(zhuǎn)換成為信息化的一種方式。目前，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)成為了各個領域中無法割裂的基礎性設備?；谟嬎銠C網(wǎng)絡對于人類的重要作用，網(wǎng)絡的可靠性，已經(jīng)成為了目前對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的基本要求。只有有了可靠的計算機網(wǎng)絡，才能使得我們的工作在順利進行的同時受到安全的保障。這就要求我們在實際的工作中，采取一系列的有效措施，避免在使用計算機網(wǎng)絡過程中遭受各種干擾，保證計算機在使用過程中的可靠性和安全性。

參考文獻：

[1]林思一.提高計算機網(wǎng)絡可靠性的有效策略[J].信息系統(tǒng)工程,2011(11):107-108.

[2]朱粵杭.關于提高計算機網(wǎng)絡可靠性的方法分析[J].科學時代,2012(3):188-189.

[3]李向明.淺析提高計算機網(wǎng)絡可靠性的方式[J].新課程學習(學術教育),2011(5):296.

第5篇：層次化網(wǎng)絡設計范文

關鍵詞 網(wǎng)絡工程;實習基地;教學模式;開放式教學

中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)22-0117-02

為了加強培養(yǎng)網(wǎng)絡工程專業(yè)學生的工程實踐能力、工程意識、創(chuàng)新能力,我校計算機科學學院和網(wǎng)絡管理中心聯(lián)合成立了西南石油大學網(wǎng)絡工程實習基地(以下簡稱“實習基地”)。初步解決了網(wǎng)絡工程這樣實踐性很強的專業(yè)的學生學習理論知識較多,而實踐動手的機會相對較少的問題,并初見成效。

1 實踐教學的指導思想

實習基地面向的主要服務對象是學校計算機、電子、通信等涉及到網(wǎng)絡專業(yè)課程的學生,在網(wǎng)絡工程專業(yè)中進行初期試點。主要是提高學生在知識認知、實踐技能與管理和實際操作能力等,進而把他們培養(yǎng)成具有實際專業(yè)管理能力,并能夠直接進行網(wǎng)絡設計、安裝、調(diào)試的工程技術型人才[2]。其實踐教學的指導思想如下:

1) 提高在校大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神,符合國家教育部提出的高等教育要重視創(chuàng)新教育的要求[3]。

2)從單純傳授知識向培養(yǎng)學生具有發(fā)現(xiàn)問題的能力、獲取知識的能力、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)的能力轉(zhuǎn)變,提倡自主式學習、合作式學習、探求式學習。

3)堅持該專業(yè)培養(yǎng)方向為目標,進行分層次、模塊式訓練,達到符合實際工程項目的訓練目的。

4) 模擬真實的工程項目環(huán)境, 讓學生面臨一個專業(yè)工程師的職業(yè)環(huán)境。

2 實踐教學體系的設置

2.1 基本技能訓練

通過系統(tǒng)分析網(wǎng)絡工程專業(yè)的內(nèi)在聯(lián)系,合理安排訓練項目的設置與內(nèi)容,以建設網(wǎng)絡基礎架構知識為出發(fā)點,為學生搭建一套滿足各種局域網(wǎng)交換和廣域網(wǎng)路由測試需求的基礎網(wǎng)絡平臺,使他們可以熟悉網(wǎng)絡基本協(xié)議,學習組網(wǎng)設計,模擬各類實際環(huán)境,排除網(wǎng)絡故障等,親身體驗所設計網(wǎng)絡的高速連通性、高可靠冗余等特性,完成從認識、熟悉到設計、排錯等多種培訓和實驗,熟練掌握網(wǎng)絡實用技術。面向?qū)W校計算機、電信、通信類學生,開設的訓練項目的主要內(nèi)容如下:

1)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)安裝和基礎操作

掌握對應用網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡工程專業(yè)學生必須掌握的基礎技術和技能。開設這項實驗目的是讓學生們了解UNIX、Linux 等操作系統(tǒng)安裝前的準備工作,掌握安裝過程,熟悉其工作界面、基本操作和常用命令。我們采用了VMware軟件構建虛擬實驗環(huán)境,指導學生完成Solarris、Red Har Linux9操作系統(tǒng)的安裝,以及基本操作和基本命令的訓練。

2)網(wǎng)絡基礎應用的訓練

架設網(wǎng)絡基礎應用服務器是網(wǎng)絡工程專業(yè)今后在實際工作中需要掌握的基礎。針對專業(yè)課程對這些基礎網(wǎng)絡應用服務理論和技術作為講授的內(nèi)容,并開設了架設DNS服務器、架設SAMP服務器、交換機操作技能訓練等實驗:

在此實驗中,學生們能掌握交換機ACL的QOS的配置;交換機STP的基礎配置;STP附加屬性的配置;生成樹模式的配置;網(wǎng)管服務器的安裝和配置;交換機遠程管理策略;交換機綜合組網(wǎng)設計。

2.2 項目設計與綜合訓練

作為創(chuàng)意設計與制作綜合訓練,主要面向具有一定專業(yè)知識并對工程實踐有興趣的高年級同學。在給定材料和一些基本元器件的情況下,學生可自主設計、自主加工制作零件或組裝成簡單的產(chǎn)品。學生通過本層次的訓練,充分發(fā)揮學生的自主創(chuàng)新能力,給學生的個性化發(fā)展、創(chuàng)新思維的訓練提供一個平臺。

2.2.1 網(wǎng)絡實驗的結(jié)構設計

我們在網(wǎng)絡實驗中開出了系統(tǒng)LINUX和UNIX的安裝和基礎操作、架設DNS服務、架設FTP服務器、架設WEB服務器。

2.2.2 安全實驗

實驗目的:讓學生了解防火墻是網(wǎng)絡安全的第一道防線,而與防火墻相配合的IPS/IDS、VPN等設備和技術,則能充分彌補防火墻只能在IP層抵御網(wǎng)絡攻擊的不足。如何防范非法用戶的接入,如何為不同部門、不同類型的應用、不同的人員提供不同的網(wǎng)絡訪問控制權限,成為內(nèi)部網(wǎng)絡安全的關注點,涉及交換機VLAN技術、ACL技術、終端用戶認證等多種技術。

2.3 綜合素質(zhì)訓練

本層次是面向工程素質(zhì)、實踐能力學有余力、對科技創(chuàng)新有濃厚興趣的學生?？煞譃橐韵聨讉€方面:

1)畢業(yè)設計與科技創(chuàng)新大賽如機械創(chuàng)新設計大賽緊密結(jié)合,既避免了畢業(yè)設計的紙上談兵,增加了學生的科技創(chuàng)新能力,大大提高學生的綜合素質(zhì),又讓學生在知識結(jié)構、能力、素質(zhì)、特長諸方面得到個性化的鍛煉。

網(wǎng)絡工程實習基地為學生生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計提供了一個非常好的實踐平臺,至今為止,已為三屆畢業(yè)生提供實習場所,學生們在此掌握了網(wǎng)絡建設的初步設計,為畢業(yè)后就業(yè)打下了良好的基礎。并完成了畢業(yè)設計《遠程服務器進程管理》通信工程、《校園網(wǎng)絡服務平臺的設計與實現(xiàn)》電信工程、《網(wǎng)絡信息安全――反垃圾郵件網(wǎng)關研究》電子信息工程、《DNS服務器在多出口校園網(wǎng)中的應用》電子信息工程、《校園網(wǎng)FTP服務器的設計與實現(xiàn)》電子信息工程、《校園網(wǎng)防火墻的研究與設計》通信工程專業(yè)、《校園網(wǎng)帶寬優(yōu)化的研究與設計》通信工程。

2)學生在學校教務部門申請到大學生的業(yè)余科技創(chuàng)新項目后,到網(wǎng)絡工程實驗習基地中在老師的指導下進行項目的研制。[4]

3 網(wǎng)絡工程實習基地實踐教學模式的探索

開放式教學模式可分為教學內(nèi)容的開放、時間與設備的開放。中心在這些方面均做了一些有益的嘗試和探索。

教學時間與設備的開放有助于學生統(tǒng)籌安排時間,主要表現(xiàn)在:

1)便于學生自主性的學習,利于學生個性化的培養(yǎng)。

2)實踐內(nèi)容與實踐教學目標的協(xié)同性。

4 結(jié)論

為培養(yǎng)學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力,基地構建了多層次開放式的工程實踐教學體系,在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才方面取得了較好的實效。在基地成立不到一年多的時間,在大學生創(chuàng)新設計大賽中,我校的一些參賽作品都是在基地中完成,并取得了較好的成績。如:在2008年的由四川省團委組織開展全省第三屆大學生“銳杰杯”網(wǎng)絡設計大賽中,派出的兩支團隊同時獲得了三等獎。

參考文獻

[1]盧中寧.網(wǎng)絡工程專業(yè)實踐教學的改革[J].科技信息(科學 教研),2008-5-15.

[2]羅麗萍,郭烈恩.工程訓練立體化教學體系的構思與實踐 [J].實驗技術與管理,2006,23(5):100-102.

第6篇：層次化網(wǎng)絡設計范文

關鍵詞：計算機網(wǎng)絡 可靠性 提升策略

中圖分類號：TP393.06 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)02-0206-01

改革開放至今，我國的快速發(fā)展為世人所矚目，計算機在我國的發(fā)展迎來了新紀元，已經(jīng)被應用于各個領域當中，計算機網(wǎng)絡的可靠性問題隨即成為了人們關注的焦點。對計算機網(wǎng)絡可靠性的提升策略進行分析，來保障計算機網(wǎng)絡的安全可靠運行，對于我國信息現(xiàn)代化的發(fā)展具有積極的現(xiàn)實意義。

1、計算機網(wǎng)絡可靠性概述

計算機網(wǎng)絡是計算機技術和通訊技術發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。所謂計算機網(wǎng)絡可靠性，指的是在特定環(huán)境（操作方式、維修方式、溫度、濕度、負載及輻射等條件一定）和給定時間內(nèi)，計算機網(wǎng)絡對于所需業(yè)務的完成能力。縱觀其定義，可以看出，計算機網(wǎng)絡的可靠性是由給定時間、特定環(huán)境和完成業(yè)務能力三部分共同決定的。計算機網(wǎng)絡可靠性是對計算機網(wǎng)絡運行能力的有效反應，是實施計算機網(wǎng)絡設計與規(guī)劃的重要參考。當前社會，計算機網(wǎng)絡可靠性的問題已經(jīng)非常突出，如若一旦發(fā)生計算機網(wǎng)絡故障，其影響和危害是十分巨大的，且涉及經(jīng)濟、政治、環(huán)境、生活、文化等各個領域。

2、計算機網(wǎng)絡可靠性影響因素分析

2.1 網(wǎng)絡設備因素

網(wǎng)絡設備作為直接面向用戶的終端設備，其對于計算機網(wǎng)絡的可靠性有著重要的影響。通常情況下，終端設備的交互能力較強，其對應的計算機網(wǎng)絡也表現(xiàn)出較強的可靠性。任何事物都是在發(fā)展中逐漸完善的過程，當前，我國的在計算機網(wǎng)絡設備方面雖然已經(jīng)比較完備，但網(wǎng)絡環(huán)境的復雜性和實際應用中不確定因素的存在，使得對于網(wǎng)絡設備在計算機網(wǎng)絡可靠性的影響方面占據(jù)著重要地位。

2.2 傳輸交換設備因素

傳輸交換設備是計算機網(wǎng)絡的重要組成，承擔者數(shù)據(jù)信號的接收與傳輸，是保障計算機網(wǎng)絡連接暢通的關鍵所在。傳輸交換設備在對計算機網(wǎng)絡可靠性的影響上表現(xiàn)出的隱蔽性較強，對于其所導致的網(wǎng)絡破壞和干擾難以排出，且需要付出較高的代價。

2.3 網(wǎng)絡管理因素

通常來講，計算機網(wǎng)絡均是由不同廠商生產(chǎn)與開發(fā)的網(wǎng)絡系統(tǒng)搭配相關的機械設備所構成的，具有綜合性強、結(jié)構較為復雜、規(guī)模較為龐大的特點。因此，在實際的計算機網(wǎng)絡運行當中，實施有效的網(wǎng)絡管理十分必要，是降低信息丟失、實現(xiàn)信息正確傳輸、故障的及時查找與排除的重要保障。

2.4 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構因素

所謂網(wǎng)絡拓撲結(jié)構，指的是計算機網(wǎng)絡中，各部件連接的主要方式，其對于計算機網(wǎng)絡可靠性亦有著重要的影響。可以說，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構是對計算機網(wǎng)絡影響因素進行分析的必要前提，是計算機網(wǎng)絡可靠性得以保障的重要基礎。

3、計算機網(wǎng)絡可靠性的提升策略

3.1 強調(diào)計算機網(wǎng)絡容錯性設計的合理性

計算機網(wǎng)絡的容錯性具體從以下方面來實現(xiàn)合理性設計的：第一，采用冗余且并行的網(wǎng)絡形式，在兩個計算機網(wǎng)絡中心上分別連接服務器和用戶終端，從而對計算機網(wǎng)絡安全進行有效的防范，避免意外情況的發(fā)生。如若有意外發(fā)生，兩個網(wǎng)絡中心亦可以進行彼此的相互協(xié)調(diào)；第二，在計算機網(wǎng)絡設備當中，路由器、廣域網(wǎng)、數(shù)據(jù)鏈路一律實行互聯(lián)的形式，從而保證當任一設備發(fā)生故障時，不會對其他項設備的運行產(chǎn)生影響；第三，將新型技術應用于網(wǎng)絡設備的服務器當中，選用具有高可靠性、強容錯性的服務器，以先進技術為依托，來對網(wǎng)絡故障問題進行有效的防范。

3.2 實施雙網(wǎng)絡冗余設計

這一設計的目的在于起到后背設備的作用，冗余設計主要指的是在基于單計算機網(wǎng)絡的基礎上，再進行一項備用計算機網(wǎng)絡的設計，從而構成雙網(wǎng)絡冗余設計。計算機網(wǎng)絡結(jié)構當中，所有網(wǎng)絡點均相連，依靠網(wǎng)絡鏈路，可完成信息的及時傳送。無論是單一路網(wǎng)還是雙網(wǎng)絡，計算機都可正常運行，而這一設計則可在任一網(wǎng)絡發(fā)生故障時，仍然保證計算機的正常運作，從而進一步提高了計算機網(wǎng)絡自身的可靠性。

3.3 注重對計算機網(wǎng)絡層次結(jié)構和體系結(jié)構的設計

計算機網(wǎng)絡既包含有形的、看得見的先進網(wǎng)絡設備，也包含無形的、看不見的網(wǎng)絡體系結(jié)構和網(wǎng)絡層次結(jié)構。雖然后者對于網(wǎng)絡用戶來講，缺乏實體效應，但其在網(wǎng)絡運行中的重要性方面則等同于網(wǎng)絡實體設備。因此，在實際設計當中，應當注重對計算機網(wǎng)絡層次結(jié)構和體系結(jié)構的合理性設計，保障無形架構的可靠性，從而促進整個計算機網(wǎng)絡可靠性的提升，使網(wǎng)絡設備應有的作用得以充分發(fā)揮。

3.4 構建層次布局的計算機網(wǎng)絡體系

設計計算機網(wǎng)絡體系為網(wǎng)絡服務層、應用層、網(wǎng)絡物理硬件層、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)層四個層次。通過這樣的層次設計，來逐步對計算機網(wǎng)絡體系進行完善。服務層的作用在于提供網(wǎng)絡服務，如電子郵件、數(shù)據(jù)庫等服務；應用層的作用在于對網(wǎng)絡用戶需求進行滿足，如教學、教研系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等；網(wǎng)絡物理硬件層是計算機網(wǎng)絡硬件的拓撲結(jié)構，包括拓撲結(jié)構、服務器、通信協(xié)議、介質(zhì)訪問方法、互聯(lián)設備等；網(wǎng)絡操作系統(tǒng)層則是軟件方的代表。明確計算機網(wǎng)絡體系各個層次的作用和內(nèi)涵，強調(diào)設計的合理性，層層遞進，使其構成一個完整的網(wǎng)絡體系，從而進一步提升計算機網(wǎng)絡的可靠性。

4、結(jié)語

隨著信息技術的進一步發(fā)展，人們對于計算機網(wǎng)絡的可靠性將有著更高的要求，借鑒上述內(nèi)容，將計算機網(wǎng)絡可靠性提升策略應用到實際中來，進一步提升網(wǎng)絡可靠性，從而使計算機網(wǎng)絡的運行更加合理、科學。

參考文獻

[1]黃婕.如何有效提高計算機網(wǎng)絡的可靠性[J].計算機光盤軟件與應用,2011(5).

[2]唐濰.淺談提高計算機網(wǎng)絡可靠性的途徑[J].計算機光盤軟件與應用,2011(7).

[3]趙文娟.計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化對策[J].中國外資,2008(7).

第7篇：層次化網(wǎng)絡設計范文

1概述

計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全性和可靠性主要是指在系統(tǒng)限定的時間和范圍內(nèi)實現(xiàn)指定功能。它是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)運行的關鍵。計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計是保證網(wǎng)絡安全的基本要求，它關系著網(wǎng)絡程序和系統(tǒng)的順利運行。計算機網(wǎng)絡的可靠性主要包括以下幾方面的內(nèi)容：①網(wǎng)絡的抗破壞力；②計算機網(wǎng)絡的連通性；③計算機網(wǎng)絡的生存能力；④計算機聯(lián)網(wǎng)模式下系統(tǒng)軟、硬件工作的時效性。針對上述內(nèi)容，應不斷加強對計算機網(wǎng)絡軟件可靠性的優(yōu)化設計，保證計算機網(wǎng)絡的運行安全。計算機網(wǎng)絡的可靠性作為網(wǎng)絡綜合性能的評價標準，對其進行必要的優(yōu)化可以降低事故發(fā)生的概率，提高元器件設備的安全性。

2設計原則

計算機網(wǎng)絡可靠性主要是針對硬件設備和網(wǎng)絡軟件在故障時提供的連續(xù)，而可靠性設計也可以理解為安全可用設計。網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性設計原則主要包括以下幾點：①合理調(diào)配計算機網(wǎng)絡軟硬件設施、設備。②選取良好的網(wǎng)絡鏈路介質(zhì)，保證網(wǎng)絡寬帶的運行速度。③計算機網(wǎng)絡需要具備強有力的互聯(lián)功能，支持各種版本、格式的通信協(xié)議。④應用網(wǎng)絡拓撲開放式結(jié)構，充分保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的先進性和時效性。⑤秉承節(jié)約、合理的原則。在計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計中，要充分利用當前的網(wǎng)絡資源，科學、合理地發(fā)揮現(xiàn)有軟件、硬件、布線和設備設施的功能、效用。⑥采取具體措施保證網(wǎng)絡信息、安全產(chǎn)品和技術方案的設計，保證整個程序的安全性，從而切實保證網(wǎng)絡系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性和可靠性。⑦構建多重保障系統(tǒng)，層層保護免疫，相互補充。如果一個保護屏障被擊破，剩下的保護防線依然能夠保證信息數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。⑧提高網(wǎng)絡技術員的專業(yè)素質(zhì)，加強培訓指導，讓他們養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣，并定期維修檢測網(wǎng)絡程序系統(tǒng)。

3計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計

3.1上網(wǎng)絡冗余設計對于計算機網(wǎng)絡冗余設計，主要的做法是在計算機上添加備用網(wǎng)絡，將計算機冗余系統(tǒng)連接到計算機網(wǎng)絡共享中心，形成多網(wǎng)交織的結(jié)構。計算機與備用網(wǎng)絡執(zhí)行各自的職責任務，運行期間可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換共享。通常情況下，冗余網(wǎng)絡能夠同步傳輸信息，主系統(tǒng)控制運行狀態(tài)。當主系統(tǒng)正常運行時，冗余系統(tǒng)不會執(zhí)行控制權限；當主系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，冗余的備份網(wǎng)絡系統(tǒng)將會啟動控制權接替故障部位，維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證計算機網(wǎng)絡的運行安全。該設計能夠保證信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，確保計算機網(wǎng)絡的安全性和可靠性。但是，在實際工作中，常常會因為費用過高而無法實現(xiàn)設計的全部應用。鑒于此，僅對核心設備或故障多發(fā)部分進行冗余配置，以實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡冗余設計效益的最大化。計算機網(wǎng)絡冗余設計如圖1所示。

3.2容錯性設計計算機網(wǎng)絡容錯設計的實質(zhì)是允許計算機網(wǎng)絡中出現(xiàn)錯誤的設計，即將計算機網(wǎng)絡互相連接，將用戶端與服務器連接于計算機網(wǎng)絡外，將邊緣連接至網(wǎng)絡中心，形成閉合回路，保證網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時相關設備還能夠繼續(xù)保持正常的運行狀態(tài)。容錯性系統(tǒng)應用了多級容錯技術后，當發(fā)生故障時，在容錯技術的保障下，無需停止運行中的系統(tǒng)，也無需立即檢查、維修。在計算機網(wǎng)絡容錯性設計中，應秉承節(jié)約、合理的設計原則，充分考慮容錯技術的適應狀況和使用場合。因為隨意使用容錯技術會增加計算機網(wǎng)絡的成本，浪費資源。容錯技術通常應用在關鍵位置上，以減少故障對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的影響。采用這種方式可以進一步降低網(wǎng)絡技術故障的風險概率，節(jié)省網(wǎng)絡可靠性設計成本。

3.3計算機網(wǎng)絡層次、體系結(jié)構設計為了保證計算機網(wǎng)絡使用的安全性，網(wǎng)絡層次、體系和結(jié)構的優(yōu)化設計是非常重要的。當今時代，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)容量和信息負荷日益增大，計算機網(wǎng)絡層次結(jié)構也朝著多層次的方向發(fā)展。多層次結(jié)構設計包括核心層、接入層和分布層。核心層屬于網(wǎng)絡核心，負責數(shù)據(jù)交換，如果這一層發(fā)生故障，就會導致全網(wǎng)崩潰。因此，為了保證核心層設備在穩(wěn)定的狀態(tài)下發(fā)揮其功能，應在網(wǎng)絡可靠性設計中應用高端設備。接入層主要負責控制用戶流量、控制和過濾訪問狀態(tài)。作為網(wǎng)絡的第一道屏障，接入層的設計要求并不高。

4結(jié)束語

第8篇：層次化網(wǎng)絡設計范文

關鍵詞：CIMS工程；網(wǎng)絡支持；研究

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2010) 14-0000-01

CIMS Engineering Network Support Research

Zhang Lei

(Xiaogan University,Xiaogan432000,China)

Abstract:Currently,the state support the enterprises to develop new technologies,and give considerable financial support,this paper discusses the implementation of the State CIMS enterprise technical support,analysis the research progress for business in CIMS technology.

Keywords:CIMS engineering;Network support;Research

國家不斷的資助企業(yè)對新技術的開發(fā)，并與企業(yè)簽定研究和開發(fā)的合同來保證新技術的進展和質(zhì)量，以CIMS工程為例，企業(yè)根據(jù)自己的實際情況和通過CIMS技術的實施獲得提高勞動生產(chǎn)力的最終目的。

一、CIMS工程的概況

所謂CIMS工程是指由計算機網(wǎng)絡或者數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)、工程設計分系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(分系統(tǒng)、企業(yè)資源計劃分系統(tǒng)等四個部分組成的一項工程，主要包括：

（一）工程設計(CAD)分系統(tǒng)概念。采用二維繪圖設計，并且引進了三維設計軟件，逐步應用在新產(chǎn)品的造型設計、總體設計以及結(jié)構設計等工作當中，在很大程度上加快了設計開發(fā)的進程、提高了設計的質(zhì)量、優(yōu)化了產(chǎn)品的設計、縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期。

（二）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)分系統(tǒng)概念。采用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和圖檔管理系統(tǒng)，有效地解決設計流程、技術資料規(guī)范化以及技術信息傳遞的流暢，保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性和保密性。

（三）企業(yè)資源計劃(ERP)分系統(tǒng)概念。企業(yè)的資源計劃系統(tǒng)主要采用ERP系統(tǒng)，分批對各部的數(shù)據(jù)實施了管理。在基本完成各分系統(tǒng)的應用之后，對整個項目的系統(tǒng)集成進行安裝和調(diào)試，使得整個系統(tǒng)可以集成運行。

二、CIMS工程的網(wǎng)絡結(jié)構

CIMS工程網(wǎng)絡的聯(lián)網(wǎng)設備類型非常的廣泛，大、小型主機微處理器等等，不僅在數(shù)量上非常多，而且它們各自所處的環(huán)境條件也是不一樣的，因此給CIMS工程的網(wǎng)絡結(jié)構構建造成了比較嚴重的困難，一般情況下主要有以下幾種構成的形式：

（一）以主機為中心互聯(lián)的結(jié)構。以主機為中心的網(wǎng)絡結(jié)構是多層次的，在每一個層次上的設備都可以作為其下層次設備的主機，這樣一層一層的連向中央的主機。要知道層內(nèi)的通信必須要通過其上層的主機才能完成，盡管這種方法非常簡單，但是仍然存在多終端主機、內(nèi)層通信較少的情況下才能使用的情況，也就是說這種結(jié)構的適用范圍非常的狹窄。

（二）多層次子網(wǎng)絡互聯(lián)的結(jié)構。CIMS的層次是多種多樣的，服務的對象和服務所處的環(huán)境也是各不相同，采用具體的最優(yōu)子網(wǎng)絡結(jié)構，每個層之間的子網(wǎng)路通過路由器相互連接，構成總線型的網(wǎng)絡結(jié)構，這種結(jié)構也是多層次的，但是各個子網(wǎng)路結(jié)構之間充分考慮到了實際的要求，因此在靈活性和局部性能上都有所提高，這種結(jié)構也是目前所廣泛應用的結(jié)構。

（三）集成型網(wǎng)絡互聯(lián)的結(jié)構。利用一條高速共享的介質(zhì)構成總線型結(jié)構，把CIMS辦公自動化設備和工廠生產(chǎn)自動化控制設備相互連接起來。這種結(jié)構省去了使用路由器的麻煩，對于引入虛擬的單元控制技術來說非常的方便，所謂虛擬單元是指單元控制器和設備相連，并且根據(jù)應用的實際需求動態(tài)組合設備，在同樣設備的基礎上實現(xiàn)不同生產(chǎn)單元的功能。這種結(jié)構在簡化結(jié)構的條件下，能改善系統(tǒng)的動態(tài)性能和柔性，但是必須將辦公自動化的局域網(wǎng)和工業(yè)控制的局域網(wǎng)相連，因此，這種結(jié)構還有很多的技術問題需要解決。

三、CIMS工程的子網(wǎng)絡技術支持

（一）生產(chǎn)經(jīng)營管理子網(wǎng)絡。生產(chǎn)經(jīng)營管理子網(wǎng)絡的技術支持很簡單，主要是CIMS的生產(chǎn)經(jīng)營分系統(tǒng)覆蓋了整個市場預測、生產(chǎn)計劃、經(jīng)營決策、各級生產(chǎn)作業(yè)計劃和生產(chǎn)技術準備、銷售、供應、成本、設備、技術、人力資源等功能。主要是通過對信息的處理實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動進行計劃與控制的最終目的。在一般情況下采用終端主機網(wǎng)絡形式來構成這類子網(wǎng)絡。

（二）工程技術數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡技術。目前，工程技術通信聯(lián)網(wǎng)一般使用面向設計者的CAD工作站滿足相互之間性能交換以及提高速度的要求。比較常見的計算機類總線型令牌分網(wǎng)以Appollo公司的CAD系統(tǒng)為主要代表，而局域網(wǎng)主要以Sum公司的CAD系統(tǒng)為代表。

（三）工廠的主干網(wǎng)絡。工程監(jiān)控管理數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)位于生產(chǎn)環(huán)境中，有著管理和控制制造系統(tǒng)流程的雙重作用，它的傳輸內(nèi)容比較廣泛，傳輸?shù)男畔㈩愋鸵埠芏啵笞匀灰簿捅容^高，必須要依賴于功能強大的工業(yè)控制類站點等局域網(wǎng)的支持，承擔著制造單元與整個車間之間的信息交流，工業(yè)控制局域網(wǎng)的工作，主要是調(diào)動各個制造單元的設備層作為共同生產(chǎn)目標去互相協(xié)同操作，而所謂的主干網(wǎng)絡是指連接CIMS各個自子網(wǎng)絡之間通信的干道，因此，它必須具有標準、完善的功能體系。當前網(wǎng)絡協(xié)議有MAP/OSI、TCP/IP等標準，其中的MAP／0SI最能夠滿足工業(yè)制造的要求，但是仍然處于開發(fā)階段，而TCP／IP網(wǎng)絡協(xié)議以及相當成熟，并且在當今社會廣泛的應用著。

（四）生產(chǎn)設備級通信聯(lián)網(wǎng)。生產(chǎn)設備級通信包括生產(chǎn)設備內(nèi)部和生產(chǎn)設備之間的通信。主要圍繞零部件為中心，制造單元為基礎，應用分層控制來實現(xiàn)制造的自動化，也就是采用工廠―車間―制造單元―生產(chǎn)設備這個組織結(jié)構形式。而生產(chǎn)設備通信聯(lián)網(wǎng)的形式一般面向單元控制機的一點一點連接和站點對等式總線互聯(lián)的結(jié)構。

結(jié)語：CIMS是一個開放的系統(tǒng)，它與所處的環(huán)境密切相關，因此，在CIMS的實施過程中要充分考慮到環(huán)境因素的影響。與其說CIMS的開發(fā)是技術問題，不如說它是一個管理問題，它可以從新的組織管理模式中不斷的吸取有益的思想和信息，為CIMS的開發(fā)和實施在管理方面打好基礎。

參考文獻：

[1]劉婷婷.淺談CIMS工程網(wǎng)絡支持技術[J].電腦知識與技術.2009,（20）

[2]房亞東,何衛(wèi)平,秦鐘寶,王蘇安.支持網(wǎng)絡化制造的制造執(zhí)行系統(tǒng)的研究[J].計算機應用研究,2006,（5）

第9篇：層次化網(wǎng)絡設計范文

【關鍵字】集中化；智能化；創(chuàng)新性；網(wǎng)絡運維

1、概括當前電信運營商的發(fā)展局勢

社會的不斷發(fā)展最終促成了電信運營商全業(yè)務競爭格局的形成，加劇了全業(yè)務領域之間的競爭。當今時代下人們對網(wǎng)絡的需求不斷加大，網(wǎng)絡不僅要覆蓋在每一個角落，同時還要保證網(wǎng)絡的速度、穩(wěn)定和安全，基于此，網(wǎng)絡運維工作量也在不斷增加。在這種大背景下，提出"向四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展轉(zhuǎn)型、做好流量分配、全面推動集中化的網(wǎng)絡維護管理"、"基于客戶感知的端到端業(yè)務實現(xiàn)的橫向一體化，網(wǎng)絡全生命周期的縱向一體化"、智慧運維、智慧管理、智慧支撐和智慧培育，統(tǒng)籌兼顧，降本增效的管理要求。

2、網(wǎng)絡運維的概念

網(wǎng)絡運維管理也就是由相關部門負責對網(wǎng)絡日常運營的管理工作，這其中主要包含了業(yè)務系統(tǒng)和運維人員。網(wǎng)絡運維管理主要包括了以下幾項內(nèi)容：

（1）設備管理。對相關設備的日常運行狀況進行監(jiān)控管理，此外，還要著重關注組織怎樣依據(jù)服務等級協(xié)議標準為客戶提供滿意服務。所要管理的設備包括：網(wǎng)絡設備、服務器設備以及操作系統(tǒng)等。

（2）數(shù)據(jù)儲存與管理。對系統(tǒng)和業(yè)務中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行集中式管理、儲存、備份和修復。

（3）業(yè)務管理。所謂業(yè)務管理就是對企業(yè)自身重要性業(yè)務系統(tǒng)進行監(jiān)督和管控，重點針對業(yè)務系統(tǒng)中的關鍵成功因素和績效指標關注。

（4）資料管理。也就是針對企業(yè)中需要統(tǒng)一宣布或根據(jù)個人制定的相關資料的管理以及公共信息的管理。

（5）資源資產(chǎn)管理。對企業(yè)中各個重點系統(tǒng)的資源資產(chǎn)變動情況管理，這些資源資產(chǎn)可能是物理存在的，也可能是邏輯存在的，關鍵是都和財務部門有一定的關聯(lián)。

（6）信息安全管理。信息安全管理中信息覆蓋的范圍比較廣泛，當前對信息安全進行管理時主要根據(jù)相關國際標準進行。

（7）日常工作管理。主要是針對相關工作人員日常工作的內(nèi)容、職責以及績效考核標準等進行管理安排，用于規(guī)范和監(jiān)督工作人員的工作態(tài)度。

3、智能化網(wǎng)絡運維體系的創(chuàng)新設計原則

3.1管理平臺的統(tǒng)一性與開放性

在設計時應重點考慮各個設備資源的集中式監(jiān)控和管理，確保其統(tǒng)一性才能保證其有效性，如：網(wǎng)絡設備、主機、數(shù)據(jù)庫、應用資源等等。還要具備基礎結(jié)構、業(yè)務服務、性能、告警、資源以及用戶權限等方面的管理能力，其中要設置主機與應用可以批量發(fā)現(xiàn)的功能。管理平臺的設計要根據(jù)相關標準進行，建立開放性的平臺進行管理，以便完全符合業(yè)界相關標準。此外還要提供管理接口，這樣方便對各個資源進行集中管理，設置開放式的接口為用戶使用提供便捷，還能擴展系統(tǒng)管理范圍。

3.2保證告警監(jiān)控的集中化、智能化

通過對集中化維護體系、標準化工作流程以及信息化的方式和專業(yè)的人才團隊的依附成立完善的集中化監(jiān)控機制，采用制定花的監(jiān)控系統(tǒng)對各種告警進行深入分析，及時發(fā)現(xiàn)性能問題進行自我處理，通過告警標準化規(guī)則、告警關聯(lián)規(guī)則、工程告警標示、自動派單規(guī)則、抑制重派等，將原始告警有效縮減。立體化監(jiān)控，由單一專業(yè)網(wǎng)絡設備監(jiān)控向網(wǎng)絡與營帳、網(wǎng)絡與事件、跨專業(yè)立體監(jiān)控轉(zhuǎn)變，監(jiān)控角度更全面（圖一）。

3.3管理系統(tǒng)的安全性

只有保證了安全，才能確保工作的順利開展，所以要設置專門的管理平臺對自身的安全性進行保障。設計網(wǎng)絡運維管理系統(tǒng)時要確認系統(tǒng)是否安全，比如：登錄失敗次數(shù)權限設置；各個組件在傳遞信息時需要通過密碼驗證；提供完整的策略和框架，并能適應組織的變化，靈活地設定管理人員的角色及權限；對用戶名、密碼等關鍵信息；用戶登錄時間限制等等。

3.4模塊化結(jié)構和擴展性

電信網(wǎng)絡運營商的業(yè)務范圍會在發(fā)展過程中不斷擴展，所以在設計過程中要對管理平臺的擴展性進行全面思量：針對管理功能的擴展，在設計時可以在網(wǎng)絡設備和主機的管理基礎上進行數(shù)據(jù)庫和業(yè)務服務的擴展設置；此外還需要具備良好的功能擴展性，這樣在需要擴展管理模塊時能夠順利進行。這樣能夠有力保證現(xiàn)有資源資產(chǎn)的安全性。

3.5集中化、智能化方式優(yōu)化網(wǎng)絡

通過專業(yè)管理人員以及遠程協(xié)同和過程管理等途徑，全面完善優(yōu)化集中式體系。不斷總結(jié)專家經(jīng)驗，形成了多種類型、場景，針對不同問題的自動優(yōu)化模型，快速發(fā)現(xiàn)全網(wǎng)級、網(wǎng)元級、小區(qū)級問題，并迅速處理，使原來以周、天為單位的優(yōu)化周期縮短到現(xiàn)在的以小時、分鐘為單位，整體優(yōu)化效率提升了好幾倍。

4、網(wǎng)絡運維管理平臺的實踐效果

4.1平臺部署架構

想要網(wǎng)絡整體的數(shù)據(jù)、資源、主機、應用以及各項設備的管理和維護得到保障，通過網(wǎng)絡運維管理體系的建立（圖二），這些問題迎刃而解，同時還更好的保證了數(shù)據(jù)中心的各種生產(chǎn)業(yè)務系統(tǒng)的安全性。一般網(wǎng)絡運維管理體系主要分為了三個層次，每一個層次都是分成了不同的模塊，三者之間的管理時處于松耦合狀態(tài)。層次與層次之間的溝通都是通過API接口。每一個不同的層次也分為多個關鍵模塊，模塊與模塊之間都是松耦合的關系，修改一個模塊不會影響其他模塊。這個層次結(jié)構包括：（1）被監(jiān)控層（2）數(shù)據(jù)處理層（3）展現(xiàn)層。

4.2應用效益

通過創(chuàng)新網(wǎng)絡運維體系，使得當前網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)中心各項資源得到了統(tǒng)一監(jiān)督和管理，管理人員可以通過權限設置有效對自己范圍內(nèi)的資源進行保護，網(wǎng)絡運維管理體系能夠二十四小時不停息的工作，通過智能化分析監(jiān)控，能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題并進行警告，還能夠規(guī)則梳理提升維護效率，通過梳理自診斷、自處理規(guī)則和向?qū)礁婢蕴幚砹鞒獭⒕W(wǎng)絡優(yōu)化向?qū)?、?yōu)化評估模型，總結(jié)專家經(jīng)驗和知識庫，節(jié)約維護人員費用；運維的自動化水平提升，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)50%的網(wǎng)絡自動日常優(yōu)化，60%的告警自動處理，較大程度實現(xiàn)維護工作自動化，提高工作效率，維護人員數(shù)量降低，有效節(jié)省網(wǎng)優(yōu)、監(jiān)控人力成本。通過知識共享學習，網(wǎng)優(yōu)、監(jiān)控人員整體能力提升，高級網(wǎng)優(yōu)、監(jiān)控人員占比提高，提升組織的精英化水平。

參考文獻：

[1]李紅云. 江蘇聯(lián)通貫徹落實創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略--省市一體化網(wǎng)絡運維體系[J]. 江蘇通信，2015，03：20.