小型網(wǎng)吧網(wǎng)絡設計方案.doc

小型網(wǎng)吧網(wǎng)絡設計方案制作人：李偉2011年5月4日目 錄前言2一、需求分析31.簡述：32.用戶要求：43.系統(tǒng)要求：44.目標任務：5二、網(wǎng)絡設計原則：5三、網(wǎng)絡設備選形6四、方案拓撲圖：7五、方案說明：71、網(wǎng)絡層次設計：72、匯聚層：73、交換層：84、綜合布線設計：85、IP地址的選擇86、網(wǎng)絡節(jié)點設備的選擇：97、建立支持娛樂活動的服務群體：9六、設備配置報價、清單9附圖：11前言根據(jù)我網(wǎng)吧的需求，為了方便網(wǎng)友們，打算組建網(wǎng)吧內部局域網(wǎng)絡。為更好地開展該項目，保質、保量地完成各項任務，現(xiàn)制訂該項目實施方案。一、需求分析1.簡述：小型網(wǎng)吧雖然營業(yè)面積相對較小，計算機數(shù)量也相對較少，除了設備好，環(huán)境是很重要的。網(wǎng)絡拓樸結構簡單，容易管理，但由于用戶訪問服務器頻繁，常出現(xiàn)服務器接入瓶頸，為用戶訪問網(wǎng)絡資源造成不便。因此，本解決方案采用二層結構:核心層和用戶接入層，采用先進的快速以太網(wǎng)技術實現(xiàn)交換機之間的級聯(lián)，以滿足普通的瀏覽、聊天、收發(fā)郵件、游戲等，以及大量的對影視服務器和游戲服務器的訪問，中心交換機采用des_3526/3550交換機，把所有的服務器直接連接到中心交換機上，以提高網(wǎng)絡的吞吐率和交換速度。以便于網(wǎng)友們更方便的使用網(wǎng)絡資源，并以此增加本網(wǎng)吧的盈利。2.用戶要求：滿足消費者的要求,為各類應用系統(tǒng)提供方便、快捷的信息通路；具有良好的性能，能夠支持大容量和實時性的各類應用；能夠可靠運行，具有較低的故障率和維護要求。提供網(wǎng)絡安全機制，滿足集團信息安全的要求，具有較高的性價比，未來升級擴展容易，保護用戶投資；用戶使用簡單，為用戶提供良好的售后服務。3.系統(tǒng)要求：網(wǎng)絡協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議，整個網(wǎng)絡應考慮語音、視頻、數(shù)據(jù)等的綜合應用。交換機要求采用主流、成熟、信譽和售后服務均佳的產(chǎn)品，支持VLAN等功能，能較好解決突發(fā)數(shù)據(jù)量和密集服務請求的實時響應問題，在內部用戶終端進行視頻信號、數(shù)據(jù)交換時交換引擎不會出現(xiàn)過載現(xiàn)象和數(shù)據(jù)包碰撞、丟失的現(xiàn)象，還要考慮預防瓶頸出現(xiàn)和補救的相應措施。下屬單位接入交換機可采用相對低一檔的產(chǎn)品；本系統(tǒng)處理的信息包括數(shù)據(jù)、語音和圖像等，因此要考慮實時性問題，特別要考慮包括視頻會議在內的信息共享等方面的實時性要求；UPS電源的配備，配置要保證網(wǎng)絡中所有的服務器、交換機、路由器、集線器等設備的連續(xù)、正常地運轉；網(wǎng)絡帶寬的分配：應根據(jù)所屬單位網(wǎng)絡的信息流量情況合理分配網(wǎng)段，以充分利用網(wǎng)絡帶寬，提高網(wǎng)絡的運行效率。網(wǎng)絡需要需要具有多主機跨平臺主機連接能力,數(shù)據(jù)集中存放、集中管理、數(shù)據(jù)有效共享、存儲空間共享、統(tǒng)一安全備份，為全面集中管理和數(shù)據(jù)倉庫的建設奠定堅實的基礎。配置簡單方便：所有的客戶端和服務器系統(tǒng)應該是易于配置和管理的，并保障客戶端的方便使用;廣泛的設備支持：所有操作系統(tǒng)及選擇的服務應盡量廣泛的支持各種硬件設備;穩(wěn)定性及可靠性：系統(tǒng)的運行應具有高穩(wěn)定性，高性能無故障運行。可管理性：系統(tǒng)中應提供盡量多的管理方式和管理工具，便于系統(tǒng)管理員在任何位置方便的對整個系統(tǒng)進行管理;更低的成本：系統(tǒng)設計應盡量降低整個系統(tǒng)的成本；安全性：在系統(tǒng)的設計、實現(xiàn)及應用上應采用多種安全手段保障網(wǎng)絡安全。網(wǎng)絡還應具有開放性、可擴展性及兼容性，全部系統(tǒng)的設計要求采用開放的技術和標準選擇主流的操作系統(tǒng)及應用軟件，保障系統(tǒng)能夠適應未來幾年網(wǎng)吧發(fā)展需求，便于網(wǎng)絡的擴展。FTP、WWW、Telnet、DHCP、Email等主要的服務。4.目標任務：小型網(wǎng)吧網(wǎng)絡系統(tǒng)建設的主要目標是建設成為主干跑百兆，選用普通SOHO型交換機就可以連接所有客戶機。；同時在小型網(wǎng)吧的范圍內建立一個以網(wǎng)絡技術、計算機技術與現(xiàn)代信息技術為支撐的娛樂、管理平臺，將現(xiàn)行以游戲網(wǎng)為主的活動發(fā)展到多功能娛樂這個平臺上來，籍以大幅度提高網(wǎng)吧競爭和盈利能力。按照這一目標，小型型網(wǎng)吧網(wǎng)絡系統(tǒng)的主要目標和任務是：1、 在小型網(wǎng)吧管轄范圍內，采用標準網(wǎng)絡協(xié)議，結合應用需求，建立小型網(wǎng)吧內聯(lián)網(wǎng)，并通過中國電信寬帶網(wǎng)與Internet相連；2、 在小型網(wǎng)吧內聯(lián)網(wǎng)上建立支持娛樂活動的服務器群（包括WWW、FTP、DNS、流媒體服務器、有線電視轉播服務器組及SF和各種游戲戰(zhàn)網(wǎng)服務器等），具有信息共享、傳遞迅速、使用方便、高效率等特點的處理系統(tǒng)；3、 視市場環(huán)境允許，在小范圍內嘗試為小私營企業(yè)主提供一體化網(wǎng)站解決方案（空間、域名、網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫及更新等）；4、系統(tǒng)應有高可靠性、安全性、可維護性和可擴充性，要具有良好的用戶界面。二、網(wǎng)絡設計原則：雖然小型網(wǎng)吧相對較小但其設計原則跟大中型網(wǎng)吧設計原則基本一致。1、 實用性和經(jīng)濟性由于網(wǎng)吧一次性資金投入大，設備折舊快，目前外部經(jīng)營環(huán)境差。另一方面，網(wǎng)吧應用環(huán)境比較惡劣，顧客應用水平較參差不齊，因此，在網(wǎng)絡的建設過程中，系統(tǒng)建設應始終貫徹面向應用，注重實效的方針，堅持實用、經(jīng)濟的原則。2、 先進性和成熟性當前計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展很快，設備更新淘汰也很快。這就要求網(wǎng)絡建設在系統(tǒng)設計時既要采用先進的概念、技術和方法，又要注意結構、設備、工具的相對成熟。只有采用當前符合國際標準的成熟先進的技術和設備，才能確保網(wǎng)絡絡能夠適應將來網(wǎng)絡技術發(fā)展的需要，保證在未來幾年內占主導地位。3、 可靠性和穩(wěn)定性在考慮技術先進性和開放性的同時，還應從系統(tǒng)結構、技術措施、設備性能、系統(tǒng)管理、廠商技術支持及維修能力等方面著手，確保系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，達到最大的平均無故障時間。4、 安全性和保密性在系統(tǒng)設計中，既考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護和隔離，因此系統(tǒng)應分別針對不同的應用和不同的網(wǎng)絡通信環(huán)境，采取不同的措施，包括系統(tǒng)安全機制、數(shù)據(jù)存取的權限控制等。5、 可擴展性和易維護性為了適應系統(tǒng)變化的要求，必須充分考慮以最簡便的方法、最低的投資，實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展和維護。把當前先進性、未來可擴展性和經(jīng)濟可行性結合起來，保護以往投資，實現(xiàn)較高的總體性能價格比。三、網(wǎng)絡設備選形由于網(wǎng)吧的條件千差萬別，對方案的要求也五花八門，這就要求網(wǎng)絡設備提供商能夠具有強大的網(wǎng)絡產(chǎn)品和解決方案定制能力；此外，網(wǎng)吧經(jīng)費有限，因此也不會有很多財力用于網(wǎng)絡建設，這就要求網(wǎng)絡產(chǎn)品還必須具有極高的性價比優(yōu)勢。在對各網(wǎng)絡設備 性能和價格考察比較之后，小型網(wǎng)吧的網(wǎng)絡決定采用：二層中心交換機（加X個百兆模塊）+堆疊交換機（加1個百兆模塊）作為接入層的網(wǎng)絡結構，滿足了小型網(wǎng)吧網(wǎng)絡對性能、應用、成本等方面的要求。設備要求：24/48個 10/100BASE-TX端口2個組合式（Combo）100BASE-T/SFP百兆上行鏈路最多每虛擬堆疊單元24個交換機最高至8Gbps背板帶寬完整的網(wǎng)絡訪問管理解決方案基于硬件的多層（L2,L3,L4）服務質量保障進階型訪問控制列表（ACL），增強型TACACS+ 認證支持802.3ad LACP干路端口聚合DES-3526/3550 2層可堆疊交換機分支交換機:采用多個Des1024非網(wǎng)管10/100M交換機。Des1024具有4.8Gbps的背板交換能力。提供24個10/100M全雙工線速端口，多達16K的MAC地址表，每端口工作在10M或100M時，包轉發(fā)速率為14.8K/秒;最大延遲僅為10u/秒;真正達到快速以太網(wǎng)所需的性能，為網(wǎng)吧內部游戲提供了良好的穩(wěn)定的運行帶寬。另外Des1024還支持自動適應交叉網(wǎng)線或直連網(wǎng)線，方便了電腦網(wǎng)卡的連接;簡明的LED狀態(tài)顯示，方便網(wǎng)管直觀的查看交換機運行狀況方案特色:采用先進的TRUNK技術，服務器直接入中心交換機，解決服務器接入瓶頸;交換機設置Trunk干路，輕松影視服務器服務器安裝多網(wǎng)卡的大流量服務器訪問。支持全線速轉發(fā)，保證網(wǎng)絡高效穩(wěn)定。四、方案拓撲圖：五、方案說明：1、網(wǎng)絡層次設計： 兩百臺以上的網(wǎng)吧，可以采取接入層、匯聚層、交換層三個網(wǎng)絡層次的設計。接入層，對于兩百臺的機器來說，選擇一個合理的接入設備，是最關鍵的，而且我們要根據(jù)接入設備選擇合適的帶寬。我們可以簡單計算一下網(wǎng)絡帶寬來決定網(wǎng)絡接入設備的總帶寬，每臺機器最大的網(wǎng)絡流量7-8KB字節(jié)計算，兩百臺機器是2000KB字節(jié)左右，加上30的網(wǎng)絡損耗，網(wǎng)絡總帶寬應該為2600KB字節(jié)，我們的光纖初步可以選擇為30MB的接入。當然了，為了加快網(wǎng)絡速度，也可以選擇百兆的接入點。這樣看來，我們的網(wǎng)絡接入層可以選擇為百兆設備。 接入帶寬計算出來了，我們就選擇網(wǎng)絡接入設備，是用軟路由。硬件路由器，國內的生產(chǎn)廠商的技術不是太成熟，國外的產(chǎn)品，主要是針對于ISP接入商或對網(wǎng)絡功能要求較高的用戶而設計，并不適用于我們的網(wǎng)吧。硬件路由器與軟路由的一個最大的區(qū)別就是硬件路由器的功能多而強大。 在軟路由方面，我們可以用以下選擇，Smoothwall、Icpop、Route Os、Linux等軟件，比較看來，K71g兄弟制作的軟路由，功能還是比較強大，而且速度不次于專業(yè)的電信級路由器。 2、匯聚層： 匯聚層是整個局域網(wǎng)的核心部分，由于網(wǎng)吧內部的數(shù)據(jù)交換量特別大，因此，我們在選擇匯聚層設備的時候，一定要選擇一款合適的匯聚層網(wǎng)絡設備。兩百臺機器的網(wǎng)吧，可以選擇百兆的二層交換設備，支持VLAN功能，雖然我們不需要劃分VLAN，如果我們的網(wǎng)絡設計不能達到我們的要求，劃分VLAN是我們的必選之路；二層交換的背板帶寬不能低于8G，而且要支持MAC地址學習功能，MAC地址表不能小于24KB；匯聚層網(wǎng)絡設備最好支持網(wǎng)絡管理功能，方便我們的管理和維護；匯聚層網(wǎng)絡設備的端口數(shù)量，最好要比我們設備的網(wǎng)絡端口數(shù)量多出一些，方便以后我們的網(wǎng)絡升級和改造。 雖然我們的接入層選擇的是百兆網(wǎng)絡設備，由于我們網(wǎng)吧中，相當大一部分數(shù)據(jù)流量，不必經(jīng)過接入層，因此我們在選擇接入層的網(wǎng)絡設備時，沒有必要與匯聚層網(wǎng)絡設備同步。 3、交換層： 交換層是整個網(wǎng)絡中的中間層，連接著匯聚層和網(wǎng)絡節(jié)點，是決定我們整體網(wǎng)絡傳輸質量的很重要的一個環(huán)節(jié)。隨著百兆網(wǎng)絡設備的普及，我們交換層的網(wǎng)絡設備，肯定首選百兆。交換層設備選擇時，需要滿足下列要求：支持百兆傳輸帶寬，背板傳輸不能低于6G，支持MAC地址學習功能，MAC地址表不能小于8KB。 4、綜合布線設計： 布線是連接網(wǎng)絡接入層、匯聚層、交換層和網(wǎng)絡節(jié)點的重要環(huán)節(jié)。在布線時，最好使用專門的通道，而且不要與電源線，空調線等具有輻射的線路混合布線。 網(wǎng)絡設備的放置，最好放在節(jié)點的中央位置，這樣做，不是為了節(jié)約綜合布線的成本，而是為了提高網(wǎng)絡的整體性能，提高網(wǎng)絡傳輸質量。由于雙絞線的傳輸距離是100米，在95米才能獲得最佳的網(wǎng)絡傳輸質量。在做網(wǎng)絡布線時，好設計一個設備間，放置網(wǎng)絡設備。 接入層與匯聚層之間的雙絞線，可以選擇超五類屏蔽雙絞線，以使網(wǎng)絡性能得到最大的提升。匯聚層與交換層之間的雙絞線，由于是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸量最大的一個層次，同樣采用超五類屏蔽雙絞線。交換層與網(wǎng)絡節(jié)點之間，我們就可以采用普通的超五類非屏蔽雙絞線。 在布線的時候，要注意以下幾點：一是在布線時，每條線一定要做好相應的編號，方便日后的維護；二是每層之間最好保留兩條至三條的備用線，防止我們網(wǎng)線損壞時做備用；三是制作網(wǎng)線的時候，一定要按照標準的接線方法，以獲得最高的傳輸速度。 5、IP地址的選擇 由于C類的IP地址決定了一個網(wǎng)絡段中只能容納253臺機器，對于253臺以上的機器，如何設計網(wǎng)絡結構與使用哪一類IP地址有很大的關系。對于二百臺機器的網(wǎng)吧，使用C類的IP地址做多個網(wǎng)關來實現(xiàn)網(wǎng)絡的互聯(lián)。我們的網(wǎng)絡匯聚層設備雖然具備VLAN功能，由于網(wǎng)絡數(shù)量流量大，如果使用多個網(wǎng)關并劃分VLAN來實現(xiàn)網(wǎng)絡的互聯(lián)，將會加重匯聚層網(wǎng)絡設備的負擔，影響整個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸。序號樓層IP網(wǎng)絡掩碼網(wǎng)關備注11樓19216201-501921620254預留10個22樓1921620151-541921620254預留10個 6、網(wǎng)絡節(jié)點設備的選擇： 網(wǎng)卡和水晶頭屬于網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡節(jié)點設備。選擇網(wǎng)卡的時候，百兆網(wǎng)卡是我們的最低選擇。在選擇網(wǎng)卡的時候，一定要選擇一款質量過關的網(wǎng)卡，這樣才能與我們的網(wǎng)絡布局配套。水晶頭在我們設計網(wǎng)絡時，往往是不被重視的一塊，質量差的水晶頭，經(jīng)常會使網(wǎng)線與水晶頭接觸不良，大大降低我們的網(wǎng)絡傳輸速度。 7、建立支持娛樂活動的服務群體：在小型網(wǎng)吧內聯(lián)網(wǎng)上建立支持娛樂活動的服務器群（包括WWW、FTP、DNS、流媒體服務器、有線電視轉播服務器組及SF和各種游戲戰(zhàn)網(wǎng)服務器等），具有信息共享、傳遞迅速、使用方便、高效率等特點的處理系統(tǒng)；運用HTTP協(xié)議實現(xiàn)流媒體功能的方法一種運用協(xié)議實現(xiàn)流媒體功能的方法，包括步驟：、服務器端將視頻文件切分成復數(shù)個小視頻片段，、服務器端在網(wǎng)頁中對所述視頻文件提供超鏈接，、客戶端啟動瀏覽器訪問網(wǎng)站，獲得預先定義好的格式文件，、運用協(xié)議向服務器發(fā)送命令，并提取返回信息協(xié)議字段中的，、客戶端開始接收下載數(shù)據(jù)，并把接收數(shù)據(jù)保存在終端存儲設備上，和由終端播放器播放，、客戶端在播放