局域网组网技术复习题

2024-10-04

局域网组网技术复习题（共10篇）

局域网组网技术复习题篇1

复习题

一、选择题

1、对Window2000 Server计算机的D盘根目录的test文件夹创建了隐藏共享，共享名为test$，这台计算机的IP地址为172.16.1.5，其它计算机通过（）访问该隐藏共享。

A.选择开始－运行，输入172.16.1.5B.选择开始－运行，输入172.16.1.5dtest$

C.选择开始－运行，输入172.16.1.5test$D.选择开始－运行，输入172.16.1.5test2、最早出现的计算机网络是（）。

A.ARPANETB.ETHERNETC.BITNETD.Internet3、互联设备中的HUB称为（）。

A.网卡B.网关C.服务器D.集线器4、100Base-5使用（）作为传输媒体。

A.同轴电缆B.光纤C.双绞线D.红外线

5、互联网上的服务都基于一种协议，www服务基于()协议。

A.POP3B.SMTPC.HTTPD.TELNET6、在计算机网络系统中，路由器工作在（）。

A.物理层B.数据链路层C.网络层D.高层

7、计算机之间可以通过各种传输介质相连，它们的传播速度由慢到快的顺序是（）。

A、双绞线、同轴电缆、光纤B、同轴电缆、双绞线、光纤

C、双绞线、光纤、同轴电缆D、光纤、双绞线、同轴电缆

8、Windows 2003 server 是（）。

A.网络操作系统B.数据库管理系统C.CAD软件D.应用软件

9、域名服务器上保存有()。

A、域名B、IP地址C、电子邮件地址D、域名与IP地址的映射关系

10、通过Internet发送电子邮件（E-mail）的首要条件是应该有一个电子邮件（E-mail）地址，它的正确形式是()。

A.用户名@域名B.用户名#域名C.用户名/域名D.用户名．域名。

二、判断题

1、光纤具有传输损耗小,中继距离长,体积小,重量轻的特点。

2、TCP是面向连接的，UDP是面向无连接的。

3、通过电子邮件用户可以发送文字、图片、声音，但不能发送视频。

4、为了利用邮电系统公用电话线的线路来传输实际上的数字信号，必须配置调制解调器。

5、VMWare和Virtual PC是虚拟机系统。

6、路由器技术规范属于第二层数据链路层协议。

7、一个IP数据报头部中的源地址和目的地址都是IP地址。

8、防火墙能防范病毒。

9、在三种常用的网络协议中，和TCP／IP协议具备路由功能。

10、在因特网电子邮件系统中，发送邮件通常使用SMTP协议，而接收邮件通常使用POP3协议。

11、制作网线时，568A标准的线序是白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。

三、解答题

1、某公司申请了一个C类的地址215.215.215.0,现需要划分为两个子网，应如何划分？（按照确定借位数、确定新的子网掩码、确定每个子网IP范围的步骤进行设计。）

2、某公司有人力资源部、技术开发部、市场部三部门，现有一个1000Mb/s的路由器，准备购买30台微机平均分配给三个部门共同组建一个局域网，主干网的速率要达到1000Mb/s，到桌面的速率是100Mb/s，通过本学期的学习，请你为该公司设计一个具有三个独立碰撞域的网络方案。要求：

1、任意两台微机能相互能通信

2、每一台都够上因特网。

3、整个网络要能够隔离广播风暴。

设计中要体现网络设备，传输介质、拓扑结构、网速等（采用图和文字相结合进行设计）。

一、选择题C 2 A 3 D4 A 5 C6 C7 A8 A9 D10 A

二、判断题

1．√2．√3．√4．√5．√

6．×7．√8．×9．√10．√11．×

三、解答题

1、答题要点：（1）确定借位数为2位（2）确定子网掩码为255.255.255.192

（3）确定每个子网IP地址范围 215.215.215.65-215.215.215.126

215.215.215.129-215.215.215.1902、答题要点：

（1）任意两台微机能相互能通信，每一台都够上因特网。整个网络要能够隔离广播风暴。

（2）网络设备中有集线器（3个）、交换机（1个）、路由器（1个）、网卡（30个）；传输介质中有双绞线（若干）、水晶头（68个）；连线正确体现拓扑结构；体现网速；有创意性；图形美观，表述清楚，卷面整洁。

局域网组网技术复习题篇2

1 校园局域网的组网技术方案设计

1.1 校园局域网的物理结构设计

建立一个校园局域网的初步设想是利用计算机网络技术,构建一个可以覆盖学生宿舍、教学楼、实验楼、活动会馆、图书馆、运动场、餐厅等校园内的所有地点的大型网络,为这些地方提供快速、安全、可靠的网络服务。网络的物理拓扑结构是校园局域网设计中的最重要部分之一,它直接影响着网络的运作效率和运行合理性。例如,总线拓扑物理结构通常应用在小范围的计算机数量不是很多的办公室内 ;星型拓扑物理结构则主要应用在办公楼的多个楼层、多个办公室的多台计算机的相互连接之间。另外,校园局域网的物理拓扑结构也在一定程度上,影响着网络的故障诊断技术以及网络构建的成本。拓扑结构自身带有的特点对于故障诊断和检测方面有着重要影响,例如,冗余设计可以有效的防止电缆发生断裂,从而有效的避免了可能发生的通信中断现象 ;若将网络中的各条电缆分开传输,则可以在网络的某一部分发生故障时,不至于由于拥有问题的电缆而产生影响整个网络结构全部瘫痪的现象。与此同时,物理结构是否简便、高效,对网络构建时所需要的相关材料的种类、数量、以及成本有着很大的影响。

因此,在本校园局域网的组网技术方案中,采用的物理拓扑结构是“总线——星形”相结合的结构,将两个物理结构的优点结合到一起。将各个终端、集线器与终端之间的电缆相互连通。

1.2 校园局域网结构设计中的网络节点

网络由若干节点和连接这些节点的链路组成,在校园局域的网结构设计中有无数个网络节点。其中,使用集线器从而将网络中的节点连接起来是本设计方案中的重点部分。集线器特指在计算机网络中,将所有的终端设备连接到一起的连接设备的总称。在这个设计方案中,通过对集线器的支持电缆的类型、每台集线器上连接的PC机的数目、以及集线器对于远程管理的控制和拓展的分别研究和讨论,对集线器进行了分析,从而选择适合的器械资源。

1.3 实现校园局域网的网络连接

校园局域网的网络连接主要由电缆构建,电缆又可以分为铜缆和光缆。其中,铜缆是使用最广泛的电缆类型,生活中常见的用于实际应用的铜缆是双绞线,主要应用的有两种类型,分别为有两对电缆的屏蔽双绞线和有四对电缆的非屏蔽双绞线。在本校园局域网的设计中,基于对系统的整体性、如何更紧密的将整个系统的各方面功能紧密结合起来、如何建立一个高速度、高效率、高拓展性、低成本的校园局域网的综合考虑,最终选择采用的是超五类非屏蔽双绞线,将双绞线安置在墙内,既可以有效的保护电缆不受其他外界因素的影响,又可以达到整洁美观的效果。与此同时,超五类非屏蔽双绞线的最高传输速率可以达到100M个单位,最大连接长度可以达到100米,在校园局域网中有着至关重要的作用。

2 校园局域网的入侵检测方法

2.1 异常检测、误用检测以及混合检测

异常检测、误用检测以及混合检测是基于检测方法的不同而分出的三种检测方法。异常检测是基于异常行为的入侵检测系统。异常检测系统检测的是在数据的传输和通信过程中发生的异常现象。通过“建立数学概率模型——定义异常行为——设计对应措施”的方法,在系统中检测同机器所定义的正常行为具有较大偏差的异常行为。但是由于异常检测受环境等外界因素的影响比较大,不能够快速的适应环境,导致其检测的准确性不高,甚至会出现虚报、误报的情况。

误用检测是基于误用行为的入侵检测系统,主要的监测对象是利用非标准手段对系统进行入侵和影响的行为。此种检测方法需要提前在检测系统中输入对于已知的入侵行为的描述,作为识别误用行为的依据。但想系统中输入的程序与系统中所保存的一种误用行为进行可以匹配,系统则会自动识别出误用行为的出现,并且将误用行为的警报发送至网络管理员的机器中,管理员再根据误用行为进行相应的处理。

混合检测是将以上两种检测方法有机的结合起来,因此,所检测的范围更加广泛。混合检测要求在作出决策之前,既要分析系统的正常行为,又要准确、及时的检测出任何可疑的入侵行为。

2.2 分布式入侵检测系统

在计算机网络技术的发展逐渐加快的今天,人们的生活水平与生活节奏也快来越高,越来越快,网络的数量以及每个网络中的数据传输数量和数据传输速率也逐渐增加。显然,传统的、单一的、集中式入侵检测系统已经逐渐不能够满足当今网络安全发展的需要。因此,在此校园局域网的设计方案中,根据综合性的考虑,选择采用的是先进的分布式入侵检测系统。在分布式入侵检测系统中,检测策略普遍统一通过控制台来定义并进行管理。控制台由中央控制台和分控制台两级组成,各个分控制台队分别对系统中的各个组成部分或者各个客户端进行实时的入侵检测控制。如有某一部分发生问题,分控制器则将入侵检测到的信息传送给中央控制器,再由中央控制器向上一级处理器进行反映。与此同时,各个客户端在实施策略的时候,也可以根据不同的情况和需要,从而对基于主机的入侵检测系统、基于网络的入侵检测系统、异常和误用检测、混合检测等等进行使用,也可以进行综合性的系统应用。

3 总结

计算机网络技术已经成为当今世界上最重要的技术之一,对社会的影响也越来越大。校园局域网的构建和应用在每个学校中,都是必不可少的交流与沟通的介质。校园局域网的发展也越来越迅速,越来越需要创新。本文根据现在的校园网络情况,提出了对校园局域网的组网技术方案,以及对于入侵检测的方法。

摘要：校园局域网是一种运用计算机网络技术,实现校园内部的直接和快速的交流和沟通,从而加强校园内部信息的公布和通知,提高各部门的资源共享程度的网络,实现了校园局域网与因特网的相互连接。本文通过对校园局域网的阐述,提出了关于校园局域网的组网技术方案以及入侵检测方法。

计算机网络技术与局域网组网研究篇3

关键词：计算机网络；组网；形式；应用

1、计算机网络组网的形式

计算机网络组网有着三个最为基本的模式，即：共享网、交换网与路由网。对于不同的形式而言，其连接设备、连接方式及其作用等均存在一定的差异，在具体的应用过程中，三者可以单独运用，也可以混合运用，主要的依据为实际的需求，在此基础上，组网形式的选择才能够具有合理性与高效性。

1.1共享

共享网络使用的连接设备为共享集线器，其连接方式利用双绞线使PC与集线器实现连接，与此同时还要设置IPA的参数，此时的网段具有同一性。此种形式下的局域网多数为总线型，如：10 BASE2，总线型也可以称之为共享型，主要是由于其介质为共享，其网络为广播式。

共享宽带是由众多站点构成的，各个站点对于物理链路的运用具有有序性与单一性，同时，主机对于数据的发送，需要利用集线器，所有主机均能够对数据进行接收，并且数据的发送对于物理链路均形成了一定的占用，但此时数据的发送仅能够实现一台主机的操作，一旦多台主机进行发送，在冲突的作用下，数据将受到一定的损坏。

1.2交换

交互网络使用的连接设备为交换机，其连接方式为利用双绞线使PC与交换机实现连接，这一方式可以称之为级联，与此同时还要设置IP的参数，进而网络便具有了统一性。

对于网络中的计算机来说，其连接方式的不同，网络名称也存在差异，其中集线器的连接则为共享网络，交换机的连接则为交换网络。交换机的使用有一定的优势，主要是对线路碰撞问题进行了解决，通过碰撞域的分离从而实现的。与此同时，交换机的使用，也解决了集线器连接存在的问题，使主体实现了全双工。在两个交换数据的端口，交换机建立了数据通道，在这一通道内，数据可以进行交换，此时数据交换具有良好的工作效率[1]。

交换网络为用户提供的信息通道具有专门性，同时在源端口和目的端口二者间的数据信息均可以实现通信，并且数据信息不会发生碰撞。交换机的运用减少了广播风暴的出现，主要是分析了包头信息，如：目标地址、信息长度等，通过对信息的对照与传送等，使信息得到了有序的传递。由于交换机转发的信包均维持在并行状态，其运行效率偏高，因此，它也适应大型网络环境对于大量数据并行处理的需求。

1.3路由

在交换网络的基础上，其连接方式为级联，主要运用的工具为双绞线，使PC与交换机实现了连接，再利用路由器将不同的VALN进行连接，最后设置IP的参数，此时，网络才具有同一性。路由器主要是对不同的VALN进行转发，同时IP参数的设置要考虑VALN的情况，如果VALN不同，其IP参数也要设置在不同的网段。路由网络主要是利用路由设备，通过对VALN的连接从而组成的局域网。此时，子网数据的传输是通过路由器实现的。路由器最大的作用便是将逻辑分开的网络进行了连接，同时其功能体现在路由和交换两方面。

2、计算机网络组网的应用

2.1在商业方面

在商业方面，计算机网络技术的应用促进了企业间的沟通与交流，从而实现了商业连接的建立。在经济全球化与一体化的背景下，企业间的竞争日益激烈，为了实现稳定的发展，要加强企业的合作，计算机网络组网为其合作提供了便利。在此基础上，企业对于市場信息的掌握更加及时与全面，利于企业经营业务的拓展，利于企业发展目标的实现。

2.2在管理方面

企业管理人员对于计算机网络的运用，主要是参考服务器中的相关信息，进而为其决策提供可靠的依据，使其决策更加科学，使其管理更加高效，使其经营更加持久。企业内部对于计算机网络的运用，主要是建立了计算机信息网络系统，在这一系统中，企业管理人员对于企业的发展方向与经营目标等能够更加准确地把握，同时也能够对企业的发展、经营状况进行及时的、全面地了解，并且能够对其中存在的不足进行有效的处理，通过高效的处理方案，企业的发展将更加稳定，其效益将逐步提高[3]。

2.3在办公方面

计算机网络组网应用于办公之中，促进了办公的自动化，主要是构建了办公自动化系统，在此系统中融合了诸多的应用技术，如：计算机技术、数据库与智能技术等，在此基础上，能够对声音、文字与图像等进行相应的处理。同时，办公自动化系统通过数据信息的传递，提供了通信服务，如：视频会议与电子邮件等。

2.4在教育方面

计算机网络组网对于教育有着直接的影响，创新了教育的模式，远程教育随之出现。远程教育也可以称之为在线教育，主要借助的系统为在线服务系统，在这一系统中可以进行学历或者非学历教育。教育模式的改革与创新，利于学员综合素质的提高，同时，远程教育包含着丰富、多样的课程，不仅可以学习到系统的学历知识，还可以学习到工作所需的内容，在此基础上，远程教育吸引了大量的学员。远程教育能够为学员提供主机系统、课程软件等，在学员学习的过程中，同时也实现了管理与协作。

总结

综上所述，在信息时代，计算机网络技术对于社会的发展、经济的进步等均有着积极的作用，局域网组网的形式主要分为三种，分别为共享、交换与路由网，在不同的组网中，其连接设备、连接方式及其作用等均有所不同，本文均对其进行了介绍，同时阐述了计算机网络技术在管理与商业方面的运用，相信，计算机网络技术的发展将更加迅猛，其应用将更加广泛。

参考文献：

[1]董莹.计算机网络技术与局域网组网探讨[J].硅谷，2014，24：77+89.

[2]杜海英.小型局域网组网问题分析[J].赤峰学院学报（自然科学版），2012，02：73-74.

[3]马道钧.计算机网络技术与微机局域网[J].北京电子科技学院学报，2014，00：18-26.

无线局域网的典型组网方式篇4

无线组网1无线组网

组网要求：在局域网内用无线的方式组网，实现各设备间的资源共享。

组网方式：在局域网中心放置无线接入点，上网设备上加装无线网卡。

无线组网2 点到点连接

①单机与计算机网络的无线连接

组网要求：实现远端计算机与计算机网络中心的无线连接

组网方式：在计算机网络中心加装无线接入点外接定向天线，在单机上加装无线网卡外接定向天线与网络中心相对。

②计算机网络间的无线连接

组网要求：实现远端计算机网络与计算机网络中心的无线连接

组网方式：在计算机网络中心加装无线接入点外接定向天线，在远端计算机网络加装无线接入点外接定向天线与网络中心相对。

无线组网3点到多点的连接

①异频多点连接

组网要求：有 A 、 B 、 C 三个有线网络， A 为中心网络，要实现 A 网分别与 B 网和 C 网的无线连接。

组网方式：在 A 网加装一无线网桥外接定向天线，在 B 网加装一无线网桥外接定向天线和 A 网相对;在 A 网加装另一无线网桥外接定向天线，在 C 网加装一无线网桥外接定向天线和 A 网的第二个定向天线相对。

②同频多点连接

组网要求：有 A 、 B 、 C 、 D 四个有线网络， A 为中心网络，要实现 A 网分别与 B 网、 C 网、 D 网的无线连接，

组网方式：在 A 网加装一无线网桥外接全向天线，在 B 网、 C 网、 D 网各加装一无线网桥外接定向天线和 A 网相对， A 网与 B 、 C 、 D 三网以相同的频率建立连接。

无线组网4面向区域的移动上网服务

组网要求：在较大的范围内为在此区域内的移动设备提供移动上网服务。

组网方式：在区域内进行基站选点，在每个基站放置无线接入点外接全向天线，形成多个互相交叠的蜂窝来覆盖要联网的区域。移动设备上加装无线网卡，即可享受在此范围内的移动联网服务。

无线组网5中继连接

①跨越障碍物的连接

组网要求：两个网络间要实现无线组网，但两个网络的地理位置间有障碍物，不存在微波传输所要求的可视路径。

组网方式：采用建立中继中心的方式，寻找一个能同时看到两个网络的位置设置中继点，使两个网络能够通过中继建立连接。

②长距离连接

组网要求：两个网络间要实现无线组网，但两个网络的距离超过了点对点连接能达到的最大通信距离。

组网方式：在两个网络间建立一个中继点，使两个网络能够通过中继建立连接。

无线组网6网状网连接

无线网状网是纯无线网络的系统，网络内的各个 AP 之间可以通过无线通道直接相互连接。

组网技术篇5

一,名词解释

1,计算机网络:在网络协议控制下,由多台计算机,终端,数据传输设备以及计算机与计算机间,终端与计算机间进行通信的设备所组成的计算机复合系统.2,多路复用技术:把多路用户信息用单一的传输设备在单一的传输线路上进行传输的技术.这样就极大地节省了传输线路,从而提高了线路利用率.3,电路交换:两个用户进行通信时,需首先建立一条临时的专用线路,在通信过程中双方独占这条线路,不与其他用户共享,直到参与通信的一方释放这条专用线路.4,分组交换:把待要传输的报文分成若干适当大小的数据块,这些数据块被称为分组(packet),中转节点对每一个分组独立地进行存储转发过程,直到到达目的地.四,简答题

1,计算机网络的发展经历了哪几个阶段各有什么特点

第一代:面向终端的计算机通信网,采用电路交换方式,实质上是以主机为中心的星型网.第二代:计算机——计算机网络,以通信子网为中心,多台计算机和终端构成外围的资源子网,数据交换方式采用分组交换.第三代:以“开放系统互连为参考模型”为标准框架,80年代中期,internet开始出现(tcp/ip).第四代:网络的高速发展,进入internet时代.2,计算机网络在逻辑上可分成哪几个子网,它们各起什么作用

通信子网(communication subnet,或简称子网):是由用作信息交换的节点计算机nc和通信线路组成的独立的通信系统,它承担全网的数据传输,转接,加工和交换等通信处理工作.资源子网:由网络上的主机及各种外围设备构成,它们是计算机网络的资源拥有者,负责数据处理,是网络的外层.没有通信子网,网络不能工作;而没有资源子网,通信子网的传输就没有意义.3,什么叫码元速率,什么叫信息速率,两者有何关系

码元速率又称信号速率,指每秒传送的码元数,单位为波特.信息速率指每秒传送的信息量,单位为b/s.信息速率=码元速率×log2m

组网技术实验教学研究论文篇6

建设应用型计算机网络实验环境，实验环境是实验教学的基础保障，为此建设完善的基于网络硬件设备的创新网络实验室实验环境。原来网络实验室的网络实验设备采用管理控制服务器(简称RCMS，通过八爪线分别连接8台基础网络设备的Console口，对网络设备和实验行为进行集中管理，可以使用一键清除功能恢复初始设置)，这种实验环境学生无需直接插拔物理接口，使用RCMS软件环境对网络设备进行配置,虽然提高了实验教学的秩序，也方便了教师进行实验管理。但最大的缺点就是学生不能直接接触网络设备，这种实验设备硬件资源“软件化”的方式在一定程度上节省了资金投入，但对学生的应用能力的培养存在很大弊端。所以在实验环境的改革中，我们还原了设备的原始属性。让学生直接接触每台设备，熟悉每个接口。实验环境设计了六角实验桌，每组4-6个座位，共6组。可以为每个实验进行分组，每组设备是独立的。每组的基础设备为：2台路由交换一体机、2台二层交换机、1台防火墙、1个无线AP、1台无线AC。

2.2实验项目设计举例

实验项目：VLAN网络设计与调试实验类型：设计性实验。实验目的：理解虚拟局域网的理论，能够根据需求设计VLAN并且调试成功。项目背景：本校信息工程学院在网络建设中，由于学院各办公室、实验室、会议室等分布在综合大楼的同楼层，本大楼还有别的学院的实验室和办公室。因此需要组建VLAN，保证不同部门之间的网络互不干扰；另一方面,希望能实现处于不同楼层的实验PC机能够互相通信。技术原理:

（1）VLAN是一个物理网络上划分出的逻辑网，VLAN划分不受网络端口的实际物理位置限制，第二层单播、广播和多播帧,都在一个VLAN内转发、扩散，能有效隔离广播风暴。VLAN的规划。

（2）同一交换机基于端口的VLAN，每个端口的模式为Access接口模式，一个端口仅能属于一个VLAN。跨交换机基于端口的VLAN，交换机的级联口设置为Trunk模式。

（3）不同VLAN之间通信需要3层路由设备。具体要求：调查综合实验大楼的VLAN设计和应用情况，查找资料，以小组为单位完成上述规划设计，并画出网络拓扑图，详细实施方案。方案中必须包括以下内容：

(1)VLAN、ID、网段、网关、交换机及所包含的端口；

(2)测试主机的IP地址、子网掩码、网关、交换机名及端口等信息。设计步骤：先通过思科的cisopackettrancer进行方案的模拟测试，然后再到网络实验室进行实验。实验思考：信息学院中办公室与实验室不同的VLAN之间能通信吗?本问题为下一个校园网不同VLAN之间路由实验项目做理论预备，使学生加深对路由相关概念的理解。

2.3实验考查项目组制

根据实验项目的难度和规模建立4-6人的项目组，组员在实验开始前，做好实验规划和实验分工。实验开始前做好理论指导和分析，把理论在实验中实例化，学生在完全熟悉了理论和操作命令后再实践。实验小组制度还有利于培养学生的协调和团队合作能力。《实用组网技术》实验通过独立的分组设计,组与组之间相对独立,避免了组与组之间的干扰。在综合性实验中也可以通过交换机把各个分组联网，灵活搭配。实验教学要让学生感受到课堂实验所涉及的知识点是组网工程中必不可少的一部分,是在实际生产生活中能用得上的，能够解决公司企业实际网络问题的。其次实验教学中要设置培养学生独立思考、分析能力、解决问题能力和创新能力的实验项目。

2.4实验指导改革

传统的实验指导书对每个实验项目进行了详细的说明，甚至对每个步骤都给出具体命令，这样势必造成学生照抄照搬，缺乏自己的思考。例如在OSPF的路由配置实验中，传统的实验指导书给出下面的步骤：S3750(config)#routerospfS3750(config-router)#network172.16.5.00.0.0.255area0S3750(config-router)#network172.16.1.00.0.0.255area0……RouterA(config)#routerospfRouterA(config-router)#network172.16.1.00.0.0.255area0RouterA(config-router)#network172.16.2.00.0.0.255area0……这样的实验就是统一答案,学生只需照搬。学生只是个搬运工，而不是个网络管理人员和设计者。实践教学的目标是培养学生的分析和解决问题的综合能力,过于具体的实验指导只能培养学生的惰性，无法激发他们的创造性。在改革指导书的过程中，做了如下工作，只给出大致框架模型和网络拓扑，具体的物理接口的配置和IP地址的设置分配由学生自行完成。每个实验110项目给出一定的问题。

例如：在OSPF实验中提出，在大规模的网络环境中，OSPF支持区域的划分。划分区域时必须存在什么区？在申明直连网段时，要注意哪些事项？要让学生在做每个实验时，不仅要动手操作，还要多加思考。强调实验项目多样性、考核开发性，实验不仅仅是模仿，更重要的是自己设计和创造。实验教学的每个实验项目要设计的即独立又有联系，不能孤立。设计综合性实验内容，培养学生综合实践能力，在综合实验中，以项目组为单位自行确定拓扑，自行规划选择网络设备，整个实验过程要体现学生的团队合作意识和创新意识。既要让学生能够完成实验，又要让学生体会到一定的.难度，这样才会有成就感。实验考核以一个综合案例来考查学生，平时做的每个实验项目按一定比例融合到这个综合案例当中。案例考核的内容设置一定的开放性，即有要求，也不唯一。每个小组根据对考核题目的理解，做出自己的选型和网络规划，这样更能体现组网工程的复杂性和多样性，更能考查学生对知识点的理解和贯通。

例如可以考查一个广域网的组建，这样需要进行规划拓扑、设备选型等工作。具体实验时既要在三层交换机上划分VLAN，又要做路由器的物理连接，还需要配置路由协议，可以自己选择不同的路由协议，比如RIP、OSPF或者静态路由，还有协议的封装、验证等。具体实验内容都由各个小组自己设计,考核成绩依据学生设计的总体难度，以及对各个知识点的运用的合理性做出综合评判。实验考核的目标就是使学生从实验中获得更多的实践技能，激发其钻研的潜能。

3结束语

局域网组网技术复习题篇7

关键词：组网工程,课程特色,解决方案,教材建设

局域网作为行政机关、企事业单位等的信息平台, 在人们的日常工作、学习、娱乐以及生活中发挥着很大的作用。随着网络新技术的发展和企事业新的应用需求, 社会急需大量的局域网工程技术人才, 尤其是具有比较丰富的设计经验和管理维护经验的高级网络工程师。“局域网技术与组网工程”是我院针对以上情况, 为网络工程专业和计算机科学与技术专业网络方向的学生开设的主要专业课程之一。该课程比较全面地介绍了局域网的相关技术以及网络设计、网络故障排除等工程技术。笔者根据该课程多年的教学实践, 从课程改革、教学组织形式, 教材建设, 实验室建设、学科竞赛建设等方面进行阐述。

1 局域网技术与组网工程课程的特点

局域网技术与组网工程课程具有如下的特点:

1.1 课程涉及的网络知识比较广泛

学习该课程的前提是学生具备计算机网络和T C P/I P的基础理论知识。局域网技术与组网工程是一门理论性和实践性都很强的课程。课程主要包括局域网的基本概念、硬件系统、软件系统、常用技术、综合布线系统、局域网安全与管理、局域网规划与设计、局域网常见故障排除等内容。

1.2 课程对教师的网络工程能力和经验要求比较高

由于该课程涉网络规划与设计、网络设备 (交换机、路由器等) 的配置和调试, 服务器的安装配置、综合布线系统的实施和测试, 要求教师具备相应的软硬件运用能力, 网络工程能力, 编写网络文档的能力。教师需要具备主要的知识、能力和素质如表1所示。

1.3 课程对实验室建设要求比较高, 投入大

该课程的实验和实训教学主要需要建设网络实验室和网络布线实验室, 设备资金的投入比较大。如Cisco或神州数码的交换机和路由器, Fluke的网络测试仪等。

2 课程存在的问题

2.1 合适教材相对缺乏

目前的局域网类书籍比较繁杂, 但合适的本科教材比较缺乏。网络工程师系列类的书籍一般都是多册, 不适合做本科生的教材;网络系统集成类的书籍一般注重网络规划设计, 但缺乏必要的设备配置内容;本科、高职类的书籍一般有缺乏以网络工程为核心的网络设计方法和过程、网络故障排除以及局域网案例过于简单等问题。

2.2 实验室建设和实验内容开发不够

由于网络实验室投入比较大, 所以为了充分利用网络设备资源, 提高实验教学效果, 需要对网络实验进行分类, 如验证性、设计性、综合性实验, 并且需要开发足够的实验数量, 包括需要开发自主性试验。这些都是该课程实验教学需要面对的, 但实际实验教学过程中实验开出不足。

3 课程改革的设想和方法

下面从课程安排和讲解、教材建设、实验实践教学、专业竞赛等几个方面对课程改革的设想、方法以及实践进行阐述。

3.1 课程安排和讲解表现为二个突出

3.1.1 课程突出局域网技术、产品和解决方案

以校园网和企业网为起点, 使学生对局域网的主流技术、主流产品以及完整的解决方案有所掌握。要求学生掌握若干知名厂商的产品线, 并且进行对比, 完成大作业或者报告, 为后面的网络规划设计打下良好基础。

3.1.2 课程突出网络规划设计的核心地位

以网络工程的生命周期引领局域网的需求分析、规划设计过程以及相关网络文档的编写。要求学生以网络实验室或者校园网建设为案例需求, 完成需求分析、逻辑设计、物理设计、网络实施 (模拟软件和虚拟机) 、测试等过程;完成可行性报告、需求分析说明书、设计说明书等文档的工作;需要学生掌握Project项目管理软件、Visio绘图软件等工具。这样带来了考核方式的变化, 不再以试卷的考核方式为主, 学生最终提交的完整文档作为主要考核依据, 同时强调和鼓励团队合作完成项目。

3.2 建材建设

教材建设是课程建设的核心之一, “局域网技术和组网工程”课程的教材建设从授课和实验的角度看, 涉及教学教材和实验教材;从内容的角度看涉及路由器与交换机、网络综合布线、网络操作系统和服务器、网络规划与设计、网络安全和管理等技术。我院结合自身授课经验和教学条件, 在清华大学出版社的“21世纪高等院校计算机网络工程专业规划教材”系列中出版了《局域网技术与组网工程》一书, 加强了该课程的建设力度。我校重点规划建设教材《网络工程实验和实训教材》正在建设当中, 内容涵盖了该课程的实验内容。

3.3 实验和实践教学

我院组建了神州数码网络实验室, 其拓扑结构如图1所示。网络实验室能够为学生提供本地以及远程网络实验。学生不仅可以在实验室完成实验, 也可以在寝室远程完成实验。

网络实验室能够开设路由器实验3 0个, 交换机实验20个, 综合实验10个。这些实验一方面比较全面, 另一方面根据难度和学生能力进行层次教学, 同时鼓励教师和学生开发自主性实验。

结语

局域网技术与组网工程是一门内容多, 实践性强的课程, 其对教师和学生的网络系统集成能力有较高的要求。该课程的建设无论是理论教学还是实验教学都有很大的改革和创新空间。今后我院还要加大网络实验室建设力度, 加强和学校网络中心、网络公司的合作, 不断地研究和探索教学方法和工程案例, 加强学科竞赛, 进一步完善该课程的教学机制。

参考文献

[1]苗凤君, 潘磊, 夏冰, 裴斐.局域网技术与组网工程[M].北京:清华大学出版社, 2010.

[2]苗凤君, 潘磊, 郑秋生.我校网络工程专业人才培养方案的研究与实践[J].计算机教育, 2008 (10) :145-147.

[3]栗琳红, 张勇斌.计算机网络专业实践教学的探索与思考[J].计算机教育, 2009 (15) :123-124.

浅谈小型局域网组网方案篇8

随着信息技术的飞速发展, 网络的应用已经深入到人们日常生活的每一个角落, 局域网的身影更是随处可见, 大到一个跨国公司、政府机关;小到学生宿舍, 甚至是家庭中的两台电脑也可以组成局域网。而企业网络一般分为内部网络和外部网络两个部分, 其中还包括在这两部分上的实际应用, 中小型企业在网络设计之初就应该充分考虑到自身的需求, 通过这些需求来具体设计适合自己需求的网络, 本文从宏观的方面为我们介绍了中小型企业在组建网络时内部网络、外部网络及实际的应用, 在中小型企业组网过程中有很重要的参考作用。

1 怎样建网

在我们组建局域网之前, 根据需要确定组网方案相当重要, 这样不仅避免了很多不必要的麻烦, 还使整个组网过程更加条理化。这包括网络结构的确定和网络模式、操作系统的选择。

(1) 网络结构的确定。小型局域网中常见的网络结构有总线型拓扑结构和星型拓扑结构, 所谓拓扑结构即网络中节点间互连的模式。

(2) 总线结构是采用单根传输线 (总线) 连接网络中所有节点, 任一站点发送的信号都可以沿着总线传播, 能被其它所有节点接收。其优点是电缆长度短、结构简单、造价低、易于布线, 组成串行连接的小型局域网非常容易。但是, 总线结构最大的不足就是稳定性差, 不能集中控制。故障检测需在网上的各个节点间进行, 一个连接节点故障有可能导致整个网络陷于瘫痪。

(3) 星形结构网络中有一个惟一的转发节点 (中央节点) , 每一计算机都通过单独的通信线路连接到中央节点。信息传送方式、访问协议十分简单。其优点是稳定性与效率都要高于总线结构, 利用中央节点可方便地提供服务和重新配置网络, 单个结点的故障不会影响全网, 易于故障检测和隔离, 便于维护。但是由于每个站点直接与中央节点相连, 需要大量网线和集线器, 因此费用较高。且如果中央节点产生故障, 则全网不能工作, 因此对中央节点的可靠性要求很高。

(4) 对于只有两台机器的用户来说, 不用集线器也可以完成星型网的组建。选择性能较好的一台电脑做主机, 在主机上安装两块网卡, 在客户机上安装一块网卡。主机上的一块网卡连接宽带ADSL端口, 另一块连接客户机上的网卡。需要注意的是:连接两台电脑的网线要用反线。这样的局域网虽然降低了成本, 但不足之处在于客户机要上网时主机必须也打开。

(5) 当机器数目大于等于三台时, 对于网络最简单的应用, 就是将这若干台计算机连接起来, 组成对等网络, 计算机之间可以相互共享资源, 如果其中一台计算机安装了打印机、M O D E M等, 其余计算机可以通过网络系统, 共享打印机和M O D E M, 进行文件打印、上网查询等, 利用相应的软件, 可以完成定单管理、信息查询、数据统计等。在PC服务器上, 可以安装PROXY、防火墙等网络管理软件, 用以防范外部的攻击、对内部员工进行授权等, 而用户数量的增加只是体现端口的增加, 可以采用堆叠、级联、使用高密度端口网络节点设备来实现。如果在工作中需要大量或者实时的数据通讯, 可以用以太网交换机替代集线器, 例如在工作中需要处理多媒体或进行图形设计等场合。

(6) 对于更进一步, 在安全、互联网接入方式上有更多要求, 可以使用路由器作为连接互联网的设备, 具体的拓扑图在这个方案中, 可以使用路由器通过DDN专线连接到特定的网络 (如互联网、行业内部网) 中, 提供更高速、安全的连接, 也可以使用I S D N/M O D E M, 通过拨号连接到互联网中。路由器和集线器之间, 可以设置一台安装了两个网卡的服务器, 分别连接在路由器和集线器上, 作为网关, 运行防火墙软件等, 进行网络管理和安全防范。在此方案中, 用ISDN/MO-DEM作为统一的出口, 避免每台Pc配一个Modem, 减少了购买费用, 并且容易管理;而使用一台服务器加上网络管理的方法, 在一定程度上节约了费用, 但可能造成系统不稳定, 在维护和管理上也比较困难, 所以在经费可以承担的基础上, 最好使用路由器作为连接广域网的接。

2 网络模式的选择

对等网与主从网是目前最为流行的两大网络模式。对等网不使用专用服务器, 各电脑之间处于一个对等平行的关系, 均在网络服务中既扮演着服务器的角色, 又扮演着客户机的角色。所以对等网又称点对点网络 (P e e r T o Peer) 。对等网建网容易, 成本较低, 易于维护。同时它的缺点也相当明显的。主要有:网络性能较低、数据保密性差、文件管理分散、计算机资源占用大。适用于微机数量较少、布置较集中的单位。

主从网由一个专用的主机来做服务器 (Server) , 其他取用服务器资源的电脑则称客户机 (Client) , 它们之间存在着主从关系, 硬件、软件的资源共享都必须通过服务器的相应软件来控制 (如打印服务器等) 。主从网运行稳定、管理安全、网络用户扩展方便、易于升级, 与对等网相比有着突出的优点。其缺点是需专用文件服务器和相应的外部连接设备 (如集线器) , 建网成本高, 管理上也较复杂。适用于微机数量较多, 位置相对分散, 信息传输量较大的单位。

客观来讲, 主从网有诸多不便。主从网的架设相对麻烦, 而且需要专人管理。然而最为重要的是, 主流的娱乐操作系统Windows 98/Me不能对主从网提供很好的支持, 只有在Windows 2000/xp下才能将网络性能发挥到及至。

对于普通的小型局域网, 建议大家还是使用对等网比较合适。当然, 如果各机器间希望能够更好地做到资源共享, 那么使用主从网是必然的选择, 通过不间断运行的主机, 客户端才能保证资源共享顺利地进行。

3 操作系统的选择

对于普通用户而言, 常见的小型局域网操作系统主要有NetWare、Windows NT两种。

NetWare是NOVELL公司推出的具有多任务、多用户的网络操作系统, 其对网络硬件的要求较低, 同时兼容DOS命令, 其应用环境与D O S相似, 且应用软件较丰富, 技术完善、可靠, 尤其是无盘工作站的安装较方便, 因而较低配置或整体档次不高的微机在组网时应选用NetWare。NetWare服务器对无盘站和游戏的支持较好, 常用于教学网和游戏厅。

由微软公司发行的Windows NT是一个功能十分强大的网络操作系统, 能安全、简便地运行几乎所有较新版的大众化软件, Windows NT还支持多处理器操作, 对网络提供了更高的可扩展性, 为耗费内存较多的应用程序提供更多的内存。目前, Windows NT操作系统是组建办公网、工商企业网的首选。

4 结束语

要组建中小型企业网络, 首先要做好网络的规划与设计。在构建企业的内部局域网时重点涉及到交换机或集线器等网络设备的选型, 办公大楼 (区域) 的网络布线, 网络拓扑结构的规划, 内部网络地址的分配以及文件服务器和打印机的共享等工作;在构建企业的外网时重点涉及到Internet共享上网电信线路的选择, 如果要做企业的Web、MAIL或者FTP网站, 还涉及到申请域名的解析, 电信给予企业固定的一个或几个Internet IP地址, 以及和域名映射的关系;要考虑企业路由器 (或防火墙) 的选型, 为了网络的安全运行, 还要做NAT地址转换等工作, 但一般来讲, 构建中小型局域网的主要目的是为了共享资源, 包括共享上网等, 其建设过程和日后维护的困难都无法跟大型企业网相比。目前的大型企业网大都由若干个中小型局域网或者被称为V L A N的网段组成, 懂得了怎样建设和维护小的网络, 那么我们离一个成功的网管已经不远了。

参考文献

[1]王达.网管员必读.电子工业出版社.2005.

[2]骆耀祖等.网络系统集成与工程设计.电子工业出版社.2004.

局域网组网技术复习题篇9

第一步, 确定所要搭建局域网的规模。

局域网之所以被称为局域网, 是因为它是有限区域内的一定数量的计算机连通所形成的小型网络, 其覆盖范围较广域网小, 一般只覆盖几百米。通常说来, 局域网一般是各单独企业、学校所搭建使用, 有效范围从几十米到几百米甚至几千米均可。因此, 现场项目部要想搭设局域网, 应首先确定网络的规模。这里网络的规模包括两个层面: (1) 是局域网空间上的覆盖距离大小, (2) 是局域网接入计算机及其他终端设备的数量。

先介绍层面 (1) , 局域网空间上覆盖距离的大小, 关系到使用什么网线、使用什么传输设备的问题。目前用的最多的网线是五类和超五类线, 这种主流网线理论传输距离是100米, 理论支持100Mb/s带宽, 经过工作中的实践, 我们发现超过70米信号会衰减明显。比五类和超五类线传输能力更强的是六类线, 信号可以在衰减较小的状态下有效传输90米, 理论支持1000Mb/s带宽。另外, 如果办公区域所在地点有较强的电磁辐射, 比如附近有高压线、有运营商无线信号发射源等, 则应考虑采用屏蔽类双绞线。我们通常用的五类、超五类、六类线, 均分为非屏蔽线和屏蔽线。屏蔽线在线芯之外有独立屏蔽层, 能够保证传输信号不受外界干扰。因此适用于较苛刻的使用环境。但是屏蔽双绞线价格较高、测试、连接、维修更复杂, 所以作为普通环境, 就没有必要使用屏蔽类双绞线了。

如果现场较大, 或者说局域网跨越区间较大, 直线距离已超过了100米, 则需要购买配备信号中继设备。

再介绍层面 (2) , 局域网内接入计算机及其他终端设备的数量, 决定了信息交换量的大小及信息安全防护性能的需要。最简单的情况是接入的机器只有两三台, 也就是说局域网规模极小, 这时候可以采用总线型拓扑结构直接连接计算机, 无须再花费一分钱购买其他设备;如果接入机器不止两三台有十来台, 局域网规模较小, 局域网信息交换量也并不算大, 这些计算机可以直接用集线器连接在一起, 花费也非常少;如果计算机数量更多, 局域网规模较大, 信号交换量也就更大, 则需要使用交换机。为了兼顾接入互联网的需要, 可以在交换机上级接入路由器, 轻松实现网络共享。另外, 如果特别重视信息安全问题, 则可以采用网关型交换机, 并购买物理防火墙, 杜绝潜在的网络安全隐患。

第二步, 硬件设备的采购。

其实通过第一步, 已经可以大概确定采用哪些类型的设备, 这里再完整的说明一下。

(1) 网线:五类、超五类、六类双绞线根据传输距离、信号强度进行选择。类别数字越高, 传输能力越强, 当然价格越高。网线较知名的品牌有安普、朗讯、西蒙、一舟等。购买时注意网线上标记, CAT5表明是5类线, CAT6是六类线, CAT5E则是超五类线。一箱网线一般是1000英尺, 约300米, 网线价格差异较大, 每箱的价格从几百到上千元不等, 和品牌、规格有关。

(2) 信号共享或中继设备:包括路由器、交换机、集线器。这类设备较知名品牌有华为、思科、H3C等。通常根据其RJ-45接口数量分为4口、8口、16口、24口等级别, 价格依次上升。另外, 带智能模块功能的设备也要比普通设备价格高很多。这里尤其需要说明的是路由器的选购。路由器性能的好坏直接影响互联网共享速度的快慢, 因此选购路由器要按高标准选购。作为项目部的路由器, 最起码应具备ARP防攻击功能、入侵检测功能、Qo S设置功能及软防火墙功能, 这样能够从核心设备上确保局域网接入互联网的安全。

第三步, 局域网系统的布线和搭建。

在具体的布线施工前一定要先做好充分的规划, 计算好线路的路径、长度, 交换设备的摆放地点等。由于网线里面是8根非常细的铜芯线, 不能猛烈或过度弯折, 在路过房屋死角或锐利物时要尤其注意这点, 避免伤到网线。此外, 布线时还有一个原则是尽量走室内而不走室外, 更不要飞线。这是为了防雷击、防感应电。同时, 为了以后网络规模扩展及维修, 在布线时应注意多留置几条线以作备用。总的说来, 网络布线需要考虑办公室环境、地形、方位、距离等多方面因素, 所以最好交由具备相关经验的电脑服务公司进行操作。

第四步, 做好局域网相关设备的安全配置工作和功能配置工作。

这项工作要根据具体采用的系统设备类型和型号决定。不过大致可以描述成这几个工作: (1) 配置安全策略。无论是防火墙、路由器还是交换机, 都有各自的安全配置要求。让设备工作之前应直接通过设备上的console端口连入设备进行配置, 配置项目有出入站通信策略、Do S攻击防范策略、ARP防攻击策略等。 (2) 进行设备功能配置。防火墙和路由器的功能设置可以按其厂家说明书逐步进行, 我们接触较多的是此类的中低端产品, 其设置较简单, 其中比较重要的一步是IP的分配设置 (可以选择DHCP自动分配或者人工手动分配, 通常选择前者) , 这些只需较基本的计算机网络知识就可以配置成功。而中低端的交换机设备则基本无须手动配置, 其功能模块自动运行。较高端的各类网络设备配置均较为繁琐, 并且需要边实践边调整参数, 需要专业人员调试。

第五步, 连接终端计算机, 试运行局域网系统。

将网线接入计算机, 获得局域网IP地址, 试着进行互联网访问、局域网访问、文件共享、打印设备共享等服务, 根据出现的问题进行调整。初始使用时, 可能因为设备配置的原因, 会有部分局域网系统的功能不能实现, 甚至出现部分机器根本无法接入网络的情况。造成这些情况的原因很多, 需要从硬件到软件做针对性的排查。这个工作需要一定的专业知识和相关经验, 最好交由当地电脑服务公司操作。

总的来看, 局域网的建设要根据各项目部环境、经费条件、期望价值等因素来进行具体设计、具体实现, 而经济实用、杜绝浪费则应作为我们总的原则。

摘要：随着计算机应用的普及和网络技术的发展, 电力施工类企业分散在全国各地的施工项目也越来越重视信息资源的交流与共享, 并纷纷组建施工现场局域网络, 用于日常事物管理及施工管理工作中。本论文根据作者多年实际工作经验, 从各施工项目现场实际情况出发, 论述了电力建造企业施工项目部现场的局域网组网方案。

关键词：电力建造,施工项目现场,局域网,组网方案

参考文献

[1]王霞, 王培胜.局域网组建与维护.北京:人民邮电出版社, 2008.1.

局域网组网技术复习题篇10

随着“宽带中国”战略的实施与三网融合的推进, 某运营商拟将IP城域网建成可管理、可控制、可运营的综合业务承载网, 其目标网络结构主要分为核心汇聚层、业务控制层、宽带接入网。典型的城域网目标网络结构如图1所示。

BRAS设备位于业务控制层, 主要负责PPPOE、IPOE等的接入, 提供组播、VPN等业务功能, 实现相应业务的有效控制、QOS的实现, 是业务提供、管理、计费和控制的关键点。BRAS设备相对集中建设, 一般有15-30个局点, 部署20-40台设备。BRAS上行多以双归属方式接入2台核心路由器, 运行OSPF或IS-IS协议;下端与汇聚交换机、OLT开通二层链路, BRAS设备自身与下行链路尚未建设较完善的可靠性机制。

随着网络业务应用的丰富、三网融合的推进, BRAS可能承担部分语音、视频、VPN等业务的接入和控制。由于用户对部分业务的可靠性越发敏感且要求越来越高, 故BRAS组网的可靠性也日趋重要。在此背景下, 本文针对BRAS组网的可靠性建设进行了探讨。

2 BRAS可靠性分析

2.1 影响可靠性的因素

影响BRAS可靠性的因素主要包括:

(1) 设备故障:BRAS主控板、电源模块、风扇模块等部件损坏导致设备宕机等。

(2) 链路故障:BRAS上/下行链路所在端口或业务板故障, 上/下行链路所在的传输系统/缆线故障导致链路中断, 核心/汇聚路由器、汇聚交换机与BRAS连接的端口故障或宕机等。

2.2 网络对BRAS可靠性的要求

BRAS的可靠性要求如下:

(1) 设备级可靠性

设备级高可靠性主要体现在主控板、电源模块、风扇模块等关键部件的冗余备份。当其中1块主要部件失效时, 冗余备件可立即生效或单独保障设备正常运行, 确保设备不宕机。

(2) 网络级可靠性

网络级高可靠性主要体现在当BRAS设备或上/下行某链路故障时, 网络具备自愈能力, 确保数据流不间断转发。

(3) 业务级可靠性

数据流不间断转发不代表用户的业务不中断。业务级高可靠性主要体现在当BRAS设备或上/下行某链路故障时, 能将用户流量切换到备份单板或设备、用户信息同步到备份单板或设备, 保障用户业务不中断, 实现业务session级保护与备份。

设备级可靠性、网络级可靠性、业务级可靠性的可靠性程度逐级提高。在组网建设时, 网络应至少保障设备级可靠性;一般业务原则上应实现网络级可靠性;针对客户可靠性要求高或重要业务, 网络应具备业务级高可靠性的保障能力, 确保用户业务不间断。

3 BRAS可靠性建设分析探讨

3.1 设备内可靠性

BRAS设备内可靠性建设, 应选择符合电信级可靠性要求的产品。设备应采用低功耗、高稳定性的芯片, 具有抗Do S等病毒攻击架构;对设备可靠性影响较大的主控板、电源模块、风扇模块、时钟模块等提供冗余热备份;设备应支持不间断路由、不间断业务、快速路由重启、跨板卡的8端口LAG端口绑定、等价多路径和虚拟冗余路由协议等技术, 具有较好的电器隔离、防雷、抗电磁屏蔽等功能和复杂环境适应能力, 以充分保证设备内可靠性, 并为设备实现网络级、业务级可靠性奠定基础。

3.2 设备间可靠性

3.2.1 N+1备份方式

N+1备份方式, 即在全网某节点放置一台或多台备份BRAS, 按全网单台最大负荷用户和业务需求配置板卡、端口和Licence。备份BRAS日常处于空负荷运行状态, 上行接口正常接入城域网核心, 所有下行接口采用自适应动态配置。当某台BRAS设备发生故障时, 需人工将汇聚交换机与故障BRAS链路中透传的VLAN终结到备份BRAS设备上, 并根据实际情况完成相应配置。

N+1备份实现的是设备与业务冷备份, 实施要求是汇聚交换机与备份BRAS之间开通保障业务承载的物理链路;缺点是网络中某台BRAS发生故障时, 需要人工干预以使设备与业务恢复, 且恢复业务需要一定时间, 虽然PPPOE、DHCP等业务恢复较快, 但可能改变用户地址且需用户重新拨号, 专线业务也需要重新配置。

3.2.2 双机备份方式

双机备份可以采用1+1冷备份、1+1温备份、1:1热备份等三种方式。1+1冷备份同N+1备份, 采用1+1冷备份时, 全网需要配置较大的备份容量, 造价较高, 且仅能实现设备与业务的冷备份, 故可行性较差。本文主要讨论1+1温备份和1:1热备份。

(1) 双机1+1温备份

采用双机1+1温备份时, 汇聚交换机同时向2台BRAS开通物理链路, BRAS可以根据VLAN、MAC地址、Option82、用户已接入数等属性配置响应延时时长, 设置用户接入时的响应策略。如图2所示。

1) 两台设备同时收到用户上线的请求, 设备根据配置的延时策略延迟响应用户的接入请求;

2) 用户选择首先作出回应的设备上线;

3) 两台设备上的用户可以得到合理分配, 业务支持设备间负载分担;

4) 设备故障时, 故障设备上接入的用户通过备份设备重新拨号上线。

1+1温备份可实现设备级热备份, 将两台BRAS业务进行负荷分担, 但故障BRAS下的用户需要重新拨号接入才能恢复业务;对于某些不能自动重拨的终端, 还需要用户手工操作, 不能确保用户的HSI、IPTV、Vo IP等实时业务的高可靠性要求。

(2) 双机1:1热备份

采用双机1:1热备份时, 其物理连接同1+1温备份, 可以完成两台BRAS互做Session级备份。此种方式可以实现用户无感知, 无需二次拨号, 无需重新建立链接, 对业务没有任何影响。如图3所示。

双机1:1热备份的主要业务流程如下:

1) 加入同一个VRRP组合的2台BRAS运行VRRP协议, 确定出主、备用BRAS设备。其中, 只有主设备承载用户业务, 备份设备仅接受主设备同步过来的IP用户会话信息, 包括用户MAC、IP、DHCP租期、DHCP option82等。

2) 分别启用两台BRAS之间、BRAS与大二层汇聚交换机之间的BFD。主用BRAS一旦发现设备BFD中断, 表明网络故障。主BRAS检查链路BFD, 如果链路BFD没有中断, 则故障出现在备BRAS或备BRAS与交换机之间的链路, 此时不需倒换;如果链路BFD也中断, 则主、备BRAS切换。

3) 主、备BRAS切换后, 原备用BRAS-2成为新的主用BRAS设备。BRAS-2发布用户IP路由, BRAS-1撤销用户路由。网络侧下行到用户流量切换到BRAS-2, 在用户接入侧, 主BRAS设备发送免费ARP报文去修改交换机中的MAC标, 用户上行的流量也会切换到BRAS-2;

BRAS-2设备根据同步BRAS-1的IP会话信息, 建立新的IP会话转发表。一旦BRAS-2接收到用户报文, 它将根据新生成的转发表转发报文。另一方面, BRAS-2会根据IP会话信息对用户报文进行MAC+IP+VLAN/PVC的检查以及Qo S调度, 用户感知不到网络发生故障。

4) 故障恢复后, 用户切回到原来的设备。

需要说明的是:

1) 主、备BRAS设备之间确保主、备用户信息的RUI (冗余用户信息) 协议, 目前设备厂家均使用其私有协议完成, 华为、中兴、爱立信等主导BRAS设备厂家均有较成熟的协议且已有案例验证, 但不同厂家之间的用户信息同步则较难实现, 还需要进一步规范、完善相应协议标准。

2) 要实现热备方式, 保证PPPOE用户在故障出现时不中断业务, 则必须保证主、备用BRAS设备配置相同的地址池。建议采用负荷分担模式规划, 这样在启用备用BRAS-2时, 用户能寻找到相同的网关。

N+1冷备份、1+1温备份、1:1热备份, 分别可以实现设备冷备份、设备热备份、业务热备份, 组网可靠性逐步增强, 但双机备份建设造价比N+1冷备份较高, 且1:1热备份实施的复杂度较大。考虑到当前用户业务可靠性的需求逐步增强、BRAS容量逐步加大的实际, 故在BRAS组网可靠性建设时, 应尽量选择1+1温备份或者重要业务的1:1热备份。同时, 在进行BRAS设备1:1热备份时, 应避免不同厂家之间的备份, 尽量选择同局址、同一厂家的BRAS设备进行1:1热备份;在光纤资源丰富的情况下, 可以选择跨局址的同一厂家的BRAS设备进行1:1热备份。

3.3 链路可靠性

(1) 上行链路

BRAS设备上行端口原则上应分别归属不同业务板, 同一局向的中继电路应尽量通过不同光缆物理路由, 传输系统上连2台核心路由器, BRAS与核心路由器之间运行OSPF或IS-IS动态协议, 部署BFD+FRR技术。

当故障发生在BRAS某上行端口时, BFD可为核心路由器提供快速检测相邻BRAS或链路故障的能力, 为MPLS VPN FRR提供到对端PE的快速检测功能。BFD检测到故障时, 触发FRR机制, 完成切换工作, 从而保证用户数据业务损失降低到最小, 实现业务倒换。

(2) 下行链路

BRAS设备下行链路主要是BRAS与汇聚交换机链路, 除可部署VRRP、BFD技术外, BRAS与汇聚交换机同方向开通多条链路时, 应将BRAS、汇聚交换机的端口分别部署在不同的板卡, 通过链路捆绑技术实现链路备份与负荷分担。

4 BRAS可靠性组网设计案例分析

某市分公司现有48万宽带用户, 共设16处业务控制局点, 市区设置10台BRAS, 县区设置6台BRAS (6个县, 每县设置1台) ;市区设置10台SR, 已较好实现全市业务覆盖。市区业务控制层按照单边缘方式、县区按照多边缘方式建设。由于业务的快速增长, 且BRAS设备已在网运行8年以上, 设备架构平台较老、负荷较大, 部分设备槽位利用率超过85%, 端口利用率超过80%, 企业拟对该IP城域网进行升级改造, 替换现网BRAS, 同时增强网络多业务承载能力, 提升网络业务控制层可靠性, 确保用户的业务感知。在进行网络设计时, BRAS组网可靠性主要有如下两个方案。

4.1 方案一

适度增加业务控制层局点, 市区增加4-8处局点, 选择中等容量类型BRAS设备, 跨局房实现1+1负荷分担;在某中心局房集中建设1台备份BRAS, 与区县分公司的BRAS构建N+1冷备份方案。其可靠性组网方案如图4所示。

4.2 方案二

按照“大容量、少局所”的思路, 市区选择大容量BRAS, 部分市区业务量较大的节点同局房建设2台BRAS, 采用双机1:1热备份;部分市区业务量不大的节点跨局点实施1:1热备份。区县具备机房条件, 构建2个业务控制局点, 在每局房部署1台综合承载设备 (具备BRAS、SR功能) ;区县不具备双机房条件, 则在单局房部署2台综合承载设备, 采用双机1:1热备份。其可靠性组网方案如图5所示。

4.3 方案对比

方案一实现了市区BRAS的设备热备份, 但某些不能自动拨号终端需要人工重新拨号, 不能确保用户的HSI、IPTV、Vo IP等业务的可靠性要求;区县BRAS实现N+1冷备份, 当某BRAS故障时, 业务恢复需要人工干预且耗时较长。

方案二采用“大容量、少局所、相对集中”的部署策略, 区县根据业务需求采用单边缘方式部署综合承载设备, 市区与区县的BRAS设备分别为同型号设备, 全网实现业务级的高可靠性, 保证用户的HSI、IPTV、Vo IP等业务不中断。

综合考虑, 两方案建设投资相当, 且方案二便于后续业务部署, 实现了业务级高可靠性, 能保障三网融合时的综合业务承载, 最终确定采用方案二。

5 结束语

本文对IP城域网BRAS的组网可靠性进行了探讨, 分析了影响可靠性因素, 从设备内可靠性、设备间可靠性、链路可靠性等方面对BRAS的组网可靠性组网方案、策略进行了探讨, 并结合实际案例做了说明。

IP城域网是电信运营商的建设重点, 并在三网融合背景下逐步向可管理、可控制、可运营的电信级多业务承载网演进。BRAS组网可靠性的提高, 能够有效保障业务的开展, 切实提高用户感知和网络服务质量, 对网络建设与运维也具有重要意义。

参考文献

[1]孙峰.宽带城域网中BRAS设备的应用及部署方案设计.兰州大学硕士学位论文, 2011

[2]蔡康, 唐宏.超宽带城域网架构设计思路和关键技术浅析.电信科学, 2012 (1)

[3]高鹰.IP城域网业务控制层组网可靠性探讨.电信工程技术与标准化, 2009 (10)

[4]华为数据通信.VRRP特性增强技术白皮书. (2008-04-24) .www.huawei.com