设计实例
—栈宇局域网的选型与施工


    面对不断升级的网络技术及五花八门的网络产品,该如何选择,才能更好地建立一个经济、实用的局域网,这正是众多小型网络建设者的困惑。网络方案的设计、产品的选择、物理连接都是建局域网时非常重要的环节,网络IP地址的设置也同样不可忽视,它是网络正常运行的保证。本文作者以其自身建网的经验,生动、详细地描述了在建立公司局域网过程中,在具体的组网环境下,如何设计网络方案、选择设备、动手施工、设置子网络掩码等等,我们希望对众多网络建设者会有一定的借鉴、参考作用。

建网环境

  我公司要建立的局域网跨越三栋建筑,在这里,称之为1号楼、2号楼、3号楼。
  1号楼:三层,公司主要的办公楼,销售部,财务部,行政部,服务部等皆集中3楼,但计算机并不多,约有20台PC机。目前需要连网的仅有10台。2号楼:二层,研发部,有19台PC和一台Sun工作站。全部需要连网。3号楼:二层,生产部,目前只有1台PC。
  任何单位兴建一个网络都是有一定的需求的,要求使用网络能完成一定的工作,在满足应用的前提下,适当留有余量。同样,公司建立网络是为公司管理系统修路。考虑到日后的发展,我们用的是100M快速以太网,从带宽上看,100M远远超过了应用的需求。
  网络拓扑图如下图所示。

 

 

 

 

 

 

网络设备选型

  我们选用的HUB是Intel公司的Express 100TX-BASE堆式HUB,它有24个口,可堆叠使用。
  注意:该HUB的第1个口的左边有一个小按键,按下它则第1口的1、2与3、6交叉,该口就是专用于HUB与HUB或交换机相联的一个端口。事实上,我公司的堆式HUB就是这样与交换机相连的。
  网卡:每台电脑都需要一块网卡,我们使用的是D-Link公司的DFE-500TX网卡,性价比相当不错。
  网络布线系统:选用AMP公司的五类布线系统。在制作网线时要注意,不是简单地将RJ-45的8根线一一接通就可以了,必须保证1、2双绞,3,6双绞,4、5双绞,7、8双绞,如果仅仅是一一对应接通而不是保证1、2双绞,3、6双绞的话,可能引起网线较长的的站点工作不稳定,甚至无法正常工作。
  在我们的网络设计中,发现了一个难点:从2号楼的网络中心到1号楼3楼的HUB处网线长度超过了110米,超出了五类线的最大距离(100米)。最初我们想在两栋楼的中间做一个井,在井里放一台HUB作中继,但这样施工麻烦,可靠性难以保证。无意中我们了解到了有一种超五类电缆,最大带宽可达345M,当用于100M系统时,最大距离为145m,这就正好解决了我们的难题。
  下表是我们对市场上的两种超五类电缆的测试情况。

 

 

 

 

 

 ※不稳定:测试是将一个HUB与交换机相连时,插在交换机的5、6、7口时不通,但第8口都通。
  从以上结果看,超五类实际指标最大为150m,超过150m将不能正常工作。

网络配置、施工

  服务器设置:局域网上共2台服务器,其中1台用做内部文件服务器。另一台用做Internet服务器。Internet服务器运行Windows NT+IIS+Exchange Server,提供WWW、FTP、Email服务。
  施工:计算网线长度时要注意预留10%的余量,避免万一由于建筑物的结构原因必须的绕道和其他难以预料的情况。
  一个综合布线系统与其说是计算机工程不如说是建筑工程,实际的性能与安装工艺有很大关系,施工时要注意网线不能承受曲率过大的弯曲,避免靠近强干扰源,建筑物子系统(也就是连接两栋建筑物的网线)必须加强保护,我们对这部分网线采用的是走钢管,这样做的好处是:强度高、抗干扰能力强。
  IP地址分配:根据RFC1597的有关规定,为便于以后方便与Internet相连及考虑到公司的发展,决定在公司内部使用B类网络,网络号为172.16,对应的子网掩码为255.255.0.0。
  计算机名取名规则:部门代码+序号,IP地址尾数与计算机名尾数一致。例如,172.16.1.1==>技术部。

理解IP地址和子网掩码

  我们知道,IP地址是一个点分十进制数,每个IP地址由两个部分组成:网络号和主机号。网络号标志一个物理的网络,同一网络上的所有主机需要同一个网络号,且该网络号在Internet上是唯一确定的。主机号确定网络中的一个工作站、服务器、路由器等TCP/IP主机,对于同一网络来说,主机号是唯一的。通过网络号+主机号,我们可以在Internet上确定一台主机的位置。
  既然网络号+主机号就可以确定一台主机,那么子网掩码有什么用呢?Internet为了适应不同大小的网络,定义了5种IP地址类型:
  ●A类地址:最高位为0,紧跟的7位表示网络号,剩下24位表示主机号,总共允许126个网络,每个网络约1700万台主机。
  ●B类地址:最高2位为10,其后14位为网络号,剩下16位为主机号,它允许16384个网络,每个网络约65000台主机。
  ●C类地址:最高3位为110,紧跟的21位为网络号,剩下8位为主机号,它允许200万个网络,每个网络约254台主机。
  ●D类地址:高4位为1110,用于多路广播。
  ●E类地址:高4位为1111,仅供试验,为将来的应用保留。
  如果你是一个A类网络的管理员,你一定会为管理数量庞大的主机头痛,为了方便管理,就需要根据实际情况将其分割为许多小子网,如何分割呢?这就需要用到子网掩码。
  子网掩码是一个32位地址,用以区分网络号和主机号,这样TCP/IP就可以一个IP地址来区分究竟是本地网络还是远端网络。
  TCP/IP网络上的每一台主机都需要一个子网屏蔽,如果网络尚未划分子网,则应使用缺省的子网掩码,当网络划分为子网后,就应使用自定义子网屏蔽。
  TCP/IP初始化时,主机的IP与子网掩码相“与”得到一个数M。当需要发送数据时,TCP/IP协议使用子网掩码与目的IP相“与”,得到一个数D。当M和D相等时,TCP/IP协议认为该数据包属于本地网络,反之,如果不等,则数据包被送到IP路由器上。
  如:一台主机的IP为192.0.2.1,子网掩码为:255.255.255.0,则M=192.0.2.0,如果它发送数据包给192.0.2.114,则D=192.0.2.0,M=D,TCP/IP则知道192.0.2.114在本地网络。如果发送数据给193.0.2.1,则D=193.0.2.0,M与D不等,则该数据包送到路由器上。
  缺省子网掩码:对应的网络号的位都置1,主机号都置0。如:
  ●A类网络缺省子网掩码:255.0.0.0
  ●B类网络缺省子网掩码:255.255.0.0
  ●C类网络缺省子网掩码:255.255.255.0
  自定义子网掩码是将一个网络划分为几个子网,需要每一段使用不同的网络号或子网号,实际上我们可以认为是将主机号分为两个部分:子网号、子网主机号。
  通过划分子网,你可以混合使用多种技术,克服当前技术上的限制,最重要的是减少广播式传输,减轻网络的拥挤。

如何定义子网掩码?

  在动手划分之前,分析一下你目前的需求和将来的需求计划,重要从以下方面考虑:
  1.网络中物理段的数量;
  2.每个物理段的主机的数量。
  第一步:确定物理网段的数量,并将其转换为二进制数。
  第二步:计算物理网络的二进制位数。例如:你需要6个子网,6的二进制值为110,共3位。
  第三步:以高位顺序将所需的位数转换为十进制。如果你需要6个子网,6的二进制值为110,共3位,因此将将主机号的前三位作子网号。
  11100000的值为224,对于A类网络则子网掩码为:255.224.0.0,对于B类网络则子网掩码为255.255.224.0,对于C类网络则子网掩码为:255.255.255.224。
  读者如有问题,可到网上与作者交流。http://www.taurus.com.cn


back(1).gif (2190 字节)