计算机网络规划与设计
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作者: 苏萌 宋鑫
摘要：本文首先介绍了计算机网络的发展历程和分类方式；其次，详细阐述了计算机网络规划与设计应重点考虑的几大问题；最后，提出针对低密度社区和高密度社区用户的网络设计方案。
关键词：计算机网络，分类，设计
所谓计算机网络，就是指具有独立功用的、处于不同位置的多台计算机及其相关的外部装置和设备，借助通信线路相连接，由专门的网络管理软件、网络操作系统以及具体的通信协议加以管理和协调，进而实现各个计算机用户之间的信息传递以及数据、资料等信息资源共享的一种计算机系统。随着信息时代的到来，人们的工作、学习和生活对网络通信的依赖程度越来越高，对计算机网络进行深入的分析和研究，进而针对不同用户群的具体需求进行相应的计算机网络规划与设计方案，使其能够为人们的生活带来更多的便利具有重要意义。
1、计算机网络的发展及分类
计算机网络的发展大致可以划分为三个主要阶段：第一阶段是从1968年到1986年的ARPAnet阶段，这是美国的研究以及试用阶段；第二阶段是从1986年到1995年的NSF网络阶段，该阶段是美国互联网科研应用阶段，计算机联网以及互联标准化问题得以解决，开放式系统互联参考模式被提出；第三阶段是从1995年开始至今的计算机网络商业化发展阶段，这也是国际化联网快速高速发展的阶段，网络的影响波及全球。
要对计算机网络进行规划与设计，首先要明确网络的分类方式。在此，笔者详细介绍两种网络分类方式：第一种，以网络地理位置为划分标准，可以将网络分为局域网、城域网以及广域网，其中，局域网和广域网是重点，局域网是其他两种网络类型的基础，广域网最具代表性的就是Internet。第二种，按照网络拓扑结构，可以分为星型网络、环形网络以及总线型网络，此外的树型网、簇星型网等类型网络都是建立在以上拓扑结构基础之上的。
2、计算机网络规划与设计重点问题
进行计算机网络的规划与设计要重点考虑以下及方面的问题：
第一，安全。对于广大网络用户而言，网络运行的安全性使其关注的首要问题，因此，社区网络作为提供网络接入服务的管理平台，在保证用户的高速接入的同时，要确保通信的安全性。对于社区用户的内部通信的安全性上，在网络设计时可以考虑使用宽带以太网VCN交换机，各个端口的数据流借助VCN交换机加以隔离，从而保证各用户的数据安全，并且这种方案是借助硬件来实现网络安全，也就不会对网络的整体性能造成影响；至于内部用户在社区外访问社区网络时的安全性，就要借助虚拟私有网络来实现，也就是说，在社区网与公网之间，由PPTP或L2TP提供VPN隧道，由IPSec对网络传输数据进行加密封装，从而实现网络通信的安全性。
第二，认证与计费。建设智能化社区网络以及多功能网络服务平台，不仅需要高速的物理网络，还需要强大的后台系统的支持。在城域网中心集中计费管理，可以在很大程度上降低管理成本，增强网络运营商的竞争优势。
第三，组播。拓扑结构对组播Multicast提供两方面的支持，即路由网络以及二层交换网络。其中，路由网络要支持MOSPF、DVMRP或者PIM；二层交换网络的实现则主要借助IGMPSnooping标准协议。
第四，网络管理。为了保证整个社区大量设备以及网络的正常运作，就要采用专业的网络管理软件监控网络运转情况，完善的网管系统由网络工作站以及网络管理模块组成，主要有三方面的作用，首先是可以保证网络的安全，网管系统通过相关的网络管理协议，监控网络设备运行情况，一旦发现问题，可以及时准确的进行定位，并发出警报；网管系统还可以对网络的运行状态进行记录，以便为合理配置资源提供数据资料；最后就是监测网络数据流量，从而计算出用户应承担的相应费用。
第五，IP地址的分配。全网系NAT地址转换，内网是自编方式，既可以由用户进行静态分配，也可以由VBN Server进行动态分配。对需要访问Internet 网络的用户，借助VBN Server 的网络地址转换功能进行分配。
3、不同密度用户的网络规划与设计方案
笔者是针对的是局域网中以太网技术为基础的，根据密度高低规划网络方案。笔者所谈及的高密度和低密度，主要指的是小区住房的密度。将太网络RJ45信息插座作为借口安装在每个用户家中，连接社区网络，用户就可以获取100M的网络速率。在方案规划与设计中，要注意以下几点：首先，因为方案中采取的是太网技术，所以就要重点考虑到传统太网技术的安全性问题；其次，社区网络是提供网络接入服务的运营平台，将向用户提供包括Internet网在内的各种网络服务，为了有效的实现运营管理，要重点考虑到用户的认证以及计费问题；最后，小区网络包括有大量的设备，因此，网络的维护与管理问题也要引起重视。
对于低密度社区而言，可以借助光纤将接入层网络交换机直接连接到中心交换机上，对于高密度小区来说，各楼内可以采取VCN10/100M交换机作为边缘交换机，采用10/100M到户。
借助高性能宽带接入交换机VCN Switch，网络的安全性问题就可以借助硬件加以解决，这样就不会对用户的网络性能造成影响，这种设计方案中所能实现的网络整体性能与通过VLAN方式、借助软件来保证网络安全性的传统交换机相比，具有明显优势。并且借助物理方式解决网络安全性问题，可以在一定程度上减轻二级交换机的路由负担以及整个网络的VLAN数量，进而保证网络实现高效合理、方便快捷。
一般而言，项目的总体建设的目标和规模是覆盖整个企业各单位；建设以总部为核心，以数据通信传输网络为主干；互联各生产经营单位的计算机局域网络所构成的大型企业综合信息管理网络（即企业内部综合信息网―Intranet）。其目的和功能旨在为企业提供具备现代化生产、经营和管理的硬件技术平台和操作环境。该网络具有与外部Internet 互联的功能通过外部接口以满足企业与外部世界的信息交流。
参考文献：
[1]吴学毅.计算机网络规划与设计.机械工业出版社,2009
[2]段水福,段炼,张元睿.计算机网络规划与设计.浙江大学出版社,2005
[3]孙建华.实用网络设计与配置.人民邮电出版社,2009
[4]莫卫东.现代计算机网络原理与设计.西北工业大学出版社,2006
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