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可擴(kuò)展性需求分析

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性需求決定了新設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)適應(yīng)用戶(hù)企業(yè)未來(lái)發(fā)展的能力,也決定了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)投資的保護(hù)能力。試想一個(gè)花了幾十萬(wàn)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使用不到一年,因?yàn)楣居脩?hù)量的小幅增加,或者增加改變了一些應(yīng)用功能模塊就無(wú)法適應(yīng)了,需要重新淘汰一部分原有設(shè)備或者應(yīng)用系統(tǒng),甚至需要全面改變?cè)芯W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其損失之大是一般企業(yè)都無(wú)法承受的,也是不允許的。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性能到底需要多高并不是憑空設(shè)想的,而是要根據(jù)具體用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的發(fā)展速度(根據(jù)最近一年的發(fā)展情況和對(duì)未來(lái)發(fā)展的預(yù)計(jì)估算)、關(guān)鍵應(yīng)用特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性需求保證主要是為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的增加、網(wǎng)絡(luò)性能需求的提高、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能的增加或改變等方面。



網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性最終體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,特別是硬件服務(wù)器的選型,以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的配置等方面。下面分別進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。
 
1.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的擴(kuò)展性需求分析

在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面,所選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是方便擴(kuò)展的,要能滿(mǎn)足用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模發(fā)展需求。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展需求全面體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的三層(通常為三層,那就是核心層(或稱(chēng)“骨干層”)、會(huì)聚層和邊緣層)。一般的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展主要是關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)和終端結(jié)點(diǎn)的增加,如服務(wù)器、各層交換機(jī)和終端用戶(hù)的增加。這就要求在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的核心層(骨干層)交換機(jī)上要留有一定量(具體量的確定要根據(jù)相應(yīng)用戶(hù)的發(fā)展速度而定)的冗余高速端口,以備新增加的服務(wù)器、會(huì)聚層交換機(jī)等關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)的連接。通常是少數(shù)關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)的增加可直接在原結(jié)構(gòu)中的核心交換機(jī)上冗余的端口上連接,如果需要增加的關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)比較多,則可以通過(guò)增加核心層交換機(jī),或者會(huì)聚層交換機(jī)集中連接。而在會(huì)聚層,也應(yīng)留有一定量的高速端口,以備新增加的邊緣層交換機(jī),或終端用戶(hù)的連接。少數(shù)的終端用戶(hù)增加也應(yīng)可以直接使用邊緣層交換機(jī)上冗余端口連接,如果增加的終端用戶(hù)比較多,則可使用會(huì)聚層的高速冗余端口,新增一個(gè)邊緣交換機(jī)集中連接這些新增的終端用戶(hù)。
 
2. 交換機(jī)的擴(kuò)展性需求分析

交換機(jī)端口的冗余可通過(guò)實(shí)際冗余和模塊化擴(kuò)展兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)際冗余是對(duì)于固定端口配置的交換機(jī)而言,而模塊化結(jié)構(gòu)交換機(jī)的端口可擴(kuò)展能力要遠(yuǎn)好于固定端口配置的交換機(jī),當(dāng)然價(jià)格也貴許多。具體原結(jié)構(gòu)中各層所應(yīng)冗余的端口數(shù)是多少,則要視具體的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和發(fā)展情況而定。

可擴(kuò)展性需求在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型方面的要求主要體現(xiàn)在端口類(lèi)型和速率配置上,特別是核心(骨干層)和會(huì)聚層交換機(jī)。如原來(lái)網(wǎng)絡(luò)比較小,但企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模發(fā)展比較快,此時(shí)在選擇核心、會(huì)聚層交換機(jī)時(shí)就要注意評(píng)估一下是否要選擇支持光纖的千兆交換機(jī),盡管目前可能用不上,但可能在很短的幾年后就要用到高性能的光纖連接,如與服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)等的連接。當(dāng)然雙絞線千兆的支持是必不可少的,而且還要評(píng)估一下需要多少個(gè)這樣的端口,要冗余多少個(gè)雙絞線和光纖端口。如果在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有充分考慮,則當(dāng)用戶(hù)規(guī)模,或者應(yīng)用需求提高,需要使用光纖設(shè)備時(shí),則原來(lái)所選擇的核心和會(huì)聚層交換機(jī)都不適用,需要重新購(gòu)買(mǎi)了,原來(lái)的交換機(jī)只能作為邊緣層交換機(jī)使用了,浪費(fèi)了用戶(hù)的投資。
 
3. WLAN網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性需求分析

與交換機(jī)類(lèi)似的設(shè)備就是WLAN網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線接人點(diǎn)(AP),它同樣有連接性能問(wèn)題。因?yàn)槟壳皝?lái)說(shuō),WLAN設(shè)備的連接性能還較低,所以通常來(lái)說(shuō),設(shè)備所支持的WLAN標(biāo)準(zhǔn)決定了設(shè)備的用戶(hù)支持?jǐn)?shù)。如IEEE 802.11g接人點(diǎn)設(shè)備通常只支持20個(gè)用戶(hù)同時(shí)連接,即使可以連接再多的用戶(hù)也沒(méi)有多大意義,因?yàn)檫@樣用戶(hù)分得的帶寬就會(huì)大大下降,不能滿(mǎn)足用戶(hù)的應(yīng)用。在WLAN網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性方面,要注意的是頻道的分配了,因?yàn)榭偟目捎妙l道有限(15個(gè)),所以在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初應(yīng)盡可能預(yù)留一些頻道給將來(lái)擴(kuò)展,不要全部占用。
 
4.服務(wù)器系統(tǒng)的擴(kuò)展性需求分析

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可擴(kuò)展性需求的另一個(gè)重要方面就是硬件服務(wù)器的組件配置了?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外幾大主要服務(wù)器廠商,如IBM、HP.聯(lián)想、浪潮、曙光等都有類(lèi)似的“按需擴(kuò)展”理念,為客戶(hù)提供靈活的擴(kuò)展方案。因?yàn)橐话愕姆?wù)器價(jià)格非常貴(人門(mén)級(jí)的價(jià)格通常在2萬(wàn)以?xún)?nèi),工作組的價(jià)格通常在5萬(wàn)以?xún)?nèi),部門(mén)級(jí)的價(jià)格通常在8萬(wàn)元以?xún)?nèi),企業(yè)級(jí)的價(jià)格通常在12萬(wàn)元以上),如果因?yàn)閿U(kuò)展性不好,在短時(shí)間內(nèi)遭到淘汰,則是種極 大的投資浪費(fèi)。服務(wù)器的可擴(kuò)展性主要體現(xiàn)在支持的CPU數(shù)、內(nèi)存容量、磁盤(pán)架數(shù)、1/O接口數(shù)和服務(wù)器有群集能力等幾個(gè)方面。部門(mén)級(jí)以下的服務(wù)器通常都是采用SMP (Symmetrical Muti-Proessing, 對(duì)稱(chēng)多處理器)來(lái)支持處理器擴(kuò)展的,目前最高的SPP處理器數(shù)為8個(gè),超過(guò)8個(gè)的通常是采取MPP (Massively Parallel Procesor,大規(guī)模并行處理器)和NUMA (Non- Uniorm Memory Acess,非一致系統(tǒng),中型企業(yè)則應(yīng)選擇至少4根內(nèi)存插神所支持的內(nèi)存容最為IGB.所配置的內(nèi)存插槽數(shù)般最少為4條,路或以上的對(duì)稱(chēng)系統(tǒng),而大型企業(yè)應(yīng)選擇8路,或以上的NUMA 內(nèi)存訪向)處理器并行護(hù)展技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。小企業(yè)應(yīng)選擇支持至少2路,或者以上的SMP對(duì)稱(chēng)系統(tǒng)。

一般每系統(tǒng)應(yīng)支持至少4GB內(nèi)存,中型普通企業(yè)服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng)支持至少8GB內(nèi)存,而大型普通企業(yè)服最好有8條或以上,以備擴(kuò)展。所支持最大內(nèi)存容量也要視不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和應(yīng)用而定,小型普通企業(yè)服務(wù)器級(jí)別上進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾?。?wù)器系統(tǒng)應(yīng)至少支持12CB內(nèi)存。對(duì)于應(yīng)用較復(fù)雜的企業(yè),其所支持的最大內(nèi)存容量須在相成內(nèi)存容景通常要看服務(wù)器中每根內(nèi)存插槽可以支持的內(nèi)存容量,以及內(nèi)存插槽數(shù)。
 
在磁盤(pán)擴(kuò)展性方面,通常取決于所提供的磁盤(pán)架(其實(shí)也就是磁盤(pán)接口數(shù)),當(dāng)然在一一定程度上也決定了相應(yīng)服務(wù)器系統(tǒng)所能提供的最大磁盤(pán)容量。通常小型企業(yè)應(yīng)選擇至少能支持5個(gè)磁盤(pán)架的服務(wù)器系統(tǒng),中型企業(yè)則應(yīng)選擇8個(gè)以上的磁盤(pán)架的服務(wù)器系統(tǒng),而大型企業(yè)則需要選擇具有12個(gè)以上的磁盤(pán)架服務(wù)器系統(tǒng)。

I/O接口的擴(kuò)展性是指PCI、PCI-X、PCI-E 等擴(kuò)展插槽數(shù),這方面的需求一般不會(huì)因企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模改變而有大的改變,因?yàn)檫@些擴(kuò)展插槽主要應(yīng)用于像網(wǎng)卡、磁盤(pán)陣列卡,或者是SCSI(也可能是IDE、SATA)控制卡、內(nèi)置Modem等設(shè)備。通常應(yīng)預(yù)留兩個(gè)以上的冗余I/O插槽,擴(kuò)展插槽類(lèi)型要視服務(wù)器系統(tǒng)所采用的1/0設(shè)備接口類(lèi)型而定。

以上服務(wù)器組件的擴(kuò)展,在需求較低的情況下可以完全通過(guò)在原系統(tǒng)中冗余來(lái)保證,但是如果擴(kuò)展性需求較高,原有系統(tǒng)就很難保證了,畢竟服務(wù)器的機(jī)箱空間有限,再加上外接太多擴(kuò)展設(shè)備,機(jī)箱的溫度會(huì)有顯著上升,給服務(wù)器系統(tǒng)帶來(lái)不穩(wěn)定性。于是,像IBM這樣的頂級(jí)服務(wù)器廠商就提供了遠(yuǎn)程I/O連接的方案,把需要擴(kuò)展的I/O設(shè)備安裝在服務(wù)器機(jī)箱外面(稱(chēng)為“RemoteI/O”), 并通過(guò)條電纜與服務(wù)器主板連接。這樣一方面擴(kuò)展性大大增強(qiáng),另一方面也不會(huì)因增加的I/O設(shè)備給服務(wù)器機(jī)箱系統(tǒng)帶來(lái)溫升,造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。
 
5.廣域網(wǎng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性需求分析

以上是針對(duì)局域網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行介紹的,在廣域網(wǎng)中同樣存在可擴(kuò)展性方面的需求,如WAN連接線路、WAN連接方式,以及支持的用戶(hù)數(shù)和業(yè)務(wù)類(lèi)型等方面。一方面體現(xiàn)在像路由器之類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)備的WAN端口數(shù)和所支持的WAN網(wǎng)絡(luò)接口類(lèi)型上,另一方面體現(xiàn)在所選擇的廣域網(wǎng)連接方式所能提供的網(wǎng)絡(luò)帶寬是否可以滿(mǎn)足用戶(hù)數(shù)的不斷增加,是否支持當(dāng)前和未來(lái)可能需要的業(yè)務(wù)類(lèi)型。如分組交換網(wǎng)、幀中繼、DDN專(zhuān)線的速率通常是在2Mbit/s以?xún)?nèi),通常只適用于小型用戶(hù)的普通電話類(lèi)業(yè)務(wù),不適用于大中型企業(yè)用戶(hù)實(shí)時(shí)的多媒休業(yè)務(wù)和大容量的數(shù)據(jù)傳輸。而ATM的傳輸速率可達(dá)622Mbit/s,全面支持幾乎所有接人網(wǎng)類(lèi)型和業(yè)務(wù),但成本較貴,并且對(duì)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持不是很好。
 
6.應(yīng)用系統(tǒng)的可擴(kuò)展性需求分析

在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)功能配置上一方面要全面滿(mǎn)足當(dāng)前及可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的應(yīng)用需求,另一方面要能方便地進(jìn)行功能擴(kuò)展,可靈活地增、減功能模塊。在磁盤(pán)擴(kuò)展性方面,通常取決干所提供的磁盤(pán)架(其實(shí)也就是磁盤(pán)接口數(shù)),當(dāng)然在一定程度上也決定了相應(yīng)服務(wù)器系統(tǒng)所能提供的最大磁盤(pán)容量。通常小型企業(yè)應(yīng)選擇至少能支持5個(gè)磁盤(pán)架的服務(wù)器系統(tǒng),中型企業(yè)則應(yīng)選擇8個(gè)以上的磁盤(pán)架的服務(wù)器系統(tǒng),而大型企業(yè)則需要選擇具有12個(gè)以上的磁盤(pán)架服務(wù)器系統(tǒng)。

I/O接口的擴(kuò)展性是指PCI、PCI-X、PCI-E 等擴(kuò)展插槽數(shù),這方面的需求一般不會(huì)因企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模改變而有大的改變,因?yàn)檫@些擴(kuò)展插槽主要應(yīng)用于像網(wǎng)卡、磁盤(pán)陣列卡,或者是SCSI(也可能是IDE、SATA)控制卡、內(nèi)置Modem等設(shè)備。通常應(yīng)預(yù)留兩個(gè)以上的冗余I/O插槽,擴(kuò)展插槽類(lèi)型要視服務(wù)器系統(tǒng)所采用的1/O設(shè)備接口類(lèi)型而定。

出以上服務(wù)器組件的擴(kuò)展,在需求較低的情況下可以完全通過(guò)在原系統(tǒng)中冗余來(lái)保證,但是如果擴(kuò)展性需求較高,原有系統(tǒng)就很難保證了,畢竟服務(wù)器的機(jī)箱空間有限,再加上外接太多擴(kuò)展設(shè)備,機(jī)箱的溫度會(huì)有顯著上升,給服務(wù)器系統(tǒng)帶來(lái)不穩(wěn)定性。于是, 像IBM這樣的頂級(jí)服務(wù)器廠商就提供了遠(yuǎn)程1/0連接的方案,把需要擴(kuò)展的I/O設(shè)備安裝在服務(wù)器機(jī)箱外面(稱(chēng)為“RemoteI/O” ),并通過(guò)一條電纜與服務(wù)器主板連接。這樣一方面擴(kuò)展性大大增強(qiáng),另一方面也不會(huì)因增加的I/O設(shè)備給服務(wù)器機(jī)箱系統(tǒng)帶來(lái)溫升,造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。5.廣域網(wǎng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性需求分析

以上是針對(duì)局域網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行介紹的,在廣域網(wǎng)中同樣存在可擴(kuò)展性方面的需求,如WAN連接線路、WAN連接方式,以及支持的用戶(hù)數(shù)和業(yè)務(wù)類(lèi)型等方面。一方面體現(xiàn)在像路由器之類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)備的WAN端口數(shù)和所支持的WAN網(wǎng)絡(luò)接口類(lèi)型上,另一方面體現(xiàn)在所選擇的廣域網(wǎng)連接方式所能提供的網(wǎng)絡(luò)帶寬是否可以滿(mǎn)足用戶(hù)數(shù)的不斷增加,是否支持當(dāng)前和未來(lái)可能需要的業(yè)務(wù)類(lèi)型。如分組交換網(wǎng)、幀中繼、DDN專(zhuān)線的速率通常是在2Mbit/s以?xún)?nèi),通常只適用于小型用戶(hù)的普通電話類(lèi)業(yè)務(wù),不適用于大中型企業(yè)用戶(hù)實(shí)時(shí)的多媒體業(yè)務(wù)和大容量的數(shù)據(jù)傳輸。而ATM的傳輸速率可達(dá)622M bit/s,全面支持幾乎所有接人網(wǎng)類(lèi)型和業(yè)務(wù),但成本較貴,并且對(duì)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的支持不是很好。
 
7.應(yīng)用系統(tǒng)的可擴(kuò)展性需求分析

網(wǎng)站建設(shè)應(yīng)用系統(tǒng)功能配置上一方面要全面滿(mǎn)足當(dāng)前及可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的應(yīng)用需求,另一方面要能方便地進(jìn)行功能擴(kuò)展,可靈活地增、減功能模塊。

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