局域网组建与优化全精通.docx
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局域网组建与优化全精通
局域网组建与优化全精通
虽然目前的网卡、HUB和交换机都能提供100M甚至更宽的带宽，但一个局域网如果配置不当，尽管配置的设备都非常高档而网络速度仍不能如意；或者经常出现死机、打不开一个小文件或根本无法连通服务器，特别是在一些设备档次参差不齐的网络中这些现象更是时有发生。
在局域网中恰当地进行配置，才能使网络性能尽可能地进行优化，最大限度地发挥网络设备、系统的性能。
其实局域网也是由一些设备和系统软件通过一种连接方式组成的，所以局域网的优化包括以下几个方面：
设备优化。
包括传输介质的优化、服务器的优化、HUB与交换机的优化等。
软件系统的优化。
包括服务器软件的优化和工作站系统的优化。
布局的优化。
包括布线和网络流量的控制。
设备优化篇
网线为什么会影响局域网的优化？
网线看似非常普通，价格也非常低廉，但它对整个网络性能起着非常重要的作用，网线选择不好、接口制作不恰当都会影响到网络性能的优化。
在配置网络设备过程中，网线（仅以因特网中所使用的双绞线为例）通常是人们最易忽略的，常常有人认为“网线”没有什么可考虑的，只要是双绞线，或只要是5类双绞线即可，其实不然。
为了降低信号的干扰，双绞线电缆中的每一线对都是由两根绝缘的铜导线相互扭绕而成，而且同一电缆中的不同线对扭绕圈数也不一样。
在绕线方向上标准双绞线电缆中的线对是按逆时针方向进行扭绕。
但有些非正规厂商生产的电缆线为了简化制造工艺，电缆中所有线对的扭绕密度相同，线对中两根绝缘导线的扭绕密度不符合技术要求，还有线对的扭绕方向不符合要求。
这些不良现象将会引起双绞线的近端串扰（指UTP中两线对之间的信号干扰程度），从而使传输距离达不到要求。
双绞线的扭绕度在生产中都有较严格的标准，实际选购时，在有条件的情况下可用一些专业设备进行测量，但一般用户只能凭肉眼来观察。
需要说明的是，5类UTP中线对的扭绕度要比3类密，超5类要比5类密，这个密度一般用肉眼很难看出来。
如何选择网线？
在为局域网选购线材时一般来说是选购5类或超5类网线，因为3、4类双绞线一般是使用在10M/bps的因特网中，而5类双绞线能满足现在日趋流行的100M/bps的因特网，超5类双绞线主要用于将来的千兆网上，但现在也普通应用于局域网中，因为价格方面比5类线贵不了多少，现在已有6类线了，一般用于ATM网络中，公司局域网中暂时还不推荐采用。
有些不良厂商经常会用3类、4类线的线材来冒充5类甚至超5类线，因此要注意选择择名牌产品，如AMP、LUCENT（原AT&T）、IBDN（加拿大北方电信）等。
这些线类如属正规厂家生产则都在包装的封皮上有标识，如3类线就用“3cable”，5类线就用“5cable”，而超5类线则一般表示为“5e（或5E）cable”，要注意看清楚。
另外好的双绞线较粗且较软，所印字符很清晰；冒牌产品为了节约成本，通常较细且一般较硬，在包裹塑料皮上所印字符也较粗糙。
网线有哪些制作技巧？
在网线的制作方面，存在着许多技巧，对局域网性能优化起着相当重要的基础作用。
一般来说双绞线的制作方法有如下几种，要注意一一对应，不能错用。
一一对应接法。
即双绞线的两头连线要一一对应，一头的一脚，一定要连着另一头的一脚。
这种网线一般是用在交换机与计算机之间。
1－3、2－6交叉接法。
即网线一头的第一脚连另一头的第三脚，网线一头的第二脚连另一头的第六脚，其他脚一一对应。
这种网线一般用在交换机的级连。
100M接法。
所谓100M接法，是指它能满足100M带宽的通信速率。
它的接法虽然也是一一对应，但每一脚的颜色是固定的，具体是：
第一脚——黄白、第二脚——黄色、第三脚——绿白、第四脚——蓝色、第五脚——蓝白、第六脚——绿色、第七脚——褐白、第八脚——褐色。
目前一般最常用的方法就是一一对应法，但经实验（不同层楼间，较长的有60多米）发现，用这种接线法接的工作站会经常出现在打开服务器上的文件时死机，如果改用第3种接法网络质量有了较大的改观，很少出现以上的情况了。
所以在继连网线时（就是从HUB或交换机到工作站之间的互联）最好采用第3种网线制作方法，这样可以最大限度地发挥5类或超5类网线的速度优势，使网络时刻保持畅通。
选择水晶头应注意哪些事项？
选择水晶头也是要选择较好的品牌，如AMP的，好的水晶头上的插针所采用的材料阻抗较小，不易氧化、生锈。
同时，一些杂牌的水晶头插针与RJ-45插孔接触面比较小，容易造成接触不良。
选择水晶头时，要注意水晶头的生产工艺，插针绝不能有氧化变色，并且接触面要大一点、光亮一点。
另上水晶头的扣位弹性要好，否则很容易因扣不紧而引起接触不良。
怎样从内存和硬盘方面优化服务器？
服务器是局域网中最重要的组成部分，对服务器的优化能在很大程度上提升局域网的性能。
在内存方面，服务器内存的选择不能与普通兼容机一样随便。
服务器一般要求24小时连续不间断工作，而且要求主频速度较高，容量较大，一般要求在PC133以上。
所以，在选择内存时一定要注意选择服务器专用内存，外频要在133MHZ以上，不能随便用一个PC机上的内存代替。
内存的优化主要体现在内存访问缓冲时间的设置，在CMOS中有相应设置，一般应尽量设置为小一点的缓冲时间，这样速度会更快些。
在硬盘方面，服务器硬盘是一个机电一体化的高精密产品，一般来说服务器上的硬盘在正常使用期间总是在不停地转动的（因为有许多用户在调用服务器中的数据或程序），所以要求服务器硬盘要求转速度要高，一般要求达到7200转/分钟。
另外因为硬盘转速高，很容易产生高温，所以要求硬盘盘片材料散热性能要好。
在接口方面，因为SCSI接口速度明显高于IDE接口的，所以一般要选择SCSI接口的，尽量减少因硬盘速率而影响整机性能。
另外，服务器一般来说都要求有容错功能，所以硬盘要求允许热插拔。
当然，服务器硬盘一般是专用的，不是随便在电脑市场买回一个同接口类型的就行了，价格也比同品牌、同容量的普通硬盘贵好几倍。
服务器每天都进行着许多任务调度，所以使用一段时间后需要重新对硬盘进行扫描，以及时修复硬盘上的错误，并整理文件碎片。
这可以安排在晚上让系统自动进行。
这对于服务器性能的提高和保证相当重要。
怎样从网卡和机箱方面优化服务器？
服务器的网卡可以说是整个网络带宽的一个总出口，所以在选择网卡时一定要注意网卡的带宽，一般来说要选择100M/bps。
如果是较简单的局域网，服务器网卡也至少要选择10M/100M自适应的，千万别选择10M的，这样不利于将来网络的扩展、升级。
另外
，即使网卡带宽是100M，但不同厂家生产的实际带宽还是有很大不同，千万不要随便选择。
购买时，要看一下网卡的板材质量和加工工艺，有的杂牌网卡采用最差的纸板来作为电路板，加工工艺非常粗糙。
一般要求网卡电路板为铜双面或三层以上板，表面、焊点光泽发光。
有名的网卡品牌如3COM、Intel，国内的主要有联想的D-LINK等。
此外，如果网卡支持“全双工”传输，则应将在网卡属性中的“双工模式”设置成“全双工”模式。
另外，如果所选网卡支持100M带宽，且与之相连的HUB或交换机是100M端口，则此时应把在网卡属性中的“媒体类型”一项设置成“100BaseTx”或“自动选择”模式。
很少有人注意机箱的选择，但服务器因连续工作，很容易产生高温，所以散热就显得非常重要了，所以要求机箱的材质散热性能要好，空间要大，电源风扇排气能力要强。
同时，因为服务器上所连设备较多，所以电源功率要大，至少要500W以上的名牌电源，如金长城、同创等。
如何选择局域网的交换设备
局域网的交换设备是集线器（HUB）或者交换机，在它们的选择方面主要注意端口的带宽，为了适应网络的扩充，HUB至少要选择10M/100M自适应的，条件好一点的当然可以考虑选择纯100M的。
而交换机至少要选择10M／100M的。
如果选择100M的，就要考虑用户的局域网所连工作站网卡是否全是100M的，如果不是，那就不要选择全100M端口的了，因为有些10M的网卡不支持100M的带宽。
否则很可能花了高价钱买回来的100MHUB或交换机却令网络不能通畅。
同样出于工艺和质量问题也要选择名牌，如3COM、Intel，国内的如联想的D-LINK、华为、中信、实达等，质量都比较好，性价比也相对要好些，售后服务也较有保障。
如何优化局域网的交换设备？
在HUB和交换机性能优化方面主要体现在HUB或交换机的级联上。
如果需要HUB与HUB或HUB与交换机级联，则一定要注意HUB的带宽是所有端口共用的，因此每个端口实际利用的带宽则是应用总带宽（如100M）除以所用端口数。
所以一般不用HUB来级联，而是通过用HUB连接在交换机的端口上，因为交换机所指的带宽就是每个端口的实际可用带宽，如n10M+m100M，就表明在这个交换机上有n个10M的带宽，有m个100M的带宽端口，这些带宽是具体端口独享的，而不受交换机所用端口数的限制。
也就是说，如果一个HUB连在一个交换机的100M端口上，则这个HUB上就拥有总100M的带宽；如果一个HUB连接在有100M带宽的HUB端口上，则连接一个HUB可能使用了10个端口，实际上下一个HUB的总带宽就远达不到100M的带宽，这样就影响了连接在下一个HUB上的工作站速度。
所以HUB级联一般最多为两层，多了速度会呈倍差级数减慢。
另外还有两点要注意，其一是，当HUB要通过交换机级联时最好连接在100M带宽的端口，除非没有100M端口可用了；其二是，要注意双绞线最大单段网线长度在100米以内，否则信号会衰减严重，影响网络速度。
怎样正确地为服务器硬盘分区？
在硬盘分工上要注意“按需而设”，如要在服务器上安装SQL数据库、进销存管理软件和一些财务软件，就最好分3个区，同时在C盘上大小要适当，一般选择10G左右（服务器总硬盘大小为40G），SQL和进销存软件安装在另外一个分区（不要安装在C盘分区，这样会
严重影响系统速度），大小应在20G左右，其他一些软件和财务软件放在其余盘，大小在10G左右。
这样划分的原因是让C盘只安装系统软件，但有人认为不需要这么大，其实这不能与我们平时所用的PC机一样来看待，服务器上连着许多工作站，需要许多任务同时运行，系统会调用许多软件，这时会产生许多临时文件，需要大量磁盘空间来存放，况且服务器上每天都会产生一些日志文件（特别是一些诸如系统备份日志文件），每天这样下去也需要大量磁盘空间来保存（作为一个网管人员要定期对这些日志文件和临时文件进行清除），至于D盘一般较大是因为数据库每天会增加大量数据，所以要求磁盘空间应大些，至于E盘就不多说了。
为什么要为服务器选择ntfs格式？
NTFS是“新技术文件系统”的缩写。
微软推出NTFS文件系统就是为了弥补FAT文件系统的一些不足，其中最大的改进是容错性和安全性能。
容错性：
NTFS可以自动地修复磁盘错误而不会显示出错信息。
Windows2000向NTFS分区中写文件时，会在系统内存中保留文件的一份拷贝，然后检查向磁盘中所写的文件是否与内存中的一致。
如果两者不一致，Windows就把相应的扇区标为坏扇区而不再使用它（簇重映射），然后用内存中保留的文件拷贝重新向磁盘上写文件。
如果在读文件时出现错误，NTFS则返回一个读错误信息，并告知相应的应用程序数据已经丢失。
安全性：
NTFS有许多安全性能方面的选项，可以在本机上和通过远程的方法保护文件、目录。
NTFS还支持加密文件系统（EFS），可以阻止没有授权的用户访问文件。
文件压缩：
NTFS文件系统的另一个好处是支持文件压缩功能，用户可以选择压缩单个文件或整个文件夹。
磁盘限额：
磁盘限额功能允许系统管理员管理分配给各个用户的磁盘空间，合法用户只能访问属于自己的文件，Windows2000中的磁盘限额功能是基于用户和卷的。
如何为服务器选择和配置协议？
协议安装方面要视工作站所使用的操作系统情况而定。
一般来说工作站最好使
用同一类型操作系统，否则服务器要安装不同类型的协议，例如，工作站中有使用Win9x的，服务器软件为NT，则一定要安装NetBEUI协议；工作站中有使用NetWare的，则在服务器上需安装IPX/SPX协议。
多安装一个协议也就多占用了一份系统资源。
TCP/IP协议的IP地址设置方面也有一定的技巧，首先打开网卡的TCP/IP项属性，在绑定选项卡中选择“Microsoft网络上的文件与打印机共享”复选框，并在“高级”选项卡中，选择“设成默认的通信协议”。
在IP地址设置方面，按照TCP/IP栈的设计，最快的IP地址是125，也就是说，IP地址中125这个数字越多，网络速度会越快。
由此我们可把服务器的IP地址设置成：
125.125.125.125，工作站中的IP地址采用手动配置成125.125.125.x（x是指从0～255之间的数字，当然不能再是服务器上已设的125了。
如果在一个局域网中有多于256台计算机，则应在内部多建个子网，每台工作站上的IP可为125.125.x.x。
对于子网掩码的设置多数人认为无关紧要，其实正确设定子网掩码可以加快网上邻居的搜索速度，一般都把它设为255.255.255.0，如果在局域网内有256台以上的机器，则设为255.255.0.0。
怎样优化工作站？
工作站系统的性能对整个局域网性能的优化同样至关重要，工作站的优化同样包括软、硬件两方面的优化。
工作站操作系统的安装，要针对不同的硬件档次安装不同的操作系统，如486或奔腾级的电脑一般应该安装DOS系统或Windows95；奔腾133以上的机器都建议安装WindowsNT的Workstation版，因为这个系统比起Win9x起来更加稳定，安全性更好。
而且安装Win9x的工作站连接到安装WindowsNT的服务器时，服务器及工作站都需要多安装一个NetBEUI协议，增加了系统负担。
另外，一个大型网络有许多用户，一台工作站可能被多个用户临时借用登录，系统会自动对每个不同的登录用户分配一个用户环境，包括桌面、可用的程序项及其他资源，这都会耗费大量的硬盘资源。
有些工作站是几年前配置的，硬盘本身就不大，这样就会很容易造成一些老式工作站的用户经常出现死机、打不开文件或出现“磁盘空间不够”等错误现象和提示。
这时需把一些不常在本工作站上的用户登录配置全部删除。
这不会改变用户在服务器上的配置，用户下次在此工作站登录时系统又会重新生成这些文件。
在协议方面，一般只安装相应操作系统与WindowsNT服务器进行通信所需的协议即可，不必安装其他不需要的协议，如DOS操作系统只需安装TCP/IP协议，Win9x系统需要安装TCP/IP协议和NetBUI协议，而NetWare操作系统则需要安装TCP/IP协议和IPX/SPX协议。
软件安装方面，工作站一般也要分区安装，不要将所有软件都安装在C盘，这样会严重影响系统运行的速度。
在工作站系统中不要将许多不必要的软件放在启动工作组中，桌面上尽量少放快捷方式，同时要对AUTOEXEC.BAT、config.sys文件、编辑系统的system.ini文件的内容尽量简化。
可以在Win9x中选择“开始”→“运行”选项，在打开的对话框中输入“msconfig”，在弹出的系统配置对话框中对以上相应选项进行必要的编辑和设置，如启动项、win.in文件、静态VxD等，以满足简化系统之目的。
布局优化篇
什么是布线？
随着通信技术和信息产业的飞速发展，智能建筑（IB，IntelligentBuilding）中越来越多地借助于计算机、控制设备和通信设备，对建筑物的所有设备、语音交换、数据终端、网络设备、视频设备、暖通空调、消防系统
、保安监控、电力系统和热力系统等进行智能化地管理和控制，达到互通信息、共享资源的目的。
而这样多的系统和设备，其信息种类和信息分布复杂而多变，因此必须建立一套有效的布线系统，把不同的控制设备、交换设备、网络设备和计算机设备等相互连接起来。
网络就是将独立的设备连接在一起，并使它们可以共享信息和资源的布线系统。
正确地设计和实施一个网络系统可以提高通信的速度和可靠性，从而使得一个系统工作起来更加富有效率。
网络的建设应该满足已公布的国家和国际标准的要求，并应能够根据商业要求的改变进行不断的进化和升级。
随着计算机的大量使用，人们越来越关注网络和布线的建设。
过去，台式计算机通常都是独立进行工作，现在这种情况已经发生了变化。
目前约有超过50％的商用计算机连在局域网中，它们可以大大地提高工作效率。
局域网将计算机与服务器和外设连接在一起，或者为传感器、照相机、监视器，以及其他电子设备提供信号通道。
如果这些链路是以临时为基础，那么，工作区将很快就堆满了各种无法辨别的电缆，对它们进行故障排除和维护几乎是不可能的。
怎样做布线准备？
布线系统的准备工作涉及负载评估和规划、目标生命周期和技术指标等因素。
负载评估和规划
对网络和电缆类型的选择主要是由需要连接的设备类型、它们的位置和使用方式来决定的。
在开始规划以前，给出关于网络潜在的负载说明是非常有必要的。
当一个网络需要为多个系统服务时，应对它们的混合数据流量的峰值进行仔细的考虑。
目标生命周期
布线系统的平均目标生命周期为15年，它与主要建筑物的整修周期是一致的。
在这段时间内，系统的计算机硬件、软件和使用方式都将发生重大的变化。
网络的吞吐量、可靠性和安全性的要求也都要增加。
技术指标的制定
包括：
使用方法、用户的数量和可能的增长、用户的位置及他们之间的最长距离；用户位置发生变化的可能性、与当前和今后计算机及软件的连接、电缆布线的可用空间、网络拥有者的总投资、法规及安全性要求、防止服务丢失和数据泄密的重要性等。
怎么样做布线选择？
布线是任何网络系统的关键部件之一，因此决策人员必须准备将网络总投资的10%用于这一领域。
对高质量的布线和网络设计方面的投资是物有所值的。
电缆的选择
连接在网络中的设备类型及电缆上所承载的通信负载是选择
电缆的关键因素。
在布线系统中应首先确定是使用屏蔽电缆、非屏蔽电缆、光缆，还是将它们结合在一起使用。
电缆通常由2～1800个线对组成，一般使用带有绝缘层的导线并使用一层或多层塑料外皮。
大对数电缆通常用于主干布线系统，它们特别适合在话音和低速率数据应用中使用。
长度限制
电缆在干线和水平（集线器到桌面）布线系统应用中的最大长度，应遵循国际标准IS0/IECIS11801中的详细说明。
尺寸限制
在确定电缆类型前，对电缆走线的可用空间进行检查也是非常重要的一点。
尺寸、重量和屏蔽灵活性等因素主要取决于电缆是否采用金属箔或编制护层，以及电缆中使用了多少导线。
UTP电缆
非屏蔽双绞线对（UTP）可以在622Mbps或更高的传输速率上传输数据。
相对于屏蔽型电缆，这种电缆价格更低、体积更小。
UTP电缆通过将电缆线对进行更紧密的匹配来减小EMI干扰。
这种电缆也被称为平衡电路。
电路的平衡
电缆的信噪比（SNR）是用来测量电缆中在存在噪声信号的情况下信号质量的指标。
在理想的平衡电路中，导体中引入的噪声电压的和是零，这样线对之间的信号传输将没有干扰，然而这种理想情况是无法完全实现的。
屏蔽电缆中由于存在屏蔽，它的平衡特性较差，因此良好的屏蔽完整性和良好的接地对屏蔽电缆来说是非常重要的。
高质量的UTP电缆则可以在不需要接地或整个电路不需要屏蔽的情况下实现良好的平衡电路特性。
由于光纤通过光波传输信号，因此它不受任何形式的电磁屏蔽影响。
光缆的选择
在传输速率要求超过155Mbps和需要更长传输距离的应用中，光纤通常是最佳选择。
光纤具有体积小、耐用等优点，但它的成本要比其他类型的电缆要高。
在大多数网络中，一般都采用光缆作为干线，而使用UTP电缆来充当水平连接线。
对于那些由于受安装时间、空间或其他限制而不易安装电缆的系统来说，无线局域网可以作为一种可替代的方案。
怎样做布线规划？
大多数电缆厂商为它们的产品规定了15年的保质期。
在这段时间内，变化是不可避免的，同时也是无法准确预测的。
惟一的解决方法是设计网络时为满足网络变化和增长的要求而进行相应的规划。
规划包括以下内容：
未来的投资保护
在正常使用条件下，新型网络不应该在15年建筑物整修周期内限制系统的升级。
经过精心设计的布线系统可以承受超过大多数局域网传输速率10～15倍的数据流量。
这将允许在不改变布线系统的情况下使用新型网络技术。
通用布线系统
通用布线系统的主要优点是，用户可以利用它将不同厂商的设备接入网络。
同时，它也允许用户在同一个布线网络上运行几个独立的系统。
比方说，用户可以在一个布线系统上建立电话、计算机和环境控制等系统。
布线的结构
通用布线和海量布线是结构化布线的核心内容，朗讯科技（前身为AT&T）和它的SYSTIMAXSCS解决方案是这方面的先驱。
它使用一种开放式结构平台，支持所有的主要专用网络和非专用网络的标准和协议。
SYSTIMAXSCS使用UTP电缆和光缆作为传输媒介，采用星型拓扑结构，使用标准插座进行端接。
SYSTIMAXSCS使用的电缆类型简单，组成的网络模块化，在不影响用户使用的情况下可以很容易地对网络进行扩展或改变。
网络部件
位于每个建筑或建筑群内的配线架是用来实现计算机、外设、网络集线器和其他设备快速接入或撤出网络的部件。
这对于结构和布局不断进行调整的公司，可以节约大量的成本。
怎样在布线时避免干扰？
每种有源电子和电气设备都可能产生电磁干扰来破坏网络通信。
随着电子设备使用的增加，这个问题也变得越来越突出。
在选择电缆和电缆布线的考虑中，如何防止EMI干扰以保护通信也是一个非常关键的问题。
有两种方式来测量电缆的串音性能：
线对之间的串音和PowerSum串音。
线对之间的串音只是用于测量电缆中线对产生的最大干扰的情况的。
PowerSum
PowerSum是在多线对电缆的所有线对上都有信号传输时进行测量的方法可以更真实地反映串音干扰的情况。
对于电缆中线对数超过4对的电缆，PowerSum是惟一一种可正确测试串音性能的方法。
信噪比
在系统中用于测量对EMI干扰的抑制情况的指标是信噪比（SNR）。
网络的信噪比越高，网络发生数据传输错误的风险就越小。
电缆走线
包括连接器和配线架在内的所有网络部件，要求必须都具有抗EMI干扰的一些设施。
当使用不同厂商的产品构建网络时，这一点尤其要加以注意。
布线设计和安装应注意哪些方面？
在决定了采用何种网络配置和电缆类型之后，剩下的工作就是进行具体的系统设计和安装。
首先应确定网络的结构，通常这是一项比较直接的任务。
折叠的干线
网络的典型结构可能会因用户需求而有所不同。
例如
可以采用折叠的干线结构，以便于将服务器、集线器和配线架集中放置在一个紧凑的安全的区域内，这样可以节省空间并改善系统的物理安全性。
冗余
如果系统是用于执行关键任务的，那么系统可能需要使用多条干线来实现网状网络设计，使系统具有一定程度的冗余。
物理限制
在规划的较早阶段已经选择了在干线、水平布线和海量布线中使用的电缆类型。
在安装、设计和规划阶段，在选择电缆类型时考虑它的物理限制是十分重要的。
电
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