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一、中小型網絡系統總體規劃與設計方案
網絡關鍵的裝置選型
路由器技術名額
性能名額綜述
吞吐量
背闆能力
丢包率
時延抖動
突發處理能力
路由表容量
服務品質
網管能力
可靠性和可用性
1 吞吐量
指路由器的包轉發能力，涉及兩個内容：端口吞吐量和整機吞吐量，與路由器端口數量、端口速率、包長度、包類型有關。端口吞吐量是指路由器的具體一個端口的包轉發能力，而整機吞吐量是指路由器整機的包轉發能力。
2 背闆能力
是路由器輸入輸出之間的實體通道，高性能路由器采用交換式結構，決定着路由器的吞吐量。
3 丢包率
是衡量路由器超負荷工作時的性能名額之一。
4 延時和延時抖動
高速路由器要求長度為1518B的IP包延時小于1ms，語音、視訊業務對延時抖動要求較高。
5 突發處理能力
以最小幀間隔發送資料包而不引起丢失的最大發送速率來衡量的。
6 服務品質
表現在隊列管理機制、端口硬體隊列管理、支援QoS協定上，其中隊列管理機制指隊列排程算法和擁塞管理機制。
7可靠性與可用性
高端路由器可靠性與可用性名額：
無故障連續工作時間大于10萬小時；
系統故障恢複時間小于30分鐘；
所有的自動切換在50ms内完成。
高性能路由器一般采用交換式結構，目前用于核心層網絡的技術标準是GE/10GE。核心裝置是高性能交換路由器，連接配接核心路由器的的是具有備援鍊路的光纖。
網絡伺服器性能中的系統高可用性
系統可用性=平均無故障時間MTBF÷（平均無故障時間MTBF+平均故障修複時間MTBR）
平均無故障時間指伺服器運作的時間，平均故障修複時間指伺服器需要停機維護修複的時間。
由上述公式可知：伺服器停機時間=8760（每年8760小時）*（1-可用性）。
當可用性為99.9%時，伺服器停機時間=8760*（1-99.9%）=8.76小時（約等于8.8小時）。
當可用性為99.99%時，伺服器停機時間=8760*（1-99.99%）=0.876小時（約等于53分鐘）。
當可用性為99.999%時，伺服器停機時間=8760*（1-99.999%）=0.0876小時（約等于5分鐘）。
網絡伺服器
評價高性能存儲技術的名額是存取I/O速度與磁盤容量。
叢集系統中一台主機出現故障，它所運作的程式将立即轉移到其他主機，不會影響正常服務。
大中型伺服器采用RISC，作業系統使用UNIX。
熱插拔指允許使用者在不斷電狀态下插拔，但僅限于硬碟、闆卡、闆塊等外圍裝置（更換存在故障的外圍裝置），核心部件諸如記憶體、CPU、主機闆則不允許。
伺服器相關技術
RAID
RAID獨立磁盤備援陣列，将多個獨立的磁盤組成一個整體，提高存取速度，提高系統可靠性。可以提高磁盤存儲容量，但是不能提高容錯能力。
RAID是一種把多塊獨立的硬碟（實體硬碟）按不同的方式組合起來形成一個硬碟組（邏輯硬碟）進而提供比單個磁盤更高的存儲性能和資料備份技術。
Cluster
cluster叢集，向一組獨立的計算機提供高速通信線路，組成一個共享資料存儲空間的伺服器系統，同時如果一台主機出現了故障，它所運作的程式将立即轉移到其他主機。cluster叢集就是一組計算機，它們作為一個整體向使用者提供網絡資源。在叢集中當伺服器中一台主機出現故障後，程式立即轉移到其他主機中運作，一台主機出現故障時雖不會使整個網絡無法工作，但仍然會影響系統的性能。
RISC和CISC是CPU的技術參數。RISC指精簡指令集計算機系統，CISC與RISC相反，指的是複雜指令集計算機系統。
應用伺服器
應用伺服器的主要技術特點：
應用伺服器軟體系統的設計在客戶與伺服器之間采用了B/S模式（Browser/Server）浏覽器/伺服器模式，将網絡應用建立在web服務的基礎上。是web興起後的一種網絡結構模式，web浏覽器是用戶端最主要的應用軟體，這種模式統一了用戶端，将系統功能實作的核心部分集中到伺服器上，簡化了系統的開發、維護和使用。
客戶機隻要安裝一個浏覽器，如Chrome、Safari、Microsoft edge、internet explorer，伺服器安裝SQL Server、Oracle、Mysql資料庫。浏覽器通過Web Server同資料庫進行資料互動。
應用伺服器利用中間件與通用資料庫接口技術，客戶計算機使用web浏覽器通路應用伺服器，而應用伺服器的後端連接配接資料庫伺服器。傳統的C/S采用客戶與伺服器的2層結構，而應用伺服器（B/S模式）形成了3層的體系結構。
另外，既然B/S是浏覽器/伺服器模式，用浏覽器通路了，就不需要用戶端程式了，需要用戶端程式的是C/S（客戶機/伺服器）。
交換機技術名額中的全雙工端口帶寬
交換機的總帶寬等于各個端口帶寬之和。如果是全雙工端口的話，其端口帶寬要按照2倍帶寬計算。
對于諸如10/100Mbps這樣的10Mbps/100Mbps自适應端口，其帶寬按照最高速率：100Mbps計算。
尋找例題
網絡系統分層設計中層次之間上聯帶寬與下聯帶寬的比例一般控制在1:20。
二、IP位址規劃技術
1 IP位址規劃
子網路遮罩有兩種表示形式：一種是類似255.255.255.0的子網路遮罩形式，其中二進制1表示網絡号，二進制0表示主機号；另一種是類似/24的字首形式，表示前24位是網絡号。
将子網路遮罩轉換成二進制形式，左側連續的1的個數就是字首形式所對應的數字。
/xx采用的是字首形式，/xx表示前xx位是網絡号，那麼對應的子網路遮罩也就是前半部分由xx個1組成，剩餘部分用0湊齊32位（子網路遮罩與IP位址一樣，長度是32bit）。
IPV6位址共有128位，字首48位說明前48位是網絡号，那麼主機号有128-48=80位。
IPV6能夠容納的主機位址數量=2^主機号位數
IPv4能夠容納的主機位址數量=(2^主機号位數)-2
2 IPv4
| 位址類别 | IP位址範圍 | 子網路遮罩 |
| A類： | 1.0.0.0~127.255.255.255 | 255.0.0.0 |
| B類： | 128.0.0.0~191.255.255.255 | 255.255.0.0 |
| C類: | 192.0.0.0~223.255.255.255 | 255.255.255.0 |
直接廣播位址是主機号全為1的IP位址
主機号是IP位址的網絡号置0
子網内最後一個可用IP位址：廣播位址的前一位
子網内第一個可用IP位址：網絡位址加1
3 CIDR位址聚合
要将三個位址塊聚合，隻需要确認三個位址塊中左側完全相同的部分，利用子網路遮罩或字首将其标記為網絡号，并将不同部分标記為主機号并且全部置0即可。
兩個或三個位址塊聚合，需要确定位址中有多少位是相同的，得到/xx,可得聚合後的位址字首是/xx，聚合後的位址是前xx位不變，剩餘部分全部置0。
4 NAT
NAT是網絡位址映射，工作原理是源主機發出資料包通路Internet所發出的資料包（狀态a）在路過NAT裝置時，其源位址（S）和源端口号（逗号後的數字）将會被替換成另外的一個公網IP和另一個端口号（狀态b），并在NAT轉換表中記錄，然後把資料發往Internet。當收到來自Internet的回報資訊時（狀态c），資料包途經NAT裝置，此時NAT裝置将會查詢NAT轉換表，将目的位址（D）和目的端口号轉換為表中對應的IP位址和端口号（狀态d），實作NAT網絡位址映射。
簡單點說，a轉換成b，c轉換成d，且ad之間的源S和目的D互換，bc之間的源S和目的D互換。
5 IPv6
IPv6長度128位，有三種表示方法：
冒号十六進制法
每2Byte一組，每組4個十六進制數，一共8組，例如：21DA:0000:0000:0000:02AA:000F:FE08:9C5A。
前導零壓縮法
每組左側連續的0可以省略，但每組至少包含一個數，例如：
21DA:0:0:0:2AA:F:FE08:9C5A。
雙冒号法
如果IPv6位址中存在連續的多組全0部分，那麼該部分可以直接用兩個冒号::表示，例如21DA::02AA:000F:FE08:9C5A。由于IPv6位址共8組，已寫5組，可知雙冒号位置省略了3組0，且雙冒号在一個位址中隻允許出現一次。
（2023年 3月1日 20:43首次釋出）
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