模块四 网络设备选型

教学提示 教学目的 一个大型的网络系统可能涉及到各种各样的网 络设备，根据网络需求分析和扩展性要求，选 择合适的网络设备，是构建一个完整的计算机 网络系统非常关键的一环。

要点 了解交换机、路由器、防火墙、服务器等设备的性能指标和 主流产品； 掌握交换机、路由器、防火墙、服务器等设备的选型方法和 技巧； 了解宽带路由器、UPS、网络存储设备等的性能指标和主流 产品； 掌握宽带路由器、UPS、网络存储设备等的选型方法和技 巧。

交换机及其选型 交换机（switch）是集线器的换代产品，其作用 也是将传输介质的线缆汇聚在一起，以实现计算 机的连接。但集线器工作在OSI模型的物理层， 而交换机工作在OSI模型的数据链路层。交换机 在网络中的作用主要表现在以下几方面： 提供网络接口 扩充网络接口 扩展网络范围

交换机的分类 根据不同的标准，可以对交换机进行不同的分类。 不同种类的交换机其功能特点和应用范围也有所不 同，应当根据具体的网络环境和实际需求进行选择。 可网管交换机和傻瓜交换机 固定端口交换机和模块化交换机 接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机 二、三、四层交换机 快速以太网交换机、吉比特以太网交换机和10吉比特以太 网交换机 对称交换机和非对称交换机

交换机的性能指标 1. 转发速率 2. 端口吞吐量 3. 背板带宽 4. 端口种类 5. MAC地址数量 6. 缓存大小 7. 支持网管类型 8. VLAN支持 9. 支持的网络类型 10. 冗余支持

主流交换机产品 目前，在中国交换机市场上流行的交换机品牌种类繁多， 不同品牌的交换机又包含多种不同型号的产品。 中国交换机市场上品牌关注度较高的交换机品牌分别是 H3C、思科、TP-LINK和D-Link，其次是IP-COM、华为、 锐捷、神州数码等。

交换机的选购 近年来，各网络产品公司纷纷推出了各种类型、功能齐全 的交换机产品。在众多的品牌及各种档次的交换机市场中， 到底选择什么样的交换机设备以满足用户的不同需求呢？ 功能需求和性价比是第一重要的。通常，在进行交换机产 品选择时，应重点考虑如下几个方面的问题。 1．交换机的转发方式 2．延时 3．管理功能 4．MAC地址数 5．背板带宽 6．端口带宽 7．光纤解决方案 8. 交换机的外型尺寸

路由器及其选型 路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备， 它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻 译”，使不同的网络或网段能够相互“读”懂对 方的数据，从而构成一个更大的网络。

路由器的分类 路由器发展到今天，为了满足各种应用需求，相继 出现了各式各样的路由器，其分类方法也各不相 同。 按性能档次不同可以将路由器可分高、中和低档路由器。 从结构上划分，路由器可分为模块化和非模块化两种结 构。 从功能上划分，可将路由器分为核心层（骨干级）路由 器，分发层（企业级）路由器和访问层（接入级）路由 器。 如果按路由器所处的网络位置划分，可以将路由器划分为 “边界路由器”和“中间节点路由器”两类。 从性能上分，路由器可分为线速路由器以及非线速路由 器。

路由器的性能指标 1. 吞吐量 2. 路由表能力 3. 背板能力 4. 丢包率 5. 时延 6. 时延抖动 7. 背靠背帧数 8. 服务质量能力 9. 网络管理能力 10. 可靠性和可用性

主流路由器产品 最近几年，中国路由器市场硝烟四起，众多品牌在这一重 要的网络设备市场展开了激烈的竞争。

路由器的选购 路由器的选购主要应从以下几个方面加以考虑。 1.路由器的管理方式 2.路由器所支持的路由协议 3.路由器的安全性保障 4.丢包率 5.背板能力 6.吞吐量 7.转发时延 8.路由表容量 9.可靠性

防火墙及其选型 防火墙是一种设置在不同网络（如可信任的企业内部网和不 可信的公共网）或网络安全域之间的一系列部件的组合。它 是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口，能根据企 业的安全策略控制（允许、拒绝、监测）出入网络的信息 流，且本身具有较强的抗攻击能力。对于普通用户来说，防 火墙就是一种被放置在自己的计算机与外界网络之间的防御 系统，从网络发往计算机的所有数据都要经过它的判断处理 后，才会决定能不能把这些数据交给计算机，一旦发现有害 数据，防火墙就会拦截下来，从而实现对计算机的必要保 护。防火墙的具体功能主要表现在如下几个方面： 1.防火墙是网络安全的屏障 2.防火墙可以强化网络安全策略 3.对网络存取和访问进行监控审计 4.防止内部信息的外泄 5.VPN支持

防火墙的分类 目前，防火墙产品种类繁多，其分类方法也各不相 同，常见的分类方法主要包括如下几种： 防火墙按其物理特性进行分类可分为硬件防火墙和软件防 火墙以及芯片级防火墙。 防火墙按其所采用的技术进行分类可分为包过滤技术防火 墙、应用代理技术防火墙、状态监视技术防火墙。 防火墙按其结构进行分类可分为单一主机防火墙、路由器 集成式防火墙和分布式防火墙。

主流防火墙产品 1.Cisco PIX 2.NAI Gauntlet 3.NetScreen 科技的 NetScreen－100 4.CyberGuard 公司的CyberGuard 防火墙 5.3Com OfficeConnect Firewall 6.清华紫光UNISECURE UF3500 7.东方龙马防火墙 8.微软Microsoft ISA Server 2000 9.Check Point Firewall-1 10.AXENT Raptor

防火墙的选购 选购防火墙重点应把握住品牌、性能、价格和服务等四个 基本要素。选购防火墙的基本标准 ： （1）防火墙管理的难易度； （2）防火墙自身的安全性； （3）选好安全等级。按照美国国家安全局（NSA）国家电脑安全 中心 （NCSC）的认证标准，依安全性由高至低划分为A、B、C、 D四个等级； （4）能否弥补其他操作系统之不足； （5）能否为使用者提供不同平台的选择； （6）能否向使用者提供完善的售后服务； （7）应该考虑企业的特殊需求（包括IP地址转换、双重DNS 、虚 拟专用网VPN、扫毒功能、限制同时上网人数等特殊控制需求）。

服务器及其选型 服务器是网络环境下为客户提供各种服务的专用 计算机，在网络环境中，服务器承担着数据的存 储、转发、发布等关键任务，是网络中不可或缺 的重要组成部分。因为服务器在网络中是连续不 断地工作的，且网络数据流又可能在这里形成一 个瓶颈，所以服务器的数据处理速度和系统可靠 性要比普通的计算机高得多。

服务器及其选型 服务器的硬件结构由PC发展而来，也包括处理器、 芯片组、内存、存储系统以及I/O设备等部分，但 是和普通PC相比，服务器硬件中包含着专门的服 务器技术，这些专门的技术保证了服务器能够承 担更高的负载，具有更高的稳定性和扩展能力。 与普通PC机相比，服务器应该具有如下特殊要求： 1. 较高的稳定性 2. 较高的性能 3. 较高的扩展性能。

服务器的分类 服务器在网络系统中的应用范围非常广泛，用途各 种各样，环境要求、性能要求也各不相同，因此服 务器的分类标准也有很多，常见的分类方法主要包 括如下几个方面。 服务器按其应用层次划分可分为入门级服务器、工作组级 服务器、部门级服务器和企业级服务器四类。 服务器按其用途不同可分为通用型服务器和专用型服务器 两类。 服务器按其结构不同可分为塔式服务器、机架式服务器和 刀片服务器三种结构。

服务器的性能指标 服务器性能指标主要是以系统响应速度和作业吞吐量为 代表。响应速度是指用户从输入信息到服务器完成任务 给出响应的时间，作业吞吐量是整个服务器在单位时间 内完成的任务量。假定用户不间断地输入请求，则在系 统资源充裕的情况下，单个用户的吞吐量与响应时间成 反比，即响应时间越短，吞吐量越大。 影响服务器性能指标的主要因素包括服务器的CPU占用 率、服务器的可用内存数以及物理磁盘读写时间等。

主流服务器 网络服务器的品牌众多，目前在国内比较流行的网络服务 器品牌主要有IBM、Dell、HP、Compaq、联想、浪潮、 曙光、方正、华硕等。 1. IBM System x3550 M2 2. 戴尔R410 3. HP XW4600工作站 4. 华硕RS520-E6 5. 宝德GS-1000 6. 联想万全T260 G3服务器

服务器的选购 服务器可以说是整个局域网的核心，如何选择与网络规模 相适应的服务器，是有关决策者和技术人员都要考虑的问 题。选购服务器可以从下列几个方面加以考虑。 1. 可靠性 2. 可用性 3. 可扩展性 4. 可管理性 5. 以够用为准则 6．升级维护成本 7．能否满足特殊要求

宽带路由器及其选型 宽带路由器是近几年来新兴的一种网络产品，它 伴随着宽带的普及应运而生。宽带路由器在一个 紧凑的箱子中集成了路由器、防火墙、带宽控制 和管理等功能，具备快速转发能力，灵活的网络 管理和丰富的网络状态监控等特点。宽带路由器 采用高度集成设计，集成有10/100Mbps宽带以太 网WAN接口、并内置多口10/100Mbps自适应交换 机，方便多台机器连接内部网络与Internet，可以 广泛应用于家庭、学校、办公室、网吧、小区接 入、政府、企业等场合。

宽带路由器的性能指标 随着宽带网络的逐步普及，各厂家纷纷推出功能 各异、名目众多的宽带路由器产品，使大多数想 要购买路由器但又缺乏基本技术的消费者无从选 择，在选购宽带路由器时应考虑的性能指标主要 包括如下几项。 1. 处理器主频 2. 内存容量 3. 吞吐量 4. 带机数量 5. WAN端口数

宽带路由器的选购 在选购宽带路由器时，应该注意以下几个问题。 1. 弄清需求最重要 2. 熟悉宽带路由器硬件 3. 选好宽带路由器功能 4. 支持接入用户的数量 另外，选择宽带路由器还要重视品牌，因为品牌产品在售后服务、 质量保证上都有承诺，能够大大减少用户在使用中的麻烦。

UPS及其选型 UPS（Uninterruptible Power System），即不间断 电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组 成部分的恒压恒频的不间断电源，主要用于给单 台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备 提供不间断的电力供应。当市电输入正常时， UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS 就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池 充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即将 机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继 续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护 负载软、硬件不受损坏。

UPS的分类 UPS的分类方式主要是按工作方式来划分的，通常 可分为后备式、在线互动式及在线式三大类。

主流UPS产品 1. 伊顿爱克赛：其主流产品主要包括山特3C10KS、山特 3C3 EX 40KS、山特C6KS等。 2. 施耐德：其主流产品主要包括APC Smart XL SU5000UXICH、APC Smart RT SURT5000UXICH等。 3. 艾默生：其主流产品主要包括艾默生UH11-0100L、艾 默生US11R-0020L等。 4. 科士达：其主流产品主要包括科士达友电YDE1200、科 士达友电YDE9102H等。 5. 科华恒盛：其主流产品主要包括FR-UK系列UPS、智能 化高频在线式KR系列UPS等。

UPS的性能指标 1. 输入电压范围 2. 输入频率范围 3. 输入功率因数 4. 输出功率因数 5. 过载能力 6. 切换时间 7. 输出电压稳定度 8. 输出电压失真度 9. 负载峰值因数 10. 旁路功能 11. 接发电机功能 12. 电池管理水平

UPS的选购 目前，生产UPS电源的厂商众多，型号各异，其应用环境也 各不相同。其中，伊顿、施耐德、艾默生经过整合，已完全 占据UPS市场的主导地位，但这些知名的UPS电源产品的价格 都相对较高。但是，随着UPS电源生产技术的日益成熟，只 有模块化机器、特大功率UPS电源以及多机并机等技术还掌 握在少数几家大公司手上以外，像科士达、科华恒盛等这样 的国内厂商生产的适合普通用户使用的性价比较高的UPS电 源产品正在被广大用户所认可，其市场占有率也在逐年提高。 通常，选购UPS可以参考如下步骤进行： 1.确定所需UPS的容量 2.确定所需UPS的类型 3.确定所需电池后备时间 4.附加功能 5.售后服务

网络存储设备及其选型 对个人来说，存储就是一种能够存储数据的设备，它可能 是一块硬盘、一个优盘或者是一根内存条。但是对企业来 说，存储却是一种架构、一种技术、一种可以保证企业业 务正常运行的基础设施。 随着互联网技术和应用的迅速发展，使得人类对网络的依 赖越来越强。但是，不管网络发展到何种阶段，用户最终 需要的是数据，对网络上大量的数据需要进行有效地存储 和管理，从而诞生了网络存储技术这一概念。 所谓网络存储技术，就是以互联网为载体实现数据的传输 与存储，是针对网络存储的管理技术和使用技术的总称。 简单来说，网络存储技术就是对直接连接到网络上的硬盘 进行组织与管理，从而形成网络存储系统。

常用的网络存储结构 网络存储结构大致可分为直连附属存储（DAS： Direct Attached Storage）、网络附属存储 （NAS:Network Attached Storage）、存储区域网络 （SAN:Storage Area Network）三种类型 。 直连附属存储DAS LAN 服务器 交换机 磁盘阵列 磁带库 光盘库 存储区域网络SAN SAN IP SAN存储架构 网络存储设备 网络附属存储NAS 应用服务器 网络存储系

网络存储设备的选型 选择和评价网络存储系统的存储设备，主要可以从容错能 力、性能、容量、连接性、可管理性和附加功能等方面考 虑。