第 17 章 網路規劃 著作權所有 © 旗標出版股份有限公司.

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1 第 17 章 網路規劃 著作權所有 © 旗標出版股份有限公司

2 本章提要 以跳接雙絞線連接兩個節點 以集線器或交換器連接多個節點 以集線器連接多個區域網路 以交換器連接多個區域網路 以路由器切割網路
LAN 與 WAN 的連接 IDC (網際網路資訊中心) 大型區域網路的規劃

3 以跳接雙絞線連接兩個節點 假設您擁有一間個人工作室, 並且使用兩台電腦工作, 為了讓兩部電腦能共用檔案、印表機, 和連上網際網路, 所以想將兩台電腦用網路連接起來。 若兩台電腦都有安裝 10BaseT 或 100BaseTX 的網路卡, 就可以透過一條跳接 (Crossover) 雙絞線將兩台電腦連接起來。

4 以跳接雙絞線連接兩個節點

5 使用跳接雙絞線連接電腦的 規劃考量 省下了買集線器的成本。
若兩台電腦的網路卡都支援全雙工傳輸模式, 則透過跳接雙絞線所形成的就是全雙工傳輸連線。 用來連接兩台電腦的跳接雙絞線長度不能超過 100 公尺。 只能用來連接兩台電腦, 無法再行擴充。

6 以集線器或交換器連接多個節點

7 使用集線器連接電腦的規劃考量 頻寬 傳輸距離 預留傳輸埠

8 頻寬 若網路上的資料傳輸量不大, 網路使用率不高 (例如：只是共享一些文件檔案與印表機、偶爾連上網際網路而已), 那麼透過集線器將 6 台電腦與伺服器直接連接起來即可。 反之, 若網路上的資料傳輸量大或是網路使用率高 (例如：電腦之間常常會傳送大型檔案), 那可改用交換器將 6 台電腦與伺服器連接起來。

9 傳輸距離 在 10BaseT 的區域網路下, 最多可以串接 4 台集線器, 兩台電腦間的傳輸線路最長可 500 公尺 (途中經過 4 台集線器時)。 但在 100BaseTX 的區域網路下, 最多只能串接 2 台集線器, 且任兩台電腦間的傳輸線路最長只可到 205 公尺 (途中經過 2 台集線器,集線器之間的連線再加上兩台電腦連接集線器的連線, 總長不能超過 205 公尺)。

10 傳輸距離 若以交換器來連接電腦, 則無此限制, 只需注意每段連線不超過 100 公尺即可。若交換器與集線器混雜相接, 則集線器串接部分的傳輸長度仍然受 205 公尺的限制, 交換器串接部分則不受限制：

11 預留傳輸埠 若您目前只需要連接 5 台電腦, 但一個月後還要添增 2 台電腦, 那建議您購買一台具備 8 個傳輸埠的集線器 (或交換器), 而不要因為貪小便宜買一台 5 個傳輸埠的集線器 (或交換器)。畢竟一個月後您還是得重新買一台 8 個傳輸埠的集線器(或交換器), 才夠將 7 台電腦都串連起來。 該預留多少傳輸埠, 就看您未來的需求而定了。

12 預留傳輸埠 集線器 (或交換器) 之間互接時雙方都會用掉一個傳輸埠 (但堆疊式集線器例外)。換句話說, 若一台 8 傳輸埠集線器與另一台 5 傳輸埠集線器互接, 則兩台集線器就只剩下 = 11 個傳輸埠可用：

13 以集線器連接多個區域網路 集線器除了可以直接連接電腦外, 也可以用來連接多個區域網路形成更大的區域網路, 延長區域網路的傳輸距離與涵蓋範圍。

14 以集線器連接多個區域網路的 規劃考量 頻寬 傳輸距離

15 頻寬 若所使用的是 10BaseT 的集線器, 那麼四個區域網路之間的通連頻寬就只有半雙工的 10Mbps 可用。
若使用的是 100BaseTX 的集線器, 那麼四個區域網路之間的通連頻寬也只有半雙工的100Mbps 可用。 所以若各區域網路間的資料傳輸量不大, 透過集線器相連還可勝任；若各區域網路間的資料傳輸量大, 那麼就得改用交換器來取代集線器了。

16 傳輸距離 以圖 為例, 若在四個區域網路中皆是以 100BaseTX 集線器直接連接電腦, 且這四個區域網路再透過集線器連接起來, 那麼所形成的大型區域網路中, 任兩台電腦之間的線路總長不得超過 205 公尺。 若這個區域網路皆是以交換器直接連接電腦, 該區域網路再透過交換器傳輸埠直接連上中央的集線器, 則無此 205 公尺限制, 只需注意每段連線不超過 100 公尺即可。

17 以交換器連接多個區域網路 在 10BaseT 或 100BaseTX 網路, 若電腦透過交換器連接起來, 那麼就等於所有電腦都直接接到橋接器上 (因為兩台電腦之間的資料傳輸, 都不會外傳到其它不相干的電腦去), 所以在 10BaseT 或100BaseTX 網路上, 我們都直接以交換器當作橋接器來使用。

18 以交換器連接多個區域網路

19 以交換器連接多個區域網路 若透過交換器將個別的區域網路連接起來, 除了可以形成更大的區域網路, 延長區域網路的傳輸距離與涵蓋範圍, 還可以進一步隔離個別網路之間的資料傳輸, 讓各區域網路內的資料傳輸不會干擾到其它區域網路。

20 以交換器連接多個區域網路

21 以交換器連接多個區域網路的 規劃考量 頻寬 相容性 傳輸距離

22 頻寬 以圖17-07 為例, 假設中央是一台 100BaseTX 的交換器, 若大多數的資料傳輸都在區域網路內進行, 4 個區域網路之間的資料傳輸量不大, 那麼這整個網路的運作狀況還可以維持在順暢的階段。

23 頻寬 若是各區域網路對外的資料傳輸流量超過 100 Mbps (例如：A 區域網路內有 3 台電腦同時傳送資料給 B 區域網路內的 3 台電腦), 那麼傳輸資料就會塞在中央的交換器內, 成為傳輸壅塞的瓶頸所在。

24 相容性及傳輸距離 相容性 現今許多 100BaseTX 交換器大都同時支援 10BaseT 與 100BaseTX 傳輸規格, 允許其上的傳輸埠各自採用 10Mbps 或100Mbps 的傳輸速率。讓舊式的網路標準得以跟新式的網路標準相互連接起來, 大大擴增了相容性。 傳輸距離 只需注意每段連線不超過 100 公尺即可。

25 以路由器切割網路 比起橋接器 (或 L2 交換器), 路由器 (或L3 交換器) 多了檢視封包內網路位址的能力, 因此可以擔任 OSI 第三層的路由工作。通常我們依據網路位址將區域網路切割成數個子網路, 在下列兩種情況下經常會用到路由器： 過濾廣播封包, 提高網路傳輸效益 連接廣域網路

26 過濾廣播封包, 提高網路傳輸 效益 雖說橋接器 (或 L2 交換器) 可以依據 MAC 位址過濾資料封包, 但對於目的位址為所有節點的廣播封包可就沒輒了。 區域網路的規模大到某個程度後, 數百台的電腦之間不斷傳來傳去的廣播封包, 也就成了整個區域網路的一大負擔。

27 過濾廣播封包, 提高網路傳輸 效益 這時就有必要透過路由器 (或 L3 交換器) 將整個區域網路切割成數個較小的子網路, 讓個別子網路內的廣播封包只在該子網路內傳遞, 而不會擴散干擾到其它子網路去。 要讓路由器 (或 L3 交換器) 發揮正常的功能, 得先做好適當的組態設定。子網路之間若要透過 TCP/IP 通訊協定互連, 事先得規劃好 IP 位址的切割方式。

28 連接廣域網路 區域網路要連上廣域網路得用到路由器, 將廣域網路連線傳來的資料封包轉換成區域網路可以接受的格式, 並將區域網路要傳出去的資料封包轉換成廣域網路連線所能接受的格式。

29 LAN 與 WAN 的連接 連上網際網路存取網際網路資源 連上網際網路提供網路服務 串連區域網路

30 連上網際網路存取資源 如果您連上網際網路的目的是擷取網際網路資源, 瀏覽網頁、收發電子郵件、閱讀新聞群組文章, 則可依使用量來決定要採用何種連線方式連上網際網路。 若只是偶爾上網收一下電子郵件, 那麼採用數據機撥接連線似乎是個最省錢的選擇。若上網的時數很長, 這時便可採用非固定制 ADSL 連線或雙向纜線數據機連線, 並獲得更高的連線頻寬。

31 連上網際網路存取資源 若您一週 7 天, 一天 24 小時, 隨時都得存取網際網路上的資源, 且需要很高的連線頻寬時, 便可以考慮採用價位稍高的專線或固定制的 ADSL 連線。除了傳輸速率更快以外, 連線的穩定度也更高。

32 連上網際網路存取資源 若有數台電腦想同時透過廣域網路連線連上網際網路, 但是 IP 位址的數量卻不夠, 則可以透過 Windows 作業系統提供的 Internet 連線資源分享 (Internet Connection Sharing, ICS) 功能解決, 讓多台電腦可以共用一個 IP 位址連上網際網路。 ICS 功能是透過網路位址轉譯 (Network Address Translation, NAT) 機制達成的。

33 連上網際網路提供網路服務 若您想架設對外提供服務的網路伺服器, 那麼只剩下專線及最近推出的 SDSL Symmetric Digital Subscriber’s Line, 對稱式用戶線路) 連線可以選擇。 除了在自己的區域網路上架設網路伺服器外, 許多網際網路資訊中心 (IDC) 也提供了主機代管服務, 負責包辦網路伺服器的安置與維護工作。

34 串連區域網路 若只是想透過廣域網路傳輸技術串連兩個 (或多個) 距離較遠的區域網路, 那就不一定要連上網際網路。
固網業者提供這種『純』專線的連線服務, 透過這種專線服務連接分隔兩地的區域網路。不但高雄與台北兩地的區域網路可以連接起來, 有些固網業者甚至還提供了可以連到海外的對接連線服務。

35 串連區域網路 許多大專院校校園 (或大工廠的廠區) 也需要透過廣域網路傳輸技術, 串連分散在各處的區域網路。
由於廣域網路傳輸線路都架設在自家的土地上, 也就沒必要向固網業者租用線路了, 直接請專業的廠商來施工即可。然後視頻寬需求與建置成本的考量, 再決定是要佈設雙絞線還是光纖傳輸線路。

36 串連區域網路 有時候兩個區域網路之間之所以無法直接串連起來, 是因為兩邊有著實際上的佈線困難 (例如：相隔一條河流或一條大馬路), 這時就可以考慮以無線網路傳輸技術來串連這兩個區域網路。

37 IDC (網際網路資訊中心) 自從台灣發生汐止東方科學園區大火和納莉水災, 美國發生 911 恐怖攻擊事件等天災人禍之後, 各企業主逐漸有了危機意識。開始考慮以下的問題： 電腦機房的防災 (防火、防震、防水) 能力如何？ 重要資料的備份策略為何？ 萬一電腦機房受損, 要如何應變？

38 IDC (網際網路資訊中心) 於是大家紛紛檢討目前的軟硬體需求, 以期建立一個安全可靠的資訊中心。但是, 隨即發現所要投資的金額實在高得嚇人！ 於是大家開始重視 IDC (Internet Data Center, 網際網路資訊中心, 亦可稱為網際網路資料中心) 的重要性。

39 IDC 的基本功能 大體而言, IDC 是一個出租空間、設備和服務給客戶的資訊中心, 它實際上所營業的項目會因各家業者而異, 但是通常會包含以下 4 項基本功能： 主機代管 (Co-location) 網站出租 (Web Hosting) 網路監控 資料備份

40 主機代管 許多企業使用知名品牌、功能強大的主機擔任伺服器, 為了該伺服器, 往往得改善機房的佈線系統、空調系統、電力系統, 甚至隔間。倘若該主機提供網際網路線上服務, 還得租用一條頻寬夠大的專線。 若將它擺放在 IDC 的機房, 利用 IDC 提供的電力、空調和頻寬, 同樣能讓主機正常運作, 而企業又能省下機房的整修、維護經費。這種將自己的電腦放在 IDC 機房的作法便是所謂的主機代管。

41 網站出租 上述的主機代管雖然省了一些錢, 但是終究得先花錢買一部高檔的主機, 對於中小企業而言仍然是一筆不小的負擔。於是 IDC 乾脆連電腦都出租, 企業可以將自己的網頁和電子郵件信箱放在 IDC 提供的電腦上, 依據需求承租硬碟空間和連線頻寬。 這種用戶負責軟體、IDC 負責硬體的作法, 便是所謂的網站出租或網站代管, 還有人稱為虛擬主機 (Virtual Host)。

42 網路監控 大多數 IDC 業者的網路都安裝了網管軟體, 可以即時偵測、記錄網路資料量, 並製作成分析報告提供給客戶參考。
例如：資料流量統計表、網路使用率(Utilization) 統計表、主機負載 (Loading) 統計表、封包種類統計表等等。

43 資料備份 在發生一堆天災人禍之前, 許多人不能體會到異地備援的重要性。直到在災難中, 主機隨著備份媒體 (磁帶、光碟)一起損毀, 才後悔莫及。 可是如果真要在其它地點, 建立一個專門儲存備份資料的環境, 似乎不太划算。因此 IDC 便鼓勵大家將資料備份到它那裡, 由它負責儲存保管。將來有必要時, 再從IDC 還原到企業的主機。

44 IDC 的安全考量 表面上看起來, 只要有足夠的空間、對外頻寬與資料儲存設備, 似乎就可以建立一個 IDC。

45 IDC 的安全考量 防震 921 地震讓全國同胞感受到大自然的威力, 也喚醒大眾對於防震的重視。

46 IDC 的安全考量 防火 2001 年 5 月汐止東方科學園區大火延燒了 43 小時, 由於該建築物包含宏碁 (Acer)、數位聯合 (Seednet) 等資訊廠商, 因此也燒出一堆關於如何搶救電腦設施的問題。 例如：如何避免火苗隨線路通道蔓延？如何滅火而且不損壞電腦？較常見的作法是採用防火材料與 FM-200 氣體滅火系統。

47 IDC 的安全考量 防洪 2001 年 9 月納莉颱風給台北縣市帶來驚人的雨量, 水位淹到了接近 2 層樓。在地下室或一樓的房間, 即使有鐵捲門阻隔, 卻仍然擋不住從門縫、排水孔灌進來的水勢, 因此傢具、電腦、汽車無一倖免。 事件過後, 大家痛定思痛, 一方面將電腦機房、發電機組移到較高的樓層；另一方面加裝擋水閘門, 以避免悲劇重演。

48 IDC 的安全考量 防斷電 談到防止斷電, 相信很多人首先就想到 UPS (Uninterruptable Power Supply)。UPS 固然好用, 但是它受限於電池容量, 只適合提供短期的電力, 通常不超過 1 小時。若要較長時間的供電, 就得藉助於發電機。原則上只要發電機的燃油不短缺, 就能持續地發電。 但在納莉水災的經驗顯示, 早期的許多設計將發電機設置於地下室, 結果一旦豪雨成災, 發電機首先泡水故障, 無法在後續停電期間提供電力。

49 IDC 的安全考量 防斷水 空調系統需要充足的清水作為冷卻劑, 倘若水壓不足就會停擺。一旦空調系統停擺, 機房內的溫度便會上升, 若室內溫度持續上升, 最終會導致主機內部的溫度上升, 於是主機可能因過熱而不穩定或自動關機。 解決之道是自建水塔或蓄水池, 並且有循環過濾、回收使用的濾水設備, 即使外部中斷供水仍能自給自足, 使依賴外部供水的需求降到最低。

50 IDC 的安全考量 防電磁干擾 在未來的戰爭型態中, 電子戰扮演極為重要的角色。很可能在一開戰, 敵方就利用電磁脈衝武器攻擊我方, 這種武器能破壞電子元件, 將磁帶、磁碟片與硬碟上的資料消磁, 以癱瘓我方的通訊與情報系統。因此, 一個先進的電腦機房, 應該能抵擋這方面的攻擊。具體的防禦措施是以鋼板和鋁箔作為屏蔽, 有效地隔離電磁波的干擾。

51 IDC 的安全考量 防駭客入侵 駭客們無時無刻、處心積慮地想要入侵各大企業的主機, IDC 擺放了許多企業的主機, 自然很容易成為入侵的目標。 因此必須安裝功能強大的防火牆 (Firewall) 系統, 甚至再加上入侵偵測系統 (IDS,Intrusion Detection System), 24 小時監控是否有異常狀況。

52 IDC 的安全考量 防資料竊取 客戶既然花錢請 IDC 儲存備份資料, 就表示所儲存的都是很重要的資料。

53 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 Acer eDC 位於宏碁渴望園區, 在 2001 年第 3 季正式完工, 總樓板面積約 坪, 其中機房面積約佔 7000 坪。以符合國際水準的機房和專業的團隊, 主要提供以下的服務： 主機代管 網站代管 資料儲存 災難復原 機房空間租賃

54 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 此外, 亦能提供企業資訊委外、ASP (Application Service Provider, 應用軟體租賃服務) 專業代管等等加值性的服務。 以下我們僅針對前一小節所提的考量點, 對 Acer eDC 做一番概略的檢視與說明。

55 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 防震措施 採用可承受 7 級地震的防震設計, 比核四廠的 6 級防震設計更勝一籌。

56 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 防火措施 各機房均使用雷射偵煙警報系統和 FM200 氣體滅火系統。

57 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 供電措施 為了避免電力中斷, 由外而內設計了 4 道防線：雙變電所、雙供電迴路、UPS 和柴油發電機。
前兩道防線是避免因單一變電所或供電迴路損壞而斷電；UPS 則是在市電中斷時避免瞬間斷電, 提供『關鍵 10 分鐘』的電力, 讓伺服器能儲存重要資料、正常關機；倘若在 UPS 供電期間無法恢復市電, 便啟動柴油發電機提供較長期的電力。

58 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘

59 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 供電措施 為了使發電機不因缺油而停擺, 因此 eDC 在地下建有專屬油槽, 可提供滿載連續運轉 40 小時的油料。 並與中油簽訂合約, 在 eDC 提出供油需求後, 1 小時之內便可獲得補充油料。而且每一部發電機都屬於耐久操作型, 可連續運轉 350 天。為了避免泡水及考慮散熱, 特別將發電機組置於通風良好的 6 樓。

60 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘

61 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 空調系統供水措施 空調系統也有專用的蓄水池, 容量高達 6300 噸, 可供空調系統連續運轉 70 小時。
至於水源則有自來水、地下水和循環水 3 種, 其中循環水便是將用過的水循環過濾後再度使用, 如此可確保長期不虞匱乏。

62 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 門禁管制措施 除了各出入口與重點設施的監控攝影機之外, 在設計建築物時就已經隔開行政區與機房區。欲進入機房區必須先經刷卡確認身份, 方能開啟機房區大門；即使進入機房區也只是在機房外, 若要進入機房, 必須再經過掌紋辨識系統核對身份, 並由保安監控員透過監控螢幕目視確認後, 才手動開啟機房大門。

63 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘

64 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 防電磁干擾措施 對外數據線路
為了安全考量, 機房座落於建築物中間, 不貼近任何一面外牆。四周並以鋼板加鋁箔作為屏蔽, 以有效隔絕電磁波的干擾。 對外數據線路 目前已經擁有 STM-1 155Mbps 的頻寬, 隨時可配合客戶需求而擴充。為了避免對外連線完全中斷, 因此採用分散策略, 與 3 家固網業者合作, 即使其中一家的線路或設備故障, 仍然能透過其他兩家的線路對外連線。

65 宏碁 eDC－五星級資訊堡壘 有人認為：『IDC 只不過是一個儲存資料的倉庫, 每一家都差不多。』這種觀念使得有些企業主在選擇 IDC 時以價格導向, 認為挑便宜的就夠了。殊不知一旦資料受損, 所造成的損失可能千百倍於省下的租金。 『即使再發生一次 921 地震, 我提供的服務仍不會有任何一秒鐘的中斷』－專業的 IDC 應該以此為目標高自期許。它就像是一座堡壘, 捍衛著如同企業命脈般的資料。

66 大型區域網路的規劃 要建置一個大型的區域網路之前, 得先經過完善的規劃, 免得最後建置完成的網路系統不符合實際的需求。
規劃網路時得考量到網路的涵蓋範圍、節點與網路連線裝置之間的距離、網路節點數、傳輸流量等。網路的規劃不僅要滿足目前的需求, 還必須顧慮到平常的網路維護、管理與日後的擴充性。

67 工作群組 數台或數十台電腦透過集線器或交換器連接起來, 所形成的區域網路, 我們通常稱之為工作群組規模的區域網路。
依照工作群組所連接的節點數, 我們還可以將工作群組細分成兩類： 小型工作群組：工作群組所連接的電腦少於 20 台。 大型工作群組：工作群組所連接的電腦多過 20 台。

68 工作群組

69 傳輸骨幹 在大型的網路系統中, 負責連接所有網路工作群組的核心線路稱為『網路傳輸骨幹 (Backbone)』。
常見的傳輸骨幹建置方式有兩種, 分別是分散式傳輸骨幹 (Distributed Backbone) 與集中式傳輸骨幹 (Collapsed Backbone) 。

70 分散式傳輸骨幹 分散式傳輸骨幹, 顧名思義是一種由各個網路工作群組互連所形成的傳輸骨幹：

71 集中式傳輸骨幹 透過一台專門的傳輸骨幹交換器來連接所有的網路工作群組, 便形成了集中式傳輸骨幹：

72 工作群組交換器的最大頻寬 100BaseTX 交換器的最大傳輸頻寬為：
這個估算值, 也就是廠商設計工作群組交換器時, 所參考的頻寬上限值。以一個 8 Port 的工作群組交換器來說, 若同一時間其中 4 台電腦分別傳送資料給另外 4 台電腦, 交換器內部的資料總傳輸流量便高達 100 × 8 /2 = 400 Mbps。

73 工作群組交換器的最大頻寬 若是傳輸埠傳來的資料量高於交換器內部的最大頻寬, 這時候交換器的流量控制機制就會發揮作用：在交換器內部傳輸的資料量接近它的最大頻寬時, 它會主動發送訊息給傳送資料來的傳輸埠, 要求暫緩將資料丟過來。直到交換器內累積的資料量降低到安全水準, 才讓各傳輸埠繼續傳送資料過來。

74 傳輸骨幹交換器的最大頻寬 若將數台工作群組交換器, 全都連接到某一台頻寬更大的交換器, 由這台交換器負責所有工作群組之間的資料傳輸, 這種身負重任的交換器便是傳輸骨幹交換器。

75 傳輸骨幹交換器的最大頻寬 由於傳輸骨幹交換器收送所有工作群組交換器所傳來的資料, 所以在設計這種高階的交換器時, 就得假設所有的傳輸埠都有可能同時傳送與接收資料, 所以傳輸骨幹交換器的頻寬上限值便為：

76 傳輸骨幹交換器的最大頻寬 與工作群組交換器相比, 傳輸骨幹交換器除了頻寬更大外, 也得準備更多的記憶體空間來暫存 MAC 位址 (因為每個傳輸埠皆會對應到一大堆 MAC 位址)。 此外, 為了網路管理上的方便, 一般而言都會內建 SNMP 模組, 供網路管理人員隨時監看整個網路的傳輸情形。

77 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹 以 100BaseTX 網路而言, L2 交換器扮演著橋接器的角色, 任何兩台交換器之間只能有一條固定的傳輸路徑, 所以交換器之間只能以星狀或樹狀拓撲串連起來, 而無法以網狀拓撲串連起來。

78 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹

79 乙太網路的星狀拓撲限制 以下圖為例, 4 台交換器經過互相協調後, 可能會停用 C 與 D 之間的連線：

80 乙太網路的星狀拓撲限制

81 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹 若採用分散式傳輸骨幹, 隨著加入傳輸骨幹的交換器數量增多, 傳輸骨幹所能涵蓋的傳輸範圍更長更廣, 所能連接的網路節點更多, 但整個傳輸骨幹的總頻寬卻沒有因而擴增。 隨著頻寬需求的增高, 所有的資料傳輸流量將會塞在某幾台交換器上, 大大降低整個傳輸骨幹的運作效能。

82 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹

83 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹 以圖 的分散式傳輸骨幹來看, A 與 D 互傳資料, 就會佔用掉整個傳輸骨幹 (線段 x + y + z) 的頻寬, 這時 B 與 C 若想互傳資料, 則所有的資料都會阻塞在 y 線段上, 因而降低了網路傳輸效益。

84 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹

85 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹 以圖 的集中式傳輸骨幹來看, A 與 D 互傳資料時, 僅會佔用線段 x + w 的頻寬, 這時 B 與 C 若想互傳資料, 則使用線段 y + z 的頻寬, 並不會傳輸壅塞, 由此看來集中式傳輸骨幹所能承載的資料傳輸量顯然高多了。

86 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹

87 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹

88 建構高流量頻寬的網路傳輸 骨幹 隨著頻寬需求的增高, 採用集中式傳輸骨幹將可以獲得更高頻寬, 也可改善傳輸延遲狀況。
有某些廠商所推出的交換器本身具備了傳輸負載平衡 (Load Balance) 功能, 可以透過多條平行的傳輸線將兩台交換器串接起來, 大大提昇兩台交換器之間的傳輸頻寬。

89 傳輸負載平衡機制

90 傳輸負載平衡機制 以圖 為例, 在傳輸負載平衡機制的幫忙下, 兩條 100Mbps 全雙工連線可以當作 1 條 200Mbps 的全雙工傳輸連線使用, 使得兩台交換器之間的總資料傳輸量可高達 400Mbps (由左至右的 200Mbps + 由右至左的 200Mbps)。

91 傳輸負載平衡機制 支援 IEEE 的 802.1Q 標準的交換器便具備了傳輸負載平衡功能, 兩台交換器之間便可以有多條的全雙工傳輸線, 如此一來, 不但交換器之間可用的頻寬加大了, 就算其中一條連線故障了, 其它剩餘的連線還是會擔負起交換器之間的資料傳輸責任, 也同時具備了備援的容錯特性。

92 傳輸距離上的考量 以 100BaseTX 的網路來說, 集線器到電腦之間的傳輸線不能超過 100 公尺。假設某大樓每層樓的面積為 120 x 120 公尺見方, 那麼集線器的最好擺設位置自然就是每層樓的中央處。 若不巧每層樓的中央處剛好是樑柱, 或因其它因素而無法擺設網路連接裝置, 那麼就得在每層樓的兩邊各設置一個佈線櫃來安置網路連接裝置, 以確保網路傳輸範圍可以遍及辦公室各處。

93 傳輸距離上的考量

94 傳輸距離上的考量 若各樓層想以集中式傳輸骨幹連接起來, 也得考慮到傳輸距離的問題。假設辦公室在 19 樓, 與地下室之間的垂直距離雖然沒有超過 100 公尺, 但兩個樓層的佈線櫃之間的實際佈線距離卻已經超過 100 公尺, 也就無法以 100BaseTX 連線串接這兩個佈線櫃, 這時就得換用 100BaseFX 光纖連線, 或是將傳輸骨幹交換器安置在中間樓層 (如 9 樓) 的佈線櫃裡, 讓傳輸骨幹交換器可以直接透過 100BaseTX 連接各樓層的網路工作群組交換器。

95 傳輸距離上的考量

96 安裝佈線上的考量 除了網路連接設備與網路卡的花費外, 網路傳輸線路佈設的花費也是一項不小的支出。雖說線材的成本其實不高, 但是要將一束又一束的傳輸線置入辦公室適合放置傳輸線路的地方, 避開電磁干擾源, 並妥當地固定好, 佈好傳輸線路後還得測試線路的傳輸品質是否合乎標準。這些繁瑣的佈線工作得耗去不少的時間與精力, 這也就是為什麼這類網路線路佈設的工作通常都找專業佈線公司來做的原因。

97 安裝佈線上的考量 由於網路佈線工程很麻煩, 所以一旦要做, 在合理的成本考量下最好採用品質較好的傳輸線材。Cat 6 的傳輸線路比 Cat 5 好, Cat 5 的傳輸線路又比 Cat 3 好。若一開始只佈設品質較差的傳輸線路, 日後網路升級時就得重新佈線, 反而更浪費錢。 佈設網路線路時, 最好多預留幾條額外的傳輸線。日後若有新的電腦要加入網路, 或有某些傳輸線故障, 這些預留的傳輸線就可以馬上派上用場。

98 伺服器專區 所謂的伺服器專區 (Server Farm), 指的就是一群直接連接至傳輸骨幹的網路伺服器。將所有網路伺服器跟傳輸骨幹交換器放在一起, 好處是可以在此集中掌控、監看、管理與維護。 舉例來說, 當您想架設一台電子郵件伺服器供全公司員工使用, 便可以將這台郵件伺服器直接連上傳輸骨幹交換器, 以確保全公司各處都能透過順暢的網路連線存取這台郵件伺服器。