计算机网络规划设计及实施方案探讨

王正阳

摘要：新时代背景下，计算机网络几乎被应用到了社会活动的所有领域，不论日常生活，还是办公生产都需要运用计算机网络。计算机网络已成为生活中不可或缺的重要工具，网络应用提高了生产效率，促进了经济发展。文章将从计算机网络特征入手，分析计算机网络规划设计及实施方案，以促进网络技术发展。

关键词：计算机；网络规划：规划设计；实施方案

1 计算机网络概念及特征

计算机是一种用于高速计算的电子计算机器，可同时进行逻辑运算及数值计算，具备一定储存记忆功能，可根据程序自动、高速地进行大量信息处理工作，是现代化智能电子设备，由软件系统和硬件系统组成。计算机网络是基于计算机基础上发展起来的全新概念，指将不同地理位置、具有独立功能的多台计算机及其他外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络通信协议、网络管理软件的管理与协调下，实现信息资源的共享与传递。计算机网络规划与建设以传输信息为基础目的，主要组成部分包括：通信设备、传输介质两大部分，是通信线路互相连接、许多自主工作计算机构成的集合体。若按照网络范围可划分为：局域网、广域网、城域网、互联网4种。世界上最早的计算机网络出现于20世纪60年代，由美国国防部远景规划局提出并研制。计算机网络结构虽简单，却能够可靠地传输数据信息。70年代计算机网络得到发展，进入_个新的阶段，现如今计算机网络己成为生活、学习、工作中不可或缺的重要工具。局域网特点是用户少，配置容易，连接速率高，传输速度快，以令牌环网、以太网、接口网络、异步网络、无线局域网络为主。城域网比局域网范围要大，用户要多，例如企业LAN、电信LAN、政府LAN、医院LAN等，城域网传输的数据类型更丰富，建设成本也更高。广域网又称远程网，比城域网范围大，地理范围可达到几千公里，典型的有：CHINAPC网、CHINANT网、CHINADDN网等。无线网络是近些年来新兴的网络形式，建设成本低，应用方便，前景巨大，但稳定性有待提高，应用中存在局限。典型无线网络有：蜂窝网络、数字网络、无线WAN、无线LAN等。想要保障计算机网络的稳定性和可靠性，必须做好网络规划与设计，保障网络工程施工质量，降低故障率。

2 计算机网络规划设计基本原则

计算机网络规划设计具有较强的复杂性和专业性，涉及方案规划设计、实施，包括网络设备、网络软件、网络结构、硬件系统、网络安全等多方面内容，任何方面存在缺失或设计不规范，都可能带来网络安全问题，影响计算机网络正常使用，好的规划与设计方案是构建一个成功计算机网络的关键。因此，计算机网络规划设计中，必须坚持规划设计基本原则。在计算机网络规划设计中，应保持网络的先进性、实用性、扩充性、开放性，要便于维护，各节点微机和工作站都应该建立有效联接，从而组成一个高性能的计算机网络。为了保障计算机网络运行速度，保障网络稳定性，应统一调控和管理，并做好网络安全防护措施。具体规划设计应根据用户需要，考虑计算机网络使用长期目标和近期目标，明确使用需要目标，确定规划设计目标，保障计算机网络规划设计针对性。因此，要考虑到用户需要什么，如何才能满足用户需要。再根据分析，结合用户需要，确定协议集、网络规模、节点数量、覆盖范围。从先进性原则来看，计算机网络设计规划应尽可能采用先进网络技术，从而保障网络能够长时间保持先进性和可用性，避免建设后短时间内被淘汰，造成资源和成本浪费。从扩充性原则来讲，网络规划设计中应采取模块化设计思路，提高网络系统配置的灵活性，为了应对未来计算机网络应用的需要，预留合理的扩充余地，保障系统能够简单扩充新的设备，降低计算机网络改造与更新成本。从安全性原则来讲，安全是计算机网络使用的前提条件，不论广域网，还是局域网都要满足安全、可靠的基本要求。网络具有一定的开放性，易受到攻击和破坏，造成数据的损坏或丢失。若企业计算机网络受到攻击，导致商业机密丢失后果不堪设想，往往会给企业造成巨大的经济损失，保障网络安全事关重要。网络安全部件要考虑网络组件、网络节点，还要考虑通信线路、拓扑结构、应用软件等方面，确保网络安全性和保密性，应设置防火墙和防护软件，对网络安全进行控制，从而抵御外部网络攻击。从实用性原则角度来讲，是计算机网络设计规避中必须遵守的基本原则，计算机网络的建设要保障性价比，在有限的资金投入下，尽可能规划能够满足用户使用要求的网络系统和结构，压缩成本，提高实用性。另外，还要保障网络的可维护性，建立合理的问题解决方案和定期维护方案，以提高维护效率，降低故障率，避免影响网络的正常使用。在设计中只有遵循规划设计的基本原则，才能设计出高性能的网络。

3 计算机网络规划设计及实施方案

3.1 总体规划设计

通过前文的分析，不难看出做好计算机网络规划设计及实施方案的重要性和必要性。企业网络、校园网络、局域网络都要做好网络设计与规划。具体网络设计与实施中，要先考虑计算机网络通信业务需求，选取合适的网络硬件设施，以模块化组合方式，把语言、数据、图像及控制信号系统用统一的传输媒介进行规划设计，使其形成一套标准的综合布线系统，将各子系统与模块连接起来，为整个计算机网络系统提供物理介质。综合布线系统设计与实施成功与否，影响着整个网络系统的成败，影响着网络传输速度与稳定性及抗干扰能力，它是信息数据传递的通道，负责数据信息管理系统与网络硬件设备的连接，整个网络都需要依靠综合布线系统作为网络连接的物理基础。总体规划设计中，要尽可能提高综合布线系统集成度，对网络结构进行整理与优化，保障网络通用性、扩展性、灵活性，降低维护与管理成本，提高传输速率。除了要对综合布线系统进行考虑外，通信协议方面与网络管理软件方面也应进行设计。具体设计中要以国际通信标准为依据，参考11801，ISO，IEC，TIA，ANSI等标准，采用符合6类标准的布线线缆，根据配网结构进行统一规划设计，从而进一步提高计算机网络兼容性，以满足不同的网络使用要求。网络硬件方面，要选择先进的交换机、路由器、服务器，尤其是服务器的选择非常重要。IBM System x3850X6和ThinkServer RD450都有较高的性价比。IBM Systemx3850 X6采用了4U结构和SAS接口，完全能够满足各类局域网络应用需求。想要降低网络建设成本，可考虑租用云服务器。云服务器无需维护和管理，能够节省维护与管理费用。但云服务由云商运营，若云商出现问题将可能造成数据信息的泄漏或丢失，所以做好云商选择非常重要。企业应根据自身经济实力和实际使用需求选择设计方案和思路，进行合理的网络建设。

3.2 计算机网络建设实施方案合理的实施方案非常重要，是顺利进行计算机网络建设的基础。实施方案的确定要结合预期网络规模和使用要求，具体的网络结构包括：星型结构、树型结构、环形结构等，不同的网络结构有不同的特点和优势。若资金允许的条件下，应尽可能采用分层星型结构。这种网络结构与其他网络结构相比，不仅故障率低，且不会因某一节点故障导致整个网络瘫痪，具有较高集成度，中央节点执行集中式通信控制，完全符合复杂的综合计算机网络建设和使用要求。另一方面，该网络结构能够合理减轻各节点负荷，提高网络整体运行速度和效率，尤其是大数据传输、处理、共享等方面，都有明显的应用优势，整体运行速度是树型的2倍。但该网络结构形式不仅建设成本高，且对中央节点依赖性较大，若中央节点出现故障将影响整个计算机网络的使用。因此，应用这种网络结构，必须做好中央节点维护工作，准备备用网络设备，应对各类突发性故障问题，从而降低中央节点故障率。具体方案实施中，为了提高网络整体安全性、可靠性、稳定性，强电部分则要采用树形拓扑结构，能够提高结构融通性，保障强电部分稳定性。线时强电要集中于中枢站，尽可能设置于中心地带或负荷中心区。实际进行网络结构布线前，必须现场勘察，分析影响布线及可能对网络造成干扰的因素，确定布线策略，选择合适的方案和工艺手段，避免因外界干扰造成全网瘫痪。电缆沟截面积应在l-2m之间，主干道要在功能区附近，电缆沟结构要上下、左右分布，采取分层结构，配线架要设置在中央节点附近的出口干线处，以便于使用及后续的管理，其他配需中心根据功能区分布、建筑面积大小来确定。例如，在企业或医院网络规划设计中，网络覆盖范围为38万㎡，就要配置一个50㎡的主配线中心，设置2万多个布线点。具体布线中，功能区的划分要结合建筑的施工功能和功能区特点。最好分2个路由布线，配线节点间距最好不要超过2000m，BD至FD的距离要小于500m，要采用光纤线，但节点光纤端口不宜超过20个，以提高整个网络的信息传输速率。FD距信息插座距离要小于90m，每楼层布线点不宜超过200个，若有使用需求超过标准数量，可考虑适当增加距离。节点确定后，布线方式应选择暗敷施工方式，以保障建筑美观性。另外，在方案实施中要尽可能避免对建筑结构造成较大的影响，所使用管线管径要小于32cm，分层布线要保持在50-60m内。具体布线点设定必须经过科学计算和严密的分析，不仅要满足当前使用要求，同时还要考虑未来使用要求和扩充需要，避免造成资源浪费。主要功能区要设中心配电间，主回路20回，电柜6台，采用封闭式配电桥架将线路分送至各功能区。要根据实际应用需用设置LAN，以满足移动设备对网络使用的需要，同时要设置网络应用接口。网络应用接口数量的确定和位置的确定，要根据外部网络设备预期数量及特点来决定。如果外部网络设备过多，建筑面对过大，应设置布线总端口和分级控制台，布线端口应位于地板下货天花板。预埋线要包括：三芯电源线、封头端口线、两端口视频线、两端口RGB线，管线铺设时应选择PVC管或薄壁钢管。布线端口处应预留备用线，降低故障率。各功能区中心应设3-5个备用临时网络端口，以满足临时网络使用需求。此外，为了满足多形式数据传输要求，各功能区还应设置3-4个数据点和语音点，用于数据的采集与录入、处理、传输。并且每一个数据点和语音点都应进入服务器，以保障数据上传、处理的及时性，提高网络运行效率。数据点与语音点在连接中应采用有线同轴电缆连接服务器来提高效能。总机房网络规划中应采用架空地板布线方式进行建设。总机房对端口需求量大，为了保障网络灵活性，以便于应对随时扩充，这种方式最理想。但架空地板布线方式可能会引起消防问题，因此必须做好消防工作，避免安全事故的发生。在网络规划实施方案确定后，要进行基本的维护方案和安全方案设计。必要的定期维护能够将故障效率在萌芽中，提高网络可靠性。并且维护记录还能够为故障维修提供可靠的数据资料，大大提高网络维护效率。计算机网络规划、设计、实施中，网络结构、网络布线、网络维护都要考虑到。

4 结语

21世纪，网络普及度越来越高，几乎社会所有领域都对计算机网络进行了应用。现代社会网络化、智能化、现代化水平越来越高，不论是企业，还是政府机构都在进行网络建设。为了保障网络性能，提高网络安全性，必须做好网络规划设计，合理确定具体实施方案。科学的规划设计是顺利进行计算机网络建设的基础。