模块2:网络布线的规划、设计、施工与测试

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1、2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 1 模 块 二网 络 布 线 的规 划 、 设 计施 工 与 测 试 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 2 网 络 组 建 规 划 网 络 组 建 是 一 项 系 统 工 程 ,它 涉 及 到 网 络 技 术 、 网 络 应 用及 网 络 维 护 与 管 理 等 方 方 面 面 。所 以 , 在 正 式 实 施 网 络 组 建 工程 前 , 必 须 做 好 各 方 面 的 计 划 ,也 就 是 本 模 块 所 要 介 绍 的 “ 网络 规 划 ” 。 2009-7-20 苏 州 市 职

2、 业 大 学 计 算 机 工 程 系 3 网 络 规 划 在 新 网 络 组 建 和 旧 网 络改 造 中 是 一 项 非 常 关 键 的 准 备 工 作 。网 络 规 划 要 做 的 工 作 也 非 常 多 , 它 需要 考 虑 到 整 个 网 络 部 署 的 方 方 面 面 ,而 不 仅 是 简 单 地 描 绘 网 络 拓 扑 结 构 。从 大 的 方 面 来 讲 , 包 括 原 有 网 络 应 用评 估 (仅 适 用 于 网 络 改 造 情 况 )、 网 络应 用 需 求 、 网 络 规 模 、 网 络 拓 扑 结 构 、网 络 技 术 应 用 、 操 作 系 统 选 择 、 投 资预

3、算 、 设 备 选 购 、 应 用 软 件 配 置 、 网络 访 问 量 、 外 网 连 接 方 式 及 网 络 安 全需 求 等 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 4 从 细 的 方 面 分 析 的 话 , 还 可以 考 虑 到 诸 如 网 络 用 户 的 远 程 接入 (包 括 互 联 网 接 入 )方 式 所 需 的 访问 控 制 技 术 、 网 络 的 管 理 方 式 、主 要 网 络 数 据 传 输 类 型 及 是 否 需要 语 音 和 视 频 的 接 入 等 。 在 此 主要 是 从 大 的 方 面 进 行 介 绍 , 细 节方 面 不 同

4、 网 络 间 的 区 分 较 大 , 很难 有 统 一 的 规 则 , 故 在 此 不 进 行介 绍 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 5 重 点 内 容 网 络 规 划 的 考 虑 ; 网 络 设 计 原 则 ; 子 网 与 IP地 址 的 规 划 ; 网 络 通 信 协 议 的 选 择 原 则 ; 网 络 操 作 系 统 的 选 择 考 虑 和发 展 现 状 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 6 1.1 网 络 规 划 的 综 合 考 虑 和 设计 原 则 网 络 规 划 是 网 络 组 建 的 第 一 步

5、 , 也 是最 为 关 键 的 一 步 。 规 划 不 好 , 轻 则 组 建 起来 的 网 络 很 难 全 面 满 足 单 位 的 实 际 的 网 络应 用 、 管 理 以 及 未 来 发 展 需 要 ; 重 则 整 个网 络 可 能 无 法 正 常 工 作 , 造 成 巨 大 的 投 资浪 费 , 特 别 是 在 大 型 网 络 中 。 本 节 要 向 大家 介 绍 的 是 , 企 业 局 域 网 组 建 前 网 络 规 划应 综 合 考 虑 的 方 面 和 设 计 原 则 , 具 体 的 各部 分 规 划 将 在 本 章 后 面 详 细 介 绍 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业

6、 大 学 计 算 机 工 程 系 7 1.1.1 网 络 规 划 综 合 考 虑 从 宏 观 方 面 来 说 , 企 业 局 域 网 组 建 首 先 需 要 考 虑 以 下 几 个主 要 方 面 。 1. 网 络 规 模 网 络 规 模 在 相 当 大 程 度 上 决 定 了 以 后 具 体 网 络 设 计 中 所 采取 的 技 术 和 设 备 , 因 为 不 同 规 模 的 网 络 对 网 络 技 术 的 采 用 、 网络 拓 扑 结 构 的 配 置 、 IP地 址 的 分 配 和 设 备 的 选 择 都 有 不 同 要 求 。如 只 有 几 十 个 用 户 以 内 的 小 型 网 络 ,

7、可 以 只 选 用 普 通 的 快 速 以太 网 , 普 通 的 C类 局 域 网 专 用 IP地 址 网 段(192.168.0.0192168.255.255), 两 层 结 构 的 星 型 以 太 网 拓 扑结 构 , 以 及 普 通 的 二 层 快 速 以 太 网 设 备 即 可 , 如 图 1-1所 示 。这 样 , 一 方 面 可 以 满 足 网 络 应 用 需 求 , 另 一 方 面 可 以 节 省 大 笔的 网 络 组 建 投 资 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 8 图 1-1 典 型 的 小 型 办 公 室 网 络拓 扑 结 构 2

8、009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 9 而 如 果 用 户 数 在 100254之 间 (属 中小 型 网 络 ), 在 技 术 上 就 要 提 升 一 个 档 次 。至 少 要 在 核 心 层 采 用 千 兆 以 太 网 技 术 , 以确 保 总 体 网 络 性 能 ; 网 络 拓 扑 结 构 也 要 达到 3层 ; 网 络 设 备 中 的 核 心 交 换 机 也 最 好要 采 用 支 持 千 兆 以 太 网 技 术 , 并 且 是 可 管理 的 网 管 型 交 换 机 , 最 好 是 3层 交 换 机 。典 型 网 络 拓 扑 结 构 如 图 1-2所 示

9、 。 IP地 址也 可 采 用 单 网 段 的 上 述 C类 局 域 网 专 用 地址 。 当 然 在 需 要 时 , 也 可 以 根 据 子 网 掩 码重 新 划 分 子 网 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 10图1-2 典型的中小型网络拓扑结构 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 11 如 果 网 络 用 户 数 在 254个 以 上 (属 大 中 型 网络 ), 单 个 C类 局 域 网 专 用 IP地 址 网 段 不 能 满 足用 户 的 需 求 了 。 此 时 就 有 多 种 选 择 了 , 既 可 以仍

10、 采 用 免 费 的 C类 局 域 网 专 用 IP地 址 网 段 的 地址 , 此 时 就 需 要 用 到 多 个 不 同 网 段 了 , 中 间 用路 由 器 或 三 层 交 换 机 连 接 ; 也 可 以 向 IP地 址 管理 机 构 申 请 本 来 属 于 广 域 网 用 户 使 用 的 B类 ,甚 至 A类 IP地 址 网 段 了 。 当 然 如 果 局 域 网 不 与外 部 网 络 连 接 , 则 可 不 必 申 请 。 此 时 的 拓 扑 结构 就 会 更 复 杂 了 , 虽 然 网 络 层 次 可 能 仍 只 有 3层 , 但 每 一 层 所 用 的 交 换 机 设 备 可 能

11、 非 常 多 。网 络 设 备 肯 定 要 有 千 兆 或 者 千 兆 以 上 的 核 心 设备 , 大 型 网 络 中 的 核 心 交 换 机 还 可 以 采 用 万 兆交 换 机 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 12 2. 网 络 应 用 需 求 虽 然 总 体 来 说 , 网 络 性 能 需 求 是 由 网络 规 划 决 定 的 , 但 在 具 体 的 网 络 应 用 环 境中 , 单 位 的 网 络 应 用 需 求 同 样 左 右 着 网 络中 所 采 用 的 技 术 和 设 备 档 次 , 即 使 是 只 有几 十 个 用 户 小 型 网

12、络 。 如 在 一 个 多 媒 体 教室 中 , 虽 然 用 户 数 可 能 就 几 十 个 , 但 由 于要 运 行 多 媒 体 教 学 软 件 , 这 类 数 据 传 输 需要 较 高 的 网 络 带 宽 , 所 以 在 这 类 网 络 中 所采 用 的 技 术 通 常 也 比 较 高 , 一 般 都 选 择 千兆 以 太 网 技 术 和 支 持 千 兆 以 太 网 技 术 的 交换 机 设 备 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 13 在 网 络 应 用 方 面 , 主 要 考 虑 到 在网 络 中 传 输 的 数 据 类 型 , 以 及 网 络

13、传输 实 时 性 的 要 求 。 一 般 的 网 络 文 件 共享 没 有 额 外 的 要 求 , 但 如 果 网 络 中 主要 传 输 的 是 图 片 (如 图 片 FTP站 点 等 )、图 像 (如 视 频 点 播 、 多 媒 体 教 学 等 )、动 画 (如 多 媒 体 企 业 网 站 、 动 画 教 学 等 )且 没 有 足 够 的 带 宽 保 证 , 就 无 法 保 证上 述 任 务 正 常 工 作 , 可 能 出 现 停 滞 、不 连 续 , 甚 至 死 机 的 现 象 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 14 在 企 业 网 络 应 用 方

14、 面 , 还 有一 种 比 较 普 遍 的 现 象 , 那 就 是 现在 各 种 信 息 化 数 据 库 软 件 (如 进 销存 软 件 、 财 会 软 件 及 ERP软 件 等 )的 使 用 。 由 于 这 类 软 件 一 般 同 时有 非 常 多 用 户 在 持 续 使 用 , 所 以对 网 络 带 宽 的 要 求 也 较 高 , 在 网络 设 计 时 要 充 分 考 虑 这 些 用 户 的网 络 应 用 对 所 连 的 网 络 带 宽 的 需求 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 15 3. 可 升 级 性 网 络 技 术 的 发 展 , 虽 然

15、不 能 用 一 日 千 里 来形 容 , 但 发 展 速 度 也 是 相 当 快 的 , 不 仅 原 有 技术 在 不 断 升 级 换 代 , 而 且 还 不 断 有 新 的 技 术 在涌 现 。 再 加 上 , 单 位 网 络 应 用 需 求 也 在 不 断 提升 , 这 一 切 都 对 网 络 升 级 提 出 了 迫 切 需 求 。 而企 业 网 络 设 计 之 初 又 不 可 能 有 很 全 面 的 前 瞻 性 ,在 网 络 中 部 署 所 有 未 来 的 技 术 和 应 用 接 口 。 即使 有 前 瞻 , 也 只 能 是 暂 时 的 。 而 单 位 网 络 经 常重 建 的 可 能

16、非 常 小 , 一 般 都 是 采 取 升 级 的 方 式来 提 高 网 络 的 性 能 。 这 就 要 求 网 络 设 计 之 初 的网 络 规 划 就 要 充 分 考 虑 到 这 一 点 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 16 网 络 的 可 升 级 性 主 要 体 现在 综 合 布 线 、 网 络 拓 扑 结 构 、网 络 设 备 、 网 络 操 作 系 统 及 数据 库 系 统 等 多 个 方 面 。 在 综 合 布 线 方 面 , 在 设 计之 初 就 要 考 虑 到 各 部 门 在 未 来人 员 都 有 可 能 大 幅 增 加 , 就 必须

17、 在 最 初 布 线 时 留 下 一 定 量 的网 络 接 口 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 17 网 络 拓 扑 结 构 的 可 升 级 性 考 虑 就 是 要 能 在网 络 用 户 增 加 时 , 能 灵 活 拓 展 , 添 加 网 络 设 备 ,改 变 网 络 层 次 结 构 。 我 们 知 道 , 局 域 网 中 的 网络 拓 扑 结 构 有 多 种 , 其 中 包 括 使 用 双 绞 线 、 光纤 电 缆 的 星 型 以 太 网 结 构 , 使 用 同 轴 电 缆 、 光纤 的 环 型 结 构 和 总 线 型 结 构 , 还 有 一 种

18、是 由 星型 结 构 和 总 线 型 结 构 混 合 组 成 的 混 合 型 结 构 。这 4种 主 要 拓 扑 结 构 的 可 扩 展 性 能 不 一 样 , 总体 上 来 说 是 混 合 型 的 可 扩 展 性 能 最 好 , 适 用 于大 型 、 地 理 位 置 比 较 分 散 (如 分 布 在 多 栋 建 筑 物之 间 , 不 同 楼 层 之 间 )的 网 络 ; 星 型 网 络 次 之 ,适 用 于 在 同 一 楼 层 的 小 型 以 太 网 。 单 纯 总 线 型和 环 型 网 络 已 很 少 在 企 业 局 域 网 中 使 用 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学

19、计 算 机 工 程 系 18 网 络 设 备 方 面 , 可 扩 展 性 主 要体 现 在 网 络 设 备 是 否 是 模 块 化 结 构 ,是 否 可 以 灵 活 地 通 过 添 加 模 块 来 扩 展网 络 用 户 接 口 。 一 般 因 为 模 块 化 结 构的 网 络 设 备 价 格 昂 贵 , 所 以 不 必 所 有网 络 设 备 都 支 持 模 块 化 , 而 只 是 对 处于 核 心 层 的 网 络 设 备 有 这 方 面 的 需 求 。汇 聚 和 接 入 两 声 能 的 网 络 设 备 一 般 可直 接 通 过 添 加 设 备 数 接 在 核 心 层 设 备上 来 扩 展 。

20、2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 19 在 网 络 设 备 中 , 一 个 最 为 关键 的 设 备 就 是 网 络 服 务 器 , 它 在相 当 大 程 度 上 影 响 着 整 个 网 络 的性 能 和 可 扩 展 性 。 现 在 的 部 门 级以 上 的 服 务 器 都 在 可 扩 展 性 方 面有 了 明 显 的 要 求 , 如 IBM的 按 需 扩展 理 念 , 就 是 在 需 要 时 , 可 随 时通 过 扩 展 服 务 器 中 的 CPU数 量 、扩 展 插 槽 数 量 和 磁 盘 数 量 来 提 升服 务 器 性 能 。 2009-7-20

21、苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 20 在 网 络 设 备 的 可 升 级 方 面 还 有 一 个 重要 方 面 需 要 充 分 考 虑 , 那 就 是 在 网 络 升 级后 , 原 有 设 备 的 可 用 性 。 这 就 涉 及 到 技 术问 题 了 。 在 设 计 网 络 之 初 , 应 尽 可 能 在 相应 网 络 层 次 上 应 用 当 前 最 主 流 的 网 络 技 术 ,如 核 心 层 则 需 要 考 虑 千 兆 位 以 太 网 技 术 ,汇 聚 、 接 入 两 层 至 少 要 考 虑 百 兆 位 快 速 以太 网 技 术 , 而 根 本 不 要 考 虑 早 已

22、过 时 的10Mb/s网 络 设 备 了 。 这 样 在 网 络 升 级 后 ,原 有 网 络 设 备 就 不 至 于 全 部 被 淘 汰 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 21 如 在 一 个 企 业 网 络 中 , 网 络 升 级 后 新添 加 了 核 心 层 交 换 机 , 则 原 来 担 当 核 心 交换 机 的 就 要 下 降 到 汇 聚 层 , 甚 至 接 入 层 。而 原 网 络 中 的 汇 聚 层 , 或 者 接 入 层 设 备 性能 太 差 (如 10Mb/s的 交 换 机 , 或 集 线 器 ),就 可 能 不 能 满 足 升 级

23、后 网 络 的 应 用 需 求 ,就 可 能 被 淘 汰 。 所 以 , 在 组 建 网 络 选 择 设备 时 就 要 考 虑 到 日 后 的 升 级 , 不 要 贪 一 时便 宜 , 选 择 太 低 档 的 网 络 设 备 , 否 则 网 络升 级 后 所 承 受 的 投 资 浪 费 就 可 能 更 大 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 22 在 操 作 系 统 方 面 , 最 好 能 选择 升 级 方 式 更 新 版 本 的 , 如Windows的 网 络 操 作 系 统 , 以 保证 网 络 中 的 数 据 在 系 统 升 级 时 不丢 失 。

24、数 据 库 系 统 中 方 面 , 最 好也 是 能 支 持 版 本 升 级 的 , 不 要 选择 经 常 更 换 核 心 技 术 , 经 常 更 换核 心 技 术 的 数 据 库 系 统 无 法 通 过版 本 升 级 实 现 数 据 库 的 平 滑 升 级 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 23 4. 性 能 均 衡 性 许 多 网 管 朋 友 喜 欢 特 别 注 重 像 服务 器 、 核 心 交 换 机 之 类 的 关 键 设 备 ,购 买 这 类 设 备 时 非 常 大 方 , 专 门 选 高档 的 , 可 在 汇 聚 层 和 以 下 的 网 络

25、 设 备就 非 常 随 意 了 , 有 的 则 沿 用 早 几 年 淘汰 下 来 的 网 卡 , 或 者 10Mb/s集 线 器 。甚 至 也 不 舍 得 购 买 好 一 点 的 网 线 , 总是 贪 便 宜 , 结 果 购 买 的 全 是 假 的 五 类双 绞 线 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 24 这 样 做 的 结 果 是 很 明 显 的 , 整 个 网 络性 能 非 常 不 均 衡 , 瓶 颈 无 处 不 在 , 大 多 数客 户 端 无 法 享 受 到 服 务 器 、 核 心 交 换 机 所带 来 的 高 能 性 。 因 为 它 们 的

26、网 卡 、 所 连 的交 换 机 、 集 线 器 带 宽 本 身 就 服 务 器 等 主 要设 备 的 非 常 窄 , 即 使 带 宽 再 宽 也 没 有 任 何意 义 。 网 络 性 能 与 网 络 安 全 都 遵 循 一 个 “ 木桶 ” 原 则 , 也 就 是 说 性 能 取 其 最 差 的 。 如某 一 支 路 上 层 带 宽 虽 然 可 达 到 千 兆 位 , 可连 接 到 客 户 机 的 网 卡 带 宽 只 是 10Mb/s,这 样 客 户 机 上 的 带 宽 最 高 也 只 能 是10Mb/s。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 25 鉴 于

27、 这 一 因 素 , 要 求 我 们 在 设 计 网 络中 , 一 定 要 对 整 个 网 络 性 能 综 合 考 虑 , 上层 的 是 要 好 些 , 但 下 层 的 也 不 能 太 差 , 通常 是 按 “ 千 -千 -百 ” 、 “ 千 -百 -百 ” , 或者 是 “ 万 -千 -千 ” 、 “ 万 -千 -百 ” 的 原 则来 设 计 , 也 就 是 在 核 心 层 如 果 是 千 兆 以 太网 , 则 汇 聚 和 接 入 两 层 至 少 应 该 是 百 兆 位的 快 速 以 太 网 ; 如 果 核 心 层 达 到 了 万 兆 位 ,则 汇 聚 层 至 少 应 该 是 千 兆 位 的

28、 快 速 以 太 网 ,接 入 层 至 少 是 百 兆 的 快 速 以 太 网 。 这 不 仅要 求 各 层 的 交 换 机 端 口 达 到 这 个 要 求 , 而且 还 要 求 用 户 端 的 网 卡 , 以 及 传 输 介 质 都达 到 这 个 要 求 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 26 5. 性 价 比 现 在 什 么 都 讲 究 性 价 比 ,性 价 比 越 高 , 实 用 性 越 强 。 在组 建 网 络 时 也 一 样 , 特 别 是 在组 建 大 型 网 络 时 。 搞 不 好 , 虽然 网 络 性 能 足 够 了 , 但 企 业 目

29、前 或 者 未 来 相 当 长 一 段 时 间 内都 不 可 能 用 得 上 太 高 的 性 能 ,造 成 网 络 投 资 浪 费 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 27 如 只 有 几 十 人 的 小 型 办 公 室 网 络 ,也 没 有 什 么 在 性 能 上 有 特 别 需 求 的 网络 应 用 , 却 配 置 了 全 部 为 千 兆 位 网 络的 可 网 管 型 交 换 机 , 这 显 然 是 没 有 必要 了 。 如 一 般 的 24口 二 层 快 速 以 太 网交 换 机 也 就 2000元 以 内 , 但 如 果 选 择的 是 网 管 型

30、 交 换 机 则 至 少 要 3000元 以上 , 如 果 是 三 层 千 兆 位 的 交 换 机 , 则至 少 要 5000元 以 上 , 通 常 是 上 万 元 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 28 6. 成 本 考 虑 俗 话 说 得 好 : 有 多 大 的 脚 , 穿 多 大 的 鞋 。这 就 要 求 我 们 量 力 而 行 。 还 有 一 句 俗 话 是 : 有多 少 钱 , 做 多 少 事 。 道 理 一 样 , 在 组 建 网 络 时 ,我 们 必 须 与 企 业 的 经 济 承 受 能 力 结 合 起 来 考 虑 ,尽 可 能 用 最

31、 少 的 钱 , 办 最 多 、 最 好 的 事 。 一 般 来 说 , 网 络 设 备 投 资 中 , 重 中 之 重 的是 服 务 器 、 核 心 交 换 机 、 路 由 器 和 防 火 墙 这 4类 。 而 这 几 类 设 备 中 , 除 了 服 务 器 外 , 其 他 的一 般 只 有 一 台 设 备 。 这 4类 设 备 的 总 成 本 要 占到 总 成 本 的 80%左 右 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 29 另 外 , 影 响 投 资 成 本 的 另 一 个 重要 因 素 就 是 设 备 所 采 用 的 网 络 技 术 。同 样 的

32、交 换 机 , 采 用 不 同 技 术 的 价 格相 差 很 远 。 如 10Gb/s 24口 三 层 交 换机 与 1Gb/s 24口 交 换 机 的 价 格 就 相 差5000元 以 上 。 而 百 兆 位 24口 快 速 以 太网 交 换 机 与 千 兆 位 24口 以 太 网 交 换 机的 价 格 又 相 差 千 元 以 上 。 服 务 器 更 是这 样 , 部 门 级 与 工 作 组 级 的 服 务 器 价格 相 差 在 3万 元 左 右 , 企 业 级 与 部 门级 的 则 相 差 在 5万 元 以 上 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 3

33、0 还 有 就 是 设 备 的 品 牌 , 同 一 档 次 的 设备 , 不 同 厂 家 的 也 可 能 相 差 很 远 。 如 路 由器 , Cisco的 肯 定 比 其 他 品 牌 的 要 贵 许 多 ;而 3COM、 Cisco的 交 换 机 比 其 他 品 牌 的要 贵 许 多 。 即 使 同 是 国 内 品 牌 , 一 线 的 比二 线 , 或 以 下 的 也 要 贵 许 多 , 如 华 为 的 交换 机 、 路 由 器 , 就 比 一 般 的 实 达 、 港 湾 和茶 山 设 备 要 贵 许 多 。 服 务 器 当 然 是 IBM、HP和 SUN的 最 贵 , 国 内 的 就 要

34、属 浪 潮 、联 想 、 曙 光 等 3个 品 牌 的 贵 了 。 当 然 这 些品 牌 的 设 备 之 所 以 贵 , 除 了 产 品 性 能 更 好之 外 , 还 有 就 是 服 务 更 周 到 。 这 就 要 权 衡考 虑 了 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 31 1.1.2 网 络 设 计 原 则 网 络 无 论 从 规 模 上 、 结 构 上 , 还是 从 应 用 上 都 是 千 差 万 别 的 , 不 可 能有 放 之 四 海 而 皆 准 的 方 案 。 网 络 设 计的 总 体 原 则 其 实 只 有 一 个 , 就 是 一 切要 结

35、合 实 际 应 用 需 求 和 经 济 承 受 能 力而 定 。 任 何 脱 离 实 际 的 设 计 都 是 不 科学 的 。 无 论 是 传 统 的 有 线 网 络 , 还 是新 型 的 无 线 局 域 网 , 在 网 络 设 计 时 都应 当 遵 循 以 下 网 络 设 计 原 则 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 32 1. 实 用 性 原 则 系 统 的 性 能 指 标 应 能 够 满 足 网 络 内 各 项 业 务 对 处理 能 力 的 要 求 。 整 个 系 统 的 性 能 应 当 是 可 靠 的 , 便 于管 理 的 ; 所 采 用 的

36、设 备 应 当 是 易 于 配 置 维 护 的 。 在 现在 企 业 网 络 中 , 会 存 在 多 种 不 同 的 应 用 系 统 , 如 电 子教 学 、 Web浏 览 、 电 子 邮 件 、 网 络 游 戏 、 电 子 图 书 馆 、教 学 管 理 、 办 公 自 动 化 、 视 频 点 播 、 会 议 电 视 及 文 件传 输 服 务 等 。 对 于 网 络 的 拓 扑 结 构 , 最 理 想 的 组 网 形式 应 是 建 立 一 个 层 次 化 的 、 负 载 均 衡 的 、 冗 余 和 高 效路 由 的 网 络 , 能 支 持 多 种 不 同 的 应 用 。 这 样 就 需 要 尽

37、量 减 少 网 络 的 连 接 复 杂 度 , 提 高 网 络 的 利 用 率 , 增 加网 络 的 冗 余 度 以 确 保 网 络 的 高 可 靠 性 , 通 过 简 单 的 网络 管 理 , 减 少 专 业 人 员 培 训 的 难 度 和 网 络 管 理 的 压 力 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 33 2. 性 能 超 前 原 则 网 络 作 为 企 业 信 息 运 行 的 承 载 平 台 , 涉 及到 众 多 不 同 的 应 用 及 众 多 用 户 。 众 多 的 用 户 、不 同 类 型 的 应 用 , 包 括 一 些 实 时 性 强 的

38、交 互 业务 应 用 (如 语 音 、 图 像 等 ), 势 必 对 网 络 的 性 能提 出 更 高 的 要 求 。 因 此 , 设 计 时 首 先 要 考 虑 有足 够 的 骨 干 带 宽 、 合 理 的 网 络 拓 扑 结 构 和 先 进适 用 的 技 术 , 同 时 还 要 努 力 实 现 网 络 的 无 阻 塞性 , 而 不 能 使 网 络 成 为 业 务 应 用 的 瓶 颈 。 另 外 ,不 要 仅 看 到 眼 前 的 应 用 需 求 水 平 , 还 应 着 眼 于未 来 , 确 保 网 络 设 备 满 足 未 来 35年 内 的 技 术及 网 络 应 用 发 展 对 网 络 带

39、宽 的 需 求 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 34 这 里 所 说 的 “ 超 前 ” 主 要 体 现 在 网 络设 备 技 术 的 选 择 上 , 尽 可 能 采 用 当 前 主 流的 网 络 技 术 。 如 网 络 不 要 再 选 用 虽 然 廉 价 ,但 不 实 用 的 集 线 器 设 备 , 也 不 要 贪 图 便 宜 ,购 买 全 部 的 二 层 低 档 设 备 , 这 样 的 设 备 可能 在 很 短 时 间 内 遭 到 淘 汰 。 目 前 主 流 的 交换 机 技 术 体 现 在 三 层 、 智 能 网 管 、 模 块 化 、千 兆

40、位 , 甚 至 万 兆 位 以 太 网 支 持 上 。 当 然这 些 最 主 流 的 网 络 技 术 主 要 体 现 在 核 心 层网 络 设 备 (如 网 络 服 务 器 、 核 心 交 换 机 、边 缘 路 由 器 和 防 火 墙 )上 , 不 要 求 在 各 层次 上 采 用 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 35 在 无 线 局 域 网 方 面 , 就 目 前来 说 最 好 选 择 具 有 54Mb/s连 接 速率 、 可 工 作 在 免 费 频 道 的 IEEE 802.11g标 准 设 备 , 这 样 一 方 面 可以 保 证 与 其 他

41、WLAN网 络 设 备 最大 的 兼 容 ; 另 一 方 面 , 在 性 能 、成 本 上 可 以 得 到 更 好 的 保 证 和 控制 。 况 且 目 前 IEEE 802.11g标 准设 备 的 价 格 与 其 他 标 准 的 价 格 相差 无 几 , 没 有 成 本 上 的 压 力 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 36 3. 可 扩 展 性 原 则 随 着 今 后 企 业 用 户 业 务 的 不 断 发展 , 网 络 系 统 必 然 随 之 不 断 扩 大 。 因此 , 目 前 的 网 络 设 计 必 须 为 今 后 的 扩充 留 有 足 够

42、的 余 地 , 以 确 保 企 业 今 后35的 网 络 扩 充 升 级 能 力 。 从 网 络 设计 角 度 考 虑 , 网 络 的 设 计 超 前 于 应 用 ,网 络 的 更 新 要 比 应 用 的 更 新 缓 慢 , 随着 网 络 技 术 的 不 断 发 展 , 网 络 必 须 能够 平 滑 地 过 渡 到 新 的 主 干 技 术 上 , 保证 企 业 现 有 的 投 资 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 37 扩 展 性 主 要 是 通 过 网 络设 备 的 模 块 化 结 构 (可 以 是支 持 不 同 技 术 的 模 块 )、 服务 器

43、的 可 扩 展 性 能 (如 服 务器 CPU、 磁 盘 架 数 量 、 扩 展插 槽 数 量 等 )来 保 证 , 要 求核 心 层 设 备 具 备 这 些 基 本 的扩 展 能 力 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 38 4. 高 可 靠 性 原 则 网 络 系 统 的 稳 定 可 靠 是 应 用 系 统 正 常运 行 的 关 键 保 证 。 在 网 络 投 入 运 营 后 , 企业 和 用 户 会 对 网 络 产 生 依 赖 性 , 一 旦 网 络中 断 , 将 造 成 巨 大 的 影 响 和 损 失 。 从 企 业应 用 的 角 度 来 看 ,

44、 此 时 再 考 虑 网 络 的 可 靠性 问 题 , 无 疑 是 一 种 投 资 浪 费 。 所 以 , 在进 行 网 络 设 计 时 , 应 选 用 高 可 靠 性 的 网 络设 备 和 软 件 系 统 ; 配 置 合 理 的 网 络 架 构 ;制 订 可 靠 的 网 络 备 份 策 略 , 保 证 网 络 具 有较 好 的 故 障 自 愈 能 力 , 以 减 少 网 络 中 断 时间 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 39 当 然 , 任 何 性 能 的 取 得 都 可 能 要 付 出 代 价 ,如 可 能 要 购 买 品 牌 好 的 产 品 以

45、 确 保 网 络 的 高 可靠 性 , 部 署 完 善 的 可 靠 性 保 障 措 施 。 不 同 品 牌 、不 同 档 次 的 设 备 和 不 同 级 别 的 可 靠 性 保 护 措 施等 的 代 价 相 差 甚 远 , 这 就 要 求 我 们 在 价 格 和 可靠 性 等 方 面 做 出 均 衡 选 择 , 但 绝 对 不 能 忽 视 产品 的 可 靠 性 , 因 为 它 是 保 持 网 络 持 久 正 常 运 行的 基 础 。 网 络 的 高 可 靠 性 主 要 靠 网 络 设 备 的 可 靠 性来 保 证 。 如 在 中 心 网 络 设 备 应 当 具 有 : 冗 余 电源 、 配 置

46、 软 件 的 备 份 、 模 块 支 持 带 电 热 插 拔 、在 线 重 新 启 动 、 重 新 配 置 , 以 及 冷 备 份 部 件 与模 块 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 40 5. 高 安 全 性 原 则 建 网 不 是 目 的 , 如 何 更 好 地 高 效发 挥 网 络 的 性 能 使 其 能 发 挥 最 大 的 作用 , 并 给 网 络 的 使 用 者 带 来 更 大 的 收益 才 是 建 网 的 最 终 目 的 。 因 此 只 有 充分 利 用 网 络 设 备 自 身 的 资 源 以 及 网 络设 备 之 间 的 链 路 , 才

47、能 最 高 效 地 利 用网 络 , 而 不 要 过 于 相 信 单 个 网 络 产 品的 指 标 对 网 络 性 能 的 影 响 , 要 考 虑 整网 的 解 决 方 案 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 41 现 在 许 多 网 管 朋 友 在 为 企 业 设 计网 络 时 仍 像 早 期 那 样 , 只 是 想 到 如 何用 交 换 机 设 备 连 接 服 务 器 和 工 作 站 ,如 何 布 线 , 但 却 很 少 , 甚 至 根 本 没 有考 虑 到 网 络 中 的 安 全 需 求 。 虽 然 说 ,许 多 安 全 防 护 措 施 可 以 在

48、 组 建 网 络 后再 部 署 , 但 这 样 可 能 会 受 网 络 结 构 的限 制 变 得 非 常 被 动 , 所 以 , 建 议 在 网络 设 计 之 初 就 全 面 、 充 分 考 虑 网 络 应用 后 的 安 全 需 求 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 42 网 络 安 全 性 保 障 主 要 考 虑 网 络 设备 的 安 全 性 , 包 括 数 据 包 过 滤 、 防 火墙 等 功 能 ; 用 户 接 入 的 控 制 , 可 以 用ACL、 VLAN划 分 等 技 术 有 效 地 对 不同 的 用 户 进 行 隔 离 , 网 络 中 应

49、 采 取 多种 技 术 从 内 部 和 外 部 同 时 控 制 用 户 对网 络 资 源 的 访 问 。 同 时 保 证 信 息 传 送是 安 全 可 靠 的 , 例 如 , 通 过 划 分VLAN, 在 VLAN之 间 的 访 问 通 过 访 问控 制 列 表 来 实 施 安 全 控 制 并 采 用 一 切手 段 防 止 非 法 访 问 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 43 安 全 保 障 措 施 同 样 可 以 有 多 种 可 选 策 略 , 这 同 样要 根 据 企 业 实 际 应 用 需 求 和 经 济 承 受 能 力 而 定 。 如 从网

50、络 访 问 安 全 方 面 来 说 , 我 们 可 以 部 署 虚 拟 局 域 网 络(VLAN)、 代 理 、 防 火 墙 、 入 侵 检 测 产 品 和 网 络 隔 离 系统 等 。 从 数 据 安 全 方 面 来 讲 , 还 可 以 部 署 各 种 数 据 备份 、 复 制 系 统 。 不 同 的 技 术 和 容 灾 策 略 代 价 相 差 也 非常 大 , 不 必 追 求 大 而 全 , 而 要 有 针 对 性 地 根 据 自 身 企业 的 实 际 应 用 需 求 来 制 定 安 全 策 略 。 对 于 小 型 企 业 来说 , 硬 件 防 火 墙 和 入 侵 检 测 产 品 的 价

51、格 确 实 太 高 , 我们 可 以 选 择 软 件 类 型 的 ; 如 果 没 有 必 要 划 分 多 个 不 同安 全 级 别 的 部 门 或 子 网 , 也 就 没 有 必 要 采 用 支 持VLAN的 交 换 机 设 备 , 也 没 有 必 要 专 门 对 某 个 部 门 或网 段 进 行 网 络 隔 离 , 因 为 这 些 代 价 都 非 常 大 , 对 于 小型 网 络 可 能 意 义 不 大 。 另 外 , 像 防 毒 系 统 也 一 样 , 网络 版 的 防 病 毒 系 统 比 单 机 版 的 要 贵 许 多 , 如 果 企 业 网络 规 模 非 常 小 , 在 每 台 机 上

52、 安 装 单 机 版 的 防 病 毒 系 统也 未 尝 不 可 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 44 6. 易 管 理 性 原 则 随 着 网 络 规 模 和 复 杂 程 度 的 增 加 ,管 理 和 故 障 排 除 就 越 来 越 困 难 。 在 网络 设 计 中 , 应 尽 可 能 提 供 先 进 而 完 善的 网 络 管 理 的 软 、 硬 件 系 统 。 灵 活 设置 用 户 对 Internet的 访 问 功 能 , 能 够对 用 户 实 行 管 理 ; 并 且 支 持 QoS, 保证 多 媒 体 网 络 应 用 , 网 络 系 统 需 具

53、 有服 务 质 量 的 控 制 机 制 , 以 保 证 多 媒 体业 务 在 网 络 传 输 时 具 有 较 高 优 先 级 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 45 之 所 以 充 分 考 虑 网 络 的 可 管 理 性 , 这 不 仅是 为 了 把 网 管 员 从 繁 杂 的 网 络 管 理 琐 事 中 解 脱出 来 , 更 重 要 的 是 为 了 便 于 日 后 的 网 络 维 护 与管 理 、 提 高 网 络 的 维 护 和 管 理 效 率 , 使 企 业 网络 发 挥 最 充 分 的 性 能 和 效 率 。 网 络 的 易 管 理 性是 必 不

54、 可 少 的 , 否 则 请 再 多 的 管 理 员 也 可 能 无济 于 事 。 一 般 来 说 , 一 个 中 小 型 局 域 网 只 有 一 个 网络 管 理 员 , 大 一 些 的 通 常 也 只 有 3个 左 右 。 面对 几 百 、 甚 至 几 千 个 用 户 , 日 常 维 护 量 非 常 之大 , 少 数 几 个 网 络 管 理 员 有 时 显 得 非 常 力 不 从心 。 究 其 原 因 就 是 网 络 缺 乏 可 管 理 性 , 事 事 都得 手 动 去 分 析 、 而 且 每 一 次 维 护 都 要 到 实 地 操作 , 非 常 耗 时 。 2009-7-20 苏 州 市

55、 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 46 为 了 尽 可 能 提 高 工 作 效 率 , 减 少 网 络 停 顿 时 间 ,同 时 为 未 来 网 络 的 发 展 打 下 基 础 , 必 须 在 企 业 网 络 设计 之 初 就 把 良 好 的 可 管 理 性 充 分 考 虑 进 去 。 选 择 方 案时 应 考 虑 以 下 几 个 方 面 : 1对 网 络 实 行 集 中 监 测 , 分 权 管 理 , 并 统 一 分 配资 源 。 2选 用 先 进 的 网 络 管 理 平 台 , 可 以 集 中 对 全 网 设备 (路 由 器 和 以 太 网 交 换 机 等 )实 施 具 体 到 端

56、 口 的 管 理能 力 , 并 可 提 供 及 时 的 故 障 报 警 和 日 志 。 3选 用 的 网 络 设 备 及 其 他 连 接 在 网 络 上 的 重 要 设备 都 应 支 持 远 程 管 理 。 4设 计 时 需 充 分 考 虑 运 行 维 护 的 问 题 , 特 别 在 工程 结 束 时 , 应 要 求 建 设 方 提 供 足 够 的 设 计 及 实 施 文 档 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 47 其 实 以 上 绝 大 多 数 功 能 都 可以 通 过 网 络 管 理 系 统 的 软 件 来 完成 , 它 不 仅 可 集 中 管 理

57、 网 络 中 各支 持 网 管 的 设 备 , 还 可 以 自 动 精确 地 发 现 网 络 中 的 错 误 位 置 , 及时 通 知 网 络 管 理 员 进 行 维 护 、 处理 , 大 大 提 高 了 网 络 维 护 的 水 平 。当 然 , 这 样 一 套 系 统 的 价 格 也 是非 常 惊 人 的 , 并 不 是 所 有 企 业 能承 受 得 起 的 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 48 7. 低 成 本 原 则 这 里 所 说 的 “ 低 成 本 ” 并 不 是 要 求 我 们 在 网 络 组建 上 少 投 资 , 而 是 强 调 用 尽

58、 可 能 少 的 钱 来 组 建 一 个 满足 公 司 需 求 , 并 且 尽 可 能 高 效 、 稳 定 、 扩 展 性 良 好 、易 管 理 与 维 护 的 网 络 , 也 就 是 通 常 所 说 的 “ 用 最 少 的钱 , 办 最 多 、 最 好 的 事 ” 。 另 外 , 这 里 的 “ 成 本 ” 不 仅 体 现 在 组 建 成 本 上 ,更 多 的 是 要 考 虑 网 络 建 成 后 的 维 护 和 管 理 成 本 。 网 络组 建 成 本 是 一 次 性 的 , 再 多 也 只 是 那 些 设 备 价 格 和 安装 、 施 工 成 本 , 而 维 护 和 管 理 成 本 则 可

59、 能 是 一 笔 无 底数 的 投 入 。 少 则 可 以 是 具 体 的 维 护 和 管 理 人 员 工 资 、材 料 , 以 及 支 付 给 服 务 商 的 报 酬 等 , 是 一 笔 笔 有 限 的数 ; 但 由 于 网 络 的 原 因 导 致 公 司 停 产 、 停 工 , 甚 至 影响 客 户 下 单 , 这 个 损 失 就 大 了 , 而 且 可 能 是 无 法 估 量的 , 特 别 是 电 子 商 务 型 企 业 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 49 基 于 上 述 原 因 , 如 果 能 在 网 络 建设 之 初 多 投 入 一 些

60、资 金 , 而 能 确 保 在今 后 的 维 护 和 管 理 中 带 来 极 大 的 方 便 ,大 大 降 低 相 应 成 本 , 则 一 定 要 向 企 业提 出 来 并 算 一 下 成 本 总 账 , 而 不 要 总着 眼 于 当 前 的 网 络 组 建 成 本 。 另 外 ,如 果 公 司 用 户 对 网 络 的 性 能 、 稳 定 性和 安 全 性 有 特 别 需 求 , 则 一 定 要 在 网络 设 计 之 初 就 充 分 考 虑 到 , 该 购 买 什么 软 、 硬 件 一 定 要 有 详 细 的 方 案 , 连同 之 所 以 要 购 买 这 些 昂 贵 的 软 、 硬 件的 原

61、因 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 50 另 外 还 应 当 注 意 以 下 几 点 :多 倾 听 第 三 方 专 家 的 意 见 , 对由 厂 商 自 己 介 绍 的 先 进 技 术 必须 加 以 确 认 ; 从 使 用 的 角 度 倾听 集 成 公 司 或 其 他 用 户 的 意 见 ;各 主 流 厂 商 都 有 其 优 秀 产 品 ,关 键 看 是 否 符 合 自 己 的 实 际 需求 , 性 价 比 是 否 合 理 等 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 51 1.2 需 求 调 查 在 部 署 一 个

62、 新 的 局 域 网 ,或 者 改 造 一 个 旧 的 局 域 网 前 ,第 一 步 要 进 行 的 就 是 网 络 规 划 ,而 网 络 规 划 中 的 第 一 步 就 是 要详 尽 了 解 用 户 的 网 络 应 用 需 求 。只 有 在 详 尽 了 解 了 用 户 的 应 用需 求 后 , 才 可 能 有 针 对 性 地 规划 以 后 其 他 各 方 面 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 52 1.2.1 用 户 应 用 需 求 分 析 在 一 定 程 度 上 , 需 求 决 定 一 切 ,所 以 在 组 建 新 网 络 或 改 造 原 有 网

63、络 前一 定 要 详 尽 了 解 企 业 当 前 , 乃 至 未 来35年 内 的 主 要 网 络 应 用 需 求 。 必 须详 细 地 列 出 所 有 可 能 的 应 用 , 找 各 个部 门 具 体 负 责 网 络 应 用 的 人 士 进 行 面对 面 分 析 和 询 问 , 并 做 好 记 录 , 而 不是 简 单 的 口 头 询 问 。 记 录 表 可 以 参 照表 1-1。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 53 表 1-1 用 户 应 用 需 求 调 查 表市场部工程部生产部被调查人签字当前及未来35年的应用需求被调查人部门日期 2009-7-

64、20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 54 应 用 需 求 分 析 调 查 主 要 包 括 以 下 几 个 方 面 : 1习 惯 或 期 望 使 用 的 操 作 系 统 平 台 。 2熟 练 或 期 望 使 用 的 办 公 系 统 。 3熟 练 或 期 望 采 用 的 数 据 库 系 统 。 4主 要 的 内 部 网 络 应 用 。 5是 否 需 要 在 企 业 内 (外 )部 Web网 站 上 分 配 模 块 。 6是 否 需 要 内 (外 )部 邮 件 服 务 。 7经 常 要 与 外 部 网 络 连 接 的 方 式 和 用 户 数 。 8与 外 部 网 络 连 接 的

65、 主 要 应 用 。 9其 他 应 用 需 求 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 55 不 同 行 业 有 不 同 的 网 络 应 用 需 求 特 点 , 典 型 的 企业 类 型 就 是 制 造 业 。 制 造 业 是 非 常 有 特 点 的 行 业 , 企业 的 物 流 、 资 金 流 、 信 息 流 存 在 复 杂 的 管 理 问 题 。 正因 如 此 , 所 以 相 应 的 革 新 也 是 最 多 的 ,ERP(Enterprise Resource Planning, 企 业 资 源 计 划系 统 )、 MRP(Materiel Requir

66、ements Planning, 物 料需 求 计 划 系 统 )、 SCM(Supply Chain Management,供 应 链 管 理 )、 CRM(Customer Relationship Management, 客 户 关 系 管 理 )等 概 念 和 产 品 非 常 流 行 。不 过 , 无 论 是 面 对 哪 一 种 应 用 模 式 , 企 业 都 需 有 一 个网 络 化 环 境 。 越 来 越 多 的 制 造 业 企 业 也 感 受 到 网 络 经济 的 冲 击 , 意 识 到 建 网 的 重 要 性 。 日 益 更 新 的 网 络 技术 为 制 造 业 网 络 化 生 产 、 经 营 和 服 务 的 特 殊 需 求 特 点提 供 了 广 阔 的 发 展 空 间 。 2009-7-20 苏 州 市 职 业 大 学 计 算 机 工 程 系 56 另 外 , 由 于 视 频 会 议 、 视 频 点 播 及 IP电 话 等 多 媒体 技 术 的 日 趋 成 熟 , 网 络 传 输 的 数 据 已 不 再 是 单 一 数据 了 , 多 媒 体 网 络 传 输 成 为 世

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