单选题
某大学新校区拟建设校园网,委托甲公司承建。甲公司的张工程师带队去进行需求调研,获得的部分需求如下:
1.信息中心距图书馆的管道长度约1.5千米,距教学科研楼约350米,距综合实验楼约200米。
2.图书馆的汇聚交换机置于图书馆主机房内,楼层设备间共2个,分别位于二层和四层,距图书馆主机房距离均大于160米;其中,二层设备间负责一、二层的计算机接入,每层约有30个信息点;四层设备间负责三、四、五层的计算机接入,每层约有26个信息点。
3.学校网络要求千兆干线,百兆到桌面。
4.信息中心有两条百兆出口线路,在防火墙上根据外网IP设置出口策略,分别从两个出口访问Internet。
5.信息中心共有多台服务器,通过交换机接入防火墙
6.信息中心提供的信息服务包括Web、FTP、E-mail、数据库、流媒体等,数据流量较大,要求千兆接入。
在满足网络功能的前提下,本着尽可能节约成本的综合布线选型原则,信息中心与图书馆、教学科研楼、综合实验楼之间的传输介质类型,张工最可能选择的方案是______。
对于图书馆的汇聚交换机,张工最可能选择的方案是______。
对于教学科研楼中连接至每台计算机的交换机,张工最可能选择的方案是______。
根据需求描述和所选交换机类型,图书馆二层设备问、四层设备间分别需要的同一型号交换机的最少台数是______。
对于Internet出口处的防火墙设备,张工最可能选择的方案是______。
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 依题意,该校园网遵循的是“千兆干线,百兆到桌面”的组网理念下。对于100Mbps以太网或1000Mbps以太网工程中最经常使用的传输介质是多模光纤、单模光纤和5类非屏蔽双绞线(或超5类非屏蔽双绞线),并且单根多模光纤的最大组网跨距为550m,单根单模光纤的最大组网跨距为5 km,单根5类非屏蔽双绞线(UTP)的最大组网跨距为100m。
由于“信息中心距图书馆的管道长度约1.5千米”,550 m<1.5 km<5 km,结合层次化网络设计的基本思想,且该校园网要求“千兆干线”,因此物理位置上位于信息中心与图书馆之间、网络拓扑结构上位于核心层和汇聚层之间的传输介质建议采用单模光纤。
同理,由于“信息中心……距教学科研楼约350米,距综合实验楼约200米”,100 m<200 m<350 m<550 m,本着尽可能节约成本的综合布线选型原则,且该校园网要求“千兆干线”,因此物理位置上位于信息中心与教学科研楼/综合实验楼之间、网络拓扑结构上位于核心层和汇聚层之间的传输介质建议采用多模光纤。
交换机的背板带宽(也称为交换带宽)是指该交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标识了交换机总的数据交换能力,单位为Gbps。通常,交换机全双工端口总带宽的计算方法为端口数×端口速率×2。
包转发率是指在单位时间内无差错地传输数据包的能力。网络互连设备的吞吐量可以用PPS(每秒包数)来度量。它是指网络互连设备在不丢失任何分组的情况下所能转发分组的最大速率。当网络互连设备的端口按理论上的最大值转发分组时,就称该端口处于线速工作状态。
对比选项中所给出的各交换机基本参数可知,选项D类型交换机背板带宽为1.8Tbps、包转发率为300Mpps。由于1.8 Tbps>192 Gbps>24 Gbps,300 Mpps>150 Mpps>18 Mpps>7.6Mpps,即选项D类型交换机背板带宽和包转发率是所有类型交换机中最高的,且为模块化设计,支持双电源冗余配置,因此该类型交换机可作为核心交换机使用。
同理,由于选项A类型交换机背板带宽为192 Gbps、包转发率为150 Mpps,其背板带宽和包转发率是所有类型交换机中次高的,且配置了24个千兆SFP(Small Form Pluggable)光纤接口,因此选项A类型交换机可作为汇聚交换机使用。例如,图书馆、教学科研楼、综合实验楼的汇聚交换机适合选用选项A类型的交换机。
对于配置了24个百兆RJ-45接口(用于连接5类或超5类非屏蔽双绞线等),1个GBIC光模块插槽(可通过多模光纤或单模光纤上连至上一级交换机设备等),其包转发率7.6 Mpps的交换机,通常可作为标准百兆接入交换机使用。例如,图书馆、教学科研楼、综合实验楼中连接至每台计算机的交换机适合选用此类型的交换机。
由于“二层设备间负责一、二层的计算机接入,每层约有30个信息点”,即图书馆二层设备间共有60个信息接入点。而图书馆接入交换机采用的是“24个固定百兆RJ45接口,1个GBIC插槽,包转发率=7.6Mpps”类型交换机,每台此类型交换机拥有1个GBIC插槽,可使用多模光纤上连至图书馆汇聚交换机。此处之所以选用多模光纤,是因为题干关键信息“2.图书馆的汇聚交换机置于图书馆主机房内,楼层设备间共2个,分别位于二层和四层,距图书馆主机房距离均大于160米”的条件限制,且综合考虑最节约成本的布线方式。24×2=48<60<24×3=72,因此图书馆二层设备间最少需要部署3台交换机。
同理,图书馆四层设备间共有78个信息接入点(即26×3=75),24×3=72<78<24×4=96,因此四层设备间最少需要部署4台交换机。
综合题干关键信息“3.学校网络要求千兆干线……”、“4.信息中心有两条百兆出口线路……”、“5.信息中心共有多台服务器,通过交换机接入防火墙”和“6.信息中心提供的信息服务包括Web、FTP、E-mail、数据库、流媒体等,数据流量较大,要求千兆接入”可知,在该校园网拓扑结构中,防火墙至少需要配置两个百兆接口和两个千兆接口。其中,两个百兆接口分别用于连接访问Internet的两个边界路由器的相关接口;一个千兆接口用于连接DMZ区域的千兆交换机,另一个千兆接口用于连接核心交换机。