[故障現(xiàn)象]

看到學(xué)校周?chē)木W(wǎng)吧火得不得了，同事小李也投資搞了一個(gè)。網(wǎng)吧的規(guī)模還算不太小，40多臺(tái)計(jì)算機(jī)的樣子吧。不過(guò)，雖然采用的是ADSL寬帶接入，但I(xiàn)nternet接入速度始終不太理想，而且網(wǎng)吧內(nèi)計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)機(jī)游戲總不太理想。

小李曾向“業(yè)內(nèi)人”咨詢(xún)過(guò)，得到的答復(fù)是計(jì)算機(jī)數(shù)量太多、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備太差，而且ISP的出口帶寬有限，所以，也就湊合著運(yùn)轉(zhuǎn)下來(lái)了。后來(lái)，由于生意特別火爆，小李又購(gòu)進(jìn)了一批計(jì)算機(jī)，這回可徹底歇菜了！將這些計(jì)算機(jī)連上，不僅Internet無(wú)法接入，而且網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計(jì)算機(jī)之間也彼此失去了聯(lián)系。而將這些計(jì)算機(jī)拔下來(lái)，一切就又恢復(fù)了正常。小李這下傻了，時(shí)間就是金餞哪！于是，托人找到了俺這個(gè)“世外高人”。俺也沒(méi)有辜負(fù)“大蝦”這個(gè)榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)，不到十分鐘就全部搞定，當(dāng)然一頓飯局是讓俺賺到了。

診斷過(guò)程

也許您會(huì)問(wèn)，原因出在哪兒？又是如何解決的呢？別忙，且聽(tīng)俺慢慢道來(lái)。

小李的網(wǎng)吧在理論上稱(chēng)之為共享網(wǎng)絡(luò)。何為共享網(wǎng)絡(luò)呢，所謂共享網(wǎng)絡(luò)就是由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有計(jì)算機(jī)共享網(wǎng)絡(luò)帶寬的網(wǎng)絡(luò)。例如，集線器的端口速率為10Mb／s 在24個(gè)端口上都連接有計(jì)算機(jī)，那么，每個(gè)端口所獲得的傳輸速率其實(shí)只有10Mb/s的1／24。由細(xì)纜構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)和由雙絞線+集線器構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)都屬于共享式網(wǎng)絡(luò)。共享式網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)為什么會(huì)共享帶寬呢。這完全是由于數(shù)據(jù)的傳輸機(jī)制導(dǎo)致的。

在共享式網(wǎng)絡(luò)中，所有計(jì)算機(jī)間的通訊都在同一線路上進(jìn)行。當(dāng)超過(guò)兩個(gè)以上的計(jì)算機(jī)同時(shí)通訊時(shí)，就會(huì)造成數(shù)據(jù)在通道上的碰撞，從而導(dǎo)致傳輸失敗。雖然計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前都會(huì)事先聽(tīng)一聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)上是否有其他計(jì)算機(jī)在通信，但這并不能保證碰撞不會(huì)發(fā)生。另外，由于一臺(tái)計(jì)算機(jī)并不知道另一臺(tái)計(jì)算機(jī)在哪里，所以，只能采用廣播找人的方式向外發(fā)送信息。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計(jì)算機(jī)都會(huì)接收這條信息，并辨認(rèn)自己是否就是發(fā)送對(duì)象，是就進(jìn)一步處理，不是就拋棄掉。正是基于上述原因，共享式網(wǎng)絡(luò)中的傳輸效率很差，對(duì)計(jì)算機(jī)處理能力的占用也較多。而且，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計(jì)算機(jī)數(shù)量較多時(shí)，不僅每臺(tái)計(jì)算機(jī)所分得的網(wǎng)絡(luò)帶寬更少，而旦碰撞發(fā)生的機(jī)率也會(huì)更大。因此共享網(wǎng)絡(luò)只適用于小型的或不繁忙的網(wǎng)絡(luò)。否則，應(yīng)當(dāng)選用交換式網(wǎng)絡(luò)。

雙絞線+ 集線器網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用最多，也是最典型的共亭式網(wǎng)絡(luò)。小李為了最大程度地節(jié)約前期投入，全部采用廉價(jià)的集線器（也稱(chēng)Hub）作為集線設(shè)備，因此 ，他的網(wǎng)吧是一個(gè)名副其實(shí)的共享網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于擁有幾十臺(tái)設(shè)備的共亨網(wǎng)絡(luò)而言，計(jì)算機(jī)之間的連接性能相對(duì)較差也就在情理之中了。

慢也就罷了，可是，為什么增加一些計(jì)算機(jī)后彼此之間就無(wú)法通信，而且再也無(wú)法接Internet了呢。為了將增加的計(jì)算機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)，就必須再添加新的集線設(shè)備。不幸的是，小李依然采用了集線器，而且依然采用了級(jí)聯(lián)的方式連接，將四臺(tái)集線器串接起來(lái)（如下圖所示），從而違反了10Bace－T的5一4－3規(guī)則，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通訊失敗。所謂10Bace－T，是指構(gòu)建10Mb／s雙絞線以太網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),不過(guò)，經(jīng)常被用于指代10Mb／s雙絞線網(wǎng)絡(luò)。10Bace－T規(guī)定雙絞線的最長(zhǎng)傳輸距離為 100m。



所謂10Base一T的5一4一3規(guī)則，是指任意兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間最多不能超過(guò)5 段線（既包括集線器到集線器的連接線纜，也包括集線器到計(jì)算機(jī)間的連接線纜）、4臺(tái)集線器，并且只能有3臺(tái)集線器直接與計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接。這是10Bace－T網(wǎng)絡(luò)所允許的最大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及所能級(jí)聯(lián)的集線器層數(shù)。其中，位居中間的集線器是網(wǎng)絡(luò)中惟一不能與計(jì)算機(jī)夏接連接的集線器。5－4－3規(guī)則的采用與網(wǎng)絡(luò)所允許的最大延遲有關(guān)。計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)后，如果在一定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有得到回應(yīng)，那么，將認(rèn)為是數(shù)據(jù)發(fā)送失敗而不斷地重復(fù)發(fā)送，但對(duì)方卻永遠(yuǎn)無(wú)法收到。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲，一方面受網(wǎng)線長(zhǎng)度的影響，另一方面也受集線設(shè)備的影響，因此10Bace－T網(wǎng)絡(luò)不僅對(duì)電纜的傳輸距離有限制，而且也限制了集線器的數(shù)量。

小李的連接方式雖然計(jì)算機(jī)之間既沒(méi)有超過(guò)5段線，也沒(méi)有超過(guò)4臺(tái)集線器，但是4臺(tái)集線器卻都連接了計(jì)算機(jī)，所以，仍然違反了5一4一3規(guī)則。因計(jì)算機(jī)之間無(wú)法進(jìn)行通訊也就成為了必然。既然計(jì)算機(jī)之間無(wú)法通訊．通過(guò)代理服務(wù)器接入Internet也就是不可能的了。

難道網(wǎng)絡(luò)就不能再擴(kuò)大了嗎？當(dāng)然能。不過(guò)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者說(shuō)是集線器的連接方式應(yīng)當(dāng)略作改變。也就是說(shuō)，只需將其他三臺(tái)集線器都連接在同一臺(tái)集線器上即可，如下圖所示。這樣做，不僅嚴(yán)格遵守了5—4一3規(guī)則，而且網(wǎng)絡(luò)的通訊效率也會(huì)在某種程度上得到保障。





排除心得

通過(guò)上面的描述我們可以簡(jiǎn)單地得出以下兩點(diǎn)給論：第一，共享網(wǎng)絡(luò)的通信效率非常差，而且網(wǎng)絡(luò)越大，每臺(tái)計(jì)算機(jī)所能分配的有效帶寬就越小，因此，無(wú)法適應(yīng)大數(shù)據(jù)量和大訪問(wèn)量通訊的需要，第二，共享網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍非常有限，10Base一T最大為205m，100Base一TX最大為205m，因此，無(wú)法用于構(gòu)建大規(guī)模或超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于網(wǎng)吧而言，這顯然不是什么問(wèn)題，但對(duì)于校園網(wǎng)絡(luò)、行政網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等大型網(wǎng)絡(luò)而言，這肯定是無(wú)法接受的。

那么，就沒(méi)有有效的補(bǔ)救措施嗎？當(dāng)然有，可以升級(jí)至交換式網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)數(shù)量較多。通訊效率明顯下降時(shí)，可以考慮采用交換機(jī)來(lái)升級(jí)網(wǎng)絡(luò)。如果對(duì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率要求并不太高，可以只增加一臺(tái)交換機(jī)，然后，將集線器和服務(wù)器連接至該交換機(jī)，不僅可將每臺(tái)集線器都劃分為一人碰撞域，而且連接至不同端口的集線器間可以同時(shí)通訊，從而提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。當(dāng)然，如果有條件，可以將所有的集線器全部更換為交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)通訊效率將得到迅速飛升！

交換機(jī)的傳輸機(jī)制與集線器完全不同。在由交換機(jī)構(gòu)建的交換式網(wǎng)絡(luò)中任何兩個(gè)端口的計(jì)算機(jī)之間可以同時(shí)進(jìn)行通訊，并且交換機(jī)可以記憶每個(gè)端口所連接的計(jì)算機(jī)，因此，無(wú)需廣播即可直接向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的端口。所以，交換式網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)端口所能提供的傳輸速率就是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)稱(chēng)的帶寬，其傳輸效率是共享網(wǎng)絡(luò)根本無(wú)法比擬的。如果將共享式網(wǎng)絡(luò)比喻為一條鄉(xiāng)間小路的話(huà)，那么，交換式網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)直就是一座立交橋，無(wú)論數(shù)據(jù)來(lái)自何方以及走向

何方，都可以在此高速同時(shí)通過(guò)。

另外，尤其值得注意的是，由于交換式網(wǎng)絡(luò)不受共享網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于5一4－3規(guī)則的限制，因此，交換式網(wǎng)絡(luò)可以做得相當(dāng)大。不僅如此，其傳輸效率和傳輸速率也不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)的增大而明顯下降。所以，目前所有的大中型網(wǎng)絡(luò)全部為交換式網(wǎng)絡(luò)。由于交換機(jī)與集線器價(jià)格的不斷接近，小型網(wǎng)絡(luò)也逐步朝著又換式網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。