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计算机世界2001年第4期
Novell网络系统改造
福建南纺股份有限公司微机室 张建春
随着时间的推移、技术的更新，一个企业好不容易组建好的网络很快就面临着淘汰，如何做好旧系统的改造已是很多企业无法回避的问题。福建南纺股份有限公司对1994年组建的Novell 3.12局域网进行了成功的改造，为老系统的出路提供了一个成功案例。
网络系统概况
福建南纺股份有限公司(以下简称南纺公司)生产调度中心Novell 3.12局域网组建于1994年，服务器为Compaq(康柏) 486专用服务器，1998年服务器升级为IBM 奔腾级专用服务器。由于各生产厂位置较分散，为便于微机操作员工作，南纺公司采用分散布置微机的方法，把工作站安装在各分厂的微机房内。
该系统采用总线型网络拓扑结构，通过同轴电缆传输数据，在服务器中安装有两个网卡，把整个网络分成两个网段：一条为调度中心至染整综合微机室，共16台工作站，简称为A网段；另一条为调度中心至织布一厂、纺纱一厂、中心试验室，共12台工作站，简称为B网段。系统主要为6个生产厂(织布一厂、织布二厂、纺纱一厂、纺纱二厂、机动厂、染整厂）和3个部门(技改装备部、技术中心、物质供应部)提供信息统计与文字处理等功能。网络整体布局如图1所示。
问题的提出
经过几年发展，南纺公司生产区微机操作员已达120多人，主要的应用信息都在该网络系统上运行。随着业务的发展，该系统已经不能满足目前的需求，主要问题体现在以下4个方面：
1.网络数据传输速率慢
影响网络数据传输速率主要有以下两个因素：网络线长度与网络带宽瓶颈。
网络线长度 从网络布线长度上看，调度中心至织布一厂有200多米，织布一厂至纺纱一厂、中心试验室有100多米，调度中心至染整综合微机室有200多米。这样一来调度中心至纺纱一厂、 中心试验室距离将近400米，已接近理论上同轴电缆最大传输距离为500米的长度，因而影响了网络传输速率。
网络带宽瓶颈 调度中心服务器采用两个100MB/s网卡，工作站采用10MB/s网卡。 如果所有工作站同时开机，从理论上计算，A网段带宽为100MB/s，网段上每台工作站的传输速率为6.25MB/s（100/16）；B网段带宽为100MB/s, 网段上每台工作站的传输速率为8.33MB/s（100/12）。可以看出工作站10MB/s的网卡性能无法得到充分发挥。
由于网络数据传输速度慢，微机操作人手多，导致南纺公司各部门普遍反映工作站不够用，影响了工作的正常进行。
2.网络故障难以排除
因机房位置限制，网络采用总线型结构来构建局域网，而总线型局域网最大的缺陷就是网络系统易发生故障，而且排除故障比较困难。当总线上任一点出现故障，整个网络或网段上的工作站将都无法正常登录到网络服务器。一旦发生故障，只能用排除法逐一进行检查、分析，找到故障点，排除故障的时间比较长，影响了各使用部门的正常工作。
3.网络设备安全性差
由于生产厂机房较为分散，网络同轴电缆线须通过户外来布线，而南纺公司又处于高雷击区，使得未受避雷保护的同轴电缆线成为雷击目标，公司每年因此而被损坏的网卡与网络设备达7000多元，严重影响了各单位的生产管理工作。
4.工作站性能差
生产调度中心服务器连接有28台工作站，其中386工作站为1台，286 工作站为27台。由此可见工作站处理数据的速度比较慢，在生产调度中心局域网中，它们是造成网络速率慢的最大原因，同时也浪费了奔腾级服务器的性能。
网络系统改造方案
经过对以上4个问题进行认真分析，南纺公司信息中心提出了改进方案。
1.网络数据传输
要想提高网络数据传输速度，不外乎从以下几个因素考虑：增加服务器、缩短网络线路长度、通过增加网卡形成多网段来解决带宽瓶颈、通过使用交换机来解决带宽瓶颈等。表1是分析的结果。
通过细致的分析，南纺公司决定同时采用第2、3两种方案，这种方法投入资金少，又可提高网络传输速度。
2.网络维护
网络的拓扑结构决定了网络维护的难易。网络拓扑结构通常有以下几种：总线型、星型、环型、混合型等。南纺中心采用混合型网络结构来优化网络维护工作：
采用总线与星型相结合的办法，充分利用总线型与星型拓扑结构的优点：各网段采用一根线（简称为总线）分别连接至各微机房，各机房工作站通过双绞线与集线器（HUB）相连，集线器再与服务器相连。这样，网络布线量就减少许多，降低了布线费用。工作站互相独立，一台工作站出现网络故障不致于影响到其他的工作站或整个网络系统的正常运行。出现故障时，维护也相对简单。
具体方案设计如下：在调度中心安装1个集线器，织布一厂、纺纱一厂、染整厂综合微机室各安装1个集线器，这4个集线器分别与服务器网卡相连，在各机房内部采用双绞线把工作站与集线器相连。其中，集线器与服务器网卡采用现有的同轴电缆线连接，无需增加费用。
该方案投入资金少，又能达到减少网络故障，减少整个网络系统故障几率。
3.加装避雷装置，提高网络安全系数
所谓的避雷装置，就是能防止雷电通过网络户外电缆线传导进入室内，避免网络设备因雷击而损坏的保护装置。因此，它要求安装在网络出入户两端，该装置共需6个，分别安装在调度中心至织布一厂、 调度中心至染整厂综合微机室、调度中心至纺纱一厂网络线出入户端。通过认真分析，考虑到节约费用与一年中发生雷击的时间（常发生在春夏之间）等因素，南纺中心采用闭路电视插座来预防雷击。具体做法如下：
在同轴电缆线出入户端安装闭路电视插座，当要发生雷击时，关闭工作站与服务器，拔下闭路头，从而切断了室内网络设备与户外的同轴电缆线的连接。此方案改造费用少，1个闭路电视插座价格为7元。但该方法也存在不足之处：需人工判断、把握雷击发生时机，在防止雷击时间里，网络无法工作，浪费了部分工作时间。
4.工作站升级
28台工作站全部同时升级为奔腾级别的工作站需要投入很大一笔资金。南纺公司从资金方面考虑，一下子投入巨额资金来升级更新不大可能，所以对工作站的升级只能分批逐步更新。本次网络改造南纺公司暂不考虑对工作站的升级。整个系统具体改造方案如下：
在服务器上增加两个100MB/s的网卡，保证每台工作站能以10MB/s的速率进行数据传输。服务器上4个网卡形成4个网段：调度中心至织布一厂、调度中心至纺纱一厂与中心试验室、调度中心至染整综合微机室、调度中心内部。同时规范网络布线，在正常工作与日后维护得到一定的保证时，尽量缩短网络线长度。调度中心至纺纱一厂重新布了一根400米的同轴电缆线。
服务器各网段网卡通过同轴电缆线与各机房内的集线器相连， 各机房内的工作站通过RJ45双绞线与集线器相连，形成总线型加星型的网络拓扑结构。
在各机房同轴电缆线出入端加装闭路电视插座制作的避雷装置。改造以后，网络整体布局如图2所示。
改造后网络运行情况
网络改造后，工作效率得到了提高，网络故障发生次数明显减少，网络安全性得到了提高。具体效果体现在以下几个方面：
1.工作效率提高
通过对调度中心局域网的改造，网络数据传输速度明显加快。改造前，网络故障多，各单位反映工作站不够用，工作无法在正常的工作日内完成；改造后，网络故障少，网络工作效率高，基本满足了各单位对微机的使用，各单位要求加班的少了，有效地缓解了工作站的压力。
2.网络故障发生次数减少，故障排除容易进行
改造后网络运行比改造前稳定，出故障的几率大大减少。偶尔出现故障，网络管理人员也很容易就能判断出故障的原因和故障点，大大缩短了排除故障的时间。采用星型网络结构，各工作站互不影响，即使一台工作站出了故障，也不影响其他工作站的正常运行。
3.网络安全性提高
加装避雷装置后，网络系统运行至今，未出现过网卡被雷击损坏的现象。