【软考速通笔记】系统架构设计师⑯——通信系统架构设计

一、前言

笔记目录大纲请查阅：【软考速通笔记】系统架构设计师——导读

二、局域网网络架构

2.1 单核心架构

使用单台核心两层或三层交换设备作为网络核心。

• 优点：成本低，结构简单，管理、配置、启动和接入速度快且方便。
• 缺点：范围受限，扩展能力有限，单点故障会导致整个网络瘫痪，接入设备较多时核心端口密度要求高。

2.2 双核心架构

使用两台核心三层及以上交换设备作为网络核心。

• 优点：提高可靠性、吞吐量和性能，接入较为方便。
• 缺点：投资较单核心高，接入设备较多时核心端口密度要求较高。

2.3 环型架构

使用多台台核心三层及以上交换设备组成双动态弹性分组环（Resilient Packet Ring，RPR）作为网络核心。

• 优点：环路负载均衡，且具有自恢复特性，当环路发生故障可快速重新配置路径，极大提高可靠性。
• 缺点：投资较高，成本较高，配置复杂。

2.4 层次性架构

网络被组织成多个层次，通常包括接入层、汇聚层和核心层。

• 优点：易扩展，方便管理和维护。
• 缺点：成本较高。

三、广域网网络架构

利用公用分组交换网、无线分组交换网、卫星通信网构建通信子网连接分布的局域网以实现资源子网的共享。

广域网由骨干网、分布网、接入网组成。

3.1 单核心、双核心、环信架构

基本同上

3.2 半/全冗余架构

• 优点：冗余设计确保关键路径的持续可用性。在关键组件故障时，可以迅速切换到备用路径。
• 缺点：成本较高，管理复杂性。

3.3 对等子域架构

• 优点：每个子域可以独立操作，适应不同的业务需求。可以根据需要添加或移除子域，而不影响其他子域。
• 缺点：不同子域之间的协调和数据同步可能复杂。需要确保不同子域之间的安全通信。

3.4 层次子域架构

• 优点：网络被划分为多个层次的子域，便于管理和维护。不同层次可以独立配置，以优化流量和性能。
• 缺点：成本较高。

四、软件定义网络

Software Define Network，SDN是一种新型网络创新架构，核心思想是通过控制与转发分离，将网络中交换设备的控制逻辑集中到一个计算设备上，控制面集中管控，提升网络管理配置能力。

五、存储网络架构

5.1 直连式存储

直连式存储（Direct Attached Storage，DAS）
直接通过ATA/SCSI接口连接到单台计算机。
简单易用、低成本、高性能，访问受限只能通过单台计算机，不够灵活。

5.2 网络附加存储

网络附加存储（Network Attached Storage，NAS）
通过标准的网络连接提供文件级存储。
简单易用、成本适中、性能受限于网络速度，通过网络和用户账号访问，不受位置和物理设备闲置，相对灵活。

5.3 存储区域网络

存储区域网络（Storage Area Network，SAN）
通过高速网络连接多个数据存储设备和服务器，用于存储和检索数据。
配置和管理相对复杂，成本较高，高性能，高扩展性，高可用性。

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