企業內應用區域網傳輸架構

　　 降低通訊裝置以及製冷裝置功耗實現通訊機房節能降耗，是通訊行業實行節能減排工作的重點，而透過合理機房佈局以及線纜管理進行節能降耗往往被人忽視，本期專題我們就機房節能降耗工作採訪ADC公司工程師施潔明先生，看看專家是如何從機房佈局以及線纜管理的角度實現節能減排的。

機房佈局與線纜管理的作用

綠色機房的概念應該包括節能和環保兩部分，其中節能不僅僅是節省電能，還應該包括節約。這種節約是多方面的，包括節電、節省製冷裝置消耗以及裝置備份和冗餘，其中還應包括機房空間的節約和所有資源的節約。
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如果從有源裝置來講，降低功耗是重點，第二是空調製冷，這是兩大重點。而機房降耗牽扯到方方面面的工作，ADC公司是專業從事機房配線產品生產的，側重點更加偏重於機房的佈局和線纜管理。

從佈局上來講，在機房有三點值得注意。第一點是空間節約；第二點是線纜有效管理，改善空氣對流的通道；第三是提高裝置執行的可靠性。可靠性與節能之間的關聯是，由於提高可靠性，所有的關聯費用會降低，維護、管理費用的降低間接起到節能的作用。同時，好的佈局和結構還可以提高機房安全性以及節省儀表投入等好處，同時還必須考慮技術的前瞻性，要保證基礎網可以滿足未來的需求。桌布

合理佈局節省空間

合理有效的線纜佈局和合理的網路結構對於節約電能、節能降耗起到重要作用。

現在機房有兩種主要建設局面，一種是集中配線式，另外一種是兩級式的線纜管理，主要是指網路交換機。

中心配線這種方式的交換機是使用IDG機房那套標準，由一級交換機直接指向伺服器，能透過纜線直接到達使用者伺服器。

兩級式的交換機的使用主要為了節省線纜布放的壓力，從主交換機到每一列機櫃的頭櫃，在頭櫃放一臺二層交換機，主交換機與二層交換機之間用光纜連線。列頭頭櫃交換機透過網線再連線到每一個伺服器上去。它的優點是節省從主交換機到使用者伺服器線纜的數量。

ADC提倡的是集中的一次性的佈線方式。從核心交換機直接透過網線布放到使用者伺服器上來。表面上增加線纜數量，但是在節能環保方面比較突出。這種方式可以節省7%～9%機房機架位，對於一個機房來說1000個正常機櫃位大概能節省90個機櫃位。

同時，兩級佈線的做法會增加二層交換機，從而增加能耗。如果增加備份的話，會增加很大備份量，這會造成能耗的增加以及埠的浪費。目前每增加1W裝置功耗，電源功耗會增加2.8W，這包括製冷和裝置用電。集中配線可以降低冗餘裝置的數量，埠沒有浪費。

另外，還要考慮配線位置。配線在整個網路機房的中心區，可減少兩邊網線的長度。這就是平面佈局方法的考慮，這種考慮一定會節約很大空間。現在機房空間一平方米國內造價差不多在14萬元左右，如果能夠節約空間的話，也將達到節能目標，因為節約就是節能的一種表現。
Ethernet乙太網路：這是一種區域網路的聯機技術，也是目前應用最廣泛的網路協議，它可透過雙絞線、光纖等媒體傳送數字資料。

區域網路（Local Area Network，LAN，以下簡稱為區網）指的是，在一定區域內的小型計算機網路，像是用在辦公室、學校教室等環境。目前大部分的區域網路架構，就是符合IEEE 802.3標準的乙太網路。

「以太（Ether）」這個名詞，是古希臘哲學家所提出的學說，代表一種用來傳遞電磁波的假想介質，就像聲音傳輸需要空氣當介質一般。不過這個介質已經被愛因斯坦等科學家證明不存在了，而上述提到的乙太網路，仍然以此為名，主要是因為它採用了「傳遞電子（電磁）訊號」的概念。

使用乙太網路架構的區域網路，當計算機要傳遞資料時，它們會把訊息傳遞給所有網路內的所有主機，因此每一臺都會收到這些訊息，這種傳輸方式就是廣播。相對於Internet等廣域網路，乙太網路可用的頻寬和安全性都會比較高，不過兩者分屬不同的網路區段。像企業內使用的區域網路，計算機大多是使用私有IP，這種地址可以讓區域網路內的計算機彼此辨識，卻不能在因特網上使用。如果我們要讓這些主機連線網路，除了要跟ISP業者申購上網服務外，還要透過閘道器器連線區網與Internet，並使用NAT轉址，將私有地址轉換成ISP業者提供的地址，才能連上因特網。

相反地，若是我們要透過因特網連入公司內的區域網路，則可透過VPN，顧名思義就是虛擬私有網路，從遠端登入連線企業內部網路，藉此使用各種內部IT資源。

企業內部網路與因特網連線方式

一般企業內網路所採用的IP地址都是私有的，當有人要連至因特網時，再由NAT轉換成對外合法的IP地址；當有外部計算機要連回公司區網時，可透過VPN聯機而從廣域網路傳輸，登入企業內主機。

區域網
Communications Protocol通訊協議

計算機透過網路傳輸資料時，需要遵守一定的標準規章，才能讓彼此收送資料，而這套規章，就是通訊協議，也稱為因特網傳輸協議。

通訊協議規範的面向相當廣泛，包含資料傳輸方式及資訊保安等規範。若從OSI模型來看，從實體層的電子訊號、纜線規格，到應用層裡面常見的網頁協議HTTP等，都是需要規範，好讓網路順利運作。

Broadcast廣播

這是一種在計算機在網路內傳送資料的方式。當同網路內，有臺A計算機要傳送資料給B計算機時，它會向所有在網段內的主機，發出要傳送的資料，並註明要給B計算機，這時網路上的所有主機都會收到這個資料，並且分析自己是否為接收者，不符合條件的，就會自動將資料丟棄，其它的則會將資料留下來。這種資料傳輸方式，如果很多人傳送訊息，且數量大於網路負載時，區域網路可能會因此癱瘓，也就是所謂的廣播風暴。

Packet封包

網路上用來傳輸的資料，裡面都會記錄著來源和目的主機的資料，以及要傳送的資料內容。封包傳遞的方式對應到OSI模型中，是屬於第三層──網路層的規範。概念上很像我們用信封郵寄一份檔案給某人，封包上也會有資料來源和目的計算機的資料，以及我們要傳送的內容。對收件者（目的端計算機）來說，它要的是裡面的檔案資料；對郵差（路由器等網路裝置）而言，它需要來源和目的資料才能正確投遞。

Bandwidth頻寬

指的就是網路速度，也就是指資料在網路上傳送的資料量有多大。我們可以將頻寬比喻成道路規模，而規模越大，能夠同時運載的車流量（網路資料量）也就越多。

通常頻寬是以bps來計算，也就是每秒傳送了多少bit（位），這和我們平時計算機使用的儲存單位byte（位元組）有些不同。由於1 byte等於8 bits，所以ISP業者提供的2M（2000K）下載頻寬，換算成byte，大約每秒250KB。

MAC Address，Media Access Control Address
實體地址

這個地址是由12個16進位的數字所組成的，當網路卡等裝置在傳輸資料時，可以透過這個獨一無二的地址來判斷網路裝置。這和IP地址有點類似，也是用來判斷網路傳輸的來源與目的端，不過IP地址運作是對應OSI的網路層，而MAC Address則是在資料鏈路層中。

MAC地址是網路裝置在製造時，由廠商直接記錄在硬體中，裡面包含了製造廠商及該裝置的序號，這組號碼是不能變更的。

Gateway閘道器

當有不同的網路需要連線時，它們之間就需要一個閘道器作為中介，以便彼此傳輸資料。由於不同型態的網路，所使用的通訊協議差異很大，有些網路甚至使用完全不同的傳輸媒體，像是有線網路與無線網路。

而我們平時在企業內使用區域網路，要連線因特網時，也會經由閘道器。就像我們在Windows XP系統中，網路連線設定裡的預設閘道器，指的就是閘道器的IP地址。

QoS，Quality of Service服務質量

這是一種網路傳輸的控制機制，針對不同資料傳輸，給予對應的優先順序。當流量太大時，先傳遞較重要的資料，以保障質量，特別是一些需要高度穩定的網路傳輸。

由於網路技術的主要設計方式，是以最佳傳輸速度為主，因此每臺主機都會以最高效能傳送封包，當資料量大於負載，就會產生資料遺失、延遲或是內容錯誤等狀況，為了解決此問題，才會催生QoS的發展。

NAT，Network Address Translation網路地址轉換

NAT是一種IP地址轉換的技術，當封包經過特定網路裝置時，該裝置會依照收送端資料，改寫封包內的IP地址，好讓資料能夠傳遞至目標網路內。由於現今IP的數量越來越少，有許多企業取得的數量已不夠用，因此會使用NAT來轉換IP地址，好讓多個主機能共享一個IP地址，以便連線外部的因特網。

採用NAT除了可以讓多臺主機共享IP外，還能有效區隔內外網路，提升網路安全。

VPN，Virtual Private Network虛擬私有網路

一種在廣域網路中連線私有網路的方法。當我們要藉由因特網，存取公司私有網路時，需要一些加密技術，來確保資料在「不安全」的公開網路中，也能安全而可靠地傳遞。

不只是個人出差時由外部連入公司網路，有許多企業總部連線各地分公司，或是有合作關係的組織，彼此之間需要傳遞私有資訊，但又無法建設專屬的網路聯機時，就可透過VPN實現資料傳輸。