《UNIX/Linux系统管理技术手册-读书笔记-第十四章

物理连网

1. 以太网概述

以太网标准演进（表14.1） ：

💡 新建设施建议6a类UTP或光纤，支持10Gbit/s以上，满足未来5-10年需求。

2. 以太网介质与线缆

2.1 非屏蔽双绞线（UTP）

关键参数：

• 线长限制：100m（所有UTP标准）
• 回风区必须使用特氟龙（Teflon）线缆（防火），普通PVC线缆会产生有毒烟雾
• 接线标准：TIA/EIA-568A（RJ-45针脚定义）

2.2 光纤

关键规则：

• OM1和OM2不能混用（都是橙色但芯径不同）
• 连接两端的光纤类型、尺寸必须一致，否则难以隔离故障

2.3 以太网供电（PoE）

注意事项：

• PoE交换机端口比普通端口昂贵，需规划
• 机房电源预算需包含PoE设备功耗（但制冷预算不需要额外增加，因为热量在办公室散发）

3. 以太网设备

交换机选型要点：

• 背板速度必须大于所有端口速度之和（这是衡量交换机真实吞吐量的关键指标）
• 支持巨型帧（Jumbo Frame）可提升性能
• 支持VLAN trunking（802.1Q）实现跨交换机VLAN扩展

路由器 vs 三层交换机：

• 三层交换机 = 高速路由功能集成到交换机中
• 专用路由器可靠性更高，适合WAN边界
• 模块化路由器支持扩展接口卡（T1、光纤等）

4. 自动协商（关键配置原则）

常见错误：一端手动设为100M全双工，另一端自动协商，自动协商端无法“学习”到对端配置，很可能降级为半双工，造成大量冲突和重传，网络速度急剧下降。

5. 巨型帧（Jumbo Frame）

部署建议：先以标准MTU（1500）部署并验证网络稳定性，再考虑启用巨型帧。

6. 无线网络（Wi-Fi）

6.1 主要标准

6.2 无线安全（关键）

💡 记忆方法：WEP = Wired Equivalent Privacy，其保护等同于“把网线直接给别人插上”——毫无安全性。

6.3 企业级无线部署要点

• 单AP支持客户端数：≤40个
• 信道规划：2.4GHz使用1、6、11（非重叠信道）
• 5GHz信道默认不重叠，随意选择
• 多个AP需统一管理（支持透明漫游、动态信道调整）
• 建议使用专用无线分析工具（如AirMagnet）进行场地勘探

7. SDN（软件定义网络）

避免被市场宣传误导——SDN的理想是厂商中立标准，但现实中有大量专有实现。

8. 楼宇布线标准（EIA-606）

8.1 线缆颜色编码（表14.5）

8.2 布线原则

• 每个办公室至少2个连接（语音+数据，其余用无线）
• 多安装备用线缆（人工成本远大于材料成本），尤其难以到达的位置
• 全程严格打标签（两端都有清晰标识）
• 保留本地线缆图并定期更新
• 穿越防火墙的线缆必须用不可燃材料填充孔洞

9. 网络设计要点

9.1 设计原则

9.2 典型网络结构

Internet → 边界路由器/防火墙 → 核心交换机
                                    ├── 服务器子网（数据中心）
                                    ├── 楼宇分布交换机 → 接入交换机 → 终端
                                    └── 无线控制器 → AP → 无线客户端

子网划分目的：

• 隔离广播域，减少广播风暴影响
• 分隔实验环境与生产环境
• 按部门/安全级别划分

10. 网络测试与调试工具

💡 排查思路：物理层问题用线缆分析仪 → 链路层问题用Wireshark观察 → 上层协议问题用ping/traceroute/tcpdump（参见第13章）。

11. 本章核心概念速查表

DBA视角补充：

• 数据中心布线：数据库服务器通常部署在数据中心机架，建议主干用OM3光纤+6a类铜缆混合，存储网络（SAN）用光纤通道或iSCSI over 10GbE。核心交换机背板带宽需满足存储+应用+备份的并发流量需求。
• 网络延迟影响数据库性能：跨机架/跨AZ部署数据库集群时，网络RTT直接影响事务响应时间和同步复制效率。建议使用ping和mtr测量实际延迟，设计拓扑时优先将数据库节点放置在低延迟网络域内。
• 巨型帧对数据库的影响：启用巨型帧可显著提升数据库备份（如pg_basebackup、xtrabackup）和批量数据加载的性能，前提是存储网络全部设备支持并启用。
• PoE与机房规划：若机房部署了PoE交换机为摄像头/AP供电，需将PoE功耗纳入机房总电源预算。
• VLAN隔离：生产数据库、测试数据库、管理网络建议划分到不同VLAN，通过防火墙/安全组控制访问，减少安全风险。