高可用性网络基础.docx

1、高 可 用 性 网 络 基 础奥 格 瑞 纳 编著中 国 电 力 出 版 社内 容 提 要本书 从 介绍 计 算可 用 性 所需的 基 础 知识 及 数学 基 础 入 手 ， 详 细 介 绍了 影 响 可 用 性 问题的 详 细 资 料 （ 硬 件 、 软 件 、 设 计 步 骤 、 人 为 错 误 以 及 环 境 因 素 ） 。 然 后 ， 再 引 导 读 者 学 习 预 测 可 用 性 的 数 学 基础。本书讨论了网络故障的每一部分，并介绍了如何在计算可用性时将它们包括进来。接下来， 再为常见问题设置值域。通过在例子中针对特殊系统的计算，你将学到如何根据容错性设计网络。 最后 ， 通 过

2、一 连 串 的例子 说 明 如何 根 据 网 络 设 备完成 从 简 单系 统 到 复 杂的 Voice over IP 网 络 的可用 性 计 算 。本书广 泛适用 于不同 等 级的网络 管 理人员 ， 可 供设 计 者、 实施者 以 及管理 者 阅读 ， 也可供 Cisco认 证 考 试 人 员 及 大 专 院 校 网 络 专 业 师 生 参 考 。图 书 在 版 编 目 （ CIP） 数 据高 可 用 性 网 络 基 础 /（ 美 ） 奥 格 瑞 纳 著 ； 司 功 闪 等 译 .-北 京 ： 中 国 电 力 出 版 社 ， 2002.6 ISBN 7-5083-1068-3.高 . 奥

3、 司 III . 计算机网络性能分析 . TP393.0中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 （ 2002） 第 032895 号著 作 权 合 同 登 记 号 图 字 ： 01-2002-1438 号本 书 英 文 版 原 名 ： SSL and TLS Designing and Building Secure Systems Published by arrangement with Addison Wesley Longman, Inc.All rights reserved.本 书 由 美 国 培 生 集 团 授 权 出 版 ， 版 权 所 有 。中 国 电 力 出 版

4、 社 出 版 、 发 行（ 北 京 三 里 河 路 6 号 100 044 h ttp:/w w w. in f opow er. com . cn）汇 鑫 印 务 有 限 公 司 印 刷 各 地 新 华 书 店 经 售 *2002 年 6 月 第 一 版 2002 年 6 月 北 京 第 一 次 印 刷787 毫 米 1092 毫 米 16 开 本 14 印 张 310 千 字定 价 29.00 元版 权 所 有 翻 印 必 究（ 本 书 如 有 印 装 质 量 问 题 ， 我 社 发 行 部 负 责 退 换 ）作 者 简 介Chris Oggerino 受 聘 于 思 科 系 统 公 司

5、（ Cisco Systems） 已 五 年 有 余 ， 目 前 是 一 位 可 维 护 性 设 计 工 程 师 。 作 为 思 科 系 统 公 司 的 可 维 护 性 设 计 工 程 师 ， Chris 致 力 于 提 高 Cisco 产 品 的 可 用 性 、 可 用 性 、 可 维 护 性 和 易 用 性 。 在 思 科 系 统 公 司 聘 用 其 之 前 ， Chris 已 做 了 六 年 UNIX 和 网 络 互 联 产 品 的 技 术 支 持 工 作 和 三 年 的 微 机 公 司 销 售 工 作 ， 并 作 为 一 名 程 序 员 在 Bay Area 的 一 些 计 算 机 公

6、 司 工 作 了 四 年 。 Chris 现 在 定 居 于 California 的 Los Gatos。 读 者 可 以 通 过 电 子 邮 箱 ch risoggerino.o rg 与 Chris Oggerino 联 系 。技 术 审 阅 者 简 介Scott Cherf 是 Cisco 的 IOS 技 术 部 的 技 术 领 导 。 1996 年 ， Scott 成 为 Cisco 的 IOS 软 件 可 用 性 测 量 和 估 计 方 面 的 先 驱 。 Scott 也 从 那 时 开 始 向 Cisco 客 户 和 专 业 组 织 展 示 他 的 工 作 。 1999 年 ，

7、Scott 受 邀 出 席 IEEE 的 第 十 届 国 际 软 件 可 用 性 工 程 专 题 讨 论 会 。 最 近 ， Scott 在 高 可 用 性 系 统 设 计 领 域 获 得 了 美 国 专 利 ， 并 继 续 为 在 高 可 用 性 系 统 方 面工 作 的 Cisco 工 程 师 提 供 指 导 。 在 他 1994 年 加 入 Cisco 之 前 ， Scott 作 为 Tandem Computers 的 工 程 师 工 作 了 12 年 ， 在 该 公 司 ， 他 参 与 设 计 和 实 现 了 第 一 个 商 用 容 错（ fault tolerant） 操 作 系

8、统 。 在 软 件 度 量 领 域 ， Scott 已 在 国 际 上 发 表 了 几 篇 论 文 ， 并 担 任 IEEE Computer 杂 志 的 技 术 编 辑 至 今 。 现 在 Scott 和 他 的 妻 子 以 及 两 个 孩 子 住 在 Wyoming 的 Jackson 镇 。Oliver Day 是 高 安 全 性 存 储 服 务 提 供 者 Digital Knox 的 创 建 者 和 CTO。 他 的 研 究 集 中 在 NAS、 SAN、 加 密 和 网 络 安 全 。 最 近 四 年 ， 他 为 财 富 收 录 的 1000 家 公 司 部 署 了 企 业 解 决

9、 方 案 。B J Favaro Jr ， ASQ 认 证 的 4642 号 可 用 性 工 程 师 ， 是 Cisco 制 造 组 的 高 级 质量 工 程 师 。 在 Cisco， B J 负 责 可 用 性 预 测 方 法 、 可 用 性 检 测 和 可 用 性 分 析 等 领 域 。在 1997 年 加 入 Cisco 之 前 ， B J 在 Seagate Technology 的 管 理 和 工 程 等 不 同 位 置 任 过 职 ， 并 在 高 中 和 大 学 教 授 过 数 学 课 程 。 他 是 本 书 中 SHARC 电 子 表 格 工 具 的 主 要 开 发 者 。献 辞

10、谨 以 此 书 献 给 Annette、 Alex 和 我 们 即 将 出 生 的 女 儿 。致 谢首 先 要 感 谢 B.J.Favaro 和 Scott Cherf， 没 有 他 们 技 术 上 的 帮 助 和 指 导 ， 本 书 不 可 能 面 世 。 Scott 在 Cisco ISO 软 件 可 用 性 领 域 的 开 拓 是 促 成 可 用 性 研 究 正 式 成 书 的 催 化 剂 。 B.J.的 指 导 在 本 书 的 准 备 和 研 究 工 作 中 至 关 重 要 ， B.J.和 他 在 思 科 公 司 质 量 组 的 程 序 员 研 制 了 CD 中 的 SHARC 空 白

11、 表 格 程 序 。感 谢 Terry Mar、 Michael Shorts 以 及 可 维 护 性 设 计 工 程 小 组 中 其 他 同 仁 对 我 工 作 的 支 持 。此 外 还 感 谢 Cisco 出 版 社 编 辑 Amy Lewis 和 Chris Cleveland 对 本 书 出 版 的 帮 助 。 Amy， 若 非 你 让 我 相 信 自 己 能 及 时 写 完 本 书 使 其 上 市 ， 我 想 它 还 会 在 灯 光 下 呆 上 一 到 两 年 。 感 谢 Chris 为 我 们 提 供 了 图 形 观 念 ， 解 决 了 电 子 邮 件 问 题 。同 时 ， 也 要

12、 感 谢 所 有 技 术 和 文 字 编 辑 ， 他 们 整 理 我 发 过 去 的 零 碎 的 东 西 ， 并 从 中 形 成 了 本 书 。最 后 ， 还 要 特 别 感 谢 我 的 妻 子 Annette， 在 我 写 书 的 日 日 夜 夜 里 ， 她 从 不 分 散 我 的注 意 力 谢 谢 你 的 耐 心 。4译 者 序最 近 几 年 ， 网 络 作 为 信 息 产 业 的 主 角 ， 在 国 民 经 济 发 展 过 程 中 起 着 越 来 越 重 要 的 作 用 。 网 络 在 我 们 生 活 的 方 方 面 面 ， 起 着 重 要 的 支 撑 作 用 。 因 此 ， 如 何 建

13、 立 高 可 用 性 的 网 络 ， 就 成 为 了 网 络 建 设 人 员 必 须 充 分 考 虑 的 一 个 问 题 。本 书 集 中 讲 解 了 网 络 可 用 性 的 分 析 、 计 算 内 容 。 对 于 中 间 规 划 、 设 计 、 组 建 和 操 作 网 络 的 人 员 来 说 ， 我 们 的 生 活 越 依 赖 于 网 络 ， 就 越 需 要 提 前 预 测 网 络 可 能 出 现 的 问 题 。 而 提 前 预 测 问 题 ， 就 能 减 小 这 些 问 题 的 影 响 。 通 过 预 测 网 络 可 用 性 ， 我 们 可 以 在 建 立 网 络 之 前 确 保 其 能

14、更 好 地 服 务 大 众 。本 书 分 成 三 大 部 分 。 第 1 章 至 第 3 章 实 质 上 是 前 言 部 分 。 本 部 分 在 相 当 高 的 水 平上 向 你 介 绍 了 预 测 可 用 性 的 概 念 。 第 4 章 和 第 5 章 为 本 书 的 指 导 部 分 。 这 两 章 具 体 地展 示 了 预 测 可 用 性 的 基 本 数 学 运 算 和 过 程 。 第 6 到 第 9 章 是 循 序 渐 进 、 逐 渐 复 杂 的 一些 实 例 。 第 6 章 引 导 你 进 行 了 一 些 路 由 器 的 可 用 性 分 析 。 第 9 章 则 对 一 个 相 当 复

15、杂 的 网 络 进 行 了 可 用 性 分 析 。本 书 内 容 翔 实 全 面 ， 广 泛 适 用 于 不 同 程 度 的 网 络 管 理 人 员 ， 可 供 网 络 设 计 者 、 实 施 者 以 及 管 理 者 阅 读 ， 也 可 供 Cisco 认 证 考 试 及 大 专 院 校 网 络 专 业 师 生 参 考 。本 书 由 灯 芯 工 作 室 组 织 翻 译 ， 由 孙 兆 林 、 陆 斌 、 司 功 闪 、 胡 樱 、 钱 彦 琛 、 周 元 兴 、 张 国 华 、 刘 建 平 、 王 立 冬 、 聂 洪 山 等 完 成 主 要 章 节 的 翻 译 ， 其 他 工 作 人 员 完

16、成 全 书 的 录 入 、 校 对 和 审 稿 等 工 作 ， 孙 兆 林 统 校 全 书 。 由 于 书 中 涉 及 的 知 识 和 技 术 范 围 较 广 ， 尽 管 我 们 为 此 付 出 了 许 多 努 力 ， 但 限 于 水 平 ， 书 中 难 免 还 存 在 一 些 翻 译 不 当 之 处 ， 恳 请 广 大 用 户 批 评 指 正 。译 者绪 论现 代 网 络 已 经 成 为 我 们 追 求 生 活 和 快 乐 的 关 键 。 警 局 、 医 院 、 商 业 和 我 们 所 依 靠 的 任 何 实 际 事 务 都 运 行 在 它 们 的 网 络 计 算 机 系 统 上 。 我 们

17、 对 网 络 计 算 机 系 统 依 赖 的 方 面 越 多 ， 其 停 止 工 作 时 对 我 们 生 活 的 影 响 越 大 。对 于 我 们 中 间 规 划 、 设 计 、 组 建 和 操 作 这 些 网 络 的 人 来 说 ， 其 越 依 赖 这 些 网 络 ， 就 越 需 要 提 前 预 测 问 题 。 而 越 提 前 预 测 问 题 就 越 能 减 小 这 些 问 题 的 影 响 。 通 过 预 测 网 络 可 用 性 ， 我 们 可 以 在 建 立 网 络 之 前 确 保 其 能 更 好 地 服 务 大 众 。目 标 和 方 法本 书 最 重 要 和 明 显 的 目 标 是 告

18、诉 读 者 如 何 预 测 网 络 设 计 的 可 用 性 。 具 备 这 些 知 识 后 ， 你 就 可 以 在 面 临 多 设 计 方 案 时 做 出 最 佳 的 决 定 。历 史 上 ， 用 来 计 算 可 用 性 的 方 法 包 括 利 用 高 等 数 学 和 复 杂 的 过 程 。 那 些 方 法 非 常 精 确 ， 可 以 提 供 最 好 的 结 果 。 然 而 ， 大 多 数 负 责 网 络 工 作 的 人 并 无 那 些 数 学 背 景 ， 也 不 喜 欢 从 事 这 些 复 杂 的 、 高 级 的 计 算 过 程 。本 书 提 出 了 在 精 度 上 可 以 接 受 的 、

19、简 单 的 预 测 可 用 性 的 方 法 。 只 需 利 用 算 术 、 代 数 和 少 量 的 统 计 学 ， 就 可 以 精 确 地 预 测 可 用 性 ， 足 够 做 出 好 的 网 络 设 计 方 案 。本 书 所 附 CD 包 括 一 些 例 子 和 内 置 等 式 ， 以 便 使 读 者 用 最 少 的 数 学 运 算 实 施 网 络 可 用 性 预 测 。 本 书 需 要 读 者 记 忆 的 是 那 些 把 数 据 代 入 电 子 表 格 的 方 法 。读 者 范 围任 何 涉 及 规 划 、 设 计 、 实 现 和 操 作 高 可 用 性 网 络 的 读 者 都 适 合 阅

20、读 本 书 。 这 个 列 表 中 唯 一 例 外 的 是 那 些 在 高 可 用 性 预 测 和 测 量 领 域 已 是 专 家 的 人 。如 果 你 负 责 运 行 一 个 高 可 用 性 网 络 ， 就 会 发 现 本 书 只 有 有 关 操 作 的 介 绍 性 材 料 。 操 作 高 可 用 性 网 络 是 一 门 单 独 的 科 学 ， 本 书 中 专 有 一 部 分 涉 及 该 问 题 ， 其 仅 仅 是 用 于 提 醒 读 者 存 在 这 样 一 门 学 科 。 别 的 作 者 可 能 正 在 写 关 于 该 学 科 的 书 籍 。测 量 网 络 可 用 性 是 另 一 个 至

21、少 需 要 一 整 本 书 进 行 论 述 的 领 域 。 纸 上 谈 兵 地 预 测 网 络 可 用 性 和 测 量 实 际 网 络 完 全 是 两 码 事 。 如 果 你 的 首 要 目 标 是 学 习 如 何 测 量 网 络 可 用 性 ， 那 么 从 本 书 中 只 能 获 得 一 些 介 绍 性 的 材 料 。 然 而 ， 测 量 网 络 可 用 性 者 必 须 理 解 如 何 预 测 量 网 络 可 用 性 。 将 预 测 和 测 量 的 结 果 进 行 比 较 有 助 于 标 识 出 网 络 中 的 薄 弱 部 分 。有 用 的 参 考在 本 书 中 提 到 了 一 些 有 关

22、可 靠 性 /可 用 性 的 书 籍 ， 目 的 是 供 那 些 真 正 想 成 为 专 家 （ 和 利 用 大 量 微 积 分 ） 的 高 级 可 靠 性 工 程 师 参 考 。 此 外 ， 我 还 介 绍 了 两 本 参 考 书 ， 它 们 简 单 地 提 供 了 许 多 关 于 如 何 建 立 、 运 行 可 用 性 （ 不 必 使 用 大 量 数 学 ） 网 络 方 面 的 信 息 。 下 表 所 引 用 的 前 两 本 是 为 高 级 可 靠 性 工 程 师 准 备 的 ， 后 两 本 更 适 合 于 想 具 有 组 建 或 运 行 可 用 性 网 络 能 力 的 读 者 。 Lyu

23、， Michael R.编 著 ， The Handbook of Software Reliability Engineering.McGraw Hill(ISBN： 0-07-039400-8) Kececioglu,Dimitri.（ Reliability Engineering Handbook） 。 Prentice Hall(ISBN： 0-13-772302-4) Marcus， Evan 和 Hal Stern。 高 可 用 性 原 型 （ Blueprints for High Availability） 。 Wiley(ISBN： 0-47-135601-8) Jones

24、， Vincent C.。 高 可 用 性 Cisco 网 络 互 联 （ High Availability Networking Cisco） 。 Addison-Wesley(ISBN： 0-20-170455-2)4本 书 结 构本 书 分 成 三 大 部 分 。 第 1 章 至 第 3 章 实 质 上 是 前 言 部 分 。 本 部 分 在 相 当 高 的 层 次上 向 读 者 介 绍 了 预 测 可 用 性 的 概 念 。 第 4 章 和 第 5 章 为 本 书 的 指 导 部 分 。 这 两 章 具 体地 展 示 了 预 测 可 用 性 的 基 本 数 学 运 算 和 过 程 。

25、 第 6 到 第 9 章 是 循 序 渐 进 、 逐 渐 复 杂 的一 些 实 例 。 第 6 章 引 导 读 者 进 行 了 一 些 路 由 器 的 可 用 性 分 析 。 第 9 章 则 对 一 个 相 当 复 杂 的 网 络 进 行 可 用 性 分 析 。因 为 本 书 的 许 多 章 节 都 需 要 用 到 前 面 章 节 中 出 现 的 概 念 ， 所 以 作 者 建 议 按 本 书 的 章 节 顺 序 阅 读 全 书 。 第 6 到 第 9 章 在 预 测 网 络 可 用 性 时 ， 将 会 是 有 用 的 参 考 材 料 ， 它 可 以 提 示 如 何 执 行 各 种 各 样 的

26、 普 通 网 络 可 用 性 预 测 任 务 。总 结 各 章 ， 本 书 覆 盖 了 以 下 专 题 ： 第 1 章 ， “高 可 用 性 网 络 互 联 介 绍 ”本 章 向 读 者 介 绍 了 书 中 所 用 到 的 基 本 概 念 。 “ 可 用 性 （ Availability ） ”、 “ 平 均 故 障 间 隔 时 间 （ Mean Time Between Failure） ”、 “平 均 修 复 时 间 （ Mean Time To Repair） ”、 “并 联 冗 余 度 （ Parallel Redundancy） ”和 “串 联 冗 余 度（ Serial Redun

27、dancy） ”都 是 读 者 在 本 章 应 该 理 解 的 关 键 概 念 。 第 2 章 ， “高 可 用 性 的 数 学 基 础 ”本 章 向 读 者 介 绍 了 书 中 引 用 的 等 式 。 “可 用 性 等 式 ”、 “串 联 可 用 性 等 式 ”和 “并 联 可 用 性 等 式 ”出 现 在 本 章 。 这 些 在 可 用 性 分 析 中 用 到 的 基 本 数 学 等 式 是 为 第 4 章 到 第 5 章 的 指 导 部 分 准 备 的 。 第 3 章 ， “网 络 拓 扑 基 础 ”该 章 的 目 的 是 唤 起 读 者 对 与 高 可 用 性 相 关 的 网 络 协

28、议 的 回 忆 。 本 章 中 提 到 的 代 表 并 联 、 串 联 两 种 网 络 的 网 络 设 计 目 的 是 使 读 者 想 起 平 联 和 串 联 两 种 网 络 的 具 体 结 构 。 随 着 读 者 循 序 渐 进 地 学 习 ， 这 些 基 本 的 构 件 可 用 来 设 计 越 来 越 大 的 网 络 。 第 4 章 ， “影 响 可 用 性 的 因 素 ”本 章 检 验 了 影 响 网 络 停 机 时 间 的 五 大 因 素 。 在 可 用 性 分 析 中 ， 外 行 的 人 通 常 会 认 为 只 有 硬 件 问 题 才 会 影 响 网 络 停 机 时 间 。 本 章

29、展 示 了 可 用 性 分 析 中 包 括 硬 件 、 软 件 、 环 境 （ 电 源 ） 、 人 为 错 误 和 标 准 过 程 的 具 体 方 法 ， 以 及 可 用 性 预 测 中 网 络 设 计 的 问 题 。 第 5 章 ， “预 测 端 对 端 （ End-to-End） 网 络 可 用 性 ： 分 而 治 之 方 法 （ Divide-and- Conquer Method） ”该 章 提 出 了 一 种 方 法 ， 此 法 可 以 使 外 行 得 以 承 接 大 型 网 络 而 将 之 分 成 可 以 解 决 的 部 分 。 当 分 析 一 个 大 型 网 络 的 可 用 性

30、时 ， 需 要 将 之 分 成 更 小 、 更 容 易 解 决 的 部 分 。 本 章 展 示 了 这 项 工 作 的 具 体 过 程 。 第 6 章 ， “三 种 Cisco 产 品 ： 可 用 性 分 析 ”本 章 是 本 书 实 例 部 分 的 开 始 。 以 最 简 单 的 实 例 开 始 ， 设 法 解 决 了 实 例 计 算 ， 从 而 显 示 如 何 运 用 在 前 面 所 学 的 数5学 计 算 和 过 程 处 理 。 本 章 目 的 是 使 读 者 从 最 简 单 的 分 析 入 手 ， 从 而 为 随 后 更 复 杂 的 实 例 作 好 准 备 。 第 7 章 ， “小 型

31、 ISP 网 络 ： 可 用 性 分 析 ”本 章 引 导 读 者 对 一 个 小 型 网 络 进 行 分 析 ， 而 非 仅 对 单 个 设 备 进 行 计 算 。 然 而 该 网 络 相 当 简 单 ， 该 章 指 导 读 者 学 习 分 析 单 个 设 备 ， 继 而 综 合 上 述 结 果 分 析 计 算 网 络 ， 随 后 的 章 节 也 将 利 用 本 章 的 技 术 。 本 章 也 介 绍 了 SHARC 电 子 表 格 的 使 用 方 法 ， 以 便 加 快 前 面 手 工 做 的 简 单 计 算 。 第 8 章 ， “组 织 网 络 ： 可 用 性 分 析 ”本 章 展 示

32、了 一 个 与 第 七 章 实 力 难 度 相 似 的 例 子 。 然 而 ， 与 前 述 服 务 提 供 型 网 络 相 对 照 ， 本 例 是 一 个 基 于 企 业 型 网 络 的 。 商 业 网 络 看 起 来 与 大 型 服 务 提 供 型 网 络 不 同 ， 然 而 分 析 却 过 程 相 似 。 本 章 只 不 过 表 明 了 外 观 不 同 的 网 络 可 以 用 相 同 的 工 具 和 技 术 进 行 分 析 。 第 9 章 ， “大 型 VoIP 网 络 ： 可 用 性 分 析 ”这 一 本 章 综 合 了 本 书 所 有 内 容 的 重 点 。 完 成 本 章 的 分 析

33、 需 要 用 到 从 本 书 前 面 所 学 的 每 一 等 式 、 工 具 和 过 程 。 在 本 章 中 对 可 用 性 分 析 的 全 面 理 解 可 使 读 者 能 分 析 任 何 实 际 网 络 ， 从 而 预 测 网 络 可 用 性 。 附 录 A， “CD 目 录 ”附 录 A 说 明 了 本 书 CD 所 包 含 的 内 容 。 包 含 在 本 CD 中 的 SHARC 电 子 表 格 使 用 指 导 ， 意 在 帮 助 读 者 理 解 如 何 使 用 此 应 用 程 序 。本 书 所 用 到 的 图 标路 由 器 网 桥 集 线 器D SU /C SUCatalyst交 换

34、机多 层 交 换 机ATM 交 换 机ISDN 交 换 机通 信 服 务 器网 关 访 问 服 务 器6PC 安 装 了 软 件 的 PC Sun 工 作 站 M ac终 端 文 件 服 务 器 Web 服 务 器 C iscoWorks工 作 站打 印 机 笔 记 本 电 脑 IBM 主 机 前 端 处 理 器群 集 控 制 器线 路 ： 以 太 网令 牌 环 型 网 络 线 路 ： 串 联FDD I/其 他 光 纤 环 型 网 络 线 路 ： 串 联 交 换 帧 中 继 虚 电 路网 络 云 图 7本 书 约 定指 令 语 法本 书 中 用 到 的 文 法 约 定 与 IOS 参 考 库

35、（ IOS Command Reference） 中 用 到 的 约 定 相同 。 指 令 语 法 约 定 说 明 如 下 ： 竖 线 （ |） 分 隔 两 者 择 一 的 、 相 互 排 斥 的 单 元 。 方 括 号 标 注 可 选 元 素 。 花 括 号 标 示 必 需 的 选 择 。 方 括 号 内 嵌 花 括 号 标 示 在 可 选 的 选 择 中 必 需 的 选 择 。 黑 体 表 示 逐 字 键 入 的 作 为 演 示 的 命 令 和 关 键 词 。 在 实 际 的 配 置 例 子 和 输 出 中（ 并 非 一 般 的 命 令 语 法 ） ， 黑 体 表 示 用 户 手 工 输

36、入 的 命 令 （ 比 如 show 命 令 ） 。 斜 体 表 示 为 读 者 提 供 的 有 实 际 价 值 的 论 证 。8目 录作 者 简 介 译 者 序 绪 论第 一 部 分 可 用 性 介 绍第 1 章 高 可 用 性 网 络 互 联 介 绍 .3 1.1 为 什 么 需 要 高 可 用 性 ？ .41.2 高 可 用 性 措 施 的 表 示 和 描 述 71.3 测 量 可 用 性 的 补 充 考 虑 13第 2 章 高 可 用 性 的 数 学 基 础 152.1 确 定 网 络 设 备 部 件 的 可 用 性 152.2 确 定 单 一 元 件 的 可 用 性 192.3 确

37、定 多 重 元 件 的 可 用 性 192.4 确 定 网 络 数 据 流 ： 路 径 分 析 25第 3 章 网 络 拓 扑 基 础 .273.1 串 联 拓 扑 .283.2 并 联 拓 扑 .293.3 串 /并 联 拓 扑 .313.4 小 结 34第 二 部 分 预 测 可 用 性第 4 章 影 响 网 络 可 用 性 的 因 素 .374.1 预 测 硬 件 可 用 性 .404.2 预 测 软 件 可 用 性 .504.3 在 考 虑 环 境 因 素 的 情 况 下 预 测 可 用 性 .634.4 将 人 为 错 误 和 流 程 因 素 包 含 到 可 用 性 计 算 中 .7

38、04.5 网 络 设 计 .834.6 小 结 884.7 本 章 用 到 的 参 考 书 88第 5 章 端 对 端 网 络 的 可 用 性 预 测 ： 分 治 法 .895.1 分 治 法 的 具 体 步 骤 905.2 基 于 VoIP（ IP 声 音 传 播 ） 网 络 的 实 例 905.3 根 据 网 络 可 用 性 目 标 设 计 网 络 .985.4 小 结 101第 三 部 分 预 测 实 际 可 用 性 分 析 实 例第 6 章 三 种 CISCO 产 品 ： 可 用 性 分 析 1056.1 Cisco uBR 924 可 用 性 计 算 .1056.2 Cisco uB

39、R 7246 可 用 性 计 算 1086.3 Cisco 12000 可 用 性 计 算 .111第 7 章 小 型 ISP 网 络 ： 可 用 性 分 析 1167.1 小 型 Internet 服 务 供 应 商 网 络 1177.2 小 型 ISP 方 案 1 的 范 例 1207.3 小 型 ISP 方 案 2 的 范 例 1377.4 小 结 144第 8 章 组 织 网 络 ： 可 用 性 分 析 1458.1 组 织 网 络 系 统 层 次 计 算 .1478.2 组 织 网 络 由 于 电 源 故 障 造 成 的 停 机 时 间 1498.3 组 织 网 络 的 网 络 可

40、用 性 计 算 .15028.4 人 为 错 误 和 流 程 对 组 织 网 络 故 障 时 间 的 影 响 .1528.5 小 结 153第 9 章 大 型 VoIP 网 络 ： 可 用 性 计 算 1549.1 VoIP 电 缆 网 络 1559.2 基 于 HFC 的 VoIP 的 可 用 性 情 况 .1599.3 基 于 HFC 的 VoIP 的 系 统 级 计 算 .1649.4 网 络 级 可 用 性 计 算 1819.5 主 要 网 络 服 务 结 构 的 可 用 性 .1949.6 网 络 运 行 情 况 的 可 用 性 计 算 .1989.7 小 结 201附 录 CD 内

41、 容 2023第 一 部 分可 用 性 介 绍第 1 章 高 可 用 性 网 络 互 联 介 绍 第 2 章 高 可 用 性 的 数 学 基 础 第 3 章 网 络 拓 扑 基 础 第 1 章高 可 用 性 网 络 互 联 介 绍近 年 来 ， Internet 的 增 长 和 运 营 商 务 的 计 算 系 统 的 使 用 以 一 种 几 乎 无 人 预 料 到 的 方 式 迅 猛 发 展 。 1990 年 ， 只 是 在 一 些 公 司 （ 主 要 是 计 算 机 公 司 ） 中 ， 个 人 之 间 通 过 电 子 邮 件 联 系 才 是 可 能 的 。 仅 仅 十 年 以 后 ， 成 千

42、 上 万 的 信 誉 非 常 好 的 公 司 竟 然 已 能 使 消 费 者 从 他 们 在 Internet 上 的 网 站 购 买 商 品 。 Internet 和 网 络 互 联 的 神 奇 增 长 已 经 并 且 仍 在 许 多 方 面 改 变 着 我 们 的 生 活 。随 着 Internet 和 网 络 互 联 越 来 越 多 地 成 为 我 们 生 活 的 一 部 分 ， 我 们 也 越 来 越 依 赖 它 们 。 既 然 依 赖 它 们 ， 那 就 需 要 它 们 非 常 稳 定 。 当 你 说 想 要 一 个 高 度 稳 定 的 网 络 时 ， 也 就 是 说 你 想 要 自

43、 己 的 网 络 一 直 运 行 要 求 它 具 有 高 可 用 性 。读 完 本 书 后 ， 你 会 发 现 我 尝 试 着 只 用 算 术 和 代 数 来 解 决 高 可 用 性 这 个 主 题 。 这 一 点 是 有 意 如 此 ， 其 关 键 原 因 是 我 相 信 许 多 人 会 因 此 而 能 理 解 本 书 内 容 。 在 我 所 读 过 的 其 他 关 于 可 用 性 和 可 用 性 的 书 中 ， 我 大 多 用 了 高 等 数 学 知 识 ， 例 如 微 积 分 。 然 而 ， 我 们 中 的 大 多 数 只 在 绝 对 需 要 时 才 使 用 微 积 分 ， 因 为 微

44、积 分 不 容 易 记 住 ， 而 且 多 数 人 也 不 喜 欢 用 它 。 我 希 望 你 能 意 识 到 我 们 在 精 度 和 过 程 方 面 所 放 弃 的 ， 将 在 易 理 解 和 易 完 成 方 面 得 到 弥 补 。对 于 想 学 习 高 级 可 用 性 、 高 级 可 用 性 方 面 专 题 的 你 ， 可 参 考 本 书 绪 论 部 分 所 列 出的 参 考 书 。第 1 章1.1 为 什 么 需 要 高 可 用 性 ？我 们 已 经 逐 渐 依 赖 使 用 计 算 机 、 访 问 Internet 以 及 我 们 所 喜 欢 的 Internet 网 站 提 供 的 帮

45、 助 。 许 多 人 经 常 从 Internet 上 购 物 ， 他 们 希 望 能 够 每 天 24 小 时 、 每 周 7 天 都 能 去 Internet 商 店 。如 果 你 曾 经 通 过 在 线 方 式 购 买 过 商 品 ， 那 么 当 你 键 入 姓 名 、 地 址 以 及 信 用 卡 号 时 ， 可 能 会 担 心 感 到 自 己 好 像 是 在 散 布 信 息 ， 而 这 些 信 息 会 导 致 更 多 的 垃 圾 邮 件 ， 以 及 你 的 名 字 被 加 在 更 多 的 陌 生 人 使 用 的 列 表 中 。 大 多 数 网 站 的 首 次 注 册 过 程 包 括 键

46、 入 个 人 财 富 信 息 。 而 在 随 后 的 访 问 相 同 的 Internet 商 业 网 站 时 ， 正 常 情 况 下 ， 这 些 信 息 只 有 一 小 部 分 是 必 需 的 。 如 果 返 回 到 相 同 的 商 业 网 站 ， 你 不 可 能 再 一 次 被 加 到 那 些 列 表 中 ， 访 问 者 的 隐 私 被 保 存 在 其 中 。 对 Internet 商 业 网 站 而 言 ， 第 一 次 注 册 是 一 条 微 小 但 重 要 的 关 闭 处 理 的 界 限 。你 可 以 想 像 自 己 是 一 位 Internet 上 的 商 人 ， 某 位 顾 客 访

47、 问 正 和 你 进 行 竞 争 的 商 家 的 网 站 去 购 物 。 随 后 ， 该 顾 客 决 定 购 买 一 件 你 和 你 的 竞 争 者 都 以 相 同 价 钱 出 售 的 商 品 。 如 果 该 顾 客 在 你 的 网 站 上 注 册 过 ， 则 在 下 一 次 需 要 该 商 品 时 很 可 能 会 回 到 你 的 网 站 ， 因 为 他 或 者 她 已 经 在 你 的 网 站 上 注 册 过 。 同 样 ， 如 果 该 顾 客 在 你 的 竞 争 对 手 的 网 站 上 注 册 过 ， 客 户 再 次 购 买 该 商 品 时 ， 他 或 者 她 则 很 可 能 去 对 手 网

48、 站 上 。 现 在 ， 假 设 用 户 决 定 去 你 的 竞 争 对 手 的 网 站 上 购 物 ， 只 因 为 你 的 网 站 关 闭 了 。 那 么 ， 你 不 但 在 停 机 的 这 段 时 间 里 失 去 了 销 售 机 会 ， 而 且 也 失 去 了 客 户 。 在 销 售 上 ， 这 样 简 直 要 多 糟 糕 有 多 糟 糕 。用 户 不 会 关 心 为 何 不 能 访 问 网 站 进 行 订 货 。 无 论 是 因 为 Web 服 务 器 、 网 络 、 服 务 提 供 者 ， 还 是 一 些 别 的 问 题 ， 这 些 对 他 们 而 都 是 言 无 足 轻 重 的 。

49、他 们 所 关 心 的 只 是 ： 你 的 网 站 现 在 不 可 用 ， 而 你 的 竞 争 对 手 的 网 站 运 行 正 常 完 全 可 用 。 把 这 个 故 事 记 到 头 脑 里 ， 你 就 会 更 容 易 理 解 停 机 的 代 价 。 当 需 要 在 价 格 和 可 用 性 这 两 者 之 间 权 衡 而 做 出 决 定 时 ， 如 果 明 白 停 机 的 代 价 ， 也 理 解 让 停 机 远 离 自 己 的 价 值 ， 就 会 使 你 更 容 易 地 做 出 决 定 。 你 也 可 以 说 此 时 的 竞 争 只 是 因 为 一 只 鼠 标 的 单 击 而 拉 开 距 离 的 。今 天 的 网 络 不 仅 仅 传 输 销 售 交 易 和 商 业 信 息 。 实 际 上 ， 在 某 些 地 方 ， 当 你 拿 起 电 话 ， 拨 一 个 电 话 号 码 ， 甚 至 从 未 意 识 到 电 话 呼 叫 的 传 输 是 通 过 一 个 数 据 网 ， 而 非 通 过 传 统 的 电 话 公 司 的 基 础 结 构 。 语 音 信 息 量 正 在 变 成