第四章：信息系统架构（4.3应用架构-4.6网络架构）
4.3应用架构
根据业务架构规划目标应用域、应用组和目标应用组件，形成目标应用架构逻辑视图和系统视图
4.3.1 基本原则
常用的应用架构规划与设计的基本原则有:业务适配性原则、应用聚合化原则、功能专业化原则、风险最小化原则和资产复用化原则。
4.3.2 分层分组
对应用架构进行分层的目的是要实现业务与技术分离，降低各层级之间的耦合性，提高各层的灵活性，有利于进行故障隔离，实现架构松耦合。应用分层可以体现以客户为中心的系统服务和交互模式，提供面向客户服务的应用架构视图。对应用分组的目的是要体现业务功能的分类和聚合，把具有紧密关联的应用或功能内聚为一个组，可以指导应用系统建设，实现系统内高内聚，系统间低耦合，减少重复建设。
4.4 数据架构
4.4.1 发展演进
1、单体应用架构时代；2、数据仓库时代；3、大数据时代
4.4.2 基本原则
数据架构基本原则：
4.5 技术架构
技术架构基本原则：
4.6网络架构
4.6.1 基本原则
网络是信息技术架构的基础，这些设计原则更强调突出高可靠性、高安全性、高性能、可管理性、平台化和架构化等方面。
4.6.2 局域网架构
局域网指计算机局部区域网络，是一种为单一组织所拥有的专用计算机网络。其特点包括:
①覆盖地理范围小，通常限定在相对独立的范围内，如一座建筑或集中建筑群内（通常在2.5km内);
②数据传输速率高(一般在10Mb/s 以上，典型1Gb/s，甚至10Gb/s） :
③低误码率(通常在10-9以下)，可靠性高;
④支持多种传输介质，支持实时应用。就网络拓扑而言，有总线、环形、星形、树状等类型。从传输介质来说，包含有线局域网和无线局域网等。局域网通常由计算机、交换机、路由器等设备组成。
4.6.3 广域网架构
广域网由通信子网和资源子网组成
广域网属于多级网络，通常由骨干网、分布网、接入网组成。在网络规模较小时，可仅由骨干网和接入网组成。
广域网架构
| 名称 | 组成部分 | 特点 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 单核心广域网 | 一台核心路由和各局域网组成 | 不设立其他路由设备 | 结构简单，节省设备投资，相互访问效率高，接入方便，留有端口即可 | 扩展能力欠佳，端口密度要求较高，单点故障容易导致整网失效风险 |
| 双核广域网 | 两台核心路由设备和各局域网组成 | 通常采用三层及以上交换机。核心路由设备与各局域网之间通常采用10M/100M/GE等以太网接口连接。网络内各局域网之间访问需经过两台核心路由设备，核心路由设备之间实现网关保护或负载均衡。 | 有多条路径选择，可靠性更高，路由层面可实现热切换，新的局域网可方便接入。 | 设备投资较单核心广域网高。核心路由设备的路由冗余设计实施难度较高，容易形成路由环路。网络对核心路由设备端口密度要求较高。 |
| 环形广域网 | 采用三台以上核心路由器 | 核心路由设备通常采用三层或以上交换机。核心路由设备与各局域网之间通常采用10M/10OM/GE等以太网接口连接。核心路由设备之间具备网关保护或负载均衡机制，同时具备环路控制功能。 | 有多条路径可选择，可实现无缝热切换，新部门局域网接入方便 | 投资比双核心广域网高，核心路由设备的路由冗余设计实施难度较高，容易形成路由环路。环形拓扑结构需要占用较多端口，网络对核心路由设备端口密度要求较高。 |
| 半冗余广域网 | 多台核心路由设备连接 | 任意核心路由设备至少存在两条以上连接至其他路由设备的链路。如果任何两个核心路由设备之间均存在链接，则属于半冗余广域网特例，即全冗余广域网。 | 结构灵活，扩展方便；存在多条路径，可靠性高，路由选择较为灵活 | 网络结构零散,不便于管理和排障 |
| 对等子域广域网 | 将广域网的路由设备划分成两个独立的子域，每个子域路由设备采用半冗余方式互连。两个子域之间通过一条或多条链路互连，对等子域中任何路由设备都可接入局域网络 | 对等子域广域网的主要特征是对等子域之间的互访以对等子域之间互连链路为主。对等子域适合于广域网可以明显划分为两个区域且区域内部访问较为独立的场景。 | 路由控制灵活；通常子域之间链路带宽应高于子域内链路带宽 | 域间路由冗余设计实施难度较高，容易形成路由环路， 或存在发布非法路由风险。对域边界路由设备的路由性能要求较高。 |
| 层次子域广域网 | 划分成多个较为独立的子域，每个子域内路由设备采用半冗余方式互连，多个子域之间存在层次关系，层次子域中任何路由设备都可以接入局域网 | 具有较好扩展性。低层次子域之间互访需要通过高层次子域完成。子域之间链路带宽须高于子域内链路带宽。对用于域互访的域边界路由设备的路由转发性能要求较高。路由设备路由协议主要以动态路由为主，如OSPF协议。层次子域与上层外网互连,主要借助高层子域完成;与下层外网互连,主要借助低层子域完成。 | 具有较好扩展性 | 域间路由冗余设计实施难度较高，容易形成路由环路，存在发布非法路由的风险。 |
4.6.4 移动通信网架构
就5G网络而言，把从UE流向DN的业务流称之为上行(UL，Up Link)业务流; 把从DN流向UE的业务流称为下行(DLDown Link)业务流。 uL《上行业务流）业务流通过UPF上配置的路由转发至DN: DL(下行业务流）业务流通过与UPF邻近的路由器上配置的路由转发至UPF。
此外，从UE通过5GS接入 DN的方式来说，存在两种模式:透明模式和非透明模式。
·透明模式: 通常5GS不触发向外部 DN-AAA服务器发起认证过程。
·非透明模式: 作为uE会话建立的一部分，5GS 中 SMF(会话管理功能)通常通过向外部DN-AAA服务器(如Radius, Diameter服务器）发起对UE进行认证。 在对UE认证成功后，方可完成UE会话的建立，之后UE才可访问Internet/ISP的服务。
从业务连续性来说，5G网络可提供:
SSc模式1(在用户移动过程中用户会话的IP接入点始终保持不变)
SSc模式2(用户移动过程中网络触发用户现有会话释放并立即触发新会话建立)
SSC模式3（用户移动过程中在释放用户现有会话之前先建立一个新的会话）供业务提供者ASP(Application Service Provider)或运营商选择。
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