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文檔簡介

傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃本課件介紹傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基本概念、關(guān)鍵技術(shù)和最佳實踐。課程大綱傳輸網(wǎng)絡(luò)概述定義、作用、規(guī)劃重要性規(guī)劃流程需求分析、現(xiàn)狀調(diào)研、目標(biāo)設(shè)計、方案制定、實施優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)計星型、環(huán)型、總線型、混合型傳輸介質(zhì)選擇光纖、同軸電纜、雙絞線、無線電波緒論本課程將介紹傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的理論和實踐,涵蓋需求分析、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、設(shè)備選型、容量規(guī)劃、安全管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過學(xué)習(xí)本課程,學(xué)生將掌握傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基本原理和方法,并能夠運用這些知識解決實際問題。傳輸網(wǎng)絡(luò)的定義傳輸網(wǎng)絡(luò)是指連接不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的物理基礎(chǔ)設(shè)施。它包括光纖、銅纜、無線電波等傳輸介質(zhì),以及交換機、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。傳輸網(wǎng)絡(luò)負責(zé)將數(shù)據(jù)從源節(jié)點傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點,并確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩?。傳輸網(wǎng)絡(luò)的作用連接傳輸網(wǎng)絡(luò)作為信息高速公路,連接各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、視頻等信息的傳輸,構(gòu)建起龐大的信息網(wǎng)絡(luò)體系。擴展傳輸網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)絡(luò)的擴展提供了基礎(chǔ),支持網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模增長,并能夠滿足未來不斷增長的帶寬需求。保障傳輸網(wǎng)絡(luò)通過冗余設(shè)計和安全措施,保障網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性,為信息安全提供重要支撐。傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的意義優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能合理規(guī)劃傳輸網(wǎng)絡(luò),提升數(shù)據(jù)傳輸效率,降低延遲和丟包率,提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。增強網(wǎng)絡(luò)可靠性有效規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)備份和冗余機制,確保網(wǎng)絡(luò)故障時業(yè)務(wù)不中斷,保證服務(wù)連續(xù)性。提高網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計安全策略,部署防護措施,有效抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊,保護數(shù)據(jù)安全,確保網(wǎng)絡(luò)安全運行。傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程需求分析評估業(yè)務(wù)增長趨勢和流量需求?,F(xiàn)狀調(diào)查分析現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的性能和容量。目標(biāo)設(shè)計定義網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo),如可靠性、可擴展性和安全性。方案制定設(shè)計網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、選擇傳輸介質(zhì)和設(shè)備。實施和優(yōu)化部署網(wǎng)絡(luò)并根據(jù)實際需求進行調(diào)整和優(yōu)化。需求分析1業(yè)務(wù)需求評估未來業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢,確定網(wǎng)絡(luò)容量需求。2性能需求定義網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo),如延遲、抖動、帶寬等。3可靠性需求分析網(wǎng)絡(luò)可用性要求,確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)正常運行?,F(xiàn)狀調(diào)研評估現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,包括傳輸設(shè)備、線路和帶寬等。分析現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)流量模式,包括流量大小、類型和時間分布等。評估現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo),包括延遲、抖動、丟包率等。目標(biāo)設(shè)計性能指標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸速度、延遲、可靠性。容量規(guī)劃滿足不斷增長的帶寬需求。安全保障防止網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)泄露。方案制定1方案目標(biāo)明確方案要達成的目標(biāo),例如提高網(wǎng)絡(luò)可靠性、擴展性、安全性、成本效益等。2技術(shù)方案確定具體的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、設(shè)備選型、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)方案。3實施步驟制定詳細的實施計劃,包括時間安排、資源分配、風(fēng)險評估等。實施與優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)部署根據(jù)規(guī)劃方案,部署網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,并進行必要的配置和測試。性能監(jiān)控持續(xù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能,并根據(jù)需要進行調(diào)整優(yōu)化。安全管理實施網(wǎng)絡(luò)安全措施,確保網(wǎng)絡(luò)安全可靠。成本控制通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置,降低運營成本。傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需要遵循一系列原則,以確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性、可擴展性、安全性以及成本效益。這些原則為規(guī)劃過程提供了指導(dǎo),并有助于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)??煽啃詿o故障運行傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備高可靠性,確保網(wǎng)絡(luò)能夠長時間穩(wěn)定運行,避免因故障導(dǎo)致服務(wù)中斷。冗余備份通過采用冗余設(shè)備和線路,可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,確保即使部分設(shè)備或線路出現(xiàn)故障,仍能保證網(wǎng)絡(luò)正常運行??焖倩謴?fù)當(dāng)故障發(fā)生時,應(yīng)具備快速故障診斷和恢復(fù)機制,最大限度地減少故障對服務(wù)的影響??蓴U展性應(yīng)對未來需求傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能夠輕松擴展以適應(yīng)不斷增長的帶寬需求和流量增長。靈活性和可擴展性通過添加新設(shè)備、升級現(xiàn)有設(shè)備或調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)來擴展。投資回報率確保網(wǎng)絡(luò)投資能夠滿足未來需求并提供長期價值。安全性數(shù)據(jù)保護確保敏感信息安全,防止未經(jīng)授權(quán)的訪問或數(shù)據(jù)泄露。訪問控制限制用戶訪問網(wǎng)絡(luò)資源,防止未經(jīng)授權(quán)的操作。網(wǎng)絡(luò)安全使用防火墻和入侵檢測系統(tǒng)來保護網(wǎng)絡(luò)免受攻擊。成本效益資源優(yōu)化規(guī)劃需要有效利用現(xiàn)有資源,例如基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備和人力資源,最大程度地降低成本。投資回報率選擇能夠提供最佳投資回報率的方案,確保投資的價值最大化,并且能夠為未來發(fā)展提供支持。成本控制在規(guī)劃階段就需要考慮成本因素,并制定合理的預(yù)算,以控制項目的總成本,并避免不必要的開支。傳輸網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)計拓撲結(jié)構(gòu)是傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨架,決定著網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和擴展性。星型拓撲所有設(shè)備都連接到一個中心節(jié)點,結(jié)構(gòu)簡單,易于管理。環(huán)型拓撲設(shè)備以環(huán)形連接,數(shù)據(jù)可雙向傳輸,可靠性高。星型拓撲中心節(jié)點所有設(shè)備都連接到一個中央集線器或交換機。簡化管理集中式管理簡化了網(wǎng)絡(luò)配置和故障排除。高可靠性如果一個設(shè)備出現(xiàn)故障,不會影響其他設(shè)備。環(huán)型拓撲優(yōu)點高可靠性,數(shù)據(jù)傳輸路徑冗余,一條線路故障不影響其他線路。易于擴展,新設(shè)備連接到環(huán)上即可。缺點成本較高,需要更多線纜和設(shè)備。故障診斷困難,需要識別環(huán)路中的故障點。總線型拓撲簡單所有設(shè)備共享一條公共傳輸線。簡單易于安裝和維護。經(jīng)濟所需的電纜和連接器最少,成本最低。性能影響如果一個設(shè)備出現(xiàn)故障,整個網(wǎng)絡(luò)都會中斷。數(shù)據(jù)傳輸速率受限制,因為所有設(shè)備共享同一條傳輸線路。混合型拓撲優(yōu)勢結(jié)合了多種拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,可以根據(jù)實際需求進行靈活配置,提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可擴展性。應(yīng)用場景適用于大型網(wǎng)絡(luò),可以根據(jù)不同區(qū)域和部門的需求,采用不同的拓撲結(jié)構(gòu)進行組合。實例例如,在一個大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,可以采用星型拓撲連接各個部門,同時使用環(huán)型拓撲來提高網(wǎng)絡(luò)的冗余度。傳輸介質(zhì)選擇傳輸介質(zhì)是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)奈锢硗ǖ?。不同的傳輸介質(zhì)具有不同的特性,包括帶寬、傳輸距離、成本和安全性。在規(guī)劃傳輸網(wǎng)絡(luò)時,需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求選擇合適的傳輸介質(zhì)。光纖光纖具有高帶寬、低衰減、抗干擾等優(yōu)勢,適用于長距離、高速數(shù)據(jù)傳輸。同軸電纜同軸電纜具有較高的帶寬,但傳輸距離有限,易受干擾。雙絞線雙絞線成本低廉,但帶寬有限,易受干擾。無線電波無線電波可以實現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡(luò)連接,但傳輸距離有限,易受干擾。光纖高速傳輸光纖可以提供極高的帶寬,適用于高數(shù)據(jù)量傳輸,例如視頻流和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。低損耗光纖信號在傳輸過程中的損耗非常低,可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性??垢蓴_性強光纖不受電磁干擾影響,在復(fù)雜電磁環(huán)境中也能穩(wěn)定工作,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。同軸電纜結(jié)構(gòu)簡單由中心導(dǎo)體、絕緣層、屏蔽層和外護套組成。傳輸帶寬高能有效地傳輸高頻信號,適用于高速數(shù)據(jù)傳輸??垢蓴_能力強屏蔽層可以有效地防止外部電磁干擾。傳輸距離遠同軸電纜的衰減較小,可用于長距離傳輸。雙絞線相對較低的傳輸速度,但價格便宜。傳輸距離有限,通常在100米以內(nèi)。容易受到外部電磁干擾。無線電波無線電波無線電波是電磁頻譜的一部分,廣泛用于無線通信,包括廣播、電視、手機和衛(wèi)星通信。傳輸網(wǎng)絡(luò)無線電波傳輸網(wǎng)絡(luò)可覆蓋廣闊區(qū)域,提供可靠的連接,但容易受天氣和地形的影響。傳輸設(shè)備選型選擇合適的傳輸設(shè)備是構(gòu)建高效、可靠的網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。必須根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求、帶寬要求和預(yù)算等因素進行慎重考慮。交換機用于連接網(wǎng)絡(luò)中的不同設(shè)備,實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和交換。路由器負責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā),實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)。調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號,以便通過電話線或電纜傳輸。交換機數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)交換機通過MAC地址進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),將數(shù)據(jù)包從一個端口轉(zhuǎn)發(fā)到另一個端口。連接設(shè)備交換機用于連接網(wǎng)絡(luò)中的不同設(shè)備,例如計算機、服務(wù)器和打印機。提高效率交換機通過減少網(wǎng)絡(luò)碰撞和提高數(shù)據(jù)傳輸速度來提高網(wǎng)絡(luò)性能。路由器路由器在網(wǎng)絡(luò)中起著至關(guān)重要的作用,它負責(zé)將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)。它們通過檢查數(shù)據(jù)包中的地址信息來確定數(shù)據(jù)包應(yīng)該發(fā)送到哪個網(wǎng)絡(luò),并選擇最優(yōu)的路徑進行轉(zhuǎn)發(fā)。調(diào)制解調(diào)器DSL調(diào)制解調(diào)器使用電話線傳輸數(shù)據(jù),速度更快,適用于家庭和小型企業(yè)。有線調(diào)制解調(diào)器通過有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),速度更快,適用于家庭和小型企業(yè)。光纖調(diào)制解調(diào)器使用光纖傳輸數(shù)據(jù),速度最快,適用于大型企業(yè)和數(shù)據(jù)中心。集線器物理層設(shè)備集線器工作在物理層,負責(zé)將來自不同設(shè)備的信號轉(zhuǎn)發(fā)到同一網(wǎng)絡(luò)。廣播模式集線器采用廣播模式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),所有連接到集線器的設(shè)備都能接收到同一數(shù)據(jù)。簡單易用集線器結(jié)構(gòu)簡單,易于配置和維護,成本相對較低。傳輸標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議傳輸網(wǎng)絡(luò)依賴于各種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、互操作性和效率?OSI參考模型OSI模型定義了網(wǎng)絡(luò)通信的七層結(jié)構(gòu),提供了一個統(tǒng)一的框架來理解不同網(wǎng)絡(luò)組件之間的交互。2TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議棧是互聯(lián)網(wǎng)的核心,定義了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸和路由規(guī)則。3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)是局域網(wǎng)中最常用的通信標(biāo)準(zhǔn),定義了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接方式和數(shù)據(jù)傳輸方式。4光纖通信標(biāo)準(zhǔn)光纖通信標(biāo)準(zhǔn)定義了光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)、傳輸速率和數(shù)據(jù)編碼方式。OSI參考模型物理層負責(zé)數(shù)據(jù)在物理介質(zhì)上的傳輸,例如比特流的傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層負責(zé)將數(shù)據(jù)幀從源節(jié)點傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點,并提供數(shù)據(jù)可靠性和錯誤檢測機制。網(wǎng)絡(luò)層負責(zé)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上的路由和轉(zhuǎn)發(fā),并提供網(wǎng)絡(luò)地址解析。傳輸層負責(zé)數(shù)據(jù)段的端到端傳輸,并提供數(shù)據(jù)可靠性和流量控制機制。會話層負責(zé)管理兩個應(yīng)用進程之間的通信會話,并提供數(shù)據(jù)同步和恢復(fù)機制。表示層負責(zé)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換和編碼,并提供數(shù)據(jù)加密和解密機制。應(yīng)用層負責(zé)向用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),例如電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽和文件傳輸。TCP/IP協(xié)議族傳輸控制協(xié)議(TCP)TCP是一種面向連接的協(xié)議,提供可靠的、有序的數(shù)據(jù)傳輸。它確保數(shù)據(jù)按順序到達,并處理丟失或損壞的數(shù)據(jù)包?;ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)IP是一種無連接的協(xié)議,負責(zé)在網(wǎng)絡(luò)之間路由數(shù)據(jù)包。它使用邏輯地址來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備。以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)電纜以太網(wǎng)電纜是數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻浇椋p絞線、同軸電纜和光纖。以太網(wǎng)交換機以太網(wǎng)交換機用于連接多個設(shè)備,并根據(jù)MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,提高網(wǎng)絡(luò)效率。以太網(wǎng)路由器以太網(wǎng)路由器負責(zé)網(wǎng)絡(luò)間的連接,并根據(jù)IP地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。光纖通信標(biāo)準(zhǔn)光纖通信標(biāo)準(zhǔn)定義了光纖的特性、傳輸方式和通信協(xié)議,保證不同設(shè)備之間的兼容性。常見的標(biāo)準(zhǔn)包括ITU-TG.652、G.654等,涵蓋了光纖的類型、性能指標(biāo)和測試方法。這些標(biāo)準(zhǔn)推動了光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展,為高速、大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)於嘶A(chǔ)。容量規(guī)劃容量規(guī)劃是傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要組成部分,它涉及到帶寬需求預(yù)測、鏈路帶寬分配、設(shè)備性能選擇等方面。帶寬需求預(yù)測根據(jù)業(yè)務(wù)增長趨勢和用戶需求預(yù)測未來帶寬需求。鏈路帶寬分配根據(jù)帶寬需求和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分配各鏈路的帶寬。帶寬需求預(yù)測1歷史數(shù)據(jù)分析利用過往網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù),識別歷史趨勢和周期性變化。2業(yè)務(wù)增長預(yù)測根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃,預(yù)測未來網(wǎng)絡(luò)流量增長情況。3新技術(shù)影響評估新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的影響。鏈路帶寬分配需求預(yù)測根據(jù)業(yè)務(wù)流量增長趨勢,預(yù)測未來帶寬需求。優(yōu)先級分配根據(jù)業(yè)務(wù)重要性,優(yōu)先分配帶寬給關(guān)鍵業(yè)務(wù)。動態(tài)調(diào)整根據(jù)實際情況,靈活調(diào)整帶寬分配方案。設(shè)備性能選擇處理能力選擇處理能力足夠強大的設(shè)備,能夠滿足網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量處理需求。存儲容量考慮網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲需求,選擇擁有足夠存儲容量的設(shè)備。帶寬選擇設(shè)備的帶寬要能夠滿足網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的要求??煽啃赃x擇可靠性高的設(shè)備,以確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要組成部分,它確保網(wǎng)絡(luò)的安全可靠運行。規(guī)劃中需要考慮身份認證、訪問控制、加密技術(shù)、入侵檢測等關(guān)鍵要素。身份認證密碼驗證用戶提供密碼,系統(tǒng)進行驗證。生物識別使用指紋、人臉等生物特征進行識別。密鑰認證使用密鑰對進行驗證。訪問控制權(quán)限管理限制用戶訪問網(wǎng)絡(luò)資源的權(quán)限,例如文件、文件夾和應(yīng)用程序。防火墻規(guī)則阻止來自不受信任來源的訪問,并允許來自受信任來源的訪問。加密技術(shù)1數(shù)據(jù)保密通過加密算法將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不可讀的密文,確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的安全性。2身份驗證使用加密技術(shù)驗證用戶身份,防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。3數(shù)據(jù)完整性通過加密技術(shù)確保數(shù)據(jù)的完整性,防止數(shù)據(jù)被篡改或破壞。入侵檢測入侵檢測系統(tǒng)(IDS)通過分析網(wǎng)絡(luò)流量和系統(tǒng)活動,識別并報告潛在的入侵行為?;诤灻娜肭謾z測使用已知的攻擊模式和特征庫來識別攻擊?;诋惓5娜肭謾z測分析網(wǎng)絡(luò)流量和系統(tǒng)行為的偏差,識別與正常模式不符的活動。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是用于監(jiān)控、管理和控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)的軟件應(yīng)用程序。它提供集中化的平臺來管理網(wǎng)絡(luò)資源,并幫助網(wǎng)絡(luò)管理員提高網(wǎng)絡(luò)效率和安全性。監(jiān)控監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量,設(shè)備性能,安全事件和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。管理配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,管理用戶訪問權(quán)限,更新軟件和安全策略??刂圃\斷網(wǎng)絡(luò)問題,解決故障,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能和安全措施。網(wǎng)管軟件功能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和流量,提供網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和性能的詳細視圖。故障診斷分析網(wǎng)絡(luò)故障,識別故障根源,并提供相應(yīng)的解決方案。配置管理管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置信息,包括設(shè)備參數(shù)、路由表、VLAN配置等。性能優(yōu)化分析網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo),優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置,提高網(wǎng)絡(luò)效率。網(wǎng)管系統(tǒng)架構(gòu)集中式架

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