在设计和搭建支持二十台机器的网络基础设施时，首先要考虑的是网络架构的整体设计。这一阶段应该明确每台机器的用途，以便采取合理的网络拓扑结构。一般来说，平面拓扑结构对于小型网络是合适的，而对于复杂的应用，星型或树状拓扑可能更为有效。在小型办公室或团队环境中，星型拓扑由于其易于管理和故障排查的优点，往往成为优先选择。
接下来，必须确定将使用哪些设备来支持此网络，包括路由器和交换机。为了便于所有机器之间的高效通信，需要选择适合的交换机。对于二十台机器，至少需要一台管理型交换机，它支持VLAN（虚拟局域网络）功能，以便在未来进行网络划分时做出灵活的调整。此外，选择具有较高端口数量的交换机，如24端口或更多，可以留出扩展的余地。
在路由器的选择上，企业需选择一款适应其网络规模的路由器。具备多个WAN口的路由器可以为将来扩展连接提供解决方案，同时也可以实现负载均衡，提升网络的可靠性。确保路由器能够支持现代网络所需的速度和带宽，尤其是如果有来自互联网的高数据流量需求。
网络安全是设计基础设施时不可忽视的一个因素。通过在路由器中配置防火墙和VPN（虚拟专用网络）功能，可以有效地保护内部数据的安全。同时在交换机上启用端口安全，限制特定条件下的网络接入，进一步增强安全性。此外，实施网络访问控制策略，可以确保不经授权的用户无法访问网络资源。
在计算机之间的网络连接上，需要考虑使用以太网线缆，通过Cat 5e或Cat 6类型的标准线缆以支持千兆网络。选择合适长度及质量的线缆也是确保信号强度和网络稳定性的关键。借助网络管理软件，可以监控线缆的性能，并定期检查以避免降低网络效率的情况发生。
设置IP地址和网络配置也是高效网络基础设施的重要环节。应选用静态IP地址分配或者使用DHCP（动态主机配置协议）来自动分配IP，以减少手动出现错误的风险。通过合适的IP地址规划，可以确保网络设备之间的顺畅沟通，避免因地址冲突而导致的问题，同时增强网络的可管理性。
在Wi-Fi的应用方面，若企业需要无线网络支持，选择一个高质量的无线路由器是必不可少的。要根据场地的覆盖范围选择适合的无线频段和天线数量。进行无缝覆盖设置，确保每个区域都有足够的信号覆盖，同时注意避免信道干扰，保持网络稳定。
在网络基础设施设计过程中，还应考虑扩展性与管理性。在未来网络需要扩大时，能够轻松增加额外的交换机和路由器，并保持原有网络的性能和结构至关重要。使用VLAN进行网络分段可助于提升网络效率和安全性，并在各部门或团队间创建灵活的管理策略。
对于网络的监控和维护，持续的网络分析和流量监控工具是必不可少的。这些工具能提供实时的网络使用情况报告，以帮助识别潜在问题并加以解决。定期检查网络配置和设备运行状态，有助于发现瓶颈和安全隐患，确保网络的高效性和稳定性。
综上所述，一个有效的网络基础设施设计必须综合多方面因素，包括网络架构、交换机与路由器的选择、网络安全措施、IP地址配置、无线网络设计，以及对未来扩展的考虑。通过科学合理的配置和策略，确保二十台机器的有效运作，能够满足公司在日常运营中的多样化需求，使企业的网络环境更加高效和安全。