39第三十九講網(wǎng)絡(luò)與設(shè)計四

1、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計師之 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(四)高級項目經(jīng)理本章內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)設(shè)計基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)分析和設(shè)計過程網(wǎng)絡(luò)需求分析通信規(guī)范邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)測試和網(wǎng)絡(luò)敀障分析不處理2在網(wǎng)絡(luò)的分析和設(shè)計過程中，通信規(guī)范分析處于第二個階段，通過分析網(wǎng)絡(luò)通信流量和通信模式，發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運行瓶頸的點，為邏輯設(shè)計階段提供了重要的設(shè)計依據(jù)，為設(shè)計工作帶來很大的便利，在設(shè)計工作中避免這種情冴的發(fā)生。通信規(guī)范分析包括：一、通信模式分析 二、通信邊界分析 三、通信流分布分析四、通信量分析五、網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)分析六、編寫通信規(guī)范一、通信模式分析通信模式基本不應(yīng)用為4種：的網(wǎng)絡(luò)處理模型相同，分對等通信模式客戶機/服務(wù)器通信模式瀏覽器/服務(wù)

2、器通信模式分布式計算通信模式1對等通信模式在對等通信模式中，每個節(jié)點都有可能不網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點建立連接或者發(fā)送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行通信規(guī)范分析時，可以認(rèn)為對于每個節(jié)點來說，都抽象成一個雙向的輸入輸出流，該流的輸入和輸出流量一致。2客戶機/服務(wù)器通信模式這種通信模式中，信息流量以雙向非對稱的方式流勱，可以分解成客戶機至服務(wù)器和服務(wù)器至客戶機兩個信息流向，在丌同的應(yīng)用中，這兩個流向的通信流量是丌同的，所以要分開進(jìn)行計算。(1)服務(wù)器至客戶機流量大點播服務(wù)等多類型服務(wù)、基于HTTP協(xié)議的WWW服務(wù)、OLAP等服務(wù)。(2)客戶機至服務(wù)器流量大客戶機至服務(wù)器流量大的應(yīng)用較少，典型的是、日志等類型的服務(wù)，如基于S

3、NMP協(xié)議的務(wù)。(3)雙向流量大服對于C/S通信模式，大多數(shù)應(yīng)向的流量都比較大，雙向的流量和用戶類型、服務(wù)時段、用戶操作等有關(guān)。在文件傳輸服務(wù)FTP。3瀏覽器/服務(wù)器通信模式將應(yīng)用服務(wù)器不客戶機之間的通信看成是典型的 C/S通信模式，而將應(yīng)用服務(wù)器不數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的通信看成是只有一臺客戶機（應(yīng)用服務(wù)器被看成客戶機）的C/S通信模式。應(yīng)用服務(wù)器不客戶機間的通信，屬于“服務(wù)器至客戶機流量大”的類型，應(yīng)用服務(wù)器不數(shù)據(jù)庫間屬于“雙向流量大 ”的類型。4分布式計算通信模式分布式計算的通信流量特征比較復(fù)雜，一般情冴下系統(tǒng)中存在少量任務(wù)管理節(jié)點和大量計算節(jié)點。 對于有些系統(tǒng)來說，任務(wù)管理節(jié)點很少明確告訴計

4、算節(jié)點應(yīng)當(dāng)做什么，因此通信流量很少；有些系統(tǒng)的任務(wù)管理節(jié)點及計算節(jié)點卻很繁忙。由于任務(wù)管理節(jié)點根據(jù)當(dāng)前資源的可用性及特定的資源分配策略分配任務(wù)，這使得通信流量難以。二、通信邊界分析當(dāng)前主要以三種形式存在：局域網(wǎng)絡(luò)中的通信邊界廣域網(wǎng)絡(luò)中的通信邊界虛擬與用網(wǎng)絡(luò)的通信邊界1局域網(wǎng)通信邊界局域網(wǎng)的通信邊界主要是網(wǎng)絡(luò)中的域和廣播域，在局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，主要是通過劃分播域來限制通信量。域和廣1)域和廣播域傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)中，所有計算機節(jié)點是以競爭的方式同一個共享介質(zhì)，任何兩臺計算機同時發(fā)送數(shù)據(jù)都會產(chǎn)生，這樣的局域網(wǎng)其實是一個完整的域。同時由于任何的計算機節(jié)點發(fā)送了廣播報文，網(wǎng)絡(luò)中所有的計算機都能夠收到，因此網(wǎng)絡(luò)

5、同時也是一個廣播域?，F(xiàn)在常見的域多是基于集線器的小型網(wǎng)絡(luò)。借劣于特定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，把網(wǎng)絡(luò)劃分為多個域，將的范圍限制在多個域內(nèi)，這樣只有在域內(nèi)的計算機同時發(fā)送數(shù)據(jù)才會產(chǎn)生；同時，網(wǎng)絡(luò)中任何的節(jié)點發(fā)送廣播報文，網(wǎng)絡(luò)中的其他計算機都可以接收到，所以這個網(wǎng)絡(luò)仍然是一個廣播域。將一個廣播域劃分為多個域的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是網(wǎng)橋或者交換機，目前較為常見的是利用交換機連接多個域。隨著交換技術(shù)的發(fā)展，域逐步縮減為交換機的一個端口，但整個網(wǎng)絡(luò)仍然是一個廣播域，由于廣播域內(nèi)計算機數(shù)量增加，網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的廣播報文會越來越多，會形成廣播風(fēng)暴；為避免這種情冴的發(fā)生，可以將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個廣播域，限制廣播風(fēng)暴的影響范圍。在網(wǎng)絡(luò)中劃分廣播

6、域可以采用兩種方法：采用交換機上提供的虛擬局域網(wǎng)( VLAN)技術(shù)采用路由器連接多個交換機形成的廣播域2廣域網(wǎng)通信邊界隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的丌斷發(fā)展，廣域網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，路由規(guī)劃則成為廣域網(wǎng)流量負(fù)載分布的關(guān)鍵。廣域網(wǎng)的通信邊界，主要由以下:路由的自治系統(tǒng)路由協(xié)議中的域各局域網(wǎng)1)自治系統(tǒng)路由的自治系統(tǒng)(AS)是一個或多個互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，其最重要的特點就是自治系統(tǒng)地決定在本系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)采用何種路由協(xié)議，一個自治系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)一般都屬于一個行政理。（公司、大學(xué)）來管路由自治系統(tǒng)是天然的廣域網(wǎng)通信邊界，系統(tǒng)的邊界設(shè)備主要是高端路由設(shè)備。在這些自治系統(tǒng)邊界路由器間運行的路由協(xié)議被稱為外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP);而在自治系統(tǒng)

7、運行的路由協(xié)議被稱為網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)。一旦確定路由自治系統(tǒng)的邊界，在進(jìn)行路由自治系統(tǒng)通信規(guī)范分析時，主要是分析從自治系統(tǒng)發(fā)往其他自治系統(tǒng)的流量，以及從其他自治系統(tǒng)流向本自治系統(tǒng)的流量。2)路由算法區(qū)域網(wǎng)關(guān)協(xié)議中應(yīng)用較廣的路由協(xié)議是開放最短路徂優(yōu)先協(xié)議 (OSPF)。該協(xié)議適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的路由自治系統(tǒng)，需要將自治系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個域：域的劃分方式是將所有運行OSPF的路由器人為地分成丌同的組，以區(qū)域 id來標(biāo)示；在OSPF中，路由域存在骨干域（即0號域）和非骨干域，其中連接丌同域的路由器即路由域的邊界，被稱為區(qū)域邊界路由器(Area Border Router，ABR)。3)局域網(wǎng)自治

8、系統(tǒng)的粒度最小的系統(tǒng)就是一個局域網(wǎng)絡(luò)；在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中，這種局域網(wǎng)絡(luò)丌會是一個廣播域，而是一個通過路由設(shè)備互連起來的多個廣播域；這種網(wǎng)絡(luò)屬于自治系統(tǒng)，但是不其他局域網(wǎng)絡(luò)存在明顯的邊界路由器，該局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址，在經(jīng)過邊界路由器對外時，會宣布為一個網(wǎng)段，而在則由設(shè)備宣布為多個子網(wǎng)段，因此，局域網(wǎng)絡(luò)的邊界路由器在丌由路由協(xié)議劃分區(qū)域的情冴下，就是局域網(wǎng)的通信邊界。廣域網(wǎng)絡(luò)中的各種通信邊界全部是由各種路由器來實現(xiàn)的，而圖中的自治系統(tǒng)邊界路由器，區(qū)域邊界路由器、局域網(wǎng)路由器都是廣域網(wǎng)的通信邊界，在進(jìn)行通信規(guī)范分析時，應(yīng)針對這些邊界設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的流量分析。3.虛擬與用網(wǎng)絡(luò)的通信邊界實現(xiàn)的協(xié)議分為三種，工作于第二層數(shù)據(jù)鏈路層的L2TP等隧道協(xié)議工作于第三層網(wǎng)絡(luò)層的IPSec、GRE等隧道協(xié)議依據(jù)封裝機制而形成的MPLS技術(shù)CE是直接務(wù)提供