第2講網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理主講：馮本慧講師電話箱：fbh@第二講網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃的準(zhǔn)備工作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的施工內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)與驗(yàn)收本節(jié)主要內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃工程內(nèi)容包括：廣域網(wǎng)城域網(wǎng)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃的階段：工程準(zhǔn)備設(shè)計(jì)實(shí)施驗(yàn)收網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的準(zhǔn)備工作項(xiàng)目立項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目的《立項(xiàng)報(bào)告》主要由兩個(gè)部分組成。第一部分介紹項(xiàng)目的基本情況，包括：工程名稱、項(xiàng)目的建設(shè)單位、項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和組織分工、參加單位與協(xié)作單位等內(nèi)容。第二部分對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)行詳細(xì)的分析，包括項(xiàng)目背景，項(xiàng)目建設(shè)的目的和意義、需求分析、總體方案、分階段建設(shè)方案、投資估算、效益分析等內(nèi)容可行性分析可行性分析是在項(xiàng)目建設(shè)的前期對(duì)工程項(xiàng)目的一種考察和鑒定，是把所有與系統(tǒng)的投資效果有關(guān)的因素綜合起來加以分析。對(duì)擬議中的項(xiàng)目進(jìn)行全面與綜合的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)能力的調(diào)查與研究，判斷它是否可行?？尚行苑治鲋饕P(guān)注經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)可行性、系統(tǒng)生存環(huán)境可行性、各種可選方案等四個(gè)方面的內(nèi)容項(xiàng)目立項(xiàng)后，可委托設(shè)計(jì)單位或承建單位完成立項(xiàng)工程的委托.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般由三個(gè)部分組成：

（1）基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)

（2）服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

（3）安全管理平臺(tái)設(shè)計(jì)安全管理平臺(tái)服務(wù)平臺(tái)基礎(chǔ)平臺(tái)

標(biāo)準(zhǔn)化原則

先進(jìn)性和實(shí)用性原則

經(jīng)濟(jì)性和效益性原則安全性與可管理性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃的原則可靠性和可擴(kuò)展性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)的建設(shè)主要包括：

（1）網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、IP地址規(guī)劃、虛擬局域網(wǎng)（VLAN）設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)等。

（2）網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、綜合布線等。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)NetBEUI協(xié)議是由IBM開發(fā)的非路由協(xié)議，用于攜帶NetBIOS通信。所謂的NetBIOS，其中文意思就是網(wǎng)絡(luò)基本輸入/輸出系統(tǒng)，其主要是由IBM公司開發(fā)，用于數(shù)十臺(tái)計(jì)算機(jī)的小型局域網(wǎng)。所謂的非路由協(xié)議，就是指NetBIOS協(xié)議不支持路由，也就是說NetBIOS協(xié)議中沒有針對(duì)IP地址的說明，它不能識(shí)別IP地址，只能識(shí)別MAC地址-第二層地址。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)IPX/SPX兼容協(xié)議也就是IPX與SPX協(xié)議的組合。所謂的IPX協(xié)議，是用來負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的傳送。而SPX協(xié)議則是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包傳輸?shù)耐暾?。它是NOVELL公司為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而開發(fā)的通信協(xié)議，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，安裝方便。與上一節(jié)介紹的NetBEUI協(xié)議相比，IPX/SPX協(xié)議具有路由功能，是可路由的協(xié)議，也就是說可以實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)段之間的通信。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)IEEE802局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802委員會(huì)負(fù)責(zé)起草局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，下設(shè)三個(gè)分會(huì)：傳輸介質(zhì)分會(huì)：研究局域網(wǎng)物理層協(xié)議信號(hào)控制分會(huì)：研究數(shù)據(jù)鏈層協(xié)議高層接口分會(huì)：研究從網(wǎng)絡(luò)層到應(yīng)用層的有關(guān)協(xié)議IEEE802是一個(gè)局域網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)，包括如下內(nèi)容：如：IEEE802.1A：局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)IEEE802.1B：尋址、網(wǎng)絡(luò)互連與網(wǎng)絡(luò)管理IEE802.3：同軸電纜、雙絞線以光纖等傳輸介質(zhì)上的CDMA/CD的工作原理和聯(lián)網(wǎng)方法網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3：標(biāo)準(zhǔn)命名格式如下：數(shù)據(jù)傳輸率、信號(hào)方式、最大傳輸距離或介質(zhì)類型三部分組成如： 10Base-5:數(shù)據(jù)傳輸率10Mb/s、Base基帶傳輸、5表示最大傳輸距離為500m 100Base-TX:數(shù)據(jù)傳輸率100Mb/s、Base基帶傳輸、T表示雙絞線、X表示全雙工方式，最大傳輸距離100m 100Base-FX：數(shù)據(jù)傳輸率100Mb/s、Base基帶傳輸、F表示光纖、X表示全雙工方式，最大傳輸距離2km（見書P79）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2?1總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2?2環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2-3星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃樹型分層結(jié)構(gòu)圖2-4樹形分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃我校網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖2-5我校網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（3）IP地址規(guī)劃IPV4

IPV6110000001010100000000001100110004個(gè)字節(jié)32位，表示方法:25200100001F1F00000000001011A0ADDF16字節(jié)128為，表示方法:2001:0000:1F1F:0000:0000:0010:11A0:ADDF網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（3）IP地址規(guī)劃IP地址分類A類地址B類地址C類地址D類地址圖2-6IP地址分類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（3）IP地址規(guī)劃特殊IP地址網(wǎng)絡(luò)地址:有限廣播地址：55回送地址:(本機(jī)地址）私有地址:類別地址范圍總數(shù)A~551B~5516C~55256網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過使用掩碼來確定IP地址的組成，具體說通過掩碼可以確定哪一部分屬于網(wǎng)絡(luò)，哪一部分屬于子網(wǎng)，哪一部分屬于主機(jī)。（IP地址)AND(子網(wǎng)掩碼)=網(wǎng)絡(luò)地址例如：已知IP地址是，子網(wǎng)掩碼是。試求網(wǎng)絡(luò)地址。

網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)主機(jī)：

子網(wǎng)掩碼：與運(yùn)算結(jié)果：000000010000000111111111111111110000000000000000101011000001000000000000000000001010110000010000網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃子網(wǎng)編址子網(wǎng)編址將IP地址的主機(jī)號(hào)部分再劃分為子網(wǎng)部分和主機(jī)部分。一個(gè)被子網(wǎng)化的IP地址實(shí)際包含網(wǎng)絡(luò)號(hào)、子網(wǎng)號(hào)、主機(jī)號(hào)三部分。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃子網(wǎng)劃分方法所用到的公式：計(jì)算創(chuàng)建的子網(wǎng)數(shù)量：劃分子網(wǎng)后，新創(chuàng)建的子網(wǎng)數(shù)量=2N（N是缺省掩碼被擴(kuò)展的位數(shù)）。新建的子網(wǎng)中包含子網(wǎng)0和子網(wǎng)1。計(jì)算每個(gè)子網(wǎng)能容納的主機(jī)數(shù)：2N-2（N是主機(jī)地址的可用位數(shù)）。（1）確定子網(wǎng)位。（2）驗(yàn)證主機(jī)位。（3）確定子網(wǎng)的地址。（4）確定每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)地址。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃子網(wǎng)劃分方法例1：本例通過子網(wǎng)數(shù)來劃分子網(wǎng)，未考慮主機(jī)數(shù)。一家集團(tuán)公司有12家子公司，每家子公司又有4個(gè)部門。上級(jí)給出一個(gè)/16的網(wǎng)段，讓給每家子公司以及子公司的部門分配網(wǎng)段。例2：本例通過主機(jī)數(shù)來劃分子網(wǎng)。一家集團(tuán)公司有3個(gè)部門，每個(gè)部門的人數(shù)分別為100、51、31。上級(jí)給出一個(gè)/24的網(wǎng)段，讓給每部門分配網(wǎng)段。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（4）劃分VLAN作用提高安全性：縮小了ARP攻擊提高性能：控制廣播風(fēng)暴圖2-6VLAN模型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（4）劃分VLAN分類基于端口的VLAN的劃分是最簡(jiǎn)單、有效的VLAN劃分方法，它按照局域網(wǎng)交換機(jī)端口來定義VLAN成員。優(yōu)點(diǎn)：定義VLAN成員非常簡(jiǎn)單，只需將相應(yīng)端口都指定到屬于的VLAN就可以了缺點(diǎn)：用戶離開了原來的交換機(jī)端口，到了一個(gè)新的交換機(jī)端口，則必須重新定義圖2-7多交換機(jī)端口VLAN圖2-8單交換機(jī)端口VLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（4）劃分VLAN分類基于端口的MAC地址由若干個(gè)MAC地址構(gòu)成VLAN成員，用戶屬于哪個(gè)VLAN由其網(wǎng)卡中的MAC地址決定。優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)用戶位置位置移動(dòng)時(shí)，VLAN不用重新配置缺點(diǎn)：所用用戶在初始階段必須配置到一個(gè)VLAN中，工作量大，適合小型局域網(wǎng)圖2-9基于MAC地址的VLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（4）冗余設(shè)計(jì)備用冗余：備用路徑、備用電源、備用交換機(jī)負(fù)載分擔(dān)：負(fù)載均衡、服務(wù)器群集、服務(wù)器備份圖2-10服務(wù)器群集圖2-10冗余鏈接技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型：在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是否高可用性、冗余性、可擴(kuò)展性都起著決定性的作用。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括了對(duì)交換機(jī)、路由器、服務(wù)器的選擇。

網(wǎng)絡(luò)綜合布線：綜合布線是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)的好壞直接決定網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型（1）交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，基于應(yīng)用層次、處理能力和可靠性要求，還根據(jù)交換機(jī)在應(yīng)用中所扮演的角色以及所處的位置，將交換機(jī)分

核心層交換機(jī)匯聚層交換機(jī)接入層交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（2）路由器路由器是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。在局域網(wǎng)接入廣域網(wǎng)的眾多方式中，通過路由器接入互聯(lián)網(wǎng)是最為普遍的方式。使用路由器接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點(diǎn)是：各互聯(lián)子網(wǎng)仍可保持各自的獨(dú)立性，每個(gè)子網(wǎng)可以采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次分明

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（3）服務(wù)器按應(yīng)用層次劃分，服務(wù)器可以分為：入門級(jí)服務(wù)器、工作組級(jí)服務(wù)器、部門級(jí)服務(wù)器和企業(yè)級(jí)服務(wù)器四類。按服務(wù)器的機(jī)箱結(jié)構(gòu)來劃分，可以把服務(wù)器劃分為“臺(tái)式服務(wù)器”、“機(jī)架式服務(wù)器”，“機(jī)柜式服務(wù)器”和“刀片式服務(wù)器”四類。

機(jī)架式服務(wù)器刀片式服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃（7）操作系統(tǒng)（8）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)（9）備份系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)布線系統(tǒng)物理鏈路設(shè)計(jì)布線系統(tǒng)的物理鏈路的設(shè)計(jì)主要是一些位置的確定，包括了機(jī)房、弱電井等等布線系統(tǒng)邏輯鏈路設(shè)計(jì)布線系統(tǒng)的邏輯鏈路的設(shè)計(jì)則就包括了線纜的選擇、主干的選擇、布線區(qū)間的設(shè)計(jì)等等。統(tǒng)計(jì)與報(bào)價(jià)對(duì)于統(tǒng)計(jì)和報(bào)價(jià)則是設(shè)計(jì)工作中比較重要的一環(huán)，它決定了整個(gè)布線工程中的成本在預(yù)計(jì)的情況下進(jìn)行，這步工作主要包括了材料統(tǒng)計(jì)和工程報(bào)價(jià)。設(shè)計(jì)方案成冊(cè)設(shè)計(jì)方案成冊(cè)這個(gè)是一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)者最基本的工作，因?yàn)樗钦麄€(gè)布線工程的總依據(jù)和總指揮，其包括了圖紙、設(shè)計(jì)方案等等。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)包括：萬維網(wǎng)（WWW）電子郵件（Email）新聞服務(wù)（News）文件傳輸（FTP）遠(yuǎn)程登錄（Telnet）域名系統(tǒng)(DNS)DHCP服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)安全與管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)包括

數(shù)據(jù)機(jī)密性服務(wù)

對(duì)等實(shí)體鑒別服務(wù)

訪問控制服務(wù)

數(shù)據(jù)完整性服務(wù)

禁止否認(rèn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃防火墻系統(tǒng)入侵檢測(cè)系統(tǒng)漏洞掃描網(wǎng)絡(luò)防病毒系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)（1）安全管理平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)工程施工管理工程的施工是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)工作，包括：

設(shè)備采購

綜合布線施工

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝、配置與調(diào)試

主機(jī)及軟件系統(tǒng)的安裝與調(diào)試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的驗(yàn)收前提條件外購的硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)都已全部到貨，并通過到貨驗(yàn)收各種設(shè)備經(jīng)過上電測(cè)試，運(yùn)行正常所有建設(shè)項(xiàng)目按照設(shè)計(jì)方案的要求全部建成，并滿足使用要求各種技術(shù)文檔和驗(yàn)收資料完備，符合合同的要求網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的驗(yàn)收驗(yàn)收流程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的驗(yàn)收驗(yàn)收資料的準(zhǔn)備基礎(chǔ)資料：

如招投標(biāo)書、合同、有關(guān)批復(fù)文件、售后服務(wù)保證文件施工過程文檔：

如工程詳細(xì)實(shí)施方案、材料清單、工程竣工圖紙技術(shù)資料：

如系統(tǒng)技術(shù)說明書、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、IP地址分配表、網(wǎng)絡(luò)布線圖、節(jié)點(diǎn)測(cè)試報(bào)告、配線架與交換機(jī)接口位置、硬件設(shè)備文檔、軟件系統(tǒng)文檔、操作使用說明書等。初步驗(yàn)收正式驗(yàn)