計算機網(wǎng)絡計算基礎課件9 網(wǎng)絡工程設計

本章學習目標網(wǎng)絡需求分析與工程論證方法網(wǎng)絡設計原則網(wǎng)絡的三層設計模型IP地址規(guī)劃方法結構化布線系統(tǒng)的設計網(wǎng)絡安全設計網(wǎng)絡軟硬件的選擇19.1需求分析9.1.1需求分析的概念網(wǎng)絡需求分析的任務就是全面了解用戶的具體要求，對用戶目前的需求狀況進行詳細的調(diào)研。了解用戶建網(wǎng)的目的、用戶已有的網(wǎng)絡基礎和應用現(xiàn)狀（包括綜合布線、網(wǎng)絡平臺、已開展的網(wǎng)絡應用等）。1.網(wǎng)絡的地理分布2.用戶設備類型3.網(wǎng)絡帶寬和網(wǎng)絡服務質(zhì)量4.網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡管理的需求29.1需求分析需求分析是組建網(wǎng)絡的基礎，除了應明確上述幾個方面的定義外，還要考慮機房的環(huán)境（溫度、濕度、潔凈度及抗干擾性等）和位置需求、網(wǎng)絡設備的電氣特性（電源、接地、防雷擊等）、網(wǎng)絡管理和應用人員的狀況、用戶未來發(fā)展的需求等諸多方面。39.1需求分析9.1.2工程論證（1）經(jīng)濟可行性（2）技術可行性（3）運行可行性（4）法律可行性49.1需求分析9.1.3網(wǎng)絡工程設計原則1．功能性原則2．可縮放性原則3．可適應性原則4．可管理性原則5．成本有效性原則59.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計9.2.1網(wǎng)絡標準的選擇6

桌面/工作組部門企業(yè)普通型以太網(wǎng)（10Base-T）快速以太網(wǎng)（100Base-TX）千兆以太網(wǎng)（1000Base-X）增強型快速以太網(wǎng)（100Base-TX）千兆以太網(wǎng)（1000Base-X）萬兆以太網(wǎng)（10GBase-L）9.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計9.2.2網(wǎng)絡拓撲結構的選擇在有線局域網(wǎng)中常用的拓撲結構有總線型結構、環(huán)型結構、星型結構、網(wǎng)狀結構與樹型結構。目前，一個網(wǎng)絡往往并非以單一拓撲結構出現(xiàn)，在一個實際網(wǎng)絡中，可能是上述多種網(wǎng)絡拓撲結構的混合。在一些龐大復雜的應用系統(tǒng)中，有時需要將各種拓撲結構的局域網(wǎng)連接在一起而結合成復合型的拓撲結構。比如，拓撲結構可以以“層次+網(wǎng)狀結構（ATM的多路由、快速以太網(wǎng)的冗余線路備份）”的形式出現(xiàn)，通常采用主干網(wǎng)加子網(wǎng)（LAN）結構進行設計。子網(wǎng)由交換/集線設備，上連主干網(wǎng)絡下連用戶計算機，遠程用戶通過終端訪問服務器與系統(tǒng)相連。79.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計9.2.3三層模型89.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計按照分層結構規(guī)劃網(wǎng)絡拓撲時，應遵守以下基本原則：（1）網(wǎng)絡中因為拓撲結構改變而受影響的區(qū)域應被限制到最小程度。（2）路由器（及其他網(wǎng)絡設備）應傳輸盡量少的信息。99.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計10園區(qū)網(wǎng)三層分級模型9.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計11核心層采用冗余高端交換機9.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計12核心層與接入層連接9.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計9.2.4IP地址規(guī)劃1．體系化編址原則13子網(wǎng)網(wǎng)絡ID服務器地址路由器地址客戶機網(wǎng)段子網(wǎng)1192.168.1.0192.168.1.1～192.168.1.5192.168.1.10192.168.1.11～192.168.1.254子網(wǎng)2192.168.2.0192.168.2.1～192.168.2.5192.168.2.10192.168.2.11～192.168.2.254子網(wǎng)3192.168.3.0192.168.3.1～192.168.3.5192.168.3.10192.168.3.11～192.168.3.254IP地址編址示例9.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計2．持續(xù)可擴展性原則3．按需分配公網(wǎng)IP原則4．靜態(tài)和動態(tài)分配地址的選擇簡單地說，大型企業(yè)和遠程訪問的網(wǎng)絡適合動態(tài)地址分配，而小企業(yè)網(wǎng)絡和那些對外提供服務的主機適合靜態(tài)地址分配。149.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計9.2.5結構化布線系統(tǒng)設計結構化布線系統(tǒng)是一種模塊化、靈活性極高的建筑物和建筑群內(nèi)的信息傳輸系統(tǒng)。結構化綜合布線系統(tǒng)（SCS）是一種集成化的通用傳輸系統(tǒng)，它利用雙絞線或光纜來傳輸建筑物內(nèi)的多種信息。結構化布線也叫綜合布線，是一套標準的繼承化分布式布線系統(tǒng)。結構化布線就是用標準化、簡潔化、結構化的方式對建筑物中的各種系統(tǒng)（網(wǎng)絡、電話、電源、照明、電視、監(jiān)控等）所需要的各種傳輸線路進行統(tǒng)一的編制、布置和連接，形成完整、統(tǒng)一、高效兼容的建筑物布線系統(tǒng)。159.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計16網(wǎng)絡的布線方案結構圖9.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計通信介質(zhì)分布位置雙絞線桌面布線

同一樓層布線

樓層間交換機互聯(lián)光纜樓與樓間交換機互聯(lián)

樓層交換機互聯(lián)

桌面布線（用在極少數(shù)的高性能計算場所）同軸電纜樓層交換機互聯(lián)17通信介質(zhì)分布9.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計9.2.6網(wǎng)絡安全設計1.網(wǎng)絡安全設計的主要內(nèi)容網(wǎng)絡安全設計主要考慮安全對性和安全機制，安全對象主要有網(wǎng)絡安全、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫安全、信息安全、設備安全、信息介質(zhì)安全和計算機病毒防治等。189.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計2.網(wǎng)絡安全層次模型199.2網(wǎng)絡規(guī)劃與設計3.網(wǎng)絡安全設計原則（1）安全策略選取（2）選擇并實現(xiàn)安全服務209.3網(wǎng)絡設備選型9.3.1網(wǎng)絡硬件設備選型1．服務器選型由于服務器在網(wǎng)絡中占有重要地位，因此，網(wǎng)絡服務器的選型是組建局域網(wǎng)的一項重要工作。服務器選型的原則可以歸納為5個字母，即MAPSS。M代表可管理性（Management）A代表可用性（Availability）P代表性能（Performance）第一個S代表服務（Service）第二個S代表節(jié)約成本（SavingCost）219.3網(wǎng)絡設備選型2．交換機選型（1）端口容量（2）支持的網(wǎng)絡類型（3）背板吞吐量（4）MAC地址表大小229.3網(wǎng)絡設備選型3．路由器選型背板能力：通常指路由器背板容量或者總線能力。吞吐量：指路由器的包轉(zhuǎn)發(fā)能力。丟包率：指路由器在穩(wěn)定的持續(xù)負荷下由于資源缺少而在應該轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包中不能轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包所占比例。轉(zhuǎn)發(fā)時延：指需轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包最后一比特進入路由器端口到該數(shù)據(jù)包第一比特出現(xiàn)在端口鏈路上的時間間隔。路由表容量：指路由器運行中可以容納的路由數(shù)量?？煽啃裕褐嘎酚善骺捎眯浴o故障工作時間和故障恢復時間等指標。239.3網(wǎng)絡設備選型9.3.2網(wǎng)絡軟件的選擇網(wǎng)絡操作系統(tǒng)（NetworkOperationSyste