計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算基礎(chǔ)課件9 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)

本章學(xué)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)需求分析與工程論證方法網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則網(wǎng)絡(luò)的三層設(shè)計(jì)模型IP地址規(guī)劃方法結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)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(luò)需求分析的任務(wù)就是全面了解用戶的具體要求，對(duì)用戶目前的需求狀況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研。了解用戶建網(wǎng)的目的、用戶已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和應(yīng)用現(xiàn)狀（包括綜合布線、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、已開展的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等）。1.網(wǎng)絡(luò)的地理分布2.用戶設(shè)備類型3.網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量4.網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)管理的需求29.1需求分析需求分析是組建網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，除了應(yīng)明確上述幾個(gè)方面的定義外，還要考慮機(jī)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(luò)設(shè)備的電氣特性（電源、接地、防雷擊等）、網(wǎng)絡(luò)管理和應(yīng)用人員的狀況、用戶未來(lái)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(jì)可行性（2）技術(shù)可行性（3）運(yùn)行可行性（4）法律可行性49.1需求分析9.1.3網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)原則1．功能性原則2．可縮放性原則3．可適應(yīng)性原則4．可管理性原則5．成本有效性原則59.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)9.2.1網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)型快速以太網(wǎng)（100Base-TX）千兆以太網(wǎng)（1000Base-X）萬(wàn)兆以太網(wǎng)（10GBase-L）9.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)9.2.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇在有線局域網(wǎng)中常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與樹型結(jié)構(gòu)。目前，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)往往并非以單一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)，在一個(gè)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，可能是上述多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的混合。在一些龐大復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)中，有時(shí)需要將各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)連接在一起而結(jié)合成復(fù)合型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。比如，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以以“層次+網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（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(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。子網(wǎng)由交換/集線設(shè)備，上連主干網(wǎng)絡(luò)下連用戶計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程用戶通過(guò)終端訪問(wèn)服務(wù)器與系統(tǒng)相連。79.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)9.2.3三層模型89.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)按照分層結(jié)構(gòu)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)，應(yīng)遵守以下基本原則：（1）網(wǎng)絡(luò)中因?yàn)橥負(fù)浣Y(jié)構(gòu)改變而受影響的區(qū)域應(yīng)被限制到最小程度。（2）路由器（及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）應(yīng)傳輸盡量少的信息。99.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)10園區(qū)網(wǎng)三層分級(jí)模型9.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)11核心層采用冗余高端交換機(jī)9.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)12核心層與接入層連接9.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)9.2.4IP地址規(guī)劃1．體系化編址原則13子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)ID服務(wù)器地址路由器地址客戶機(jī)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(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)2．持續(xù)可擴(kuò)展性原則3．按需分配公網(wǎng)IP原則4．靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分配地址的選擇簡(jiǎn)單地說(shuō)，大型企業(yè)和遠(yuǎn)程訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)適合動(dòng)態(tài)地址分配，而小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和那些對(duì)外提供服務(wù)的主機(jī)適合靜態(tài)地址分配。149.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)9.2.5結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(lái)傳輸建筑物內(nèi)的多種信息。結(jié)構(gòu)化布線也叫綜合布線，是一套標(biāo)準(zhǔn)的繼承化分布式布線系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化布線就是用標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)潔化、結(jié)構(gòu)化的方式對(duì)建筑物中的各種系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)、電話、電源、照明、電視、監(jiān)控等）所需要的各種傳輸線路進(jìn)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(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)16網(wǎng)絡(luò)的布線方案結(jié)構(gòu)圖9.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)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(jī)互聯(lián)光纜樓與樓間交換機(jī)互聯(lián)

樓層交換機(jī)互聯(lián)

桌面布線（用在極少數(shù)的高性能計(jì)算場(chǎng)所）同軸電纜樓層交換機(jī)互聯(lián)17通信介質(zhì)分布9.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)9.2.6網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)1.網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)主要考慮安全對(duì)性和安全機(jī)制，安全對(duì)象主要有網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫(kù)安全、信息安全、設(shè)備安全、信息介質(zhì)安全和計(jì)算機(jī)病毒防治等。189.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)2.網(wǎng)絡(luò)安全層次模型199.2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)3.網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)原則（1）安全策略選?。?）選擇并實(shí)現(xiàn)安全服務(wù)209.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型9.3.1網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備選型1．服務(wù)器選型由于服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中占有重要地位，因此，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的選型是組建局域網(wǎng)的一項(xiàng)重要工作。服務(wù)器選型的原則可以歸納為5個(gè)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(gè)S代表服務(wù)（Service）第二個(gè)S代表節(jié)約成本（SavingCost）219.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型2．交換機(jī)選型（1）端口容量（2）支持的網(wǎng)絡(luò)類型（3）背板吞吐量（4）MAC地址表大小229.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(fù)荷下由于資源缺少而在應(yīng)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(shí)延：指需轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包最后一比特進(jìn)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(shí)間間隔。路由表容量：指路由器運(yùn)行中可以容納的路由數(shù)量?？煽啃裕褐嘎酚善骺捎眯浴o(wú)故障工作時(shí)間和故障恢復(fù)時(shí)間等指標(biāo)。239.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型9.3.2網(wǎng)絡(luò)軟件的選擇網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NetworkOperationSyste