第四章 网络的规划与设计

北京信息职业技术学院实用组网技术第四章网络的规划设计与管理北京信息职业技术学院实用组网技术教学目标•掌握网络规划、设计的原则•初步掌握网络实施的步骤•了解网络管理软件•掌握网络规划的具本环节北京信息职业技术学院实用组网技术网络规划与设计•网络规划是在用户需要分析和系统可行性基础上确定网络总体方案和网络体系结构的过程–一项复杂的技术性工作–网络工程成功的重要环节–直接影响到网络的性能和分布情况北京信息职业技术学院实用组网技术网络规划与设计的一般步骤需求分析网络规划网络总体设计北京信息职业技术学院实用组网技术需求分析•可行性分析•环境需求分析•设备需求分析•功能需求分析•成本/效益分析•用户目标分析•网络系统目标分析•技术性论证•网络先进性、实用性、可靠性设想北京信息职业技术学院实用组网技术网络规划•总体规划•难点规划•经费预算北京信息职业技术学院实用组网技术网络总体设计•网络系统模式设计•网络拓朴结构设计•风格的结构规模设计•网络操作系统的选择•结构化布线•网络设备软件、硬件配置清单北京信息职业技术学院实用组网技术网络规划的基本原则•认真做好需求分析•规划和设计的网络要保证先进性、实用性、可靠性•统一建网络模式、确定总体框架、保证网络功能完善•确保网络的可扩充性•保证网络系统的安全性和保密生•保证网络的可维护性北京信息职业技术学院实用组网技术一、需求分析•1、可行性分析的作用–论证建网目标的科学性和正确性–提出一个解决用户问题的网络体系结构–尽量避免使用某个特定厂家的产品性能描述北京信息职业技术学院实用组网技术可行性分析的内容•传输：–传输方式–通信类型–通信容量–数据传输率•用户接口–网络协议、工作站/主机类型、网络互联设备类型•服务器–类型、容量、协议•网络管理功能–网络管理、网络控制、网络安全北京信息职业技术学院实用组网技术2、环境要求•网络上的用户站点数•网络地理的分布情况、站点之间的最大距离、用户的分布情况•通信线路的情况、数据的流向和流量•大规模的网络子网如何划分•综合布线情况分析北京信息职业技术学院实用组网技术3、设备配置•现有设备的情况及兼容性•新网络设备的可靠性、实用性、先进性•是否符合系统目标需求•广域网接入方案及设备配置北京信息职业技术学院实用组网技术4、功能需求•数据类型分析和资源共享–网上传输的数据类型（文本、图像、视频）–共享资源的类型•数据流量分析–分析数据流量–划分子网–合理分配共享资源•网络服务–选择网络应用与管理软件北京信息职业技术学院实用组网技术5、成本/效益分析•成本估算–网络硬件投入–网络施工费用–机房环境改造费用•网络的运行和维护费用–网络管理/维护人员的人工费–设备/备件消耗费–日常的维护费•经济效益/估算北京信息职业技术学院实用组网技术风险预测•经费投入•技术保障•设备的可靠性•综合布线的可靠性•网络运行的可靠性北京信息职业技术学院实用组网技术二、设计目标•网络系统设计的目标分类–用户目标–前期的投入能达到预想的效益–网络系统集成目标–达到网络系统的总体设计性能要求北京信息职业技术学院实用组网技术三、设计思想和内容•对需求分析的技术性论证•网络系统的先进性、实用性、可靠性的思想•网络系统的总体规划•网络系统难点、关键性问题的估计•网络组建经费预算•网络规划的文档规范北京信息职业技术学院实用组网技术1、需求分析的技术性论证•需求分析–反映了网络系统的宏观目标–用户的需要和目标–可能某些目标不可行•技术性论证–对需求分析的目标逐条论证–给出明确的技术实施保证–与用户讨论，将不切实际的目标进行调整北京信息职业技术学院实用组网技术2、网络系统的设计原则•先进性–设备和技术的先进性•实用性–设备的可持续使用性•可靠安全性–网络物理连接的可靠性和网络软件系统的可靠性•开放性–网络使用的设备和相关的通信协议符合国际标准–支持相应的软件硬件开发平台–硬件升级后保证系统的兼容性和协议的高度一致性•可扩充性–网络系统具有可扩充和升级的能力（软件升级、扩大网络规模等）北京信息职业技术学院实用组网技术3、网络系统的总体规划•网络的分布–用户的数量、位置、用户间的距离–用户组的分类方式–用户组建的限制和要求•网络的基本设备和类型–服务器和工作站类型、数量–网络设备的类型和数量•网络的基本规范–网络的类型（LAN、MAN、WAN）–网络互联设备的类型和型号北京信息职业技术学院实用组网技术3、网络系统的总体规划(Cont.)•网络的基本功能–数据库系统和应用软件系统–文件的传输和存取–用户设备之间的逻辑连接•网络的服务项目–电子邮件–网络管理、计费–网络安全与防火墙北京信息职业技术学院实用组网技术4、网络系统难点、关键性问题的估计•网络设备之间的匹配问题–路由器、交换机、工作站接口的匹配•网络拓朴的设计是否合理•物理线路连接问题•网络操作系统的选择问题北京信息职业技术学院实用组网技术5、网络规划的文档规范•完整的网络规划技术文档–总体规划–可行性报告–用户需求–技术分析–网络基本体系结构–设备的选型–网络建设的目的–总的项目预算–项目进程表北京信息职业技术学院实用组网技术6、网络组建经费预算•硬件的投入–各种硬件设备•软件的投入或开发–操作系统/数据库/应用软件/网管软件/防病毒软件/防火墙软件•安装调试费–设备安装/系统集成/综合布线•培训服务费用–网络应用/网络管理/应用软件•运行维护费用北京信息职业技术学院实用组网技术四、网络设计方案•网络系统涉及的技术规范•网络系统达到的系统性能•网络拓朴的选择•综合布线的技术指标•网络操作系统的选择北京信息职业技术学院实用组网技术1、网络计算模式设计•大/小型与终端用户的计算模式–所用的终端用户共享一台大/小型机的所有资源•PC机与PC机之间的计算模式–PC机之间可以相互共享资源•客户机与服务器之间的计算模式–服务器为客房户机提供服务并进行管理–客户机独立的系统资源北京信息职业技术学院实用组网技术2、网络拓朴的设计•常见的网络拓朴–总线型拓朴–树型拓朴–星型拓朴–网状拓朴–环型拓朴–光纤局域网拓朴北京信息职业技术学院实用组网技术2、网络拓朴的设计(Cont.)•选择网络拓朴的原则–主干网•主干网中每一个结点都是一个子网•通信线路容量/数据流量分配•可靠性、时延、吞吐量、网络费用–本地网•集中器的选择•场地的分配•计算机的地理位置–实用性•经济性•灵活性•可靠性北京信息职业技术学院实用组网技术3、网络结点规模选择•主干网的规模–确定分组交换结点的位置、设备、结点间传输媒体–确定结点间实现的协议、结点数、数据流量、传输速率•本地网的规模–网络设备的确定–主机数的确定•网络管理规模的确定•网络扩充的需求北京信息职业技术学院实用组网技术4、网络主要硬件设备的选择•服务器的选择–服务器的类型•PC机服务器/专用服务器/中型机服务器–服务器的性能选择•CPU的处理能力/存储容量/传输总线/磁盘接口•工作站的选择–主机的各项性能指标•网络设备的选择–交换机端口数/IOS操作系统/传输速率/背板带宽–路由器端口类型/端口速率北京信息职业技术学院实用组网技术五、案例分析----小型办公网PcModemInternet北京信息职业技术学院实用组网技术北京信息职业技术学院实用组网技术五、案例分析----中小型网吧Wingate代理服务器管理服务器Intnernet北京信息职业技术学院实用组网技术五、案例分析----计算机机房网络电话网PCPC远程工作站InternetPCPC主?服务器备份服务器主机企业网防火墙网关集线器PCPC路由器PCPCPCPCIBM37XX防火墙Win2000ServerProxy代理服务器中心交换机路由器WebServer北京信息职业技术学院实用组网技术五、案例分析----校园网教学楼交换机中心交换机教学楼交换机防火墙或代理服务器中心交换机域名服务器邮件和Web服务器BBS和内部Web服务器网管工作站边界路由器Internet