整理与完善网络规划与设计方案

实验七整理与完善网络规划与设计方案一、实验目的和要求整理与完善网络设计方案二、实验内容visio的使用1、visio的基本功能。Visio是图形制作和设计软件，它提供涉及各行业的多种现代常用的图形模板和示意图形。功能随便说说，供参考：1.地图和平面布置图办公室、展馆布置示意图、立体交通图、地铁及方向图等。2.网络图网络拓扑图、机架图、网站图3.软件UML图、流程图及数据库模型等4.商务和管理组织结构图、甘特图、鱼骨图、灵感触发图等5.电子、机械、建筑等工程图2、基本的网络结构图。3经管学院的主要建筑物的分布示意图。用户需求分析报告的撰写用户业务类型需求分析根据我公司对贵校基本情况的了解，用户信息点在1000个以下，地理分布范围在一个区域内,即一个校区，主要用于学校内部网络通信，也会利用因特网进行外部业务活动，但是，网络流量主要集中于企业内部，因此对网络交换能力要求较高，校园网上网会有多媒体教学，视频点播等多种带宽应用。是一个典型的中学校园网案例.网络功能需求分析1信息交流功能信息交流功能主要有两个方面的服务功能：互联网信息服务和校内信息服务。互联网信息服务可以使任何一个办公室的计算机都能实现网上浏览、查询信息的功能，使教师能够拓宽视野，充分利用互联网上的资源辅助教学，提升教学理念，提高教师的教学能力、教学水平和科研能力。可以充分利用互联网资源来宣传学校，展示学校的办学能力与办学水平，展示教师的教学能力与科研能力，提升学校的办学形象。校内信息服务能为教育教学和管理决策提供各项信息服务，能为全校师生提供相互交流、相互学习的平台。2教学服务功能构建校园网的主要目的就是提高教学质量，为学校的教育教学服务。校园网将主要从以下几个方面为教学服务。（1）建立课件（基件）、教学信息资源库，实现课件点播和辅助教学。将教学资源库建设成为包括各科的教材、教案、试题、录像、图片等对教师备课有参考价值的多媒体素材库。（2）利用网络技术，实现多媒体信息交换、视频点播、远程教育等功能。（3）建立电子备课室、光盘阅览室。电子备课室为教师提供优越的电脑制作条件，配备各种先进的备课设备，方便教师备课使用；光盘阅览室提供大量的电子读物，发挥电子媒体容量大、体积小、成本低、检索快、易于保存和复制、图文并茂等优点，使教师能够用最短的时间获取最多的信息。（4）兼容（集成）校内有线电视广播网，拓展网络功能。3．学生学习功能利用网络自主学习，可以提高学生的学习能力。学生可以利用校园网查阅资料，扩展视野；可以利用网络相互交流、相互学习；可以在网络上建立主页，宣传自己，宣传班级；可以利用网络与教师交流，实现无纸化作业等。4．学校管理功能校园网使学校建立完善及时的信息发布体系，在此基础上可以实现学校管理的透明化、公平公正化。学校管理功能主要有以下几个方面。（1）网上办公系统。（2）教务管理系统。（3）学生管理系统。（4）行政办公系统。（5）财务管理系统。（6）后勤管理系统。（7）图书管理系统。（8）校园网一卡通网络性能需求分析由于计算机技术与网络技术发展迅速，加之学校的办学资金比较紧张，计算机网络的建设不可能一步到位，否则不利于校园网的发展，也将限制学校的发展，根据学校的要求确定了计算机网络规划的原则：依据需求、总体规划、适当超前、分步实施、技术成熟、安全可靠。依据此原则确定校园网建设的近期目标如下。1.拓扑结构需求分析网络采用接入层，汇聚层，核心层。根据对贵校校园网功能需求分析得出采用3层结构才能满足用户的需求，采用树型结构加网状结构的网络拓扑。由于采用大型交换机技术，为了避免广播风暴带来不必要的带宽影响，因此要采用VLAN进行工作组的划分。2.网络节点需求分析网络接入层，汇聚层，核心层节点位置的地理分布情况是，网络接入层节点设置在用户建筑物内，因为接入层终端设备（PC）较多，所以将汇聚层节点设置在接入层一起。因为接入用户较多，且是内部交换网络，因此网络节点设备交换机要采用高性能，具备大型交换能力的设备。同时对服务器的处理能力要求也比较高。同时考虑到内网用户数据的安全性要求不高并加大网络建设和管理成本，但是为了改善主干链路数据流量的压力，增强网络性能，所以采用将服务器主机安排在汇聚层。3.网络链路需求分析网络主干链路采用光纤传输介质。网络主干链路无交通要道，多重障碍物。网络主干链路采用架空走线的方式。网络主干链路最大实际连接距离为2千米满足网络需求。由于整个主干链路都在校园内，且距离不远，因此维护管理方便。．网络扩展性需求分析1用户业务的扩展性考虑到贵校的教学规模将不断地扩大，对网络的提高扩展性要求比较高，根据贵校提供的增长数据量增长2000用户，年增长速度为400，年网络端口的需求量为300。2网络性能的扩展性网络带宽增长速率对网络性能的影响相对较大，相对目前的网络规模2000用户，将要增加一倍。主要网络设备的处理性能预留最少为30%。3网络结构的扩展性基于校园规模将要扩大，将会增加部分建筑物，和校园绿化，由于是空中架线，所以建筑物经过处必定会对架线有影响，但相对地下埋线来说，还是小多了。但架线时还是尽量选取空旷，将来不会用于建筑的线路，避免不必要的改造。荐于用户增加数量之多，占用带宽将增加不少，所以扩展网点端口采用堆叠方式；用户以后增加的SAN（存储区域网络），对现有网络的影响不大。由于对校园网服务器的性能要求比较高，所以采用刀片式服务器。网络交换机不能采用固定式交换机，因为网络用户在不断增加。网络设备扩展时，设备电源功率和外部电源功率UPS基本能满足要求。在网卡升级中有存在兼容的性的问题，所以这类设备，尽量选取兼容性较强的设备。4网络软件的扩展性普通类用户占大多数，在系统软件性能要求不高，所以这方面能够满足要求。购买目前主流产品，所以系统软件升级对服务器主机性能几乎存在影响，同时对操作系统的兼容性也很好。网络性能需求分析对当前技术条件下，256kbit/s的最低带宽只能满足基本网络业务的需求，但是应当看到：一是随着网络技术如（10GE。DWDM）的发展，网络带宽会不断的增加；二是随着编码技术如（H。323）的发展，传输业务信息的带宽越来越小。对于一些P2P文件下载业务，由于文件大，或使用一些工具后，将会无限制的抢占带宽资源，直至将网络带宽资源耗尽。因此对这类业务必须进行带宽控制。对于用户流量控制方面，可以采取分级别的划分，因为学生，教师是网络收费的主体，所以给学生和教师应有一定的级别，不然很难维持一个稳定的校园环境。对教室，政务办公室，因为目的在教学，所以对带宽的占用率不高，所以较低级别的带宽，对于机房，电子阅览室，给予最低级别的划分。.网络安全需求分析路由器，交换机此类网络设备的安全功能需求不是很高，但是服务器，特别是内外网共享式服务器对其安全性能要求比较高，因为它承载了教务网信息系统的安全保障。所以在服务器与路由器之间加个防火墙很有心要。网络传输介质的保护也是一个很重要的部分，所以有校园巡逻时，加大这方面的力度也是有必要的。在操作系统方面，尽量采用安全性较高的网络操作系统，并进行必要的安全配置，关闭一些不常用却有存在安全隐患的系统服务功能和端口。网络操作系统，网络服务器软件等可能存在一些安全漏洞，应当及时对系统进行补丁程序升级，加固系统的安全性。网络系统遵循安全规范和达到的安全级别，采用各种杀毒软件。有效运行。在技术方面还应注意来自内网的入侵和攻击。网络可靠性需求分析在一个大型网络系统中，系统每个时刻都要采集大量的数据并进行处理。因此，网络系统的故障有可能给用户带来不可估量的损失，这就要求系统具有高度的可靠性。提高系统可靠的方法有如下一些方面：部分用户网络系统采用RAID进行数据自动备份；部分用户网络系统进行数据远程异地备份：部分网络系统要采用系统备份恢复功能；对重要服务器采用双机热备功能；主要网络设需要考虑可离线应急操作，相同设备之间应当可相互替代；进行网络可靠性设计时，关键在于网络不能因出现单点故障而引起全网瘫痪，所以要重点考虑到设备，软件，链路的冗余备份。网络管理需求分析校园网大部分用户是学生机和教学用的服务设备，这些都不需要进行远程管理。对性能管理要求比较高，因为目前的情况下，用户上网的总带宽是有限制的，如果不加管理，就会造成大部分用户上不了网，不能做最基本的网络任务。同时为了满足全部用户的上网需求，对网络故障处理也要一套很完善的机制来解决。选用锐揵公司提供的锐揵拨号软件，集上网拨号，用户计费于一体的多功能软件。该软件支持目前大部分的Etheral协议。像网络百警，以及LaneCat都是不错的网络管理软件，可以考虑采用。网络投资约束条件分析：任何资本的投入都期望得到回报，网络工程投资也一样，需要进行经济效益分析。根据专家估计，在网络系统生命周期中，前期网络工程费用大概占25%左右，大部分费用发生在网络运行管理维护中。网络拓朴结构设计1、.星型拓扑结构星型结构是最古老的一种连接方式，大家每天都使用的电话都属于这种结构，如图3所示。其中,图2(a)为电话网的星型结构,图2(b)为目前使用最普遍的以太网星型结构,处于中心位置的网络设备称为集线器,英文名为Hub。这种结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。2.环型网络拓扑结构环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有端用户连成环型,如图3所示。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。环行结构的特点是,每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作。于是,便有上游端用户和下游端用户之称。例如图5中,用户N是用户N+1的上游端用户,N+1是N的下游端用户。如果N+1端需将数据发送到N端，则几乎要绕环一周才能到达N端。3.总线拓扑结构总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式,也就是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享，如图4所示。使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时,这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作，只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中,对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而，在LAN环境下,由于所有数据站都是平等的,不能采取上述机制。对此，研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法:带有碰撞检测的载波侦听多路访问,英文缩写成CSMA/CD。这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权。媒体访问获取机制较复杂。尽管有上述一些缺点,但由于布线要求简单,扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作,所以是LAN技术中使用最普遍的一种。2、根据实际情况绘制网络拓朴结构。具体如下:（1）.网络规划2.1目前各主流网络结构概述：2.1.1以太网和快速以太网快速以太网实际上是10Mbps以太网的100Mbps版本，所以它的运行速度要比10Mbps以太网快十倍。在用户已经很熟悉传统以太网的情况下，快速以太网相对其他高速网络技术更容易被掌握和接受，它可以应用在共享式和主干环境下，提供高带宽的共享式网络或主干连接，同时也可以应用在交换式环境下，提供优异的服务质量(QoS)。快速以太网与传统的以太网技术相似，毋庸赘言，此外它还具备以下优点：①快速以太网和普通以太网同样遵循CSMA/CD协议，现有的10BaseT网络设备可以相当简便地升级到快速以太网，保护用户原有的投资，与其它新型网络技术相比，更方便地使现有的10MbpsLAN无缝连接到100MbpsLAN上。②100BaseT集线器和网络接口卡，只需要比10BaseT同样的设备多花少量费用就可提供比普通以太网