计算机网络计算基础课件9 网络工程设计.ppt

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1、本章学习目标网络需求分析与工程论证方法网络设计原则网络的三层设计模型IP地址规划方法结构化布线系统的设计网络安全设计网络软硬件的选择19.1 9.1 需求分析需求分析9.1.1 需求分析的概念网络需求分析的任务就是全面了解用户的具体要求，对用户目前的需求状况进行详细的调研。了解用户建网的目的、用户已有的网络基础和应用现状（包括综合布线、网络平台、已开展的网络应用等）。1.网络的地理分布2.用户设备类型3.网络带宽和网络服务质量4.网络安全和网络管理的需求29.1 9.1 需求分析需求分析需求分析是组建网络的基础，除了应明确上述几个方面的定义外，还要考虑机房的环境（温度、湿度、洁净度还要考虑机房

2、的环境（温度、湿度、洁净度及抗干扰性等）和位置需求、网络设备的电气特性（电及抗干扰性等）和位置需求、网络设备的电气特性（电源、接地、防雷击等）、网络管理和应用人员的状况、源、接地、防雷击等）、网络管理和应用人员的状况、用户未来发展的需求等诸多方面用户未来发展的需求等诸多方面。39.1 9.1 需求分析需求分析9.1.2 工程论证（1）经济可行性（2）技术可行性（3）运行可行性（4）法律可行性49.1 9.1 需求分析需求分析9.1.3 网络工程设计原则1功能性原则2可缩放性原则3可适应性原则4可管理性原则5成本有效性原则59.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计9.2.1 网络标准的选择6

3、桌面/工作组部门企业普通型以太网（10Base-T）快速以太网（100Base-TX）千兆以太网（1000Base-X）增强型快速以太网（100Base-TX）千兆以太网（1000Base-X）万兆以太网（10GBase-L）9.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计9.2.2 网络拓扑结构的选择在有线局域网中常用的拓扑结构有总线型结构、环型结构、星型结构、网状结构与树型结构。目前，一个网络往往并非以单一拓扑结构出现，在一个实际网络中，可能是上述多种网络拓扑结构的混合。在一些庞大复杂的应用系统中，有时需要将各种拓扑结构的局域网连接在一起而结合成复合型的拓扑结构。比如，拓扑结构可以以“层次+网

4、状结构（ATM的多路由、快速以太网的冗余线路备份）”的形式出现，通常采用主干网加子网（LAN）结构进行设计。子网由交换/集线设备，上连主干网络下连用户计算机，远程用户通过终端访问服务器与系统相连。79.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计9.2.3 三层模型89.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计按照分层结构规划网络拓扑时，应遵守以下基本原则：（1）网网络络中中因因为为拓拓扑扑结结构构改改变变而而受受影影响响的的区区域域应应被被限限制到最小程度制到最小程度。（2）路由器（及其他网络设备）应传输尽量少的信息路由器（及其他网络设备）应传输尽量少的信息。99.2 9.2 网络规划与设计网络

5、规划与设计10园区网三层分级模型9.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计11核心层采用冗余高端交换机9.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计12核心层与接入层连接9.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计9.2.4 IP地址规划1体系化编址原则体系化编址原则13子网网络ID服务器地址路由器地址客户机网段子网1192.168.1.0192.168.1.1192.168.1.5192.168.1.10192.168.1.11192.168.1.254子网2192.168.2.0192.168.2.1192.168.2.5192.168.2.10192.168.2.11192.168.2.

6、254子网3192.168.3.0192.168.3.1192.168.3.5192.168.3.10192.168.3.11192.168.3.254IP地址编址示例9.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计2持续可扩展性原则3按需分配公网IP原则4静态和动态分配地址的选择简单地说，大型企业和远程访问的网络适合动态地址分配，而小企业网络和那些对外提供服务的主机适合静态地址分配。149.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计9.2.5 结构化布线系统设计结构化布线系统结构化布线系统是一种模块化、灵活性极高的建筑物和建筑群内的信息传输系统。结构化综合布线系统（SCS）是一种集成化的通用传输系

7、统，它利用双绞线或光缆来传输建筑物内的多种信息。结构化布线也叫综合布线，是一套标准的继承化分布式布线系统。结构化布线就是用标准化、简洁化、结构化的方式对建筑物中的各种系统（网络、电话、电源、照明、电视、监控等）所需要的各种传输线路进行统一的编制、布置和连接，形成完整、统一、高效兼容的建筑物布线系统。159.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计16网络的布线方案结构图9.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计通信介质分布位置双绞线桌面布线同一楼层布线楼层间交换机互联光缆楼与楼间交换机互联楼层交换机互联桌面布线（用在极少数的高性能计算场所）同轴电缆楼层交换机互联17通信介质分布9.2 9.2

8、 网络规划与设计网络规划与设计9.2.6 网络安全设计1.网络安全设计的主要内容网络安全设计的主要内容网络安全设计主要考虑安全对性和安全机制，安全对象主要有网络安全、系统安全、数据库安全、信息安全、设备安全、信息介质安全和计算机病毒防治等。189.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计2.网络安全层次模型网络安全层次模型199.2 9.2 网络规划与设计网络规划与设计3.网络安全设计原则网络安全设计原则（1）安全策略选取（2）选择并实现安全服务209.3 9.3 网络设备选型网络设备选型9.3.1 网络硬件设备选型1服务器选型由于服服务务器器在在网网络络中中占占有有重重要要地地位位，因此，网

9、络服务器的选型是组建局域网的一项重要工作。服务器选型的原则可以归纳为5个字母，即MAPSS。M代表可管理性可管理性（Management）A代表可用性可用性（Availability）P代表性能性能（Performance）第一个S代表服务服务（Service）第二个S代表节约成本节约成本（Saving Cost）219.3 9.3 网络设备选型网络设备选型2交换机选型（1）端口容量（2）支持的网络类型（3）背板吞吐量（4）MAC地址表大小229.3 9.3 网络设备选型网络设备选型3路由器选型背板能力：通常指路由器背板容量或者总线能力。吞吐量：指路由器的包转发能力。丢包率：指路由器在稳定的持

10、续负荷下由于资源缺少而在应该转发的数据包中不能转发的数据包所占比例。转发时延：指需转发的数据包最后一比特进入路由器端口到该数据包第一比特出现在端口链路上的时间间隔。路由表容量：指路由器运行中可以容纳的路由数量。可靠性：指路由器可用性、无故障工作时间和故障恢复时间等指标。239.3 9.3 网络设备选型网络设备选型9.3.2 网络软件的选择网络操作系统网络操作系统（Network Operation System，NOS）是向连入网络的一组计算机用户提供各种服务的一种操作系统。一般来说，NOS偏重于将与网络活动相关的特性加以优化，即通过网络来管理诸如共享数据文件、软件应用和外部设备之类的资源。（1）Windows系统（2）UNIX系统（3）Linux系统24