网络规划与设计幻灯片.ppt

网络规划与设计网络规划与设计2023/4/141第1页，共56页，编辑于2022年，星期二6.1 网络规划网络规划 n n网络规划概要 n n网络工程基础 n n局域网规划 n n广域网规划 2第2页，共56页，编辑于2022年，星期二网络规划的主要任务网络规划的主要任务n n对业务需求、网络规模、网络结构、管理需要、增长预测、安全要求、网络互联等指标给出尽可能明确的定量或定性分析和估计 n n需求分析 n n环境分析、业务需求分析、管理需求分析、安全需求分环境分析、业务需求分析、管理需求分析、安全需求分析析 n n规模与结构分析规模与结构分析 n n确定网络规模、拓扑结构分析、与外部网络互联方案确定网络规模、拓扑结构分析、与外部网络互联方案 n n扩展性分析3第3页，共56页，编辑于2022年，星期二网络规划概要网络规划概要一般网络规划需要考虑以下几个方面的问题：业务需求业务需求n n业务需求是建网中首要的环节，是进行网络规划与设计的基本决策依据业务需求是建网中首要的环节，是进行网络规划与设计的基本决策依据 n n就网络建网络、缺乏业务需求分析的网络规划是盲目的，会为网络建设埋下各种隐患就网络建网络、缺乏业务需求分析的网络规划是盲目的，会为网络建设埋下各种隐患 n n业务需求分析的目标业务需求分析的目标 n n明确业务类型明确业务类型 n n明确应用系统软件种类明确应用系统软件种类 n n明确对网络功能指标（如带宽、明确对网络功能指标（如带宽、QoSQoS）的要求）的要求n n需实现或改进的网络功能有哪些？需实现或改进的网络功能有哪些？n n要技术的企业应用有哪些？要技术的企业应用有哪些？n n需要电子邮件服务吗？需要电子邮件服务吗？n n需要需要Web Web 服务器吗？服务器吗？n n需要上网吗？需要上网吗？n n需要什么样的数据共享模式？需要什么样的数据共享模式？n n需要多大的带宽范围？需要多大的带宽范围？n n需要网络升级吗？需要网络升级吗？4第4页，共56页，编辑于2022年，星期二网络规划概要网络规划概要 采用哪种或者哪几种网络协议和技术。采用哪种或者哪几种网络协议和技术。(EtherNet,ATM,FDDI.)采用什么样的网络拓扑结构。采用什么样的网络拓扑结构。(星型,环型,总线型.)采用什么样的应用程序，包括什么样的操作系统采用什么样的应用程序，包括什么样的操作系统。(FTP,Web,Mail,unix,windows 2003,2008.)(FTP,Web,Mail,unix,windows 2003,2008.)n n 5第5页，共56页，编辑于2022年，星期二网络规划概要网络规划概要如何加强网络的安全性。如何加强网络的安全性。(物理物理,设备设备,信息安全信息安全)n n企业的敏感性数据及其分布情况企业的敏感性数据及其分布情况 n n网络用户的安全级别网络用户的安全级别 n n可能存在的安全漏洞可能存在的安全漏洞 n n网络设备的安全功能要求网络设备的安全功能要求 n n网络系统软件的安全评估网络系统软件的安全评估 n n应用系统的安全要求应用系统的安全要求 n n防火墙技术方案防火墙技术方案 n n安全软件系统的评估安全软件系统的评估 n n网络遵循的安全规范和达到的安全级别网络遵循的安全规范和达到的安全级别网络安全要达到的目标网络安全要达到的目标n n网络访问的控制网络访问的控制 n n信息访问的控制信息访问的控制 n n信息传输的保护信息传输的保护 n n攻击的检测和反应攻击的检测和反应 n n偶然事故的防备偶然事故的防备 n n事故恢复计划和制定事故恢复计划和制定 n n物理安全的保护物理安全的保护 n n灾难防备计划灾难防备计划6第6页，共56页，编辑于2022年，星期二网络规划概要网络规划概要选择什么样的网络速度。选择什么样的网络速度。应用类型应用类型基本带宽需求基本带宽需求备注备注PCPC连接连接 56kb/s56kb/s远程连接，远程连接，FTPFTP、HTTPHTTP、E-mailE-mail文件服务文件服务100kb/s100kb/s以上以上局域网内文件共享，局域网内文件共享，C/SC/S应用，应用，B/SB/S应用，在线游戏等绝大部分纯文本应用应用，在线游戏等绝大部分纯文本应用压缩视频压缩视频256kb/s256kb/s以上以上Mp3Mp3、rmrm等流媒体传输等流媒体传输非压缩视频非压缩视频2Mb/s2Mb/s以上以上VodVod视频点播、视频会议等视频点播、视频会议等7第7页，共56页，编辑于2022年，星期二网络规划概要网络规划概要网络的可扩展性n n网络的扩展性有两层含义，其一是指新的部门能够简单地接入现网络的扩展性有两层含义，其一是指新的部门能够简单地接入现有网络；其二是指新的应用能够无缝地在现有网络上运行。有网络；其二是指新的应用能够无缝地在现有网络上运行。n n扩展性分析扩展性分析要明确以下指标：要明确以下指标：n n（1 1）企业需求的新增长点有哪些；企业需求的新增长点有哪些；n n（2 2）已有的网络设备和计算机资源有哪些？已有的网络设备和计算机资源有哪些？n n（3 3）哪些设备需要淘汰，哪些设备还可以保留？哪些设备需要淘汰，哪些设备还可以保留？n n（4 4）网络节点和布线的预留比率是多少？网络节点和布线的预留比率是多少？n n（5 5）哪些设备便于网络扩展？哪些设备便于网络扩展？n n（6 6）主机设备的升级性能？主机设备的升级性能？n n（7 7）操作系统平台的升级性能？操作系统平台的升级性能？8第8页，共56页，编辑于2022年，星期二网络规划概要网络规划概要冗余性冗余性也就是网络在某些资源出现故障时，还能够找到其他的替代也就是网络在某些资源出现故障时，还能够找到其他的替代资源，以维持网络运行的能力。资源，以维持网络运行的能力。容错性指网络对不可避免的各种突发事件的处理能力指网络对不可避免的各种突发事件的处理能力容错是用冗余的资源使计算机具有容忍故障的能力，即在产生故障的情况下，容错是用冗余的资源使计算机具有容忍故障的能力，即在产生故障的情况下，仍有能力将指定的算法继续完成仍有能力将指定的算法继续完成9第9页，共56页，编辑于2022年，星期二网络规划概要网络规划概要网络环境n n网络环境需求是对企业的地理环境和人文布局进行实地勘察以确定网络环境需求是对企业的地理环境和人文布局进行实地勘察以确定网络规模、地理划分，以便在拓扑结构设计和结构化综合布线设计网络规模、地理划分，以便在拓扑结构设计和结构化综合布线设计中做出决策。中做出决策。n n 网络环境需求分析网络环境需求分析需要明确下列指标：需要明确下列指标：n n（1 1）园区内的建筑群位置；园区内的建筑群位置；n n（2 2）建筑物内的弱电井位置、配电房位置等；建筑物内的弱电井位置、配电房位置等；n n（3 3）各部分办公区的分布情况；各部分办公区的分布情况；n n（4 4）各工作区内的信息点数目和布线规模各工作区内的信息点数目和布线规模10第10页，共56页，编辑于2022年，星期二网络工程基础网络工程基础 工程范围1.1.确定用户容量确定用户容量 (确定服务器确定服务器)2.2.确定网络操作系统确定网络操作系统 3.3.确定网络服务软件确定网络服务软件 (E-mail,.)(E-mail,.)4.4.了解地理布局了解地理布局(布线布线,施工施工)5.5.了解用户设备需求了解用户设备需求 (用何种网络设备用何种网络设备)6.6.了解网络服务范围了解网络服务范围 (不同的服务对网络带宽不同的服务对网络带宽,服务质量等要求不同服务质量等要求不同)7.7.通信类型通信类型 (数字数字,视频视频,语音信号语音信号)8.8.网络拓扑结构网络拓扑结构 (按需求选网络拓扑结构按需求选网络拓扑结构 ,是工程核心是工程核心)11第11页，共56页，编辑于2022年，星期二工程范围工程范围9 9.网络工程经费投资n n设备费设备费(软软,硬件硬件)n n网络工程材料费网络工程材料费n n施工费施工费n n安装安装,测试费测试费n n培训培训,运输费运输费n n维护费维护费12第12页，共56页，编辑于2022年，星期二网络工程文档网络工程文档n n网络结构文档 n n网络逻辑拓扑结构图网络逻辑拓扑结构图 (例例:书书P145)P145)n n网段关联图网段关联图 (例例:书书P145)P145)n n网络设备配置图网络设备配置图 (例例:书书P146)P146)n nIPIP地址分配表地址分配表 (例例:书书P146)P146)n n网络布线文档 n n网络布线逻辑图和布线工程图网络布线逻辑图和布线工程图 (例例:书书P147)P147)n n配线架配线表配线架配线表 (例例:书书P147)P147)n n网络系统文档网络系统文档 n n服务器文档服务器文档 (包括软包括软,硬件硬件)n n网络设备文档网络设备文档 (服务器服务器,工作站工作站,中继器中继器,),)n n网络应用软件文档网络应用软件文档 n n用户使用权限表用户使用权限表 13第13页，共56页，编辑于2022年，星期二局域网规划局域网规划 n n拓扑需求分析拓扑需求分析拓扑需求分析拓扑需求分析 (了解何地布线了解何地布线了解何地布线了解何地布线,插座插座插座插座,网管中心位置网管中心位置网管中心位置网管中心位置)n n数据传输需求分析数据传输需求分析数据传输需求分析数据传输需求分析 (1000Mbps(1000Mbps垂直垂直垂直垂直,100Mbps,100Mbps水平水平水平水平)n n组织发展需求分析组织发展需求分析组织发展需求分析组织发展需求分析 (35(35年的发展）年的发展）年的发展）年的发展）n n性能需求分析性能需求分析性能需求分析性能需求分析 (网络对性能的根本要求选设备）网络对性能的根本要求选设备）网络对性能的根本要求选设备）网络对性能的根本要求选设备）n n外围设备外围设备外围设备外围设备 n n外围设备与联网机相连外围设备与联网机相连外围设备与联网机相连外围设备与联网机相连n n网络外围设备网络外围设备网络外围设备网络外围设备n n外围设备外围设备外围设备外围设备服务器服务器服务器服务器n n远程访问远程访问远程访问远程访问 (从单位外部联到内部从单位外部联到内部从单位外部联到内部从单位外部联到内部,登录量登录量登录量登录量,时长有多少时长有多少时长有多少时长有多少)n n文件管理文件管理文件管理文件管理 n n网络要处理多少事务网络要处理多少事务网络要处理多少事务网络要处理多少事务n n哪些文件要备份哪些文件要备份哪些文件要备份哪些文件要备份n n哪台机连有备份设备哪台机连有备份设备哪台机连有备份设备哪台机连有备份设备n n存储和访问多少类型文件存储和访问多少类型文件存储和访问多少类型文件存储和访问多少类型文件,这些文件放在哪儿备份这些文件放在哪儿备份这些文件放在哪儿备份这些文件放在哪儿备份14第14页，共56页，编辑于2022年，星期二局域网规划局域网规划n n办公室布局办公室布局(按二个节点不超过按二个节点不超过按二个节点不超过按二个节点不超过100100米来决定米来决定米来决定米来决定)n n现有设备与所需购买设备现有设备与所需购买设备(兼容性兼容性兼容性兼容性)n n互联网访问互联网访问 n n共享式访问共享式访问共享式访问共享式访问n n单独访问单独访问单独访问单独访问n n互联网接入互联网接入互联网接入互联网接入n n文件处理文件处理 n n文件大小与速度文件大小与速度文件大小与速度文件大小与速度n n速度升级成本速度升级成本速度升级成本速度升级成本n n布线类型与速度布线类型与速度布线类型与速度布线类型与速度n n流量流量(5(5台以下对等网台以下对等网台以下对等网台以下对等网,以上以上以上以上C/SC/S网络网络网络网络)n n可靠性可靠性(订货来源订货来源订货来源订货来源)15第15页，共56页，编辑于2022年，星期二广域网规划广域网规划 n n价格构成价格构成n n服务费服务费服务费服务费n n网络设备网络设备网络设备网络设备n n培训和技术支持培训和技术支持培训和技术支持培训和技术支持(外外外外)n n网络职员的培训网络职员的培训网络职员的培训网络职员的培训(内内内内)n n网络支持和故障排除网络支持和故障排除网络支持和故障排除网络支持和故障排除n n故障影响故障影响故障影响故障影响(费用费用费用费用,时间时间时间时间)n n升级费用升级费用升级费用升级费用n n带宽规划带宽规划n n服务商和用户的设备服务商和用户的设备 16第16页，共56页，编辑于2022年，星期二6.2 网络设计网络设计 n网络拓扑设计网络拓扑设计 n n选择网络拓扑结构是组建网络的基础和前提。在第选择网络拓扑结构是组建网络的基础和前提。在第4 4章介绍了局域网常章介绍了局域网常用的拓扑结构，当然每种拓扑结构都有自己的优势所在，网络拓扑结用的拓扑结构，当然每种拓扑结构都有自己的优势所在，网络拓扑结构可以决定网络的特点、速度、实现的功能等。构可以决定网络的特点、速度、实现的功能等。n n 常见的办公室小型局域网的结构一般采用星型拓扑结构，这是因为星常见的办公室小型局域网的结构一般采用星型拓扑结构，这是因为星型网络的构造简单且连接容易，使用双绞线、网卡和型网络的构造简单且连接容易，使用双绞线、网卡和HUBHUB即可架构一个局即可架构一个局域网，星型网络的管理也比较简单，建设费用和管理费用都较低。这种结构的域网，星型网络的管理也比较简单，建设费用和管理费用都较低。这种结构的网络易于改变网络容量，方便增加和减少计算机，并易于扩充和管理，容易发网络易于改变网络容量，方便增加和减少计算机，并易于扩充和管理，容易发现并排除故障，但是这种结构对中央现并排除故障，但是这种结构对中央HUBHUB的依赖性很强，如果中央节点出了问的依赖性很强，如果中央节点出了问题就会导致整个网络的瘫痪，可靠性较低，不适合用于可靠性要求很高的大型题就会导致整个网络的瘫痪，可靠性较低，不适合用于可靠性要求很高的大型网络上。网络上。17第17页，共56页，编辑于2022年，星期二 总线型拓扑结构具有易于布线和维护、结构简单、易于扩充和管理、可靠性高和速率快的优点，但接入节点有限，发现、排除故障比较困难，实时性较差。环型拓扑结构也是常用的大型网络结构之一，经常结合令牌使用，其网络结构也很简单，但是网络速度慢(但光环很快但光环很快），排除故障也很困难。网络拓扑设计网络拓扑设计18第18页，共56页，编辑于2022年，星期二网络协议的选择网络协议的选择 n n局域网局域网(校园网校园网)中常用的通信协议主要有中常用的通信协议主要有NetBEUINetBEUI、IPX/SPXIPX/SPX和和TCP/IPTCP/IP三三种种 :NetBEUI NetBEUI是为是为IBMIBM开发的非路由协议，用于携带开发的非路由协议，用于携带NetBIOSNetBIOS通信。通信。NetBEUINetBEUI缺乏路由和网络层寻址功能，这既是它最大的优点，也是最大的缺缺乏路由和网络层寻址功能，这既是它最大的优点，也是最大的缺点。因为点。因为NetBEUINetBEUI不需要附加的网络地址和网络层头尾，可以快速有效地不需要附加的网络地址和网络层头尾，可以快速有效地应用于只有单个网络或整个环境都桥接起来的小工作组环境。网桥负责应用于只有单个网络或整个环境都桥接起来的小工作组环境。网桥负责按照数据链路层地址在网络之间转发通信，但因为所有的广播通信都必按照数据链路层地址在网络之间转发通信，但因为所有的广播通信都必须转发到每个网络中，所以网桥的扩展性较差。结合使用须转发到每个网络中，所以网桥的扩展性较差。结合使用100-BASE-T 100-BASE-T EthernetEthernet，允许转换，允许转换NetBIOSNetBIOS网络扩展到网络扩展到350350台主机，以避免广播通信台主机，以避免广播通信成为严重的问题。一般而言，桥接成为严重的问题。一般而言，桥接NetBEUINetBEUI网络很少超过网络很少超过100100台主机。台主机。19第19页，共56页，编辑于2022年，星期二网络协议的选择网络协议的选择IPX/SPXIPX/SPX(网际包交换网际包交换/顺序包交换顺序包交换)是是NovellNovell公司开发的通信协议集。公司开发的通信协议集。IPX/SPXIPX/SPX在复杂环境下具有很强的适应性，在设计之初就考虑了多网段的问题，具有强大的路由在复杂环境下具有很强的适应性，在设计之初就考虑了多网段的问题，具有强大的路由功能，适合于大型网络使用。功能，适合于大型网络使用。IPX/SPXIPX/SPX是是NetWareNetWare网络的最好选择，在非网络的最好选择，在非NetWareNetWare网络环网络环境中，一般不使用境中，一般不使用IPX/SPXIPX/SPX。尤其在。尤其在Windows Windows 网络组成的对等网中，无法直接使用网络组成的对等网中，无法直接使用IPX/SPXIPX/SPX通信协议。通信协议。TCP/IPTCP/IP也是一种可路由协议，通过给每个网络节点配置一个也是一种可路由协议，通过给每个网络节点配置一个IPIP地址、一个子网掩码、一个网关和一个地址、一个子网掩码、一个网关和一个主机名，使得它容易确定网络和子网段之间的关系，获得很好的网络适应性、可管理性和较高的主机名，使得它容易确定网络和子网段之间的关系，获得很好的网络适应性、可管理性和较高的网络带宽使用效率。但同时，网络带宽使用效率。但同时，TCP/IPTCP/IP协议的配置和管理比协议的配置和管理比NetBEUI NetBEUI 和和IPX/SPX IPX/SPX 协议更复杂。协议更复杂。NetBEUINetBEUI和和IPX/SPXIPX/SPX及其兼容协议在使用时都不需要进行配置，而及其兼容协议在使用时都不需要进行配置，而TCP/IPTCP/IP协议在使用协议在使用时首先要进行复杂的设置。网络节点的时首先要进行复杂的设置。网络节点的“四要素四要素”(IP(IP(IP(IP地址、子网掩码、默认网关和主机名地址、子网掩码、默认网关和主机名地址、子网掩码、默认网关和主机名地址、子网掩码、默认网关和主机名)设置起来非常复杂，对于一些初级网络用户来说十分困难。设置起来非常复杂，对于一些初级网络用户来说十分困难。TCP/IPTCP/IP协议允许用户与协议允许用户与InternetInternet完全地进行连接。完全地进行连接。TCP/IPTCP/IP同时满足了可扩展性和可靠性的需求。不幸的是，它牺同时满足了可扩展性和可靠性的需求。不幸的是，它牺牲了速度和效率。牲了速度和效率。InternetInternet的普遍性是的普遍性是TCP/IPTCP/IP至今仍然使用的原因。用户常常在没至今仍然使用的原因。用户常常在没有意识到的情况下，就在自己的有意识到的情况下，就在自己的PCPC机上安装了机上安装了TCP/IPTCP/IP协议，从而使该网络协议在全球协议，从而使该网络协议在全球广泛应用。广泛应用。TCP/IPTCP/IP的的3232位寻址功能方案不足以支持即将加入位寻址功能方案不足以支持即将加入InternetInternet的主机和网络数，因的主机和网络数，因而正在普及的而正在普及的IPv6IPv6将成为下一代的将成为下一代的InternetInternet网络协议。网络协议。20第20页，共56页，编辑于2022年，星期二网络协议的选择网络协议的选择 n n在组建校园网时，具体选择哪一种网络通信协议主要取决于网络规模、网络应用需求、在组建校园网时，具体选择哪一种网络通信协议主要取决于网络规模、网络应用需求、网络平台兼容性和网络管理几个方面。网络平台兼容性和网络管理几个方面。如果正在组建一个小型的单一网段的校园局域网，只是为了简单的文件和设备的如果正在组建一个小型的单一网段的校园局域网，只是为了简单的文件和设备的共享，并且暂时没有对外连接的需要，可以选择共享，并且暂时没有对外连接的需要，可以选择NetBEUINetBEUI协议。协议。如果网络存在多个网段或要通过路由器与外部相连时，就不能使用不具如果网络存在多个网段或要通过路由器与外部相连时，就不能使用不具备路由和跨网段操作功能的备路由和跨网段操作功能的NetBEUINetBEUI协议，而必须选择协议，而必须选择IPX/SPXIPX/SPX或或TCP/IPTCP/IP协议。协议。如果校园网操作系统是从如果校园网操作系统是从NetWareNetWare迁移到迁移到Windows Windows，同时还要保留一些基，同时还要保留一些基于于NetWareNetWare的应用，的应用，IPX/SPXIPX/SPX及其兼容的及其兼容的NWLinkNWLink通信协议则是一个必然的选择。通信协议则是一个必然的选择。有人可能会觉得把三种协议都安装了不就适应各种情况了吗？其实这样做是不可有人可能会觉得把三种协议都安装了不就适应各种情况了吗？其实这样做是不可取的，因为每个协议都要占用计算机的内存，选择的协议越多，占用计算机的内存资取的，因为每个协议都要占用计算机的内存，选择的协议越多，占用计算机的内存资源就越多，就会影响网络的速度。源就越多，就会影响网络的速度。就新建一个网络而言，除了就新建一个网络而言，除了就新建一个网络而言，除了就新建一个网络而言，除了TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP，不要考虑其他选择。，不要考虑其他选择。，不要考虑其他选择。，不要考虑其他选择。21第21页，共56页，编辑于2022年，星期二地址分配与子网设计地址分配与子网设计 n n具体分配具体分配IPIP地址时需要遵循以下原则：地址时需要遵循以下原则：n n惟一性：一个惟一性：一个IPIP网络中不能有两个主机采用相同的网络中不能有两个主机采用相同的IPIP地址。地址。n n简单性：地址分配应简单且易于管理，降低网络扩展的复杂性，简简单性：地址分配应简单且易于管理，降低网络扩展的复杂性，简化路由表项。化路由表项。n n连续性：连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，极大地缩连续性：连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，极大地缩减路由表，提高路由算法的效率。减路由表，提高路由算法的效率。n n可扩展性：地址分配在每一层次上都要留有余量，在网络规模扩展可扩展性：地址分配在每一层次上都要留有余量，在网络规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性。时能保证地址叠合所需的连续性。n n灵活性：地址分配应该具有灵活性，以满足多种路由策略的优化，灵活性：地址分配应该具有灵活性，以满足多种路由策略的优化，充分利用地址空间。充分利用地址空间。22第22页，共56页，编辑于2022年，星期二地址分配与子网设计地址分配与子网设计 n n局域网局域网IP地址的规划地址的规划n n确定局域网IP地址的类型(A类:1.x.x.x126.x.x.x;B类:128.x.x.x191.x.x.x;C类:192.x.x.x223.x.x.x)n n规划交换机各端口的IP地址(端口的IP地址的主机标识设为1)n n规划Ethernet端口IP地址 n n规划服务器IP地址 n n规划客户机IP地址 23第23页，共56页，编辑于2022年，星期二路由和路由选择协议路由和路由选择协议 n n静态路由和动态路由静态路由和动态路由n n静态路由指的是在路由器中设置固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态静态路由指的是在路由器中设置固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变做出反映，因此它一般用于路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变做出反映，因此它一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠静态路由的优点是简单、高效、可靠。在。在所有的路由中，静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路所有的路由中，静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。由为准。n n n n 动态路由指的是网络中的路由器相互进行通信，传递路由信息，利用收到的路由信动态路由指的是网络中的路由器相互进行通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明网息更新路由器表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明网络发生了变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息，这些信络发生了变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由更新信息，这些信息通过各个网络，导致各路由器重新启动自己的路由算法，并更新各自的路由表以动息通过各个网络，导致各路由器重新启动自己的路由算法，并更新各自的路由表以动态地反映网络拓扑结构的变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑结构复杂的网态地反映网络拓扑结构的变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑结构复杂的网络。当然，各种动态路由协议会不同程度地占用网络带宽和络。当然，各种动态路由协议会不同程度地占用网络带宽和CPUCPU资源。资源。24第24页，共56页，编辑于2022年，星期二静态路由和动态路由n n静态路由和动态路由有各自的特点和适用范围，因此，在网络中，静态路由和动态路由有各自的特点和适用范围，因此，在网络中，动态路由通常作为静态路由的补充。当一个分组在路由器中进行动态路由通常作为静态路由的补充。当一个分组在路由器中进行寻径时，路由器首先查找静态路由，如果查到静态路由则根据相寻径时，路由器首先查找静态路由，如果查到静态路由则根据相应的静态路由转发分组；否则查找动态路由。应的静态路由转发分组；否则查找动态路由。n n在一个路由器中，可以同时配置静态路由和一种或多种动态在一个路由器中，可以同时配置静态路由和一种或多种动态路由。它们各自维护的路由表都提供有转发程序，但是这些路由。它们各自维护的路由表都提供有转发程序，但是这些路由表的表项间可能会发生冲突。这种冲突可以通过配置各路由表的表项间可能会发生冲突。这种冲突可以通过配置各个路由表的优先级来解决。通常情况下，静态路由具有默认个路由表的优先级来解决。通常情况下，静态路由具有默认的最高优先级，当其他路由表表项和它发生冲突时，均按静的最高优先级，当其他路由表表项和它发生冲突时，均按静态路由转发。态路由转发。25第25页，共56页，编辑于2022年，星期二路由和路由选择协议路由和路由选择协议 n n内部网关协议和边界网关协议内部网关协议和边界网关协议内部网关协议和边界网关协议内部网关协议和边界网关协议 n n动态动态路由选择协议分为两种类型路由选择协议分为两种类型:n n1.1.内部网关协议内部网关协议(IGP)(IGP)(如如:RIP,OSPF):RIP,OSPF)n n2.2.外部网关协议外部网关协议(EGP)(EGP)n n边界网关协议边界网关协议(Border Gateway Protocol(Border Gateway Protocol，BGP)BGP)是一种域间路由选择协议也称为是一种域间路由选择协议也称为EGPEGP。n nInternetInternet上每个上每个ISPISP都至少拥有一个唯一的自治系统都至少拥有一个唯一的自治系统(AS)(AS)号，并且通过号，并且通过BGPBGP向其对等互向其对等互联伙伴广播其网络信息联伙伴广播其网络信息 n nBGPBGP本身是一种第本身是一种第4 4层协议，运行在层协议，运行在TCPTCP协议之上。因为协议之上。因为BGPBGP无需关心无需关心TCPTCP要处理的事情，所以要处理的事情，所以要比要比OSPFOSPF简单得多简单得多.n n自治系统的定义是自治系统的定义是:在单一技术管理下，采用同一种内部网关协议和统一度量值在在单一技术管理下，采用同一种内部网关协议和统一度量值在ASAS内转发数据包、并采用一种外部网关协议将数据包转发到其它内转发数据包、并采用一种外部网关协议将数据包转发到其它A SA S的一组路由器的一组路由器.自自治系统可以使用多种治系统可以使用多种IGPIGP，并可以采用多种度量值。从，并可以采用多种度量值。从BGPBGP的角度上来说，的角度上来说，ASAS的重要的的重要的特性是特性是ASAS对另一个自治系统来说具有一个统一的内部路由计划，并为其可达的目的地对另一个自治系统来说具有一个统一的内部路由计划，并为其可达的目的地表现出一个一致的画面。表现出一个一致的画面。A SA S内部的所有部分必须全互连。内部的所有部分必须全互连。BGPBGP的主要目标是提出供一的主要目标是提出供一种能够保证自治系统间无环路的路由信息交换的域间路由系统。种能够保证自治系统间无环路的路由信息交换的域间路由系统。BGPBGP路由器交换有关到路由器交换有关到目的地网络路由路径的信息。目的地网络路由路径的信息。26第26页，共56页，编辑于2022年，星期二路由和路由选择协议路由和路由选择协议n n路由算法路由算法 n n路由算法可以根据多个特性来加以区分。首先，算法设计者的特定目标影响了该路路由算法可以根据多个特性来加以区分。首先，算法设计者的特定目标影响了该路由协议的操作；其次，存在着多种路由算法，每种算法对网络和路由器资源的影响由协议的操作；其次，存在着多种路由算法，每种算法对网络和路由器资源的影响都不同都不同n n设计目标设计目标 n n优化优化指路由算法选择最佳路径的能力，例如有一种路由算法可能使用跳数和延迟，但可指路由算法选择最佳路径的能力，例如有一种路由算法可能使用跳数和延迟，但可能延迟的权值要大些。路由算法也可以设计得尽量简单。换句话说，路由协议必须能延迟的权值要大些。路由算法也可以设计得尽量简单。换句话说，路由协议必须高效地提供其功能，尽量减少软件和应用的开销。当实现路由算法的软件必须运行在物高效地提供其功能，尽量减少软件和应用的开销。当实现路由算法的软件必须运行在物理资源有限的计算机上时高效尤其重要。理资源有限的计算机上时高效尤其重要。n n路由算法必须路由算法必须健壮健壮，即在出现不正常或不可预见事件的情况下必须仍能正常处理，例，即在出现不正常或不可预见事件的情况下必须仍能正常处理，例如硬件故障、高负载和不正确的实现。因为路由器位于网络的连接点，当它们失效时会如硬件故障、高负载和不正确的实现。因为路由器位于网络的连接点，当它们失效时会产生重大的问题。最好的路由算法通常是那些经过了时间考验，证实在各种网络条件下产生重大的问题。最好的路由算法通常是那些经过了时间考验，证实在各种网络条件下都很稳定的算法。都很稳定的算法。n n路由算法必须能路由算法必须能快速收敛快速收敛(聚合聚合)，收敛是所有路由器对最佳路径达成一致的过程。，收敛是所有路由器对最佳路径达成一致的过程。当某网络事件使路径断掉或不可用时，路由器通过网络分发路由更新信息，促使最当某网络事件使路径断掉或不可用时，路由器通过网络分发路由更新信息，促使最佳路径的重新计算，最终使所有路由器达成一致。收敛很慢的路由算法可能会产生佳路径的重新计算，最终使所有路由器达成一致。收敛很慢的路由算法可能会产生路由环或网路中断。路由环或网路中断。n n路由算法还应该是路由算法还应该是灵活灵活的，即它们应该迅速、准确地适应各种网络环境。例的，即它们应该迅速、准确地适应各种网络环境。例如，假定某网段断掉了，当知道问题后，很多路由算法对通常使用该网段的如，假定某网段断掉了，当知道问题后，很多路由算法对通常使用该网段的路径将迅速选择次佳的路径。路由算法可以设计得可适应网络带宽、路由器路径将迅速选择次佳的路径。路由算法可以设计得可适应网络带宽、路由器队列大小和网络延迟。队列大小和网络延迟。27第27页，共56页，编辑于2022年，星期二物理介质设计物理介质设计 n n在选择网络布线通信介质时，目前主要面临的问题是选择光在选择网络布线通信介质时，目前主要面临的问题是选择光纤还是铜缆双绞线。首先要考虑通信距离。对于大多数办公纤还是铜缆双绞线。首先要考虑通信距离。对于大多数办公环境来说，通常要求的布线长度都低于铜缆的环境来说，通常要求的布线长度都低于铜缆的100m100m距离的限距离的限制，如果不存在保密问题，铜缆发射或接收的电磁信号对大制，如果不存在保密问题，铜缆发射或接收的电磁信号对大多数办公环境影响不大。因此，目前大多数普通办公环境用多数办公环境影响不大。因此，目前大多数普通办公环境用户选择的网络布线通信介质仍然为是铜缆绞线。对于要求提户选择的网络布线通信介质仍然为是铜缆绞线。对于要求提供千兆位网络通信能力到桌面的用户机构，所遵循的最低标供千兆位网络通信能力到桌面的用户机构，所遵循的最低标准应该为准应该为EIA/TIAEIA/TIA和和ISOISO公布的超公布的超5 5类标准。这些性能标准满足了类标准。这些性能标准满足了基本的高速网络应用的需要。基本的高速网络应用的需要。6 6类布线系统支持的频率为类布线系统支持的频率为200 200 MHzMHz，以，以200 MHz200 MHz运行的编码系统能实现的通信速率将更高运行的编码系统能实现的通信速率将更高。考虑通考虑通信距离，对于大多数办公环境来说，双绞线是适合的。信距离，对于大多数办公环境来说，双绞线是适合的。28第28页，共56页，编辑于2022年，星期二物理介质设计物理介质设计光纤布线的成本较高，但是传输距离更长，通信带宽更高，具有很好的光纤布线的成本较高，但是传输距离更长，通信带宽更高，具有很好的安全性，且不会受到电力电缆的电磁干扰，解决了非屏蔽双绞线通安全性，且不会受到电力电缆的电磁干扰，解决了非屏蔽双绞线通信的许多缺点。为了提高局域网主干系统的通信性能，通常在结构信的许多缺点。为了提高局域网主干系统的通信性能，通常在结构化布线的垂直子系统中采用光纤，在水平子系统布线中也不排斥安化布线的垂直子系统中采用光纤，在水平子系统布线中也不排斥安装光纤系统。根据具体应用的需求，在安装铜缆的同时也可以安装装光纤系统。根据具体应用的需求，在安装铜缆的同时也可以安装光纤系统。对于布线距离可能超过光纤系统。对于布线距离可能超过100m100m限制的远程局域网用户，限制的远程局域网用户，直接安装光纤信道而不是单独建立一个配线间，在成本上可以直接安装光纤信道而不是单独建立一个配线间，在成本上可以更加节约。目前在结构化布线的垂直主干子系统中通常采用多更加节约。目前在结构化布线的垂直主干子系统中通常采用多模光纤，但是为了满足未来的带宽要求，不妨稍微增加一点投模光纤，但是为了满足未来的带宽要求，不妨稍微增加一点投资，在安装多模光纤主干子系统的同时加装相应的单模光纤系资，在安装多模光纤主干子系统的同时加装相应的单模光纤系统，并且可以暂时将单模光纤系统隐藏起来或不进行端接，这统，并且可以暂时将单模光纤系统隐藏起来或不进行端接，这样，当将来需要更高的带宽时，可以方便地启用这些单模光纤。样，当将来需要更高的带宽时，可以方便地启用这些单模光纤。29第29页，共56页，编辑于2022年，星期二6.3 网络工程实施网络工程实施 n n网络设计方案 n n网络实施过程 30第30页，共56页，编辑于2022年，星期二 在进行网络规划和设计的过程中，网络设计方案的撰写是一件很重要的事情，一份好的网络设计方案不仅有利于工程的具体实施，还利于网络运行中的维护和排错，也影响到将来网络的升级和扩展.撰写网络设计方案主要从以下几个方面入手：(1)网络的需求分析：需求分析是一切工作的基础，前面章节介绍过的需求分析从数据传输需求、网络性能需求、未来发展需求等几个方面进行考虑，此外还要考虑到用户的费用承担能力等因素。(2)网络设计原则：这是根据需求分析确定的网络设计的基本方针。(3)网络系统总体设计方案：总体设计主要包括网络拓扑规划、网络协