[高等教育]网络规划与设计的规范与流程一.ppt

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1、主要内容主要内容网络需求分析网络需求分析网络分析与设计过程网络分析与设计过程网络规划与设计设计基础网络规划与设计设计基础本节课程的重难点本节课程的重难点上节课程重点知识回顾上节课程重点知识回顾本节小结与作业本节小结与作业一、上节课程重点知识回顾一、上节课程重点知识回顾v计算机网络的类型的区分标准计算机网络的类型的区分标准v各种类型的功能与技术特性各种类型的功能与技术特性v物理拓扑与逻辑拓扑的区别与联系物理拓扑与逻辑拓扑的区别与联系二、本节课程的重难点二、本节课程的重难点重点：重点： 1、网络性能参数的确定与实现、网络性能参数的确定与实现 2、网络规划流程、网络规划流程 3、网络需求分析、网络需

2、求分析难点：难点： 网络需求分析的流程与内容网络需求分析的流程与内容三、网络规划与设计的规范与流程（一）三、网络规划与设计的规范与流程（一）1、网络规划与设计基础、网络规划与设计基础（1）网络的基本元素）网络的基本元素 计算机网络有多种基本元素组成，主要计算机网络有多种基本元素组成，主要包括：计算机平台、物理设备、互连设备、包括：计算机平台、物理设备、互连设备、拓扑结构、网络操作系统、网络管理软件、拓扑结构、网络操作系统、网络管理软件、广域网连接。广域网连接。网络基本元素：计算机平台网络基本元素：计算机平台 计算机平台：主要是指用户终端节点或应用服务计算机平台：主要是指用户终端节点或应用服务器

3、，装载并运行操作系统和应用软件为用户提供器，装载并运行操作系统和应用软件为用户提供特定的功能与服务。特定的功能与服务。刀片式服务器塔式服务器 柜式服务器网络基本元素：计算机平台网络基本元素：计算机平台 平板电脑 笔记本电脑 商用PCCompany L网络基本元素：物理设备网络基本元素：物理设备物理设备主要是各种线缆、接口卡、施工工具等。物理设备主要是各种线缆、接口卡、施工工具等。光纤熔接机光纤熔接机无线无线USB网卡网卡物理设备物理设备模块打线刀模块打线刀网线压线钳网线压线钳同轴电缆压线钳同轴电缆压线钳六类屏蔽双绞线六类屏蔽双绞线同轴电缆同轴电缆光纤光纤网络基本元素：网络互连设备网络基本元素：

4、网络互连设备 不同的网络互连设备工作在不同的网络层次，不同的网络互连设备工作在不同的网络层次，通过不同的原理来实现网络互连，具有各自的优通过不同的原理来实现网络互连，具有各自的优缺点，如下表所示：缺点，如下表所示：物理层设备物理层设备网络中继器网络中继器集线器集线器Company L数据链路层设备数据链路层设备网桥网桥核心交换机核心交换机二层交换机二层交换机Company L网络层设备网络层设备无线宽带路由器无线宽带路由器H3C多业务路由器多业务路由器思科数据中心级核心路由思科数据中心级核心路由Company L应用层设备应用层设备VoIP网关（协议网关）网关（协议网关）宽带应用网关宽带应用网

5、关IPV6安全网关安全网关Company L网络基本元素网络基本元素: 网络操作系统网络操作系统Windows Server 2008Sun Solaris 10Redhat Linux MAC X网络管理软件网络管理软件HP OpenViewIBM Tivoli NetviewNovell NetwareSUN Net ManagerCompany L（2）网络性能）网络性能 在进行网络规划设计时，对网络性能参在进行网络规划设计时，对网络性能参数的考虑是设计工作的重点内容之一，需数的考虑是设计工作的重点内容之一，需要注意的网络性能参数有：要注意的网络性能参数有： 响应时间：响应时间：计算机或

6、终端向远端资源发出计算机或终端向远端资源发出请求时间为起点，以该设备接收到的数据请求时间为起点，以该设备接收到的数据响应时间为终点之间的时间差值。响应时响应时间为终点之间的时间差值。响应时间是评估网络用户体验的关键值。间是评估网络用户体验的关键值。Company L 利用率：利用率：描述设备在使用时发挥的最大能力。在网络规划描述设备在使用时发挥的最大能力。在网络规划当中通常考虑路由器当中通常考虑路由器CPU的利用率和链路利用率的利用率和链路利用率 链路利用率：链路利用率：链路总带宽的有效使用百分比。链路总带宽的有效使用百分比。 吞吐量：吞吐量：网络用户之间有效传输数据的能力。用于评估整网络用户

7、之间有效传输数据的能力。用于评估整个网络的性能，单位是数据包每秒（个网络的性能，单位是数据包每秒（PPS）或事务处理数）或事务处理数每秒（每秒（TPS）。影响吞吐量的因素有：）。影响吞吐量的因素有：v 协议效率协议效率v 服务器服务器/工作站工作站CPU类型类型v 网卡类型网卡类型v 响应时间响应时间 可用性可用性:用平均无故障时间来表示用平均无故障时间来表示(Mean Time To Failure, MTTF)， 指系统无故障运行的平均时间，指系统无故障运行的平均时间，取所有从系统开始正常运行到发生故障之间的时取所有从系统开始正常运行到发生故障之间的时间段的平均值。间段的平均值。 MTTF

8、 =T1/ N 可靠性可靠性:用平均无故障时间间隔表示用平均无故障时间间隔表示MTTR (Mean Time To Repair，平均修复时间，平均修复时间)，指系统从发生，指系统从发生故障到维修结束之间的时间段的平均值。故障到维修结束之间的时间段的平均值。MTTR =(T2+T3)/ N 可恢复性可恢复性:用平均失效间隔时间表示用平均失效间隔时间表示MTBF (Mean Time Between Failure，平均失效间隔，平均失效间隔)，指系统，指系统两次故障发生时间之间的时间段的平均值。两次故障发生时间之间的时间段的平均值。 MTBF =(T2+T3+T1)/ N 冗余度：冗余度：为避

9、免因单台设备故障而导致网络停止为避免因单台设备故障而导致网络停止服务而增加的网络设备占总设备的比重，分为线服务而增加的网络设备占总设备的比重，分为线路冗余、设备冗余、模块冗余。路冗余、设备冗余、模块冗余。线路冗余线路冗余设备冗余设备冗余模块冗余模块冗余Company L 适应性：适应性：指网络或设备在用户改变应用需指网络或设备在用户改变应用需求时网络的应变能力，优秀的网络设计应求时网络的应变能力，优秀的网络设计应当能适应新技术和新变化的要求。当能适应新技术和新变化的要求。 可扩展性：可扩展性：指网络或设备随用户需求的增指网络或设备随用户需求的增加而扩充的能力。在网络设计时必须充分加而扩充的能力

10、。在网络设计时必须充分考虑到未来网络的扩充能力。考虑到未来网络的扩充能力。Company L 网络效率：指用户数据传输流量与网络线路带宽之间的比例。不同传输技术的网络，传输效率不同，设计时主要考虑数据链路层的传输效率。 网络效率 = 额外开销 = （1 效率）%100-帧长帧尾）（帧头帧长%100-帧长帧尾）（帧头帧长Company L（4）网络设计文档）网络设计文档 文档时网络设计工作中重点环节，覆盖了需求规文档时网络设计工作中重点环节，覆盖了需求规范、通信规范、逻辑设计、物理设计、网络实施、运范、通信规范、逻辑设计、物理设计、网络实施、运营维护等各个阶段，在网络规划与设计中占有突出的营维护

11、等各个阶段，在网络规划与设计中占有突出的地位，开发文档的重要性有：地位，开发文档的重要性有：v提高网络设计过程中的可见度提高网络设计过程中的可见度v提高设计效率提高设计效率v作为设计人员在一定阶段的工作成果和结束标志作为设计人员在一定阶段的工作成果和结束标志v记录设计过程中的相关信息，便于协调以后的网络设记录设计过程中的相关信息，便于协调以后的网络设计、实施与维护计、实施与维护v提供有关网络运行维护与培训相关的信息，便于后期提供有关网络运行维护与培训相关的信息，便于后期管理管理v便于潜在的用户了解系统的功能、性能等各项指标。便于潜在的用户了解系统的功能、性能等各项指标。 文档的种类：文档的种类

12、：v需求分析说明书需求分析说明书v通信规范说明书通信规范说明书v逻辑设计说明书逻辑设计说明书v物理设计说明书物理设计说明书Company L2、 网络分析与设计过程网络分析与设计过程（1）网络规范）网络规范v网络规范是网络规划与设计人员在进行特定网络网络规范是网络规划与设计人员在进行特定网络需求分析和设计时，必须遵循的处理规范，如：需求分析和设计时，必须遵循的处理规范，如：v建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范(GB/T 50311-2006)v用户建筑群通用布缆用户建筑群通用布缆(ISO/IEC 11801: 2002)v电子计算机机房设计规范（电子计算机

13、机房设计规范（GB50174-1993）v通信机房静电防护通则（通信机房静电防护通则（YD/T754-1995）v通信工程电源系统防雷技术规范通信工程电源系统防雷技术规范(YD 5078-1998)Company L 不遵循规范实施项目会产生的问题：不遵循规范实施项目会产生的问题：v实施结果偏离网络需求实施结果偏离网络需求v难以有效应对需求变更难以有效应对需求变更v延误工期或超支延误工期或超支v网络实施与设计不一致网络实施与设计不一致Company L（2）网络生命周期）网络生命周期 一个网络从开始构思设计开始，到最终一个网络从开始构思设计开始，到最终淘汰的过程被称为网络的生命周期。可以淘汰的

14、过程被称为网络的生命周期。可以分为五阶段模型与六阶段模型两种。分为五阶段模型与六阶段模型两种。 五阶段模型五阶段模型存在较为严格的需求和通信存在较为严格的需求和通信分析规范，较为严谨，适合网络规模较大、分析规范，较为严谨，适合网络规模较大、需求明确、变更较小的网络工程。需求明确、变更较小的网络工程。 六阶段模型六阶段模型偏重于网络的测试和优化，偏重于网络的测试和优化，可以有效应对需求的不断变更，有严格的可以有效应对需求的不断变更，有严格的逻辑设计与物理设计规范，适合大型网络逻辑设计与物理设计规范，适合大型网络工程的建设工作。工程的建设工作。五阶段周期五阶段周期六阶段周期六阶段周期Company

15、 L网络的五阶段设计过程：网络的五阶段设计过程：Company L（3）网络设计的约束因素）网络设计的约束因素v 政策约束政策约束v 预算约束预算约束v 时间约束时间约束v 应用目标检查应用目标检查Company L3、网络需求分析、网络需求分析 网络需求分析主要是明确、获取用户所网络需求分析主要是明确、获取用户所需网络的服务与性能。需网络的服务与性能。 （1）进行网络需求分析的必要性）进行网络需求分析的必要性v能更好地评价现有的网络体系能更好地评价现有的网络体系v能更客观的做出决策能更客观的做出决策v能提供完美的交互功能能提供完美的交互功能v提供网络的移植功能提供网络的移植功能v合理使用用户

16、资源合理使用用户资源Company L（2）收集需求的方面与内容）收集需求的方面与内容v 业务需求业务需求v 用户需求用户需求v 应用需求应用需求v 计算机平台需求计算机平台需求v 网络需求网络需求（3）编制需求说明书）编制需求说明书 一个完整的需求说明书应包括以下方面一个完整的需求说明书应包括以下方面的内容：的内容：v综述综述v需求分析阶段总结需求分析阶段总结v需求数据总结需求数据总结v按优先级排队的需求清单按优先级排队的需求清单v申请批准部分申请批准部分v修改需求说明书修改需求说明书本节小结本节小结本节课本节课知识点知识点网络需网络需求分析求分析网络设网络设计过程计过程网络基网络基本元素本元素网络性网络性能参数能参数Company L作业作业1、计算以太网的网络效率与额外开销、计算以太网的网络效率与额外开销. 提示提示: 以太网帧长有最大帧长和最小帧长以太网帧长有最大帧长和最小帧长之分，分别为之分，分别为1518与与64,帧头为帧头为18.2、计算、计算ATM网络的效率与额外开销网络的效率与额外开销 （ 解答时应包括分析说明部分）解答时应包括分析说明部分）企业组网企业组网项目二项目二