开云体育 kaiyun.com 官网入口开云体育 kaiyun.com 官网入口开云体育 kaiyun.com 官网入口第7章 网络工程实例分析与设计 3) 网络实时性要求 对用于交互控制、实时监控的网络系统要求网络 延时要小。如多媒体声像业务,对延时和延时变差都 有严格的要求。网络延时包括传播延时、发送延时、 排队延时、处理延时以及协议转换延时,取决于传输 距离、速率、缓存队列长度、处理器芯片以及网络负 荷量。ATM网络延时及延时变差最小,交换方式上交 叉矩阵优于共享存储,重负荷下令牌控制的延时优于 竞争方式。
第7章 网络工程实例分析与设计 4) 网络可靠性及安全性 安全与可靠是组网的重要原则之一。在传统组网技术 中为了保证网络可靠传输,应防止非法环路及广播风暴。 网络设备应具备故障下旁路自愈功能、冗余备份(包括设 备备份及链路备份)及自动切换功能。为了保证信息传输 的完整性,降低信息丢失率、误码及错插,应采用先进的 网络管理技术,进行实时采集并统计网络信息,监视网络 运行状态,及时查找并排除故障。
第7章 网络工程实例分析与设计 5) 合理选择网络平台 合理地选择网络平台及标准接口,可以保证网络的开放 性、兼容性及互操作性。网络的软/硬件平台包括:信息集 成平台(包括NOS、数据库等)、端到端通信平台TCP/IP、应 用支持平台、网络互连平台,以及网络管理平台(SNMP、 RMON等)。 6) 坚持网络建设与应用开发并行 一个良好的集成网络信息集成。系统应包括网络系统与 应用服务两部分,前者属于网络集成,后者属于通常建网周 期短,而应用软件开发时间长。应用软件开发一般在网络建 设先期或同期进行。应用软件包括各种管理信息系统(MIS)、 资料查询与检索系统、电子邮件、BBS、CAM/CAI软件、 办公自动化(OA)、处理与监控软件等。
第7章 网络工程实例分析与设计 7.1.4 网络设备的选型与比较 在组建计算机网络时,选择好网络设备是至关重要 的。网络设备的选择一般有两种含义:一种是从应用需 要出发所进行的选择;另一种是从众多厂商的产品中选 择性价比高的产品。在组建计算机网络时,通常涉及的 网络设备有LAN网络适配机、LAN的集线器和交换机、 LAN互连的网桥和路由器、服务器、工作站、硬盘、磁 带、光盘等存储驱动器,网络打印机等外设,网络传输 媒体,网络操作系统,应用系统软件等。
7.1.1 网络规划基本原理及其作用 在进行网络规划时,首先要建立一个“系统”的 概念。建设网络系统是一个非常复杂且技术性很强的 工作,需要专门的系统设计人员,按照系统工程方法 进行统一规划设计。构筑一个网络系统的全过程可分 为三个阶段:规划设计、安装调试和运行维护。一个 好的网络应该是: (1) 保证网络系统具有完善的功能、较高的可靠性 和安全性。
第7章 网络工程实例分析与设计 7) 与广域网互连技术 企业网(或园区网)与广域网互连主要用于以下两个 方面: (1) 大量的分散用户(如家庭用户或布线系统尚未覆 盖的孤立用户),主要用电话交换网(PSTN)拨号线路或 少量的专线相连。分散的数据用户可采用仿真终端方 式(运行Terminate、ProCom、Kermit等软件)或采用仿 机方式(PPP/SLIP),借助于Modem以中低速方式 入网。
第7章 网络工程实例分析与设计 (2) 保证网络系统能发挥出更大的作用,扩大其应 用范围。 (3) 具有先进的技术支持,有足够的扩充能力和灵 活的升级能力。 (4) 保质保量按时完成系统的建立。 (5) 为网络的管理与维护、人员培训与提高提供最 大限度的保证。 网络规划就是为将要建立实施的网络系统提出一 套完整的设计方案,满足用户提出的建网要求。在规 划时,要对建立一个什么形式、多大规模、具有哪些 功能的网络等问题做出全面科学的论证,并对建网所 需的人力、物力、财力等投入做出总体的计划。
第7章 网络工程实例分析与设计 6. 编写技术文档 为了使网络规划的工作正常有序地进行,应对网 络规划工作归纳总结,写成一个完整的网络规划技术 性文档。它包括网络总体规划、可行性报告、用户需 求、技术分析、网络基本体系结构和选型、网络建设 达到的目的和费用预算等。
第7章 网络工程实例分析与设计 7.1.2 网络总体设计 在网络规划阶段,并不要求明确地规定网络具体指 标和实现方法,而是在网络总体设计时,根据网络规划 中提出的各项技术规范、设备选型、性能要求,以及经 费作进一步的分析,制定一个明确的网络总体实施方案, 同时确定网络实际的物理结构与逻辑结构的关系。在网 络总体设计中包括:网络采用的拓扑结构;网络采用的 系统体系结构;网络设备的选型和技术参数;服务器的 类型及容量;网络操作系统及采用的通信协议;网络传 输通道及详细的技术指标:网络安全、可靠性措施;网 络管理;应用系统的配置及开发等方面。
第7章 网络工程实例分析与设计 7.1.3 网络拓扑结构的选择 网络拓扑结构是网络设计的第一步,确定好框架 结构,才能进行更细致的工作。网络拓扑结构的选择 原则有以下几种: 1) 先进性与实用性相结合 网络应在对用户需求调研的基础上,既考虑采用 先进的组网技术,使所建立的网络在一段时间内保持 先进性及可用性,满足近期及中远期业务的服务质量 (QoS)需求;同时也必须保护原有的,使计算机网 络资源得到利用,尽量采用成熟的组网技术,达到建 网周期短、见效快的目的,还应兼顾选择国际新技术, 选用具有发展潜力的网络作为主干。
第7章 网络工程实例分析与设计 物理规划包括:可行性研究与计划,需求分析(了解 用户实际需求),方案设计(构建网络基本结构);设备选型 (选定网络的每个组成部件),预算(估算工程的全部开 销),编写网络规划技术文档等几个阶段。 1. 可行性研究与计划 可行性研究与计划包括了技术的可行性和经费预算 的可行性。在技术上应该根据实际需要,考虑所选的网络 技术本身是否能够得到技术和基础条件的保证,以及整个 网络的传输通道、用户接口、管理能力和所采用的服务器 等。在这个阶段,应避免使用可能与某个具体厂家产品有 关的功能术语,增强网络后期选择设备的灵活性。找出目 前系统的局限性及原因,提出备选的方案。
第7章 网络工程实例分析与设计 1. 网络适配器 1) 选择网络适配器的一般原则 网络适配器也称为网卡或网板,是插入计算机(服 务器、工作站)中实现与网络设备互连的接口设备,应 该根据网络类型(如令牌环、Ethernet、Arcane、ATM、 FDDI、快速以太网)选择网络适配器的种类。网络适配 器要与将要组建的或使用中的网络相适应。影响网卡 性价比的因素有:媒体访问方法、原始的比特速率、 网卡上有无处理器、网卡与主机的传送方式、网卡上 输出的端口数、总线接口、是否支持全双工、是否具 有不同速率的自适应功能。
第7章 网络工程实例分析与设计 (1) 网络的物理布局:充分考虑用户的位置、距离、 环境,并进行实地考察。 (2) 用户设备的类型和配置:调查现有的物理设备, 包括个人计算机、主机、服务器和外设。 (3) 通信类型及负载:根据数据、语音、视频及多 媒体信号的流量等因素进行估算。 (4) 网络应提供的应用服务:包括电子邮件、共享 数据及数据库、共享外设、用及办公自动化。 (5) 网络要求的安全程度:根据需要选用不同类型 的防火墙和安全措施。
第7章 网络工程实例分析与设计 网络总体设计方案直接影响整个网络系统的实施,而且 影响因素也很多。因此也可引入竞争机制,多提供几个方案, 扬长避短,与厂商签订合同,明确各个方面的义务和责任。 这是建设网络系统最基本,也是最重要的保证。 一个项目成功的关键在于系统的集成。系统集成项目合 同金额高,涉及范围广泛,既有功能方面的要求,又有地域 方面的要求,从硬件、软件包、客户编制的应用程序、中间 件和操作系统到第三方承包商,包括集成商和外部资源提供 者。系统集成专业人员是否了解商业需求、商业机构是否了 解技术层面的问题、外部专家的建议的好坏、系统集成项目 执行者的优劣等等,都决定了一个项目的成功与否。
第7章 网络工程实例分析与设计 (3) 开放性:只有建设一个开放的网络系统,才能有更 多的厂商支持,才能同其他网络进行互连,保持与常规网 络良好的互通性。 (4) 可靠性:从选用的网络设备到网络结构上都要以可 靠运行为前提,而且要留有一定的冗余,保证在有故障情 况下仍能够满足用户需求。 (5) 安全性:安全性是现在网络中,尤其是与其他网络 互连时最重要、最突出的问题,通过设置各种安全防护措 施,保证从网络用户级到数据传输中各个环节的安全。 (6) 经济性:在新建网络的同时,注意保护原有网络的 ,更不能超前投入大量资金。 (7) 可扩充性:能为将来网络的发展及扩充留有接口。
第7章 网络工程实例分析与设计 4. 设备选型 组成一个网络系统所需的设备很多,有电缆、光 纤、插头插座、连接器、中继器、网桥、集线器、交 换器、路由器、网关、施工工具以及附属设备(如电源、 机柜、空调、消防设备等)。认真填制设备配置清单。 在选择设备时应选用主流产品,这样可以保证技术及 发展的可维持性。具体选型在后面介绍。 5. 预算 当方案定下来后,就要进行最后的预算,预 算中除了包括网络硬件设备预算外,还应有网络 工程施工、软件购置、安装调试、人员培训、售后服 务、运行维护及应用软件开发等费用的预算。
第7章 网络工程实例分析与设计 (2) 对分布于不同地理区域的企业内部局域网间互 连或与Intranet相连,可通过DDN网、X.25分组交换网 或帧中继网实现远程传输与交换。局域网与广域网互 连通过路由器实现协议转换。路由器的类型很多,应 根据信息量、接口速率和广域网类型来合理选择。随 着网络的发展,与广域网互连的需求与将急剧增 加,互连接口点可能形成网络瓶颈。因此合理选择互 连中继线数量、信道传输速率、路由器性能以及备份 链路将成为组网技术中不可忽视的问题。
第7章 网络工程实例分析与设计 2) 网络有效性原则 网络有效性体现在网络承载能力和对资源的共享 能力两个方面。不同类型的网络在负荷加重(并发用户 增加或业务占用频宽增加)情况下其承载能力不同,高 负荷下往往利用率下降,甚至出现拥塞与瓶颈。对于 网络承载能力,令牌访问(如Token Ring、FDDI)优于竞 争访问(如以太网CSMA/CD),交换型优于共享型。可 以根据不同层次的信息流量采用不同的访问结构。
第7章 网络工程实例分析与设计 在进行经费预算可行性分析时,要考虑建网的软/硬件 设备、安装、培训和用户支持以及运行和维护的 费用。尤其是应该估算出用户培训和运行维护的费用,这 是维持整个网络生命周期最关键的部分。有的单位往往只 注重硬件,而忽略了软件。一个网络建立起来后, 如果没有可在网上运行的软件,实际上毫无价值。软件投 资比例应为硬件设备投入的1/3~2/3。 1/3 2/3 2. 需求分析 在方案设计前,需要进行多方面的用户调查和需求分 析,只有弄清用户真正的需求,才能设计出符合要求的网 络。但做到这点也不是一件容易的事情。一般调查应从以 下几方面展开:
第7章 网络工程实例分析与设计 网络安全性指防止非法用户进入,合理选择网络 操作系统及系统软件、实施口令及访问权限保护,目 录及文件保护。为了防止病毒感染,除了选择防病毒 软件及硬件外,制定严格的网络管理措施是非常必要 的。在局域网与广域网互连点设置路由器和防火墙, 前者用于互连,后者用于隔离、过滤与加密,隔离非 法用户及非法信息的入侵。防火墙分为多种等级,应 合理选取。
第7章 网络工程实例分析与设计 3. 方案设计 方案设计主要由规划设计人员综合考虑前两项的 调查情况制定出来。在总的设计思想指导下,选择合 适的网络拓扑结构、网络产品、开发方法,并进行原 有系统的升级改造;同时引入竞争机制。这样可降低 成本,并得到多种可供选择的方案。一般在进行 方案设计时,应遵守如下几条原则: (1) 实用性:只有实用的网络才能维护用户自身的 利益。 (2) 先进性:计算机及网络技术的发展非常迅速, 在设计新的网络系统时,应保证采用先进技术。技术 的寿命越长越好,一般应为3~5年或更长。开云 开云体育开云 开云体育