第2章 網(wǎng)絡(luò)工程分析與規(guī)劃

1、清華大學(xué)出版社網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計實用教程編著：劉昭斌、曹鈞堯、譚方勇編著：劉昭斌、曹鈞堯、譚方勇清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃 教學(xué)提示：本章的知識框架是在介紹計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程中所涉及到的工作內(nèi)容、工作流程和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的任務(wù)與用戶需求分析諸多知識，包括需求、管理、安全性、規(guī)模、結(jié)構(gòu)、互聯(lián)、擴(kuò)展性分析。 教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃和設(shè)計的任務(wù)、用戶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用目標(biāo)分析和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的需求分析的基本技能，包括規(guī)劃用戶網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)資源平臺及網(wǎng)絡(luò)安全以及網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計總體設(shè)計的思路。了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指標(biāo)與網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的意義。能根據(jù)需要確定網(wǎng)絡(luò)工程的目標(biāo)

2、、規(guī)模和結(jié)構(gòu)。 重點知識：能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶的需求，確定客戶有效完成工作所需的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計服務(wù)和性能水平，明確網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的目標(biāo)和項目范圍，規(guī)劃出網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃 2.1 網(wǎng)絡(luò)工程分析 2.2 網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃的目標(biāo)與準(zhǔn)則 2.3 網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃設(shè)計的一般方法 2.4 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計應(yīng)用約束 2.5 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的技術(shù)指標(biāo) 2.6 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計方案綜述 2.7 XX地鐵總公司網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計方案案例（網(wǎng)絡(luò)分析規(guī)劃部分） 2.8 實踐項目實踐項目 清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1網(wǎng)絡(luò)工程分析 網(wǎng)絡(luò)工程分析是必不可少的，實施網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的首要工作

3、就是要網(wǎng)絡(luò)工程分析是必不可少的，實施網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的首要工作就是要進(jìn)行分析與規(guī)劃。深入細(xì)致的分析與規(guī)劃是成功構(gòu)建計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一半。進(jìn)行分析與規(guī)劃。深入細(xì)致的分析與規(guī)劃是成功構(gòu)建計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一半。缺乏分析與規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)必然是失敗的網(wǎng)絡(luò)缺乏分析與規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)必然是失敗的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、安全性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、安全性、可管理性沒有保證?？晒芾硇詻]有保證。 網(wǎng)絡(luò)工程分析的主要任務(wù)是要對以下指標(biāo)給出盡可能準(zhǔn)確的定量或網(wǎng)絡(luò)工程分析的主要任務(wù)是要對以下指標(biāo)給出盡可能準(zhǔn)確的定量或定性分析和估計：定性分析和估計：業(yè)務(wù)的需求；業(yè)務(wù)的需求；網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模：網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模：網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)管理需要：網(wǎng)絡(luò)管理需要：網(wǎng)

4、絡(luò)增長預(yù)測；網(wǎng)絡(luò)增長預(yù)測；網(wǎng)絡(luò)安全要求；網(wǎng)絡(luò)安全要求；與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.1 網(wǎng)絡(luò)需求分析 網(wǎng)絡(luò)需求分析是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中用來獲取和確定系網(wǎng)絡(luò)需求分析是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中用來獲取和確定系統(tǒng)需求的方法。在需求分析階段，應(yīng)確定客戶有效完成工統(tǒng)需求的方法。在需求分析階段，應(yīng)確定客戶有效完成工作所需建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和性能水平。作所需建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和性能水平。 1、工作步驟：、工作步驟：了解需求的主要步驟包括：首先，從企業(yè)高層管了解需求的主要步驟包括：首先，從企業(yè)高層管理者開始收集商業(yè)需求；其次，收集客戶群體需求；最后，收理者開始收集商業(yè)需

5、求；其次，收集客戶群體需求；最后，收集支持客戶和客戶應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)需求。集支持客戶和客戶應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)需求。2、需求分析的來源需求分析的來源 ：明確了需求分析的重要性之后，首先要明確了需求分析的重要性之后，首先要明確需求的來源。一般的情況下，主要來源于如下幾個方面：明確需求的來源。一般的情況下，主要來源于如下幾個方面：（1）決策者的建設(shè)思路。）決策者的建設(shè)思路。（2）用戶技術(shù)人員細(xì)節(jié)描述。）用戶技術(shù)人員細(xì)節(jié)描述。（3）用戶能提供的各種資料。）用戶能提供的各種資料。（4）宏觀政策。）宏觀政策。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.2 環(huán)境分析 環(huán)境分析是指對企業(yè)的信息環(huán)境基本情環(huán)境分析是指

6、對企業(yè)的信息環(huán)境基本情況的了解和掌握，例如辦公自動化情況，計況的了解和掌握，例如辦公自動化情況，計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量配置和分布、技術(shù)人算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量配置和分布、技術(shù)人員掌握專業(yè)知識和工程經(jīng)驗的狀況，以及地員掌握專業(yè)知識和工程經(jīng)驗的狀況，以及地理環(huán)境理環(huán)境(如建筑物如建筑物)等等。通過環(huán)境分析可以等等。通過環(huán)境分析可以對建網(wǎng)環(huán)境有個初步的認(rèn)識，便于后續(xù)工作對建網(wǎng)環(huán)境有個初步的認(rèn)識，便于后續(xù)工作的開展。的開展。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.3 業(yè)務(wù)需求分析 業(yè)務(wù)需求分析的目標(biāo)是明確企業(yè)的業(yè)務(wù)類型，應(yīng)用系統(tǒng)軟件種類，以及它們對網(wǎng)絡(luò)功能指標(biāo)(如帶寬，服務(wù)質(zhì)量QOS)的要求

7、。(1)需實現(xiàn)或改進(jìn)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)功能有哪些? (2)需要技術(shù)的企業(yè)應(yīng)用有哪些(3)需要電子郵件服務(wù)嗎?(4)需要web服務(wù)器嗎?(5)需要上網(wǎng)嗎?(6)需要什么樣的數(shù)據(jù)共享模式(7)需要多大的帶寬范圍(8)需要網(wǎng)絡(luò)升級嗎?清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.4 管理需求分析(1)是否需要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理(2)誰來負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理(3)需要哪些管理功能(4)選擇哪個供應(yīng)南的網(wǎng)管軟件，是否有詳細(xì)的評估(5)選擇哪個供應(yīng)兩的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其可管理性如何(6)怎樣跟蹤和分析處理網(wǎng)管信息(7)如何更新網(wǎng)管策略清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.5 安全性需求分析企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全性分析

8、要明確以下安全性需求：企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全性分析要明確以下安全性需求：(1)企業(yè)的敏感性數(shù)據(jù)及其分布情況(2)網(wǎng)絡(luò)用戶的安全級別(3)可能存在的安全漏洞(4)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全功能要求(5)N絡(luò)系統(tǒng)軟件的安全評估(6)應(yīng)用系統(tǒng)的安全要求(7)隊火墻技術(shù)方案(8)安全軟件系統(tǒng)的評估(9)網(wǎng)絡(luò)遵循的安全規(guī)范和達(dá)到的安全級別，等等。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.5 安全性需求分析網(wǎng)絡(luò)安全要達(dá)到的目標(biāo)包括：(1)網(wǎng)絡(luò)訪問的控制(2)信息訪問的控制(3)信息傳輸?shù)谋Ｗo(hù)(4)攻擊的檢測和反應(yīng)(5)偶然事故的防備(6)事故恢復(fù)計劃的制定(7)物理安全的保擴(kuò)(8)災(zāi)難防備計劃清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)

9、絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.6 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分析 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一般分為以下4種： (1)工作組成小型辦公室局域網(wǎng) (2)部門局域網(wǎng) (3)骨干網(wǎng)絡(luò) (4)企業(yè)級網(wǎng)絡(luò) 明確網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一個明顯的好處是便于制定適合的方案，選購合適的設(shè)備。確定網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模涉及以下方面的內(nèi)容： (1)哪些部門需要進(jìn)入網(wǎng)絡(luò) (2)哪些資源需要上網(wǎng) (3)有多少網(wǎng)絡(luò)用戶 (4)采用什么檔次的設(shè)備 (5)網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備的數(shù)量清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.7 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析要明確以下指標(biāo)：(1)網(wǎng)絡(luò)的接入點(訪問網(wǎng)絡(luò)的入口)的數(shù)量(2)網(wǎng)絡(luò)接入點的分布位置(3)網(wǎng)絡(luò)連接的轉(zhuǎn)接點分布位置(4)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的

10、位置(5)網(wǎng)絡(luò)中各種連接的距離參數(shù)(6)其它結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)中的基本指標(biāo)清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃 建網(wǎng)的目的就是要拉近人們的交流信息的距離。電子商務(wù)、家庭辦公、遠(yuǎn)程教育等。 Internet由于的迅速發(fā)展，使得網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為企業(yè)建網(wǎng)一個必不可少的方面。與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)涉及以下方面的內(nèi)容：(1)是否與Internet聯(lián)網(wǎng)(2)用撥號上網(wǎng)還是租用專線(3)帶寬多少(4)與專用網(wǎng)絡(luò)連接嗎?(5)上網(wǎng)用戶授權(quán)和計費2.1.8 外部聯(lián)網(wǎng)分析清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.9 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性分析擴(kuò)展性分析要明確以下指標(biāo)：(1)企業(yè)需求的新增長點有哪些(2)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和布線

11、的預(yù)留比率是多少(3)哪些設(shè)備使于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展(4)帶寬的增長估計(5)主機(jī)設(shè)備的性能(6)操作系統(tǒng)平臺的性能清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.10 網(wǎng)絡(luò)通信平臺分析1、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要包括：(1)地理環(huán)境 ；(2)傳輸介質(zhì)與距離 ；(3)可靠性 ；清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.10 網(wǎng)絡(luò)通信平臺分析2、主干網(wǎng)絡(luò)、主干網(wǎng)絡(luò)(核心層核心層)設(shè)計設(shè)計 主干網(wǎng)的重心是核心交換機(jī)（三層交換機(jī)或路由器）。如果考慮提供較高的可用性，而且經(jīng)費允許，主干網(wǎng)可采用雙星型結(jié)構(gòu)，即采用兩臺或三臺同樣的交換機(jī)，與匯聚層交換機(jī)分別連接，如下圖所示 清華大學(xué)出版社第2章

12、網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.10 網(wǎng)絡(luò)通信平臺分析清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.1.11 網(wǎng)絡(luò)冗余分析冗余網(wǎng)絡(luò)設(shè)計應(yīng)當(dāng)包括：冗余網(wǎng)絡(luò)設(shè)計應(yīng)當(dāng)包括： 冗余鏈路與網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇；冗余鏈路與網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇； 組件冗余；組件冗余； 熱交換組件冗余；熱交換組件冗余； 分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中規(guī)劃冗余；分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中規(guī)劃冗余； 路由的冗余；路由的冗余； 備份硬件。備份硬件。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.2 網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃的目標(biāo)與準(zhǔn)則 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃總體目標(biāo)要明確采用哪些網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃總體目標(biāo)要明確采用哪些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)筑一個滿足哪些應(yīng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)筑一個滿足哪些應(yīng)用的

13、多大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。如果網(wǎng)絡(luò)工程分期用的多大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。如果網(wǎng)絡(luò)工程分期實施，應(yīng)明確分期工程的目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容實施，應(yīng)明確分期工程的目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容、所需工程費用、時間和進(jìn)度計劃等。、所需工程費用、時間和進(jìn)度計劃等。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.2.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo) 要想規(guī)劃一個好的網(wǎng)絡(luò)，首先要明確網(wǎng)絡(luò)要想規(guī)劃一個好的網(wǎng)絡(luò)，首先要明確網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo)。典型網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo)包括：規(guī)劃目標(biāo)。典型網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo)包括： 增加收入和利潤。增加收入和利潤。 加強(qiáng)合作交流，共享寶貴的數(shù)據(jù)資源。加強(qiáng)合作交流，共享寶貴的數(shù)據(jù)資源。 加強(qiáng)對分支機(jī)構(gòu)或部屬的調(diào)控能力。加強(qiáng)對分支機(jī)構(gòu)或部屬的調(diào)控能力。 縮短產(chǎn)品開發(fā)周

14、期，提高雇員生產(chǎn)力。縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高雇員生產(chǎn)力。 與其他公司建立伙伴關(guān)系。與其他公司建立伙伴關(guān)系。 擴(kuò)展進(jìn)入世界市場。擴(kuò)展進(jìn)入世界市場。 轉(zhuǎn)變?yōu)閲H網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)模式。轉(zhuǎn)變?yōu)閲H網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)模式。 使落后的技術(shù)現(xiàn)代化。使落后的技術(shù)現(xiàn)代化。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.2.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo) 降低電信及網(wǎng)絡(luò)成本，包括與語音、數(shù)據(jù)、視降低電信及網(wǎng)絡(luò)成本，包括與語音、數(shù)據(jù)、視頻等獨立網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的開銷。頻等獨立網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的開銷。 將數(shù)據(jù)提供給所有雇員及所屬公司，以使其做將數(shù)據(jù)提供給所有雇員及所屬公司，以使其做出更好的商業(yè)決定。出更好的商業(yè)決定。 提高關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的安全性與可靠提高關(guān)鍵

15、任務(wù)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的安全性與可靠性。性。 提供更好的客戶支持。提供更好的客戶支持。 提供新型的客戶服務(wù)。提供新型的客戶服務(wù)。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.2.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃準(zhǔn)則 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃除了應(yīng)滿足上述目標(biāo)外，還應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃除了應(yīng)滿足上述目標(biāo)外，還應(yīng)遵循以下的規(guī)劃準(zhǔn)則。遵循以下的規(guī)劃準(zhǔn)則。1、實用性原則、實用性原則2、開放性原則、開放性原則3、高可用性、高可用性/可靠性原則可靠性原則4、安全性原則、安全性原則5、先進(jìn)性原則、先進(jìn)性原則6、易用性原則、易用性原則7、可擴(kuò)展性原則、可擴(kuò)展性原則清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.3 網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃設(shè)計的一般方法 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方

16、法就是分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法就是分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃時，可把網(wǎng)絡(luò)大體分為通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)。劃時，可把網(wǎng)絡(luò)大體分為通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)。2.3.1 分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計概述分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計概述1、分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計構(gòu)成、分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計構(gòu)成通常包括三個層次，即主干網(wǎng)絡(luò)（核心層）、分布層（匯聚通常包括三個層次，即主干網(wǎng)絡(luò)（核心層）、分布層（匯聚層）和訪問層（接入層）。層）和訪問層（接入層）。2、拓?fù)湓O(shè)計原則、拓?fù)湓O(shè)計原則按照分層結(jié)構(gòu)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r，應(yīng)遵守以下兩條基本原則：按照分層結(jié)構(gòu)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r，應(yīng)遵守以下兩條基本原則： 網(wǎng)絡(luò)中因拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變而受影響的區(qū)域應(yīng)被限制到最小程網(wǎng)絡(luò)中因拓?fù)浣Y(jié)

17、構(gòu)改變而受影響的區(qū)域應(yīng)被限制到最小程度。度。 路由器（及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）應(yīng)傳輸盡量少的信息。路由器（及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）應(yīng)傳輸盡量少的信息。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.3 網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃設(shè)計的一般方法 3、分層結(jié)構(gòu)特點、分層結(jié)構(gòu)特點 流量從接入層流向核心層時，被收斂在高流量從接入層流向核心層時，被收斂在高速的鏈接上；流量從核心層流向接入層時，被速的鏈接上；流量從核心層流向接入層時，被發(fā)散到低速鏈接上。因此接入層路由器可以采發(fā)散到低速鏈接上。因此接入層路由器可以采用較小的設(shè)備，它們交換數(shù)據(jù)包需要較少時間用較小的設(shè)備，它們交換數(shù)據(jù)包需要較少時間，具備了更強(qiáng)的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)策略的處理能力。，具

18、備了更強(qiáng)的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)策略的處理能力。 清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.3.2 通信子網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計1、主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 主干網(wǎng)一般用來連接建筑群和服務(wù)器群，可主干網(wǎng)一般用來連接建筑群和服務(wù)器群，可能會容納網(wǎng)絡(luò)上能會容納網(wǎng)絡(luò)上4060%的信息流，是網(wǎng)絡(luò)大動的信息流，是網(wǎng)絡(luò)大動脈。連接建筑群的主干網(wǎng)一般以光纜作為傳輸脈。連接建筑群的主干網(wǎng)一般以光纜作為傳輸介質(zhì)，典型的主干網(wǎng)技術(shù)主要有千兆以太網(wǎng)、介質(zhì)，典型的主干網(wǎng)技術(shù)主要有千兆以太網(wǎng)、100BASE-FX、ATM和和FDDI等等 2、訪問層設(shè)計、訪問層設(shè)計 訪問層即直接連接信息點，使網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備訪問層即直接連接信息點，使網(wǎng)絡(luò)資源

19、設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的部分。采用級聯(lián)還是堆疊，要看網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)的部分。采用級聯(lián)還是堆疊，要看網(wǎng)絡(luò)信息流的特點：堆疊體內(nèi)能夠有充足的帶寬絡(luò)信息流的特點：堆疊體內(nèi)能夠有充足的帶寬保證，適宜本地信息流密集、全局信息負(fù)載相保證，適宜本地信息流密集、全局信息負(fù)載相對較輕的情況對較輕的情況清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.3.2 通信子網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計訪問層的設(shè)計目標(biāo)包括三個。訪問層的設(shè)計目標(biāo)包括三個。（1）將流量饋入網(wǎng)絡(luò)）將流量饋入網(wǎng)絡(luò)為確保將訪問層流量饋入網(wǎng)絡(luò)，必須做到：為確保將訪問層流量饋入網(wǎng)絡(luò)，必須做到：訪問層路由器所接收的鏈接數(shù)不要超出與其分布層之間允許的鏈接數(shù)訪問層路由器所接收的鏈接數(shù)不要超出與

20、其分布層之間允許的鏈接數(shù)。如果不是轉(zhuǎn)發(fā)到局域網(wǎng)外主機(jī)的流量，就不要通過訪問層的設(shè)備進(jìn)行如果不是轉(zhuǎn)發(fā)到局域網(wǎng)外主機(jī)的流量，就不要通過訪問層的設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)。不要將訪問層設(shè)備作為兩個分布層路由器之間的連接點。不要將訪問層設(shè)備作為兩個分布層路由器之間的連接點。（2）控制訪問）控制訪問 由于訪問層是用戶接入網(wǎng)絡(luò)的入口，所以也是黑客入侵的門戶。訪問由于訪問層是用戶接入網(wǎng)絡(luò)的入口，所以也是黑客入侵的門戶。訪問層常常用包過濾策略提供最基本的安全性，保護(hù)局域網(wǎng)段免受網(wǎng)絡(luò)內(nèi)層常常用包過濾策略提供最基本的安全性，保護(hù)局域網(wǎng)段免受網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的攻擊?；镜倪^濾策略有：外的攻擊?；镜倪^濾策略有：嚴(yán)禁欺騙。嚴(yán)禁欺騙。

21、嚴(yán)禁廣播源。嚴(yán)禁廣播源。嚴(yán)禁直接的廣播。嚴(yán)禁直接的廣播。（3）遠(yuǎn)程接入訪問的設(shè)計）遠(yuǎn)程接入訪問的設(shè)計清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.3.3 資源子網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計1、服務(wù)器接入、服務(wù)器接入2、服務(wù)器子網(wǎng)連接方案、服務(wù)器子網(wǎng)連接方案清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.4 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計應(yīng)用約束1、政策約束、政策約束2、 預(yù)算約束預(yù)算約束 3、時間約束、時間約束 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計項目的日程安排是需要考慮的另一個問題。項目進(jìn)度表規(guī)定了項目最終期限和重要階段。通常是由客戶負(fù)責(zé)管理項目進(jìn)度，但設(shè)計者必須就該日程表是否可行提出自己的意見，使項目日程安排符合實際工作要求。檢查項目 結(jié)果對客戶所處

22、的產(chǎn)業(yè)及競爭情況做了研究了解客戶的公司結(jié)構(gòu)編制了客戶商業(yè)目標(biāo)清單，明確了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的最主要的目的客戶明確了所有關(guān)鍵任務(wù)操作了解了客戶對成功和失敗的均衡標(biāo)準(zhǔn)了解了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計項目的范圍明確了客戶的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用客戶已就認(rèn)可的供比商、協(xié)議和平臺等政策進(jìn)行了解釋客戶已就網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)的分布授權(quán)的相關(guān)政策進(jìn)行了解釋了解項目預(yù)算了解項目進(jìn)度安排，包括最后期限和重要階段。對客戶和相關(guān)的內(nèi)部外部工作人員的技術(shù)知識，都十分了解己就員工培訓(xùn)計劃進(jìn)行了探討注意到了可以映像網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的辦公策略清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)1、 影響網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的主要因素影響網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的主要因素 距離

23、：一股而言，通信雙方間的距離越大，它們間的通信費距離：一股而言，通信雙方間的距離越大，它們間的通信費用就越高，通信速率就越慢。隨著距離的增加，時延也會隨用就越高，通信速率就越慢。隨著距離的增加，時延也會隨著互連設(shè)備著互連設(shè)備(例如路由器等例如路由器等)的數(shù)量的增加而增大。的數(shù)量的增加而增大。 時段：網(wǎng)絡(luò)通信與交通狀況有許多相似之處。一天中的不同時段：網(wǎng)絡(luò)通信與交通狀況有許多相似之處。一天中的不同時間段，一個星期中的不問日子，或一年中的不問月份或假時間段，一個星期中的不問日子，或一年中的不問月份或假期，都會使通信流量會有高低的不同分布。這是因為人類生期，都會使通信流量會有高低的不同分布。這是因為

24、人類生活和生產(chǎn)的日出而作、日落而息的方式直接影響著網(wǎng)絡(luò)的通活和生產(chǎn)的日出而作、日落而息的方式直接影響著網(wǎng)絡(luò)的通信流量。信流量。 擁塞：擁塞能夠造成網(wǎng)絡(luò)性能嚴(yán)重下降，如果不加抑制，擁擁塞：擁塞能夠造成網(wǎng)絡(luò)性能嚴(yán)重下降，如果不加抑制，擁塞將使網(wǎng)絡(luò)中的通信全部中斷。因此，需要網(wǎng)絡(luò)具有能有效塞將使網(wǎng)絡(luò)中的通信全部中斷。因此，需要網(wǎng)絡(luò)具有能有效地發(fā)現(xiàn)擁塞的形成和發(fā)展，并使端客戶迅速降低通信量的機(jī)地發(fā)現(xiàn)擁塞的形成和發(fā)展，并使端客戶迅速降低通信量的機(jī)制。制。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的技術(shù)指標(biāo) 服務(wù)類型：有些類型的服務(wù)對于網(wǎng)絡(luò)的時延要求較高，如視服務(wù)類型：有些類型的服務(wù)

25、對于網(wǎng)絡(luò)的時延要求較高，如視頻會議；有些類型的服務(wù)對差錯率要求很高，如銀行賬目數(shù)頻會議；有些類型的服務(wù)對差錯率要求很高，如銀行賬目數(shù)據(jù)；而另一些服務(wù)可能對帶寬要求較高，如按需視頻點播據(jù)；而另一些服務(wù)可能對帶寬要求較高，如按需視頻點播(VOD)。因此，不同的數(shù)據(jù)類型對于網(wǎng)絡(luò)要求差異較大。因此，不同的數(shù)據(jù)類型對于網(wǎng)絡(luò)要求差異較大。 可靠性：現(xiàn)代生活因為需求的增加而變得越來越復(fù)雜，事物可靠性：現(xiàn)代生活因為需求的增加而變得越來越復(fù)雜，事物的可預(yù)見性就越來超重要。網(wǎng)絡(luò)能夠滿足不斷增長的需求是的可預(yù)見性就越來超重要。網(wǎng)絡(luò)能夠滿足不斷增長的需求是建立在網(wǎng)絡(luò)的可靠性的基礎(chǔ)上的。建立在網(wǎng)絡(luò)的可靠性的基礎(chǔ)上的。

26、信息冗余：在網(wǎng)絡(luò)中傳輸著大量的相同的數(shù)據(jù)是司空見慣的信息冗余：在網(wǎng)絡(luò)中傳輸著大量的相同的數(shù)據(jù)是司空見慣的事情。例如，網(wǎng)絡(luò)上隨時都有大量的人在不斷接收股票交易事情。例如，網(wǎng)絡(luò)上隨時都有大量的人在不斷接收股票交易的數(shù)據(jù)。這些股票信息是相同的。這種大量冗余的數(shù)據(jù)充斥的數(shù)據(jù)。這些股票信息是相同的。這種大量冗余的數(shù)據(jù)充斥Internet的現(xiàn)象，消耗了大量的帶寬。的現(xiàn)象，消耗了大量的帶寬。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5.2 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù) 1、時延（、時延（Delay或或Latency） 時延可以定義為從網(wǎng)絡(luò)的一端發(fā)送一個比特到網(wǎng)絡(luò)的另一時延可以定義為從網(wǎng)絡(luò)的一端發(fā)送一個比特到網(wǎng)絡(luò)的另一

27、端接收到這個比特所經(jīng)歷的時間。根據(jù)產(chǎn)生時延的原因，我端接收到這個比特所經(jīng)歷的時間。根據(jù)產(chǎn)生時延的原因，我們能夠?qū)r延分為以下幾類：們能夠?qū)r延分為以下幾類： 傳播時延傳播時延 這是電磁波在信道中傳播所需要的時間。這取決于電磁波這是電磁波在信道中傳播所需要的時間。這取決于電磁波在信道上的傳播速率以及所傳播的距離。在信道上的傳播速率以及所傳播的距離。 發(fā)送時延發(fā)送時延 這是發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時間。這是發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時間。 重傳時延重傳時延 實際的信道總是存在一定的誤碼率。實際的信道總是存在一定的誤碼率。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5.2 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù) 分組交換時延分組交換時延

28、這是指當(dāng)網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器等設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的等這是指當(dāng)網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器等設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的等待時間。待時間。 排隊時延排隊時延 在存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)點中，每當(dāng)有多個分組間時在存儲轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)點中，每當(dāng)有多個分組間時到達(dá)需要同一端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時，除一個分組被立即轉(zhuǎn)發(fā)外，到達(dá)需要同一端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時，除一個分組被立即轉(zhuǎn)發(fā)外，其余分組需要排隊等待。這個排隊的時間就成為排隊時延。其余分組需要排隊等待。這個排隊的時間就成為排隊時延。排隊時延往往是分組在分組交換網(wǎng)絡(luò)中的主要時延。其中：排隊時延往往是分組在分組交換網(wǎng)絡(luò)中的主要時延。其中： 時延傳播時延十傳輸時延十排隊時延時延傳播時延十

29、傳輸時延十排隊時延 傳播時延距離光在媒體中的速度傳播時延距離光在媒體中的速度 傳輸時延信息量帶寬傳輸時延信息量帶寬清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5.2 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)2、吞吐量（、吞吐量（Throughput） 吞吐量是指在單位時間內(nèi)傳輸無差錯數(shù)據(jù)的能力。吞吐量是指在單位時間內(nèi)傳輸無差錯數(shù)據(jù)的能力。影響應(yīng)用層吞吐星的因素可能有：影響應(yīng)用層吞吐星的因素可能有：(1)協(xié)議機(jī)制，如握手、窗口、確認(rèn)等。協(xié)議機(jī)制，如握手、窗口、確認(rèn)等。(2)協(xié)議參數(shù)，如幀長度、重傳定時器等。協(xié)議參數(shù)，如幀長度、重傳定時器等。(3)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的PPS或或CPS。(4)網(wǎng)絡(luò)互這設(shè)備的分組丟失

30、率。網(wǎng)絡(luò)互這設(shè)備的分組丟失率。(5)端到端的差錯率。端到端的差錯率。(6)服務(wù)器服務(wù)器/主機(jī)性能。主機(jī)性能。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5.2 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù) CPU類型。類型。 磁盤訪問速度。磁盤訪問速度。 高速緩存大小。高速緩存大小。 計算機(jī)總線性能計算機(jī)總線性能(容量和仲裁方法容量和仲裁方法)。 存儲器性能存儲器性能(實存和虛存的訪問時間實存和虛存的訪問時間)。 操作系統(tǒng)的效率。操作系統(tǒng)的效率。 應(yīng)用程序的效率和正確性。應(yīng)用程序的效率和正確性。 網(wǎng)絡(luò)接口卡類型。網(wǎng)絡(luò)接口卡類型。 局域網(wǎng)共享站點數(shù)量。局域網(wǎng)共享站點數(shù)量。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5.

31、2 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)3、丟包率(Packet Loss Rate) 網(wǎng)絡(luò)“丟包率”是指在一定的時段內(nèi)在兩點間傳輸中丟失分組與總的分組發(fā)送量的比率。無擁塞時路徑丟包率為0，輕度擁塞時丟包率為14，嚴(yán)重?fù)砣麜r丟包率為515。高丟包率的網(wǎng)絡(luò)通常使應(yīng)用不能正常工作。 4、時延抖動(Jitter) 時延抖動是從源到目的地的連續(xù)分組到達(dá)時間的波動。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5.2 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)5、路由(Route) 在Internet中，通信網(wǎng)是通過IP路由器互連的。路由器負(fù)責(zé)接收來自各個網(wǎng)絡(luò)入口的分組，并把分組從相應(yīng)的出口轉(zhuǎn)發(fā)出去。這涉及到兩個方面問題：首先找到分組相應(yīng)的出口，這可通過

32、查找選路表即可；其次將分組從入口送到出口，這取決于路由器的體系結(jié)構(gòu)。路由器使用各種路由協(xié)議，提供網(wǎng)間數(shù)據(jù)的路由選擇，并對網(wǎng)絡(luò)的資源進(jìn)行動態(tài)控制，因此具有更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)互連能力。 清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5.2 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù) 6、帶寬(Bandwidth) 對比而言，一條路徑的可用帶寬是一臺主機(jī)沿著該路徑在給定點當(dāng)時能夠傳輸?shù)淖畲髱挕?7、響應(yīng)時間(Respond Time) 響應(yīng)時間是指從服務(wù)請求發(fā)出到接收到相應(yīng)響應(yīng)所花費的時間，它經(jīng)常用來指客戶機(jī)向主機(jī)交互地發(fā)出請求并得到響應(yīng)信息所需要的時間。清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5.2 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù) 8、利用

33、率(Utilization) 利用率反映出指定設(shè)備在使用時所能發(fā)揮的最大能力。 9、效率(Efficiency) 網(wǎng)絡(luò)效率表明了為產(chǎn)生所需的輸出要求的系統(tǒng)開銷。 10、可用性(Availability) 可用性是指網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可用于執(zhí)行預(yù)期任務(wù)的時間的總量(百分比)。 清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.5.2 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)11、可擴(kuò)縮性(Scalability) 可擴(kuò)縮性是指網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或設(shè)備隨著客戶需求的增長而擴(kuò)充的能力。 12、安全性(Security)13、可管理性(Manageability)14、適應(yīng)性(Adaptability)15、可購買性(Purchas ability)16、技術(shù)目標(biāo)檢查表清華大學(xué)出版社第2章 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計分析與規(guī)劃2.6 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計方案綜述 2.6.1 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計方案簡介 網(wǎng)絡(luò)方案的設(shè)計階段即方案的制作階段，通常是指銷售人員就某個網(wǎng)絡(luò)項目與用戶接觸開始，直到該項目的技術(shù)和商務(wù)合同簽訂為止的工作階段。因此，方案的制作過程通常包括的工作內(nèi)容為：用戶交流、需求分析、需求調(diào)研、網(wǎng)絡(luò)