文档介绍：第3章网络系统设计
教学目的:
通过本章的学习可以掌握网络设计的基本方法与过程。能够根据需求说明分层设计网络拓扑结构图,能够根据实际情况选择合适的物理结构。
总体设计
1、现有网络分析
2、确定网络逻辑结构
3、确定网络物理结构
现有网络分析
在进行网络设计时需要对客户现有网络进行分析。主要分析项目包括网络拓扑结构、物理结构以及对网络性能、网络流量的评估等。
1、网络拓扑结构分析:
主要检查网络拓扑结构、网络设备、布线情况、机房和设备间情况等。步骤如下:
1)绘制网络结构图。
2)分析网络编制。
3)分析布线方案及其特征。
2、分析网络性能
分析现有网络性能,可以为新网络提供一个参考标准,还要找出将现有网络溶入到新网络中的途径。
1)分析网络的可用性
主要指标包括平均无故障时间、平均修复时间以及系统故障的原因等。
2)分析网络的利用率
是指在特定的时间间隔内带宽的实际使用值与带宽的比率。通常需要网络检测工具监测获得数据。
3)分析延迟与响应时间
对一些重要的网络设备的响应时间进行测量。可以通过协议分析仪查看数据包之间的时间总长。一般简单的方法是发送Ping数据包测量从发出ICMP请求到收到响应的往返时间(RTT)。
4)分析网络互联设备的状态
现有网络分析(续)
3、分析网络流量
1)分析流量来源
可以根据网络应用及协议将用户划分成用户组,记录其名称、数量、位置及应用程序的名称等。
分析网络流量可以记录主要的数据存储。
2)记录流量
可以通过分析软件等准确的记录网络中通信设备间的流量大小。如MRTG软件。
3)分析流量类型及其特征
根据应用程序的类型等对网络流量的类型及特征进行分析。
现有网络分析(续)
4、分析现有网络与未来网络的关系
一般来说对现有的网络有两种处理方式,一种是保持现有网络不变,作为未来网络的子网整体接入到新网络中。另一种是对现有网络进行改造升级已适应未来网络。前一种方式可以最大化的保持网络的现状,保护网络的投资。后一种方式就要更换部分的网络设备,追加部分投资。
现有网络分析(续)
网络逻辑结构本质上是网络功能的逻辑描述。设计人员需要考虑网络的整体拓扑结构、分层、IP编址方案、网络安全及管理等。
1、逻辑设计的目标
1)优化的网络性能
网络性能可以通过带宽、容量、吞吐量、延时、利用率及响应时间等指标来表述。
2)购买与运行成本
既可购买性,又称成本效益。指在网络性能符合要求的情况下,尽可能的节省建设或运行成本。
3)完善的网络管理
根据ISO的定义,网络管理涉及到性能管理、故障管理、配置管理、安全管理及性能管理等方面的内容。
确定网络逻辑结构
4)简便的用户操作
指用户访问网络的难易程度。
5)可靠的网络安全性
安全性是网络设计中最重要的方面之一。首先,需要确定需要保护的软硬件系统。另一方面,要对网络可能存在的威胁进行分析,检查网络安全的漏洞,制定安全审核程序及网络安全策略。
6)良好的适应性与扩展性
可扩展性指网络设计所能支持的网络增长幅度。为了达到这一目标需要制定详实的网络发展规划。
确定网络逻辑结构(续)
2、网络拓扑结构设计
设计网络拓扑结构是确定网络逻辑结构的第一步。目前,园区网基本上以高性能交换式以太网组成骨干网,设计思路是层次化、模块化等等。
1)层次化
层次化模型设计方法将一个复杂的网络分解为若干个特定的层,每一层专注于特定的功能,从而简化网络设计的复杂度。
确定网络逻辑结构(续)
①核心层
由高端路由器或三层交换机组成,主要作用为高速转发数据,并考虑冗余设计。
②汇聚层
又称分布层,用于若干子网设备的汇聚。在汇聚层可以进行路由选择、安全策略部署等多方面操作。
③接入层
接入层主要负责用户接入。
确定网络逻辑结构(续)