《网络系统设计综述》PPT课件.ppt

第一章 网络系统设计综述,本章知识点如下： 网络系统设计与网络系统集成之间的关系 网络系统设计的综合考虑 网络系统设计的基本流程（重点） 网络系统设计的基本原则 网络系统设计的工程安排 局域网系统设计的主要内容（重点） 广域网系统设计的主要内容,1.1 网络系统设计基础,1.1.1 “网络系统设计”与“网络系统集成”和“网络组建”的关系 “网络系统设计”“网络系统集成”和“网络组建”这三者之间的关系可用下图来简单描述。,通过关系图可以非常清楚地知道，整个网络系统集成工作包括两部分：首先是由网络设计工程师进行的网络系统设计，然后由网络施工工程师进行现场网络组建施工、网络和应用系统配置。,1.1.2 网络系统集成的主要工作内容,网络系统集成只是整个“系统集成”的一个方面（因为系统集成还包括像通信、消防、水电和保安等系统），是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。 系统集成的主要目的是用硬件设备和软件系统将网络各部分连接起来，不仅实现网络的物理连接，还要求能实现用户的相应应用需求，也就是应用方案。具体来讲，系统集成主要包括：硬件集成、软件集成、数据和信息集成、技术与管理集成和人与组织机构集成等几方面的内容。,1.1.3 网络系统设计概述,网络系统设计是一项综合的系统工程。正因如此，在进行网络系统设计时一定要有全局观念，否则很可能设计出来的网络系统局部，甚至全部不能满足用户的需求。 另外，如今的网络应用不再仅局限于单一局域网中，许多关键性的应用通常是涉及到多个局域网的互联（如通过VPN互连而实现的不同局域网系统数据库、ERP系统互连等），或者与其他外部网络（如因特网）的连接，如电子商务。在这样一个彼此关联的网络系统中，网络应用所需的带宽和安全需求就成了重中之重。,通常的局域网系统设计包括：机房规划、基本网络拓扑结构、综合布线结构、IP地址规划、域系统结构、各种网络服务器（如DNS服务器、DHCP服务器、WINS服务器等）部署、服务器选型（包括服务器档次、服务器架构、所支持的磁盘阵列级别等）、服务器操作系统、客户端操作系统、OA办公系统、打印系统、数据库系统、MIS系统、ERP系统、电子商务、数据存储系统、数据备份与容灾系统、防火墙系统（包括DMZ区域部署）、病毒防护系统、入侵检测系统等。 如果是广域网系统设计，则要充分考虑的是：网络接入方式、网络中继传输方式和数据交换方式。当然在这些网络选型中一定要结合所支持的业务类型和成本综合考虑。另外，选择合适的ISP（因特网服务提供商），或者NSP（网络服务提供商）也是非常重要的。,1.1.4 网络设计的综合考虑,在企业网络系统设计之初，首先要考虑以下几个方面： 1网络通信协议考虑 目前的局域网系统基本上都是基于TCP/IP协议的，所以只需选择TCP/IP协议即可。 在广域网系统中可选择的通信协议决定于具体的接入网和交换网类型，如MODEM拨号的PPP协议、ISDN的LAPD，ADSL的PPPoE和PPPoA，分组交换网中的X.25、HDLC，帧中继的LAPF，ATM的ALL5等。另外，对于路由器之类网络边界设备，还需要充分考虑到路由器所支持的路由协议和安全防御功能。 2网络规模和网络结构考虑 网络规模在相当大程度上决定了以后具体网络设计中所采取的技术和设备，因为不同规模的网络对网络技术的采用、网络拓扑结构的配置、IP地址的分配和设备的选择都有不同的要求。,3网络功能需求考虑 一般的中小型企业网络在功能上没有什么特别需求，但对于一些行业用户，或者大中型企业网络系统，网络功能方面的需求可能就比较多。 4网络应用需求考虑 在网络应用方面，主要考虑到在网络中传输的数据类型，以及网络传输实时性的要求。 在企业网络应用方面，还有一种比较普遍的现象，那就是现在各种信息化数据库软件的使用。在网络设计时要充分考虑这些用户的网络应用对所连的网络带宽的需求。,5可扩展性和可升级性考虑 网络的可升级性主要体现在综合布线、网络拓扑结构、网络设备、网络操作系统、数据库系统等多个方面。 6性能均衡性考虑 网络性能与网络安全都遵循一个“木桶”原则，所以我们在设计网络时，一定要对整个网络性能综合考虑，上层的是要好些，但下层的也不能太差，通常是按“千-千-百”“千-百-百”，或者是“万-千-千”“万-千-百”的原则来设计。 7性价比考虑 在网络组建时，特别是在大型网络组建时更应注意性价比。否则虽然网络性能足够了，但这么高的性能，如果企业目前或者未来相当长一段时间内都不可能用得上，那么就会造成网络投资的浪费。 8成本考虑 在网络投资成本中，最大一笔投资就是网络设备，特别是像服务器、企业级路由器、交换机和防火墙等。另外，影响投资成本的另一个重要因素就是网络技术的采用了。,1.2 网络系统设计的一般步骤和原则,1.2.1 网络系统设计的一般步骤 整个网络系统设计的一般步骤，除了其中包括的“网络组建”工程外，其余的都属于“网络系统设计”工程所需进行的工作。 1用户调查与分析 设计人员应做好以下几个方面的需求分析工作。 （1）一般状况调查 （2）性能和功能需求调查 （3）应用和安全需求调查 （4）成本/效益评估 （5）书写需求分析报告,2网络系统初步设计 在全面、详细地了解了用户需求，并进行了用户现状分析和成本/效益评估后，在用户和项目经理人认可的前提下，就可以正式进行网络系统设计了。首先需给出一个初步的方案，其中主要包括以下几个方面。 （1）确定网络的规模和应用范围 （2）统一建网模式 （3）确定初步方案,3网络系统详细设计 主要包括以下几个方面的工作： （1）网络协议体系结构的确定 （2）节点规模设计 （3）确定网络操作系统 （4）选定通信介质 （5）网络设备的选型和配置 （6）结构化布线设计 （7）确定详细方案 4用户和应用系统设计 前面3个步骤是设计网络架构的，接下来要做的是进行具体的用户和应用系统设计。其中包括具体的用户计算机系统设计和数据库系统、MIS管理系统选择等。具体包括以下几个方面。 （1）应用系统设计 （2）计算机系统设计 （3）系统软件的选择 （4）机房环境设计 （5）确定系统集成详细方案,5系统测试和试运行 系统设计后还不能马上投入正式的运行，而是要先做一些必要的性能测试和小范围的试运行。性能测试一般是通过专门的测试工具进行，主要测试网络接入性能、响应时间，以及关键应用系统的并发用户支持和稳定性等方面。试运行通过网络系统的基本性能进行评估，特别是对一些关键应用系统。试运行的时间一般不得小于一个星期。小范围试运行成功后即可全面试运行，全面试运行时间不得小于一个月。 在试运行过程中出现的问题应及时加以改进，直到用户满意为止，当然这须结合用户的投资和实际应用需求等因素综合考虑。,1.2.2 网络系统设计的基本原则,根据目前计算机网络现状和需求分析以及未来的发展趋势，在网络设计时应遵循以下几个原则。 1开放性和标准化原则 采用国家标准和国际标准，行业标准。 2实用性与先进性兼顾原则 在网络系统设计时首先应该以注重实用为原则，紧密结合具体应用的实际需求。在选择具体的网络技术时一定要考虑当前及未来一段时间内主流应用的技术，但又不能一味追求最新技术，最新产品。,3无瓶颈原则 这一点非常重要，否则会造成花了高的成本购买了主档次设备却得不到相应的高性能。网络性能与网络安全一样，最终取决于网络通信链路中性能最低的那部分。 4可用性原则 服务器的“四性”中有一个“可用性”，网络系统也一样。它决定了所设计的网络系统是否能满足用户应用和稳定运行的需求。 5安全第一原则 网络安全涉及到许多方面，最明显、最重要的就是对外界入侵、攻击的检测与防护。还有一个重要方面，就是数据备份和容灾。 6适度的可扩展性原则 这是为了适应用户业务和网络规模发展的需求，相当重要，特别是对于中小企业网络。 7充分利用现有资源原则 任何一个用户都希望尽可能降低网络投资成本，尽管他们都希望尽可能用到性能高的网络系统。在资源的利用上还有一个重要方面需要着重考虑，那就是数据资源。,8易管理性原则 随着网络规模和复杂程度的增加，管理和故障排除就越来越困难。在网络设计中，我们将提供先进而完善的网络管理的软、硬件系统。 9易维护性原则 网络系统的可维护性好坏主要取决于所设计的网络系统结构是否合理；所用传输介质和接口连接是否符合相应标准；布线走线是否规范、是否条理清晰；是否有完善的标记措施记录各节点所对应的交换端口；是否在设计之初就作了详细的设计记录，等等。当然如果能有一个好的网络管理系统，可以为网络维护带来极大的方便，但这并不是每个企业所能承受得起的。 10低成本原则 此处强调的是用尽可能少的钱来组建一个满足公司需求，并且尽可能高效、稳定、良好扩展性、易管理与维护的网络，也就是通常所说的“用最少的钱，办最多、最好的事”。另外，在这里的“成本”不仅体现在组建成本上，更多的是要考虑网络建成后的维护和管理成本上。,1.3 网络系统设计项目安排,1.3.1 网络系统设计项目小组组成 系统集成的外在行为表现为具体客户的项目、产品研发的项目等。项目组应由该项目相关的各平行部门指派相应的人员组成，由项目经理全权负责该项目的管理。如果把系统集成的运作比作工业流水线，它同样面临着责、权、利的分配。从功能上可以划分为销售、市场、技术3大块，所以也可划分为3个相对独立的工作小组，每个小组指派一名负责人，整个项目组形成塔式管理体制，各层各小组责、权明确，逐层上行协调管理，决策逐层下行发布实施。 从事系统设计的工程人员和企业必须具备：相应的资质、全面、扎实的网络工程基础、全面的行业产品了解、熟练的用户行业知识、专业的产品开发技术、良好的项目管理水平和完善的服务体系。,1.3.2 局域网系统设计的主要内容,在局域网系统设计中，具体的设计内容会因不同用户需求、不同网络规模和不同应用而有所不同，特别是一些行业应用系统。基本的局域网系统一般主要包括以下几个方面。 网络拓扑结构设计 综合布线系统设计 网络体系结构设计 用户系统的选择与设计 网络设备的选型和连接 数据备份与恢复系统设计 网络管理系统和服务器管理系统设计,1.3.3 广域网系统设计,广域网的设计首先要确定设计的广域网系统的用途，是仅用来进行因特网连接，还是用于与集团总部、分支公司、合作伙伴、供应商等局域网互联，或者是用来为广大用户提供公共网络服务、内容服务。 如果仅是进行因特网连接，则只需选择一种适合用户的因特网接入方式即可。可选择的因特网接入方式包括MODEM拨号、ISDN拨号、ADSL、Cable MODEM、光纤接入、DDN专线接入等几种。所用的广域网连接设备包括各种因特网终端，如MODEM、ADSL MODEM、Cable MODEM、DDN终端和宽带路由器等。如果是想进行多局域网互联，则有专线连接和非专线连接之分了。如果是非专线连接方式，则不仅要考虑因特网络中各用户网络的接入方式，还要选择网络中继、数据交换方式，这就是端对端通信问题了。在端对端系统中，网络的接入可以选择MODEM、ISDN、ADSL、HDSL、VDSL、光纤接入、LMDS、MMDS等几种。,案例时间,问