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第四章网络系统设计 4 1网络工程概念4 2桌面网络的设计4 3楼宇网络的设计4 4园区网络的设计 1 4 1网络工程概念 网络工程是从用户网络建设需求出发 充分考虑用户自身特点和行业特征 利用当前主流网路技术和网络产品 设计网络构建的解决方案 并依此方案进行整个网络建设的过程 整个网络建设的过程可以称为PDIOO 即规划 Planning 设计 Designing 实施 Implementing 运行 Operating 以及优化 Optimizing 本章主要集中在规划与设计部分 2 4 1 1网络工程规划 需求分析 寻找关键信息自顶向下的分析确定用户建设网络的目标网络的功能网络的扩展网络的适应能力网络的管理 3 4 1 2网络工程设计 网络设计是根据网络规划及总体方案 对网络体系结构 子网划分 逻辑网络组成及网络技术和设备选型进行工程化设计的过程 并产生具体的解决方案 这部分主要包括网络设计原则 通信子网设计 资源子网设计 设备选型 网络应用设计 及网络安全设计 4 4 1 2网络工程设计 网络设计原则 网络设计要能够保证方案的切实可行 并且能够最大程度地保护用户的已有投资 在具体内容的设计上一定要遵从以下原则 实用性开放性可靠性安全性先进性易用性可扩展性 5 4 1 2网络工程设计 通信子网设计 图4 1层次式模型 核心层高速交换主干不对包进行任何处理分布层地址和区域的聚合提供部门或工作组的访问广播域 组播域的边界划分VLAN间路由网络介质的转换提供安全机制接入层利用共享方式使用带宽利用交换方式使用带宽基于MAC层的过滤对冲突域的微分段 6 4 1 2网络工程设计 通信子网设计 图4 2层次式模型实施方案 7 4 1 2网络工程设计 通信子网设计 图4 3层次功能的集成 8 4 1 2网络工程设计 资源子网设计 图4 4全局服务的放置 9 4 1 2网络工程设计 资源子网设计 图4 5全局服务的子网结构 10 4 1 2网络工程设计 设备选型 网络设备选型原则核心层设备的选型要点分布层设备的选型要点接入层设备的选型要点 11 4 1 2网络工程设计 网络应用平台设计 图4 6网络应用系统层次结构 12 4 1 2网络工程设计 网络安全设计 风险模型的根本改变不断变化的信任模型不断变化的威胁模型不断变化的业务模型安全渗透网络需要的防护模型信任模型要求网络必须从端点开始进行行为管理威胁模型要求网络深入到应用和业务内容进行保护业务模型要求基础安全特性成为网络的一部分防火墙的选择VPN产品选择 13 4 2桌面网络的设计 图4 7分支机构的网络连接 14 4 2 1桌面网络设计案例 A公司是国内新兴行业的一家小型公司 为了使公司主要的产品能够具有更广阔的市场 以及与它的各地合作伙伴有更紧密的联系 公司需要通过网络连接到Internet中 公司目前在某一写字楼中进行办公 约有员工40名 公司的办公都实现了计算机化 基本保证每位员工使用一台计算机 15 4 2 2桌面网络需求分析 网络连接 VPN支持Web服务 email 文件传输 数据库访问 IP语音 视频会议业务的平滑过渡带宽对新应用的支持 16 4 2 3设计原则 带宽有线方式VS无线方式外部连接布线设备特性 17 4 2 4设计方案 图4 8A公司上海分部网络结构 18 4 3楼宇网络的设计 图4 9楼宇网络结构 19 4 3 1楼宇网络的设计案例 图4 10某公司大楼当前的网络结构 20 4 3 2楼宇网络需求分析 部署交换式以太网络 提高用户终端的带宽至100Mbps 加强网络管理 提高网络安全 各个部门网络之间相互隔离 适应公司网络规模的增长 包括计算机数量的增长和公司业务所需带宽的增长 专门建设服务器群 为公司提供全局服务 实现公司员工对各种Internet资源的访问 设备类型有助于适应部门之间的数据流量的20 80规则 提供数据访问的安全性和可靠性 支持多媒体应用 对现有缆线进行升级 满足公司未来发展需要 21 4 3 3设计原则 采用交换式以太网技术接入层设计为终端用户提供独占带宽将每个部门划分为独立的VLAN网络设备支持网络管理汇聚层 核心层设计采用三层交换技术 并提供VLAN间路由网络关键部分提供设备和链路冗余千兆链路上行到核心层服务器集中放置在靠近公司网络主干的位置 22 4 3 4设计方案一 图4 11楼宇网络设计结构一 23 4 3 5设计方案二 图4 12楼宇网络设计结构二 24 4 4园区网络的设计 图4 13园区网络结构 25 4 4 1园区网络设计案例 ABC大学是一所地方大学 由12个二级学院 及众多部门组成 各学院自身的网络应用系统在组建时 往往只是从自身教学 科研的需要出发 因此存在大量的信息冗余和信息冲突 各学院的各个网络终端使用自身的传输线路 传输速率和传输质量不等 不利于统一管理 随着终端数量的增多 此问题将日益突出 由于之前的网络组建都是由本学院自己开发 因此存在多种机制 多种操作系统 多种协议 网络异构等情况 所以很难实现资源共享 系统互访 统一管理 网络系统的集成难度大大增加 大部分系统没有设计为C S模式 或B S模式 系统使用不方便 校园内大多数计算机还不能充分利用学校拥有的IP地址资源访问Internet 网络资源利用率低 26 4 4 2园区网络需求分析 对目前各网络系统做大规模修改 各学院自己的网络系统应能平滑地过渡到整个校园网中 提供各种灵活多变的连网方式 系统要有一定的可扩充性和可扩展性 提供高速平台和足够的带宽 为将来的OA系统 图像系统 远程教学 多媒体教学等应用提供一条可靠 健壮的 信息高速公路 必须对整个校园网进行有效的集中管理 可以为校园内各个系统之间提供邮件服务 BBS服务 文件服务 web服务等多种Inte