《网络设备及组网技术》课程设计指导书1.doc

网络设备及组网技术课程设计指导书一、 课程设计的目的和意义21世纪是一个以网络为核心的信息时代。要实现信息化，就必须依靠完善的网络。通过本课程设计，使学生在对计算机网络技术与发展整体了解的基础上，掌握计算机网络所需的硬件、网络模型、协议模型、TCP/IP等基础知识。同时培养学生在管理及配置网络设备的实际工作能力，加强对网络设备的登陆、配置交换机、配置路由、配置VLAN、实现ACL、NAT转换等实践环节。学会网络构建、日常维护以及管理的方法，使学生掌握在信息化社会建设过程中所必须具备的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能。二、 课程设计内容及要求1. 设计内容（可自行另选设计题目）XX网络构建方案设计；典型中小型企业局域网的组网设计2. 设计要求（1）培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。包括学会自己分析解决问题的方法，对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案。（2）初步掌握计算机网络分析和设计的基本方法。通过分析具体设计任务，确定方案，画出具体的网络拓扑结构图，并写出具体配置步骤情况，提交正式课程设计总结报告打印及电子稿一份(报告格式要求见附录)；（3）课程设计报告要求独立完成，不得有相互抄袭现象。报告内容包括：具体设计任务；基本思路及所涉及的相关理论；方案设计（主要网络设备、网络拓扑结构设计图）；网络具体配置步骤；调试过程中出现的问题及相应解决办法；个人体会及建议；参考资料。三、 课程设计参考资料CCNAExploration,邮电出版社四、 考核方式及成绩评定考核方式：平时考勤；报告书写是否认真、工整，独立分析解决问题的能力和创新精神；是否有抄袭现象。成绩按优、良、中、及格、不及格五级分制评定。评分标准如下：优：课程设计相关知识掌握牢固，考虑问题全面，深入探讨所遇实践问题，方案设计正确，设计结果可靠，报告书写认真，语言流畅，图表表达清晰、规范，具有独立分析解决问题的能力和创新精神或对一方面有深入探讨，学习态度认真。良：课程设计相关知识掌握良好，设计结果可行，报告书写认真，图表表达清晰、规范，具有独立分析解决问题的能力，学习态度认真。中：课程设计相关知识掌握较好，方案设计正确，完成设计任务，报告书写较认真，图表表达较完整，学习态度较认真。及格：课程设计相关知识掌握一般，方案设计基本正确，图面表达一般，基本完成设计任务，报告书写一般。不及格：课程设计相关知识掌握一般，方案设计有错误，图面表达不够清晰、规范，未完成设计任务，报告书书写不够认真，有抄袭现象。 四、网络课程设计过程安排：l 网络方案设计目标（）l 需求分析l 选择网络结构l 网络拓扑选择l 层次模型与实际网络设计对应关系l 网络流量分析l 网络设计l 网络设备选型l 网络方案设计报告l 调试l 撰写课程设计报告网络方案设计目标任务： 无论是复杂的，还是简单的计算机网络，都包括了以下几个基本元素：网络中的应用软件，支持用户完成专门操作的软件。网络中工作方式有单机模式及网络模式之分，不同的工作模式对网络有不同的要求，如通过服务器来存储大量图形文件的图形应用软件和本地存储文件的字处理软件相比对网络设计的需求不同。网络中的计算平台，计算平台是网络的最终节点。包括操作系统及硬件设备。计算平台为用户提供了完成业务的设备基础，其处理器类型、内存、操作系统、输入输出设备、存储器等都会影响网络的设计。如要实现lOOM以太网，PC必 须支持：PCI总线；而网络要升级到1 000M以太网，则对设备性能又将提出更进一步的要求。网络的物理设备及拓扑结构，是指从NIC(计算平台的网络接口卡)到NIC，位于网络节点之问的基础结构，包括电缆类型、连接器、接插板、集线器等。电缆类型、长度、物理设备的容量、网络设备的定位等都将影响网络设计。网络软件及工具软件，网络软件是用来在客户端和服务器之间传输信息的协议栈，主要是NOS(网络操作系统)。工具软件主要用来分析、监控网络及定位网络故障，包括象HP的Open View、华为iManager N2000这样复杂的网络管理软件，也有如执行TCP/IP协议连通性的PING应用软件。网络互连设备，网络互连设备用来提供不同网络通信时的互连及互通，包括交换机、网桥、路由器、Modem等设备。网络设备的选择在网络设计中是一个关键的决策。是否进行路由、是否在二层或三层之间进行数据转换将会影响网络的性能、维护、价格和可伸缩性等。广域网连接，广域网连接使局域网(LAN)变成覆盖范围更大的城域网(MAN)及广域网(WAN)。其连接线路采用点对点、交换式、高速还是低速，直接影响到网络的性能。通常广域网线路的租用费比较昂贵，大部分的网络运行费用将用于租用广域网线路，因此在网络设计中必须认真考虑网络应用和服务的需要，选择合适的广域网线路。网络的分析、网络的设计以及网络的构建都必须遵循规范进行，根据规范制定相应的文档及实施细节。对于一个网络工程的开发，通常按照其生命周期阶段划分相应的工作及任务。网络的生命周期可看成由四个阶段组成：构思与计划阶段：计划是网络生命周期的第一阶段，没有正确的计划和对未来发展的考虑，实施和扩展网络将会非常的困难。在计划阶段，需要明确现有网络体系、新的需求、设计目标与约束，才能进行下一步的分析与设计。分析与设计阶段：这是网络生命周期中的重要步骤，包括考虑整个公司需求、考虑用户需求、确定网络结构等几个部分，本阶段还需要输出一些结果，如用户需求说明书、网络逻辑图、网络物理连接图、网络地址分配，物理设备说明书、用户确认文件等，以便作为网络实施的参考。网络实施阶段：根据设计阶段产生的结果，实施工程。运行与维护阶段：一旦网络实施，就必须得到及时维护，这一阶段应该是网络生命周期中较长的阶段，网络的连续投资费用也在此阶段产生。如果增加新的需求时，网络生命周期会延长，新的计划被开发，设计过程将会延续。网络设计是网络生命周期的重要阶段，在进行网络设计时有许多因素需要考虑。首先要明确设计的目标。网络设计的目标，就是要满足一定的商业需求，在网络的功能、性能、造价等方面都需要加以考虑。通常来说，要求以较低的运作及建设成本构建一个在整体性能、扩展性、安全性、可靠性等方面都具有良好表现，并易于操作和使用，具有较好的维护性的网络。从总体上看，网络设计目标的关键在于成本与性能的权衡。不同的使用者对网络性能的要求侧重点不同，如电信网络在可靠性、金融网络在安全性方面有较高的要求。网络设计的第一步是分析网络和用户的需求。随着业务环境和网络技术的变化，网络的需求也不断变化。例如音频、视频的应用对网络带宽的需求增大。需求分析不仅包括业务的需求分析，还包括对网络的扩展性和建设成本、运维成本的深入细致的分析。第二步是选择网络拓扑结构。在网络分层模型中，网络可以划分为核心层、汇聚层和接入层，可以用分层设计模型建立灵活和可缩放性好的网络。第三步是网络流量分析。根据业务需求分析网络的业务流量，以选择网络技术。第四步是网络设备选择。选择LAN和WAN的硬件设备来完成网络设计。LAN设备包括路由器、交换和电缆系统以及主干网络连接；WAN设备包括调制解调器、CSU/DSU和远程访问服务器。设备选择需要考虑设备的具体功能和特性，成本也是要考虑的重要内容。 网络设计目标就是完成对大件网络的实际需求和当前设备平台以及介入广域网的方法进行分析。需求分析：需求分析目的：需求分析是网络设计的基础，但它却常常被忽略。原因之一是需求分析是整个设计过程的难点，它需要与用户进行沟通并将用户模糊的想法明确化及具体化；不正确的需求分析将导致网络设计结果与用户应用需求不一致，或产生蠕动需求，使项目被不断延期甚至被迫终结。不同用户的需求是不一样的，为使网络设计能满足确定用户的需求，需要进行具有针对性的分析及设计。需求分析通常包括以下部分：辨别商业目标和约束：这是理解网络商业本质的关键步骤，将贯穿整个网络设计过程，需要明确用户的投资规模等；刻划现有网络特征：现有网络的缺点是网络改造的主要原因之一，现有网络的优点需要借鉴，而一些投资需要保护；刻划未来网络通信需求特征：需求中需反映网络改造的目标和需解决的问题。分析技术目标与约束：从使用技术上分析未来网络的功能需求是否能满足。总之，需求分析有助于设计者更好地理解所设计的网络的功能，并为后续设计提供足够的参考及依据，以便对网络进行针对性设计及构建。需求来源进行需求分析，首先要收集需求信息。需求来源及收集方法具有多种途径，但大致可分为政策和技术两个方面。政策方面需要了解国家或特定行业的政策，如政府网络中，涉及国家机密的计算机设备物理上不能与Intemet有连接。另一方面，还需要充分了解及依照决策者的建设思路，这往往是项目成功实施的一个关键因素，当然，决策者的思路也可能会在网络及技术的交流中，由于新技术及新观念的出现被引导及改变。网络设计应该符合政策上的要求。技术上，需要参照用户提供的一些历史资料和行业资料，使用状况等资料；还需要与用户技术人员进行细致的沟通，以获取设计中的一些技术细节，并对这些资料进行整理及具体化为一些技术指标。网络设计应该满足用户的使用功能要求。需求收集根据用户提供的资料及相关政策，可将需求分为几个方面：商业需求、用户需求、应用需求、计算平台需求、网络需求；从收集步骤上，首先从上层管理者开始收集商业需求，接着收集用户群体需求，到收集支持用户和用户应用的网络需求，网络需求通常是最后才需要考虑的对象。需求的收集过程及结果必须归档，文档有助于交流及最终网络项目的实施。根据项目的开发过程，以下几点在所有项目中都需要考虑：确定关键转折点：对于大型项目，采用清晰的项目计划是一个非常好而必须的方法，它可用来跟踪项目进度，确定任务在何时、由何人完成，这在项目的开发中非常重要。决定投资规模：很少有公司能提供无限的预算用于网络资源的实施，因此对于网络的设计和实施，费用将是一个主要考虑的因素。至少有一个实权人物(如M IS主管或公司董事长等)能决定用于项目的资金。投资的规模会影响网络提供的服务水平。同时投资和管理一样，在开发中应该计算一次性和非一次性投资，才能正确估算网络的生命周期效益。预测增长：它指出网络所需要的伸缩性。可通过未来3到5年内公司人员的数量及应用的通信量来预测增长率。另外，还需考虑远程办公、移动办公等的需要。应该注意的是，用户并不总是从技术角度描述需求，而是从一些使用现象上进行反映，比如描述成“网络好像经常出问题”等，在后面的阶段需要将这些描述转化为技术特性，如可靠性、实时性等。本阶段主要记录用户的服务需求。在有了一定用户需求的基础上，可以整理对应用的需求。在一个组织中，一些应用总会占有重要地位。根据对网络的特性需求可将应用服务在以下几个方面进行归类及评估：可靠性/可用率：网络持续执行预定功能的可能性/网络设备可用于执行预期任务的时间总量(百分率)，这是企业网络设计的目标之一；响应时间：服务请求发出至接收到响应所花费的时间，一般依赖于网络和处理器的工作情况； 安全性：保证网络及数据不受攻击、不泄密等；可实现性：当前的技术或投资是否能满足应用；实时性：对一。些业务，需实时响应，如VOIP、银行的实时交易业务等。对于这些应用服务的需求，可结合用户需求进行列表归类，有助于设计实施。收集需求的最后阶段是网络需求。首先了解当前LAN/WAN的拓扑结构，是星型、环型，还是树型，有助于分析网络的性能及提供修改的建议。网络软件主要是指网络操作系统，更为关键的是需要了解网络采用的协议体系，是TCP/IP，IPX，还是SNA、AppleTalk，这些网络协议分别由不同的网络操作系统来支持，这涉及到网络的迁移还是扩建等问题。目前最为流行，也是将来发展方向的网络协议是TCP/IP，得到绝大多数软硬件厂商的支持，因此在新网络的构建或改建中，通常建议用户使用TCP/IP协议进行网络构建。当然，如果不能完全改为TCP0/IP网络的，需要考虑与IP网络的连接问题，如金融的SNA网络。安全需求很大程度是一个管理的问题，但也必须要网络进行支持，设计出的网络要能避免非法操作和网络灾难，并设计出好的安全策略，在信息的保密性、完整性和可信性方面，进行保护。当前使用的网络设备，包括交换机、路由器、中继器等设备，其性能、功能、可靠性如何，能否满足新网络的需要?当前使用的广域网线路，其性能、价格如何?网络服务商能提供的线路有哪些?是X25、FR、DDN还是PSTN？带宽如何?广域网线路在网络的可靠性、使用费用等方面具有很大的比例，因此必须充分考虑及选择。网络中的计算平台性能将影响对网络的规划，目前的计算平台从处理能力及功能，上可以划分为桌面系统、工作站、中型机、大型机等平台。对这些平台的评价可以从以下几方面进行： 处理器：CISC/RISC? 主频?单CPU/多CPU? 内存：RAM、SRAM、磁盘缓存的数量? 输入/输出(I/O)：总线类型(ISA、PCI、SCSl等) 操作系统：多任务、多用户、多处理器、实时支持特性等 网络配置：NIC性能(10/100/1000M)?互连需求(LAN/WAN)?另外，对于大型机，还需要考虑可利用率、备份及恢复、安全性、事务处理能力等技术特性。通过列表分析各种计算平台数量及性能的需求，可以得到网络性能配置数据基础。需求分析整理在收集到需要的需求信息后，我们需要将这些需求整理为下一步设计网络的依据。1、首先将当前网络业务情况总结出来，包括：现在网络构建情况现有业务电子化实珊隋况将来会建设的网络区域和节点数准备在新的网络中运行什么业务将来有可能运行什么业务网络对安全性、QoS、可靠性方面的需求目前合作的厂商及设备2、新网络的建设思路如何：本次网络工程的组网区域或规模包括哪些主要网络业务如何考虑三网合一网络对安全性的考虑网络对可靠性要求准备采用什么线路网络今后的可扩展性网络可管理性将这些特性归纳总结在一起后，将会获得一个比较清晰的网络构建思路及方案。在总结分析完现有网络情况及新网构建思路后，还需要考虑技术实现的目标及约束。技术兼容性：比如新旧网络采用的技术及设备是否兼容，网络的构建采用的技术是否是获得多数厂商支持的主流技术，如果采用不同厂商设备，设备间的兼容性如何。网络性能、安全性要求：网络性能和安全性和构建网络的成本有关，因此需明确网络性能、安全性能否确实满足需求，或是否要求过高。可管理性、易用性、适应性、在管理、操作、维护上是否方便，采用的技术及产品能获得的技术人员是否足够多，是否需要投入更多的培训。网络产品可购买性：所使用的产品在国内获得是否方便，网络产品的价格、稳定性、网络产品公司目前的服务、今后的发展等。这些问题更多是一些策略及实现问题，但都需要很好地考虑及解决，才能为获得性价比最好的网络提供基础。选择网络结构分层的优势了解网络需求后，需要使用三级分层模型来建立整个网络的拓扑结构。网络结构是网络吞吐能力、可管理性、稳定性等的基础，一个优秀的网络结构有助于增强网络的性能、使网络更易于管理及实现等。在互联网协议的设计中，采用了分层参考模型，使用这种OSI的层次模型简化了两台计算机设备的通信过程，使网络协议能够更好地实现。同样，分层的思想也适用于网络互连的结构设计，其基本原理就是在每一网络层选用适合的设备，集中实现特定的功能，并采用模块化方式进行设计。这样的层次设计模型有许多优点。由于不同层次根据需要实现不同的功能需求，因此在网络设备、带宽线路等投资上，可进行针对性选择使用，节省了费用。采用模块化思想，使每个功能实现要素都尽量简单，有助于对网络的理解，并使网络的管理职责分散到网络的不同层上，有助于控制网络的管理成本。模块化设计允许创建可重复的设计要素，譬如一个区域网络，使网络扩展更加方便。当网络的特性等设计要素变化时，影响只限制在一个小范围内。同时，对于故障的处理、隔离等也可以在网络的小范围内进行定位，因此有助于识别网络故障点。分层结构设计遵循层次设计的思想，并简化网络的构建，通常网络设计分为三层：核心层：提供网络节点之间的最佳传输通道；汇聚层：提供基于策略的连接控制；接入层：提供用户接入网络的通道。每一层都为网络提供了特定而必要的功能，通过各层功能的配合，从而构建一个功能完善的P网，这些层的功能都可在路由器或交换机里实现。核心层核心层的主要功能是提供地理上远程站点之间的优化广域传输，其实现通常是高速WAN。在核心层上一般很少有主机。核心层对整个网络的性能至关重要，因此其特征主要包括高速交换、高可靠性、低时延等特性，在设计上，为达到其目标，需要注意以下策略：1、不执行网络策略任何形式的策略必须在核心层外执行，如数据包的过滤和复杂QoS处理；禁止采用任何降低核心层设备处理能力，或增加数据包交换延迟时间的方法；避免增加核心层路由器配置的复杂程度。2、对网络中每个目的地具备充分的可到达性具有足够的路由信息来交换发往网络中任意端设备的数据包；核心层的路由器不应该使用默认的路径到达内部的目的地；聚和路径能够用来减少核心层路由表大小；默认路径用来到达外部的目的地，如因特网上的主机。 3、冗余性设计保障核心网络的可靠性 核心网络可采用网状、环型，或部分网状实现，这些结构各有其适用范围。网络很小时，一个中心路由器扮演网络核心层，与汇聚层上的所有其它路由器相连接。甚至可能将汇聚层功能包含在核心层里。其特点是：容易管理，但扩展性不好，且存在单点故障。在大型网络中则使用一组由高速局域网连接的路由器，或者一系列高速的广域网连接形成一个核心层网络。并可将冗余特性加入到核心层规划中。这样虽然管理要复杂一些，但网络的扩展性、可靠性都得到大人提高。汇聚层汇聚层从位置上处于核心层与网络层的分界，需要将大量低速的链接(接入层设备的链接)通过少数宽带的链接接入核心层，以实现通讯量的收敛，以提高网络中聚和点的效率，同时减少核心层设备可选择的路由路径的数量。并可以汇聚层为设计模块，实现网络拓扑变化的隔离，增强网络的稳定性。在实施上，汇聚层除要进行路由聚合外，还要考虑实施QoS保障、安全等网络策略。为提高网络的可靠性，通常利用双归方式接入核心层，这可极大提高网络可靠性，但同时也会增加一倍的路由信息。接入层 接入层为用户提供对网络的访问接口，是整个网络的可见部分，也是用户与该网的连接场所。它将本地用户的信息通过内部高速局域网、分组交换网、或拨号接入等方式接入汇聚层，实现网络流量的馈入及访问。另外，由于接入层是用户与网络的接入点，因此也是入侵者试图闯入的好地方，需要在访问接入层实施安全控制策略，以保障网络的安全。如通过包过滤的方式禁止不可通过的数据包逆流发送，即便是发自本地网的不可通过的数据包也必须被禁止。这样就可以阻止许多利用系统缺陷，模仿有缺陷网段源地址的攻击方式。接入层通过配置包过滤，可以保护某些局部网段不再成为网络内外的攻击点。当然，在接入层实现一定的QoS策略(如报文分类)等也是必须的。 在可靠性上，可采取与汇聚层相同的策略，但需要考虑线路价格等成本因素，同时使用拨号线路进行备份。网络拓扑选择常见的网络拓扑结构有星型拓扑、树型拓扑、环型拓扑、网状拓扑，以及星环拓扑、不规则拓扑等几种结构，可适用于WAN的构建，也适用于LA的构建分析，不同的拓扑结构具有不同的特性。星型结构简单，管理方便，但冗余性不好，中心压力大，存在单点故障；树型结构简单，中心压力小，但也冗余性不好，且有单点故障；环型结构简单，管理方便，投资小，具有一定冗余度，但在网络存在差异较大的路径，会引起网络时延的剧烈变化；网状拓扑具有最小的时延、最高的冗余可靠性，但管理复杂，造价非常昂贵。、拓朴结构选择依据： 通常把一个网络的结构划分为三层模型，并根据实际情况确定每一层的网络拓扑结构。 拓扑结构是一个网络的骨架，它在很大程度上决定了网络的性能与价格，比如环状网与星型网在线路使用上的价格就不一样，因此选择网络的拓扑结构必须从以下几个方面考虑：投资方资金投入：可获得的资源决定能采取什么样的策略，如网络备份、设备备份等都需要资金的支持。业务开展方式：不同业务方式对时延、安全性等的要求不一样，从而对网络的拓扑要求也不一样。可管理性、可维护性：为便于管理维护，比如支持拓扑结构的线路，设备等的获得与维护是否方便，因此要求网络的管理和维护体制应尽量与用户的管理结构相一致。网络的性能：需要对网络可靠性、吞吐量特性、业务数据特性等方面综合考虑。考虑投资和流量/线路经济性，全互联结构几乎没有，对于一个大型网络的骨干网来说，以下几种拓扑结构具有各有特点，适合于不同的需求：l、星型：简单(结构，管理)，线路费用高，中心压力大；适用：流量集中的行业骨干网。2、树型1：较简单，线路费用低，大区节点有单点故障压力；适用：大区制行业性骨干网。3、树型2：可靠性高，中心压力大，线路费用高；适用：大区制，可靠性高。4、树(星)环型：可靠性高，线路费用较低；适用：可靠性要求高的全国大型行业骨干网。5、树干全交叉型：可靠性高，线路费用较高，结构复杂；适用：节点多、流量大的全国性运营商骨干网。对于全国型网络来说，考虑到运营商线路等因素，不同拓扑网络具有不同的特性。对于单星形网，优点是管理简单、组网简单、易于维护；缺点是中心压力大、单点故障明显、线路费用高。所谓大区节点型网，主要是指将全国网络按照地理位置、运营商网络线路等因素，将网络划分在几个大型的管理区内，管理区内的中心节点就是大区节点，这种方式主要考虑是核心网络的冗余，以及分布式管理。优点是中心压力小、线路费用低、易于维护；缺点是大区节点存在单点故障隐患、平级单位分级管理。双星双环网主要指在一级骨干网上，按照大区方式构建星型网，而各大区节点间又连成环状结构；在各大区内部结构与一级骨干网结构类似，这是两层星环结构，因此叫双星双环网。其主要考虑网络构建与电信线路网络一致，以达到真正的线路备份。优点是可靠性高，基本无单点故障，中心压力小；缺点是线路费用相对较高、组网复杂、平级单位分级管理；建议：可靠性为重点，或分级管理(网管中心)、分布实施双星1级环2级环时诜择该组网。对于省级以下租用专有线路的私有专网，几乎不采用全网状(fullmeshed)的结构，一般以树型网络为主，星型网络是树型网络的特殊结构。另外，有的由于线路资源等因素，也可以采用环状结构。对于VPN网络，因为VPN类似于分组交换网，因此通常小型VPN网络可以采用网状连接的方式，大中型的VPN网络宜采用层次结构，层次也以树型结构为主。层次模型与实际网络设计对应关系在大中型网络的实际设计中，通常使用了层次构建，譬如对于一个全省范围网络，省中心网络是核心层、地市级网络节点是汇聚层，县级网络则是访问接入层，在银行、政府、公安等行业及部门基本都采用这样的层次结构。另外，在网络设计中，层次还是一个相对的概念。由于行政管理等关系的变化，会使网络层次变化，如银行的省巾心网络在省级是属于核心层，但从其全国网络来看，省中心网络节点又可划为汇聚层考虑。网络流量分析网络通信是个人通信模式和流量的组合。通信模式以发生在终节点之间的通信方式为基础。连接到网络上的独立节点可以在一种或多种方式下通信，取决于网络资源、节点和应用的性质。通信模式可分为如下两类：对等通信：通信节点具有相似的应用和通信能力，没有明显的源点与目的点，例如工作站间共享资源；客户/服务器方式：网络中客户机和服务器之间的通信，特点是具有方向性，通信流量取决于客户机应用类型。在一些实例中，如文件存储服务器，数据主要是客户流向服务器；而网络服务器，如WEB应用，则数据主要是从服务器流向客户机。通信模式能使我们了解网络性能特性和互连策略，并能根据业务划分确定通信流量 。而网络分析中，还必须知道通信是如何分布的，并由此确定网络通信的逻辑边界和物理边界，以分割网络，确定网关位置及界定网间通信流量。另外，要确定通信流量，重点还需要知道通信的分布方式，即用户从哪里得到需要的信息，以及信息如何通过网络传送。在传统的网络中，适用80/20规则，是指80的流量在本地局域网内流动，而20的流量是访问远程资源；但现在的网络，由于应用多样、资源分布分散等特性，使80/20规则出现翻转，即80流量分配给远程，20流量在本地。这些需要根据网络业务特性进行决定。分析描述通信流量时，需要了解各种协议及应用在网络上产生的数据量。通常包括以下方面：1、广播行为：许多协议采用广播，如NetBIOS、网上邻居等应用，若网络存在太多的广播，则性能将受到影响。使用2层交换机可以减少冲突，但不能减少3层协议广播；使用3层交换机及路由器可以划分VLAN及子网，减少网络的广播，扩大网络的规模。2、帧大小：使用物理介质支持的最大帧大小能明显改善网络，特别是象文件传输这样的应用，应最大可能使用MTU。但为避免帧的分片与重组，要避免MTU超过网络中介质支持的最大帧长度。否则可能引起性能的下降。3、窗口及流控机制：面向连接的协议，如TCP使用窗口及流控机制，在网络通信中对每个请求都会产生一个响应，这将产生一些额外的通信量；4、错误校正机制：面向连接的协议，如TCP、X25等有重传机制，通过重传来纠正错误；面向无连接的协议，如UDP就没有这种机制。重传机制会占用更多的带宽，并使一些实时业务，如P电话受到影响。5、流量负载及行为：流量最终取决于应用，通常通过网络传输对象的大小并根据一定的经验值进行分析。如TELNET把用户输入的每一个字符发送到一个IP包里，“纯”传输的流量很小；但如果考虑链路层和网络层的协议开销，则负载效率就比较低了。在进行网络划分及通信数据采集时，主要依据及步骤：网络拓扑结构：将网络划分为易管理及分析的块；历史数据：以前网络数据流量作为参考；业务数据统计和计算：统计每天的业务数、每小时的业务数的峰值、每笔业务的数据量计算统计或估计。最后可以计算出带宽要求、接口要求、设备性能要求。增值业务数据计算：数据计算时还需要考虑目前或将来是否开展增值业务如IP电话、会议电视等。lP电话的计算方式：12K每路、会议电视384K/路、VOD为15M/路。根据这些业务应用流量，在各网段内进行计算及分析，就可以获得网络流量数据，为网络性能设计提供设计基础。网络设计 完成用户需求分析，网络拓扑选择和流量分析后，可以开始实施设计过程。 设计过程包括四部分：确定设计目标网络服务评价备选技术评价进行技术决策确定设计目标针对不同用户，设计目标大相径庭，通常说，设计目标是满足给定服务水平的原始需求。设计目标可能包括几个方面，如运作成本、性能等，但最主要是要在性能与成本问进行权衡，当需要选择增强的性能时，成本就会明显上升；在考虑成本时，不仅要考虑网络构建一次性的投资成本，还必须考虑网络实施及运行成本。通常根据先期的需求收集，基本可以确定项目的投资及网络的运行成本；而在选择技术及性能时，通常会超出所确定的水平，因此在设计巾一个好的方法是提供备选设备的技术及相关成本供参考。在设计中，以下几个方面是要权衡考虑的：1、最小的运行成本2、最小的安装花费3、最高的性能4、最大的适应性5、最大的安全性6、最人的可靠性7、最短的故障时间等等。网络服务评价不同的设计，对服务的要求不同，主要的网络服务包括以下两个方面：1、网络管理网络故障查找：对于大小网络都同样重要，小型网络中，操作系统提供的工具就足够；大型网络则需要远程故障查找工具；网络的配置及重配置：升级每一种应用都是非常耗时而昂贵的，使用网管工具及策略来配置网络具有比较好的效果；网络监视：预防灾难，也可以观察网络的运行情况。2、网络安全标出需要保护的系统：可对需保护的系统实施物理上的安全防范。标出网络弱点及漏洞：防止入侵者或未授权的使用者访问资源。安全管理：检查访问及审核程序，确定安全指导方针，从管理上进行安全防范。技术评价及技术决策其包括以下几个方面：物理媒体和网络拓扑结构的考虑在网络构建中，物理介质是必须考虑的因素，在LAN及WAN的构建中，都有多种介质可供选择，当然，它们各有优缺点：在LAN的构建巾，有双绞线、10BASE2细缆、光纤等介质供选择，比较特性如下表：特性双绞线10Base2细缆光纤距离近距离到中距离中等中等到远距离抗干扰能力低(UTP)中(STP)中等非常高安装性易于安装和维护易于安装专业人员相关成本低低到中等高拓扑结构总线星型环型总线星型另外，在组网上也有以太网、令牌环网、令牌总线网、FDDI等拓扑及网络供选择，它们有不同的速度和传输距离，但总体看，目前使用得最多，而且性能价格比最高的是以太网。在WAN的构建中，有分组交换网、DDN租用线路、帧中继、PSTN/ISDN等线路供选择，这些线路中，DDN具有透明传输的能力，且覆盖范围广，速度选择范围大，可靠性好，但价格较高；分组交换网速度很低，而且对一些实时业务应用不能支持；帧巾继的性能与价格介于DDN与分组网之间，但覆盖范围不够广泛；而PSTN/ISDN则具有覆盖范围最广，且价格便宜特点，但稳定性不够。在网络互连上，根据网络互连层次的不同，可以使用中继器、交换机、路由器等不同层次的设备，这些设备都有各自的优缺点及适用范围，需要根据不同的组网需求来选择。就目前组网情况看，用于局域网的主要是交换机，用于广域网互连的则主要是路由器，因此交换机和路由器是绝大多