局域网规划与设计.ppt

第二章局域网规划与设计 局域网组建技术教程 第二章局域网规划与设计 局域网的组建过程 局域网组建技术教程 用户需求分析 招投标和合同的签署 逻辑网络设计 物理网络设计 分包商的管理及布线工程 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 内容简介 设备的订购和安装调试 2 6 服务器的安装和配置 2 7 网络系统测试 2 8 网络安全和网络管理 2 9 网络系统验收 2 10 培训和系统维护 2 11 局域网组建技术教程 2 1用户需求分析 需求分析的内容通过需求分析 了解组建什么样的网络 规模有多大 性能如何 能提供哪些网络服务和安全保障 把用户的需求变成相关的技术文档 才能进行系统设计 已确定网络的类型 拓扑结构 选择传输介质 网络设备 服务器和防火墙等 1 做什么 完成网络功能需求分析 2 对整个网络环境进行全面细致的勘察 以便进行物理设计 3 确定网络应该达到的效果 以便选择带宽 传输介质 网络设备等 局域网组建技术教程 2 1用户需求分析 实地考察 用户访谈 获得需求信息的方法 A B 向同行咨询 D 问卷调查 C 用户访谈 要求工程设计人员与招标单位的负责人通过面谈 电话交谈 电子邮件等通讯方式以一问一答的形式获得需求信 向同行咨询 热心于你的方案的人们通常会给出许多中肯的建议 实地考察 是工程设计人员获得第一手资料采用的最直接的方法 也是必需的步骤 问卷调查 通常对数量较多的最终用户提出 询问其对将要建设的网络应用的要求 获得需求分析的方法 局域网组建技术教程 2 2招投标和合同的签署 招标 是指建设单位对拟建的工程发布公告 通过法定的程序和方式吸引建设项目的承包单位参与投标竞争并从中选择条件优越者来完成工程建设任务的法律行为 投标 SubmissionofTender 是与招标相对应的概念 它是指投标人应招标人的邀请或投标人满足招标人最低资质要求而主动申请 按照招标的要求和条件 在规定的时间内向招标人递价 争取中标的行为 开标 招标单位在规定的时间 地点内 在有投标人出席的情况下 当众公开拆开投标资料 包括投标函件 宣布投标人 或单位 的名称 投标价格以及投标价格的修改的过程 评标 是指按照规定的评标标准和方法 对各投标人的投标文件进行评价比较和分析 从中选出最佳投标人的过程 中标 就是你去竞拍某样东西 如土地 房屋 店面 假如你投的价高那么你就买下了 也就中标 局域网组建技术教程 2 2招投标和合同的签署 工程招标流程简介1 招标方聘请监理部门工作人员 根据需求分析阶段提交的网络系统集成方案 编制网络工程标底 2 做好招标工作的前期准备 编制招标文件 3 发布招标通告或邀请函 负责对有关网络工程问题进行咨询 4 接受投标单位递送的标书 5 对投标单位资格 企业资质等进行审查 审查内容包括 企业注册资金 网络系统集成工程案例 技术人员配置 各种网络代理资格属实情况 各种网络资质证书的属实情况 6 邀请计算机专家 网络专家组成评标委员会 7 开标 公开招标各方资料 准备评标 8 评标 邀请具有评标资质的专家参与评标 对参评方各项条件公平打分 选择得分最高的系统集成商 9 中标 公告中标方 并与中标方签订正式工程合同 局域网组建技术教程 2 2招投标和合同的签署 工程招标1 编制招标文件招标文件中应该确定以下几项内容 工程建设的目的 目标和原则 网路类型和网络拓结构确定设备选型和Internet接入方式的选择原则确定系统集成商的资质等级 工程期限和付款方式 局域网组建技术教程 2 2招投标和合同的签署 例子 南京信息职业技术学院实训机房综合改造工程招标公告根据 中华人民共和国招投标法 和 南京信息职业技术学院招投标工作规则 经研究决定对南京信息职业技术学院实训机房综合改造工程项目进行招标 一 招标内容 实训机房综合改造工程二 招标单位 南京信息职业技术学院 三 招标简介 详情见招标文件 四 报名条件 1 投标人必须具有独立法人资格 持有效营业执照 2 企业经营状况良好 具备履行合同能力 无不良经营行为 3 具有贰级施工资质五 公告期限 2012年08月05日至2012年08月13日 六 公告期限 2012年08月05日至2012年08月13日 七 报名地点 南京信息职业技术学院国有资产处办公室 行政楼B 209 八 报名时需携带 有效的工商营业执照 税务登记证复印件 法人授权委托书 被受托人身份证复印件 九 联系电话 025 8584235613914757841联系人 沈军峰吕洁 局域网组建技术教程 2 2招投标和合同的签署 招标文件包括以下内容 一 投标邀请 二 投标人须知 包括密封 签署 盖章要求等 三 投标人应当提交的资格 资信证明文件 四 投标报价要求 投标文件编制要求和投标保证金交纳方式 五 招标项目的技术规格 要求和数量 包括附件 图纸等 六 合同主要条款及合同签订方式 七 交货和提供服务的时间 八 评标方法 评标标准和废标条款 九 投标截止时间 开标时间及地点 十 省级以上财政部门规定的其他事项 局域网组建技术教程 2 2招投标和合同的签署 2 招标招标应该按照招标法 能够采用公开招标的项目 必须招标 发布招标公告 说明招标人的名称和地址 招标项目的性质 数量 实施地点和时间 以及获取招标文件的办法等事项 局域网组建技术教程 2 2招投标和合同的签署 工程投标1 编制投标文件网络工程投标书主要包括以下内容 投标公司的自我介绍 投标方案论证 介绍 投标报价 明细和汇总 项目班子 培训和售后服务承诺 资格文件等 局域网组建技术教程 2 2招投标和合同的签署 工程投标2 工程标书目录 1 参评方案一览表 2 参评方案价格表 3 系统集成方案 4 设备配置及参数一览表 5 公司有关计算机设备及备件报价一览表 6 从业人员及其技术资格一览表 7 公司情况一览表 8 公司经营业绩一览表 9 中标后服务计划 10 资格证明文件 及参评方案方认为需要加以说明的其他内容 11 文档资料清单 12 参评方案保证金 局域网组建技术教程 2 2招投标和合同的签署 工程投标3 投标 1 递交投标文件 2 评标 3 中标 4 签订合同 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 逻辑网络设计由网络设计师完成 包括 网络总体设计 分析现有的网络体系结构 确定网络逻辑结构 确定网络物理结构 分层设计 核心层 汇聚层 接入层的设计 以及Internet接入设计和广域网设计 IP地址规划和设计 选路和路由 选择技术和设备 其他功能设计 聚合设计 冗余设计 安全设计 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 网络设计目标1 最大效益下最低的运作成本2 不断增强的整体性能3 易于操作和使用4 增强安全性5 适应性 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 估算网络中的通信量1 估算通信量应该注意的问题 1 必须以满足当前业务需要为最低标准 2 必须考虑到未来若干年内的业务增长需求 3 能对选择何种网络技术提供指导 4 能对冲突域和广播域的划分提供指导 5 能对选择何种物理介质和网络设备提供指导 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 估算网络中的通信量2 上行链路和下行链路上行链路 从工作站流向核心网络设备的链路 衡量核心设备和线路的容量 影响了骨干网技术的选择 下行链路 从核心网络设备流向工作站的链路 给出骨干网能满足的客户端应用的能力 上行链路和下行链路 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 例2 1假设核心层交换机所使用的连接数为8 而每个端口下连交换机的带宽是100M在b s 也使用了8个端口 在交换机满负荷工作概率为60 的条件下 按照交换机的特点干线的计算方式为 8 100Mb s 60 480Mb s核心交换机的容量为 8 480Mb s 60 2304Mb s 1 选择光纤作为传输介质 最大可以提供1000Mb s的带宽 2 廉价的选择是以全双工工作的6类UTP双绞线 3 核心层交换机的背板容量至少在2 3Gb s以上才不会造成网络瓶颈 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 分层设计方法 逻辑网络设计采用分层设计的思想 其目的是将一个复杂的网络设计问题分解为多个层次上更小 更容易管理的问题 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 分层设计方法 1 分层结构的设计目标核心层处理高速数据流 其主要任务是数据包的交换 汇聚层负责网段的逻辑分割 聚合路由路径 收敛数据流量 接入层将流量提供给网络 执行网络访问控制 并且提供相关边缘服务 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 分层设计方法 2 拓扑设计的原则 1 网络中因拓扑结构改变而受影响的区域应被限制到最小程度 2 路由器应传输尽量少的信息 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 分层设计方法 3 分层结构的特点 1 优点 流量从接入层流向核心层时 被收敛在高速的链接上 流量从核心层流向接入层时 被发散到低速链接上 2 缺点 分层拓扑结构在物理层内隐含单个故障点 客服单个故障点的方法是采用冗余手段 但这会导致网络复杂性的增加 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 核心层设计的方法 1 不在核心层执行网络策略 尽量避免增加核心层路由配置的复杂度 一旦核心层执行策略出错将导致整个网络瘫痪 策略放在接入层和汇聚层的边界执行 2 核心层的所有设备应具有充分的可到达性 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 汇聚层设计的方法 1 隔离拓扑结构的变化 将接入层的拓扑变化对核心层的影响程度降到最低 2 通过路由聚合控制路由表的大小 3 收敛网络流量 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 接入层设计的方法 1 对上层提供更精确的容量规划 为用户访问提供足够的带宽 2 访问控制 局域网组建技术教程 2 3逻辑网络设计 绘制拓扑图 1 选择合适的图符表示设备 2 线对不能交叉 串接 非线对尽量避免交叉 3 终接处及芯线避免断线 短路 4 主要的设备名称和商家名称要加以注明 5 不同连接介质要使用不同的线型和颜色加以注明 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 物理设计的任务 选择符合逻辑性能要求的传输介质 设备 部件或模块等 并将它们搭建成一个可以正常运行的网络 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 物理设计的原则 1 所选择的物理设备至少应该满足逻辑设计的基本性能要求 同时还需要考虑设备的可扩展性和冗余性等因素 2 从网络设备的可用性 可靠性和冗余性的角度去考虑时 价格有时候又是应该放在第二位的 3 在决定选择何种设备时要选择支持同种协议的设备 尽量避免产品出自多个厂家 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 物理设计的原则 4 在进行结构化综合布线设计时 要考虑到未来20年内的增长需求 因为一旦大楼布线竣工 再想改动原有的方案将会非常困难 所以只有能稳定运行20年以上的布线方案才是合理的 5 结构化综合布线方案需要受到一些地理环境的制约 如楼层之间的距离 设备间的安全性 干扰源的位置等 情况不明朗时一定要进行充分的实地考察 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 传输介质选型 在进行网路传输介质选型时 主要考虑以下特性 1 物理特性 说明传输介质的特性 2 传输特性 包括是使用模拟信号还是数字信号发送 调制技术 传输容量及频率范围等 3 连通性 采用点到点连接还是多点连接 4 地理范围 在不用中间设备并将失真限制在允许范围内的情况下 整个网络所允许的最大距离 在实际中 衰减越高传输的距离就越短 衰减越低传输的距离就越长 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 在进行网路传输介质选型时 主要考虑以下特性 5 抗干扰性 防止射频干扰 电磁干扰对数据影响的能力 这是传输介质的一个重要特性 6 相对价格 包括元件 安装和维护价格 这是决定传输介质的另一个最重要的因素 7 安装的难易程度 这也是决定使用某种传输介质的一个主要因素 例如 光纤的高额安装费用和需要高技能的安装人员 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 网络设备选型 目前常用的网络互连设备 网卡 集线器 交换机 路由器和服务器 1 网卡 1 网卡性能指标 10Mb s 100Mb s 1000Mb s 接口 总线类型 PCI ISA EISA及其他总线网卡 即插即用 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 网络设备选型 BootRoM插座 BOOTROM插座也就是常说的无盘启动ROM接口 其是用来通过远程启动服务构造无盘工作站的 远程启动服务使通过使用服务器硬盘上的软件来代替工作站硬盘引导一台网络上的工作站成为可能 如果网卡用于无盘工作站 一定要选用预留有BootRoM插座的 并向硬件供应商购买相应的BootRoM芯片 指示灯 工作状态指示灯 全双工状态指示灯 常亮 连通 闪烁 双工状态 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 2 网卡产品选型 桌面型网卡 使用在性能较低的工作站连接上 服务器网卡 购买服务器网卡时要考虑到以下问题 On Board功能 支持On Board功能的网卡可以直接访问内存 直接对一些网络业务进行处理 避免了这些业务占用服务器cpu的处理时间 网卡的智能性 智能型网卡自带cpu 可以分担cpu更多功能 多端口网络接口卡 在服务器扩展槽非常宝贵的特殊应用中是非常重要的 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 2 集线器 1 集线器分类 基本型集线器 面板上均有LED指示灯 均有自动诊断故障点的功能 但不具备SNMP网管能力 智能型集线器 除了具有基本集线器的功能之外 还具有SNMP网管能力 模块式集线器 一个大机箱内有很多扩展槽 可插入多种可供网络扩充的模块 具备SNMP功能 但其价格也较昂贵 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 堆叠式集线器 解决了集线器级联时带宽逐级降低的问题 适用于节点较多且物理位置集中的环境 多台集线器级联时会产生级联瓶颈 并将导致较大的转发延迟 例如 4台百兆位集线器通过跳线级联时 彼此之间的连接带宽也是100Mbps 当连接至不同集线器上的计算机之间通信时 也只能通过这条百兆位连接 从而成为传输的瓶颈 同是 随着转发次数的增加 网络延迟也将变得很大 而4台集线器通过堆叠连接在一起时 堆叠线缆将能提供高于1Gbps的背板带宽 从而可以实现所有集线器之间的高速连接 尽管级联时交换机之间可以借助链路汇聚技术来增加带宽 但是 这是以牺牲可用端口为代价的 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 2 集线器产品选型选择集线器时应该注意以下原则 带宽 集线器的带宽指的是上行带宽 每个端口可分配的带宽等于上行带宽除以实际连接工作站数目的值 端口数 尽量保证可用端口数多出实际工作站4 5个 LED指示灯 帮助用户掌握集线器的工作状态 指示灯越多 集线器的管理就越方便 是否可以堆叠 节点较多 考虑选择具有堆叠功能的集线器 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 2 集线器产品选型选择集线器时应该注意以下原则 外形尺寸 如果集线器要安装在机架上 就要购买符合机架尺寸的集线器 端口类型 SC ST型的光纤连接接口 上连到部门交换机 网线接口 综合考虑品牌和性价比因素 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 网络设备选型 3 交换机 1 交换机的分类 根据交换机使用的网络传输介质及传输速度分类 见书38页 根据交换机应用的网络层次进行分类 见书38页 根据OSI的分层结构分类 见书38页 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 2 交换机的性能指标 端口类型 双绞线端口 100Mb s和1000Mb s两种 百兆端口连接工作站 千兆端口用于级联 光纤端口 SC端口 GBIC端口 SFT端口 见书38页 MAC地址表 交换机可识别网络节点的MAC地址 并把它放到MAC地址表中 交换机每个端口都要有足够的内存来记忆这些MAC地址 缓存容量的大小决定了交换机所记忆的MAC地址数 包转发速率 单位时间内发送64字节数据包的个数 见书40页 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 2 交换机的性能指标 背板带宽 交换机端口处理器和数据总线之间单位时间内所能传输的最大数据量 交换机所有端口提供的总带宽 总带宽 端口数 端口速率 2 全双工模式 如果总带宽小于背板带宽 可以认为背板带宽是线速的 VLAN表项 一个VLAN就是一个独立的广播域 可以有效地防止广播风暴 在有第三层交换机功能的基础上 VLAN之间也可以进行通信 生成树协议 IEEE802 1d 生成树算法可以自动屏蔽掉网络流量小的一条通路 并能够在另一条线路不连通的时候启用屏蔽掉的那一条通路 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 流量控制方式动态分配内存 交换机的各个端口共用缓冲器 背压 交换机为各个端口独立分配缓冲器 端口聚合功能绑定带宽 成倍提升干线传输能力 缓解干线带宽不足的压力 提供链路冗余和负载均衡 堆叠能力 包括堆叠的带宽和堆叠的层数 见书40页 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 网络设备选型 3 交换机的选用注意事项 尽可能选择相同品牌的交换机 交换系统与布线系统在结构上应相互匹配 根据配线间的分布 垂直线缆类型 配线间与中心机房之间的距离等因素合理选择布线结构和介质 选择与之匹配的交换结构和交换设备 交换系统应具有扩展性 满足信息点的端口数并留有余量 交换机与服务器之间的连接方式服务器应直接接在核心交换机上 通常使用吉比特速率 因而交换机必须有吉比特端口 如果使用冗余服务器或冗余交换机 每台服务器应配置双网卡 接到两台核心交换机上 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 网络设备选型 4 交换机与集线器的区别 集线器与交换机的区别 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 网络设备选型 4 路由器 1 路由器的分类 内部路由器 工作在园区网内部 主要实现子网路由与包过滤 边界路由器 提供园区网到广域网或Internet的连接 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 2 路由器的性能指标 见书41 42页 全双工线速转发能力 最小包长和最小包间隔在路由器端口上双向传输同时不引起丢包 设备吞吐量 设备整机包转发能力 每秒转发数据包的数量 端口吞吐量 端口包转发能力 包每秒 背靠背帧数 最小帧间隔发送最多数据包不引起丢失的数据包数量 路由表能力 路由表所容纳表项数量的极限 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 3 路由器的选择路由器的选择主要从实际需求 包括路由器的类型 路由器的配置 路由器的接口种类 用户可用槽数 CPU 内存 端口密度 支持协议等 用户成本 路由器性能指标 可扩展性 服务支持以及品牌因素等这几个方面考虑 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 4 路由器与交换机的区别 路由器与交换机的区别 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 5 服务器 1 网络服务器分类根据网络的计算模式不同 系统中服务器的数量和规模应当有所不同 常用的基于网络的服务器包括 主干服务器和各种功能性服务器两类 前者主要指系统中的一个或多个装有网络操作系统的高性能的服务器 而后者则指系统中的各种功能服务器 如Web WWW 服务器 FTP服务器等 此外 网络中还有数据库和应用程序等应用服务器等 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 5 服务器 2 服务器技术 多处理机技术 服务器可以使用一个或多个cpu 总线能力 总线的带宽 速率 多总线技术等方面 内存 非奇偶校验RAM 奇偶校验RAM 带有错误检测及更正的RAM 磁盘接口 EIDE SCSI 容错技术 出现故障的时候系统采用的某种技术 其他常用的服务器技术 热插拔技术和双击热备份技术 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 5 服务器 3 服务器的硬盘 SCSI硬盘 主要用于高速应用 磁盘阵列 网络存储 SATA硬盘 主要用于一些使用频率不高 并且并发访问较低的数据存储 SAS 用于满足性能要求苛刻的服务器数据存储 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 网络设备选型 5 服务器 4 网络服务器物理设备的选择和配备 集成的服务器 主要应用在中小型网络中 一台物理设备上 通过软件的安装和配置 同时充当多种服务器角色 专用服务器 在较大的网络中 服务器的物理设备往往根据其身份分别设置 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 5 服务器 5 选购网络服务器时需要考虑的主要因素 价格因素 选择专业服务器生产厂家的产品 系统的开放性 系统的延续性 系统的可扩展性 系统互连性能 应用软件的支持 性能价格比的合理性 生产厂商的技术支持以及等各种因素 选择网络服务器的其他主要因素还有 服务器的总体结构合理 注意选择主流品牌 足够的高质量内存 高品质的硬盘 不同功能服务器对服务器技术的需求应当有所不同 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 综合布线系统设计 1 结构化综合布线概述 1 综合布线系统的工作范围 目前仅是计算机网络布线 2 综合布线的优点 书44 3 综合布线的标准 书44 4 综合布线系统的设计等级 5 结构化综合布线系统 局域网组建技术教程 2 4物理网络设计 综合布线系统设计 2 综合布线系统的设计 1 综合布线系统设计 2 工作区子系统设计 3 水平干线子系统设计 4 管理间子系统设计 5 垂直干线子系统设计 6 设备间子系统设计 7 建筑群子系统设计 结构化综合布线图 局域网组建技术教程 2 5分包商的管理及布线工程 系统集成商与项目承包分包之间的合作 是目前最普遍的合作方式 系统集成商在集成行业在洗牌中逐渐蜕变出一些综合型的行业大鳄 他们拥有非常广泛的用户资源 强大的资金和技术实力 所以在大项目上拥有非常强的竞争力 通常作为总承包商出现 然后把项目的各部分分包给在某些领域比较专业的中小承包商 局域网组建技术教程 2 6设备的订购和安装调试 网络通信设备主要包括集线器 交换机和路由器 还有其他计算机设备及外设 如打印机 绘图仪 图形终端和多媒体设备等 在订购设备时 应注意以下几点 1 尽量订购同一厂家或同一品牌的设备 这样在设备互连性 技术支持和价格等各方面都有优势 在经费允许的情况下 选择行业内有名的设备厂商 以获得性能价格比更优的设备以及更好的售后服务 2 在网络的层次结构中 主干设备选择应预留一定的能力 以便于将来扩展 而低端设备则够用即可 因为低端设备更新较快 且易于扩展 3 选择的设备要满足用户的需要 满足整体网络设计及实际端口数的需要 局域网组建技术教程 2 7服务器的安装和配置 从应用类型来看 服务器大致可分为主域服务器 文件服务器 应用服务器 数据库服务器 代理服务器 DNS服务器 Web服务器 FTP服务器 邮件服务器和高性能计算集群系统等 不同的工作任务 会对服务器硬件提出不同的要求 要提高服务器的服务性能 选购时要找准制约服务器性能的瓶颈 除性能以外 作为服务器最重要的指标是稳定 持续可靠地工作 服务器的各运行指标由高到低按如下顺序排列 稳定性 可靠性 吞吐量 响应速度 扩展能力 性价比 局域网组建技术教程 2 8网络系统测试 网络测试通常包括网络协议测试 布线系统测试 网络设备测试 网络系统测试 网络应用测试和网络安全测试等多个方面 局域网组建技术教程 2 9网络安全和网络管理 网络安全随着网络的发展而备受关注 在局域网组建中成为必不可少的一个重要环节 首先要确定网络上有哪些网络资源 并分析它们可能存在的安全威胁 制订相应的安全性策略 安装 配置 管理各种安全产品 与安全有关的产品和工具有防火墙系统 入侵检测系统 漏洞扫描系统 防病毒系统 数据备份系