网络规划与设计的规范与流程二.ppt

网络规划与设计的规范与流程（二）,网络工程系夏西主要内容,作业,本节课程小结,网络结构设计,本节课的重难点,上节课程重点知识回顾,一、上节课程重点知识回顾,1、网络性能参数的确定与实现2、网络规划流程3、网络需求分析,二、本节课程的重难点,重点：1网络结构设计2结构化布线与设备选型难点：网络结构设计,三、网络规划与设计的规范与流程（二）,1、逻辑网络设计网络的逻辑结构设计主要对网络用户的分类、分布，选定特定的技术，形成特定的网络结构，大致描绘了设备的互联情况及分布，不对具体的物理位置和运行环境进行确定。,（1）网络结构设计,网络结构是对网络进行的逻辑抽象，描述网络中主要的连接设备和计算机节点的分布情况而形成的网络主体框架。当前的网络工程主要是有局域网构成以及局域网之间的互联。,单核心局域网结构：,单核心局域网通常有一台三层交换机作为网络核心，与多台接入层交换机相连将计算机节点连入网络当中。典型的单核心局域网结构如下图所示：,单核心局域网结构的特点：,核心设备采用三层或多层交换机，并划分多个VLAN各VLAN间的互访需要经过核心交换设备网络中除三层交换设备外不存在其他带三层路由功能的设备设备投资较少网络结构简单核心交换设备端口富余的前提下部门网络接入较为方便覆盖地理范围小，要求部门网络分布比较紧凑核心交换为整个网络的故障单点，容易导致整个网络失效网络的扩展能力有限对核心设备的端口密度要求较高核心设备与桌面之间须加入接入层交换机,双核心结构局域网：,双核心LAN主要有两台核心交换设备作为局域网的核心，通过与核心交换相连的路由器接入广域网。典型的双核心结构局域网如下图所示：,双核心局域网结构的特点：,核心交换为两台三层或多层交换机网络内部各VLAN间的互访需经过两台核心交换中的一台网络中除核心交换设备外，无其他的具有路由功能的设备核心交换设备间预先特定的网关保护或负载均衡协议，如：HSRP(热备份路由协议)、VRRP（虚拟路由冗余协议）、GLBP（网关负载均衡协议）网络拓扑结构可靠路由层面可实现无缝热切换部门局域网访问核心网络及其相互之间访问存在多条路径可选，可靠性高设备投资较单核心结构高对核心交换设备的端口密度较高核心交换与桌面计算机之间存在接入层交换设备网络内部的所有服务器均与两台核心交换连接，实现桌面用户对服务器的高速访问,环形局域网结构：,环形局域网结构由多台核心三层设备构成双环的弹性分组环（RPR）作为网络的核心。RPR（ResilientPacketRing）弹性分组环可为具有分散机构和分支的区域网，如政务网、企业网和校园网提供组建核心层的功能，提供各办公机构用户、数据中心、Internet等连接，提供对现有FDDI环网的一种逻辑优化，并保留自愈环的特性。,环形局域网结构：,环形局域网结构的特点：,空间复用：一根光纤环可以分段传输数据，所以至少可以提供两倍的带宽。双环结构：两根光纤同时传输数据，使带宽得到两倍的提高。公平机制：RPR天生具有应用“公平算法”调整带宽使用的优势。所谓“公平算法”指的是一种机制，它给每个结点一个预先定义的、公平的带宽比例，也就是说没有了预先分配电路的限制。统计复用：网络带宽分段使用，且任意节点间富余的带宽可以被其他节点所使用，以成倍提高可用带宽。扩展性：一个环上的节点数可以最高至255，单端口速率可以最高至10Gbps，地理范围可以像SDH一样扩展到足够的程度。,环形局域网结构的特点：,自动拓扑发现功能：环上的节点通过固定的时间定期向单环或双环上发送拓扑发现分组来实现自动拓扑发现功能，其它节点接收到该拓扑发现分组后，把本节点的MAC地址以及节点状态附在该分组后面，然后向下游节点转发，最后当发出拓扑发现分组的节点收到返回的分组时，把拓扑发现分组从环上剥离，同时根据分组中的信息计算更新本地的拓扑图。可靠性：RPR协议通过“RingWrap”来恢复，只有临近断连处的结点才需要做出反应。从内环倒换到外环上的流量通过相反的方向到达目的结点。不仅可以在50ms内切换光纤，不需要路由表的重新收敛。IP业务映射：可以直接映射和支持IP包的优先级，直接支持IP包的广播以及其他IP业务控制功能。,环形局域网结构的特点：,新型的MAC机制：RPR定义了一种为城域网数据传输而优化的新的介质存取控制(MAC)协议，面向数据链路层，因此物理层是开放的，可以和以太网、SDH、WDM等物理层标准兼容。即插即用：简单的环形结构和自动发现机制使网络设备的配置变得十分简单。例如，在一个网状网中，增加一个节点需配置2N个端口，而在一个环形网中，增加一个节点最多只需要配置一对端口。高性能价格比：一个RPR环上的每个设备永远只需要一对RPR端口(而点对点网状网中，每节点需N2个端口)，从而使网络扩容时不再需要增加更多端口，大大降低了网络成本。同时，RPR的高可靠性还大大降低了运行维护成本，并提高了生产效率。,层次型局域网结构,层次结构的局域网主要是根据功能要求的不同将局域网划分为相应层次的构建方式，主要定义为：核心层、汇聚层、接入层。,层次型局域网结构的特点：,核心层实现高速数据转发汇聚层实现丰富的接口和接入之间的互访策略控制接入层实现用户节点的接入网络拓扑结构故障定位可分级便于维护网络功能清晰有利于发挥设备的最大效率网络拓扑易于扩展,（2）层次化设计模型,层次化模型中最为经典的是三层层次化模型，三层结构允许在核心交换层次上实现流量汇聚和过滤，很容易扩展接入互联网。核心层设计要点：尽量避免在核心层设备上使用数据包过滤、策略路由等降低数据转发处理效率的配置核心层覆盖范围不能过大，否则将降低网络性能核心层上应有一条或多条线路连接到外部网络，提高网络的可靠性,汇聚层设计要点：,对资源的访问控制、安全与流量负载和策略路由应在汇聚层实施汇聚层应向核心层隐藏接入层的详细信息汇聚层应向接入层屏蔽网络其他的部分的信息各种协议的转换都应在汇聚层完成,接入层设计要点：,为用户节点提供接入服务时应提供足够的带宽以满足应用解决相邻用户间的互访需求接入层应适当负责部分用户管理功能，如地址认证、身份认证、计费管理等接入层应负责用户的信息收集工作，如IP地址、MAC地址、访问日志等,（3）编写逻辑设计文档,主管人员评价逻辑网络设计讨论新的逻辑设计图表总成本估测审批部分修改逻辑设计方案,2、物理网络设计,物理网络设计是对逻辑网络设计的物理化过程，为网络项目实施提供了所需的信息。物理网络设计的任务主要是：结构化布线系统设计机房环境设计设备选型和网络实施,（1）结构化布线设计,结构化布线系统的特点：实用性灵活性开放性模块化扩展性经济性,系统构成,结构化布线系统分为6个子系统：工作区子系统水平布线子系统干线子系统设备间子系统管理子系统建筑群子系统,结构化布线设计要点,用户信息插座安装位置确定：RJ45埋入式信息插座与其旁边电源插座应保持30cm至150cm的距离，信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30cm（与电源插座保持同一高度）。水平布线可以采用暗管预埋或者地下管槽引线干线布线旧式楼房采用楼层引管方式铺设，新式建筑采用弱电井布线。设备间选择位置要考虑到便于设备安装、管理维护、弱电磁环境等因素布线距离不应超出各种线缆的有效传输距离,机房设计,中心机房在高层建筑物内宜设于第1-8层，位于电梯附近电力供应充分稳定环境清洁，远离粉尘和油烟远离强震源和噪声源避开强电磁干扰温度为20度左右相对湿度为45%-65%机房设备有良好的接地装置,机柜安装使用规范,机柜安装要点,满足通风供电需求设备安装应预留合适的空间，通常是1-2U的距离做好接地装置的连接固定好底部支架,标签使用规范,机柜标签,设备标签,线缆标签,设备命名规范,基本格式：公司简称+业务模块+位置+设备型号+编号1.公司简称：2.业务模块：如分为Data、Voice；或按部门划分，如IT、HR3.位置：广域网用城市缩写，局域网可以用楼层缩写。4.设备型号：路由器用R开头，交换机用S开头，如：R3845、S2950等等。5.编号：路由器可以用A、B，交换机一般数量比较多可以用01、02、03各模块之间可以用下划线或减号连接。示例：HW_IT_3F_S2950_01,设备选型,在物理设计阶段，依据需求说明书、通信规范说明书和逻辑网络设计说明书来选择设备的品牌与型号，选型时应从以下几个方面来进行考虑：产品技术指标成本因素（购置成本、安装成本、使用成本）与原有设