11网络设计与案例分析.ppt

第11章网络设计与案例分析,11.1网络规划与设计11.2某企业CIMS网络系统设计11.3某市电子政务系统设计11.4某金融机构容错网络的设计,11.1网络规划与设计,11.1.1网络规划11.1.2网络设计,11.1.1网络规划,网络规划是在用户需求分析和系统可行性论证的基础上确定网络的总体方案和网络体系结构的过程。1.需求分析在了解用户建网的目的和目标之后，应进行更细致的需求分析和调研，主要从下列几个进行：网络的物理布局。用户设备的类型与配置。通信类型和通信流量。网络服务。网络现状。网络所需求的安全程度。,11.1.1网络规划,2.可行性分析可行性分析是结合用户的具体情况，论证建网目标的科学性和正确性。它主要包括技术可行性和经费预算的可行性。在技术主要包括下列4方面的内容：传输用户接口服务器网络管理能力在经费预算可行性分析时，要考虑建网的软、硬件设备的投资、安装费用、培训和用户支持及运行和维护费用。尤其应该给出用户培训和运行维护费用的预算。,11.1.2网络设计,网络设计是根据网络规划及总体方案，对网络的体系结构、子网划分、逻辑网络和设备选型进行工程化设计的过程。1.网络设计原则开放性原则可扩展性原则先进性与实用兼顾原则安全与可靠原则可维护性原则,11.1.2网络设计,2.网络体系结构网络的体系结构是层次和协议的集合。确定网络的体系结构即是选择采用何种协议集合。3.子网规划划分子网的方法很多，主要采用通过物理连接或VLAN来实现。VLAN是基于交换LAN技术的，目前在交换LAN中，通常是使用VLAN的方法来划分子网。同时划分子网的策略也有很多，最常用的方式是按部门划分和按任务划分两种方式。,11.1.2网络设计,4.网络的逻辑设计网络的逻辑设计主要包括网络拓扑结构的设计、网络地址的分配和命名、安全策略和管理策略设计等内容。（1）网络拓扑结构的设计在网络拓扑结构设计阶段，要确定网段和互连点，明确网络的大小和范围以及所需的网络互连设备。逻辑结构设计通常采用层次型网络设计方法，其三层结构网络结构如图11.1所示：,图11.1三层结构网络结构,11.1.2网络设计,（2）网络地址的分配和命名在网络地址分配方案中，一般采用分层方式对网络地址进行分配，并使用一些有意义的编号，以改进其可伸缩性和可用性。同时也可以对多种网络资源进行命名，简短而有意义的名字可以简化网络管理，增强网络的性能和可用性。,11.1.2网络设计,（3）网络安全和管理策略的设计网络安全设计一般包括：安全性需求分析确定网络安全策略开发实现安全策略测定安全性网络管理设计主要包括：确定网络管理的目标确定网络管理结构确定网络管理工具和协议,11.2某企业CIMS网络系统设计,1.企业简介2.企业目标3.用户需求分析4.网络设计5.网络安全设计,11.2某企业CIMS网络系统设计,1.企业简介该企业是集采、选、冶为一体的大型有色金属大一型联合企业。该企业历史悠久，矿产资源丰富，下辖三个矿山：一个铜矿山，二个铅锌金硫矿山；五个冶炼厂：铜冶炼厂、铅炼厂、氧化锌冶炼厂、锌冶炼厂、稀有金属冶炼厂及三个辅助生产单位和十六个二级事业单位。该企业各种型号的计算机共200多台，有个小型局域网和一个自动计量系统。但是还没有真正做到信息共享，也没有实现现场控制设备和计算机之间的直接信息交流，许多地方还只是单台件的自动控制，信息传递还是利用报表人工传递，许多部门的计算机也只做到报表的统计、打印。为适应企业发展、提高产品质量和企业竞争力和企业管理现代化的需要，该企业决策实施CIMS。,11.2某企业CIMS网络系统设计,2.企业目标采用现代计算机技术与通讯技术、现代管理理论、现代数学方法和系统工程理论，以效益为中心，优化物流、价值流为基础，将企业全部生产过程中有关人、技术、设备和经营管理四要素及信息流、物流、价值流有机集成，加强管理，实现企业整体优化，提高企业市场快速反应能力及竞争力，最终提高企业经济效益。,11.2某企业CIMS网络系统设计,3.用户需求分析该企业的主要职能部门绝大部分集中在相距不到80米的办公大楼内，部分二级厂矿和部分职能部门分别位于距办公大楼不到4公里的范围内，另外有一个冶炼厂在距办公大楼45公里的地方，二个矿山距办公大楼89公里的地方。该企业要求网络系统采用先进成熟的技术产品，降低系统风险。网络信息流量合理，不产生瓶颈。要求建立矿山、冶炼厂的局域网，LAN能实现10/100M到桌面，各局域网通过100/1000M主干网连接起来，实现信息的高度共享。同时提供与Internet的高速连接，并建立企业网站，在适当时机开展电子商务。,11.2某企业CIMS网络系统设计,4.网络设计通过对该企业的实地考察，并综合分析当前网络的主流技术和发展趋势，并充分考虑该企业的实际情况和发展态势，企业内部采用交换LAN，并通过电信网络与距离较远的二个矿山和一个冶炼厂连接。每一分厂或矿山采用100M交换LAN，各用户计算机通过双绞线与该分厂或矿山交换机或二级交换机相连。各二级厂矿交换机通过光纤与主交换机相连。并按管理职能或管理部门将所有用户划分成VLAN。整个网络采用TCP/IP协议，服务器的操作系统采用Windows2000，数据库采用Oracle8i。其网络拓扑结构图如图11.2所示。,图11.2某企业CIMS网络拓扑结构图,11.2某企业CIMS网络系统设计,5.网络安全设计考虑该企业计算机管理人员和维护人员的水平，经与该企业协商，网络系统的布线、设备购置和维护工作全部委托给电信部门，由该企业每年付给电信部门费用。因而为该网络系统的安全设计提供了有利条件。,11.3某市电子政务系统设计,1.现状分析2.系统建设目标3.系统性能要求4.网络设计,11.3某市电子政务系统设计,1.现状分析随着Internet的飞速发展和网上信息量的增加，政府机关向企业和社会提供服务职能也面临着改变：（1）企业和个人对工商、统计、社会保障等信息的获取方式提出了更新更高的要求。（2）企业与政府、行政主管部门之间的信息交换方式网络化，可提高各方面的办公效率。（3）各级政府部门可充分利用网络渠道进行有效的交流与协作，方便公众及时了解和反馈信息。（4）政府机关可利用网络信息技术为公众提供其它更好更快的服务。该市政府提出改进和完善该市电子政务系统，尤其是公众信息服务网。下面主要对公众信息网的建设进行介绍。,第11章网络设计与案例分析,18,11.3某市电子政务系统设计,2.系统建设目标宣传。构架桥梁。资源共享。信息服务。网上办事。将各级政府的方针、政策、政务动态在网上公布，并提供能公开的业务经办处理结果，接受公众的监督。,11.3某市电子政务系统设计,3.系统性能要求安全性。可靠性与稳定性。可扩展性。易操作、易管理。准确性。快速。,11.3某市电子政务系统设计,4.网络设计对通过对该市电子政务网控制中心网络分布图（其拓扑结构如图11.3所示）的分析，结合电子政务的安全要求，整个网络分为内网和外网两部分，通过网闸将内外网相连，内网采用树型结构的交换LAN。网络操作系统采用Windows2000，开发平台使用J2EE，数据库系统采用Oracle9i，其网络系统新的拓扑结构如图11.4所示。,图11.3市政府网控中心拓扑结构图,图11.4某市政府电子政务网络系统拓扑结构图,网站集群拓扑结构如图11.5所示：,图11.5某市公众信息网站集群拓扑结构图,11.4某金融机构容错网络的设计,11.4.1网络容错11.4.2某金融机构容错网络设计,11.4某金融机构容错网络的设计,某金融机构为用户提供可靠的金融服务，构建一网络系统，对该系统提出的要求除具有类似于11.3的性能要求外，还对网络可靠性提出了要求，即在网络主干上某处发生故障时，系统能正常运行。从服务器网卡到交换机都使用网络容错技术，构成一个主干没有单点故障的可靠网络系统能满足该金融机构的要求。当然使用双环结构的FDDI可以满足要求。但目前FDDI的传输速度达不到交换LAN的传输速度。在前面已介绍了FDDI的容错机制，在此仅对交换LAN的容错网络技术进行介绍，并给出该金融机构主干网拓扑结构图。,11.4.1网络容错,11.4.1网络容错网络容错是避免单点故障，即构造冗余链路。1.冗余服务器链路冗余服务器链路（RSL）技术使服务器与网络基础设施之间可以有冗余的链路。2.交换机的容错技术交换机主要采用三种技术支持网络容错：冗余链路、生成树和主干（Trunking）通路。,11.4.1网络容错,冗余链路技术可以在交换机与网络之间定义两条链路：一条为主链路，另一条为备用链路。生成树技术允许交换机之间存在冗余链路。生成树技术和冗余链路技术不能一起使用。这两种技术各有特点，冗余链路技术要求网络管理员在需要容错的连接上定义冗余链路。这两条链路互为备份，只要有一条能正常通信，就能保证连接成功。而生成树技术可在整个网络上设置冗余链路，只要网络的连通生不被破坏，生成村算法保证网络连接成功。目前，主干技术也叫链路合并技术（PLA），它将多条物理链路定义为一个主干，这些物理链路逻辑等同于一条链路。,11.4.1网络容错,为使用主干技术实现链路级和设备级的容错，多点链路合并技术（MPLA）被提出。一个实现MPLA的网络拓扑结构中需要两类设备：MPLA边缘设备和MPLA核心设备。MPLA边缘设备是定义主干端口的设备，MPLA核心设备是用来互连MPLA边缘设备的。MPLA网络中所有边缘设备分别连接在两台核心设备上，在没有发生故障的情况下，所有链路都传输信息，一旦发生故障，系统能绕过故障链路，动态地调整信息流分配。,11.4.1网络容错,主干控制信息协议（TCMP）是用来实现MPLA技术的，它在实现点到点的主干技术中是可选的，但在实现MPLA中是必须的，它主要有两个功能：检测、处理物理配置错误，正确地激活或阻塞主干中的端口。简化MPLA连接。MLPA有如下优点：带宽的可扩充性。良好的容错性能。实现简单。性价比高。,11.4.2某金融机构容