第1章 网络规划及系统分析.ppt

1、第1章 网络规划及系统分析,1.1 网络规划概述 1.2 需求分析 1.3 场地规划 1.4 网络拓扑结构的选择 1.5 网络设备的选择 1.6 服务器的选择 1.7 网络解决方案举例,1.1 网络规划概述,要组建一个好的网络，首先就必须对网络进行细致的规划。网络规划就如同为一座建筑物设计蓝图，蓝图设计的成败决定着该建筑物能否满足预期的要求和功能。同样，网络规划的好坏决定着该网络是否可用，以及是否具有最佳的性能价格比。随着网络技术的突飞猛进，网络规划已成为一项技术比较复杂的工程，尤其对于大型网络，网络规划已不再是对软硬件如何选取的问题了。在一些大型网络的招标工程中，网络工程的建设方案实际上就是

2、一份详细的网络规划书，它的好坏是直接影响竞标方能否成功夺标的重要因素。在后面的系统集成章节中，我们将详细地制作一份网络规划书。,网络规划一般分为以下几个过程： * 需求分析； * 场地分析； * 网络拓扑结构的选择； * 服务器的选择； * 网络设备的选择； * 提供网络解决方案。,1.2 需求分析,任何单位和个人组建网络时总有自己的要求，即要达到何种目的，满足什么要求，解决哪些问题，这就是所谓的需求分析。在需求分析的过程中，用户要从多方面、多角度考虑，主要表现在以下几个方面： (1) 网络的功能要求。要全面考察组建网络的目的，尽可能抽象地概括出网络所要实现的所有功能，例如，提供数据库和数据库

3、共享，以及硬件共享等。 (2) 网络的性能要求。除满足网络的功能要求外，还要满足网络的性能要求，如通信质量、吞吐量等，还必须要求网络有稳定的性能。,(3) 网络的可扩充性。不管是个人还是单位，在组建网络时都要考虑到以后工作站的增加及与其他网络的连接等情况。 在一些大型企业或事业单位的局域网组网过程中，常常因为一些特殊的情况，往往要做一些特殊的功能需求分析，这些特殊的功能主要有： * 实现远距离网络连接； * 无线连网； * 保证数据的安全性。,这些特殊的功能往往是各企业在先进的管理中所必需的，在做需求分析时，从长远来看必须列在考虑重点之中，而且这也关系到实现这些特殊功能时设备的选择。例如，在安

4、全性方面，如果要实现各部门的计算机既连接在同一局域网，又要有效地防止各部门的计算机间相互通信，此时就要选择带VLAN设置功能的交换机了，也就是常说的网管型交换机，通过交换机自身所带的设置软件就可以轻松地限制各部门的计算机相互通信了。,1.3 场地规划,场地规划是组网中最关键的一个环节，因为场地规划的好坏对网络的成本、网络的布局都有很大的影响。场地的规划要求实地考察，根据建筑物的楼层、房间的具体布局作具体的安排，主干线的走向、计算机的摆放、网线的布置方式、主服务器或交换机的位置都是在场地规划好的前提下才能很好地实现。尤其要考虑到以下几个重要因素：,* 根据场地空间的大小决定网络布局，即安排工作站

5、和服务器的位置； * 确定电源插座和网线的走向，网线一般走暗处； * 确定门和窗户的位置，以及通风管道和暖气管道的位置。 最好用图纸的方式将场地状况描绘出来，这样有助于实现好的场地规划，施工起来也一目了然。,1.4 网络拓扑结构的选择,根据场地、设备和网络的具体情况，用户可按以下原则来选取网络拓扑结构： (1) 费用低。通常选择网络拓扑结构的同时便大致确定了所要选取的传输介质、网络设备和安装方式等。例如，选择总线型拓扑结构时一般都选用同轴电缆作为传输介质，选择星型拓扑结构时则需要选用集线器产品等。不同的网络拓扑结构所对应的初期投资及以后的安装维护费用都是不同的，在满足其他要求的同时应尽量选择投

6、资费用较低的网络拓扑结构。,(2) 灵活和可扩充。选择网络拓扑结构的同时还需要考虑将来的发展，由于网络中的设备不是一成不变的，如需要添加或删除一个工作站，对一些设备进行更新换代，或变动设备的位置，因此所选取的网络拓扑结构应该能够容易地进行配置以满足新的需要。 (3) 可靠性高。可靠性对于一个网络拓扑结构是至关重要的，在局域网中经常发生节点故障或传输介质故障，一个可靠性高的网络拓扑结构除了可以使这些故障对整个网络的影响尽可能小以外，同时还应具有良好的故障诊断和故障隔离功能。,(4) 因地制宜。用户可根据网络中各节点的分布状况，因地制宜地选择不同的网络拓扑结构。例如，对于节点比较集中的场合多选用星

7、型拓扑结构，节点比较分散时则可选用总线型拓扑结构。另外，若单一的网络拓扑结构不能满足要求，也可选择混合的拓扑结构。例如，假设一个网络中的节点主要分布在两个不同的地方，则可以在该两个节点密集的场所选用星型拓扑结构，然后使用总线型拓扑结构将两个地方的网络连接起来。 随着以太网的快速发展，总线型拓扑结构的以太网已基本淘汰，现普遍使用的拓扑结构都为星型拓扑结构。星型拓扑结构已成为以太网拓扑的标准，一般单位采用的星型拓扑结构大致如图1-1所示。,图1-1 星型拓扑结构,1.5 网络设备的选择,1.5.1 传输介质的选择 双绞线电缆是在水平工作区中使用最普遍的传输介质，对位于单个建筑物中且通信量少的局域网

8、来说，使用双绞线电缆作为传输介质就具有很好的性能价格比。五类双绞线的传输距离一般不能超过100 m，当超过100 m时，就要考虑使用六类或七类双绞线了。 在工作主干区，由于传输性能和距离的原因，一般还都使用光纤。凭借光纤传输速度和传输距离方面的优势，使得网络的性能可以得到真正的保障。同轴电缆在现有的组网中已完全被淘汰，在此不予讨论。,现在市面上网线产品的品牌比较多，主要有AMP、朗讯、AVAYA等。在选购时，千万要注重网线的质量，有时市场上的假网线比真网线还要多。各品牌的网线如图1-2所示。,图1-2 各品牌的网线,1.5.2 网卡的选择 在网络的实际应用中，用户常常遇到这样的情况：网络有时可

9、以正常通信，有时又出现“网络邻居”根本打不开的现象，或者出现网络传输速度一会儿快、一会儿慢的现象。排除了传输介质的因素，以上大多数情况都是由于网卡的性能不稳定而造成的。所以在选择网卡时，要尽量选择性能稳定的网卡，同时还要注意以下几点： (1) 尽量选择PCI总线的网卡，ISA总线的网卡由于性能上的劣势，现已基本淘汰。 (2) 根据目前网络的发展现状，最好选择10/100M自适应的网卡，这样可以方便兼容早期10M的网络。,(3) 最好选择全双工的网卡，全双工的网卡在理论上的速度要比半双工的快一倍。 (4) 选择一个好的品牌，好品牌的网卡在性能和服务上都有好的保证。市场上知名品牌的网卡主要有3CO

10、M、Intel、D-Link、TP-Link等。各品牌的网卡都有不同的型号，如图1-3所示。 (5) 在现在的笔记本电脑中，很多都已内置了网卡，如图1-4所示。如果为笔记本电脑单独选择网卡，通常要选择笔记本电脑专用的网卡，如图1-5所示。,图1-3 不同型号的网卡,图1-4 笔记本电脑内置的网卡,图1-5 笔记本专用网卡,(6) 在一些特殊的场合要用到无线网络，计算机就必须选择无线网卡。随着无线网络的发展，无线网卡也不再那么神秘了。无线网卡如图1-6所示。,图1-6 无线网卡,1.5.3 交换机和路由器的选择 交换机是整个网络的核心，交换机一旦出现问题，整个网络也就瘫痪了。根据网络的规模，交换

11、机的选择略有不同。对于中小型网络，选择共享型或智能型交换机，就足够满足工作的需求了；而对于大型网络，就要选择专业的可网管的部门级交换机，这样才能满足网络的发展需求。部门级交换机的外观如图1-7所示。,图1-7 部门级交换机,在交换机的选择过程中，还要考虑网络的实际工作需求，选择一些具有特殊功能的交换机，如Trunk、VLAN、SNMP等。有了这些技术功能的交换机，对网络的管理就方便、轻松多了。 交换机中性能卓越的主要有Casio、Intel、3Com等国外品牌，中国台湾的D-Link、TP-Link的性价比也非常好。国内的华为、神州数码挑起了国内交换机发展的重担，逐步向国际品牌靠拢，其产品的性

12、价比较高，是中小型网络的首选。各品牌的交换机如图1-8所示。,图1-8 各品牌的交换机,路由器在小型网络中应用范围不广，只有当本地网络要与Internet或远距离网络连接时，才用得上路由器。在大型网络中，Casio路由器是业内评价最好的，也是技术最成熟的路由器，已成为路由器的典范。Casio路由器性能好，但价格上让一些中小型企业望而却步，目前在一些中小型网络中，使用ADSL宽带路由器的用户非常多，由于其价格便宜且设置方法简单，深受网络用户的好评。各种路由器如图1-9所示。,图1-9 各种路由器,为了节省组建网络的成本，很多交换机也都带上了路由器功能，通常称为带路由的交换机，如图1-10所示。这

13、种交换机在中小型网络中，特别在网吧里面，应用得非常广泛。,图1-10 带路由的交换机,1.5.4 其他网络设备的选择 以上介绍的都是一些主要的网络设备，在实际的组网中还要用到一些其他的连接网络的设备，如RJ-45水晶头、模块等。 RJ-45水晶头是连接计算机和交换机的关键部件，它的出错意味着再好的网卡、网线和交换机也起不了作用，水晶头的外形如图1-11所示。AMP(安普)水晶头的质量比较好，不过在选购时，一定要注意水晶头的真假，假的AMP水晶头会给网络的稳定性埋下祸根。,图1-11 水晶头,模块实际为RJ-45接口，主要为了方便计算机的连接。目前在一些智能化大廈的建设中，就同步进行综合布线，将

14、线埋于墙里，通过打在墙上的模块实现与计算机的连接，如图1-12所示。,图1-12 网络模块,布暗线时，模块置于墙里面，如图1-13所示。布明线时，模块置于墙的外面，如图1-14所示。,图1-13 放置墙内的模块,图1-14 放置墙外的模块,需要说明一点，并不是在组建网络中一定要用到模块。一般情况下，只有在楼层里距离远并兼顾美观时才考虑使用模块。 为了便于集中管理，在组建网络时通常还要用到网络机柜，如图1-15所示。网络机柜的作用就是用来存放交换机，方便专人管理。,图1-15 网络机柜,在网络机柜中，有时由于接入了很多的双绞线，使得整个机柜里凌乱不堪，为了使机柜中更整齐而美观，还要用到理线架和配

15、线架，理线架和配线架分别如图1-16、1-17所示。在实际应用中的配线架和理线架如图1-18所示。,图1-16 理线架,图1-17 配线架,图1-18 实际应用中的配线架和理线架,1.6 服务器的选择,在选择服务器时，在满足当前工作需求的前提下，还应考虑以下几个方面： (1) 根据实际情况来决定是选择专业服务器还是选择高档的PC机来充当服务器。不要以为服务器就一定要专业的，在实际的应用中，网络规模不是很大的情况下，完全可以采用高档PC机来充当服务器，然而在大型的网络中，只有专业级的高档服务器才可以完全胜任工作。HP、IBM、SUN一直都是优秀的服务器品牌，如图1-19所示。随着国内计算机的发展

16、，联想、方正、金长城也相继推出了自己的品牌服务器，如图1-20所示。,图1-19 国外品牌的服务器,图1-20 国产品牌的服务器,(2) 具有足够的内存和运行速度。操作系统提供的图形用户界面一方面具有良好的人机交互性，另一方面对计算机的要求也相应地提高了。图形界面效果和提供的应用软件功能需要运行大量的程序指令才能得到，这些数以万计的指令和数据需要足够容量的RAM来保存，而且需要在最短的时间内处理完成。对于网络中的服务器，尤其需要足够大的内存和足够快的CPU来满足图形界面的实时连续显示、大量的网络计算、频繁的用户访问等方面的要求。,(3) 具有大容量的存储设备。服务器不仅需要存储大量的共享数据，

17、而且随着操作系统和应用软件功能和规模的增加，对存储空间的需求也越来越大。一般对于作为服务器的高档PC机，建议硬盘容量至少为80 GB以上，而对于专业的服务器，则可有数块硬盘。,(4) 可扩展性。由于计算机技术的飞速发展，市场上供应的满足网络性能需要的服务器产品很多，且性能在不断提高，同时价格也变得越来越便宜，这极大地方便了服务器的选择，同时也意味着选定的服务器在不久的将来面临着被淘汰的危险。通常每隔几年服务器产品就有可能由于过时而被淘汰，因此在选择服务器时，需要考虑服务器是否具有良好的可扩展性，例如，是否可以将面临过时的CPU升级为更快、性能更好的替代型号，或者是否可以增加大容量的内存或存储设

18、备，只有这样才能保证当前的投资不至于三五年之后便被浪费掉。,1.7 网络解决方案举例,1智能化社区呼之欲出 单位的大部分职工相对集中居住在一个小区，职工上网的需求非常大，目前小区通过拨号上网的用户约有4000余户。由于拨号上网速度慢且占用电话线，网上的许多服务不能享受，已经不能满足大家的上网要求，社区职工对宽带网的需求越来越强烈。为此单位决定在本地区进行宽带网建设，建设智能化小区。工程从2002年开始进行，预计到2003年年底完成全地区200多栋住宅楼约10 000户居民和部分单位的宽带网建设。截止2002年底，已完成约30栋住宅楼和六个单位的宽带网接入。,单位社区包括有生活、服务融为一体的社

19、区，宽带网将通过高度集成的通信和计算机网络，把生活服务区及公共设施连接起来，实现智能化和最优化管理，为住户营造一个自由、安全、舒适、温馨、方便的居家生活环境。值得一提的是，社区内的住户大部分是中上等收入家庭，他们对业余生活的质量要求也十分高。 2蓝图构想 单位信息管理部门对产品的选型保持着高度的清醒和警惕，对目前国际上普遍采用的几种宽带接入方案进行了详细周到的论证，在设备的选型上，经过对国内市场上众多品牌网络设备供应商的综合比较，最终将网络终端敲定为性价比极高的TP-LINK的TL-SF3124P网管交换机。,3顺利实施 针对社区单元楼较多的情况，在核心设备上采用国外品牌Cisco 4006系列产品，楼道交