第八章网络的规划和实施PPT课件.ppt
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1、Shanghai Jiao Tong University第八章网络的规划和实施概述需求分析和组网规划网络的设计设备选型网络系统的测试和验收网络系统的维护工程监理组网设计实例Shanghai Jiao Tong University8.1概述建设计算机网络的原则组网模式计算模式组网的步骤Shanghai Jiao Tong University8.1.1建设计算机网络的原则(1)设计原则是设计时要考虑的总体原则实用性网络建设的首要原则,是对用户的基本承诺。网络必须满足用户的需求,保证网络服务的质量。建设目标定位应合理,一般是未来35年内的需求。网络系统应是经济的,应尽可能地利用现有的系统。先进
2、性注意利用当前的新技术,先进的技术可为网络带来较高的性能。先进性体现在设计思想、网络结构、软硬件设备以及使用的开发工具。选用技术的标准性和成熟性。符合技术发展的主流。Shanghai Jiao Tong University8.1.1建设计算机网络的原则(2)开放性开放的系统才是具有生命力的系统。(P311)网络部件的兼容性、互操作性和未来新发展对系统的影响。可扩展性需求会不断增加和变化,网络系统的建设是逐步进行的网络将在规模和性能两个方面进行一定程度的扩展。部件级、系统级,应用级的模块化扩充能力。安全性确保系统内部的数据和数据访问以及传输的信息是安全的,避免非法用户的访问和攻击。可靠性保证系
3、统能不间断地为用户提供服务,即使发生某些部分的损坏和失效,也要保证网络系统内信息的完整、正确和可恢复。Shanghai Jiao Tong University8.1.2组网模式-3种群组模式组、室、科等办公室环境用局域网技术组织计算机网络提供属于办公室专用的网络平台可以通过电话线等连接若干个远程站点。部门模式属于一个部门范围多个相对独立的分属于不同专业群组的局域网各局域网以交换机和路由器进行互联构建成主干网有自己的服务器和信息源,形成部门级的网络平台。企业模式由多个部门模式的网络通过路由器互连。部门网络通过公网、专网或Internet进行互联。Shanghai Jiao Tong Unive
4、rsity8.1.3计算模式(P312)专用服务器模式工作站/文件服务器结构。每台工作站都具有独立的运算处理能力。服务器仅完成数据文件的集中管理。缺点:影响服务器功能发挥和任务的合理划分。大量的数据要传送,网络的负荷也较重。客户/服务器模式(C/S模式)一个或多个客户机和一个或多个服务器构成。应用任务通常分为前端和后端,前端由客户机完成,后端由服务器完成。客户机部分是每个用户专有的,运行在工作站上,完成用户接口处理、采集数据、提出用户请求等。服务器部分由多个用户共享所需的功能和信息组成,可以控制共享资源的存取,如最基本的数据库管理。优点:合理划分、降低流量、保证网络效率(P313)浏览器/服务
5、器模式(B/S模式)基于浏览器、WWW服务器和应用服务器的计算结构。开放、与软硬件平台无关、开发和维护方便,是C/S模式的进一步发展。有利于面向对象技术/协同事务处理。Shanghai Jiao Tong University8.1.4组网的步骤(1)实施计划的制定,与实际情况结合(P313)实施步骤的划分构思准备设计部件准备安装调试测试验收用户培训维护根据实际,阶段工作可以串行或并行展开Shanghai Jiao Tong University8.1.4组网的步骤(2)构思阶段:用户调查 需求分析 系统规划 资金落实 组织实施人员准备阶段:网络系统初步设计系统招标和标书评审确定集成商和供货商
6、合同谈判Shanghai Jiao Tong University8.1.4组网的步骤(3)设计阶段:网络系统详细设计端站点详细设计中继站点详细设计部件准备阶段:机房装修设备订货设备到货验收电源的准备和检查网络布线和测试远程网络线路租借Shanghai Jiao Tong University8.1.4组网的步骤(4)安装调试阶段:计算机安装和分调网络设备安装和分调网络系统调试软件安装和分调系统联调测试验收阶段:系统测试系统初步验收系统最终验收用户培训阶段:人员培训考察设备和软件的开发基地,系统集成商的样板工程维护阶段:系统维护系统管理Shanghai Jiao Tong University
7、8.2需求分析和组网规划包含包含包含包含3 3个方面个方面个方面个方面:用户需求分析可行性报告的撰写网络系统实施计划Shanghai Jiao Tong University8.2.1用户需求分析(1)具体要完成的具体要完成的具体要完成的具体要完成的4 4件事情件事情件事情件事情:了解用户的具体要求掌握用户目前的状况提出工程的目标制定系统概要设计书Shanghai Jiao Tong University8.2.1用户需求分析(2)用户需求信息(1)-获取信息网络系统建设的总体目标要建设的网络类型网络支持的信息系统的类型网络的技术指标建立该网络所要达到的目的 信息系统的数据情况数据流量数据流向
8、数据处理流程数据源和数据宿的分布流动特征:实时性、突发性等对新的网络系统的技术要求主干网传输速率要连接的计算机站点数量与物理分布情况与其它网络互联Shanghai Jiao Tong University8.2.1用户需求分析(3)用户需求信息(2)-获取信息现有的通信环境现有通信设备的功能和性能是否可提供网络建设所需的程控电话、ISDN、X.25、DDN或帧中继线路等原有的计算机环境计算机网络系统的功能、拓扑结构、计算机终端数量与分布;原有系统软件和数据库的种类、版本;应用软件的功能。地理环境楼宇及办公场所的物理位置和分布情况相互之间的距离建筑结构概况楼宇的建筑结构、配电间或管道井及计算机房
9、的位置分布与电源系统的结构是否有强的电磁干扰源有无对通信线路架设或埋设的限制等。系统建设所可能获得的经费预算对人员的培训要求。Shanghai Jiao Tong University8.2.1用户需求分析(4)用户需求分析-根据获取信息进行的常规分析步骤现行计算机环境和业务现状进行调查和分析。整理用户的需求和存在的问题,研究解决的办法提出实现网络系统的设想,对系统作概要设计,可以提出多个方案。计算成本、效益和投资回收期。设计人员内部对所设想的网络系统进行评价,给出多种设计方案的比较。编制系统概要设计书-纲要性文件,对网络系统作出分析和说明。概要设计审查,验证与用户需求是否一致,设计、管理、质
10、量管理人员共同参与。把基本调研情况连同系统概要设计书提交给用户,并作出解释。用户对基本调研的工作和系统概要设计书进行评价,提出意见。确认系统概要书:设计人员对系统概要设计书进行修改。用户负责人应在系统概要设计书上签字。Shanghai Jiao Tong University8.2.2可行性报告的撰写(1)从以下几个方面着手从以下几个方面着手从以下几个方面着手从以下几个方面着手:可行性研究的前提现有状况的分析建议建立的网络系统方案可供选择的其他网络系统方案投资与效益分析社会因素结论Shanghai Jiao Tong University可行性分析的目标可行性分析的目标可行性分析的目标可行性分
11、析的目标设计人员要非常清晰设计人员要非常清晰设计人员要非常清晰设计人员要非常清晰网络建设项目的必要性、可行性、可产生的经济效益和社会效益用户目前的信息技术使用状况和不足系统概要设计的具体内容、硬件选型方案和可供选择的其它技术方案与应用系统的关系说明网络建设所需经费预算完成规划设计的其它保证等8.2.2可行性报告的撰写(2)Shanghai Jiao Tong University可行性研究的前提项目要求,如系统应具备的功能、性能、数据流动方式、安全要求、与其他系统的关系、完成期限等。项目目标,如提高自动化程度、处理速度、人员利用率,提供信息服务和应用信息平台等。项目的假定条件和限制条件,如系统
12、运行寿命、系统方案选择比较的时间、经费的来源和限制、法律和政策方面的限制、运行环境和开发环境的限制、可利用的信息和资源等。可行性研究的方法,说明使用的基本方法和策略,系统的评价方法等。评价尺度,说明对系统进行评价时所使用的主要尺度,如费用、功能、开发时间、用户界面等。8.2.2可行性报告的撰写(3)Shanghai Jiao Tong University现有状况的分析说明目前的计算机系统的基本情况,数据信息处理的方法和流程。计算机系统承担的工作类型和工作量。现有系统在处理时间、响应速度、数据存储能力、功能等方面的不足。用于现有系统的运行和维护人员的专业技术类别和数量。计算机系统的费用开支、人
13、力、设备、房屋空间等。8.2.2可行性报告的撰写(4)Shanghai Jiao Tong University建议建立的网络系统方案方案的概要,为实现目标和要求将使用的方法和理论依据。网络系统对原有系统的改进。技术方面的可行性,如系统功能目标的技术保障、工程人员的数量和质量、规定期限内完成工程的计划和依据。网络系统预期带来的影响,包括新增设备和可使用的老设备的作用、现存的软件和新软件的适应和匹配能力、用户在人员数量和技术水平方面的要求、信息的保密安全、建筑物的改造要求和环境实施要求、各项经费开支等。网络系统存在的局限性,以及这些问题未能消除的原因。8.2.2可行性报告的撰写(5)Shangh
14、ai Jiao Tong University可供选择的其他网络系统方案提出各种可供选择的方案,说明每一种方案的特点和优缺点。与建议的方案作出比较,指出未被选中的原因。投资与效益分析说明需要的费用:基本建设费用、研究和开发费用、测试和验收费用、管理和培训费用、非一次性支出费用等。说明能够带来的效益:开支的缩减、效率的提高、可能的社会效益。收益/投资比值和投资的回收周期。估计当一些关键因素,如系统生命周期长度、系统的工作负荷量、工作负荷的类型、处理的速度要求、设备的配置等产生变化时,对收益和开支的影响。8.2.2可行性报告的撰写(6)Shanghai Jiao Tong University社会
15、因素法律方面的可行性,包括合同责任、专利侵犯等。用户的工作制度、行政管理等方面是否允许使用该方案。用户工作人员是否已具备使用该系统的要求。可行性研究的结论可以立即开始实施。需要等待某些条件满足后才能实施。需要对系统目标作出某些修改后才能实施。不能实施或不必实施。8.2.2可行性报告的撰写(7)Shanghai Jiao Tong University8.2.3网络系统实施计划(1)“网网网网络络络络系系系系统统统统工程工程工程工程计计计计划划划划书书书书”应该应该应该应该具有的内容具有的内容具有的内容具有的内容:计划书编制的目的 网络系统工程的主要工作 主要参加人员,以及技术水平 网络系统的结
16、果(网络的构造、交给用户的文件、向用户提供的服务)网络系统的验收标准,说明制定标准的依据 工程的完成期限 工程中各项任务的分解与人员分工 工程接口人员及其职责Shanghai Jiao Tong University 工程进度计划,每阶段的开始日期和结束日期,各项任务完成的先后次序,完成的标志 工程预算和来源 工程的关键问题和技术难点 工程可能带来的风险 工程实施过程中对施工环境的要求 需要使用的工具和来源 用户需要承担的工作 合作单位需要提供的条件 专题计划要点,如分合同计划、培训计划、测试计划、安全保密计划、系统安装计划等。8.2.3网络系统实施计划(2)Shanghai Jiao Ton
17、g University8.3网络的设计是网络建设能否成功的关键性环节是网络建设能否成功的关键性环节是网络建设能否成功的关键性环节是网络建设能否成功的关键性环节(P318)选择网络体系结构和协议栈网络拓扑的分层设计网络站点设计地址分配与聚合设计广域网接入设计网络性能设计网络可靠性和容错设计网络安全性设计Shanghai Jiao Tong University8.3.1选择网络体系结构和协议栈网络体系结构的定义(P318)TCP/IP模型,TCP/IP协议栈OSI模型Novell网络SNA网络WindowsNT模型局域网是建设中的基本内容(P319)广域网作用是远距离连接多个局域网同时要考虑应
18、用系统的网络服务Shanghai Jiao Tong University8.3.2网络的分层设计(1)从一般意义上来讲,大型网络可以进行分层设计分层设计网络的优点(P319)简单:通过将网络分成许多小单元,降低了网络的整体复杂性,使故障排除或扩展更容易,能隔离广播风暴的传播、防止路由循环等潜在的问题;设计灵活:网络容易升级到最新的技术,升级任意层次的网络不会对其他层次造成影响,无需改变整个环境;可管理:层次结构降低了设备配置的复杂性,使网络更容易管理。Shanghai Jiao Tong University设计大型网络时可以从中心开始把网络划分为核心层、分布层和接入层(具体各功能见后)8.
19、3.2网络的分层设计(2)Shanghai Jiao Tong University核心层提供数据传输功能高速的骨干网不对数据包进行具体的运算(如过滤等)主干交换机采用最快速率的帧转发生成树基础上的多链路冗余连接,实现备份和负载均衡8.3.2网络的分层设计(3)Shanghai Jiao Tong University分布层主要功能:地址的聚集部门和工作组的接入广播域/组播传输域的定义VLAN路由任何媒体的转换安全控制分布层支持网络的高接口密度、高性能、高可用性与服务质量(QoS)、智能应用技术以及安全性设计结合定义网络的边界,对数据包进行复杂运算8.3.2网络的分层设计(4)Shanghai
20、 Jiao Tong University 接入层为最终用户提供对网络访问的途径。接入层主要功能:带宽共享交换带宽MAC层过滤网段微分 接入层设计时可采用可网管、可堆叠的交换机作为网络的接入级交换机。交换机普通端口与用户计算机相连,高速端口用于上连分布层网络交换机。接入层解决Internet接入和广域网接入。8.3.2网络的分层设计(5)Shanghai Jiao Tong University8.3.3网络站点设计(1)网络站点是网络的基本元素站点设计考虑的主要因素(要有依据)(要有依据)(要有依据)(要有依据)-P320应实现的协议。通信处理能力和存储转发能力。通信端口数。通信端口的物理接
21、口标准。网络管理能力可靠性,确定站点是否配备双电源、双控制模块及备用站点,扩充需求和扩充能力分为端站点和中继站点(P321)Shanghai Jiao Tong University 端站点设计工作站、服务器、终端设备(打印机等)连接技术应在网络层和运输层支持TCP/IP协议,同时根据用户的 实 际 需 要 支 持 NOVELL网 的 SPX/IPX协 议、Microsoft的NETBEUI/NETBIOS协议。网络的应用协议,如支持WWW访问的HTTP协议、支持邮件服务的SMTP协议等,根据端站点在网络中的作用而定。8.3.3网络站点设计(2)Shanghai Jiao Tong Unive
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