第2講網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計

計算機網(wǎng)絡(luò)管理主講：馮本慧講師電話箱：fbh@第二講網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃的準備工作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的施工內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能評價與驗收本節(jié)主要內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃工程內(nèi)容包括：廣域網(wǎng)城域網(wǎng)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃的階段：工程準備設(shè)計實施驗收網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的準備工作項目立項網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)項目的《立項報告》主要由兩個部分組成。第一部分介紹項目的基本情況，包括：工程名稱、項目的建設(shè)單位、項目組織機構(gòu)、項目負責人和組織分工、參加單位與協(xié)作單位等內(nèi)容。第二部分對項目的建設(shè)進行詳細的分析，包括項目背景，項目建設(shè)的目的和意義、需求分析、總體方案、分階段建設(shè)方案、投資估算、效益分析等內(nèi)容可行性分析可行性分析是在項目建設(shè)的前期對工程項目的一種考察和鑒定，是把所有與系統(tǒng)的投資效果有關(guān)的因素綜合起來加以分析。對擬議中的項目進行全面與綜合的技術(shù)、經(jīng)濟能力的調(diào)查與研究，判斷它是否可行?？尚行苑治鲋饕P(guān)注經(jīng)濟可行性、技術(shù)可行性、系統(tǒng)生存環(huán)境可行性、各種可選方案等四個方面的內(nèi)容項目立項后，可委托設(shè)計單位或承建單位完成立項工程的委托.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計一般由三個部分組成：

（1）基礎(chǔ)平臺設(shè)計

（2）服務(wù)平臺設(shè)計

（3）安全管理平臺設(shè)計安全管理平臺服務(wù)平臺基礎(chǔ)平臺

標準化原則

先進性和實用性原則

經(jīng)濟性和效益性原則安全性與可管理性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃的原則可靠性和可擴展性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺的建設(shè)主要包括：

（1）網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計：協(xié)議與標準、網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)、IP地址規(guī)劃、虛擬局域網(wǎng)（VLAN）設(shè)計、冗余設(shè)計等。

（2）網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、綜合布線等。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）協(xié)議與標準NetBEUI協(xié)議是由IBM開發(fā)的非路由協(xié)議，用于攜帶NetBIOS通信。所謂的NetBIOS，其中文意思就是網(wǎng)絡(luò)基本輸入/輸出系統(tǒng)，其主要是由IBM公司開發(fā)，用于數(shù)十臺計算機的小型局域網(wǎng)。所謂的非路由協(xié)議，就是指NetBIOS協(xié)議不支持路由，也就是說NetBIOS協(xié)議中沒有針對IP地址的說明，它不能識別IP地址，只能識別MAC地址-第二層地址。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）協(xié)議與標準IPX/SPX兼容協(xié)議也就是IPX與SPX協(xié)議的組合。所謂的IPX協(xié)議，是用來負責數(shù)據(jù)包的傳送。而SPX協(xié)議則是負責數(shù)據(jù)包傳輸?shù)耐暾?。它是NOVELL公司為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而開發(fā)的通信協(xié)議，具有很強的適應(yīng)性，安裝方便。與上一節(jié)介紹的NetBEUI協(xié)議相比，IPX/SPX協(xié)議具有路由功能，是可路由的協(xié)議，也就是說可以實現(xiàn)多網(wǎng)段之間的通信。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）協(xié)議與標準IEEE802局域網(wǎng)標準IEEE802委員會負責起草局域網(wǎng)標準，下設(shè)三個分會：傳輸介質(zhì)分會：研究局域網(wǎng)物理層協(xié)議信號控制分會：研究數(shù)據(jù)鏈層協(xié)議高層接口分會：研究從網(wǎng)絡(luò)層到應(yīng)用層的有關(guān)協(xié)議IEEE802是一個局域網(wǎng)系列標準，包括如下內(nèi)容：如：IEEE802.1A：局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)IEEE802.1B：尋址、網(wǎng)絡(luò)互連與網(wǎng)絡(luò)管理IEE802.3：同軸電纜、雙絞線以光纖等傳輸介質(zhì)上的CDMA/CD的工作原理和聯(lián)網(wǎng)方法網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）協(xié)議與標準IEEE802.3：標準命名格式如下：數(shù)據(jù)傳輸率、信號方式、最大傳輸距離或介質(zhì)類型三部分組成如： 10Base-5:數(shù)據(jù)傳輸率10Mb/s、Base基帶傳輸、5表示最大傳輸距離為500m 100Base-TX:數(shù)據(jù)傳輸率100Mb/s、Base基帶傳輸、T表示雙絞線、X表示全雙工方式，最大傳輸距離100m 100Base-FX：數(shù)據(jù)傳輸率100Mb/s、Base基帶傳輸、F表示光纖、X表示全雙工方式，最大傳輸距離2km（見書P79）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計總線型拓撲結(jié)構(gòu)圖2?1總線型拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)圖2?2環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃星型拓撲結(jié)構(gòu)圖2-3星型拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃樹型分層結(jié)構(gòu)圖2-4樹形分層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃我校網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖2-5我校網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（3）IP地址規(guī)劃IPV4

IPV6110000001010100000000001100110004個字節(jié)32位，表示方法:25200100001F1F00000000001011A0ADDF16字節(jié)128為，表示方法:2001:0000:1F1F:0000:0000:0010:11A0:ADDF網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（3）IP地址規(guī)劃IP地址分類A類地址B類地址C類地址D類地址圖2-6IP地址分類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（3）IP地址規(guī)劃特殊IP地址網(wǎng)絡(luò)地址:有限廣播地址：55回送地址:(本機地址）私有地址:類別地址范圍總數(shù)A~551B~5516C~55256網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過使用掩碼來確定IP地址的組成，具體說通過掩碼可以確定哪一部分屬于網(wǎng)絡(luò)，哪一部分屬于子網(wǎng)，哪一部分屬于主機。（IP地址)AND(子網(wǎng)掩碼)=網(wǎng)絡(luò)地址例如：已知IP地址是，子網(wǎng)掩碼是。試求網(wǎng)絡(luò)地址。

網(wǎng)絡(luò)號主機號主機：

子網(wǎng)掩碼：與運算結(jié)果：000000010000000111111111111111110000000000000000101011000001000000000000000000001010110000010000網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃子網(wǎng)編址子網(wǎng)編址將IP地址的主機號部分再劃分為子網(wǎng)部分和主機部分。一個被子網(wǎng)化的IP地址實際包含網(wǎng)絡(luò)號、子網(wǎng)號、主機號三部分。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃子網(wǎng)劃分方法所用到的公式：計算創(chuàng)建的子網(wǎng)數(shù)量：劃分子網(wǎng)后，新創(chuàng)建的子網(wǎng)數(shù)量=2N（N是缺省掩碼被擴展的位數(shù)）。新建的子網(wǎng)中包含子網(wǎng)0和子網(wǎng)1。計算每個子網(wǎng)能容納的主機數(shù)：2N-2（N是主機地址的可用位數(shù)）。（1）確定子網(wǎng)位。（2）驗證主機位。（3）確定子網(wǎng)的地址。（4）確定每個子網(wǎng)的主機地址。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃子網(wǎng)劃分方法例1：本例通過子網(wǎng)數(shù)來劃分子網(wǎng)，未考慮主機數(shù)。一家集團公司有12家子公司，每家子公司又有4個部門。上級給出一個/16的網(wǎng)段，讓給每家子公司以及子公司的部門分配網(wǎng)段。例2：本例通過主機數(shù)來劃分子網(wǎng)。一家集團公司有3個部門，每個部門的人數(shù)分別為100、51、31。上級給出一個/24的網(wǎng)段，讓給每部門分配網(wǎng)段。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（4）劃分VLAN作用提高安全性：縮小了ARP攻擊提高性能：控制廣播風(fēng)暴圖2-6VLAN模型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（4）劃分VLAN分類基于端口的VLAN的劃分是最簡單、有效的VLAN劃分方法，它按照局域網(wǎng)交換機端口來定義VLAN成員。優(yōu)點：定義VLAN成員非常簡單，只需將相應(yīng)端口都指定到屬于的VLAN就可以了缺點：用戶離開了原來的交換機端口，到了一個新的交換機端口，則必須重新定義圖2-7多交換機端口VLAN圖2-8單交換機端口VLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（4）劃分VLAN分類基于端口的MAC地址由若干個MAC地址構(gòu)成VLAN成員，用戶屬于哪個VLAN由其網(wǎng)卡中的MAC地址決定。優(yōu)點：當用戶位置位置移動時，VLAN不用重新配置缺點：所用用戶在初始階段必須配置到一個VLAN中，工作量大，適合小型局域網(wǎng)圖2-9基于MAC地址的VLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（4）冗余設(shè)計備用冗余：備用路徑、備用電源、備用交換機負載分擔：負載均衡、服務(wù)器群集、服務(wù)器備份圖2-10服務(wù)器群集圖2-10冗余鏈接技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃物理結(jié)構(gòu)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型：在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型對于整個網(wǎng)絡(luò)是否高可用性、冗余性、可擴展性都起著決定性的作用。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括了對交換機、路由器、服務(wù)器的選擇。

網(wǎng)絡(luò)綜合布線：綜合布線是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基礎(chǔ)，設(shè)計的好壞直接決定網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型（1）交換機在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計中，基于應(yīng)用層次、處理能力和可靠性要求，還根據(jù)交換機在應(yīng)用中所扮演的角色以及所處的位置，將交換機分

核心層交換機匯聚層交換機接入層交換機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（2）路由器路由器是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。在局域網(wǎng)接入廣域網(wǎng)的眾多方式中，通過路由器接入互聯(lián)網(wǎng)是最為普遍的方式。使用路由器接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點是：各互聯(lián)子網(wǎng)仍可保持各自的獨立性，每個子網(wǎng)可以采用不同的拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次分明

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（3）服務(wù)器按應(yīng)用層次劃分，服務(wù)器可以分為：入門級服務(wù)器、工作組級服務(wù)器、部門級服務(wù)器和企業(yè)級服務(wù)器四類。按服務(wù)器的機箱結(jié)構(gòu)來劃分，可以把服務(wù)器劃分為“臺式服務(wù)器”、“機架式服務(wù)器”，“機柜式服務(wù)器”和“刀片式服務(wù)器”四類。

機架式服務(wù)器刀片式服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃（7）操作系統(tǒng)（8）數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)（9）備份系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃綜合布線系統(tǒng)設(shè)計布線系統(tǒng)物理鏈路設(shè)計布線系統(tǒng)的物理鏈路的設(shè)計主要是一些位置的確定，包括了機房、弱電井等等布線系統(tǒng)邏輯鏈路設(shè)計布線系統(tǒng)的邏輯鏈路的設(shè)計則就包括了線纜的選擇、主干的選擇、布線區(qū)間的設(shè)計等等。統(tǒng)計與報價對于統(tǒng)計和報價則是設(shè)計工作中比較重要的一環(huán)，它決定了整個布線工程中的成本在預(yù)計的情況下進行，這步工作主要包括了材料統(tǒng)計和工程報價。設(shè)計方案成冊設(shè)計方案成冊這個是一個優(yōu)秀的設(shè)計者最基本的工作，因為它是整個布線工程的總依據(jù)和總指揮，其包括了圖紙、設(shè)計方案等等。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺的設(shè)計Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)Internet網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)包括：萬維網(wǎng)（WWW）電子郵件（Email）新聞服務(wù)（News）文件傳輸（FTP）遠程登錄（Telnet）域名系統(tǒng)(DNS)DHCP服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)安全與管理平臺的設(shè)計網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)包括

數(shù)據(jù)機密性服務(wù)

對等實體鑒別服務(wù)

訪問控制服務(wù)

數(shù)據(jù)完整性服務(wù)

禁止否認服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與規(guī)劃防火墻系統(tǒng)入侵檢測系統(tǒng)漏洞掃描網(wǎng)絡(luò)防病毒系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理平臺（1）安全管理平臺網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)工程施工管理工程的施工是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點工作，包括：

設(shè)備采購

綜合布線施工

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝、配置與調(diào)試

主機及軟件系統(tǒng)的安裝與調(diào)試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的驗收前提條件外購的硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)都已全部到貨，并通過到貨驗收各種設(shè)備經(jīng)過上電測試，運行正常所有建設(shè)項目按照設(shè)計方案的要求全部建成，并滿足使用要求各種技術(shù)文檔和驗收資料完備，符合合同的要求網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的驗收驗收流程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的驗收驗收資料的準備基礎(chǔ)資料：

如招投標書、合同、有關(guān)批復(fù)文件、售后服務(wù)保證文件施工過程文檔：

如工程詳細實施方案、材料清單、工程竣工圖紙技術(shù)資料：

如系統(tǒng)技術(shù)說明書、網(wǎng)絡(luò)拓撲圖、IP地址分配表、網(wǎng)絡(luò)布線圖、節(jié)點測試報告、配線架與交換機接口位置、硬件設(shè)備文檔、軟件系統(tǒng)文檔、操作使用說明書等。初步驗收正式驗