网络工程规划与设计.pptx

《网络工程规划与设计》第1章 需求分析1.1 商业目标及约束分析自顶向下的网络设计自顶向下的网络设计是一种从OSI参考模型上层开始，然后向下直到底层的网络设计方法。它在选择较低层的路由器、交换机和媒体之前，主要研究应用层、会话层和传输层功能。自顶向下设计方法首先分析网络工程项目商业和技术目标了解园区和企业网络结构找出网络服务对象及其所处位置确定网络上将要运行的应用程序及其在网络上的行为重点先放在OSI参考模型第7层及其以上开放系统互连（OSI）参考模型 结构化的网络设计过程 系统是按自顶向下的顺序进行设计的。在工程设计过程中，可以使用集中式技术和模型描述现有系统、用户的新需求及其在未来系统中的结构。重点理解数据流、数据类型及数据存取或数据改变过程。重点理解存取、改变数据的用户群的位置和需求。逻辑模型的建立要先于物理模型。 逻辑模型代表了基本的体系结构模块，可以进一步划分为功能结构和系统结构。 物理模型代表了设备和具体的技术及实现。系统发展生命周期 系统发展生命周期一般是指系统的开发及其继续存在的一段时期。系统用户的反馈会引起系统的再一次修改、重建、测试和完善。网络设计的循环实现 网络设计步骤第1阶段–需求分析 商业目标分析技术目标分析现有网络描述网络通信量分析网络设计步骤（续）第2 阶段–逻辑设计网络逻辑拓扑设计网络结构、网络层地址、命名模型设计交换和路由协议选择网络安全规划设计网络管理设计网络设计步骤（续）第3阶段–物理设计选择园区、企业网络逻辑设计的具体技术和产品。网络设计步骤（续）第4阶段 –测试、优化和文档编写网络设计测试网络设计优化网络设计文档编写网络工程的商业目标分析 增加收入和利润提高市场占有份额拓展新的市场空间提高在同一市场内同其他公司竞争的能力降低费用提高员工生产力缩短产品开发周期使用即时生产方法制定解决配件短缺的计划为新客户提供服务网络工程商业目标分析（续）支持移动性为客户提供更好的支持为关键要素开放网络避免网络安全问题引发商业中断避免自然或人为灾害引发商业中断对过时技术进行更新改造降低电信和网络费用并在操作上进行简化网络工程的商业约束技术偏好和政策 预算和人员约束 项目进度安排1.2技术目标分析与折中 技术目标可扩展性可用性网络性能安全性可管理性易用性适应性可付性可扩展性可扩展性指的是网络设计应该支持多大程度的网络扩展 要知道在以后的一年里能增加多少站点？在以后的两年里情况如何？每一个新站点的网络范围有多大？在未来的一年中将有多少新的用户访问公司的互联网？未来的两年情况如何？在未来的一年里将会在互联网中增加多少台服务器？未来的两年情况如何？可用性 可用性可以用每年、每月、每天或者每小时内正常工作的时间占该时期总时间的百分率来表示 例如:24/7 运转在168-小时一周内网络可用165小时可用性为 98.21%有些企业可能需要99.999% “5个9”可用性可用性停用时间（分钟计）每小时每天每周每年99.999%.0006.01.10599.98%.01295%.0390%.061.441052699.70%.184.3230157799.999% 可用性可能需要三倍冗余ISP 1ISP 2ISP 3企业网络用户可以负担得起吗？可用性可以用失败的平均时间（MTBF）和修复的平均时间（MTTR）来定义可用性可用性= MTBF/(MTBF + MTTR)例如:网络每4,000小时 (166天)失效不能多于一次，并且要在一个小时内修复4,000/4,001 = 99.98%可用性网络性能通常性能包括带宽吞吐量带宽利用率提供负荷准确性效率延迟和延迟变化响应时间带宽、吞吐量对比带宽与吞吐量不同带宽表示运输数据的电路容量通常指定为比特/秒吞吐量是指单位时间无错误传送的数据量 以 bps, 或分组/秒(pps)度量带宽,吞吐量 ,负载网络性能 (续)效率发送一定数量开销需要多少开销?帧可以多大?越大效率越高 (和有效吞吐量)但是帧太大，分组损坏时就会丢失更多的数据效率小帧 (效率较低)大帧 (效率较高)用户端延迟响应时间与应用程序及其所运行的设备相关，不仅与网络相关大多数用户期望在100~200毫秒内在显示器上看到有关内容网络工程师眼中的延迟传播延迟信号在电缆或光纤中传播速度仅为真空中传播速度的2/3 发送延迟 (有称串行延迟)将数字数据放到传输线上的需要的时间 分组交换延迟排队延迟排队延迟和带宽利用率随着利用率的增加队列中的分组数成指数增加安全性首先重点在于需求详细的安全