中國科學技術大學網(wǎng)絡學院

Network Design第一章 概述,中國科學技術大學網(wǎng)絡學院 李藝 ,第一章 概述 第二章 用戶需求分析 第三章 現(xiàn)有網(wǎng)絡分析 第四章 邏輯網(wǎng)絡設計 第五章 網(wǎng)絡設備選擇 第六章 WAN接入設計 第七章 網(wǎng)絡介質設計 第八章 網(wǎng)絡設計案例,Introduction,Properly designing a computer network is a difficult task. It requires planning and analysis, feasibility (可行性) studies, capacity (負荷) planning, and baseline creation (基線創(chuàng)建) skills.,網(wǎng)絡設計過程,網(wǎng)絡設計必須依據(jù)一定的規(guī)范 采用結構化系統(tǒng)設計方法進行網(wǎng)絡設計 網(wǎng)絡設計過程,為什么一定要遵循規(guī)范,網(wǎng)絡設計和實施中常見的問題： 不能滿足需求 蠕動需求 延誤工期或超支 不能令用戶滿意 不能是管理層滿意 當設計一個滿足特定業(yè)務需求的網(wǎng)絡時，必需遵循一定的處理過程。,結構化網(wǎng)絡設計方法,好的網(wǎng)絡設計必須清楚客戶的需求蘊含著許多商業(yè)的和技術的目標，包括可用性、可伸縮性、可購買性、安全性和可管理性等。 采用結構化系統(tǒng)分析思想和結構化軟件設計思想進行網(wǎng)絡設計，能夠準確地描述用戶需求，滿足不斷清晰、到位、準確的使用要求。非常不幸的是，對用戶需求進行分析匯總時，常常出現(xiàn)以下問題： 被人們忽略； 者錯誤地描述； 不斷地變化。 使用結構化方法進行網(wǎng)絡設計，可以解決前兩個問題。細化、完善用戶需求，將模糊的、不準確的用戶需求分解成更加到位的一系列易于修改、維護的模塊。而最后一個問題，則要依靠需求分析的凍結加以解決。,結構化系統(tǒng)分析具有以下特點： 系統(tǒng)按照自頂向下的順序設計； 重點集中于客戶的需求、約束和目標上; 關注數(shù)據(jù)流量、數(shù)據(jù)類型以及能夠訪問和修改數(shù)據(jù)的進程； 理解訪問、修改數(shù)據(jù)和進程的用戶的需求； 在選擇物理設備或介質之前一定要完成網(wǎng)絡設計選擇和折衷的困難工作； 適用于從OSI參考模型的高層開始，再向低層推進的網(wǎng)絡設計，它著重于在選擇運行于較低層次上的路由器、交換機和介質之前，將重點放在應用、會話、數(shù)據(jù)的傳輸上； 設計過程包括探索部門和群體結構，以便弄清網(wǎng)絡將向誰提供服務，并從何處獲取有用信息，以使設計獲得成功。,系統(tǒng)開發(fā)生命周期,開發(fā)一個新系統(tǒng)或修改一個現(xiàn)有系統(tǒng)的過程叫做生命周期。在這個周期中，一個新的網(wǎng)絡或新的特征被設計、實現(xiàn)和維護。 兩種基本的生命周期模型 流程周期 循環(huán)周期,網(wǎng)絡設計流程,網(wǎng)絡分析,需求分析,邏輯設計,物理設計,安裝維護,流程周期,流程周期通常不允許返回前面的階段 流程周期的主要好處是所有計劃在較早的階段完成。 流程方法適合較小的、需求固定的項目,循環(huán)周期,循環(huán)周期旨在克服流程周期的限制。 循環(huán)周期的指導性原則是變化管理，循環(huán)周期可以很快適應新的需求。 循環(huán)生命周期沒有辦法預知用戶再要求些什么，很難估計最終經(jīng)費和完成時間。,網(wǎng)絡設計和實施循環(huán)周期,網(wǎng)絡設計過程,網(wǎng)絡開發(fā)過程描述了開發(fā)一個網(wǎng)絡時必須完成的基本任務。 開發(fā)過程各個階段 需求分析 現(xiàn)有網(wǎng)絡分析 邏輯網(wǎng)絡設計（又稱概念設計） 物理網(wǎng)絡設計（又稱最終設計） 安裝和維護,網(wǎng)絡設計過程,階段1：需求分析,需求提供了網(wǎng)絡設計應該達到的目標 需求分析有助于設計者更好的理解網(wǎng)絡應該具有的性能。它是設計者能夠： 更好的評價現(xiàn)有網(wǎng)絡 更客觀的作出決策 提供網(wǎng)絡移植功能 給所有用戶提供合適的資源,需求分析,需求分析階段應該盡量明確的定義用戶的需求。詳細的需求描述會使得最終的網(wǎng)絡更有可能滿足用戶的要求。 明確的需求描述幫助防止“蠕動需求”，即需求漸漸增加以至不可辨認的過程。 需求收集過程必需同時考慮組織的現(xiàn)在和將來的需要。 需求分析說明書 需求分析說明書應該清楚和細致的總結單位和個人的需要和愿望，而不應該建議解決方法和設計方案。 管理者和網(wǎng)絡設計者應該對需求說明書答成共識。,階段2：分析現(xiàn)有網(wǎng)絡,分析階段是需求收集階段的補充，需求告訴將要干什么，分析告訴現(xiàn)在處于什么階段。 質量（如用戶對存儲量和通信流量）和數(shù)量（如測到的數(shù)據(jù)流量大小和來自網(wǎng)絡管理者的統(tǒng)計數(shù)據(jù)）的方面信息都應該被收集。,分析現(xiàn)有網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)流量說明文檔 現(xiàn)有網(wǎng)絡的邏輯拓撲圖 反映網(wǎng)絡容量的每個應用、網(wǎng)段及網(wǎng)絡整體所需的通信容量和模式 詳細的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、基本的測量值和所有其他直接反映現(xiàn)有網(wǎng)絡性能的測量值 Internet接口和廣域網(wǎng)提供的服務質量報告 限制因素清單，如必須使用現(xiàn)有線纜和設備,階段3：邏輯網(wǎng)絡設計,邏輯網(wǎng)絡設計階段將描述用戶需求的網(wǎng)絡行為和性能，詳細說明數(shù)據(jù)是如何在網(wǎng)絡上傳輸?shù)?，但是并不涉及網(wǎng)絡元素的物理位置。 邏輯網(wǎng)絡設計文檔 邏輯拓撲圖 尋址策略 安全措施 具體的軟件、硬件、廣域網(wǎng)連接設備和基本的服務 雇傭和培訓新網(wǎng)絡員工的具體說明 對軟件、硬件、服務、員工和培訓的費用和的始估計,階段4：物理網(wǎng)絡設計,物理網(wǎng)絡設計階段體現(xiàn)如何實現(xiàn)邏輯網(wǎng)絡設計。在這個階段，網(wǎng)絡設計者確定具體的軟件、硬件、連接設備、服務和布線。 網(wǎng)絡設計文檔 物理網(wǎng)絡圖和布線方案 設備和部件的詳細清單 軟件、硬件和安全費用的估計 安裝日程表，它詳細說明實際和服務中斷時間的期限 安裝后的測試計劃 用戶培訓計劃,階段5：安裝和維護,安裝階段文檔 最后修改過的更新網(wǎng)絡圖（邏輯網(wǎng)絡圖和物理網(wǎng)絡圖） 做了清晰標記的線纜、連接器和設備 所有可以為以后的維護和糾錯帶來方便的記錄和文檔，包括測試結果和新的數(shù)據(jù)流量記錄 維護階段文檔 用戶反饋意見 網(wǎng)絡監(jiān)控記錄,參考文獻,Kenneth D. Reed,網(wǎng)絡設計網(wǎng)絡工程師教育叢書，電子工業(yè)出版社 Priscilla Oppenheimer,自頂向下網(wǎng)絡設計(第二版)，人民郵電出版社,