网络工程设计全册配套课件.ppt

1、网络工程设计全册配套课件3教学提示教学提示 教学目的教学目的 对用系统集成方法进行计算机网络工程所涉及的一些对用系统集成方法进行计算机网络工程所涉及的一些基本概念、基本过程进行定义和讨论基本概念、基本过程进行定义和讨论 重点重点 网络工程定义网络工程定义 系统集成系统集成 网络工程的系统集成模型网络工程的系统集成模型 网络系统的层次模型网络系统的层次模型4要点要点2. 网络工程的系统集成网络工程的系统集成3. 网络工程系统集成步骤网络工程系统集成步骤4. 网络系统的层次模型网络系统的层次模型5. 网络系统集成的文档管理网络系统集成的文档管理6. 网络工程招投标网络工程招投标7. 网络工程设计应

2、注意的问题网络工程设计应注意的问题5网络工程定义网络工程定义l 任何工程方法必须以任何工程方法必须以有组织的质量保证有组织的质量保证为基础为基础l 全面的质量管理和类似的理念刺激了过程的不断改进，正是全面的质量管理和类似的理念刺激了过程的不断改进，正是这种改进导致了更加成熟的网络工程方法的不断出现这种改进导致了更加成熟的网络工程方法的不断出现l 网络工程的核心就是对于网络质量的关注网络工程的核心就是对于网络质量的关注6要点要点1. 网络工程的基本概念网络工程的基本概念3. 网络工程系统集成步骤网络工程系统集成步骤4. 网络系统的层次模型网络系统的层次模型5. 网络系统集成的文档管理网络系统集成

3、的文档管理6. 网络工程招投标网络工程招投标7. 网络工程设计应注意的问题网络工程设计应注意的问题7系统集成系统集成l 系统系统 为实现某一目标而形成的一组元素的为实现某一目标而形成的一组元素的有机有机结合结合l 系统集成系统集成 系统本身可作为一个元素参与系统本身可作为一个元素参与多次多次组合组合l 系统集成是一种目前常用的实现较复杂工程的方法系统集成是一种目前常用的实现较复杂工程的方法 现代汽车工业现代汽车工业 航天飞机航天飞机l “系统集成系统集成” 既是一种重要的工程建设思想，也是一种解既是一种重要的工程建设思想，也是一种解决问题的决问题的思想方法论思想方法论 8系统集成的好处系统集成

4、的好处l 较高的质量水准：选择有较高的质量水准：选择有一流技术水平和质量鉴别体系资质一流技术水平和质量鉴别体系资质的系统集成商的系统集成商l 系统建设速度快：由多年从事系统集成的专家和配套的项目系统建设速度快：由多年从事系统集成的专家和配套的项目组进行集成，有畅通的设备进货渠道，富有处理用户关系的组进行集成，有畅通的设备进货渠道，富有处理用户关系的经验，能加快系统建设速度经验，能加快系统建设速度l 交钥匙解决方案：系统集成商全权负责处理所有的工程事宜，交钥匙解决方案：系统集成商全权负责处理所有的工程事宜，使用户能够将注意力放在系统的应用要求上使用户能够将注意力放在系统的应用要求上l 标准化配置

5、：由于标准化配置：由于系统集成商承担的系统存在的共性系统集成商承担的系统存在的共性，可以，可以采用成熟和稳妥的方案，使得系统维护及时和成本较低采用成熟和稳妥的方案，使得系统维护及时和成本较低 网络系统集成的特点网络系统集成的特点l 接口规范接口规范 关注最新协议和技术关注最新协议和技术l 关注系统整体性能关注系统整体性能 关键应用的性能关键应用的性能 重要的网络系统性能指标重要的网络系统性能指标 性能指标分解：产品、设备、接口性能指标分解：产品、设备、接口9网络系统集成的特点网络系统集成的特点l 重视重视工程规范工程规范和和质量管理质量管理 政策、法规和工程规范是否完善政策、法规和工程规范是否

6、完善 完备的文档和数据的规范完备的文档和数据的规范 规范化和系统化管理规范化和系统化管理l 建立良好的用户关系建立良好的用户关系 设计方案和工程管理规范的介绍和讨论设计方案和工程管理规范的介绍和讨论 双方技术人员合作双方技术人员合作1011网络工程的系统集成模型网络工程的系统集成模型系统系统/信息工程信息工程用户需用户需求分析求分析逻辑网逻辑网络设计络设计物理网络物理网络设计与实现设计与实现测试测试12循环循环线性化线性化l 该模型该模型支持带有反馈的循环支持带有反馈的循环，但将该模型，但将该模型视为严格线性关系视为严格线性关系可能更易于处理可能更易于处理l 该模型从该模型从系统级开始系统级开

7、始，接着是用户需求分析、逻辑网络设计、，接着是用户需求分析、逻辑网络设计、物理网络设计和测试物理网络设计和测试l 网络设计者通常是采用系统集成方法来设计实现网络的，因网络设计者通常是采用系统集成方法来设计实现网络的，因此将该模型称为此将该模型称为网络工程的系统集成模型网络工程的系统集成模型13要点要点1. 网络工程的基本概念网络工程的基本概念2. 网络工程的系统集成网络工程的系统集成4. 网络系统的层次模型网络系统的层次模型5. 网络系统集成的文档管理网络系统集成的文档管理6. 网络工程招投标网络工程招投标7. 网络工程设计应注意的问题网络工程设计应注意的问题网络工程系统的集成过程网络工程系统

8、的集成过程l 对于规模不同的网络，系统集成的过程差异很大对于规模不同的网络，系统集成的过程差异很大l 一个一个大型网络系统的集成过程大型网络系统的集成过程需要从需要从技术、管理和用户关系技术、管理和用户关系这三个关键因素的角度考虑这三个关键因素的角度考虑 选择系统集成商或设备供货商选择系统集成商或设备供货商 网络系统的需求分析网络系统的需求分析 逻辑网络设计逻辑网络设计 物理网络设计物理网络设计 网络安全设计网络安全设计 系统安装与调试系统安装与调试 系统测试与验收系统测试与验收 用户培训和系统维护用户培训和系统维护14选择系统集成商或设备供应商选择系统集成商或设备供应商l 用户方有可能以用户

9、方有可能以招标招标的方式选择系统集成商或设备供应商；的方式选择系统集成商或设备供应商；用户方对网络系统的意愿应体现在发布的招标文件中用户方对网络系统的意愿应体现在发布的招标文件中l 网络系统集成商则以网络系统集成商则以投标投标的方式来响应用户方招标的方式来响应用户方招标 与用户充分交流与用户充分交流 现场勘察，进行用户需求分析现场勘察，进行用户需求分析 提出初步的技术方案提出初步的技术方案 l 一旦一旦中标中标，则需要与用户方签署合同，则需要与用户方签署合同l 合同合同是网络系统集成商与用户方之间的一种商务活动契约，是网络系统集成商与用户方之间的一种商务活动契约，受法律保护受法律保护15网络系

10、统的网络系统的需求分析需求分析l 网络系统的需求网络系统的需求 确定该网络系统要支持的业务确定该网络系统要支持的业务 要完成的网络功能要完成的网络功能 要达到的要达到的性能性能等等l 用户需求分析的三个方面用户需求分析的三个方面 网络的应用目标网络的应用目标 网络的网络的应用约束（商业和环境）应用约束（商业和环境） 网络的通信特征（网络的通信特征（通信流量通信流量）l 全面细致地全面细致地勘察整个网络环境勘察整个网络环境16逻辑网络设计逻辑网络设计l 重点放在重点放在网络系统部署和网络拓扑网络系统部署和网络拓扑等细节设计方面等细节设计方面l 逻辑网络设计由逻辑网络设计由网络设计师网络设计师完成

11、完成是采用平面结构还是采用三层结构是采用平面结构还是采用三层结构如何规划如何规划IPIP地址地址采用何种选路协议采用何种选路协议采用何种网络管理方案（采用何种网络管理方案（OpenViewOpenView、CiscoWorksCiscoWorks）以及在网络安全方面的考虑以及在网络安全方面的考虑17物理网络设计物理网络设计l 网络环境的设计网络环境的设计 结构化布线系统设计结构化布线系统设计 网络机房系统设计网络机房系统设计 供电系统的设计供电系统的设计l 网络设备选型网络设备选型 具体采用哪种网络技术、哪个厂商生产的哪个型号设备具体采用哪种网络技术、哪个厂商生产的哪个型号设备l同一厂商、业界

12、口碑同一厂商、业界口碑l主流网络技术产品主流网络技术产品l主流主流WAN接口接口l交换能力和端口数量交换能力和端口数量18网络安全设计网络安全设计l 网络安全已经成为网络系统集成中必须要面对的重要问题。网络安全已经成为网络系统集成中必须要面对的重要问题。l 首先要鉴别网络上具有的各种信息资源，对它们进行风险评首先要鉴别网络上具有的各种信息资源，对它们进行风险评估，从而设计相应的安全性策略，采用相应的安全产品，如估，从而设计相应的安全性策略，采用相应的安全产品，如防火墙系统、入侵检测系统、漏洞扫描系统、防病毒系统、防火墙系统、入侵检测系统、漏洞扫描系统、防病毒系统、数据备份系统和监测系统数据备份

13、系统和监测系统。19网络设备安装测试与验收网络设备安装测试与验收l 设备加电并连接到服务器和网络上进行检查与设备加电并连接到服务器和网络上进行检查与调试调试l 当网络系统构建好后，需要进行系统测试当网络系统构建好后，需要进行系统测试 系统测试的目的主要是检查网络系统是否达到了预定的系统测试的目的主要是检查网络系统是否达到了预定的设计目标，能否满足网络应用的性能需求，使用的技术设计目标，能否满足网络应用的性能需求，使用的技术和设备的选型是否合适和设备的选型是否合适l 网络测试通常包括网络协议测试、布线系统测试、网络设备网络测试通常包括网络协议测试、布线系统测试、网络设备测试、网络系统测试、网络应

14、用测试和网络安全测试等多个测试、网络系统测试、网络应用测试和网络安全测试等多个方面方面20网络系统验收网络系统验收l 是用户方正式认可系统集成商完成的网络工程的手续，用户是用户方正式认可系统集成商完成的网络工程的手续，用户方要方要确认工程项目是否达到了设计要求确认工程项目是否达到了设计要求l 验收分为验收分为现场验收和文档验收现场验收和文档验收21用户培训和用户培训和系统维护系统维护l 系统成功地安装后，集成商必须为用户提供必要的培训系统成功地安装后，集成商必须为用户提供必要的培训l 培训的对象可分为网管人员、一般用户等培训的对象可分为网管人员、一般用户等l 用户培训是系统进入日常运行的第一步

15、，必须制定培训计划，用户培训是系统进入日常运行的第一步，必须制定培训计划，可采用现场培训、指定地点培训等方式可采用现场培训、指定地点培训等方式2223要点要点1. 网络工程的基本概念网络工程的基本概念2. 网络工程的系统集成网络工程的系统集成3. 网络工程系统集成步骤网络工程系统集成步骤5. 网络系统集成的文档管理网络系统集成的文档管理6. 网络工程招投标网络工程招投标7. 网络工程设计应注意的问题网络工程设计应注意的问题通信网络通信网络数据库数据库WebWeb服务器服务器电子邮件电子邮件服务器服务器专用系统专用系统1 1电子邮件系统电子邮件系统群件系统群件系统专用系统专用系统2 2专用系统专

16、用系统3 3通用系统通用系统1 1通用系统通用系统2 2通用系统通用系统3 3.数据安全结构数据安全结构网络管理应用网络管理应用基础设施基础设施2425l 在设计和实施网络平台前，需要考虑计算机网络到达的楼宇在设计和实施网络平台前，需要考虑计算机网络到达的楼宇的结构化布线系统和机房、电源等的环境问题的结构化布线系统和机房、电源等的环境问题l 环境平台设计问题环境平台设计问题 包括结构化布线系统、网络机房系统的设计和供电系统包括结构化布线系统、网络机房系统的设计和供电系统的设计等内容的设计等内容环境平台层环境平台层26网络平台层网络平台层l 网络平台目前一般应采用网络平台目前一般应采用TCP/I

17、P技术技术 在信息高度集中的场所建立局域网在信息高度集中的场所建立局域网l 采用采用子网互连结构子网互连结构的网络拓扑形式的网络拓扑形式 可使网络具有可使网络具有更可靠更可靠、更安全更安全、扩展性及交互性更强的、扩展性及交互性更强的特点，特点，设备的成本设备的成本也非常经济（也非常经济（VPN） 应选用应选用成熟的网络操作系统成熟的网络操作系统 选用适当的服务器、网络通信设备选用适当的服务器、网络通信设备27信息平台层信息平台层l 信息平台层主要是为标准因特网服务如信息平台层主要是为标准因特网服务如DNS、电子邮件、电子邮件、Web、FTP等和特定网络服务如等和特定网络服务如P2P、视频服务、

18、办公系统、视频服务、办公系统等提供等提供支撑支撑的数据库技术、的数据库技术、群件技术群件技术、网管技术和、网管技术和分布式中分布式中间件间件等的集合等的集合l 有了这个层次的支持，设计、实现和配置各种网络应用就变有了这个层次的支持，设计、实现和配置各种网络应用就变得较为容易了得较为容易了28应用程序层应用程序层l 应用程序层主要容纳应用程序层主要容纳各种网络应用系统各种网络应用系统，而这些网络应用程，而这些网络应用程序则体现了网络系统的存在价值序则体现了网络系统的存在价值l 应根据用户应用需求尽可能选用成熟的网络应用系统商品软应根据用户应用需求尽可能选用成熟的网络应用系统商品软件，如果无法找到

19、满足需求的应用程序，则应考虑由自己或件，如果无法找到满足需求的应用程序，则应考虑由自己或委托他人进行精心设计和实现委托他人进行精心设计和实现网络安全结构网络安全结构l 网络系统安全是指在网络系统中保证信息产生、处理、传输、网络系统安全是指在网络系统中保证信息产生、处理、传输、存储过程中的存储过程中的机密性、鉴别、完整性和可用性机密性、鉴别、完整性和可用性的软硬件措施，的软硬件措施，它可能贯穿于网络体系结构的每一个层次它可能贯穿于网络体系结构的每一个层次2930网络系统层次模型的指导作用网络系统层次模型的指导作用 l 系统集成四层模型是系统集成四层模型是总结大量的网络信息系统工程经验后，总结大量

20、的网络信息系统工程经验后，经过分析提升提出来的，较全面地覆盖了完成设计和管理实经过分析提升提出来的，较全面地覆盖了完成设计和管理实施网络信息系统的全过程施网络信息系统的全过程l 该模型与实际工作的主要过程一致，简明、易操作该模型与实际工作的主要过程一致，简明、易操作l 按照此系统集成四层模型来规划和设计网络信息系统，便于按照此系统集成四层模型来规划和设计网络信息系统，便于划分子系统和确定接口参数，便于管理和控制网络信息系统划分子系统和确定接口参数，便于管理和控制网络信息系统的质量，使网络信息系统成为有机的整体，更有效地实现网的质量，使网络信息系统成为有机的整体，更有效地实现网络信息系统的应用目

21、标络信息系统的应用目标31要点要点1. 网络工程的基本概念网络工程的基本概念2. 网络工程的系统集成网络工程的系统集成3. 网络工程系统集成步骤网络工程系统集成步骤4. 网络系统的层次模型网络系统的层次模型6. 网络工程招投标网络工程招投标7. 网络工程设计应注意的问题网络工程设计应注意的问题8. 网络工程案例教学网络工程案例教学 阶段阶段 文档文档 可行性研究与计划可行性研究与计划需求分需求分析析系统设系统设计计软件软件开发开发硬件安硬件安装调试装调试系统集系统集成与测成与测试试运行运行维护维护可行性研究报告可行性研究报告项目开发计划项目开发计划系统需求说明书系统需求说明书数据要求说明书数据

22、要求说明书测试计划测试计划概要设计说明书概要设计说明书详细设计说明书详细设计说明书用户手册用户手册操作手册操作手册测试分析报告测试分析报告开发进度月报开发进度月报项目开发总结项目开发总结维护修改建议维护修改建议文档与系统生存期关系文档与系统生存期关系 阶段阶段 文档文档 做什么？做什么？从何处？从何处？何时做？何时做？由谁做？由谁做？怎样做？怎样做？为什么？为什么？可行性研究报告可行性研究报告项目开发计划项目开发计划系统需求说明书系统需求说明书数据要求说明书数据要求说明书测试计划测试计划概要设计说明书概要设计说明书详细设计说明书详细设计说明书用户手册用户手册操作手册操作手册测试分析报告测试分析

23、报告开发进度月报开发进度月报项目开发总结项目开发总结维护修改建议维护修改建议文档解决的问题文档解决的问题3334文档管理和维护文档管理和维护l 系统开发小组应设一位文档管理员（两套主文本）系统开发小组应设一位文档管理员（两套主文本）l 开发小组成员保存开发小组成员保存个人文档个人文档l 新旧版本管理和控制新旧版本管理和控制l 修改主文档，应按照：提议修改主文档，应按照：提议评议评议审核审核批准批准实施的步实施的步骤严格控制骤严格控制l 项目结束后，应收回开发人员的个人文档项目结束后，应收回开发人员的个人文档35要点要点1. 网络工程的基本概念网络工程的基本概念2. 网络工程的系统集成网络工程的

24、系统集成3. 网络工程系统集成步骤网络工程系统集成步骤4. 网络系统的层次模型网络系统的层次模型5. 网络系统集成的文档管理网络系统集成的文档管理7. 网络工程设计应注意的问题网络工程设计应注意的问题8. 网络工程案例教学网络工程案例教学招标与投标招标与投标l 网络工程通常涉及大量资金，而网络工程通常涉及大量资金，而根据我国有关政策规定，用根据我国有关政策规定，用户方寻找集成商要通过招标方式，而集成商寻找用户方要通户方寻找集成商要通过招标方式，而集成商寻找用户方要通过投标方式过投标方式l 对于对于大型大型网络系统，招投标过程可为两步：第一步为用户方网络系统，招投标过程可为两步：第一步为用户方招

25、招总包单位总包单位；第二步总包单位单独或与用户方联合招；第二步总包单位单独或与用户方联合招分包单分包单位位 一般的网络系统工程一般的网络系统工程l 总包单位代表用户方对本网络系统全面负责总包单位代表用户方对本网络系统全面负责36投标书的准备投标书的准备l 与用户方交流（与用户方交流（互信互信）l 需求分析（需求分析（帮助用户确定应用需求帮助用户确定应用需求）l 初步的初步的技术方案设计技术方案设计l 撰写投标书撰写投标书 系统设计规范和相关法规系统设计规范和相关法规 用户招标书用户招标书 用户需求用户需求37投标书的内容投标书的内容l 工程概况工程概况l 投标方概况投标方概况l 网络系统技术方

26、案网络系统技术方案l 应用系统设计方案应用系统设计方案l 项目实施进度计划项目实施进度计划l 培训维修维护计划培训维修维护计划l 设备清单及报价设备清单及报价38其他其他l 述标与答疑述标与答疑 招标方都会组织投标的系统集成商进行述标，并回答专招标方都会组织投标的系统集成商进行述标，并回答专家组提出的问题家组提出的问题l 商务洽谈与合同签订商务洽谈与合同签订 网络集成商一旦中标，就开始与用户方进行商务洽谈。网络集成商一旦中标，就开始与用户方进行商务洽谈。主要是围绕价格、培训、服务、维护期以及付款方式等主要是围绕价格、培训、服务、维护期以及付款方式等进行洽谈，最终达成一致后签订合同进行洽谈，最终

27、达成一致后签订合同3940要点要点1. 网络工程的基本概念网络工程的基本概念2. 网络工程的系统集成网络工程的系统集成3. 网络工程系统集成步骤网络工程系统集成步骤4. 网络系统的层次模型网络系统的层次模型5. 网络系统集成的文档管理网络系统集成的文档管理6. 网络工程招投标网络工程招投标41应注意的问题应注意的问题l 网络设计的目标网络设计的目标就是用技术手段和管理手段，使工程具就是用技术手段和管理手段，使工程具有良好的有良好的性能价格比性能价格比l 应注意以下一些问题应注意以下一些问题 为树立企业形象而建造网络为树立企业形象而建造网络 盲目追求设备的超前性（升级）盲目追求设备的超前性（升级

28、） 盲目追求网络的规模（扩展）盲目追求网络的规模（扩展） 盲目追求网络高带宽和高服务质量等级（盲目追求网络高带宽和高服务质量等级（业务业务） 盲目追求系统多功能（盲目追求系统多功能（简单者生存简单者生存） 对网络安全问题视而不见或盲目夸大对网络安全问题视而不见或盲目夸大因特网因特网数据安数据安全性威胁（全性威胁（数据分类数据分类） 一把手工程（一把手工程（挂帅、任期挂帅、任期）小结小结l 对用系统集成方法进行计算机网络工程所涉及的一些基本概对用系统集成方法进行计算机网络工程所涉及的一些基本概念、基本过程进行定义和讨论念、基本过程进行定义和讨论l 需要掌握需要掌握l 网络工程定义网络工程定义l

29、系统集成系统集成l 网络工程的系统集成模型网络工程的系统集成模型l 网络系统的层次模型网络系统的层次模型4243作业作业1.网络工程的系统集成模型。网络工程的系统集成模型。2.给出网络系统的层次模型以及各层次的主要功能。给出网络系统的层次模型以及各层次的主要功能。44第第4 4章章 网络需求分析网络需求分析回顾回顾l 网络工程的系统集成模型网络工程的系统集成模型问题问题：网络工程的系统集成模型如何网络工程的系统集成模型如何？为何要把该模型？为何要把该模型视为线性关系？视为线性关系？l 网络系统的层次模型网络系统的层次模型问题问题：网络系统的层次模型包括哪几个层次？网络系统的层次模型包括哪几个层

30、次？4647教学提示教学提示l 教学目的教学目的 网络需求分析网络需求分析是获取和确定用户有效完成工作所需的网是获取和确定用户有效完成工作所需的网络服务和性能水平的过程，对络服务和性能水平的过程，对大中型网络系统是必须大中型网络系统是必须的的 搞清网络应用目标，理解网络应用约束，掌握网络分析搞清网络应用目标，理解网络应用约束，掌握网络分析的技术指标，采用适当的分析网络流量的方法，对于网的技术指标，采用适当的分析网络流量的方法，对于网络需求分析是十分重要络需求分析是十分重要 以设计网络实验室局域网和办公环境局域网为例，讲解以设计网络实验室局域网和办公环境局域网为例，讲解了需求分析和设计过程了需求

31、分析和设计过程l 重点重点 网络分析的技术指标网络分析的技术指标 分析网络流量的方法分析网络流量的方法48定义和任务定义和任务l 定义：定义： 网络需求分析是在网络设计过程中用来获取和确定网络需求分析是在网络设计过程中用来获取和确定系统系统需求的过程需求的过程l 网络需求网络需求 描述了网络系统的行为、特性或属性，是描述了网络系统的行为、特性或属性，是在设计实现网在设计实现网络系统过程中对系统的约束络系统过程中对系统的约束l 在需求分析阶段在需求分析阶段 应确定用户有效完成工作所需的应确定用户有效完成工作所需的网络服务和性能水平网络服务和性能水平l 需求分析是网络设计过程的基础需求分析是网络设

32、计过程的基础 49要点要点2. 分析网络应用约束分析网络应用约束3. 网络分析的技术指标网络分析的技术指标4. 分析网络流量分析网络流量5. 网络工程案例教学网络工程案例教学50分析网络应用目标分析网络应用目标l 工作步骤工作步骤 从企业高层管理者开始收集商业需求从企业高层管理者开始收集商业需求l事先研究事先研究业务状况业务状况l组织结构组织结构l整体目标、业务目的、成功标准整体目标、业务目的、成功标准l费用问题费用问题 收集用户群体需求收集用户群体需求 收集支持用户和用户应用的网络需求收集支持用户和用户应用的网络需求51分析网络应用目标分析网络应用目标l 明确网络设计目标。明确网络设计目标。

33、 典型网络设计目标（典型网络设计目标（p98）52分析网络应用目标分析网络应用目标l明确明确网络设计项目范围网络设计项目范围是设计新网络还是修改网络是设计新网络还是修改网络网络规模：一个网段、一个网络规模：一个网段、一个( (组组) )局域网、一个广域网，局域网、一个广域网，还是远程网络或一个完整的企业网还是远程网络或一个完整的企业网l明确用户的明确用户的网络应用（网络应用（p99p99）网络应用统计例表网络应用统计例表应用名称应用名称应用类型应用类型是否为新应用是否为新应用重要性重要性备注备注办公邮件办公邮件电子邮件电子邮件 否否非常重要非常重要政策法规库政策法规库文件共享文件共享/访访问问

34、 否否重要重要会议系统会议系统视频会议视频会议 是是不重要不重要中层以上领导中层以上领导53要点要点1. 分析网络应用目标分析网络应用目标3. 网络分析的技术指标网络分析的技术指标4. 因特网流量的特点因特网流量的特点5. 分析网络流量分析网络流量6. 网络工程案例教学网络工程案例教学54分析网络应用约束分析网络应用约束l 政策约束政策约束 与用户讨论他们的与用户讨论他们的办公政策办公政策和技术发展路线和技术发展路线l潜在的项目失败因素潜在的项目失败因素要与用户就要与用户就协议、标准、供应商等方面的政策协议、标准、供应商等方面的政策进行讨论进行讨论不要期待所有人都会拥护新项目不要期待所有人都会

35、拥护新项目 l 预算约束预算约束 网络设计的一个共同目标就是控制网络预算网络设计的一个共同目标就是控制网络预算预算应包括设备采购、购买软件、维护和测试系统、预算应包括设备采购、购买软件、维护和测试系统、培培训工作人员训工作人员以及设计和安装系统的费用等以及设计和安装系统的费用等还应考虑信息费用及还应考虑信息费用及可能的外包费用可能的外包费用55分析网络应用约束分析网络应用约束l时间约束时间约束 项目进度表规定了项目最终期限和重要阶段项目进度表规定了项目最终期限和重要阶段用户负责管理项目进度，但用户负责管理项目进度，但设计者必须确认就该日程表设计者必须确认就该日程表是否可行是否可行l应用目标检查

36、表应用目标检查表 通过通过应用目标检查表应用目标检查表确定是否了解用户的应用目标及所确定是否了解用户的应用目标及所关心的事项（关心的事项（p101p101表表4-24-2）56要点要点1. 分析网络应用目标分析网络应用目标2. 分析网络应用约束分析网络应用约束4. 因特网流量的特点因特网流量的特点5. 分析网络流量分析网络流量6. 网络工程案例教学网络工程案例教学57网络分析的技术指标网络分析的技术指标 l 定量地分析网络性能，首先要确定网络性能的技术指标定量地分析网络性能，首先要确定网络性能的技术指标l 有很多国际组织定义了网络性能技术指标有很多国际组织定义了网络性能技术指标l 这些技术指标

37、为我们设计网络提供了一条性能基线这些技术指标为我们设计网络提供了一条性能基线(baseline)l 网络性能指标有两类：网络性能指标有两类： 网元级：网络设备的性能指标网元级：网络设备的性能指标 网络级：将网络看作一个整体，其端到端的性能指标网络级：将网络看作一个整体，其端到端的性能指标l 我们这里我们这里关注的是网络级的性能指标关注的是网络级的性能指标58网络性能参数网络性能参数时延时延(Delay或或Latency) l 时延：从网络的一端发送一个比特到网络的另一端接收到这时延：从网络的一端发送一个比特到网络的另一端接收到这个比特所经历的时间个比特所经历的时间 总时延总时延= 传播时延传播

38、时延+发送时延发送时延+重传时延重传时延 +分组交换时延分组交换时延+排队时延排队时延 传播时延传播时延+发送时延发送时延+排队时延排队时延 l 网络时延可分为网络时延可分为 往返时延往返时延(Round-trip Time，RTT) 单向时延单向时延(One-way Latency，OWL) 注意：注意：RTT2OWL 59网络性能参数网络性能参数吞吐量吞吐量(Throughput)l 吞吐量：在单位时间内传输无差错数据的能力吞吐量：在单位时间内传输无差错数据的能力l 吞吐量可针对某个特定连接或会话定义，也可以定义网络总吞吐量可针对某个特定连接或会话定义，也可以定义网络总的吞吐量的吞吐量容量

39、容量(Capability)(Capability)：数据通信设备发挥预定功能的能力，：数据通信设备发挥预定功能的能力，它经常用来描述通信信道或连接的能力它经常用来描述通信信道或连接的能力 网络负载网络负载G G：在单位时间内总共发送的平均帧数：在单位时间内总共发送的平均帧数吞吐量吞吐量 = G = G PP发送成功发送成功 有效吞吐量有效吞吐量：表示了应用层的吞吐量：表示了应用层的吞吐量l影响因素（影响因素（p104p104）60网络性能参数网络性能参数丢包率丢包率(Packet Loss Rate)(Packet Loss Rate)l 网络丢包率网络丢包率( (丢分组率丢分组率) )：在

40、某时段内在两点间传输中丢失分：在某时段内在两点间传输中丢失分组与总的分组发送量的比率组与总的分组发送量的比率该指标是该指标是反映网络状况极为重要的指标反映网络状况极为重要的指标无拥塞时路径丢包率为无拥塞时路径丢包率为0%0%，轻度拥塞时丢包率为，轻度拥塞时丢包率为1 14%4%，严重拥塞时丢包率为严重拥塞时丢包率为5 515%15%丢包的主要原因是路由器的缓存队列溢出丢包的主要原因是路由器的缓存队列溢出与丢包率相关的一个指标称为与丢包率相关的一个指标称为“差错率差错率” ，如，如误码率误码率(BER) (BER) 、误帧率、误帧率 ，通常极小，通常极小 61网络性能参数网络性能参数时延抖动时延

41、抖动(Jitter) l 时延抖动：分组的单向时延的变化时延抖动：分组的单向时延的变化l 变化量应小于时延的变化量应小于时延的1%2%，即对于平均时延为，即对于平均时延为200 ms的分组，时延抖动的分组，时延抖动24 msl 有一些网络应用与时延波动有关有一些网络应用与时延波动有关 如果因网络突发引起时延抖动，就可能使得视频和音频如果因网络突发引起时延抖动，就可能使得视频和音频的通信中断的通信中断时延抖动时延抖动(jitter)（解决技术解决技术）62时间分组产生分组实际到达假想的时延标准值网络实际时延T0t1时延抖动Tk Tktk63网络性能参数网络性能参数路由路由(Route)(Rout

42、e)l 路由即为一个特定的路由即为一个特定的“节点节点- -链路链路”集合，该集合是由路由集合，该集合是由路由器中的选路算法决定的器中的选路算法决定的l 选路算法决定分组所采用的路径（路由）选路算法决定分组所采用的路径（路由）63h0h1hn-1hnl0l1ln网络性能参数网络性能参数路由路由(Route) l 路由的变动将使时延、丢包率等指标有较大变化路由的变动将使时延、丢包率等指标有较大变化l IP网络路由是动态的，但是相对稳定网络路由是动态的，但是相对稳定 一种错误的观点是，一种错误的观点是，IP网络的路由是动态的，研究路由网络的路由是动态的，研究路由没有意义没有意义 为了保持网络稳定工

43、作，选路算法通常不会轻易改变路为了保持网络稳定工作，选路算法通常不会轻易改变路由，由，除非当资源用完除非当资源用完(即发生拥塞即发生拥塞)或底层网络出现故障或底层网络出现故障6465网络性能参数网络性能参数带宽带宽(Bandwidth) l 瓶颈带宽和可用带宽瓶颈带宽和可用带宽瓶颈带宽：两台主机之间路径上的最小带宽链路瓶颈带宽：两台主机之间路径上的最小带宽链路( (瓶颈链瓶颈链路路) )的值的值可用带宽：沿着该路径当时能够传输的最大带宽可用带宽：沿着该路径当时能够传输的最大带宽一些典型应用的带宽如下（一些典型应用的带宽如下（p107p107表表4-34-3）lPCPC通信：通信：14.4kb/

44、s14.4kb/s50kb/s50kb/sl数字音频：数字音频：1 12Mb/s2Mb/sl压缩视频：压缩视频：2 210Mb/s10Mb/sl文档备份：文档备份：1010100Mb/s100Mb/sl非压缩视频：非压缩视频：1 12Gb/s 2Gb/s 66网络性能参数网络性能参数响应时间响应时间(Respond Time)(Respond Time)l 响应时间：从服务请求发出到接收到相应响应所花费的时间，响应时间：从服务请求发出到接收到相应响应所花费的时间，它经常用来特指客户机向主机交互地发出请求并得到响应信它经常用来特指客户机向主机交互地发出请求并得到响应信息所需要的时间息所需要的时间

45、l 用户往往比较关心这个网络性能指标用户往往比较关心这个网络性能指标介质时延介质时延打印时延打印时延服务器时延服务器时延网卡时延网卡时延网络时延网络时延广域网广域网服务器服务器远地用户远地用户网络访问设备网络访问设备激光打印机当响应时间超过当响应时间超过100 ms100 ms或或1/10 s1/10 s的时候，就会引起的时候，就会引起不良反映不良反映超过超过100 ms100 ms，就能意识到，就能意识到等待网络的传输等待网络的传输影响因素影响因素67网络性能参数网络性能参数利用率利用率(Utilization)(Utilization)l 利用率：指定设备在使用时所能发挥的最大能力利用率：

46、指定设备在使用时所能发挥的最大能力例如，网络检测工具表明某网段的利用率是例如，网络检测工具表明某网段的利用率是30%30%，这意味，这意味着有着有30%30%的容量在使用中的容量在使用中l 在网络分析与设计中，通常考虑两种类型的利用率：在网络分析与设计中，通常考虑两种类型的利用率：CPUCPU利用率利用率链路利用率链路利用率68网络性能参数网络性能参数效率效率(Efficiency)(Efficiency)l 网络效率：为产生所需的输出要求的系统开销网络效率：为产生所需的输出要求的系统开销l 网络效率明确了发送通信需要多大的系统开销，不论这些系网络效率明确了发送通信需要多大的系统开销，不论这些

47、系统开销是否由冲突、差错、重定向或确认等原因所致统开销是否由冲突、差错、重定向或确认等原因所致l 提高网络性能的方法提高网络性能的方法 尽可能提高尽可能提高MAC层允许的最大长度的帧层允许的最大长度的帧 使用长帧要求链路具有较低的差错率使用长帧要求链路具有较低的差错率69其他网络分析的技术指标其他网络分析的技术指标 l 可用性可用性(Availability)（冗余、可靠性、可恢复性、冗余、可靠性、可恢复性、MTBF、MTTR） 可用性可用性是指网络或网络设备可用于执行预期任务的时间是指网络或网络设备可用于执行预期任务的时间的总量的总量(百分比百分比) “IP可用率可用率”的指标用于衡量的指标

48、用于衡量IP网络的性能。这是因为许网络的性能。这是因为许多多IP应用程序运行的好坏，直接依赖于应用程序运行的好坏，直接依赖于IP层丢包率指标，层丢包率指标，当丢包率指标超过设定的阈值时，许多应用变得不可用。当丢包率指标超过设定的阈值时，许多应用变得不可用。故该指标反映了故该指标反映了IP层丢包率对应用性能的影响层丢包率对应用性能的影响这条线定义了某些网络应用不可用的阈值丢包率时间70其他网络分析的技术指标其他网络分析的技术指标(续续)l 可扩展性可扩展性(Scalablity)(用户、应用、外部连接、流量分布变化用户、应用、外部连接、流量分布变化) 网络技术或设备随着用户需求的增长而扩充的能力

49、网络技术或设备随着用户需求的增长而扩充的能力l 安全性安全性(Security) 总体目标是安全性问题不应干扰公司开展业务的能力总体目标是安全性问题不应干扰公司开展业务的能力l 可管理性可管理性(Manageability) 每个用户都可能有其不同的网络可管理性目标每个用户都可能有其不同的网络可管理性目标 ，否则从，否则从FACPS这这5个方面考虑个方面考虑l 适应性适应性(Adaptability)（环境、通信模式和服务质量、新技术、升级、故环境、通信模式和服务质量、新技术、升级、故障障） 在用户改变应用要求时网络的应变能力在用户改变应用要求时网络的应变能力l 可购买性可购买性(Purcha

50、sability) 基本目标是在给定基本目标是在给定财务成本财务成本的情况下，使通信量最大的情况下，使通信量最大71技术目标检查表技术目标检查表 （p114表4-6）项 目记录了用户今年、明年两年内关于扩展地点、用户、服务器/主机数量的计划。得知了部门服务器迁移到服务器场点或内部网络的计划。得知了有关实现与合作伙伴和其他公司通信的外部网络的计划。记录下网络可用性的运行时间百分比和/或MTBF以及MTTR目标。记录下共享网段上的最大平均网络利用率目标。记录下网络吞吐量目标。72网络应用技术需求表网络应用技术需求表应应用用名名称称应应用用类类型型是是否否为为新新应应用用重重要要性性停停机机成成本本