计算机网络工程设计.
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保证可用性——增加设备冗余： • 提供DTE相关备份：磁盘、服务器等 •链路备份（路由选择），线路备份（如双环FDDI） •系统故障的可恢复性 平均故障间隔时间（MTBF） 平均修复时间（MTTR）
计算机网络工程设计
•可扩缩性（scalability）
需求的双面性。 系统集成人员应了解用户需求，用户方应了解技术方面的需求， 两者缺一不可。 用户需求的问题： 1）提不出具体需求，仅凭想象。 2）提出不切实际的、过高的要求。 3）不断变化需求，使人无所适从。 因此，系统集成人员要引导用户，将自己的想法告诉用户，取得 共识与谅解。
计算机网络工程设计
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
–丢包率（packet loss rote） 拥塞 丢弃新包 & 随机早期检测
–差错率 出现在帧的前8个字节： 忽略 出现在帧的前64个字节：正常冲突——短帧 出现在帧的64个字节之后： 滞后冲突
–时延抖动（jitter） 定义 IPDV——瞬时分组时延波动：
T I+1-TI
计算机网络工程设计
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
网络负载（Offered load）是单位时间内总共发送的平均数 据帧数。
吞吐量=网络负载*发送成功率=G*P
吞吐量是网络总体性能的体现
PPS CPS TPS
有效吞吐量——传送有效信息的吞吐量
计算机网络工程设计
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
• 明确网络设计目标 • 明确网络设计项目范围 网络的规模及网络与Internet的连接。 • 明确客户的网络应用 见P34
计算机网络工程设计
2-2 分析网络约束
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
计算机网络工程设计
第二章 网络需求分析
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
wk.baidu.com
•需求分析的任务就是要确定客户有效完成工作所需的网络服务和 性能水平。 •需求分析是网络设计过程的基础。无论从工作量，还是从重要性 来看，它都占到了网络系统工程约60%的份额。对网络系统的设 计和经费预算有直接的影响。 •正确的需求分析方法要使分析数据与网络可户的需求一致，从而 是网络的设计结果与用户需求保持一致。 •需求分析的关键是与网络客户的交流。
计算机网络工程设计
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
– 利用率（utilization） CPU利用率 链路利用率 – 效率（efficiency） 系统开销包括哪些因素？ 帧长与网络效率的关系：
– 路由（route） 对于选路表（N，R）： N——Address of target net R——Address of next router 路由算法的特点
– 带宽（bandwidth） 单位： bit/s & Hz 网络带宽参数表： P43 – 响应时间（respond time） 影响响应时间的因素： 常见响应时延： 轮询、连接、等待、CPU、网卡、物理连接
分析网络应用目标 问题定义 分析网络应用约束 分析网络通信特征
计算机网络工程设计
2-1 分析网络应用目标
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
• 工作步骤
– 从用户高层管理着开始收集商业需求 行业特征、公司结构、信息流程、网络功能需求等。 – 收集客户群体需求 网络内部用户、外部用户等。 – 收集支持客户与客户应用的网络需求 用户培训、系统的维护、网络管理、网络服务、网络安全等。
计算机网络工程设计
•可用性（Availability）
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
是指网络或网络设备可用于执行预期任务的时间的总量。是 网络管理的目标。
可用性通过规定时间段的平均运行时间来表示。
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
–吞吐量（Throughput） 是指在单位时间没传输无差错数据的能力。 容量（Capability）是指数据通信设备发挥预定功能的能 力，通常用来描述通信信道或连接的能力。 吞吐量<=容量
• • • •
政策约束 预算约束 时间约束 应用目标检索
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2-3 网络分析的技术指标
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
• 影响网络性能的主要因素
– 距离：传输延时（拥塞，路由等）、DCE的数量、成本。 – 时段：网络用户数量——拥塞 – 拥塞：MAC访问控制方式、子网/网段的划分 – 服务类型：速度、安全、差错等 – 可靠性：数据处理（电子商务、军事等）与娱乐（视频VCD等） – 信息冗余：股票信息、邮箱炸弹等 – 网络瓶颈：modem、无线上网、网关等
• 网络性能参数 不一定成立 哦！ – 时延（Delay/Latency） 时延=传播时延+传输时延+排队时延 传播时延=距离/光在介质中的传播速度 传输时延=信息量/带宽 往返时延——RTT（Round-trip time） 单向时延——OWL（One-way Latency）
RTT=2xOWL
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•可扩缩性（scalability）
需求的双面性。 系统集成人员应了解用户需求，用户方应了解技术方面的需求， 两者缺一不可。 用户需求的问题： 1）提不出具体需求，仅凭想象。 2）提出不切实际的、过高的要求。 3）不断变化需求，使人无所适从。 因此，系统集成人员要引导用户，将自己的想法告诉用户，取得 共识与谅解。
计算机网络工程设计
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
–丢包率（packet loss rote） 拥塞 丢弃新包 & 随机早期检测
–差错率 出现在帧的前8个字节： 忽略 出现在帧的前64个字节：正常冲突——短帧 出现在帧的64个字节之后： 滞后冲突
–时延抖动（jitter） 定义 IPDV——瞬时分组时延波动：
T I+1-TI
计算机网络工程设计
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
网络负载（Offered load）是单位时间内总共发送的平均数 据帧数。
吞吐量=网络负载*发送成功率=G*P
吞吐量是网络总体性能的体现
PPS CPS TPS
有效吞吐量——传送有效信息的吞吐量
计算机网络工程设计
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
• 明确网络设计目标 • 明确网络设计项目范围 网络的规模及网络与Internet的连接。 • 明确客户的网络应用 见P34
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2-2 分析网络约束
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
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第二章 网络需求分析
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
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•需求分析的任务就是要确定客户有效完成工作所需的网络服务和 性能水平。 •需求分析是网络设计过程的基础。无论从工作量，还是从重要性 来看，它都占到了网络系统工程约60%的份额。对网络系统的设 计和经费预算有直接的影响。 •正确的需求分析方法要使分析数据与网络可户的需求一致，从而 是网络的设计结果与用户需求保持一致。 •需求分析的关键是与网络客户的交流。
计算机网络工程设计
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
– 利用率（utilization） CPU利用率 链路利用率 – 效率（efficiency） 系统开销包括哪些因素？ 帧长与网络效率的关系：
– 路由（route） 对于选路表（N，R）： N——Address of target net R——Address of next router 路由算法的特点
– 带宽（bandwidth） 单位： bit/s & Hz 网络带宽参数表： P43 – 响应时间（respond time） 影响响应时间的因素： 常见响应时延： 轮询、连接、等待、CPU、网卡、物理连接
分析网络应用目标 问题定义 分析网络应用约束 分析网络通信特征
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2-1 分析网络应用目标
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
• 工作步骤
– 从用户高层管理着开始收集商业需求 行业特征、公司结构、信息流程、网络功能需求等。 – 收集客户群体需求 网络内部用户、外部用户等。 – 收集支持客户与客户应用的网络需求 用户培训、系统的维护、网络管理、网络服务、网络安全等。
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•可用性（Availability）
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
是指网络或网络设备可用于执行预期任务的时间的总量。是 网络管理的目标。
可用性通过规定时间段的平均运行时间来表示。
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
–吞吐量（Throughput） 是指在单位时间没传输无差错数据的能力。 容量（Capability）是指数据通信设备发挥预定功能的能 力，通常用来描述通信信道或连接的能力。 吞吐量<=容量
• • • •
政策约束 预算约束 时间约束 应用目标检索
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2-3 网络分析的技术指标
•概述 •需求分析 •基本构件 •广域网和接入 网技术 •拓扑、地址规 划和路由选择 •管理 •安全 •物理网络设计 •测试、排错和 性能优化
• 影响网络性能的主要因素
– 距离：传输延时（拥塞，路由等）、DCE的数量、成本。 – 时段：网络用户数量——拥塞 – 拥塞：MAC访问控制方式、子网/网段的划分 – 服务类型：速度、安全、差错等 – 可靠性：数据处理（电子商务、军事等）与娱乐（视频VCD等） – 信息冗余：股票信息、邮箱炸弹等 – 网络瓶颈：modem、无线上网、网关等
• 网络性能参数 不一定成立 哦！ – 时延（Delay/Latency） 时延=传播时延+传输时延+排队时延 传播时延=距离/光在介质中的传播速度 传输时延=信息量/带宽 往返时延——RTT（Round-trip time） 单向时延——OWL（One-way Latency）
RTT=2xOWL
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