第6章 网络规划与设计
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埋下各种隐患 业务需求分析的目标
明确业务类型 明确应用系统软件种类 明确对网络功能指标（如带宽、QoS）的要求 需实现或改进的网络功能有哪些？ 要技术的企业应用有哪些？ 需要电子邮件服务吗？ 需要Web 服务器吗？ 需要上网吗？ 需要什么样的数据共享模式？ 需要多大的带宽范围？ 需要网络升级吗？
哪些文件要备份
哪台机连有备份设备
存储和访问多少类型文件,这些文件放在哪儿备份
14
局域网规划
办公室布局 (按二个节点不超过100米来决定) 现有设备与所需购买设备 (兼容性) 互联网访问
共享式访问 单独访问 互联网接入
文件处理
文件大小与速度 速度升级成本 布线类型与速度
数据传输需求分析 (1000Mbps垂直,100Mbps水平)
组织发展需求分析 (3—5年的发展）
性能需求分析 (网络对性能的根本要求选设备）
外围设备
外围设备与联网机相连
网络外围设备
外围设备服务器
远程访问
(从单位外部联到内部,登录量,时长有多少)
文件管理
网络要处理多少事务
第6章 网络规划与设计
本章要点：
网络规划理论 网络设计原则 网络实施和测试技术
1
6.1 网络规划
网络规划概要 网络工程基础 局域网规划 广域网规划
2
网络规划的主要任务
对业务需求、网络规模、网络结构、管理需要、 增长预测 、安全要求、网络互联等指标给出尽可 能明确的定量或定性分析和估计
扩展性分析要明确以下指标： （1） 企业需求的新增长点有哪些； （2） 已有的网络设备和计算机资源有哪些？ （3） 哪些设备需要淘汰，哪些设备还可以保留？ （4） 网络节点和布线的预留比率是多少？ （5） 哪些设备便于网络扩展？ （6） 主机设备的升级性能？ （7） 操作系统平台的升级性能？
19
网络协议的选择
IPX/SPX(网际包交换/顺序包交换)是Novell公司开发的通信协议集。 IPX/SPX在复杂环境下具有很强的适应性，在设计之初就考虑了多网段的问题，
具有强大的路由功能，适合于大型网络使用。IPX/SPX是NetWare网络的最好 选择，在非NetWare网络环境中，一般不使用IPX/SPX。尤其在Windows 网络 组成的对等网中，无法直接使用IPX/SPX通信协议。 TCP/IP也是一种可路由协议，通过给每个网络节点配置一个IP地址、一个子网掩 码、一个网关和一个主机名，使得它容易确定网络和子网段之间的关系，获 得很好的网络适应性、可管理性和较高的网络带宽使用效率。但同时， TCP/IP协议的配置和管理比NetBEUI 和IPX/SPX 协议更复杂。NetBEUI和 IPX/SPX及其兼容协议在使用时都不需要进行配置，而TCP/IP协议在使用时首 先要进行复杂的设置。网络节点的“四要素”(IP地址、子网掩码、默认网关 和主机名)设置起来非常复杂，对于一些初级网络用户来说十分困难。TCP/IP 协议允许用户与Internet完全地进行连接。TCP/IP同时满足了可扩展性和可 靠性的需求。不幸的是，它牺牲了速度和效率。Internet的普遍性是TCP/IP 至今仍然使用的原因。用户常常在没有意识到的情况下，就在自己的PC机上 安装了TCP/IP协议，从而使该网络协议在全球广泛应用。TCP/IP的32位寻址 功能方案不足以支持即将加入Internet的主机和网络数，因而正在普及的 IPv6将成为下一代的Internet网络协议。
流量 (5台以下对等网,以上C/S网络) 可靠性 (订货来源)
15
广域网规划
价格构成
服务费 网络设备 培训和技术支持(外) 网络职员的培训(内) 网络支持和故障排除 故障影响(费用,时间) 升级费用
带宽规划 服务商和用户的设备
16
6.2 网络设计
网络拓扑设计
网络环境需求分析需要明确下列指标： （1） 园区内的建筑群位置； （2） 建筑物内的弱电井位置、配电房位置等； （3） 各部分办公区的分布情况； （4） 各工作区内的信息点数目和布线规模
10
网络工程基础
工程范围
1. 确定用户容量 (确定服务器) 2. 确定网络操作系统 3. 确定网络服务软件 (E-mail,…..) 4. 了解地理布局(布线,施工) 5. 了解用户设备需求 (用何种网络设备) 6. 了解网络服务范围 (不同的服务对网络带宽,服务质量等要
选择网络拓扑结构是组建网络的基础和前提。在第4章介绍了局域 网常用的拓扑结构，当然每种拓扑结构都有自己的优势所在，网络 拓扑结构可以决定网络的特点、速度、实现的功能等。
常见的办公室小型局域网的结构一般采用星型拓扑结构，这是因 为星型网络的构造简单且连接容易，使用双绞线、网卡和HUB即可 架构一个局域网，星型网络的管理也比较简单，建设费用和管理费 用都较低。这种结构的网络易于改变网络容量，方便增加和减少计 算机，并易于扩充和管理，容易发现并排除故障，但是这种结构对 中央HUB的依赖性很强，如果中央节点出了问题就会导致整个网络 的瘫痪，可靠性较低，不适合用于可靠性要求很高的大型网络上。
21
地址分配与子网设计
具体分配IP地址时需要遵循以下原则： 惟一性：一个IP网络中不能有两个主机采用相同的IP地址。 简单性：地址分配应简单且易于管理，降低网络扩展的复
杂性，简化路由表项。 连续性：连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，
极大地缩减路由表，提高路由算法的效率。 可扩展性：地址分配在每一层次上都要留有余量，在网络
局域网(校园网)中常用的通信协议主要有NetBEUI、IPX/SPX和 TCP/IP三种 : NetBEUI是为IBM开发的非路由协议，用于携带NetBIOS通信。 NetBEUI缺乏路由和网络层寻址功能，这既是它最大的优点，也 是最大的缺点。因为NetBEUI不需要附加的网络地址和网络层头 尾，可以快速有效地应用于只有单个网络或整个环境都桥接起 来的小工作组环境。网桥负责按照数据链路层地址在网络之间 转发通信，但因为所有的广播通信都必须转发到每个网络中， 所以网桥的扩展性较差。结合使用100-BASE-T Ethernet，允许 转换NetBIOS网络扩展到350台主机，以避免广播通信成为严重 的问题。一般而言，桥接NetBEUI网络很少超过100台主机。
主机标识设为1) 规划Ethernet端口IP地址 规划服务器IP地址 规划客户机IP地址
23
路由和路由选择协议
静态路由和动态路由
静态路由指的是在路由器中设置固定的路由表。除非网络管理员干预， 否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变做出反 映，因此它一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路 由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中，静态路由优先级最 高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。
8
网络规划概要
冗余性 也就是网络在某些资源出现故障时，还能够找到其
他的替代资源，以维持网络运行的能力。
容错性 指网络对不可避免的各种突发事件的处理能力
容错是用冗余的资源使计算机具有容忍故障的能力，即在产生故障的情 况下，仍有能力将指定的算法继续完成
9
网络规划概要
网络环境
网络环境需求是对企业的地理环境和人文布局进行实地勘 察以确定网络规模、地理划分，以便在拓扑结构设计和结 构化综合布线设计中做出决策。
需求分析
环境分析、业务需求分析、管理需求分析、安全需求 分析
规模与结构分析
确定网络规模、拓扑结构分析、与外部网络互联方案
扩展性分析
3
网络规划概要
一般网络规划需要考虑以下几个方面的问题：
业务需求
业务需求是建网中首要的环节，是进行网络规划与设计的基本决策依据 就网络建网络、缺乏业务需求分析的网络规划是盲目的，会为网络建设
备注 远程连接，FTP、HTTP、E-mail
局域网内文件共享，C/S应用， B/S应用，在线游戏等绝大部分纯文本应用
Mp3、rm等流媒体传输 Vod视频点播、视频会议等
7
网络规划概要
网络的可扩展性
网络的扩展性有两层含义，其一是指新的部门能够简单地 接入现有网络；其二是指新的应用能够无缝地在现有网络 上运行。
网络布线文档
网络布线逻辑图和布线工程图 (例:书P147) 配线架配线表 (例:书P147)
网络系统文档
服务器文档 (包括软,硬件) 网络设备文档 (服务器,工作站,中继器,……) 网络应用软件文档 用户使用权限表
13
局域网规划
拓扑需求分析 (了解何地布线,插座,网管中心位置…)
如何加强网络的安全性。(物理,设备,信息安全)
Baidu Nhomakorabea
企业的敏感性数据及其分布情况
网络用户的安全级别
可能存在的安全漏洞
网络设备的安全功能要求 网络系统软件的安全评估 应用系统的安全要求 防火墙技术方案 安全软件系统的评估 网络遵循的安全规范和达到的安全级别
网络安全要达到的目标
规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性。 灵活性：地址分配应该具有灵活性，以满足多种路由策略
的优化，充分利用地址空间。
22
地址分配与子网设计
局域网IP地址的规划
确定局域网IP地址的类型 (A类:1.x.x.x— 126.x.x.x;B类:128.x.x.x—191.x.x.x;C
类:192.x.x.x—223.x.x.x) 规划交换机各端口的IP地址 (端口的IP地址的
17
网络拓扑设计
总线型拓扑结构具有易于布线和维护、结构简单、易于扩充和 管理、可靠性高和速率快的优点，但接入节点有限，发现、排除故 障比较困难，实时性较差。
环型拓扑结构也是常用的大型网络结构之一，经常结合令牌使 用，其网络结构也很简单，但是网络速度慢(但光环很快），排除故 障也很困难。
18
网络协议的选择
网络访问的控制 信息访问的控制
信息传输的保护
攻击的检测和反应
偶然事故的防备
事故恢复计划和制定
物理安全的保护
灾难防备计划
6
网络规划概要
选择什么样的网络速度。
应用类型 PC连接 文件服务
基本带宽需求
56kb/s
100kb/s以上
压缩视频 非压缩视频
256kb/s以上 2Mb/s以上
20
网络协议的选择
在组建校园网时，具体选择哪一种网络通信协议主要取决于网络规模、 网络应用需求、网络平台兼容性和网络管理几个方面。 如果正在组建一个小型的单一网段的校园局域网，只是为了简单 的文件和设备的共享，并且暂时没有对外连接的需要，可以选择 NetBEUI协议。 如果网络存在多个网段或要通过路由器与外部相连时，就不能使 用不具备路由和跨网段操作功能的NetBEUI协议，而必须选择IPX/SPX 或TCP/IP协议。 如果校园网操作系统是从NetWare迁移到Windows ，同时还要保 留一些基于NetWare的应用，IPX/SPX及其兼容的NWLink通信协议则是 一个必然的选择。 有人可能会觉得把三种协议都安装了不就适应各种情况了吗？其 实这样做是不可取的，因为每个协议都要占用计算机的内存，选择的 协议越多，占用计算机的内存资源就越多，就会影响网络的速度。 就新建一个网络而言，除了TCP/IP，不要考虑其他选择。
4
网络规划概要
采用哪种或者哪几种网络协议和技术。 (EtherNet ,ATM,FDDI…..) 采用什么样的网络拓扑结构。 (星型,环型,总线型….) 采用什么样的应用程序，包括什么样的操作系统。 (FTP,Web,Mail,…,unix,windows 2003,2008….)
5
网络规划概要
求不同) 7. 通信类型 (数字,视频,语音信号) 8. 网络拓扑结构 (按需求选网络拓扑结构 ,是工程核心)
11
工程范围
9.网络工程经费投资
设备费(软,硬件) 网络工程材料费 施工费 安装,测试费 培训,运输费 维护费
12
网络工程文档
网络结构文档
网络逻辑拓扑结构图 (例:书P145) 网段关联图 (例:书P145) 网络设备配置图 (例:书P146) IP地址分配表 (例:书P146)
明确业务类型 明确应用系统软件种类 明确对网络功能指标（如带宽、QoS）的要求 需实现或改进的网络功能有哪些？ 要技术的企业应用有哪些？ 需要电子邮件服务吗？ 需要Web 服务器吗？ 需要上网吗？ 需要什么样的数据共享模式？ 需要多大的带宽范围？ 需要网络升级吗？
哪些文件要备份
哪台机连有备份设备
存储和访问多少类型文件,这些文件放在哪儿备份
14
局域网规划
办公室布局 (按二个节点不超过100米来决定) 现有设备与所需购买设备 (兼容性) 互联网访问
共享式访问 单独访问 互联网接入
文件处理
文件大小与速度 速度升级成本 布线类型与速度
数据传输需求分析 (1000Mbps垂直,100Mbps水平)
组织发展需求分析 (3—5年的发展）
性能需求分析 (网络对性能的根本要求选设备）
外围设备
外围设备与联网机相连
网络外围设备
外围设备服务器
远程访问
(从单位外部联到内部,登录量,时长有多少)
文件管理
网络要处理多少事务
第6章 网络规划与设计
本章要点：
网络规划理论 网络设计原则 网络实施和测试技术
1
6.1 网络规划
网络规划概要 网络工程基础 局域网规划 广域网规划
2
网络规划的主要任务
对业务需求、网络规模、网络结构、管理需要、 增长预测 、安全要求、网络互联等指标给出尽可 能明确的定量或定性分析和估计
扩展性分析要明确以下指标： （1） 企业需求的新增长点有哪些； （2） 已有的网络设备和计算机资源有哪些？ （3） 哪些设备需要淘汰，哪些设备还可以保留？ （4） 网络节点和布线的预留比率是多少？ （5） 哪些设备便于网络扩展？ （6） 主机设备的升级性能？ （7） 操作系统平台的升级性能？
19
网络协议的选择
IPX/SPX(网际包交换/顺序包交换)是Novell公司开发的通信协议集。 IPX/SPX在复杂环境下具有很强的适应性，在设计之初就考虑了多网段的问题，
具有强大的路由功能，适合于大型网络使用。IPX/SPX是NetWare网络的最好 选择，在非NetWare网络环境中，一般不使用IPX/SPX。尤其在Windows 网络 组成的对等网中，无法直接使用IPX/SPX通信协议。 TCP/IP也是一种可路由协议，通过给每个网络节点配置一个IP地址、一个子网掩 码、一个网关和一个主机名，使得它容易确定网络和子网段之间的关系，获 得很好的网络适应性、可管理性和较高的网络带宽使用效率。但同时， TCP/IP协议的配置和管理比NetBEUI 和IPX/SPX 协议更复杂。NetBEUI和 IPX/SPX及其兼容协议在使用时都不需要进行配置，而TCP/IP协议在使用时首 先要进行复杂的设置。网络节点的“四要素”(IP地址、子网掩码、默认网关 和主机名)设置起来非常复杂，对于一些初级网络用户来说十分困难。TCP/IP 协议允许用户与Internet完全地进行连接。TCP/IP同时满足了可扩展性和可 靠性的需求。不幸的是，它牺牲了速度和效率。Internet的普遍性是TCP/IP 至今仍然使用的原因。用户常常在没有意识到的情况下，就在自己的PC机上 安装了TCP/IP协议，从而使该网络协议在全球广泛应用。TCP/IP的32位寻址 功能方案不足以支持即将加入Internet的主机和网络数，因而正在普及的 IPv6将成为下一代的Internet网络协议。
流量 (5台以下对等网,以上C/S网络) 可靠性 (订货来源)
15
广域网规划
价格构成
服务费 网络设备 培训和技术支持(外) 网络职员的培训(内) 网络支持和故障排除 故障影响(费用,时间) 升级费用
带宽规划 服务商和用户的设备
16
6.2 网络设计
网络拓扑设计
网络环境需求分析需要明确下列指标： （1） 园区内的建筑群位置； （2） 建筑物内的弱电井位置、配电房位置等； （3） 各部分办公区的分布情况； （4） 各工作区内的信息点数目和布线规模
10
网络工程基础
工程范围
1. 确定用户容量 (确定服务器) 2. 确定网络操作系统 3. 确定网络服务软件 (E-mail,…..) 4. 了解地理布局(布线,施工) 5. 了解用户设备需求 (用何种网络设备) 6. 了解网络服务范围 (不同的服务对网络带宽,服务质量等要
选择网络拓扑结构是组建网络的基础和前提。在第4章介绍了局域 网常用的拓扑结构，当然每种拓扑结构都有自己的优势所在，网络 拓扑结构可以决定网络的特点、速度、实现的功能等。
常见的办公室小型局域网的结构一般采用星型拓扑结构，这是因 为星型网络的构造简单且连接容易，使用双绞线、网卡和HUB即可 架构一个局域网，星型网络的管理也比较简单，建设费用和管理费 用都较低。这种结构的网络易于改变网络容量，方便增加和减少计 算机，并易于扩充和管理，容易发现并排除故障，但是这种结构对 中央HUB的依赖性很强，如果中央节点出了问题就会导致整个网络 的瘫痪，可靠性较低，不适合用于可靠性要求很高的大型网络上。
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地址分配与子网设计
具体分配IP地址时需要遵循以下原则： 惟一性：一个IP网络中不能有两个主机采用相同的IP地址。 简单性：地址分配应简单且易于管理，降低网络扩展的复
杂性，简化路由表项。 连续性：连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，
极大地缩减路由表，提高路由算法的效率。 可扩展性：地址分配在每一层次上都要留有余量，在网络
局域网(校园网)中常用的通信协议主要有NetBEUI、IPX/SPX和 TCP/IP三种 : NetBEUI是为IBM开发的非路由协议，用于携带NetBIOS通信。 NetBEUI缺乏路由和网络层寻址功能，这既是它最大的优点，也 是最大的缺点。因为NetBEUI不需要附加的网络地址和网络层头 尾，可以快速有效地应用于只有单个网络或整个环境都桥接起 来的小工作组环境。网桥负责按照数据链路层地址在网络之间 转发通信，但因为所有的广播通信都必须转发到每个网络中， 所以网桥的扩展性较差。结合使用100-BASE-T Ethernet，允许 转换NetBIOS网络扩展到350台主机，以避免广播通信成为严重 的问题。一般而言，桥接NetBEUI网络很少超过100台主机。
主机标识设为1) 规划Ethernet端口IP地址 规划服务器IP地址 规划客户机IP地址
23
路由和路由选择协议
静态路由和动态路由
静态路由指的是在路由器中设置固定的路由表。除非网络管理员干预， 否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变做出反 映，因此它一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路 由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中，静态路由优先级最 高。当动态路由与静态路由发生冲突时，以静态路由为准。
8
网络规划概要
冗余性 也就是网络在某些资源出现故障时，还能够找到其
他的替代资源，以维持网络运行的能力。
容错性 指网络对不可避免的各种突发事件的处理能力
容错是用冗余的资源使计算机具有容忍故障的能力，即在产生故障的情 况下，仍有能力将指定的算法继续完成
9
网络规划概要
网络环境
网络环境需求是对企业的地理环境和人文布局进行实地勘 察以确定网络规模、地理划分，以便在拓扑结构设计和结 构化综合布线设计中做出决策。
需求分析
环境分析、业务需求分析、管理需求分析、安全需求 分析
规模与结构分析
确定网络规模、拓扑结构分析、与外部网络互联方案
扩展性分析
3
网络规划概要
一般网络规划需要考虑以下几个方面的问题：
业务需求
业务需求是建网中首要的环节，是进行网络规划与设计的基本决策依据 就网络建网络、缺乏业务需求分析的网络规划是盲目的，会为网络建设
备注 远程连接，FTP、HTTP、E-mail
局域网内文件共享，C/S应用， B/S应用，在线游戏等绝大部分纯文本应用
Mp3、rm等流媒体传输 Vod视频点播、视频会议等
7
网络规划概要
网络的可扩展性
网络的扩展性有两层含义，其一是指新的部门能够简单地 接入现有网络；其二是指新的应用能够无缝地在现有网络 上运行。
网络布线文档
网络布线逻辑图和布线工程图 (例:书P147) 配线架配线表 (例:书P147)
网络系统文档
服务器文档 (包括软,硬件) 网络设备文档 (服务器,工作站,中继器,……) 网络应用软件文档 用户使用权限表
13
局域网规划
拓扑需求分析 (了解何地布线,插座,网管中心位置…)
如何加强网络的安全性。(物理,设备,信息安全)
Baidu Nhomakorabea
企业的敏感性数据及其分布情况
网络用户的安全级别
可能存在的安全漏洞
网络设备的安全功能要求 网络系统软件的安全评估 应用系统的安全要求 防火墙技术方案 安全软件系统的评估 网络遵循的安全规范和达到的安全级别
网络安全要达到的目标
规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性。 灵活性：地址分配应该具有灵活性，以满足多种路由策略
的优化，充分利用地址空间。
22
地址分配与子网设计
局域网IP地址的规划
确定局域网IP地址的类型 (A类:1.x.x.x— 126.x.x.x;B类:128.x.x.x—191.x.x.x;C
类:192.x.x.x—223.x.x.x) 规划交换机各端口的IP地址 (端口的IP地址的
17
网络拓扑设计
总线型拓扑结构具有易于布线和维护、结构简单、易于扩充和 管理、可靠性高和速率快的优点，但接入节点有限，发现、排除故 障比较困难，实时性较差。
环型拓扑结构也是常用的大型网络结构之一，经常结合令牌使 用，其网络结构也很简单，但是网络速度慢(但光环很快），排除故 障也很困难。
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网络协议的选择
网络访问的控制 信息访问的控制
信息传输的保护
攻击的检测和反应
偶然事故的防备
事故恢复计划和制定
物理安全的保护
灾难防备计划
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网络规划概要
选择什么样的网络速度。
应用类型 PC连接 文件服务
基本带宽需求
56kb/s
100kb/s以上
压缩视频 非压缩视频
256kb/s以上 2Mb/s以上
20
网络协议的选择
在组建校园网时，具体选择哪一种网络通信协议主要取决于网络规模、 网络应用需求、网络平台兼容性和网络管理几个方面。 如果正在组建一个小型的单一网段的校园局域网，只是为了简单 的文件和设备的共享，并且暂时没有对外连接的需要，可以选择 NetBEUI协议。 如果网络存在多个网段或要通过路由器与外部相连时，就不能使 用不具备路由和跨网段操作功能的NetBEUI协议，而必须选择IPX/SPX 或TCP/IP协议。 如果校园网操作系统是从NetWare迁移到Windows ，同时还要保 留一些基于NetWare的应用，IPX/SPX及其兼容的NWLink通信协议则是 一个必然的选择。 有人可能会觉得把三种协议都安装了不就适应各种情况了吗？其 实这样做是不可取的，因为每个协议都要占用计算机的内存，选择的 协议越多，占用计算机的内存资源就越多，就会影响网络的速度。 就新建一个网络而言，除了TCP/IP，不要考虑其他选择。
4
网络规划概要
采用哪种或者哪几种网络协议和技术。 (EtherNet ,ATM,FDDI…..) 采用什么样的网络拓扑结构。 (星型,环型,总线型….) 采用什么样的应用程序，包括什么样的操作系统。 (FTP,Web,Mail,…,unix,windows 2003,2008….)
5
网络规划概要
求不同) 7. 通信类型 (数字,视频,语音信号) 8. 网络拓扑结构 (按需求选网络拓扑结构 ,是工程核心)
11
工程范围
9.网络工程经费投资
设备费(软,硬件) 网络工程材料费 施工费 安装,测试费 培训,运输费 维护费
12
网络工程文档
网络结构文档
网络逻辑拓扑结构图 (例:书P145) 网段关联图 (例:书P145) 网络设备配置图 (例:书P146) IP地址分配表 (例:书P146)