网络设计与项目管理基础教学PPT.ppt

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1、1网络工程网络设计与项目管理基础网络设计与项目管理基础2.1网络工程需求分析网络工程需求分析磨刀不误砍柴工细致的需求分析，能有效的提高网络实施效率。大总管统揽全局项目经理的“职责”好性不如烂笔头需求调查文档记录、用户调查、市场调研、网络需求规格、网络工程方案内容2024-5-103网络工程设计网络工程设计（1）基于网桥的崩塌式网络结构（）基于网桥的崩塌式网络结构（Collapsed Backbone Network)组成：网络中心与各楼宇之间用网桥连接，楼内主机用组成：网络中心与各楼宇之间用网桥连接，楼内主机用HUB汇接，汇接，路由器既用于路由器既用于IP地址解析，同时作为园区网对外连接的边界

2、；地址解析，同时作为园区网对外连接的边界；拓扑：星型结构；拓扑：星型结构；特点：平面型二级网络结构，全网是一个广播域，集中式访问控制特点：平面型二级网络结构，全网是一个广播域，集中式访问控制 （由路由器承担）；（由路由器承担）；问题：问题：广播风暴严重；广播风暴严重；任两任两IP子网中间通信都必须经过唯一的第三层设备路由器，子网中间通信都必须经过唯一的第三层设备路由器，路由器负担重；路由器负担重；访问控制唯一依靠路由器，控制能力差。访问控制唯一依靠路由器，控制能力差。网络中心网络中心楼宇楼宇网桥网桥/FDDI环环网桥网桥集线器集线器路由器路由器internet网桥网桥网桥网桥4园区网络结构 组

3、成：网络中心与各楼宇之间用路由器连接，楼内主机用组成：网络中心与各楼宇之间用路由器连接，楼内主机用HUB汇接；汇接；拓扑：星型拓扑：星型 特点：分层网络结构，多个广播域，无广播风暴；特点：分层网络结构，多个广播域，无广播风暴；分布式访问控制，控制能力强；分布式访问控制，控制能力强；问题：问题：路由器延时大，数据交换能力稍弱；路由器延时大，数据交换能力稍弱；投资大。投资大。网络中心网络中心楼宇楼宇集线器集线器路由器路由器internet路由器路由器路由器路由器路由器路由器52、交换式网络结构、交换式网络结构（1）用第二层交换机组成的网络结构）用第二层交换机组成的网络结构 用交换机替代网桥，尽管交

4、换机的性能高于网桥，仍然是一崩塌式网络结构，用交换机替代网桥，尽管交换机的性能高于网桥，仍然是一崩塌式网络结构，崩塌式网络固有的问题依旧存在。崩塌式网络固有的问题依旧存在。网络中心网络中心楼宇楼宇集线器集线器交换机交换机internet交换机交换机交换机交换机交换机交换机路由器路由器6第三层交换机出现后园区网结第三层交换机出现后园区网结构有了很大发展：构有了很大发展：摆脱了崩塌式网络的局摆脱了崩塌式网络的局 限，性能有了很大提高；限，性能有了很大提高；IP IP地址解析和访问控制趋地址解析和访问控制趋 向分布化；向分布化；网络结构分为网络结构分为3 3个层次：个层次：核心层核心层 提供可靠、高

5、速的通信链提供可靠、高速的通信链路；路；汇接层（分布层）汇接层（分布层）接入设备汇聚，实现分布接入设备汇聚，实现分布路由解析和访问控制；路由解析和访问控制；接入层接入层 支持用户主机接入。支持用户主机接入。核心层汇接层接入层7网络层次结构 在网络中心和汇接点配备第三层交换机，引入汇接点减少了全星型结构在网络中心和汇接点配备第三层交换机，引入汇接点减少了全星型结构 时的光纤投入和核心交换机端口数量，增强了时的光纤投入和核心交换机端口数量，增强了IP解析和访问控制能力；解析和访问控制能力；园区内园区内IP路由解析和边界路由功能分离，提高了出入口性能；路由解析和边界路由功能分离，提高了出入口性能；网

6、络中心网络中心汇接点汇接点L3核心交换机核心交换机internetL3交换机交换机L3交换机交换机L3交换机交换机楼宇楼宇边界路由器边界路由器楼层楼层接入层接入层 汇接层汇接层 核心层核心层8园区网络结构（3）第三层交换到楼宇网络中心网络中心汇接点汇接点L3核心交换机核心交换机internet 低端第三层交换机的出现推动了第三层交换到楼宇，将访问控制推向贴低端第三层交换机的出现推动了第三层交换到楼宇，将访问控制推向贴 近用户接入的地方，进一步增强访问控制能力；近用户接入的地方，进一步增强访问控制能力；缩小广播域，提高了网络性能。缩小广播域，提高了网络性能。L3交换机交换机L3交换机交换机L3交

7、换机交换机楼宇楼宇边界路由器边界路由器楼层楼层L3交换机交换机L2交换机交换机L3交换机交换机SiSiSiSi网络结构和可靠性 小规模校园网小规模校园网单一核心交换机单一核心交换机树型结构，节点处是树型结构，节点处是单一故障点。单一故障点。汇接点交换机间汇接点交换机间增加一互连线路，增加一互连线路，代价不大，但可代价不大，但可靠将有很大改善靠将有很大改善。SiSiSiSi 小规模校园网小规模校园网单一核心交换机单一核心交换机10SiSiSiSiSiSiSiSiSiSiSiSi网络结构和可靠性网络结构和可靠性双核心交换机双核心交换机+汇汇接点冗余上行链路接点冗余上行链路网状或环型主干交换机网状或

8、环型主干交换机+汇接点冗余上行链路汇接点冗余上行链路中规模中规模校园网校园网 大型大型校园网校园网汇接交换机双汇接交换机双上行链路均接上行链路均接入主干交换机入主干交换机不如形成网状不如形成网状连接，一般主连接，一般主干交换机端口干交换机端口较贵，且可扩较贵，且可扩展性也差。展性也差。SiSiSiSiSiSiSiSiSiSiSiSi主干交换机主干交换机和汇接点交和汇接点交均采用网状均采用网状或环型连接。或环型连接。11多校区网络互连结构和可靠性校区1校区2校区3 校区间网状互连形成核心层；校区间网状互连形成核心层；每个校区具有相对独立且有冗余路由的汇接层每个校区具有相对独立且有冗余路由的汇接层

9、;核心层和汇接层无单链路故障点，但每个校区核心交换机是单一故障点。核心层和汇接层无单链路故障点，但每个校区核心交换机是单一故障点。消除校区间的单一故障点方法消除校区间的单一故障点方法1校区1校区2校区3 每个校区配置两台核心交换机，以消除校区间每个校区配置两台核心交换机，以消除校区间 的单一故障点；的单一故障点；主要问题是核心交换机较昂贵，代价太大。主要问题是核心交换机较昂贵，代价太大。多校区网络互连结构和可靠性13校区1校区2校区3 从每个校区的一个汇接点连接一个相邻校区从每个校区的一个汇接点连接一个相邻校区 的核心交换机；的核心交换机；路由配置使得数据包主要走校区间的主干线，路由配置使得数

10、据包主要走校区间的主干线，仅出现故障时才由部分辅助干线全力支撑。仅出现故障时才由部分辅助干线全力支撑。消除校区间的单一故障点方法消除校区间的单一故障点方法2多校区网络互连结构和可靠性14校区1校区2校区3 确保任一个校区的核心交换机故障或任一条线确保任一个校区的核心交换机故障或任一条线 路故障时，网络核心层和汇接层仍是连通的；路故障时，网络核心层和汇接层仍是连通的；硬件设备的代价小。硬件设备的代价小。消除校区间的单一故障点方法消除校区间的单一故障点方法2多校区网络互连结构和可靠性网络工程设计基础网络工程设计基础高效的扁平结构（图高效的扁平结构（图2.5）有线与无线融合（图有线与无线融合（图2.

11、6）服务器部署位置（图服务器部署位置（图2.7）用户A路由器路由器用户B无线传输2.2.5安全管理思想n网络安全前期防范网络安全前期防范“木桶原理”n网络安全在线保护网络安全在线保护有效防护、实时监测、快速恢复n网络安全有效性与实用性网络安全有效性与实用性找到那个“平衡点”n网络安全等级划分与管理网络安全等级划分与管理“该去哪去哪，能去哪就去哪”17应用服务器应用服务器网络中心网络中心L3/L4交换机交换机网络边界结构和可靠性核心交换机核心交换机边界路由器边界路由器单一故障点单一故障点 边界结构仅影响对外连接的可靠性；边界结构仅影响对外连接的可靠性；路由器和路由器接入的核心交换机是两个单一故障

12、点。路由器和路由器接入的核心交换机是两个单一故障点。18应用服务器应用服务器网络中心网络中心L3/L4交换机交换机网络边界结构和可靠性核心交换机核心交换机边界路由器边界路由器单一故障点 路由器分接两个核心交换机，两条链路带宽可以是对称的，路由器分接两个核心交换机，两条链路带宽可以是对称的，也可以是非对称的；也可以是非对称的；路由器最好与两个不同校区的核心交换机连接；路由器最好与两个不同校区的核心交换机连接；边界路由器是单一故障点，性能不太高的边界路由器在网边界路由器是单一故障点，性能不太高的边界路由器在网 上病毒泛滥时极易崩溃。上病毒泛滥时极易崩溃。2024-5-1019网络边界结构和可靠性边

13、界路由器边界路由器 双边界路由器通过两个双边界路由器通过两个L2交换机连接校园网的两个核心交换机；交换机连接校园网的两个核心交换机；边界路由器可采用中等性能的边界路由器可采用中等性能的L3交换机；交换机；对外只接一个网络时，总会存在一个单一故障点。对外只接一个网络时，总会存在一个单一故障点。校区校区/楼宇楼宇1 1核心交换机核心交换机校区校区/楼宇楼宇2 2核心交换机核心交换机对对外外服服务务器器边界路由器边界路由器入入侵侵监监测测非军事区非军事区 DMZ外网外网2外网外网1对对外外访访问问控控制制点点自学部分n网络项目管理基础n项目质量管理基础n项目成本及效益测算综合布线系统综合布线系统 平

14、时我们平时我们谈论的布线系统主要是指谈论的布线系统主要是指建筑物综合布建筑物综合布线系统线系统PDS。建筑物综合布线系统。建筑物综合布线系统PDS是其它布线系统的是其它布线系统的基础，它主要包括基础，它主要包括“语音和数据通信语音和数据通信”的布线系统，简的布线系统，简称称“综合布线系统综合布线系统”。是美国电话电报公司（是美国电话电报公司（AT&T）贝尔实验室在）贝尔实验室在85年首年首先推出的，并于先推出的，并于1986年通过美国电子工业协会（年通过美国电子工业协会（EIA）和）和通信工业协会（通信工业协会（TIA）的认证，于是很快得到世界范围内）的认证，于是很快得到世界范围内的广泛认同，

15、并在全球范围内推广。的广泛认同，并在全球范围内推广。物理网络设计物理网络设计综合布线系统综合布线系统n综合布线系统是一种跨学科、跨行业的系统工程，综合布线系统是一种跨学科、跨行业的系统工程，能够支持综合型的应用。它使得线缆不再仅仅用能够支持综合型的应用。它使得线缆不再仅仅用来连接网络设备，而是被看作一种重要的建筑实来连接网络设备，而是被看作一种重要的建筑实体：线缆设备、线缆系统或建筑物布线体：线缆设备、线缆系统或建筑物布线23综合布线的优点综合布线的优点n综合布线系统具有良好的综合性和兼容性综合布线系统具有良好的综合性和兼容性24n 它集语音、数据、图像与监控等设备于一体，将多它集语音、数据、

16、图像与监控等设备于一体，将多种终端设备的插头、插座标准化，能满足不同厂商种终端设备的插头、插座标准化，能满足不同厂商终端设备的需要，连接不同类型的设备，兼容不同终端设备的需要，连接不同类型的设备，兼容不同的系统的系统n 综合布线系统适用性强、便于扩展、使用灵活综合布线系统适用性强、便于扩展、使用灵活n 综合布线系统采用模块化设计，布线系统采用积木综合布线系统采用模块化设计，布线系统采用积木式标准组件，易于扩充与重新配置式标准组件，易于扩充与重新配置美国电话电报公司（AT&T），AT&T是最早进入我国的“结构化综合布线系统”公司，在我国的市场占有率最高。AT&T公司在八十年代末完成新华社新办公大楼的“结构化综合布线系统”工程（这是一个支持多文种数据处理系统）；美国（AMP）公司，主要完成上海三和花园的“结构化综合布线系统”工程；美国西蒙（SIEMON）公司“综合布线系统综合布线系统”的主要生产厂商：的主要生产厂商：综合布线系统构成综合布线系统构成 综合布线系统国际标准综合布线系统国际标准ISO/IEC11801、北美地区、北美地区标准标准EIA/TIA568A、EIA/TIA569欧洲地