企业网络的构建技术15章

第15章网络规划与设计

企业网应如何规划？我们需要什么样的网络？企业的网络够先进吗？它能否适应企业现在的需要和今后的发展？建成后的网络能否提高工作效率？这些问题的解决需要做好企业网络规划与设计工作，为设计一个技术先进、结构合理、功能齐全、网络可升级的企业网做好准备。15.1网络方案设计网络方案的设计主要包括工程概况、用户需求分析与建网目标、建网原则、网络总体设计、综合布线系统、设备选择、系统软件、应用系统、工程实施步骤、培训方案、测试与验收等内容。1.需求分析与建网目标需求分析是做好网络规划与设计的前提工作。要做好这个阶段的工作，必须抓好以下环节：了解各企业用户的现状；弄清用户的目的；掌握资金投入的额度；了解企业用户环境；确定企业用户的数据流管理架构。只有掌握了用户当前网络的使用情况，明确了用户建网的当前需求和未来需求，确立建网目标，才能为用户设计出合理的网络方案。2.网络建设原则一般来说，网络建设原则要体现对用户网络技术和服务上的全面支持。这些原则应以用户为中心，一般包括以下方面。(1)标准化及规范化。采用开放的标准网络通信协议，选择符合标准的网络设备、通信介质和网络布线连接件等，以利于网络的维护、扩展升级及外界信息的沟通。(2)先进性。具有先进的设计思想、网络结构和开发工具，综合布线系统在其整个生命周期内保持一定的先进性，选择市场占有率高、标准化和技术成熟的软硬件产品。(3)扩充性。为了保证用户的已有投资以及用户不断增长的业务需求，网络和布线系统必须具有灵活的结构并留有合理的扩充余地，既能满足用户数量的扩充，又能满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。(4)可靠性。具有容错功能，管理、维护方便。对网络的设计、选型、安装和调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠。(5)安全性。提供多层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系，防止数据受侵击和破坏，有可靠的防病毒措施。(6)可管理性及可维护性。计算机网络是一个比较复杂的系统，在设计、组建一个网络时，除了要保证连网设备便于管理与维护外，网络布线系统也必须做到走线规范、标记清楚和文档齐全，以便提高对整个系统的可管理性与可维护性。3.网络总体设计做好用户需求分析，确立了建网原则后，下一步就是网络总体设计。网络总体设计是网络方案设计的主要内容，是关系到网络建设质量的关键，包括局域网技术选型、网络拓扑结构设计、地址规划、广域网接入设计、网络可靠性与容错设计、网络安全设计和网络管理设计等。4.综合布线系统综合布线系统是网络系统的基础工程，它是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其他信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部相连。5.设备选择在完成需求分析、网络设计与规划之后，就可结合网络的设计功能要求和资金情况开展设备选择工作。这也是企业用户最为关心的问题之一。这里所说的设备，主要是指硬件设备。对它们的选择是否合理将会影响到网络运行的效果，因此，技术人员必须给予足够的重视。主要的硬件设备包括交换机、服务器和路由器等核心设备。硬件设备的选择应遵从以下原则。必须综合考虑网络的先进合理性、扩展性和可管理性等要素。设备要既具有先进性，又具有可扩展性和技术成熟性。6.系统软件目前国内流行的网络操作系统有UNIX、Linux、Windows和Netware等，它们的应用层次各有不同。UNIX一般用于高端服务器(或小型机)环境，其操作系统安全性级别高于其他操作系统。UNIX通常用在系统集成的后台，用于管理数据服务。7.应用系统一般单位的网络系统基本应用包括数据共享、门户网站、电子邮件和办公自动化系统等。不同性质的单位还有满足行业背景需求的应用系统，例如校园网的网络教学系统和数字化图书馆系统，企业网的电子商务系统，政府网的电子政务系统，以及住宅小区网的视频点播系统等。目前的应用系统都是基于服务器的，有C/S和BPS两种模式。8.工程实施步骤根据用户的网络应用需求和用户投资情况来分期分批制定网络基础设施建设和应用系统开发的工作安排。9.培训方案计算机网络是高新技术，建设单位不一定有足够的技术人员，为了让用户管好、用好计算机网络系统，在方案设计时，必须列出详细的网络管理与维护人员的技术培训计划。15.3网络规划及系统分析需求分析。场地规划。网络拓扑结构的选择。网络设备的选择。服务器的选择。提供网络解决方案。15.3.1需求分析1.网络的功能要求要全面考察组建网络的目的，尽可能抽象地概括出网络所要实现的所有功能。例如，提供数据库、数据库共享和硬件共享等。2.网络的性能要求除了满足网络的功能要求外，还要满足网络的性能要求，如通信质量、吞吐量等，还必须要求网络有稳定的性能。3.网络的可扩充性不管是个人还是单位，在组建网络时都要考虑到以后工作站的增加以及与其他网络的连接等情况。15.3.2场地规划场地规划是组网中最关键的一个环节，因为场地规划的好坏对网络的成本、网络的布局都有很大的影响。场地的规划要求实地考察，根据建筑物的楼层、房间的具体布局作具体的安排，主干线的走向、计算机的摆放、网线的布置方式、主服务器或交换机的位置都是在场地规划好的前提下才能很好地实现。15.3.3网络拓扑结构的选择根据场地、设备和网络的具体情况，用户可按以下原则来选取网络拓扑结构。

(1)费用低

(2)灵活性和可扩充性。

(3)可靠性高。

(4)因地制宜。随着以太网的快速发展，总线型拓扑结构的以太网已基本淘汰，现普遍使用的拓扑结构都为星型拓扑结构。星型拓扑结构已成为以太网拓扑的标准，一般单位采用的星型拓扑结构大致如图15-2所示。15.3.4网络设备的选择传输介质的选择双绞线电缆是在水平工作区中使用最普遍的传输介质，对于单个建筑物中且通信量少的局域网来说，使用双绞线电缆作为传输介质具有很好的性能价格比。5类双绞线的传输距离一般不能超过100m，当超过100m时，就要考虑使用6类或7类双绞线了。2.网卡的选择在网络的实际应用中，用户常常遇到这样的情况：网络有时可以正常通信，有时又出现“网上邻居”根本打不开的现象，或者出现网络传输速度一会儿快、一会儿慢的现象。排除了传输介质的因素，以上大多数情况都是由于网卡的性能不稳定而造成的。所以在选择网卡时，要尽量选择性能稳定的网卡，同时还要注意以下几点。(1)尽量选择PCI总线的网卡，ISA总线的网卡由于性能上的劣势，现已基本淘汰。(2)根据目前网络的发展现状，最好选择10/100M自适应的网卡，这样可以方便兼容早期10M的网络。(3)最好选择全双工的网卡，全双工的网卡在理论上的速度要比半双工的快一倍。(4)选择一个好的品牌，好品牌的网卡在性能和服务上都有好的保证3.交换机和路由器的选择交换机是整个网络的核心，交换机一旦出现问题，整个网络也就瘫痪了。根据网络的规模，交换机的选择略有不同。对于中小型网络，选择共享型或智能型交换机，就足够满足工作的需求了；而对于大型网络，就要选择专业的可网管的部门级交换机，这样才能满足网络的发展需求。4.其他网络设备的选择以上介绍的都是一些主要的网络设备，在实际的组网中还要用到一些其他连接网络的设备，如RJ-45水晶头、模块等。RJ-45水晶头是连接计算机和交换机的关键部件，它的出错意味着再好的网卡、网线和交换机也起不了作用，水晶头的外形如图15-12所示。AMP(安普)水晶头的质量比较好，不过在选购时，一定要注意水晶头的真假，假的AMP水晶头会给网络的稳定性埋下祸根。模块实际是RJ-45接口，主要是为了方便计算机的连接。目前在一些智能化大厦的建设中，就同步进行综合布线，将线埋于墙里，通过打在墙上的模块实现与计算机的连接，如图15-13所示。布暗线时，模块置于墙里面，如图15-14所示。布明线时，模块置于墙的外面，如图15-15所示。图15-14放置墙内的模块

图15-15放置墙外的模块15.3.5服务器的选择

1.根据实际情况选择专业服务器和PC机服务器不要以为服务器就一定要专业的，在实际的应用中，网络规模不是很大的情况下，完全可以采用高档PC机来充当服务器；然而在大型的网络中，只有专业级的高档服务器才可以完全胜任工作。15.3.5服务器的选择在选择服务器时，在满足当前工作需求的前提下，还应考虑以下几个方面。1.根据实际情况选择专业服务器和PC机服务器不要以为服务器就一定要专业的，在实际的应用中，网络规模不是很大的情况下，完全可以采用高档PC机来充当服务器；然而在大型的网络中，只有专业级的高档服务器才可以完全胜任工作。2.具有足够的内存和运行速度操作系统提供的图形用户界面一方面具有良好的人机交互性，另一方面对计算机的要求也相应地提高了。图形界面效果和提供的应用软件功能需要运行大量的程序指令才能得到，这些数以万计的指令和数据需要足够容量的RAM来保存，而且需要在最短的时间内处理完成。对于网络中的服务器，尤其需要足够大的内存和足够快的CPU来满足图形界面的实时连续显示、大量的网络计算、频繁的用户访问等方面的要求。3.具有大容量的存储设备服务器不仅需要存储大量的共享数据，而且随着操作系统以及应用软件功能和规模的增加，对存储空间的需求也越来越大。一般对于作为服务器的高档PC机，建议硬盘容量至少为80GB以上，而对于专业的服务器，则可有数块硬盘。15.3.6网络解决方案11.智能化社区单位社区是生活、服务融为一体的社区，宽带网将通过高度集成的通信和计算机网络，把生活服务区及公共设施连接起来，实现智能化和最优化管理，为住户营造一个自由、安全、舒适、温馨、方便的居家生活环境。值得一提的是，社区内的住户大部分是中上等收入家庭，他们对业余生活的质量要求也十分高。2.设计构想单位信息管理部门对产品的选型保持着高度的清醒和警惕，对目前国际上普遍采用的几种宽带接入方案进行了详细周到的论证，在设备的选型上，经过对国内市场上众多品牌网络设备供应商的综合比较，最终将网络终端敲定为性价比极高的TP-LINK的TL-SF3124P网管交换机。

3.实施过程针对社区单元楼较多的情况，在核心设备上采用Cisco4006系列产品，楼道交换机采用TP-LINK的TL-SF3124P，既可以保持网络的功能和性能，同时又可大大降低网络建设的成本。社区内部形成星型结构，如图15-22所示，每个或每两个楼道内放置一台TL-SF3124P作为楼道交换机，如图15-23所示，然后通过光纤将中心和楼内交换机连接起来。15.3.7网络解决方案21.公司简介(略)2.网络建设目标依据单位的具体情况，其计算机网络系统及上网工程的建设目标包括：1)上网功能：网内计算机均能同Internet连接，实现对外部信息源的访问、利用，并对外发布信息，有利于提高单位的知名度，改善教学环境。2)通过网关与现有校园网连接，实现资源共享、资料电子化，构建办公自动化系统，实现无纸办公。3)广播功能：教师机的屏幕可以广播到网内各个工作站上。4)点播功能：多台工作站可以同时点播服务器上的同一个视频文件或多媒体教学软件。3.建设方案根据单位提供