计算机网络武汉铁路课件

计算机网络武汉铁路职业技术学院网络需求分析与设计原则思政—独立分析和解决问题的能力网络技术与计算机技术的快速发展，为搭建局域网提供了有力的基础，由于企业办公过程与网络技术的支持密不可分，因此，企业更加重视局域网搭建过程的科学与合理性。学生们在组建小型企业测试网络，需要了解网络需求的分析方法，以及网络系统总体设计原则，要从网络体系结构，子网划分，网络拓扑结构设计等方面进行综合考虑设计网络。思政—独立分析和解决问题的能力通过规划和设计一个小型网络，使学生全面了解和掌握网络工程规划和设计的方法，了解计算机网络工程规划与设计的一般过程，具体包括需求分析、逻辑设计、优化测试及文档编写，从而可以完成一些类似于校园网或者中小型企业的网络的规划和设计，形成一个详细的设计方案。整个设计的过程，旨在培养学生独立分析问题和解决问题的能力，从而提高学生网络工程的应用能力。课程导入小张作为网络规划工程师，如何根据企业的需求设计出满足要求且绿色健康的方案。课程导入企业网络往往跨越了多个物理区域，所以需要使用远程互连技术连接企业总部和分支机构，从而使得出差的员工能随时随地接入企业网络实现移动办公，企业的合作伙伴和客户也能够及时高效的访问到企业的相应资源及工具。课程导入企业网络对业务的连续性要求很高，所以通常会通过网络冗余备份来保证网络的可用性和稳定性，从而保障企业的日常业务运营。企业网络采用模块化设计能够有效实现网络隔离并简化网络维护，避免某一区域产生的故障影响到整个网络。要求小张具有网络系统需求分析和可行性分析的能力。组网组网(networking)涉及网络工程的一系列问题，如网络规划、网络设计、网络实现、网络测试以及接入网络方式等。组网的目的是提供高效、迅速、安全而经济的服务。从使用者角度来看，组建哪种类型的网络，关键要看性能价格比。组建一个网络系统是一项复杂、费时和高投入的网络工程，应根据使用单位的需求及实际情况，结合现时的网络技术和产品，经过需求分析和市场调研，从而确定网络建设方案，依据方案有计划、有步骤、分阶段地实施网络建设活动。组网的四个阶段组网一般可分为4个阶段：网络规划阶段、网络建设计阶段、网络实施阶段和网络运行、管理与维护(OA&M)阶段。网络系统需求分析问题定义任何一个单位要建立一个网络系统，总要有一个目标，或是解决一些问题。问题定义就是要确定用户使用网络解决什么问题，达到什么目的。在确定了要解决的问题之后，还需要对这些问题进行分析，以确定它们是否以及如何影响新网络的建立或原网络的升级。1网络系统需求分析系统调研问题定义中所确定的问题还比较笼统，不够具体，无法确定问题之间的关系，所以需要对现有系统进行较为详细的调研，以便对问题进行准确的定义和描述。2系统调研网络中心(或信息中心、计算中心)及各种网络设备间的位置；地理范围有多大，任何两个用户间的最大传输距离；用户群组织，即在同一楼或同一楼层的用户；特殊需求的限制，例如有无河流、山丘、道路、建筑物等障碍，是否存在可以利用的通信介质，是否有禁区等。地理布局系统调研终端数量和类型；主机及服务器数量和类型；其他有关设备和类型，如电话机、电视机、摄像机等。用户设备类型系统调研数据库和程序的共享；文件的传输和存取；用户之间的联系(逻辑)；网络互连，虚拟专用网(VPN)要求；电子邮件等。网络服务系统调研数据；视频信号；音频信号。通信类型与通信量系统调研网络容量是指任何时间间隔内网络所承载的最大通信量。网络性能则包括网络(端到端)时延(响应时间)、吞吐量和网络可用性等。当网络通信量接近网络容量时，则网络响应时间会加大，影响吞吐量，使网络性能变差。网络容量和性能系统可行性分析系统可行性分析是结合用户单位的具体目标和具体要求，论证组网的正确性和科学性。主要是对所收集的数据进行分析，并在此基础上确定网络系统的体系结构、功能和性能方面的要求。当然，这些要求要经过管理人员的同意和确认，并由网络的设计者来实现，分析结果也应尽可能地量化。由于网络要为多种类型的应用服务，必须将所有的应用信息综合在一起才能决定最后的网络设计。网络系统总体设计原则在网络生命设计周期中，网络设计阶段是最费时的阶段之一，也是最关键的阶段。此阶段完成的好坏也就决定了网络性能的好坏。网络设计阶段主要完成如下内容：网络系统的结构和组成设计。网络方案的选择。拓扑结构的选择。设备及通信线路选择。绘出网络逻辑结构图。网络系统总体设计原则网络设计的第一步是选择网络的体系结构，核心内容是决策所用的协议集合。网络体系结构决定了网络拓扑结构，而拓扑结构决定网络所采用的传输介质及网络产品。常用的网络体系结构主要有ISO/OSI、TCP/IP、SNA、DNA等。ISO/OSI尽管是国际标准，但没有成型的产品，而TCP/IP目前已成为事实上的国际工业标准，并得到了广泛的应用。网络体系结构网络系统总体设计原则通常在设计一个单位的网络时要进行子网划分。如果所有节点都在同一网段上，这不仅不方便管理，同时会影响网络使用的效率。另一方面，不便于对带宽的划分，同一单位不同部门的信息不能进行隔离。子网划分的选择，一般采用虚拟局域网（VLAN）技术或者虚拟专用网（VPN）技术。子网划分网络系统总体设计原则网络拓扑结构的设计主要是确定各种设备以什么方式相互连接起来。网络拓扑结构是指网络的几何形状、而不是其地理位置或实现技术，是网络物理结构的逻辑表示。在设计时应考虑网络的规模、网络的体系结构、所采用的协议、网络设备类型、以及扩展和升级管理维护等各方面的因素。拓扑结构的设计将直接影响网络的性能。网络拓扑结构网络系统总体设计原则网络系统的组成包括网络硬件和网络软件。网络硬件主要包括网络服务器、工作站、外设、网卡、传输介质、路由器、交换机、网关和防火墙等。网络软件主要是网络操作系统、数据库软件及满足特定应用要求的网络应用软件。网络设备的选择课程小结在计算机网络工程计划中，需求分析是最容易被忽略的一个环节，但它却是网络工程设计成败的关键，好的需求分析可以使网络工程配置事倍功半。