计算机网络的规划设计与实施.docx

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计算机网络的规划设计与实施

计算机网络的规划、设计与实施

1.网络的规划、设计与实施2

1.1建设方选择系统集成商或设备供应商（或系统集成商或设备供应商进行投标准备）2

1.2确定用户对网络系统的需求进行需求分析3

1.3进行逻辑网络设计3

1.4进行物理网络设计5

1.5进行网络安全设计8

1.6网络施工方案的设计与网络的施工8

1.7网络设备安全测试与验收9

1.7.1需求分析11

1.网络的规划、设计与实施

信息系统的建设方从自己业务的需要出发，对本单位的IT进行统一的规划，规划和实施的原则一般为“服务业务、统一规划和分布实施”。

而待建的网络系统在总体规划的网络下，确定网络的总体目标和设计原则，有序的作为项目进行实施。

网络系统项目的建设方法和步骤如下;

1.1建设方选择系统集成商或设备供应商（或系统集成商或设备供应商进行投标准备）

建设方（或成为客户、用户方、甲方）根据本单位的IT规划可能自建网络系统、或将项目工作部分外包，或可能以交钥匙的形式将项目的整个工作外包。

外包时可以以招标的方式选择系统集成商或设备供应商。

用户方对网络系统的需求体现在发布的招标文件中。

下文中用户一词来统一表示“客户和用户”，即用户代表了自己的需求也代表了客户的需求。

网络系统的集成商以投标的方式来响应用户的招标活动。

与用户充分交流、现场勘测，进行用户的需求分析，提出初步的技术方案、商务报价和项目管理方案等，把这些方案、报价、本单位简介和资质业绩等整理为投标文件以响应招标文件，参加投标。

一旦中标，则需要与用户方签署合同，合同是用户与网络系统集成商之间的一种商务活动契约，受法律保护。

1.2确定用户对网络系统的需求进行需求分析

集成商即使中标之后，还要与待建网络系统进行更为细致的调研与分析。

此时进行的调研是全面细致的调研用户的业务、目前的网络系统、目前存在的问题、对待建系统的需求、勘察用户的整个工作环境和目前的网络环境，以确定用户要待建的网络系统支持的业务，该网络要完成的功能和要达到的性能等，来确定用户对网络系统的需求，将调研来的需求写出文档并得到用户的确认。

通过需求调研明确网络的应用目标、网络的应用约束和网络的通信特征，以完成对用户的需求分析，同样将分析出的需求编写为网络系统需求说明书并得到用户的确认。

1.3进行逻辑网络设计

通过逻辑网络设计，确定网络系统的体系结构，以确定通信子网、资源子网、网络安全子系统和存储子系统之间的关系，确定数据库及应用软件系统与网络、服务器以及存储系统之间的关系。

这一部分的工作由系统的架构师来完成。

典型的企业网的体系结构如图所示。

典型电子政务网络的体系如图：

图一个典型的企业网的体系结构

进行逻辑网络设计时，还要注意网络系统部署和网络拓扑等细节设计方面，逻辑网络设计由网络设计师完成的工作如下：

（1）确定网络拓扑结构是采用平面结构还是采用三层结构。

（2）规划IP地址。

（3）决定选择路由。

（4）确定网络管理方案。

（5）对网络安全进行设计。

1.4进行物理网络设计

物理网络的设计包含网络环境的设计和网络设备的选型。

网络环境的设计包括结构化布线系统的设计、网络机房系统的设计和网络供电系统的设计等三项工作。

而网络设备的选型则要采用具体选择那种网络技术、那个厂商生产的那个型号的设备。

1.5进行网络安全设计

由于现在的网络基于TCP/IP协议、以广播的方式进行通信。

TCP/IP协议中的数据包并没有加密。

而广播方式使得任何连接到网线的设备都能收到数据包，所以现在的网络从技术上讲是不安全的，除非采用安全的技术和安全的管理方法，因此网络安全已经成为网络系统建设中必须重视的问题。

进行网络的安全设计，首先要鉴别网络上具有的各种信息资源和用户的安全需求，对他们进行风险评估，从而设计相应的安全性策略，采用相应的安全产品，如防火墙系统、入侵检测系统、漏洞扫描系统、防病毒系统、数据备份系统、认证系统、加密和检测系统等，除此之外还需建立一套切实可行的信息安全管理体系。

1.6网络施工方案的设计与网络的施工

结构化布线系统的设计包括如下工作：

（1）评估用户的通信需求

（2）找到建筑物的设计图纸、实地勘察建筑群或建筑物的地理环境和室内环境。

（3）根据地理环境选择传输介质、网络设备。

（4）绘制网络工程布局、配置蓝图、完成施工图。

（5）进行工程造价估算。

机房的总体设计包括如下工作：

（1）明确对机房的要求：

主要考虑面积、地面、墙壁、顶棚、门窗和照明等。

（2）选择机房位置：

通常选择在高层大楼的中层为宜。

（3）确定机房的面积：

通常网络系统机房面积应为设备占用面积的5~7倍的关系。

（4）设计网络系统机房的装饰：

包括机房地面、机房墙面、机房顶棚、机房门窗和机房照明。

机房的环境设计需要考虑的因素有：

（1）电源、灰尘、温度和湿度、腐蚀和电磁干扰等，这些方面也是造成计算机网络系统故障的主要因素。

（2）开机时的机房温度通常要求在15~30度，停机时的机房温度需要维持在5~35度，一般湿度保持在20%~80%。

设备间或中心机房的供电系统的配电系统的设计方案一般采用“市电+UPS电源”以实现不间断的供电。

机房接地包括交流接地、直流接地、保护接地和避雷地四种。

1.7网络设备安全测试与验收

对采购的设备当场进行不加电的静态检查，如无问题则严格按照该设备的使用手册加电检查，如正常则连接到服务器和网络上进行检查。

当网络系统构建好后需要进行系统测试。

系统测试的目的主要是检查网络系统是否达到预先的设计目标，能否满足网络应用的性能需求，使用的技术和设备选型是否合理。

网络测试通常包括网络协议测试、布线系统测试、网络设备测试、网络系统测试、网络应用测试和网络安全测试等多个方面。

系统成功的安装后，集成商人必须为用户提供必要的培训。

培训的对象可分为网管人员和一般的用户等。

通过验收使用方可正式认可系统集成商完成的网络工程，通过验收用户方要确认工程项目是否达到设计的要求。

验收分为当场验收和文档验收两部分。

网络系统通过验收后，项目工作已完成。

网络系统就进入了系统运营和维护阶段。

例：

一个支持为200个用户办公的小型LAN的设计方案，如图所示：

图一个典型的小型LAN的设计方案

1.7.1需求分析

（1）办公网络包含了较多的网络信息服务器，如DNS服务器、Web服务器、电子邮件服务器，支持多种信息查询，网络流量高度不均匀。

（2）办公环境覆盖可达400~500米，并可能覆盖几个楼层。

（3）设置中心交换机和各楼层主交换机，它们之间采用千兆速率光缆；各楼层主交换机到办公室交换机以及各办公室交换机到桌面PC之间采用百兆双绞线。

（4）网络时间的中断影响不大，因此不必要考虑冗余备份措施，降低系统的造价。

（5）各网络信息服务器与中心交换机相连。

1.7.2.设计方案

由于该网络覆盖区域较大，机器数量较多，可以采用千兆交换机作为机器的主干。

即采用“千兆到交换机，百兆到桌面”的网络拓扑。

（1）如果6台PC一组，约需34组，每组用一个8端口的交换机，共需要34个这样的交换机。

（2）每层安置11~12组，可用一个16端口的百兆交换机互联这些应用。

（3）这些层交换机应具有一个千兆光端口，与中心的一个千兆交换机相连，形成多星结构。

（4）为增加访问专用PC服务器的速度，用2条千兆链路聚合起来与服务器的两块千兆网卡相连。

其中的设计要点是：

（1）当LAN中的用户机器较多时，需要用多级交换机形成星型网络结构。

（2）传输速率考虑：

从桌面到层交换机的百兆，到层交换机到中心交换机的千兆。

（3）传输介质考虑：

距离不超过100米采用双绞线，距离超过100米采用光缆。

（4）服务器考虑：

采用交换机链路聚合技术增强共享服务器能力。