网络规划设计师网络规划与设计案例分析一.docx

1、网络规划设计师网络规划与设计案例分析一网络规划设计师-网络规划与设计案例分析(一)(总分：100.05，做题时间：90分钟)一、B试题一/B(总题数：1，分数：20.00)说明阅读以下关于某城市公交集团企业网络设计的叙述，回答下列问题。某城市公交集团营运公司根据城市发展的需要，制定了公交集团2006年至2010年的信息规划。在规划中明确提出在集团范围内建设一个用于公交车辆监控、调度的企业网络，利用先进的信息化技术改造传统的管理和运作模式，大力提升公共交通的服务水平和提高运行效率、降低运行成本。公交集团营运公司是一家拥有4个二级分公司、1万多名职工、2000名办公人员的国有独资公司，目前拥有公交

2、场站50个、公交营运线路250条，日营运车辆5000辆，平均运距为6km，线路总长度4000km，每年营运的载客人数为1亿人次，年营运收入130亿元。公交集团企业网络覆盖集团总部与4个二级分公司，要求在5年内能够对所有公交车辆完成实时轨迹监控和调度，同时能够为公交集团内部信息系统的运行提供网络支撑环境。（分数：20.01）(1).在需求分析阶段，设计单位了解到公交集团办公人员的工作时间是早上8:00至下午6:00，公交线路的运营时间是早上5:00至晚上10:00，在非工作时间，监控和调度网络基本处于闲置状态。公交集团企业网络的应用主要包括4类，分别是车辆监控调度、办公和集团营运业务、场站视频监

3、控和互联网访问。各类应用的当前需求调查情况如下表所示。 公交集团应用需求调查应用名称产生数据情况用户情况应用方式备注车辆监控调度所有车辆每10秒发送一次车辆的位置信息，每次信息量约0.00007MB，调度指令根据需要发送，可以忽略不计高峰期除少量车辆检修外，基本上所有车辆都要纳入监控监控数据从移动公司传递至公交集团预计5年后车辆增长20%办公和集团营运业务平均每个办公人员每10分钟左右将完成两次办公或者业务操作，每次产生的数据量大致在0.5MB上班高峰时间，所有办公人员都处于在线状态信息中心倾向于对办公和营运业务采用B/S模式，即位于本部和分公司的办公人员在线访问位于集团本部的服务器预计5年后

4、业务的增长量为200%场站视频监控各场站的摄像机采用D1格式实时采集视频流，平均每秒钟产生0.2MB的视频码流每个场站的大门、调度点、停车位都设置摄像头，平均每个场站5个摄像头视频流在场站本地实时调阅，部分视频上传至集团，符合80/20规则预计5年后业务的增长量为100%互联网访问办公人员可以访问互联网，平均每个工作人员10分钟内进行两次互联网操作，每次产生的数据量约0.6MB信息中心希望对互联网访问进行限制，同时在线人数不超过200人各办公人员通过集团至运营商的线路访问互联网，多为B/S类应用预计5年后业务增长量为300%(a)如不考虑场站视频监控系统的工作时间，请计算出公交集团监控和调度网

5、络的可用性指标。(b)请根据应用需求调查情况，结合5年后的增长率，计算并填写下表的内容。 应用分析应用名称平均事务量大小(MB)峰值用户数(个)平均会话长度(秒)每会话事务数(个)增长率5年后应用总流量(Mbps)|车辆监控调度办公和集团营运业务场站视频监控互联网访问(注：应用总流量指由该应用在整个网络上产生的流量，本题不考虑网络数据包封装所增加的网络流量。)（分数：6.67）_正确答案：(a)网络可用性为：(12-5)+10)/24100%70.83%(b)： 应用名称平均事务量大小(MB)峰值用户数(个)平均会话长度(秒)每会话事务数(个)增长率5年后应用总流量(Mbps)车辆监控调度0.

6、00007500010120%0.336办公和集团营运业务0.520006002200%80场站视频监控0.225011100%800互联网访问0.62006002300%12.8)解析：本题是一个典型的规划设计案例，涉及网络分析与设计过程的需求分析、逻辑网络设计、物理网络设计。(a)可用性是指网络或网络设备(如主机或服务器)可用于执行预期任务时间所占总量的百分比，通常是无故障运行时间与网络总运行时间的比值。在实际网络工程中，可用性也用于衡量一个网络的实际使用情况，常用的计算方法是网络实际使用时间与网络总运行时间的比值。(12-5)+10)/24100%70.83%(b)计算出应用需要传递信息

7、的速率，可以根据公式：应用总信息传输速率=平均事务量大小每字节位数每个会话事务数平均用户数/平均会话长度。在实际网络工程设计中，为保证峰值情况下网络能够正常运行，可以用峰值用户数代替平均用户数进行计算；同时，在考虑了增长量后，该公式修改为：应用总信息传输速率=平均事务量大小每字节位数每个会话事务数峰值用户数(1+增长量)/平均会话长度。根据各类应用的需求调查情况，可以形成下表所示内容： 通信流量分析表应用名称平均事务量大小(MB)峰值用户数(个)平均会话长度(秒)每会话事物数(个)增长率车辆监控调度0.00007500010120%办公和集团营运业务0.520006002200%场站视频监控0

8、.225011100%互联网访问0.62006002300%根据以上值，计算各类应用的总流量为：车辆监控调度：0.0000785000(1+20%)/10=0.336Mbps办公和集团营运业务：0.5822000(1+200%)/600=80Mbps场站视频监控：0.28250(1+100%)=800Mbps互联网访问：0.682200(1+300%)/600=12.8Mbps(2).设计人员通过需求分析，认为公交集团企业网络主要由三级局域网络互连而成，这三级局域网络分别为集团总部的核心局域网、分公司局域网、场站局域网。公交集团企业网络将通过路由设备连接这些局域网络，以便于承载整个集团的各类应

9、用。在需求分析阶段应用分析的基础上，设计人员获取了如下信息：车辆监控调度应用从移动公司网络获取车辆数据流，在集团局域网存储，分发至4个分公司，再进一步分发至各场站的监控计算机，4个分公司拥有车辆的比例为1:2:1:1。办公和集团营运业务应用为B/S模式，主要由分公司、场站的办公人员发起，将形成分公司、场站之间的双向数据流，客户机至服务器占应用总流量的20%，服务器至客户机占应用总流量的80%，各分公司之间办公人员数量较为接近。场站视频监控应用主要由场站摄像机产生视频流，符合80/20规则，即80%的应用流量在本地进行实时调阅与存储，20%的流量将上传至集团局域网进行调阅和存储，4个公司之间的场

10、站数量比例同于车辆比例。互联网访问应用主要是用于分公司、场站的办公用户访问互联网，多为B/S类型应用访问，用户至集团局域网访问互联网的上行流量为20%，下行流量为80%。基于以上资料，假设场站局域网的流量都将经过分公司局域网汇总，再传递至集团局域网，计算集团局域网至各分公司局域网的通信流量，填入下表中(通信流量要求应至少满足5年的应用需求)。 通信流量表流量分布上行流量(Mbps)下行流量(Mbps)集团至一公司集团至二公司集团至三公司集团至四公司（分数：6.67）_正确答案：(流量分布上行流量(Mbps)下行流量(Mbps)集团至一公司36.6418.6272集团至二公司68.6418.69

11、44集团至三公司36.6418.6272集团至四公司36.6418.6272)解析：在通信规范分析中，最终的目标是产生通信量，其中必要的工作是分析网络中信息流量的分布问题。在整个过程中，需要依据需求分析的结果来产生单个信息流量的大小，依据通信模式、通信边界的分析，明确不同信息流在网络不同区域、边界的分布，从而获得区域、边界上总信息流量。对于部分较为简单的网络，可以不需要进行复杂的通信流量分布分析，仅采用一些简单的方法，如80/20规则、20/80规则等。根据题设约定的应用上下行流量分布，各应用的分析情况如下表所示： 各应用通信流量分析表应用类型上行总流量下行总流量公司比例车辆监控调度00.33

12、6Mbps1:2:1:1办公和集团营运业务800.2=16Mbps800.8=64Mbps1:1:1:1场站视频监控8000.2=160Mbps01:1:1:1互联网访问12.80.2=2.5612.80.8=10.241:1:1:1再根据各分公司的流量比例，计算出集团局域网和各分公司局域网之间的流量分布情况。(1)车辆监控调度总部至一、三、四公司下行：0.336/5=0.0672Mbps总部至二公司下行：0.3362/5=0.1344Mbps(2)办公和集团营运业务总部至各分公司下行：800.8/4=16Mbps各分公司至总部上行：800.2/4=4Mbps(3)场站视频监控总部至一、三、四

13、公司上行：8000.2/5=32Mbps总部至二公司上行：8000.22/5=64Mbps(4)互联网访问总部至各分公司下行：12.80.8/4=2.56Mbps各分公司至总部上行：12.80.2/4=0.64Mbps(5)流量计算一公司上行：4+32+0.64=36.64Mbps一公司下行：0.0672+16+2.56=18.6272Mbps二公司上行：4+64+0.64=68.64Mbps二公司下行：0.1344+16+2.56=18.6944Mbps三、四公司与一公司流量相同(3).根据公交集团的组织机构情况，设计人员形成了如下图所示的逻辑网络结构。*(a)请分析该逻辑网络结构的冗余性，并指出存在的故障单点。(b)假设网络中的所有主用线路、备用线路都是相同的线路，为了能够借助于路由协议实现等开销路径上的负载均衡，该网络可以采用何种路由协议?（分数：6.67）_正确答案：(