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1、1,信息网络构建,张骏温 13720097008 2010年7月,2,联系教师的方式,姓 名：张骏温 博士 副教授 单 位：北京交通大学（原北方交通大学） 北京交通大学信息工程监理技术研究所所长 信息系统工程高级监理 电 话：01051684130 手 机：13720097008 E-mail：,3,企业信息管理师（高级）,0.基础知识 1.信息化管理 2.信息系统开发 3.信息网络构建 4.信息系统维护 5.信息系统运作 6.信息资源开发利用,本讲内容,4,第三章 信息网络建设,3.0 基础知识 3.1 需求分析 3.2 网络规划 3.3 网络系统集成工程项目管理 3.4 招标投标基本知识
2、,5,3.0 基础知识,3.0.1 网络协议的体系结构,应用层,运输层,网络层,表示层,会话层,数据链路层,物理层,7 6 5 4 3 2 1,OSI 的体系结构,应用层,网络接口层,网际层 IP,(各种应用层协议如 TELNET, FTP, SMTP 等),运输层(TCP 或 UDP),TCP/IP 的体系结构,无连接分组交付服务,运输服务 (可靠或不可靠),TCP/IP 的三个服务层次,6,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应 用 程 序 数 据,应用层首部,H5,10100110100101 比 特 流 1
3、10101110101,注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次,应 用 程 序 数 据,H4,运输层首部,H3,网络层首部,H2,链路层 首部,T2,链路层 尾部,7,3.0 基础知识,3.0.2 局域网与Ethernet,局域网对 LLC 子层是透明的,局 域 网,网络层,物理层,站点 1,网络层,物理层,媒体接入控制,MAC,MAC,数据 链路层,站点 2,LLC 子层看不见 下面的局域网,8,3.0 基础知识,3.0.2 局域网与Ethernet 具有三个端口的集线器,集 线 器,网卡,工作站,网卡,工作站,网卡,工作站,双绞线,9,3.0 基础知识,3.0.2 局域网与Ethernet
4、用以太网交换机扩展局域网,集线器,集线器,集线器,一系,三系,二系,10BASE-T,至因特网,100 Mb/s,100 Mb/s,100 Mb/s,万维网 服务器,电子邮件 服务器,以太网 交换机,路由器,10,3.0 基础知识,3.0.3 Internet与TCP/IP,大公司,地区 ISP,网络接入点 NAP （对等点）,公司,主干服务 提供者,本地 ISP,地区 ISP,地区 ISP,地区 ISP,本地 ISP,本地 ISP,大公司,大公司,网络接入点 NAP （对等点）,HA1,HA5,HA4,HA3,HA6,主机 H1,主机 H2,路由器 R1,硬件地址,路由器 R2,HA2,IP
5、1,IP2,局域网,局域网,局域网,IP1,HA1,HA5,HA4,HA3,HA6,HA2,IP6,主机 H1,主机 H2,路由器 R1,IP 层上的互联网,MAC 帧,IP2,IP4,IP3,IP5,路由器 R2,MAC 帧,MAC 帧,IP 数据报,12,3.0 基础知识,3.0.4 典型应用,电子邮件的最主要的组成构件,发送方,邮件缓存,接收端 邮件服务器,用户代理,SMTP,SMTP,POP3,发送端 邮件服务器,用户代理,用户邮箱,接收方,用 户 代 理,用 户 代 理,邮件 服务器,邮件 服务器,SMTP,SMTP,POP3,（发送邮件）,（发送邮件）,（发送邮件）,（发送邮件）,
6、（读取邮件）,（读取邮件）,（TCP 连接）,（TCP 连接）,（TCP 连接）,因特网,13,3.1 需求分析,3.1.1 网络应用目标分析 3.1.2 网络应用约束分析 3.1.3 网络的技术指标分析,14,3.1.1 网络应用目标分析,一、学习目标 了解典型网络设计目标的内容，确定网络应用的目标 二、相关内容 搞清用户的网络需求 组织计算机专业人员与网络构建单位各方面的人员进行沟通 确定分析网络的技术指标 性能参数、可用性、可扩展性、安全性、可管理性、适应性、可购买性 性能指标包括：时延、吞吐量、差错、时延抖动、带宽、响应时间、利用率、效率 网络通信特征分析 绘制网络结构图，确定企业网子
7、网边界，把网络分成几个易管理的域 确定域内设备，包括现有的和未来的 分析网络流量特征,15,3.1.1 网络应用目标分析,三、技能与方法 分析网络应用目标 首先通过需求调查，搞清从用户的角度考虑的该网络项目的整体目标、商业目的、衡量网络成功的标准等重要问题，进而确定出正确的网络设计目标。典型的设计目标包括： 降低成本 提高效率 拓展市场 改善和提供新型客户服务 明确网络设计项目的范围 是新建网络还是对现有网络的改造？ 是针对一个网段，还是一个局域网、一个广域网，或是远程网，一个完整的企业网,16,3.1.1 网络应用目标分析,三、技能与方法（续1） 明确网络的应用 通过填写网络应用统计表进行需
8、求调查，表中包括： 应用名称：可以很正规，也可以是用户自己的表述 应用类型：例如，电子邮件、销售订单输入、人力资源管理 重要性：非常重要、较重要、不重要等。 备注：与网络设计相关的内容。,17,3.1.2 网络应用约束分析,一、学习目的 了解网络需求分析的内容，掌握分析方法 二、相关内容 政策约束 发现隐藏在项目后面可能导致项目失败的事物安排、持续的争论、偏见、利益关系或历史等因素 用户是否已经有了意向 预算约束 应包括设备采购、购买软件、维护和测试系统、培训工作人员以及设计和安装系统的费用等。另外还有信息费用和可能的外包费用 时间约束 通常由用户负责管理项目进度，但设计者必须就该日程表是否可
9、行提出自己的意见,18,3.1.2 网络应用约束分析,三、技能与方法 是否对用户所处的产业及竞争情况做了研究 是否了解用户公司的结构 是否编制了用户的商业目录清单 是否明确了网络设计的最主要的目的 用户是否明确了所有关键任务的操作 是否明确了用户对成功和失败的衡量标准 是否明确了网络设计项目的范围,19,3.1.2 网络应用约束分析,三、技能与方法（续） 是否明确了网络的应用 用户是否已就认可的供应商、协议和平台等政策进行了解释 用户是否已就网络设计与实现的分布授权的相关政策进行了解释 是否了解项目预算 是否了解项目进度安排，包括最后期限和重要安排。进度安排是否切合实际 是否对用户和相关的内部
10、、外部工作人员的技术知识进行了了解 是否已就员工培训计划进行了探讨,20,3.1.3 网络的技术指标分析,学习目的 了解网络技术指标的内容及意义 相关内容 网络性能参数 吞吐量：在单位时间内传输无差错数据的能力，常用于描述网络的总体性能 容量 网络负载G：在单位时间内总共发送的平均帧数。如果记 P（发送成功）为一个帧发送成功的概率，则有 吞吐量的度量：PPS、CPS、TPS,21,3.1.3 网络的技术指标分析,相关内容 网络性能参数 吞吐量（续） 影响吞吐量的因素： 协议机制 协议参数 网络互联设备的PPS或CPS 网络互联设备的分组丢失率 端到端的差错率 服务器/主机性能,22,3.1.3
11、 网络的技术指标分析,相关内容 网络性能参数（续） 利用率：指定设备在使用时所能发挥的最大能力 CPU利用率 链路利用率 时延 传播时延 发送时延 重传时延 分组交换时延 排队时延 RTT、OWL 带宽,23,3.1.3 网络的技术指标分析,相关内容（续） 可用性 指网络或网络设备可用于执行预期任务的时间总量（百分比） 停机成本 平均故障时间MTBF：典型值是4000小时 平均修复时间MTTP：典型值是1小时 可扩缩性 指网络技术或设备随着客户需求的增长而扩充的能力,24,3.1.3 网络的技术指标分析,相关内容（续） 安全性 安全问题不应干扰公司开展业务的能力 可管理性 五大管理功能域 适应
12、性 在用户改变应用需求时网络的应变能力 可购买性 又称成本效用，其基本目标是在给定财务成本的情况下，使通信量最大。其中的财务成本则又包括一次性购买设备的成本和网络运行成本,25,3.1.3 网络的技术指标分析,技能与方法 短期网络扩展调查 明年联入企业网络的新场点数大约是多少？后年是多少？ 每个新场点的网络规模是多大？ 明年接入企业网络的用户数量大约是多少？后年是多少？ 明年接入企业网络的服务器数量大约是多少？后年是多少？ 网络技术目标调查 是否记录了用户今年明年两年内关于扩展地点、客户、服务器/主机数量的计划 是否得知了部门服务器迁移到服务器场点或内部网络的计划 是否得知了有关实现与合作伙伴
13、和其他公司通信的外部网络的计划,26,3.1.3 网络的技术指标分析,技能与方法 网络技术目标调查（续） 是否记录下网络可用性的运行时间百分比（或MTBF以及MTTR目标） 是否记录下共享网段上的最大网络平均利用率目标 是否记录下网络吞吐量目标 是否记录下网络互联设备的PPS吞吐量目标 是否记录下精确度目标及可接受的BER 是否同用户讨论了使用长帧使效率最大化的重要性 是否同用户讨论了网络安全威胁和需求 是否收集了可管理性要求 是否与用户一起制定了网络设计目标图表,27,3.1.4 网络通信流量特征分析,学习目标 了解网络通信流量特征分析的意义、内容和方法 相关内容 确定流量边界 分析产生流量
14、的应用的特点和分布情况，因而需要搞清现有应用和新应用的用户组和数据存储方式 测量现有网络的流量的意义 了解现有网络的行为 为网络发展和扩展规划 网络性能的鉴别 证实网络服务的质量 用户使用网络的属性,28,3.1.4 网络通信流量特征分析,相关内容（续） 网络测量系统的不同特点 测量和分析方法不同 主动式：通常可获得端到端的性能参数 被动式：例如：RTFM实时流测量 测量的指标不同 丢包率 时延 测量的精度不同 可扩展性不同 安全性不同,29,3.1.4 网络通信流量特征分析,技能与方法 测量现有网络的流量 流量可以用通信实体每秒的字节数来刻画。同时本步骤要得到的内容还包括：工作组中的用户数、
15、用户使用的应用程序、每种应用的总用户数。其方法有： 使用测试软件 使用相应的仪表或网管系统,30,3.1.4 网络通信流量特征分析,技能与方法（续） 估计应用的通信负载 必须记录和预测以下信息 应用会话的频率 应用会话的平均长度 一个应用的并发用户数量 在得不到以上精确值时，可用以下假定： 某项应用程序的用户数等于并发用户数 所有应用程序均在同一时间内使用 每个用户可打开一个流量最大的会话，并且该会话直到一天工作结束关闭应用时才结束,31,3.2 网络规划,学习目的 了解网络规划、网络管理的发展趋势和网络安全解决方案的选择的内容；掌握网络规划的方法 网络规划 网络规划的定义：依据一套系统的技术方法，对所建的网络系统目标、业务功能、性能要求等方面进行周密、细致的规划过程 网络规划的准则：实用性与先进性、开放性与标准化、可靠性与安全性、经济性与可扩充性,32,3.2 网络规划,网络规划（续） 网络规划设计的步骤： 网络需求分析 系统总体设计 详细设计 网络系统工程实施 系统测试运行 系统试运行 阶段验收 最终验收,33,3.2 网络规划,网络规划（续） 网络规划设计的主要内容： 考虑网络基本构件 考虑网络接入技术 广域网技术 接入技术 逻辑网络设计 网络拓扑结构设计 IP地址规划 选路协议的选择 网络管理设计 网络安全设计,
