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前 言 本課程講述分析與設計一個新型網絡及網絡升級的過程。這個復雜的任務可以分成五個 主要步驟，逐個實現，每個步驟都有自己的輸入、任務和輸出： 1、需求分析； 2、現有網絡分析； 3、邏輯網絡設計； 4、物理網絡設計； 5、安裝和維護。 這種分步設計、實現的過程與工程設計、軟件開發(fā)或建筑設計等很相似。這是因為網絡 與軟件、橋梁或房屋一樣，都是用來滿足特定需求的。從需求出發(fā)，才能得到好的結果。 本課程要求的基礎知識包括： 《局域網》 《廣域網》 《TCP/IP 協(xié)議分析》 《網絡互連設備》 “物理網絡設計”涉及到企業(yè)內具體的物理拓撲結構和網絡設備具體品牌的性/價比較， 所以，本課程只介紹適用于所有網絡的前三步。 第一章首先介紹網絡開發(fā)過程的各個步驟，然后集中討論需求分析。網絡需求可劃分為 以下幾類：業(yè)務需求、用戶需求、應用需求、計算平臺需求和網絡自身的需求。第一章的最 后介紹了如何編制需求說明書。 第二章講述網絡設計的第二個階段：分析現有網絡。首先對各種網絡設備進行概述，然 后定義評價網絡性能的各種術語和概念，最后用這些概念估測局域網流量，并論述怎樣撰寫 流量說明書。 第三章利用前面兩階段收集到的信息來指導網絡邏輯設計。首先分析討論設計時需要考 慮的不同方面，如物理介質特點、廣域網性能、網絡管理和安全性等。最后討論如何撰寫邏 輯設計文檔。 最后在第四章通過實例來說明如何應用前面學到的理論進行中小型企業(yè)網絡的設計。 - 1 - ----------------------- Page 2----------------------- 目錄 1 網絡需求分析..................................................................... 11 1.1 概述.........................................................................................................................11 1.2 第一節(jié) 網絡生命周期...........................................................................................11 1.2.1 引言.................................................................................................................11 1.2.2 網絡生命周期.................................................................................................12 1.2.2.1 瀑布型生命周期.............................................................................13 1.2.2.2 網絡設計過程.................................................................................15 1.2.2.2.1 階段一：網絡需求分析.........................................................16 1.2.2.2.2 階段二：分析現有網絡.........................................................18 1.2.2.2.3 階段三：邏輯網絡設計.........................................................19 1.2.2.2.4 階段四：物理網絡設計.........................................................19 1.2.3 練習.................................................................................................................20 1.3 第二節(jié) 收集業(yè)務需求...........................................................................................20 1.3.1 業(yè)務需求.........................................................................................................20 1.3.1.1 企業(yè)組織架構.................................................................................21 1.3.1.2 業(yè)務類型.........................................................................................22 1.3.1.3 預測企業(yè)和業(yè)務的增長率.............................................................22 1.3.1.4 遠程訪問.........................................................................................22 1.3.1.5 電子商務.........................................................................................23 1.3.1.6 業(yè)務的可靠性.................................................................................23 1.3.1.7 業(yè)務安全性.....................................................................................23 1.3.1.8 網絡投資規(guī)劃.................................................................................24 1.3.1.9 時間限制因素.................................................................................24 1.3.2 輸出：業(yè)務需求清單.....................................................................................25 1.3.3 練習.................................................................................................................26 1.4 第三節(jié) 收集用戶需求...........................................................................................26 1.4.1 用戶需求.........................................................................................................27 1.4.1.1 及時性和可預測性.........................................................................28 1.4.1.2 可靠性和有效性.............................................................................29 1.4.1.3 適應性.............................................................................................29 1.4.1.4 可擴展性.........................................................................................30 1.4.1.5 安全性.............................................................................................30 1.4.2 與用戶的交流方式.........................................................................................30 1.4.3 輸出：用戶需求表.........................................................................................31 1.4.4 練習：.............................................................................................................32 1.5 第四節(jié) 收集應用需求...........................................................................................32 1.5.1 應用需求.........................................................................................................33 1.5.1.1 應用的類型和地點.........................................................................33 1.5.1.2 應用的用法.....................................................................................35 1.5.1.3 應用增長率.....................................................................................35 1.5.1.4 可靠性和有效性.............................................................................35 - 2 - ----------------------- Page 3----------------------- 1.5.1.5 網絡響應需求.................................................................................36 1.5.1.5.1 實時應用.................................................................................36 1.5.1.5.2 非實時應用.............................................................................36 1.5.1.6 安全性.............................................................................................37 1.5.1.7 對數據更新的需求.........................................................................37 1.5.2 輸出：應用需求表.........................................................................................37 1.5.3 練習.................................................................................................................38 1.6 第五節(jié) 收集計算平臺需求...................................................................................38 1.6.1 計算平臺的類型.............................................................................................39 1.6.1.1 個人計算機.....................................................................................39 1.6.1.1.1 微處理器.................................................................................40 1.6.1.1.1.1 Intel .................................................................................40 1.6.1.1.1.2 RISC 和PowerPC...........................................................40 1.6.1.1.2 內存.........................................................................................40 1.6.1.1.2.1 高速緩存（Cache）.......................................................40 1.6.1.1.2.2 磁盤緩存.........................................................................41 1.6.1.1.3 輸入/輸出（I/O）..................................................................41 1.6.1.1.3.1 ISA、EISA 和微通道.....................................................41 1.6.1.1.3.2 PCI...................................................................................42 1.6.1.1.3.3 驅動控制器.....................................................................42 1.6.1.1.4 操作系統(tǒng).................................................................................43 1.6.1.1.4.1 Windows 95/98................................................................43 1.6.1.1.4.2 Windows NT ...................................................................44 1.6.1.1.4.3 Windows 2000.................................................................44 1.6.1.1.4.4 Linux ...............................................................................44 1.6.1.1.4.5 Solaris..............................................................................44 1.6.1.1.4.6 局域網支持.....................................................................45 1.6.1.2 工作站.............................................................................................45 1.6.1.2.1 處理器.....................................................................................45 1.6.1.2.2 局域網.....................................................................................46 1.6.1.3 中型機.............................................................................................46 1.6.1.3.1 操作系統(tǒng)軟件.........................................................................46 1.6.1.3.2 中型機應用.............................................................................47 1.6.1.4 大型機.............................................................................................47 1.6.1.4.1 大型機組件.............................................................................48 1.6.1.4.2 技術特征.................................................................................48 1.6.1.4.2.1 物理尺寸.........................................................................48 1.6.1.4.2.2 系統(tǒng)容量.........................................................................48 1.6.1.4.2.3 處理速度.........................................................................48 1.6.1.4.2.4 容錯能力.........................................................................49 1.6.1.4.2.5 系統(tǒng)安全性.....................................................................49 1.6.1.4.2.6 事務處理.........................................................................49 1.6.1.4.3 大型機應用.............................................................................49 1.6.2 輸出：計算平臺表.........................................................................................50 - 3 - ----------------------- Page 4----------------------- 1.6.3 練習.................................................................................................................50 1.7 第六節(jié) 收集網絡需求...........................................................................................51 1.7.1 網絡需求.........................................................................................................51 1.7.1.1 網絡拓撲結構.................................................................................52 1.7.1.1.1 廣域網連接.............................................................................52 1.7.1.1.1.1 點對點服務.....................................................................53 1.7.1.1.1.2 分組交換服務.................................................................54 1.7.1.1.2 物理介質限制.........................................................................54 1.7.1.2 性能.................................................................................................54 1.7.1.2.1 響應時間.................................................................................54 1.7.1.2.2 可靠性.....................................................................................55 1.7.1.2.3 抗災性.....................................................................................55 1.7.1.3 網絡管理.........................................................................................56 1.7.1.3.1 網管系統(tǒng)組成.........................................................................56 1.7.1.3.2 網絡管理任務.........................................................................56 1.7.1.3.3 管理模式.................................................................................57 1.7.1.4 安全性.............................................................................................57 1.7.1.4.1 安全的實施過程.....................................................................58 1.7.1.4.2 風險分析.................................................................................59 1.7.1.4.3 安全系統(tǒng)的組成.....................................................................59 1.7.1.4.4 安全預算分配.........................................................................60 1.7.1.5 費用控制.........................................................................................60 1.7.2 輸出：多個網絡需求表.................................................................................62 1.7.3 練習.................................................................................................................62 1.8 第七節(jié) 編制需求說明書.......................................................................................63 1.8.1 數據準備.........................................................................................................63 1.8.2 需求說明書的組成.........................................................................................63 1.8.2.1 執(zhí)行綜述.........................................................................................64 1.8.2.2 階段總結.........................................................................................64 1.8.2.3 需求數據總結.................................................................................64 1.8.2.4 按優(yōu)先級排隊的需求清單.............................................................65 1.8.2.5 申請批準部分.................................................................................65 1.8.3 修改需求說明書.............................................................................................65 1.8.4 練習.................................................................................................................65 1.9 場景實習.................................................................................................................65 1.10 本章小結.................................................................................................................65 2 第二章網絡分析............................................................... 66 2.1 第一節(jié) 連網設備...................................................................................................67 2.1.1 中繼器.............................................................................................................67 2.1.1.1 中繼器的優(yōu)點.................................................................................68 2.1.1.2 中繼器的缺點.................................................................................68 2.1.1.3 什么時候使用中繼器.....................................................................69 2.1.1.4 中繼器考慮.....................................................................................70 - 4 - ----------------------- Page 5----------------------- 2.1.2 集線器.............................................................................................................70 2.1.2.1 集線器的優(yōu)點.................................................................................70 2.1.2.2 集線器的缺點.................................................................................71 2.1.2.3 什么時候使用集線器.....................................................................71 2.1.2.4 集線器考慮.....................................................................................71 2.1.3 網橋.................................................................................................................72 2.1.3.1 網橋的優(yōu)點.............................................................