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前 言 本課程講述分析與設計一個新型網(wǎng)絡及網(wǎng)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(xiàn)，每個步驟都有自己的輸入、任務和輸出： 1、需求分析； 2、現(xiàn)有網(wǎng)絡分析； 3、邏輯網(wǎng)絡設計； 4、物理網(wǎng)絡設計； 5、安裝和維護。 這種分步設計、實現(xiàn)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(wǎng)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(jié)果。 本課程要求的基礎知識包括： 《局域網(wǎng)》 《廣域網(wǎng)》 《TCP/IP 協(xié)議分析》 《網(wǎng)絡互連設備》 “物理網(wǎng)絡設計”涉及到企業(yè)內(nèi)具體的物理拓撲結(jié)構(gòu)和網(wǎng)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(wǎng)絡的前三步。 第一章首先介紹網(wǎng)絡開發(fā)過程的各個步驟，然后集中討論需求分析。網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡設計的第二個階段：分析現(xiàn)有網(wǎng)絡。首先對各種網(wǎng)絡設備進行概述，然 后定義評價網(wǎng)絡性能的各種術(shù)語和概念，最后用這些概念估測局域網(wǎng)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(wǎng)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(zhì)特點、廣域網(wǎng)性能、網(wǎng)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(wǎng)絡的設計。 - 1 - ----------------------- Page 2----------------------- 目錄 1 網(wǎng)絡需求分析..................................................................... 11 1.1 概述.........................................................................................................................11 1.2 第一節(jié) 網(wǎng)絡生命周期...........................................................................................11 1.2.1 引言.................................................................................................................11 1.2.2 網(wǎng)絡生命周期.................................................................................................12 1.2.2.1 瀑布型生命周期.............................................................................13 1.2.2.2 網(wǎng)絡設計過程.................................................................................15 1.2.2.2.1 階段一：網(wǎng)絡需求分析.........................................................16 1.2.2.2.2 階段二：分析現(xiàn)有網(wǎng)絡.........................................................18 1.2.2.2.3 階段三：邏輯網(wǎng)絡設計.........................................................19 1.2.2.2.4 階段四：物理網(wǎng)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(gòu).................................................................................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(wǎng)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(wǎng)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(shù)據(jù)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(nèi)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(qū)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(wǎng)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(wǎng).....................................................................................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(shù)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(wǎng)絡需求...........................................................................................51 1.7.1 網(wǎng)絡需求.........................................................................................................51 1.7.1.1 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu).................................................................................52 1.7.1.1.1 廣域網(wǎng)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(zhì)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(wǎng)絡管理.........................................................................................56 1.7.1.3.1 網(wǎng)管系統(tǒng)組成.........................................................................56 1.7.1.3.2 網(wǎng)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(wǎng)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(shù)據(jù)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(jié).........................................................................................64 1.8.2.3 需求數(shù)據(jù)總結(jié).................................................................................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(jié).................................................................................................................65 2 第二章網(wǎng)絡分析............................................................... 66 2.1 第一節(jié) 連網(wǎng)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(wǎng)橋.................................................................................................................72 2.1.3.1 網(wǎng)橋的優(yōu)點.............................................................