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1.2.1 网络系统设计的一般步骤

2007-06-27 13:17 王达 电子工业出版社 字号:T | T
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《网络工程师必读:网络系统设计》一书从网络系统设计角度全面介绍了整个网络系统设计的思路和方法,本节是网络系统设计的一般步骤。

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1.2.1 网络系统设计的一般步骤
做任何事都应遵循一定的先后次序,也就是所谓的“步骤”。像做网络系统设计这么庞大的系统工程,这个“步骤”就显得更加重要了,否则轻则效率不高,重则最终导致设计工作无法进行下去,因为整个工程没有一个严格的进程安排,各分项目之间彼此孤立,失去了系统性和严密性,这样设计出来的系统不可能是一个好的系统。图1-5显示了整个网络系统集成的一般步骤,除了其中包括的“网络组建”工程外,其余的都属于“网络系统设计”工程所需进行的工作。因有关具体的网络组建与配置方法在笔者编著的《网管员必读——网络组建》一书中有详细介绍,所以在本书中不作介绍。下面是一般意义上的网络系统设计应遵循的步骤的文字描述(本节只从总体上进行概括说明,具体的部署方法将在本书后面各章详细介绍)。

图1-5  网络系统设计一般步骤 
【说明】本流程所包括的步骤和所需考虑的事项并不要求所有网络系统设计都严格遵守,因为一些小型网络中,有些步骤并不需要做,如小型办公室网络中的综合布线系统设计就无需考虑其他弱电系统;有些考虑事项并不需要,如单建筑物中的综合布线系统设计就无需考虑建筑群系统之间的连接;对于大多数企业,也无需构建群集系统。另外也有些步骤,在一些小型网络中也无需进行下面介绍的那样全面,如用户需求调查和应用系统配置等方面。总之,一定要根据实际网络规模、用户行业特点、应用需求等因素具体分析实际需要进行的步骤和所进行的全面性,不可死守流程。
(1)用户调查与分析
这是最首先要做的,也是在正式进行系统设计之前需要做的。俗语说“没有调查就没有发言权”,这里做需求分析的原因也在这里。我们是为用户设计网络系统,那么用户自己对所设计的系统到底有什么要求和期望呢?这就需要我们充分去向用户了解,然后通过了解到的数据分析出新系统的设计方向和设计方法。设计人员应做好以下几个方面的需求分析工作:
一般状况调查
在设计具体的网络系统之前,先要比较确切的地了解用户当前和未来五年内的网络规模发展,还要分析用户当前的设备、人员、资金投入、站点分布、地理分布、业务特点、数据流量和流向,以及现有软件和通信线路使用情况等。从这些信息中可以得出新的网络系统所应具备的基本配置需求。
性能和功能需求调查
就是向用户(通常是公司老板或者IT经理、项目负责人等)了解用户对新的网络系统所希望实现的功能、接入速率、所需存储容量(包括服务器和工作站两方面)、响应时间、扩充要求、安全需求,以及行业特定应用需求等。这些都非常关键,一定要仔细询问,并做好记录。
应用和安全需求调查
这两个方面在整个用户调查中也非常重要,特别是应用需求,这决定了所设计的网络系统是否满足用户的应用需求。安全需求方面的调查,在当今网络安全威胁日益增强、安全隐患日益增多的今天就显得格外重要。一个安全没有保障的网络系统,再好的性能、再完善的功能、再强大的应用系统都没有任何意义。
成本/效益评估
根据用户的需求和现状分析,对设计新的网络系统所需要投入的人力、财力、物力,以及可能产生的经济、社会效益进行综合评估。这项工作是集成商向用户提出系统设计报价和让用户接受设计方案的最有效参考依据。
书写需求分析报告
详细了解用户需求、现状分析和成本/效益评估后,就要以报告的形式向用户和项目经理人提出,以此作为下一步正式的系统设计的基础与前提。
(2)网络系统初步设计
在全面、详细地了解了用户需求,并进行了用户现状分析和成本/效益评估后,在用户和项目经理人认可的前提下,就可以正式进行网络系统设计了。首先需给出一个初步的方案,其中主要包括以下几个方面:
确定网络的规模和应用范围
确定网络覆盖范围(这主要是根据终端用户的地理位置分布布定)、定义网络应用的边界(着重强调的是用户的特定行业应用和关键应用,如MIS系统、ERP系统、数据库系统、广域网连接、企业网站系统、邮件服务器系统、VPN连接等)。
统一建网模式
根据用户网络规模和终端用户地理位置分布确定网络的总体架构,比如是集中式,还是要分布式,是采用客户机/服务器模式,还是对等模式等。
确定初步方案
将网络系统的初步设计方案用文档记录下来,并向项目经理人和用户提交,审核通过后方可进行下一步运作。
(3)网络系统详细设计
网络协议体系结构的确定
根据应用需求,确定用户端系统应该采用的网络拓扑结构类型,可选择的网络拓扑通常包括总线型、星形、树形和混合型等四种。如果涉及到广域网系统,则还需确定采用哪一种中继系统,确定整个网络应该采用的协议体系结构。
节点规模设计
确定网络的主要节点设备的档次和应该具务的功能,这主要是根据用户网络规模、网络应用需求和相应设备所在的网络位置而定。局域网中核心层设备最高档,汇聚层的设备性能次之,边缘层的性能要求最低。广域网中,用户主要考虑的是接入方式的选择,因为中继传输网和核心交换网通常都是由NSP提供的,无需用户关心。
确定网络操作系统
一个网络系统中,安装在服务器中的操作系统决定了整个网络系统的主要应用和管理模式,也基本上决定了终端用户所能采用的操作系统和应用软件系统。网络操作系统主要有Microsoft公司的Windows 2000 Server和Windows Server 2003系统,是目前应用面最广,最容易掌握的操作系统,在中小企业中绝大多数是采用这两种网络操作系统。另外还有一些Linux系统版本,如RedHat Enterprise Linux 4.0、Red Flag DC Server 5.0等。Unix系统品牌也比较多,目前最主要应用的是Sun公司的Solaris 10.0、IBM AIX 5L等几种。
选定通信介质
根据网络分布、接入速率需求和投资成本分析为用户端系统选定适合的传输介质,为中继系统选定的传输资源。在局域网中,通常是以廉价的五类/超五类双绞线为传输介质的,而在广域网中则主要是电话铜线、光纤、同轴电缆作为传输介质,具体要视所选择的接入方式而定。
网络设备的选型和配置
根据网络系统和计算机系统的方案,选择性能价格比最好的网络设备,并以适当的连接方式加以有效的组合。
结构化布线设计
根据用户的终端节点分布和网络规模设计整个网络系统的结构化布线(也就是通常所说的“综合布线”)图,在图中要求标注关键节点的位置和传输速率、传输介质、接口等特殊要求。结构化布线图要符合结构化布线国际、国内标准,如EIA/TIA 568A/B、ISO/IEC 11801等。
确定详细方案
最后确定网络总体及各部分的详细设计方案,并形成正式文档交项目经理和用户审核,以便及时地发现问题,及时纠正。
(4)用户和应用系统设计
前面三个步骤是设计网络架构的,接下来要做的是进行具体的用户和应用系统设计。其中包括具体的用户计算机系统设计和数据库系统、MIS管理系统选择等。具体包括以下几个方面:
应用系统设计
分模块地设计出满足用户应用需求的各种应用系统的框架和对网络系统的要求,特别是一些行业特定应用和关键应用。
计算机系统设计
根据用户业务特点、应用需求和数据流量,对整个系统的服务器、工作站、终端以及打印机等外设进行配置和设计。
系统软件的选择
为计算机系统选择适当的数据库系统、MIS管理系统及开发平台。
机房环境设计
确定用户端系统的服务器所在机房和一般工作站机房环境,包括温度、湿度、通风等要求。
确定系统集成详细方案
将整个系统涉及的各个部分加以集成,并最终形成系统集成的正式文档。
(5)系统测试和试运行
系统设计后还不能马上投入正式的运行,而是要先做一些必要的性能测试和小范围的试运行。性能测试一般是通过专门的测试工具进行,主要测试网络接入性能、响应时间,以及关键应用系统的并发用户支持和稳定性等方面。试运行通过是就网络系统的基本性能进行评估,特别是对一些关键应用系统。试运行的时间一般不得小于小于一个星期。小范围试运行成功后即可全面试运行,全面试运行时间不是小于一个月。
在试运行过程中出现的问题应及时加以改进,直到用户满意为止,当然这也结合用户的投资和实际应用需求等因素综合考虑。
有关系统测试方面的内容将在《网管员必读——网络测试与实验》一书中介绍。
本文转自该图书作者王达的博客。

【责任编辑:雪花 TEL:(010)68476606-8007】

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