第四章 逻辑网络设计说明书.docx

1、第四章 逻辑网络设计说明书第4章 逻辑网络设计实例T公司主管对需求分析和网络流量说明书中推荐的项目达成一致，你便正式进入新网络开发过程的逻辑设计阶段。本阶段将引用来源于前两阶段的输出数据，编制出一份合适的逻辑设计文档。该文档针对需求分析报告中所列的目标提出明确的技术建议，这些目标包括：1.增强网络整体性能，包括LAN的性能和Web访问。2.划分子网，使公司的网络与教室和Internet隔离，并保证安全。提供地址方案以适应增长。3.提供网络管理来监视和控制公司3处办公室的网络设备。这种功能是通过Web和单个NMS来实现的。4.网络中增加一个高速的黑白打印机和一个彩色打印机。5.为重要任务提供UP

2、S。逻辑设计说明书呈阅：T公司主管 日期：2010 年 2 月 10 日-一. 执行综述本文档概述了 2010年2月在XX街XX号开发的一个新网络的逻辑设计。该项目的主要阶段包括：1.需求分析；2.逻辑设计；3.物理设计；4.网络实现。第一阶段，需求和分析阶段，已完成。2010年2 月8日通过的需求和流量说明书中概述了该阶段的结果。第二阶段，网络逻辑设计阶段，将会在逻辑设计方案被公司管理部门批准和签定之后完成。该方案批准之后，我们将开始网络的物理设计阶段。二. 项目目标及方案本文档针对需求报告中所列的目标提出了明确的建议。这些目标包括：1. 增强网络整体性能，包括LAN的性能和Web访问。2.

3、 划分子网，使公司的网络与教室和Internet隔离，并保证安全。提供地址方案以适应增长。3. 提供网络管理来监视和控制公司3处办公室的网络设备。这种功能是通过Web和/或单个NMS来实现的。4. 网络中增加一个高速的黑白打印机和一个彩色打印机。5. 为重要任务提供UPS。下面将详细地讨论每一个目标并且评价网络设计的权衡方案。最后一部分总结是我们对该项目的评价。目标1a：增强LAN性能需求报告表明LAN的性能在网络的几个关键物理网段较差。为解决这个问题，同时考虑到公司增长，我们建议通过下列措施增强系统性能： 增加LAN用户的有效带宽； 为得到更好性能，升级LAN服务器。1) 增加局域网带宽考察

4、需求报告和流量说明书里的网络框图和性能统计数字，我们发现现有网络里有很多问题。这些问题如表4-5 和图4-14 所示。表4-5 现有网络使用情况网络网段网段类型利用率(%)过去6个月增长公用集线器工作组110Mb/s共享以太网5515公用集线器工作组210Mb/s共享以太网5012公用集线器工作组310Mb/s共享以太网428公用集线器工作组410Mb/s共享以太网5718公用交换机10Mb/s共享以太网66(从公用交换机到主干交换机端口)15服务器室交换机10Mb/s共享以太网70(从公用交换机到主干交换机端口)18Internet路由器CPU利用率7520图4-14 网络问题区域增加局域网

5、总体带宽有两个选择，按照成本从低到商是： 选择1：保持以太网，并把网络带宽提高到100Mb/s。 选择2：保持以太网，并把网络带宽提高到1Gb/s。选择1：100Mb/s以太网最经济的方案是把存在性能问题的网段升级到100Mb/s的以太网。这需要把3个交换机和4个集线器升级到100Mb/s。需要布设新的线缆（作为办公室的一部分）。现有的网卡仍可能使用，因为它们可以适应10Mb/s和100Mb/s两种速率。图4-15中说明了此种方案。图4-15 100Mb/s以太网表4-6 是选择方案1(100Mb/s快速以太网)的预算(不包括安装的人力和材料费用)。表4-6 方案1成本预算项目价格数量合计网卡

6、5类UTP0.40/ft1200ft480工作组集线器80043200主干网交换机6501650公共交换机6501650服务器室交换机6501650总计5630注：上述价格未经市场调查，均为虚拟数字，仅供参考。选择2：1Gb/s以太网第2个选择方案是升级到1Gb/s以太网。此方案如图4-16所示。图4-16 千兆位以太网两种方案的差别只在交换机的速度上。对于千兆以太网，网卡也需要更换。考虑交换机之间的距离，5类非屏蔽双绞线（UTP）不能用于这种网络设计，千兆位以太网要求用光纤作为传输介质。表4-7是选择方案2的成本预算表（不包括安装的人力和材料成本）。表4-7 方案2成本预算项目价格数量合计网

7、卡907567505类UTP0.50/ft1200ft600工作组集线器120044800主干网交换机200012000公共交换机200012000服务器室交换机200012000总计18150注：上述价格未经市场调查，均为虚拟数字，仅供参考。2)升级LAN服务器公用的LAN服务器起初是用来进行文件存储的。它们的硬盘驱动器几乎代表了其服务能力。同样，为了跟上更新后的LAN的高速性能，服务器在读写文件时也需要有高性能。如果不提高存储系统的速度，服务器将会成为制约网络性能的瓶颈。此时的考虑主要是，在现有的机器上（Dell PowerEdge服务器）更新硬盘，或购买新的既能提供大的硬盘驱动器又能保证

8、高速处理的计算机。如果公司选择更换服务器，MIS职员推荐仍采用已获得信赖的Dell PowerEdge平台。3) 对目标1a的建议我们建议升级到100Mb/s以太网。这是经济上最合算的方案，对服务造成的损失最小。我们同样推荐升级到PowerEdge LAN服务器的最新平台。尽管只更新硬盘会省费用，但新机器增强的处理能力将会保证服务器跟得上高速网络。目标1b：增强网络访问性能256kb/s速率的部分T1链路为公司与ISP提供Internet接入。根据流量测试，此链路工作在256kb/s速率的最大值附近，75%的利用率表明，路由器性能也存在问题。对目标1b的推荐我们建议将ISP的连接升级到全T1链

9、路，这样的解决方案成本只增加18%，但带宽增加了6倍，如表4-8所示。表4-8 部分T1链路与全T1链路所需成本表月付费256Kb/s部分T1链路1.544Mb/s全T1链路300350本地电信公司专线连接400475总计700825注：上述价格未经市场调查，均为虚拟数字，仅供参考。目标2：分割并隔离公共网络此需求实际是3个单独但相关的需求： 划分子网 保护公共网络免受来自教室和因特网的攻击 为适应容量增长提供地址方案实现这样的需求可以用性能更好的路由器取代现有的路由器，这也是最直接和经济的方式。新的路由器可以将公共网络、教室网络和Internet网络分隔开来。如图4-17所示，采用路由器划分

10、子网说明了路由器如何将网络分为两个逻辑子网。教室计算机网络和公共网络成为两个子网。这样的解决方案通过隔离不同子网的流量从而增强了网络的总体带宽，并且由于每个子网与另一个子网以及Internet都是隔离的，从而提供了较高的安全性。图4-17 采用路由器划分子网这样的解决方案可以在采用路由器提供Internet安全性或采用单独的代理服务器提供更安全服务之间权衡。我们假设路由器提供安全性已足够，因此更多是着眼于路由器类型而不是具体的配置。我们建议用具有以下特性的路由器取代现有的路由器： 具有不止一个LAN端口 具有性能更好的中央处理单元（CPU） 具有足够的WAN带宽 具有划分子网能力 具有安全软件

11、表4-9 列出了两种满足此需要的路由器。表4-9 路由器价格表路由器价格注释路由器12000只用于T1路由器28000可扩展注：上述价格未经市场调查，均为虚拟数字，仅供参考。对目标2的建议我们推荐购买路由器1，它可以提供完全的T1能力，并且可以实现图4-17所示的子网划分。路由器2提供了更多的可扩展性，并且支持其他的WAN协议（如ISDN，ATM等），但是成本提高了4倍。由于T1业务已经能满足公司需要，所以路由器1是性能价格比最高的选择。目标3：提供网络管理能力目标3包括提供网络管理能力来监视和控制3个所在地的网络附属设备。对目标3的建议对于此需求，我们建议采用支持简单网络管理协议（SNMP）

12、和远程监控（RMON）的设备。由于每一个推荐的设备都具有SNMP和RMON能力，所以可在单独的某结点管理任一设备。我们推荐的网络管理软件是惠普（Hewlett Packard）的Openview。该软件包一般用于PC和PC服务器环境下，并且可以满足用户要求。对于拥有100个结点的网络，该软件大约需要5000元。目标4：为网络增加高速打印机本目标是为网络中增加一个高速的黑白打印机和彩色打印机。对目标4的建议对于此需求，我们建议仍然购买现有的惠普打印机系列产品。这样采用相同厂家的产品可以尽量减少维护问题。应该在价格和性能之间权衡一下。表4-10列出了对高速和彩色打印机的两种选择方案。表4-10 打

13、印机价格表打印机类型价格注释高速打印机1260016ppm,600X600DPI,32MBRAM高速打印机2430032ppm,600X600DPI,64MBRAM彩色打印机1370016ppm,600X600DPI,32MBRAM彩色打印机2900024ppm,600X600DPI,32MBRAM注：上述价格未经市场调查，均为虚拟数字，仅供参考。我们推荐黑白高速打印机2，因为它32页/min的速度将有助于多网络用户的打印服务器。我们同样推荐彩色打印机1，它虽然输出慢一些，但这不很重要，因为它不像黑白打印机那样使用频繁。彩色打印机2会提高50%的打印速度，但是比彩色打印机1要贵几乎一倍。目标5

14、：为重要任务提供UPS最后的需求是为3个担负重要任务的服务器（两台Web服务器和1台Web应用服务器）提供UPS。有两种类型的UPS可以满足需求，如表4-11 所示。表4-11 UPS价格表UPS价格注释UPS11900小型UPS，20min,6端口UPS22200小型UPS，20min,8端口注：上述价格未经市场调查，均为虚拟数字，仅供参考。对目标5的建议我们推荐使用UPS1，因为只有3个服务器对业务起关键作用，需要后备电源。该配置满足了需求，并且为将来的扩展提供了3个附加的输出口。表4-12中列出了推荐的安装和升级所需的费用。该费用并没有包括安装的人力和材料费用。表4-12 推荐技术的成本总计组 件价 格5类UTP线缆（1200ft）480100Mb/s工作组集线器（4）3200100Mb/s主干网交换机650100Mb/s公用交换机650100Mb/s服务器室交换机650新的服务器9000与ISP连接的全T1链路825/月路由器（#1）2000Openview软件5000黑白打印机4300彩色打印机3700UPS（6-outlet）1900三. 逻辑设计的批准签字意味着合作双方对上述内容及建议是认可的，而后项目将转入到物理设计阶段。T公司主管签字：_ S公司代表：_T公司的MIS职员代表签字： _