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2019年網絡規劃設計師視頻教學分享(九)

網絡規劃設計師 責任編輯:胡媛 2019-10-28
摘要:希賽網軟考頻道小編為大家整理了2019年網絡規劃設計師視頻教學分享(九),主要講述網絡設備選型、網絡測試等相關考試知識點內容。

一、網絡設備選型原則

1.廠商的選擇:所有網絡設備盡可能選取同一廠家的產品,這樣在設備可互連性、協議互操作性、技術支持、價格等各方面都更有優勢。從這個角度來看,產品線齊全、技術認證隊伍力量雄厚、產品市場占有率高的廠商是網絡設備品牌的首選。其產品經過更多用戶的檢驗,產品成熟度高,而且這些廠商出貨頻繁,生產量大,質保體系更完備。作為系統集成商或建網單位不應依賴于任何一家的產品,能夠根據需求和費用公正地評價各種產品,選擇最優的。

2.擴展性考慮。在網絡的層次結構中,主干設備選擇應預留一定的能力,以便于將來擴展,而低端設備則夠用即可。因為低端設備更新較快,且易于擴展。

3.根據方案實際需要選型。主要是在參照整體網絡設計要求的基礎上,根據網絡實際帶寬性能需求、端口類型和端口密度選型。如果是舊網改造項目,應盡可能保留并延長用戶對原有網絡設備的投資,減少在資金投入方面的浪費。

4.選擇性能價格比高、質量過硬的產品。為使資金的投人產出達到最大值,能以較低的成本、較少的人員投入來維持系統運轉;網絡開通后,會運行許多關鍵業務,因而要求系統具有較高的可靠性。整個系統的可靠性主要體現在網絡設備的可靠性,尤其是核心交換機的可靠性以及線路的可靠性。

5.再就是注意一點,政府機構網的關鍵設備不允許使用進口設備

二、網絡可靠性方面的技術

可靠性是網絡設備或計算機持續執行正常工作的可能性。可靠性主要通過在網絡設計中增加冗余設備、冗余線路、冗余模塊等方式,來避免設備或線路失效對網絡產生影響。

除了我們前面課程中學到的冗余鏈路、冗余設備、以太網鏈路聚合、生成樹系列協議,VRRP、HSRP、GLBP等等保證可靠性的技術外,還有H3C設備鏈路檢測協議DLDP、雙向轉發檢測BFD、第三層檢測L3 Monitor、智能彈性架構IRF、GR完美重啟協議技術可以稍微了解。

三、網絡的生命周期

(1)需求分析:

在建設或擴建一個網絡系統前,用戶方的IT主管或中標的網絡系統設計者都必須關注網絡系統中的需求問題。也就是說要確定網絡系統支持的業務、完成的功能、要達到的性能。

設計人員在需求分析的基礎上對網絡應用系統進行設計并形成需求說明書,在此基礎上,用戶、需求分析人員和設計人員要對之進行評審,確定設計的正確性與否的同時,驗證網絡需求的全面性、精確性和一致性,并使用戶和網絡設計人員對需求說明書的理解達成一致,另外還會根據實際情況對需求分析進行修訂。

(2)通信規范分析

在網絡的分析和設計過程中,通信規范分析處于第二個階段,通過分析網絡通信流量和通信模式,發現可能導致網絡運行瓶頸的關鍵技術點,從而在設計工作避免這種情況的發生。

主要步驟包括:通訊模式分析、通信邊界分析、通信流分布分析、通信量分析、網絡基準分析、編寫通信規范。

通信模式基本與應用軟件的網絡處理模型相同,也分為四種:

· 對等通信模式;

· 客戶機一服務器通信模式;

· 瀏覽器一服務器通信模式;

· 分布式計算通信模式。

在通信規范分析中,重要的工作是分析網絡中信息流量的分布問題。在整個過程中,需要依據需求分析的結果來產生單個信息流量的大小,依據通信模式、通信邊界的分析,明確不同信息流在網絡不同區域、邊界的分布,從而獲得區域、邊界上總信息流量。

對于部分較為簡單的網絡,可以不需要進行復雜的通信流量分布分析,僅采用一些簡單的方法,例如80/20規則、20/80規則等;但是對于復雜的網絡,仍必須進行復雜的通信流量分布分析。

(3)邏輯網絡設計

邏輯網絡設計主要包括網絡結構的設計,物理層技術選擇,局域網技術選擇與應用,廣域網技術選擇與應用,地址設計和命名模型,路由選擇協議,網絡管理,網絡安全,邏輯網絡設計文檔等等。

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層次化模型中最為經典的是三層層次化模型,三層層次化模型主要將網絡劃分為核心層、匯聚層和接入層,每一層都有著特定的作用。

1)核心層設計要點

核心層是互連網絡的高速骨干,由于核心層對網絡互連至關重要,因此在設計中應該采用冗余化的設計。核心層應該具備高可靠性,能夠快速適應變化。

在設計核心層設備的功能時,應盡量避免使用數據包過濾、策略路由等降低數據包轉發處理的特性,以優化核心層獲得低延遲和良好的可管理性。

2)匯聚層設計要點

匯聚層是核心層和接入層的分界點,應在匯聚層實施對資源訪問的控制。為保證層次化的特性,匯聚層應該向核心層隱藏接入層的詳細信息

3)接入層設計要點

接入層是在網絡中直接面向用戶連接或訪問的部分。,接入層還應該適當負責一些用戶管理功能,包括地址認證、用戶認證、計費管理等內容;接入層還負責一些信息的用戶信息收集工作,例如用戶的IP 地址、MAC地址、訪問日志等信息。

IP地址規劃的基本原則:

唯一性:一個IP網絡中不能有兩個主機采用相同的IP地址。即使使用了支持地址重疊的MPLS/VPN技術,也盡量不要規劃為相同的地址。

連續性:連續地址在層次結構網絡中易于進行路由聚合,大大減少路由表的條目,提高路由算法的效率。

擴展性:IP地址分配在每一層次上都要留有余地,適應未來網絡發展的需要。

實意性:好的IP地址規劃使每個地址具有實際含義,看到一個地址就可以大至判斷出該地址所屬的設備。

(4)物理網絡設計

物理網絡設計的任務是為所設計的邏輯網絡設計特定的物理環境平臺,主要包括結構化布線系統設計、機房環境設計、設備選型、網絡實施,這些內容要有相應的物理設計文檔。

綜合布線:

結構化布線系統分為六個子系統:工作區子系統、水平布線子系統、干線子系統、設備間子系統、管理子系統、建筑群子系統,如圖所示。

工作區子系統:目的是實現工作區終端設備與水平子系統之間的連接,由終端設備連接到信息插座的線纜所組成。

水平子系統:水平子系統也稱水平在線子系統,是整個布線系統的一部分,一般在一個樓層上,是從工作區的信息插座開始到水平配線間(樓層弱電間)的配線架。每個信息點均需連接到樓層配線間,最大水平距離:90m。

管理子系統:管理子系統通常在各個樓層都會設立。用于存放各個樓層間的網絡配線架和機柜等設備,那么就需要針對一棟樓各個樓層的場地進行規劃,在場地內會有配線機柜和網絡設備機柜,一個用來存放網絡線纜、配線架等設備,一個用來存放交換機等設備。另外可以部署接地系統、UPS系統、消防系統等等保證安全。

設備間子系統:設備間子系統是指集中安裝大型設備的區域,又叫做機房子系統。通常核心交換機所在的位置就是設備間子系統。設備間子系統不僅是設備的聚集地,也是光纜、網線的匯聚點,另外大型設備進出數據中心不方便,所以設備間的部署應該靠近電梯更加方便。

干線子系統:干線子系統就是通過線纜把設備間子系統和管理間子系統進行連接,由于其通常是順著大樓的弱電井而下,這里要區分強電井和弱電井,是與大樓垂直的,因此也稱為垂直子系統。

建筑群主干子系統:它是用來連接樓群之間的子系統。連接方式包括地下主干路徑法(線纜通過地下管道)、直埋布線法、架空布線法、巷道布線法(利用暖氣管等地下巷道)。

四、網絡測試

網絡測試有多種測試方法,根據測試中是否向被測網絡注入測試流量,可以將網絡測試方法分為主動測量和被動測量。

主動測試是指利用測試工具有目的地主動向被測的網絡當中去注入測試流量,并根據這些測試流量的傳送情況來分析網絡技術參數的測試方法。主動測試具備良好的靈活性。

被動測試是指利用特定測試工具收集網絡中活動的元素(包括路由器、交換機、服務器等設備)的特定信息,以這些信息作為參考,通過量化分析,實現對網絡性能、功能進行測量的方法。

(1)線路測試

雙絞線測試指標:主要測試指標包括衰減(Attenuation)、近端串擾(NEXT)、直流電阻、阻抗特性、衰減串擾比(ACR)和電纜特性(SNR)等。

光纖測試指標:光纖檢測的基本內容有光纖連通性檢測、光纖衰減檢測、光纖污染檢測以及光纖故障定位檢測。在對光纖進行檢測時常用的檢測工具有:紅光筆、光功率計、光纖檢測顯微鏡以及OTDR光時域反射儀。

(2)連通性測試

所有聯網的終端都必須按使用要求全部連通。將測試工具連接到選定的接入層設備的端口,即測試點;用測試工具對網絡的關鍵服務器、核心層和匯聚層的關鍵網絡設備(如交換機和路由器),進行10次Ping測試,每次間隔1s,以測試網絡連通性。測試路徑要覆蓋所有的子網和VLAN。

以不低于接入層設備總數的10%的比例進行抽樣測試,抽樣少于10臺設備的,全部測試;每臺抽樣設備中至少選擇一個端口,即測試點,測試點應能夠覆蓋不同的子網和VLAN。

單項合格判據:測試點到關鍵節點的Ping測試連通性達到100%時,則判定單點連通性符合要求。綜合合格判據:所有測試點的連通性都達到100%時,則判定系統的連通性符合要求;否則判定系統的連通性不符合要求。

(3)鏈路傳輸速率測試:

鏈路傳輸速率是指設備間通過網絡傳輸數字信息的速率。鏈路傳輸率測試方法:

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鏈路傳輸率測試結構示意圖如圖2,測試工具1產生流量,測試工具2接收流量。

將用于發送和接收的測試工具分別連接到被測網絡鏈路的源和目的交換機端口上;

對于交換機,測試工具1在發送端口產生100%滿線速流量;

測試工具2在接收端口對收到的流量進行統計,計算其端口利用率。

抽樣規則:對核心層的骨干鏈路,應進行全部測試;對匯聚層到核心層的上聯鏈路,應進行全部測試;對接入層到匯聚層的上聯鏈路,以不低于10%的比例進行抽樣測試;抽樣鏈路數不足10條時,按10條進行計算或者全部測試。

發送端口和接收端口的利用率,符合發送端口利用率100%,接收端口利用率是大于等于99%(接收速率不低于發送速率的99%),判定系統的傳輸速率符合要求,否則判定系統的傳輸速率不符合的要求。

(4)吞吐量測試:

吞吐量是指在沒有幀丟失的情況下,設備能夠接受的最大速率。其測試方法是:在測試中以一定速率發送一定數量的幀,并計算待測設備傳輸的幀,如果發送的幀與接收的幀數量相等,那么就將發送速率提高并重新測試;如果接收幀少于發送幀則降低發送速率重新測試,直至得出最終結果。使用長度1518字節的幀測試網絡吞吐量時,1000M以太網抽樣測試平均值是99%時,該網絡設計是合理的。

五、網絡故障排除

網絡故障分層診斷,從物理層開始。

物理層:

物理層的故障主要表現在設備的物理連接方式是否恰當;連接電纜是否正確。確定路由器端口物理連接是否完好的最佳方法是使用display interface 命令,檢查每個端口的狀態。

數據鏈路層:

查找和排除數據鏈路層的故障,需要查看路由器的配置,檢查連接端口的共享同一數據鏈路層的封裝情況。每對接口要和與其通信的其他設備有相同的封裝。通過查看路由器的配置檢查其封裝,封裝不一致是導致數據鏈路層故障最常見的原因。如果端口和協議顯示UP,就代表沒有數據鏈路層沒有問題,如果端口UP而協議為DOWN,那么數據鏈路層存在故障。

網絡層:

排除網絡層故障的基本方法是:沿著從源到目標的路徑,查看路由器路由表,同時檢查路由器接口的IP地址。如果路由沒有在路由表中出現,應該通過檢查來確定是否已經輸入適當的靜態路由、默認路由或者動態路由。然后手工配置一些丟失的路由,或者排除一些動態路由選擇過程的故障,包括RIP或者IGRP路由協議出現的故障。例如,對于IGRP路由選擇信息只在同一自治系統號(AS)的系統之間交換數據,查看路由器配置的自治系統號的匹配情況。

應用層:

首先可在服務器上檢查配置,測試服務器是否正常運行,如果服務器沒有問題再檢查應用客戶端是否正確配置。

故障診斷工具:

歐姆表、數字萬用表及電纜測試器可以用于檢測電纜設備的物理連通性。

時域反射計TDR與光時域反射計OTDR可以用于測定電纜和光纜斷裂、阻抗不匹配以及電纜設備其他物理故障的具體位置。

網絡監測器通過持續跟蹤穿越網絡的數據包,能每隔一段時間提供網絡活動的準確圖像。

網絡分析儀(Sniffer)可以對OSI所有7層上出現的問題進行解碼,自動實時地發現問題,對網絡活動進行清晰的描述,并根據問題的嚴重性對故障進行分類。

【視頻回看地址】

2019希賽網-網絡規劃設計師10月22號直播課堂:

http://www.dwfcjb.live/zhibo/v321.html

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