计算机网络可靠性设计
网络设计 重点知识点

网络体系结构计算机网络:利用通信设备,通信线路和通信协议,将分布在不同地点,功能独立的多台计算机互连起来,通过功能完善的网络软件,实现网络资源共享和信息传输的系统。
系统集成:根据一个复杂的信息系统或子系统地要求,验明多种技术和产品,并建立一个完整的解决方案的过程。
系统集成的复杂性:技术、成员、环境、约束四个方面,互为依存关系。
系统集成要选择最适合用户需求和投资规模的产品和技术。
网络体系结构:网络的功能分层与各层通信协议的集合称。
网络体系结构:OSI/RM(开放式系统互联参考模型)和TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)TCP/IP协议分层:应用层、传输层、网络层、网络接口层。
TCP/IP网络体系结构的特点:网络协议、软件与设备、网络寻址、网络数据结构、网络标准、应用。
物联网:将物品通过射频识别信息、传感设备与互联网连接起来,实现物品的智能化识别和管理。
物联网的基本特征:互联网特征、识别与通信特征、智能化特征。
网络工程设计模型与原则层次化网络设计分为:核心层、汇聚层和接入层。
网络工程需求分析简介:(1)用户解决问题或达到目标所需的条件;(2)系统满足合同、标准、规范或其他正式规定文档所需要的条件或要求;(3)反映(1)或(2)所描述的条件或要求的文档说明。
IEEE的定义从用户角度(系统的外部行为),以及从设计者的角度(系统的内部特性)来阐述用户需求。
用户需求分析基本方法用户需求分析的内容:用户网络应用环境、用户网络设备状态、用户业务对网络服务的需求、用户业务对网络容量和性能的需求。
用户需求分析的基本原则:需求源于用户的需要。
用户基本要求需求分析用户基本要求需求分析:用户类型的分析、用户网络功能需求分析、网络基本结构需求分析、网络投资约束条件分析。
四大基本服务:DNS、Web、Email、FTP。
网络基本结构需求分析:拓扑结构需求分析、网络节点需求分析、网络链路需求分析。
用户高级要求需求分析用户高级要求需求分析:网络扩展性需求分析、网络性能需求分析、网络可靠性需求分析、网络安全需求分析、网络管理需求分析。
硬件系统的可靠性设计:探讨硬件系统的可靠性设计原则、方法和实践

硬件系统的可靠性设计:探讨硬件系统的可靠性设计原则、方法和实践引言在现代科技发展的浪潮中,硬件系统的可靠性设计成为了一个至关重要的议题。
作为计算机、通信和其他信息技术领域的基础,硬件系统的可靠性直接关系到现代社会的安全、稳定与发展。
本文将探讨硬件系统的可靠性设计的原则、方法和实践,希望能为读者提供一些有用的参考。
硬件系统可靠性设计的原则原则1:冗余性设计冗余性设计是提高硬件系统可靠性的重要原则之一。
冗余性设计通过增加硬件系统中的冗余部件或路径来实现系统的冗余,使得当某个部件或路径发生故障时,系统可以继续正常运行。
例如,在服务器集群中,可以通过增加多个服务器来实现冗余性。
冗余性设计可以提高系统的容错能力,降低发生故障的风险。
原则2:动态测试和监测动态测试和监测是评估硬件系统可靠性的重要手段之一。
通过对硬件系统运行过程中的各种情况进行动态测试和监测,可以及时发现并修复可能存在的问题,有效提高系统的可靠性。
例如,在网络设备中,可以通过实时监测流量、延迟等指标来判断设备是否正常工作。
动态测试和监测可以帮助我们及时发现潜在的问题,并采取相应的措施,避免故障的发生。
原则3:优化设计和工艺优化设计和工艺是提高硬件系统可靠性的重要手段之一。
通过优化硬件系统的设计和工艺,可以提高系统的稳定性和可靠性。
例如,在芯片设计中,可以采用更先进的工艺和更合理的布局,来提高芯片的性能和可靠性。
优化设计和工艺可以降低系统的故障率,提高系统的可靠性。
原则4:合理布局和规划合理布局和规划是提高硬件系统可靠性的重要原则之一。
通过合理布局和规划系统的硬件组成部分,可以降低故障的发生率,提高系统的可靠性。
例如,在数据中心中,可以将服务器和网络设备按照一定的规划方式进行布局,避免因为部件放置不当导致的故障。
合理布局和规划可以降低硬件系统的故障风险,提高系统的可靠性。
硬件系统可靠性设计的方法方法1:MTBF分析MTBF(Mean Time Between Failures)分析是一种常用的硬件系统可靠性设计方法。
基于EVE-NG模拟平台的高可靠性企业网络设计与部署

摘要为了更好的解决随着网络技术与网络设备的发展与更新,导致企业网络之前的设计与部署不足以支持当前企业网络的可靠性,通过分析现阶段主流企业网络拓扑的规划及其采用的相关技术,提出了当前主流保障企业网络高可靠性的网络部署方案。
应用了链路聚合、MSTP、HSRP、双机热备以及双出口配置等技术,完成了企业网络高可靠性的设计。
在EVE-NG的仿真模拟平台下进行了实验,结果表明:该方案能够有效解决当前企业网络在可靠性上的部署中出现的问题,具有更好的网络扩容、网络硬件设备冗余、协议冗余和流量分担的优势,因此更加全面的提升了企业网络的可扩展性和可靠性。
关键词:网络部署;EVE-NG;高可靠性;冗余;负载均衡AbstractIn order to better solve the development and update of network technology and network equipment, the previous design and deployment of the enterprise network is not enough to support the reliability of the current enterprise network. By analyzing the current mainstream network topology planning and related adoption Technology, put forward the current mainstream network deployment plan to ensure high reliability of the enterprise network. The technologies of link aggregation, MSTP, HSRP, dual-machine hot backup and dual-outlet configuration have been applied to complete the design of high reliability of the enterprise network. Experiments were conducted under the EVE-NG simulation platform. The results show that this solution can effectively solve the problems in the current enterprise network deployment in reliability, with better network expansion, network hardware equipment redundancy, and protocol redundancy Because of the advantages of sharing traffic and traffic, the scalability and reliability of the enterprise network are more comprehensively improved.Key words:Network Deployment;EVE-NG;High Reliability;Redundancy;Load Balancing目录第一章绪论 (1)1.1 项目研究背景及研究意义 (1)1.2 项目研究中可靠性概述 (2)1.3 项目研究中可靠性现状 (3)1.4 项目研究中可靠性影响因素 (3)1.5 论文结构安排 (4)第二章相关技术概述 (6)2.1 EVE-NG模拟平台 (6)2.2 VLAN划分 (6)2.3 链路聚合 (7)2.4 MSTP协议技术 (7)2.5 HSRP协议技术 (8)2.6 EIGRP协议技术 (9)2.7 NAT协议技术 (9)2.8 IPSec VPN技术 (10)2.9 防火墙双机热备技术 (10)第三章系统需求分析 (12)3.1 企业网络高可靠性的典型拓扑设计 (12)3.1.1 企业网络接入层的高可靠性典型拓扑设计 (12)3.1.2 企业网络汇聚层的高可靠性典型拓扑设计 (13)3.1.3 企业网络核心层的高可靠性典型拓扑设计 (14)3.2 企业网络高可靠性硬件的选择 (14)3.3 企业网络高可靠性技术的选择 (15)第四章设计与实现 (16)4.1 划分VLAN及配置网关 (16)4.2 链路聚合 (19)4.3 MSTP (21)4.4 HSRP (21)4.5 EIGRP (24)4.6 NAT (25)4.7 防火墙双机热备 (27)4.8 IPSec VPN (28)第五章系统测试 (30)5.1 链路聚合测试 (30)5.2 MSTP测试 (30)5.3 HSRP测试 (31)5.4 EIGRP测试 (32)5.5 NAT测试 (32)5.6 防火墙双出口测试 (33)5.7 双机热备测试 (35)5.8 IPSec VPN测试 (37)第六章总结与展望 (38)参考文献 (39)致谢........................................................................... 错误!未定义书签。
计算机网络课程设计--中小型园区网络设计

实验题目中小型园区网络设计一、实验目的该实验项目要求学生在完成计算机网络前面实验的基础上结合实际案例独立完成一个中小型园区的网络设计,使学生对网络的拓扑,通信介质,网络互联设备等有更清楚的认识,认识组网基本原则,力求使学生具备局域网组网和建设的基本知识。
二、设备与环境联网的PC兼容机、Windows操作系统,IE浏览器等。
三、实验内容全球信息网的出现和信息化社会的来临,使得社会的生产方式发生深刻的变化。
面对着激烈的市场竞争,公司对信息的收集、传输、加工、存贮、查询以及预测决策等工作量越来越大,原来的电脑只是停留在单机工作的模式,各科室间的数据不能实现共享,致使工作效率大大下降,纯粹手工管理方式和手段已不能适应需求,这将严重妨碍公司的生存和发展。
社会进步要求企业必须改变现有的落后管理体制、管理方法和手段,建立现代企业的新形象,建立本企业的自动化管理信息系统(即公司局域网),以提高管理水平,增加经济和社会效益。
(一)需求分析1.1 现有设备及基本情况。
公司共有三栋楼,1号楼,2号楼,3号楼.各栋楼之间得知距离100米.1号楼:三层,作为行政办公楼,共有20台电脑分布在各个办公室中。
一楼五台,二楼10台,三楼5台。
2号楼:五层,产品研发部,供销部,共有30台电脑,其中20台集中在三楼研发部。
设计室中专设一个机房。
其他10部分散在各个办公室中。
3号楼:五层,生产车间,每层一个车间,每个车间有3台电脑,共15台。
1。
2 现有人力资源。
(电脑方面)公司现有网络维护人员1名。
主要负责公司的电脑维护,组建网络还需扩充网络维护人员2—3名.公司的员工对电脑的使用还只停留在简单的应用,虽然配备了电脑,但没有发挥它的最大功用。
进行网络建设,还学要对员工进行网络技术培训.1.3 现有技术分析。
公司现有技术已经完全具备了组建网络的条件,从长远发展看,组建计算机网络也是当务之急,因为信息交流速度已制约了公司的发展,无论是公司获取客户的反馈信息,还是公司之间的各种数据的传送,出现问题的处理。
校园网络系统设计方案

校园网络系统设计方案理手段。
采用开放式、标准化的系统结构,以利于功能扩充和技术升级。
能够与外界进行广域网的连接,提供、享用各种信息服务(与各级教育信息中心相连,与国内外著名站点相连)。
具有完善的网络安全机制,能够与原有的计算机局域网络和应用系统平滑地连接,调用原有各种计算机系统的信息。
为了实现上面几点,必须对大学教育本身有相当了解,并能够充分利用校园网,扩充各种网络应用,如多媒体课件系统、多媒体教学系统、网络教学系统、图书检索系统等,使其为各学科的教学和实验服务。
三、网络规划方案(一)校园网的设计原则采用先进成熟的技术和设计思想,运用先进的集成技术路线,以先进、实用、开放、安全、使用方便和易于操作为原则,突出系统功能的实用性,尽快投入使用,发挥较好的效能。
本系统在软件配置和硬件设备,整个系统设计上依照以下原则确定:1.先进性与现实性作为中国教育科研网的一部分,学院的核心计算机网络,学院校园网网络系统处理的信息量将会十分庞大,要求计算机网络有很高的工作效率。
而且随着教学科研任务工作的迅速系统面临的任务也愈来愈艰巨。
所以,我们设计的网络在技术上必须体现高度的先进性。
技术上的先进性将保证处理数据的高效率,保证系统工作的灵活性,保证网络的可靠性,也使系统的扩展和维护变得简单。
我们将在网络构架、硬件设备、传输速率、协议选择、安全控制和虚拟网划分等各个方面充分体现学院校园网网络系统的先进性。
在考虑系统先进性的同时,我们也会考虑实效、兼顾现实,建设不仅先进而且合适的系统,在系统建设中坚持“边实施,边发展,高起点,早收益”的原则。
由于学院大部分还处于规划阶段或基础建设阶段,因此我们建议实施分期建设的方法,先根据目前的需要建设第一期工程,但为以后的建设提供一定的可扩展空间。
2.系统与软件的可靠性在学院校园网网络系统设计中,很重要的一点就是网络的可靠性和稳定性。
在外界环境或内部条件发生突变时,怎样使系统保持正常工作,或者在尽量短的时间内恢复正常工作,是学院校园网网络系统所必须考虑的。
计算机网络技术出现的问题及解决方式

计算机网络技术出现的问题及解决方式计算机网络技术出现的问题及解决方式随着计算机网络技术的发展,人们的生产和生活方式得到了很大的改变。
当今世界已经成为了一个互联网时代。
然而,随着网络规模的日益扩大,网络面临着越来越多的问题。
本文将概述计算机网络技术所面临的一些主要问题以及相应的解决方式。
1. 安全性问题网络安全被公认为是计算机网络技术的首要问题。
网络攻击者可以利用漏洞对计算机网络进行攻击和破坏。
网络攻击可以包括黑客攻击、病毒攻击等等。
此外,网络中的数据传输过程本身也存在安全隐患,例如数据泄露和数据被篡改。
解决方式:确保网络安全具有优先级。
有许多安全措施可以用来保护计算机网络的安全,例如使用加密通信协议、安全传输层协议等等。
此外,还需要采取防范措施,例如网络拦截器和安全软件。
2. 可靠性问题计算机网络中的任何一个组件出现故障都可能对网络正常运行产生影响。
例如,电缆断开或路由器故障等问题会导致网络中断。
在数据传输过程中,可能会发生数据包丢失或具有延迟性。
尤其针对关键应用程序,例如金融交易和医院系统,网络中的不可靠性会带来极大的损失。
解决方式:通过备份和冗余机制来提高网络的可靠性。
例如,可以采用备份服务器和镜像路由器来增加网络的可靠性。
此外,在数据传输过程中,引入重传机制和超时机制来保证数据的可靠性。
3. 带宽问题带宽是指网络能够传输的数据量。
随着大规模的音频、视频和多媒体文件的产生和传输,网络带宽变得越来越紧张。
网络负载增加可能会导致网络拥堵,从而导致数据传输缓慢或无法完成。
解决方式:通过协议优化来提高网络的带宽利用率,例如引入压缩算法、数据分块技术等等。
此外,可以采用带宽控制器和流量控制器来防止网络拥堵,从而提高网络的带宽利用率。
4. 兼容性问题在计算机网络中,不同的设备和协议需要进行互相通信。
然而,这些设备和协议往往不兼容,因此可能会产生通信障碍。
解决方式:建立标准的数据通信协议,在协议设计时考虑到网络的兼容性。
论邮政企业计算机网络设计原则

的硬 件 设 备 配 置 方 案 , 以保 证 出 现 故 障 时能 够 迅 速恢 复并 有
适 当 的应 急 措 施 ;
采 用 数 据 备份 恢 复 、数 据 日志 、故 障 处 理 等 系统 故 障 应
行 低 层 管 理 ,稳 步 向中 高层 管 理 及 全 面 信 息 化过 渡 ,这 样 可
使 系 统 始 终 与用 户 的 实 际需 求 紧密 联 系 ,不但 增 加 了系 统 的 实用 性 ,而且 可 使 系统 建 设 保 持 良好 的 连 贯性 ;
金 融 类 、企 业 商务 秘 密 类 和 客 户 资 源类 数据 ,都 是绝 对 重 要 的 , 因此 安 全 保 密性 对 网络 系 统 尤 为 重要 , 系统 设计 时必 须 予 以充 分 考 虑 。在 实 际 应 用 中 ,密 码技 术 无 疑 是 保证 网络 安
和处 理 的 数据 量 等 要 求 外 ,还 要 特 别 强 调 网络 系统 的可 充 分 考 虑 视觉 习惯 或 人 的 常 规使 用 习 惯 进行 优 化 设 计 ,界 面 应 尽 可能 美 观 大 方 、操 作 简 捷 ,体 现
人 性化 思 想 。 2 可 靠 性 原 则
孰 网 络谶 原 则
刘 金 平 福 州 3 0 1 ) 5 0 3
( 州 邮 区 中心 局 ,福 建 福
摘
要 :文 章 结 合企 业 技 术 环境 提 出了 邮 政企 业 计 算 机 网络 设 计 的原 则 , 即 实用 性 、可 靠 性 、安 全保 密
性 、可扩 充 可 维 护性 、先 进性 和经 济 性 原 则 , 以指 导 工 程实 践 。 关 键词 : 网络 ;设 计 ;经 济 ; 资源
网络建设原则

网络建设原则网络建设是指在特定环境中,通过各种技术手段和资源配置,将计算机网络构建起来的过程。
在这个过程中,我们需要遵循一些原则,以确保网络的稳定性、安全性和高效性。
本文将详细介绍网络建设的原则及其重要性。
一、整体规划原则网络建设的整体规划原则是指在设计和建设网络之前,需要对整个网络环境进行全面的规划。
具体来说,我们需要对网络架构、网络拓扑结构、网络安全策略以及网络设备进行合理的规划和配置。
整体规划原则的重要性在于能够确保网络的可扩展性和可维护性,以适应未来的发展需求。
二、性能优化原则性能优化原则是指通过合理的网络设计和网络优化手段,提高网络的性能和响应速度。
在网络建设中,我们需要根据实际需求选择合适的网络设备和技术,进行网络带宽和流量的规划和管理,以及对网络进行定期的优化和性能监测。
性能优化原则的重要性在于保证网络的高效运行,提升用户体验和工作效率。
三、安全防护原则网络安全是网络建设中不可忽视的重要方面。
安全防护原则是指通过合理的网络安全策略和技术手段,保护网络及其相关资源的安全性。
在网络建设中,我们需要采取防火墙、入侵检测和防护、数据加密等安全措施,对网络进行实时监测和管理。
安全防护原则的重要性在于保护网络不受黑客攻击、病毒侵扰等网络安全威胁,保障用户的信息和数据安全。
四、可靠性和容错性原则可靠性和容错性原则是指在网络建设中,需要确保网络的稳定性和可靠性,并具备自动容错和恢复功能。
在网络建设过程中,我们需要采用冗余设计、备份方案和故障转移技术,防止单点故障和灾难性故障对网络运行的影响。
可靠性和容错性原则的重要性在于确保网络服务的连续性和稳定性,减少因故障等原因造成的损失。
五、合理利用资源原则合理利用资源原则是指在网络建设中,需要合理规划和管理网络资源,以实现资源的最大化利用。
具体来说,我们需要对带宽、存储空间、计算资源等进行有效管理和分配,维持资源供需的平衡。
合理利用资源原则的重要性在于减少资源浪费,提高资源利用效率,降低网络建设和运营的成本。
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设备的可靠性主要 取决于设备 自身软件和 硬件的设计 水平和在 网络设计 中使用 环境或使 用条件 的可靠 性设计。 在网络设计中 ,核心设 备必须具备可靠性 已经 得到了用户 和厂家的充分认可 。因此大都选取 了具有 高可靠性的机架
( ) 不明原因的数据丢失 或出错 ,无 故障停机事故 1 ( 死机 ) ;
数 据 、 号 传 输 线 路 、 备 常 常 发 生 的 运 行 不 正 常和 硬件 遭 信 设 损 坏 的现 象 , 未 引起 足 够 的 重 视 。例 如 : 尚
扰性变压 器隔离的 I 系统供 电方式 ,综合解 决防雷击 、 1 r 防
谐波干扰 、 防地电位扰动 问题 。 另外也要认真考虑设备使用 环境或使用条件 的可靠 性设计 。确保计算机 网络及重要电
大 到国家安全稳定。 因此, 计算机 网络可靠性 的课题研究具 有 巨大 的经 济价 值和社会 效益 。
随 着 信 息化 的迅 猛 发 展 , 位 ( 业 )内 部 各 种 业 务 流 单 企
程的网上运行, 单位 ( 企业 )的业 务对数据 网络的依赖性越 来 越强, 网络 已经成为现代 单位 ( 企业 ) 业务 不可缺少的一 部 分, 可靠性 问题也变得越 来越 突 出, 成为用户 关注的突 出 问题 。网络可靠 性的 目标是实现 业务数据流 的无中断完整 转发 。 长时期以来 , 很 属于软件范 畴问题的网络可靠性与安 全, 引起 了人们的普遍关注 。 然而 , 电源配 电线路 、 就 网络的
Ll u D叫I n拗 g Yu Y埘l 蜀舢
W i rpd d v lp n f c mp trn t r sr]a i t fc mp trn t ok s o tie r n roe atnin t a i e eo me to o ue ewok .eibl y o h l o ue e r s i b in r a d 1 e"A lto rp sl r tfr r i hs p p r sc a h iht h ie fe u r o n t r s d sg e n 1 1 w 8 . o f po o asae pu owad n ti a e u h 8 te rg c oc o q — ime ta d cruta d a piat n p o lms o q ie n. o r dsruin ln s a d e ok aa 8 wela 一 p n n ic i n p l i rbe fe up me tp we it t i e n n t r s d t,a l s 8 c o i o w
络 的 可 靠 性 也 成 为 衡 量 计 算 机 网 络 综 合 性 能 的 一 项 非 常 关
及 网络系统可靠性 。
2 设 备 的可靠 性
造成 计算机 网络 设备硬件 损坏和运 行不 正常的因素 , 如雷击 、 谐波干扰 、 电位扰动 以及 强弱电线路并行导体之 地
键的技术指标。 计算机 网络 在企业、 行、 银 交通 、 能源、 通信 、
() 3 使用 了高性 能高精度 设备 , 仍发生原 因不明、 程度
三 防设计、 冗余设 计、 械防振设计等 。就可靠 性冗余设计 机
学 校 、 厂 、 事 等 领 域 应 用 日益 广 泛 , 到 人 们 日常 生活 , 工 军 小
间分布 电容耦合干扰 等 。设备使用环境或 使用条件的可靠
性设计考虑较少等 , 如没有考虑 设备 的可靠性热设计 、 电磁 防护 设计、 降额设计 、三 防设计、 余设计 、 械 防振设 计 冗 机 等。当雷击 时接地装置和钢筋 电位骤升 , 引起参考地上高电 位通过 电子设备线 路板 ,对低压 电源 线和 电源接地 中性点 反击击穿 , 网络设计者提 出了计 算机网络采用 防雷击 、 防干
些 建议 。
关键 词 : 可靠性 计算机网络 中图分类号: T 3 3 8 P9 . 0
可靠性设计
文献标识码: A 文章编号 :02 22 ( 0 0) 1 0 4 - 3 10 - 4 2 2 1 O - O4 o
Rei bi t sg f Co p t r Ne wo k l a l y De i n o m u e t r i
21 年2月 OO
电 脑 学 习
第1 期
计算机 网络可靠性设计
刘端增 ’ 于 涌源
摘 要 : 随着计算机网络的迅速发展. 计算机网络的可靠性问题越来越受到网络设计者和使用者蔓视。 本文针对网络可靠性设
计 涉 及 的设 备 、 种 线 路 的 选 择 以 及设 备 、 各 电源 配 电缓 路 、 络数 据 、 号 传输 线路 在 使 用 时 需注 意 的问 题 . 出 了一 网 信 提
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l计算 机 网络 可靠性 概 述
随着计算机网络 的迅速 发展 ,计算机 网络 的可靠性 问 题越来越受到网络设计者和使 用者 的普遍 重视 。计算机 网
( )按 规 范 规 定 采 取 了 防护 措 施 , 发 生 系 统 硬 件 故 2 仍 障:
式交换机 , 同时还配有 双 电源 、 双主 控板之 类 , 即可靠性 设
计的冗余方式 。而设备 使用环境或使用条 件的可靠性考虑 较少, 例如设 备的可靠 性热设计 、 电磁防护 设计 、 降额设计、