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基于嵌入式USB主机的CAN网络数据记录系统的设计与实现

基于嵌入式USB主机的CAN网络数据记录系统的设计与实现
基于嵌入式USB主机的CAN网络数据记录系统的设计与实现

基于嵌入式!"#主机的$%&网络数据

记录系统的设计与实现

姚玲曾春年黄利权

(武汉理工大学自动化学院!"##$#)

摘要设计一种针对电动汽车%&’网络的车载数据记录系统。该系统基于嵌入式()*主机以及主机系统驱动程序,不依托任何操作系统,能够实时地将数据存储在(盘中,即插即用。

本系统设计可应用在其他%&’网络中,也可以应用于其他总线网络的数据采集。

关键词嵌入式()*主机驱动程序%&’网络

’引言

%&’是控制局域网络(%+,-.+/&.01’0-2+.3)

的简称,用于汽车内部测量与执行部件之间的数据

通信。在各种形式的%&’网络中,有大量数据需

要采集和分析,一般来说有两种手段:一是现场实

时采集分析,一是数据黑匣子记录系统。本文设计

的正是一种电动汽车车载%&’网络数据黑匣子记

录系统,用于在车辆行驶过程中实时地记录车辆的

行驶数据,在车辆长时间测试或行驶以后,记录的

数据用于分析车辆行驶性能以及各部分的运行情

况。

(系统整体结构

本文设计的数据记录系统是应用在电动汽车

的整车分布式%&’网络上的,对整个%&’网络

上的数据进行采集和存储。系统作为整个%&’

网络的一个节点参与通信,并通过嵌入式()*

主机以文本文件格式保存在移动存储器(如(

盘、移动硬盘)中。整个系统的结构图如图4所

示。

示,系统工作时,!"#模块负责采集!"#网络的数据,单片机通过中断读取采集的数据,并将数据打包通过$%&控制器%’())*%+存储在移动存储器中。

软磁盘接口、!"!接口、#$%硬盘接口及&’()*存储器等设备建立的+,-接口。+,-移动存储设备支持.()))/01(23类协议,因此+,-主机只需要遵循.()) )/01(23类协议来组织数据和处理命令,即可实现对+,-设备的读写。不同数据存储载体接口构成了.()) )/01(23类的子类。本数据记录系统采用的是,4,#指令集子类,其.()))/01(23类传输协议则采用-5’67 89’:(即单批量)传输协议。

.()))/01(23类设备支持&!"文件系统。为了在读写+盘时以文件的形式管理和存储数据,本文设计的数据记录系统也需要在主机系统中建立一个精简的文件系统。

综上所述,设备驱动程序由以下三个部分组成:设备枚举、,4,#命令集和&!";<文件系统。=>?>@设备驱动程序的实现过程

当设备插入主机时,主机通过缺省的地址A、端点A采用控制传输发送标准+,-请求命令,获取设备的设备描述符、配置描述符、接口描述符和端点描述符,为设备分配地址,这个过程就是设备枚举。

通过设备枚举,B0)/(即+,-主机)识别出设备为-5’6C89’:的.()))/01(23设备,然后系统进入-5’6C89’:传输方式。在此方式下,+,-主机与设备间所有的数据均通过-5’6C#9和-5’6C85/来传输,不再通过控制端点传输任何数据。设备枚举以后,主机会依次发出一系列,4,#命令块,如:#9D5E1:(查询)、F3(G4(H(I E/:(读当前介质容量)、.0G3,39)3(模式判别)请求等,当上述命令块返回结果都正确时,主机会发出F3(G命令,读取文件系统A簇A扇区的.-F数据,从而进入文件系统的识别阶段。

主机首先读取设备文件系统的.-F(即主引导记录),从中获取存储设备的有关信息,包括分区开始和结束位置,分区的类型、扇区长度、总扇区数等。如果读取正确,主机会接着读取设备文件系统的&!"(即文件分配表)和&$"(即文件目录表),在+,-主机体系中建立起一个外设磁盘的空间映射结构,即建立&!"、&$"表,通过这个映射结构,主机即可实现在设备中建立新文件、读写文件和查找文件等一系列功能。在系统软件中将这些功能写成!J#函数以方便主程序的调用,常用的如413(/3&E’3()、F3(G&E’3()、K1E/3&E’3()、4’0)3&E’3()等。!结束语

在电动汽车的实际运行中,本系统成功地实现了黑匣子数据记录功能,功耗低,即插即用,掉电数据不丢失,为分析和提高电动汽车的性能提供了数据依据。

嵌入式+,-主机作为+,-的延伸,其技术目前正处于高速发展阶段,本文设计的嵌入式+,-主机系统完全不依托任何操作系统,具有一定的普遍意义。基于嵌入式+,-主机的4!L网络数据记录系统虽然是针对特殊的4!L网络数据采集应用而研发的,但是其设计思想也可以应用于其他总线网络的数据采集,如F,@?@、=M N网络可取代本文的4!L网络等,其应用具有一定的广泛性。

参考文献

;张弘>+,-接口设计>西安:西安电子科技大学出版社,@A A@

@萧世文>+,-@>A硬件设计>北京:清华大学出版社,@A A@

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N马伟>计算机+,-系统原理及其主/从机设计>北京:北京航空航天出版社,@A A=

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《电气应用》!""#年第!$卷第%期基于嵌入式+,-主机的4!L网络数据记录系统的设计与实现

网络设计方案范本

网络设计方案

校园网络设计方案 设计者:王帆 11月

目录 1 校园网需求分析................................................................ 错误!未定义书签。 1.1 网络基本情况 .......................................................... 错误!未定义书签。 1.2网络需求分析 .......................................................... 错误!未定义书签。 2 网络总体设计.................................................................... 错误!未定义书签。 2.1网络架构分析 .......................................................... 错误!未定义书签。 2.2 设计思路 .................................................................. 错误!未定义书签。 2.3 校园网的设计原则 .................................................. 错误!未定义书签。 2.4 网络三层结构设计 .................................................. 错误!未定义书签。 2.4.1 主干网核心层设计 ......................................... 错误!未定义书签。 2.4.2 园区内汇聚层设计 ......................................... 错误!未定义书签。 2.5 IP规划与VLAN ........................................................ 错误!未定义书签。 2.5.1 IP地址的分配原则 ........................................ 错误!未定义书签。 3.5.2 公网地址分配................................................. 错误!未定义书签。 2.5.3专用网的IP地址规划 .................................... 错误!未定义书签。 2.5.4专用网中vlan划分 ........................................ 错误!未定义书签。 2.6 设备选型 .................................................................. 错误!未定义书签。 2.6.1 核心交换机设备选型 ..................................... 错误!未定义书签。 2.6.2汇聚层设备选型............................................. 错误!未定义书签。 2.6.3 接入层设备选型 ............................................. 错误!未定义书签。

集团云数据中心基础网络-详细规划设计

集团云数据中心基础网络详细规划设计

目录 1前言 (2) 1.1背景 (2) 1.2文档目的 (2) 1.3适用范围 (2) 1.4参考文档 (2) 2设计综述 (3) 2.1设计原则 (3) 2.2设计思路 (5) 2.3建设目标 (7) 3集团云计算规划 (8) 3.1整体架构规划 (8) 3.2网络架构规划 (8) 3.2.1基础网络 (9) 3.2.2云网络 (70)

1前言 1.1背景 集团信息中心中心引入日趋成熟的云计算技术,建设面向全院及国网相关单位提供云计算服务的电力科研云,支撑全院各个单位的资源供给、数据共享、技术创新等需求。实现云计算中心资源的统一管理及云计算服务统一提供;完成云计算中心的模块化设计,逐渐完善云运营、云管理、云运维及云安全等模块的标准化、流程化、可视化的建设;是本次咨询规划的主要考虑。 1.2文档目的 本文档为集团云计算咨询项目的咨询设计方案,将作为集团信息中心云计算建设的指导性文件和依据。 1.3适用范围 本文档资料主要面向负责集团信息中心云计算建设的负责人、项目经理、设计人员、维护人员、工程师等,以便通过参考本文档资料指导集团云计算数据中心的具体建设。 1.4参考文档 《集团云计算咨询项目访谈纪要》 《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》(GB/T 22239-2008) 《信息系统灾难恢复规范》(GB/T20988-2007) 《OpenStack Administrator Guide》(https://www.doczj.com/doc/2214496454.html,/) 《OpenStack High Availability Guide》(https://www.doczj.com/doc/2214496454.html,/) 《OpenStack Operations Guide》(https://www.doczj.com/doc/2214496454.html,/) 《OpenStack Architecture Design Guide》(https://www.doczj.com/doc/2214496454.html,/)

网络系统设计

网络系统设计--总体概述 分类:系统运维 2009-10-14 15:19:40 网络系统设计是网络项目(特别是大型网络项目)中很重要,主要的内容如下: 1 了解网络设计规划的基本流程; 2 理解分析客户的要求以及收集客户的要求; 3 理解如何进行设备选型,网络拓扑选择,广域网线路选择,掌握设备的命名规则; 4 了解其他的设计要点。 一、基于应用的网络架构 (1)分析客户应用架构; (2)结合客户应用分析客户Site架构; (3)物理连接; (4)IP规划; (5)路由规划; (6)安全规划; (7)QoS规划; (8)设备规划 二、网络生命周期 (1)网络构思与计划阶段; (2)分析与设计阶段;

(3)实施阶段; (4)运行于维护阶段; 三、网络规划基本原则和目标 (1)可靠性原则; (2)可扩展性原则; (3)可运营性原则; (4)可管理原则; (5)追求最佳性能价格比; 四、网络设计规划流程 (1)客户需求分析; (2)设备选型(拓扑规划和板卡规划); (3)物理连接(路由规划、IP地址规划); (4)IP 连通(MPLS/VPN规划、QoS规划、策略路由和高级路由规划);(5)业务隔离及关键业务确保带宽及流量控制(网络安全部署和网管规划); (6)可运行、可管理的安全网络。 网络系统设计--设计过程 网络系统设计的过程主要包括以下: 1 客户需求分析; 2 设备选型; 3 网络拓扑选择;

4 线路选择; 5 设备命名规则; 6 其他设计要点。 一、客户需求分析的目的 主要目的为:全面了解客户需求,其中主要包括以下几个方面:(1)分析管理目标与需求; 具体方面如下: ?客户的商业目的 ?客户公司的组织结构 ?客户的实际业务情况 ?客户的地理位置分布 ?现有和未来的员工情况 ?公司于行业的相关政策和规定 ?决策者的建设思路与预算 (2)分析技术目标与需求; 具体的如下: ?可扩展性 ?技术兼容性 ?网络性能要求 ?安全性 ?可管理性 ?易用性

网络设计方案模板范文

网络设计方案模板

目录 第1章设计概述.......................................................... 错误!未定义书签。 1.1现状分析 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.2网络需求分析 ........................................................ 错误!未定义书签。 1.3信息点统计 ............................................................ 错误!未定义书签。第2章网络系统设计 .................................................. 错误!未定义书签。 2.1设计思想 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.2设计目标 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.3网络三层架构设计................................................. 错误!未定义书签。 2.3.1 核心设备选型................................................... 错误!未定义书签。 2.3.2 汇聚设备选型................................................... 错误!未定义书签。 2.3.3 接入设备选型................................................... 错误!未定义书签。 2.4网络总体规划 ........................................................ 错误!未定义书签。 2.4.1 XX拓扑图 ......................................................... 错误!未定义书签。 2.4.2 总体规划 .......................................................... 错误!未定义书签。 2.5IP地址及VLAN划分.............................................. 错误!未定义书签。 2.6网络安全管理 ........................................................ 错误!未定义书签。 2.6.1 威胁网络安全因素分析 ................................... 错误!未定义书签。 2.6.2 网络管理的内容............................................... 错误!未定义书签。 2.6.3 安全接入和配置............................................... 错误!未定义书签。 2.6.4 拒绝服务的防止............................................... 错误!未定义书签。

数据中心网络系统设计方案范本

数据中心网络系统 设计方案

数据中心高可用网络系统设计 数据中心作为承载企业业务的重要IT基础设施,承担着稳定运行和业务创新的重任。伴随着数据的集中,企业数据中心的建设及运维给信息部门带来了巨大的压力,“数据集中就意味着风险集中、响应集中、复杂度集中……”,数据中心出现故障的情况几乎不可避免。因此,数据中心解决方案需要着重关注如何尽量减小数据中心出现故障后对企业关键业务造成的影响。为了实现这一目标,首先应该要了解企业数据中心出现故障的类型以及该类型故障产生的影响。影响数据中心的故障主要分为如下几类: 硬件故障 软件故障 链路故障 电源/环境故障 资源利用问题 网络设计问题 本文针对网络的高可用设计做详细的阐述。 高可用数据中心网络设计思路

数据中心的故障类型众多,但故障所导致的结果却大同小异。即数据中心中的设备、链路或server发生故障,无法对外提供正常服务。缓解这些问题最简单的方式就是冗余设计,能够经过对设备、链路、Server提供备份,从而将故障对用户业务的影响降低到最小。 可是,一味的增加冗余设计是否就能够达到缓解故障影响的目的?有人可能会将网络可用性与冗余性等同起来。事实上,冗余性只是整个可用性架构中的一个方面。一味的强调冗余性有可能会降低可用性,减小冗余所带来的优点,因为冗余性在带来好处的同时也会带来一些如下缺点: 网络复杂度增加 网络支撑负担加重 配置和管理难度增加 因此,数据中心的高可用设计是一个综合的概念。在选用高可靠设备组件、提高网络的冗余性的同时,还需要加强网络构架及协议部署的优化,从而实现真正的高可用。设计一个高可用的数据中心网络,可参考类似OSI七层模型,在各个层面保证高可用,最终实现数据中心基础网络系统的高可用,如图1所示。

行政服务中心通用网络设计需求方案书

行政服务中心通用网络设计需求WORD版本下载后可编辑

目录 1、方案概述 (1) 2、联合审批办件系统 (2) 2.1 传统审批面临的问题 (2) 2.2 网上审批的新模式 (3) 2.3 第一代网上审批系统:网上申报和在线预审 (3) 2.4 第二代网上审批系统:联合审批办件处理 (5) 3、总体框架 (7) 3.1 建设内容 (7) 3.2 系统架构 (7) 3.3 功能特点 (10) 4、业务模式 (12) 4.1 窗口审批办件流程 (12) 4.2 网上审批办件流程 (13) 4.3 多部门联合审批 (15) 4.4 综合审批事务处理 (16) 4.5 中介代理工作平台 (17) 5、功能设计 (19) 5.1 企业办事申请平台 (19) 5.2 政府审批工作平台 (25) 5.3 系统定制管理平台 (33) 5.4 网上审批系统的扩展应用 (42) 6、系统安全 (43) 6.1 网络安全 (43) 6.2 身份认证和传输安全 (44) 7、建设运行环境 (45)

7.1 软件运行环境 (45) 7.2 硬件与网络运行环境 (45) 7.3 客户端运行环境 (45)

1、方案概述 某某市行政审批服务中心作为政府为民服务的重要窗口,也成为了某某市电子政务建设工作中的一项重点。在某某市电子政务建设过程中,将在“中国XX”政府门户网站上建设网上办事大厅,面向企业和公众集中提供在线办事服务,有助于提高某某市政府机关办事效率和质量,降低政府管理资本,更好地为人民群众服务。 本方案作为某某市电子政务建设总体设计方案不可分割的一部分,主要针对网上办事大厅的政务应用建设,在以下几个方面进行了设计与描述: ●联合审批办件系统 ●总体设计框架 ●网上办事业务模式 ●网上办事大厅功能设计 ●网上办事安全设计 ●网上办事大厅建设运行环境

网络设计要点

1. 网络设计规范和方法 1.核心标准主要是ITU-T,IEEE,IETF三大系列。ITU-T接近于成语网物理层定义,IEEE系列标准则关注局域网物理和数据链路层,IETF标准则更加注重数据链路层以上的规范。 2.系统的复杂性:系统集成的复杂性体现在:技术、成员、环境、约束四个方面,它们之间互为依存关系 3.多种技术和产品的集成 系统集成不是选择最好的产品和技术的简单行为,而是要选择最适合用户需求和投资规模的产品和技术。 4.网络工程的特点 明确的设计目标,详细的设计方案,权威的设计依据,完备的技术文档,完善的实施机构5.物联网的定义是: 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。6.在传送层中,感知数据的管理与处理是物联网的核心技术。 网络用户需求分析 1.IEEE软件工程定义的需求 1)用户解决问题或达到目标所需要的条件或要求。 2)系统满足合同、标准、规范或其它正式规定文档所需具有的条件或要求。 3)反映上面1)或2)所描述的条件或要求的文档说明。 2.IEEE的定义包括了从用户角度,以及从设计者角度来阐述用户需求。 3.内部网(Intranet)功能 资源共享,数据管理,文件管理,信息发布,协同工作,OA系统 3.网络拓扑结构设计 1.点对点网络将主机以点对点方式连接,主机通过单独的链路进行数据传输,并且两个节点之间可能会有多条单独的链路。 点对点网络优点: 网络性能不会随数据流量加大而降低。 点对点网络缺点: 网络中任意两个节点通信时,如果它们之间的中间节点较多,就需要经过多跳后才能到达,这加大了网络传输时延。 2.广播式网络仅有一条信道,网络上所有节点共享这个信道。 广播网络广泛用于局域网通信。 广播网络优点: 在一个网段内,任何两个节点之间的通信,最多只需要“2跳”的距离; 广播网络缺点: 网络流量很大时,容易导致网络性能急剧下降 3.链路形结构的优点 设备无关性。独立性。安全性。非中心化。 链路形结构的缺点 连接较多。时延较大。 4.环网络的优点:

网络设计方案模板

目录 第1章设计概述 (2) 1.1现状分析 (2) 1.2网络需求分析 (2) 1.3信息点统计 (3) 第2章网络系统设计 (3) 2.1设计思想 (3) 2.2设计目标 (4) 2.3网络三层架构设计 (4) 2.3.1 核心设备选型 (4) 2.3.2 汇聚设备选型 (5) 2.3.3 接入设备选型 (5) 2.4网络总体规划 (5) 2.4.1 XX拓扑图 (5) 2.4.2 总体规划 (5) 2.5IP地址及VLAN划分 (6) 2.6网络安全管理 (6) 2.6.1 威胁网络安全因素分析 (6) 2.6.2 网络管理的容 (7) 2.6.3 安全接入和配置 (8) 2.6.4 拒绝服务的防止 (9) 2.6.5 访问控制 (9) 第3章综合布线方案设计 (10) 3.1综合布线的设计原则 (10) 3.2结构化综合布线系统的组成及设计 (11) 3.2.1工作区子系统网络设计 (12) 3.2.2 配线子系统网络设计 (13) 3.2.3 干线子系统网络设计 (13) 3.2.4 设备间子系统网络设计 (14) 3.2.5 管理子系统网络设计 (14) 3.2.6 建筑群子系统其网络设计 (15) 第4章工程投资预算 (16) 4.1网络设备清单 (16) 4.2线缆清单 (16) 4.3布线材料清单 (16) 4.4人工费用 (16) 第5章结论 (17)

第1章设计概述 1.1 现状分析 校园网络建设的目的在于提供信息的传递速率和效率,在于使教师能更有效,更方便地教,学生能更主动,更积极地学,从而提升整个学校的现代化教育,教学水平。校园网是“数字化校园”的传输平台,一个可靠,高效,安全的网络是建设数字化校园的坚实基础。随着高校信息化的深度发展,学校的教学办公和管理等活动将越来越依赖校园网络。因此构建一个高效,实用,稳定可靠,安全的网络平台,是高校网络建设考虑的重点。 1.2 网络需求分析 校园网是学校进行教育教学、科研、各项管理工作和各类信息交流沟通的应用平台,是一个集成相关软件系统和硬件设备于一体的具有综合功能的宽带计算机局域网,为学校提供了一个日常教学、科研、管理和通讯的综合性网络应用环境。进入信息时代需要培养学生的一种重要能力就是获取信息和处理信息的能力,网络正是架起了一座交流和获取信息的桥梁。毋庸置疑,在21世纪,中国每一所学校都应该建立起自己的校园网。通过校园网将计算机应用于教学的各个环节,从而师生可以通过校园网络进行备课、教学、查阅资料、多媒体教学软件开发与演示、师生之间互相通信、浏览因特网等,所以它对

网络管理与服务设计

实验报告 课程名称:网络管理与服务设计 学院:信息科学与工程学院 专业:班级: 姓名:学号: 2016年5月28日 山东科技大学教务处制

实验报告 组别姓名同组实验者 实验项目名称实验一linux基础(命令、脚本练习)实验日期 教师评语 实验成绩指导教师 一,什么是shell: 1、用户和组的管理: 实验方法: Shell程序的编辑可使用vi,emacs等Linux下的各种文本编辑器。本实验环境可使用Red Hat Enterprise Linux 6。 Shell程序的调试可以通过建立多个工作区交互进行。 Shell一些命令: PATH 决定了shell将到哪些目录中寻找命令或程序 HOME 当前用户主目录 HISTSIZE 历史记录数 LOGNAME 当前用户的登录名 HOSTNAME 指主机的名称 SHELL 前用户Shell类型 LANG 语言相关的环境变量,多语言可以修改此环境变量 MAIL 当前用户的邮件存放目录 PWD 当前目录 env命令显示的变量只是环境变量,系统预设的变量其实还有很多,你可以使用set命令把系统预设的全部变量都显示出来 问题: 1,添加两个分组,group1,group2,100个用户User1--User100; User1--User50属于group1,User51--User100属于group2; User10是group的管理员,User51是group2的管理员。 2,有一个文件,记录学生语文,数学成绩 要读入文件,并计算平均成绩,排序并且输出优,良,中。 3,脚本执行判断,参数是文件还是目录或者其他文件输出信息,若目录输出目录中的文件。 实验相关截图如下:

网络设计方案

网络设计方案 导读:本文是关于网络设计方案的文章,如果觉得很不错,欢迎点评和分享! 【篇一:大型公司网络规划方案方案】 一、前言 “功欲善其事,必先利其器”,公司业务要发展、必须提高企业内部核心竞争力、而建立一个方便快捷安全的通信网络综合信息支撑系统,已迫在眉睫,XXX公司是一个致力于企业信息化和系统集成的高科技公司。 1、1、综合信息系统建设目标 XXX公司信息系统主要建设一个企业信息系统,它以管理信息为主体,连接生产、销售、维护、运营子系统,是一个面向公司的日常业务、立足生产、面向社会,辅助领导决策的计算机信息网络系统。 本期项目的目标是建立如下系统: 1、构造一个既能覆盖本地又能与外界进行网络互通、共享信息、展示企业的计算机企业网。 2、选用技术先进、具有容错能力的网络产品,在投资和条件允许的情况下也可采用结构容错的方法 3、完全符合开放性规范,将业界优秀的产品集成于该综合网络平台之中; 4、具有较好的可扩展性,为今后的网络扩容作好准备

5、采用OA办公,做到集数据、图像、声音三位一体,提高企业管理效率、降低企业信息传递成本 6、整个公司计划采用10M光纤接入到运营商提供的Internet。统一一个出口,便于控制网络安全 7、设备选型上必须在技术上具有先进性,通用性,且必须便于管理,维护。应具备未来良好的可扩展性,可升级性,保护公司的投资。设备要在满足该项目的功能和性能上还具有良好的性价比。设备在选型上要是拥有足够实力和市场份额的主流产品,同时也要有好的售后服务 1、2具体用户需求: 1、网络设备配置 配备网络交换设备,实现楼宇间的千兆光纤连接,保证未来各应用系统的实施以及满足公司各种计算机应用系统的大信息量的传输。 2、网管系统设计 提供可以对整个网络系统进行管理的中文图形界面工具,使系统维护人员可以集中控制网络的所有设备。 1、3综合信息系统建设原则 多业务网络系统方案以实现以上功能为基本要求,在设计上力求做到既要采用国际上先进的技术,又要保证系统的安全可靠性和实用性。具体来讲,其设计遵循以下原则: 1、3、1先进性 系统的主机系统、网络平台、数据库系统、应用软件均应使用目

办公楼网络规划方案

计科系办公楼网络系统集成 二零一一年六月 目录 1网络集成系统需求分析.............................................................................. 错误!未指定书签。 1.1.网络现状............................................................................................. 错误!未指定书签。 1.2需求分析............................................................................................. 错误!未指定书签。 1.3.应用需求............................................................................................. 错误!未指定书签。 1.4用户性能分析.................................................................................... 错误!未指定书签。 1.4.1.楼层结构分析:........................................................................ 错误!未指定书签。 1.4. 2.楼层使用分析............................................................................ 错误!未指定书签。 1.4.3.环境分析.................................................................................... 错误!未指定书签。 1.4.4.网络分析.................................................................................... 错误!未指定书签。 1.4.5.接点分析.................................................................................... 错误!未指定书签。 1.5网络管理需求..................................................................................... 错误!未指定书签。 2.网络系统设计 ............................................................................................. 错误!未指定书签。 2.1网络设计原则..................................................................................... 错误!未指定书签。 2.2网络拓扑图及相关命令..................................................................... 错误!未指定书签。 2.3 IP地址规划和VLAN设计................................................................ 错误!未指定书签。 2.3.1 IP规划....................................................................................... 错误!未指定书签。 2.3.2 VLAN设计................................................................................ 错误!未指定书签。 2.4.办公楼网络专项设计......................................................................... 错误!未指定书签。 2.4.1网络管理.................................................................................... 错误!未指定书签。 2.4.2网络安全性................................................................................ 错误!未指定书签。 2.4.3网络扩展性设计........................................................................ 错误!未指定书签。 2.5网络操作系统选择............................................................................. 错误!未指定书签。 2.6应用系统选型..................................................................................... 错误!未指定书签。 3.网络系统集成使用的主要设备.................................................................. 错误!未指定书签。

网络方案设计思路讲解学习

网络方案设计 (假想一个大型企业) 一. 分析客户需求 1. 简要描述企业规模、经营业务 2. 当前该企业网络现状分析: 3. 企业网络需求分析: 二、网络设计原则 1. 实用性 2. 先进性 3. 可扩展性 4. 高可用性 三、方案设计 1. 选用合适的网络技术 局域网:VLAN技术 广域网:DDN专线SDH专线MPLS-VPN ( 实现业务分离) 互连网:100 M光纤联通、电信双线冗余 2. 选用合适的网络设备 不同模块采用的产品要满足该模块的功能实现,并留下一定的扩展性,以满足今后网络扩容的需要。 核心层:CISCO 6509 2 台 汇聚层:CISCO 3560 / 3750 2 台 接入层:CISCO 2960 40台 广域网路由器:CISCO 3845 3台 防火墙:CISCO ASA 5520 或天融信千兆防火墙任一型号3台 3. 网络拓扑设计 ●交换拓扑设计

●路由拓扑设计 4. 网络技术分析 4.1全网IP地址规划

郑州总部采用172.16.0.0/16网段,划分子网,安排各个部门;西安和上海分支采用172.17.0.0/16和172.18.0.0/16网段,并划分子网。 中转路径: 192.168.1.0 /24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 ……. 192.168.20.0 广域网连接西安 192.168.30.0 广域网连接上海 园区网用户: 172.16.0.0/16 行政部VLAN10 172.16.10.0/24 人事部VLAN20 172.16.20.0/24 财务部VLAN30 172.16.30.0/24 企管部VLAN40 172.16.40.0/24 厂房一区VLAN50 172.16.50.0/24 厂房二区VLAN60 172.16.60.1/24 营销中心VLAN70 172.16.70.0/24 科研楼VLAN80 172.16.80.0/24 服务器群组一( OA / 文件…): VLAN 110 172.16.110.0/24 服务器群组二( 内部WWW / FTP…): VLAN 120 172.16.120.0/24 4.2交换技术分析 4.2.1 为优化网络性能,减少广播对网络的影响,及方便对合部门的安全管理,分别 在核心层65-1和65-2上划分VLAN 50-120, 在接入层35-1和35-2上划分 VLAN10,20,30,40P安排各个部门。具体划分如下: 35-1和35-2 行政部VLAN10 人事部VLAN20 财务部VLAN30 企管部VLAN40 65-1和65-2 厂房一区VLAN50 厂房二区VLAN60 营销中心VLAN70 科研楼VLAN80 4.2.2 HSRP的实施: 简要阐述HSRP的作用:略 S35-1 作为VLAN10和VLAN20的主网关, 同时作为VLAN30和VLAN40的备用网关. S35-2 作为VLAN30和VLAN40的主网关, 同时作为VLAN10和VLAN20的备

数据中心和网络机房基础设施规划指南

避免数据中心和网络机房基础设施因过度规划造成的资金浪费

典型数据中心和网络机房基础设施最大的、可以避免的成本就是过度规划设计成本。数据中心或 网络机房中的物理和供电基础设施利用率通常在50%-60%左右。未被利用的容量就是一种原本可以避免的投资成本,这还代表着可以避免的维护和能源成本。 本文分为三个部分。首先,介绍与过度规划设计有关的情况和统计数据。接下来,讨论发生这种情况的原因。最后,介绍避免这些成本的新的架构和实现方法。 任何从事信息技术和基础设施产业的人都曾见过未被利用的数据中心空间、功率容量以及数据中心中其他未加利用的基础设施。为了对这种现象进行量化,对讨论中用到的术语进行定义是很重要的。 表1中定义了本文中有关过度规划设计的术语: 建模假设 为了收集并分析过度规划设计的相关数据,施耐德电气对用户进行了调查,并开发了一个简化模型来描述数据中心基础设施容量规划。该模型假设: ?数据中心的设计寿命为 10 年; ?数据中心规划有最终的设计容量要求和估计启动IT 负载要求; ?在数据中心典型生命周期过程中,预期负载从预期的启动负载开始呈线性增长,在预期生命周期一半的时候,达到预期最终容量。 由以上定义的模型得出下面图 1 显示的规划模型。我们假定,它是具有代表性的“一步到位”模式的系统规划模型。 简介有关过度规划设计的情况和统计数据表1 过度规划的相关定义

上图显示了一个典型的规划周期。在传统的设计方案中,供电和冷却设备的安装容量与设计容量相等。换句话说,系统从一开始就完全建成。根据计划,数据中心或网络机房的预期负载将从30% 开始,逐步增加到最终预期负载值。但是,实际启动负载通常小于预期启动负载,并且逐步增长到最终实际负载;最终实际负载有可能大大小于安装容量(注意:由于冗余或用户希望的额定值降低余量,实际安装设备的额定功率容量会大于计划安装容量)。 第143号白皮书《数据中心项目:成长模型》详细讨论了数据中心的规划以及制定一个有效的成长计划战略的关键要素。 实际安装数据收集 为了了解实际安装的情况,施耐德电气从许多客户那里收集了大量数据。这些数据是通过实际安装设备调查和客户访谈获得的。结果发现,预期启动负载通常只有最终设计容量的 30%,预期最终负载只有预期设计容量的80%-90%(留有安全余量)。进一步发现,实际启动负载通常只有最终设计负载的20%,而且实际最终负载通常为设计容量的 60% 左右。图 1 汇总了这些数据。根据设计值,通常的数据中心最终的容量设计比实际需要大 1.5 倍。在刚刚安装或调试过程中,超大规模设计甚至更加显著,通常在 5 倍左右。 与过度规划设计相关的额外成本 与过度规划设计相关的生命周期成本可以分为两个部分:投资成本和运营成本。 图 1 阴影部分指出了与投资相关的额外成本。阴影部分代表平均安装设备中未利用的系统设计容量的部分。额外容量可直接导致额外的投资成本。额外投资成本包括额外供电设备和冷却设备的成本,以及包括布线和管路系统的设计开销和安装成本。 对于一个典型的 100 kW 数据中心,供电和冷却系统有550万人民币(55元人民币/W )左右的资本成本。分析表明,这个投资的 40% 左右被浪费掉了,相当于 220万人民币。在使用早期,这个浪费甚至更大。算进资金周转的时间成本之后,由于过度规划设计导致的损失几乎等于数据中心50%的投资成本。也就是说,单单原始资本的利息几乎就能够满足实际资本一般的需求。 与过度规划设计有关的额外生命周期成本还包括设施运行的开支。这些成本包括维护合同、消耗品和电力。如果设备按制造商的说明进行维护,年维护费用一般是系统成本(投资成本)的10%左右,因此,数据中心或网络机房的生命周期过程中的维护成本几乎等于投资成本。由于过度规划设计会产生未充分利用的设备,而且这些设备必须加以维护,所以会浪费很大一部分的维护成本。以 100 kW 数据中心为例,系统生命周期过程中浪费的成本约为 950万人民币。 0% 20% 40% 60%80%100%120% 012345678910 容量百分比数据中心运行年份 图1 数据中心生命周期过程中的设计容量和预期负载要 求

网络设计需求分析

一、需求分析: 大型网吧网络系统建设的主要目标是建设成为主干跑千兆,百兆交换到桌面;同时在大型网吧的范围内建立一个以网络技术、计算机技术与现代信息技术为支撑的娱乐、管理平台,将现行以游戏网为主的活动发展到多功能娱乐这个平台上来,籍以大幅度提高网吧竞争和盈利能力,建设成一流的高档网吧,为吸引高端消费群打下强有力的基础。 按照这一目标,大型网吧网络系统的主要目标和任务是: 1、在大型网吧管辖范围内,采用标准网络协议,结合应用需求,建立大型网吧内联网,并通过中国电信宽带网与Internet相连; 2、在大型网吧内联网上建立支持娱乐活动的服务器群(包括WWW、FTP、DNS、流媒体服务器、十六频道有线电视转播服务器组及SF和各种游戏战网服务器等),具有信息共享、传递迅速、使用方便、高效率等特点的处理系统; 3、视市场环境允许,向中、小型网吧及网络固定客户提供服务器群资源有偿共享服务,在小范围内尝试为小私营企业主提供一体化网站解决方案(空间、域名、网站、数据库及更新等); 4、系统应有高可靠性、安全性、可维护性和可扩充性,要具有良好的用户界面。 在本方案的设计过程中,始终以大型网吧建网的实际需求为主要参考,在较充分地了解大型网吧应用需求的基础上,根据网络建设中的相关技术路线和建设方针,最终完成了下面的方案设计。 二、网络设计原则: 大型网吧网络系统建设是一项大型网络工程,各网吧需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。在大型网吧的网络建设过程中,其遵循以下网络设计原则: 1、实用性和经济性 由于网吧一次性资金投入大,设备折旧快,目前外部经营环境差。另一方面,网吧应用环境比较恶劣,顾客应用水平较参差不齐,因此,在网络的建设过程中,系统建设应始终贯彻面向应用,注重实效的方针,坚持实用、经济的原则。 2、先进性和成熟性 当前计算机网络技术发展很快,设备更新淘汰也很快。这就要求网络建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备,才能确保网络络能够适应将来网络技术发展的需要,保证在未来几年内占主导地位。

某银行分行网络设计方案

XXX分行网络设计方案 目录 XXX分行网络设计方案 (1) 前言 (1) 第1章MPLS VPN简介 (2) 第2章 MPLS-VPN的客户解决方案 (3) 2.1网络设计框架图 (3) 2.2 广域网骨干区 (3) 2.3本地生产办公服务器区 (4) 2.4 大楼楼层汇聚区 (4) 2.5 广域网接入区 (5) 2.6 外联区域 (5) 第3章ip 地址规划 (6) 第4章路由协议 (6) 第5章MPLS VPN 规划 (7) 第6章网络备份及安全 (7) 6.1 网络备份 (7) 6.2 网络安全 (7) 前言 利用统一的计算机网络同时开展多种增值业务,是各大银行应用系统的最新发展趋势。将各种传统业务从专有系统环境移植到计算机网络上来,不仅可通过计算机网络带来更佳的灵活性、兼容性,而且还可以大大扩展服务范围,提高服务质量,降低运营成本。然而同时,网络资源的集中也带来了一系列新的问题,如不同业务系统在同一个网络上承载,如何有效的实现逻辑上的隔离、实现不同类别业务的区别服务等等都是需要仔细设计的环节。 随着中国金融系统网络大集中的逐步实施,网络业务横向集中,网络架构纵向集中的趋势日趋深刻,而业务网络物理统一,逻辑上要求安全隔离的呼声也越来越高,如何在统一的网络平台上高效、安全而经济的实现新一代金融网络的需求,成为金融用户、网络方案供应商、网络设备供应商面临的共同问题。 思科技术有限公司致力于提供面向用户的,可裁剪、可扩展、高效、实施简便的专业化金融网络解决方案,面向上述需求,思科公司推出了基于IOS系统网络产品平台MPLS和IPSEC技术的一体化VPN解决方案。

第1章MPLS VPN简介 随着社会的发展,企业日益扩张,客户分布日益广泛,合作伙伴日益增多,这种情况也使传统网络的功能缺陷越来越凸现:传统网络基于固定物理地点的专线连接方式已难以适应现代金融企业的需求。于是金融企业对于自身的网络建设提出了更高的需求,主要表现在网络的灵活性、安全性、经济性、扩展性等方面。 在这样的背景下,基于MPLS技术平台实现的虚拟私有网(简称为MPLS-VPN),以其独具特色的优势赢得了越来越多的金融企业的青睐。 MPLS是多协议标签交换协议的简称,多协议是指它能够支持多种三层协议;标签是一种短的,易于处理的,不包含拓扑信息,只具有局部意义的信息内容;MPLS的报文转发是基于标签的,在MPLS网络中,IP包在进入第一个MPLS设备时,MPLS边缘路由器分析IP 包的内容并且为这些IP包分配合适的标签。以后所有MPLS网络中节点都是依据这个标签作为转发依据。当IP包最终离开MPLS网络时,标签被边缘路由器分离。 MPLS可以在IP网中的实现的一种面向连接的特性。通过MPLS可以在IP网中提供一些原来只有ATM/ Frame Relay才能提供的业务,使得IP网络可以根据用户需求,提供形式多样、方便快捷的增值服务:VPN(包括二层和三层VPN)、流量工程和QoS、虚拟专线、电路交叉连接(CCC)等等,其中的MPLS VPN 就是其中一项重要的应用。 MPLS VPN可以分为BGP扩展实现的VPN和LDP扩展实现的VPN。根据PE(Provider Edge)设备是否参与VPN路由又细分为二层VPN和三层VPN。本次工程中,采用BGP扩展实现的三层MPLS VPN。 采用MPLS VPN技术可以把物理上单一的IP网络分解成逻辑上隔离的网络,并且每个VPN单独构成一个独立的地址空间,即VPN之间可以重用地址,在分配地址时不必考虑是否会与其他的VPN发生冲突,只需要考虑在本VPN之内不冲突即可,这样可以解决IP网络地址不足的问题,也方便与网络的扩展和变更。 MPLS VPN网络中,由三种设备:CE、PE和P路由器,CE(Custom Edge)是用户直接与服务提供商相连的边缘设备,一般也是路由器设备;PE(Provider Edge)是骨干网中的边缘设备,它直接与用户的CE相连;P路由器(Provider Router)是骨干网中不与CE直接相连的设备,P 路由器并也不知道有VPN的存在,仅仅负责骨干网内部的数据传输。但其必须能够支持MPLS协议,并使能该协议。PE位于服务提供商网络的边缘,所有的VPN的构建、连接和管理工作都是在PE上进行的。

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