【计算机类职业资格】网络规划设计师-通信规范分析、逻辑网络设计(一)及答案解析.doc

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1、网络规划设计师-通信规范分析、逻辑网络设计(一)及答案解析(总分：100.01，做题时间：90 分钟)一、B论述题/B(总题数：5，分数：100.00)阅读以下技术说明，根据要求回答问题。说明某机械制造公司根据业务发展需求，建设一个内部专用网络，在网络中拥有 3个物理网段(即子网 1子网 3)，其网络结构如图 1 所示。假定条件如下：子网 1、2、3 中的客户机数量大致相同，这 3 个子网用户收发电子邮件的通信流量大体相同；这 3 个子网用户进行文件传输、Web 浏览的通信流量也大体相同，且这两类应用业务按上行、下行不对称的一般原则分配流量；CAD 服务器产生的流量仅平均分布在子网 2 和子网

2、 3 中，属于 P2P 流量；暂不考虑网络协议封装的开销所增加的网络流量。（分数：21.00）(1).请根据表 1 中已有的信息将出流量、入流量和网内流量填写完整；将表 2 的目的网段和总流量填写完整。 B表 1 子网 2 用户访问各业务的流量分析表/B业务各类平均事务量(MB)总流量(Mbps)出流量(Mbps)入流量(Mbps)网内流量(Mbps)文件传输 3 24Web 浏览 0.02 3.6电子邮件 0.6 36CAD 12 24B表 2 子网 2 的总流量分配表/B流量分布 源网段 目的网段 总流量(Mbps)网段内部 2访问其他子网服务器 2服务器反馈 子网 1 和子网 3（分数：

3、7.00）_(2).请将表 3 中子网 1、子网 3 的总流量填写完整。 B表 3 子网 1 和子网 3 的总流量表/B流量分布 子网 1 总流量(Mbps) 子网 3 总流量(Mbps)网段内部访问其他子网服务器服务器反馈（分数：7.00）_(3).请分别计算各子网接入路由器 Router1、Router2、Router3 的出、入流量和边界总流量。（分数：7.00）_阅读以下网络规划与设计的叙述，根据要求回答问题。 说明 e 览大学是 XX 省的重点综合性院校，经过多年的建设已经发展成为一所以工科为主，工、理、管、经等多学科协调发展的全国重点大学。学校设有 5 个院系、共有两千多名职工、8

4、00 名办公人员。目前，e 览大学正面对跨越式发展的良机，学校的新校区业已完工即将投入使用。为了满足全校师生教学生活需求，新区校园网建设提到了重要的议事日程上来。建成后的校园网将拥有高性能、高带宽、稳定可靠的网络传输环境，为数字化校园办公应用系统、大容量的教学资源库、课件资源库、Web、E-mail、FTP、BBS、数据库服务器、各种流媒体和各种应用平台提供有力的支持，实现办公自动化及办公收发文系统，为教育教学提供信息服务，同时可开通远程教育服务等。此次建成的新校区可容纳师生共一万五千多人，园区内共有 12 幢建筑，60 间多媒体教室，信息点约 10000 个，设置 Cernet(1Gbps)

5、，电信 ChinaNet(200Mbps)两个出口。e 览大学校园网络覆盖校办总部的办公大楼和 5 个院系，要求在 3 年内完成一期网络工程建设项目，能够为本校数字化校园办公应用系统的运行提供网络支撑环境，并对所有多媒体教室完成实时视频监控和调度。 在需求分析阶段，项目承建单位了解到 e 览大学办公人员的工作时间是8:0018:00，多媒体教室的使用时间是 7:3021:30，在非工作时间，视频监控和调度网络基本处于闲置状态。 表 1 是项目承建单位在需求分析阶段对 e 览大学部分业务应用的需求调查情况。B表 1 e 览大学部分业务应用需求调查/B应用名称 产生数据情况 用户情况 应用方式 备

6、注互联网访问办公人员可以访问Internet，平均每个工作人员15 分钟内进行 3 次互联网操作，每次产生的数据量约0.8MB信息网络中心希望对互联网访问进行限制，同时在线人数不超过 300 人各办公人员通过校园网的线路访问Internet，多为 B/S 类应用预计 3年后业务量增长两倍数字化校园平均每个办公人员每12 分上班高峰时间，所有信息网络中心倾向于对该应用系统采用预计 3年办公应用系统钟左右将完成 3 次办公或者业务操作，每次产生的数据量大致在 0.6MB办公人员都处于在线状态B/S 模式，即位于校办总部和各院系的办公人员在线访问位于校办总部信息网络中心的服务器后业务量增长一倍多媒体

7、教室视频监控和调度每间多媒体教室的摄像机采用 CIF 格式(分辨率为352288)实时采集视频流，码流为 512Kbps平均每间多媒体教室有 3 个摄像头视频流可以在各个院系本地和校办总部实时调阅，符合对等通信规则预计 3年后业务的增长量为50% （分数：21.00）(1).(a)如不考虑多媒体教室视频监控和调度系统的工作时间，请计算 e 览大学校园网中视频监控和调度网络的可用性指标。 (b)请根据应用需求调查情况，结合 3 年后的增长率，计算并填写表 2 的内容(计算结果至少保留小数点后两位)。 B表 2 应用需求分析表/B应用名称 平均事务量大小(MB) 峰值用户数(个) 平均会话长度(秒

8、) 每会话事务数(个) 增长率 3 年后应用总流量(Mbps)互联网访问数字化校园办公应用系统多媒体教室视频监控和调度(注：应用总流量指由该应用在整个网络上产生的流量，本题不考虑网络数据包封装所增加的网络流量。)（分数：7.00）_(2).设计人员通过需求分析，认为 e 览大学校园网络主要由三级局域网络互联而成，这三级局域网络分别为 e 览大学校办总部的核心局域网、各院系局域网、多媒体教室视频监控和调度局域网。 在需求分析阶段应用分析的基础上，设计人员获取了如下的信息。 互联网访问应用主要是用于各院系的办公用户访问互联网，多为 B/S 类型应用访问，用户至校办总部局域网访问互联网的上行流量为

9、20%，下行流量为 80%。各院系之间的办公人员数量比例为1.5:2:1:1.5:1。 数字化校园办公应用系统为 B/S 模式，主要由各院系的办公人员发起，将形成各院系局域网与校办总部核心局域网之间的双向数据流，客户端至服务器占应用总流量的 20%，服务器至客户端占应用总流量的80%。 多媒体教室视频监控和调度应用主要由各间多媒体教室摄像机产生视频流，符合对等通信规则，即 50%的应用流量在本地进行实时调阅与存储，50%的流量将上传至校办总部局域网进行调阅和存储。各院系之间的多媒体教室数量比例同于办公人员比例。 基于以上资料，假设多媒体教室视频监控和调度局域网的流量都将经过各院系局域网汇总，再

10、传递至校办总部核心局域网，请计算各院系局域网至校办总部核心局域网的通信流量要求，填入表 3 中(通信流量要求应至少满足未来 3 年的应用需求，计算结果至少保留小数点后两位)。 B表 3 通信流量表/B流量分布 上行流量(Mbps) 下行流量(Mbps)院系 1 至校办总部院系 2 至校办总部院系 3 至校办总部院系 4 至校办总部院系 5 至校办总部（分数：7.00）_(3).通信规范说明书是通信规范分析阶段的主要产物。请用 300 字以内的文字简要叙述通信规范说明书的功能及其主要组成部分。（分数：7.00）_阅读以下关于某电子政务网络平台的叙述，根据要求回答问题。说明目前，F 省基于 MPL

11、S-VPN 技术构建的省电子政务外网已覆盖到全省各个县区。而 F 省共有 68 家省市县党校，其中省级党校 l 家，副省级党校 1 家，市级党校8 家，县区党校 58 家。2011 年底，F 省党校系统依托省电子政务外网平台构建了一个虚拟专网，实现了全省共 68 家党校的互连互通。目前，在该 VPN 平台上共享的信息资源越来越多，大大促进了全省党校系统信息资源的共享利用，推动了全省党校系统信息化的发展。F 省各级党校信息化发展状况不均衡，基础设施条件和网络规模差距较大。该省某革命老区的市委党校目前通过一台二层交换机构建了简单的校园网络，并通过省政府信息中心下发的一台接入路由器连接到省电子政务外

12、网，如图所示。（分数：17.01）(1).(1)该市委党校存在着两种不同的网络应用业务：访问电子政务外网资源共享专网数据；访问全省党校系统 VPN 专网数据。在不添置硬件设备的情况，网络实现方案中如何区分出这两种应用业务的相关数据流? (2)对于上述问题(1)的解决方案，在上图所示的 CE 设备上需要配置哪些与全省党校系统 VPN 专网相关的接入信息?（分数：5.67）_(2).上图所示的电子政务外网接入方案存在哪些缺陷?（分数：5.67）_(3).(1)结合你的项目经验，请简要指出 F 省电子政务外网中可能使用了哪些路由协议?所使用的路由协议主要完成哪些功能? (2)在路由规划设计中，如何提

13、高路由收敛速度是个关键问题。请列举出 3 种与之相关的解决技术(或办法)。（分数：5.67）_阅读以下说明，根据要求回答问题。说明Z 省依托本省运营商资源，建成的电子政务外网覆盖了本省所有省直部门的省级横向网、省市县三级的纵向网、市县横向网及省级数据存储和备份中心等应用支撑平台，以提供面向社会的专业性服务和为社会公众提供政务信息服务。其部分网络拓扑结构如图所示。（分数：23.00）(1).若按图中省级横向网的核心层网络带宽的最小网络接口配置(暂不考虑连接省级数据中心和国家电子政务外网的相关接口等)，则该网络中每台 P 路由器设备所需的背板带宽至少需要达到多少?对此，该路由器的吞吐量至少需要达到

14、多少，才能够确保所有端口均能线速工作，并提供无阻塞的数据交换?（分数：5.75）_(2).在上图中，省级横向网的核心层采用了 2.5Gbps RPR/POS 环网。相对于传统的 SDH 网络，采用这种拓扑结构具有哪些优势?（分数：5.75）_(3).Z 省省政府直属各单位在省政务外网上利用 MPLS VPN 技术，连接本系统内部省、市、县(市、区)相关部门的纵向业务网络。通过建立一张统一的 MPLS VPN 骨干网络来承载 Z 省所有内部业务，不同部门的业务系统通过划分不同的 VPN 来实现互访与隔离。请结合上图所示的拓扑结构，简要说明该 MPLS VPN 网络在控制层面上规划设计的基本思路。

15、（分数：5.75）_(4).在上图网络设备部署调试过程中，规划师老郭向实施工程师小刘解释了省级横向网核心层网络设备与各设区市级网络设备之间 IP 数据包拆封装的传输过程。结合上图，请简要说明省级横向网核心层网络与各设区市级网络之间的数据包封装与解封的全过程。（分数：5.75）_阅读以下说明，根据要求回答问题。说明某汽车制造企业欲构建一个局域网，考虑到企业的很多业务依托于网络，要求企业内部用户能够高速地访问两台高性能企业服务器，并且要求通过网络的冗余性设计来获得较高各类业务服务的可用性。某系统集成公司根据该企业的相关需求，将网络拓扑结构设计为双核心来进行负载均衡和容错。该公司给出的网络拓扑如图

16、1 所示。（分数：18.00）(1).根据用户需求和设计要求，请简要指出图 1 中不合理的设计之处，并简要给出改进措施。（分数：6.00）_(2).在该汽车制造企业组织的网络建设方案专家论证会议中，某位专家提出了扁平纯路由组网架构模式。结合你的项目经验，请比较分析三层交换架构、扁平纯路由架构这两种组网模式，并将表 1 中空缺内容填写完整。 B表 1 三层交换架构和扁平纯路由架构对比/B比较项目 三层交换架构 扁平纯路由架构设备要求 架构特 准入认 证方式及部署特征（分数：6.00）_(3).如果需要监听图 1 中核心交换机 1 和路由器之间的所有流量，则应该如何部署网络监听设备(或仪器)?（分

17、数：6.00）_网络规划设计师-通信规范分析、逻辑网络设计(一)答案解析(总分：100.01，做题时间：90 分钟)一、B论述题/B(总题数：5，分数：100.00)阅读以下技术说明，根据要求回答问题。说明某机械制造公司根据业务发展需求，建设一个内部专用网络，在网络中拥有 3个物理网段(即子网 1子网 3)，其网络结构如图 1 所示。假定条件如下：子网 1、2、3 中的客户机数量大致相同，这 3 个子网用户收发电子邮件的通信流量大体相同；这 3 个子网用户进行文件传输、Web 浏览的通信流量也大体相同，且这两类应用业务按上行、下行不对称的一般原则分配流量；CAD 服务器产生的流量仅平均分布在子

18、网 2 和子网 3 中，属于 P2P 流量；暂不考虑网络协议封装的开销所增加的网络流量。（分数：21.00）(1).请根据表 1 中已有的信息将出流量、入流量和网内流量填写完整；将表 2 的目的网段和总流量填写完整。 B表 1 子网 2 用户访问各业务的流量分析表/B业务各类平均事务量(MB)总流量(Mbps)出流量(Mbps)入流量(Mbps)网内流量(Mbps)文件传输 3 24Web 浏览 0.02 3.6电子邮件 0.6 36CAD 12 24B表 2 子网 2 的总流量分配表/B流量分布 源网段 目的网段 总流量(Mbps)网段内部 2访问其他子网服务器 2服务器反馈 子网 1 和子

19、网 3（分数：7.00）_正确答案：(B表 4 子网 2 用户访问各业务的流量分析表/B业务种类平均事务量(MB)总流量(Mbps)出流量(Mbps)入流量(Mbps)网内流量(Mbps)文件传输 4 24 4.8 19.2 0Web 浏览 0.02 3.6 0.72 2.88 0电子邮件 0.6 36 0 0 36CAD 36 24 12 12 0B表 5 子网 2 的总流量分配表/B流量分布 源网段 目的网段 总流量(Mbps)网段内部 2 2 36Mbps访问其他子网服务器 2 子网 1 和子网 317.52Mbps服务器反馈 子网 1 和子网 32 34.08Mbps)解析：设计本案例

20、的目的是加深读者对具体应用环境下通信流分布分析和通信量计算的综合理解。本问题的解答思路如下。 依题意，由图 1 所示的网络结构图可知，文件传输服务器(FTP Server)位于子网 1 中。结合题干给出的“子网 1、2、3 中的客户机数量大致相同，这 3 个子网用户进行文件传输、Web 浏览的通信流量也大体相同，且这两类应用业务按上行、下行不对称的一般原则分配流量”等关键信息，以及表 1 中子网 2 用户文件传输总流量为 24Mbps 等信息可知，每个子网用户将文件上传至 FTP Server 的流量占该业务流量的20%，即 24Mbps20%=4.8Mbps，而从 FTP Server 下载

21、文件的流量占该业务流量的 80%，即24Mbps80%=19.2Mbps。具体而言，4.8Mbps 的文件传输业务流量从子网 2(或子网 3)流出经主干网至子网 1，19.2Mbps 的文件传输业务流量从子网 1 流出经主干网至子网 2(或子网 3)；子网 2(或子网 3)内部所有用户使用文件传输服务所产生的通信流量都需要经过主干网转发，即网内流量为 0Mbps。而子网 1 内部所有用户使用文件传输服务所产生的通信流量(即网内流量)为 24Mbps。 同理，每个子网用户访问该公司位于子网 1 中的网页服务器(Web Server)的上行流量=3.6Mbps20%=0.72Mbps，下行流量=3

22、.6Mbps80%=2.88Mbps。具体而言，0.72Mbps 的网页浏览业务流量从子网 2(或子网 3)流出经主干网至子网 1，2.88Mbps 的网页浏览业务流量从子网 1 流出经主干网至子网 2(或子网 3)；子网 2(或子网 3)内部所有用户访问 Web Server 所产生的通信流量都需要经过主干网转发，即网内流量为 0Mbps。而子网 1 内部所有用户访问 Web Server 所产生的通信流量(即网内流量)为3.6Mbps。 由图 1 所示的网络结构图可知，电子邮件服务器(E-mail Server)位于子网 2 中。结合题干给出的“子网1、2、3 中的客户机数量大致相同，这

23、3 个子网用户收发电子邮件的通信流量大体相同”等关键信息，以及表 1 中子网 2 用户电子邮件总流量为 36Mbps 等信息可知，该公司子网 2 内部用户发送和接收电子邮件可视为对等流量，即发送和接收电子邮件的流量为 36Mbps50%=18Mbps；子网 2 内用户收发电子邮件的网内流量为 36Mbps。而子网 1(或子网 3)用户发送和接收电子邮件可视为对等流量，即 50%流量(即36Mbps50%=18Mbps)从子网 1(或子网 3)流出经主干网至子网 2，50%流量(即 18Mbps)从子网 2 经主干网流至子网 1(或子网 3)；子网 1(或子网 3)内用户之间传送电子邮件所产生的

24、通信流量都需要经过主干网转发，即网内流量为 0Mbps。 由图 1 所示的网络结构图可知，CAD 服务器位于子网 3 中。结合题干给出的“子网 1、2、3 中的客户机数量大致相同，CAD 服务器产生的流量仅平均分布在子网 2 和子网 3 中，属于 P2P 流量”等关键信息，以及表 1 中子网 2 用户访问 CAD 业务的总流量为 24Mbps 等信息可知，该公司子网 2 内部用户访问 CAD 业务的上行流量=24Mbps50%=12Mbps(即从子网 2 流出经主干网至子网 3)，下行流量=24Mbps50%=12Mbps(即从子网 3 经主干网流至子网 2)；子网 2 内部所有用户访问 CA

25、D 服务所产生的通信流量都需要经过主干网转发，即网内流量为 0Mbps。而子网 3 内部所有用户访问(2AD 服务所产生的通信流量(即网内流量)为 24Mbps。 综上所述，填写完整的子网 2 用户流量分析表见表 4；子网 2 与其他网段的各类流量的分布情况如图 2 所示。子网 2 内部的总流量为 36Mbps；子网 2 用户访问其他子网(即子网 1 和子网 3)各类服务器的上行总流量=4.8+0.72+12=17.52Mbps；其他子网各类服务器反馈给子网 2 的总流量=19.2+2.88+12=34.08Mbps。填写完整的子网 2 的总流量分配表见 5。 *图 2 子网 2 与其他网段的

26、各类流量的分布情况B表 4 子网 2 用户访问各业务的流量分析表/B业务种类平均事务量(MB)总流量(Mbps)出流量(Mbps)入流量(Mbps)网内流量(Mbps)文件传输 4 24 4.8 19.2 0Web 浏览 0.02 3.6 0.72 2.88 0电子邮件 0.6 36 0 0 36CAD 36 24 12 12 0B表 5 子网 2 的总流量分配表/B流量分布 源网段 目的网段 总流量(Mbps)网段内部 2 2 36Mbps访问其他子网服务器 2 子网 1 和子网 317.52Mbps服务器反馈 子网 1 和子网 32 34.08Mbps(2).请将表 3 中子网 1、子网

27、3 的总流量填写完整。 B表3 子网1 和子网3 的总流量表/B流量分布子网1总流量(Mbps)子网3总流量(Mbps)网段内部访问其他子网服务器服务器反馈（分数：7.00）_正确答案：(B表3 子网1 和子网3 的总流量表/B流量分布子网1总流量(Mbps)子网3总流量(Mbps)网段内部27.6 24访问其他子网服务器1823.52服务器反馈1840.08)解析：这也是一道要求读者掌握通信流量分析的综合应用题。本题的解答思路如下。基于上题的分析结果，子网 1、子网 3 与其他网段的各类流量的分布情况分别如图 3、图 4 所示。子网 1内部的总流量=24+3.6=27.6Mbps；子网 1

28、用户访问其他子网(即子网 2)服务器的上行总流量为 18Mbps；其他子网服务器反馈给子网 1 的总流量也为 18Mbps。而子网 3 内部的总流量为 24Mbps；子网 3 用户访问其他子网(即子网 1 和子网 2)各类服务器的上行总流量=4.8+0.72+18=23.52Mbps；其他子网各类服务器反馈给子网 3 的总流量=19.2+2.88+18=40.08MbDs。*图 3 子网 1 与其他网段的各类流量的分布情况*图 4 子网 3 与其他网段的各类流量的分布情况(3).请分别计算各子网接入路由器 Router1、Router2、Router3 的出、入流量和边界总流量。（分数：7.0

29、0）_正确答案：(路由器 出流量(Mbps) 入流量(Mops) 边界总流量(1Vtbps) Router1 62.16 29.04 91.2 Router2 53.52 70.08 123.6 Router3 35.52 52.08 87.6)解析：基于上面两小题的分析结果，综合图 2、图 4 中各业务类流量的分布情况，流经子网 1 接入路由器Router1 至主干网的流量(出流量)=(19.2+2.88)2+18=62.16Mbps，每个子网流经主干网至 Router1 的流量(入流量)=(4.8+0.72)2+18=29.04Mbps。因此 Router1 需要处理的边界总流量=62.1

30、6+29.04=91.2Mbps。 同理，流经子网 2 接入路由器 Router2 至主干网的流量(出流量)=(4.8+0.72+12)+182=53.52Mbps，每个子网流经主干网至 Router2 的流量(入流量)=(19.2+2.88+12)+182=70.08Mbps。因此 Router2 需要处理的边界总流量=53.52+70.08=123.6Mbps。 流经子网 3 接入路由器 Router3 至主干网的流量(出流量)=(4.8+0.72+18)+12+0=35.52Mbps，每个子网流经主干网至Router3 的流量(入流量)=(19.2+2.88+18)+12+0=52.08

31、Mbps。因此 Router3 需要处理的边界总流量=35.52+52.08=87.6Mbps。阅读以下网络规划与设计的叙述，根据要求回答问题。 说明 e 览大学是 XX 省的重点综合性院校，经过多年的建设已经发展成为一所以工科为主，工、理、管、经等多学科协调发展的全国重点大学。学校设有 5 个院系、共有两千多名职工、800 名办公人员。目前，e 览大学正面对跨越式发展的良机，学校的新校区业已完工即将投入使用。为了满足全校师生教学生活需求，新区校园网建设提到了重要的议事日程上来。建成后的校园网将拥有高性能、高带宽、稳定可靠的网络传输环境，为数字化校园办公应用系统、大容量的教学资源库、课件资源库

32、、Web、E-mail、FTP、BBS、数据库服务器、各种流媒体和各种应用平台提供有力的支持，实现办公自动化及办公收发文系统，为教育教学提供信息服务，同时可开通远程教育服务等。此次建成的新校区可容纳师生共一万五千多人，园区内共有 12 幢建筑，60 间多媒体教室，信息点约 10000 个，设置 Cernet(1Gbps)，电信 ChinaNet(200Mbps)两个出口。e 览大学校园网络覆盖校办总部的办公大楼和 5 个院系，要求在 3 年内完成一期网络工程建设项目，能够为本校数字化校园办公应用系统的运行提供网络支撑环境，并对所有多媒体教室完成实时视频监控和调度。 在需求分析阶段，项目承建单位

33、了解到 e 览大学办公人员的工作时间是8:0018:00，多媒体教室的使用时间是 7:3021:30，在非工作时间，视频监控和调度网络基本处于闲置状态。 表 1 是项目承建单位在需求分析阶段对 e 览大学部分业务应用的需求调查情况。B表 1 e 览大学部分业务应用需求调查/B应用名称产生数据情况用户情况应用方式备注互联网访问办公人员可以访问Internet，平均每个工作人员15分钟信息网络中心希望对互联网访问进行限制，同时在线人数不超过30各办公人员通过校园网的线路访问Internet，多为B/预计3年后业务量增长两倍内进行3次互联网操作，每次产生的数据量约0.8MB0人S类应用数字化校园办公

34、应用系统平均每个办公人员每12分钟左右将完成3上班高峰时间，所有办公人员都处于在线状信息网络中心倾向于对该应用系统采用B/预计3年后业务量增长一倍次办公或者业务操作，每次产生的数据量大致在0.6MB态 S模式，即位于校办总部和各院系的办公人员在线访问位于校办总部信息网络中心的服务器多媒体教室视频监控和调度每间多媒平均每间视频流可预计3年体教室的摄像机采用CIF格式(分辨率为352288)实时采集视频流，码流为512Kb多媒体教室有3个摄像头以在各个院系本地和校办总部实时调阅，符合对等通信规则后业务的增长量为50%ps （分数：21.00）(1).(a)如不考虑多媒体教室视频监控和调度系统的工作

35、时间，请计算 e 览大学校园网中视频监控和调度网络的可用性指标。 (b)请根据应用需求调查情况，结合 3 年后的增长率，计算并填写表 2 的内容(计算结果至少保留小数点后两位)。 B表 2 应用需求分析表/B应用名称平均事务量大小(MB)峰值用户数(个)平均会话长度(秒)每会话事务数(个)增长率3年后应用总流量(Mbps)互联网访问数字化校园办公应用系统多媒体教室视频监控和调度(注：应用总流量指由该应用在整个网络上产生的流量，本题不考虑网络数据包封装所增加的网络流量。)（分数：7.00）_正确答案：(a)可用性=14/24100%=58.33% (b) B表 4 该集团网络的应用需求分析表/B

36、应用名称平均事务量大小(MB)峰值用户数(个)平均会话长度(秒)每会话事务数(个)增长率3年后应用总流量(Mbps)互联网访问0.83009003200%20.133数字化校园办公应用系统0.68007203100%33.554多媒体教室视频监控和调度0.0611801150%138.24)解析：设计本问题的目的是加深读者对网络可用性参数计算，以及根据应用需求调查的数据求解各个应用的通信流量计算的理解。本题的解答思路如下。 (1)可以使用“可用性(Availability)”来衡量一个网络的实际使用情况，即网络实际使用时间与网络总运行时间的比值。在本案例中，若不考虑多媒体教室视频监控和调度系统

37、的工作时间，根据题干中关键信息“多媒体教室的使用时间是 7:3021:30，在非工作时间，视频监控和调度网络基本处于闲置状态”进行求解，多媒体教室传用时间共计 14 小时，而一天共有 24 小时，则监控和调度网络的可用性=14/24*100%58.33%。 (2)在实际网络工程规划与设计过程中，为了保证峰值情况下所设计的网络能够正常运行，在考虑峰值用户数和应用增长率等因素的情况下，应用的数据传输速率=平均事务量大小每字节位数每个会话事务数峰值用户数(1+增长率)/平均会话长度。 由表 1 中“互联网访问”行、“产生数据情况”列的关键信息“每次产生的数据量约 0.8MB”知，该应用的平均事务量大

38、小为 0.8MB；由表 1 中“用户情况”列的关键信息“信息网络中心希望对互联网访问进行限制，同时在线人数不超过 300 人”可知，该应用的峰值用户数为 300 个；由表 1 中“产生数据情况”列的关键信息“平均每个工作人员 15 分钟内进行 3 次互联网操作”可知，该应用的平均会话长度为 15 分钟(即 900 秒)，每会话的事务数为 3 个。当前该应用的流量为(0.8102410248)3300/900bps=6710886.4bps6.711Mbps。 由表 1 中“备注”列的关键信息“预计 3 年后业务量增长两倍”可知，3 年后该应用业务量的增长率为20%，3 年后该应用总流量为 6.

39、711(1+20%)Mbps20.133Mbps。 由表 1 中“数字化校园办公应用系统”行、“产生数据情况”列的关键信息“每次产生的数据量大致在0.6MB”可知，该应用的平均事务量大小为 0.6MB；由题干关键信息可知，目前 e 览大学共有 800 名办公人员，结合表 1 中“用户情况”列的关键信息“上班高峰时间，所有办公人员都处于在线状态”可知，该应用的峰值用户数为 800 个；由表 1 中“产生数据情况”列的关键信息“平均每个办公人员每 12 分钟左右将完成 3 次办公或者业务操作”可知，该应用的平均会话长度为 12 分钟(即 720 秒)，每会话的事务数为 3 个。当前该应用的流量为(

40、0.6102410248)3800/720bps=16777216bps16.777Mbps。 由表 1 中“备注”列的关键信息“预计 3 年后业务量增长一倍”可知，3 年后该应用业务量的增长率为100%，3 年后该应用总流量为 16.777(1+100%)Mbps33.554Mbps。 由表 1 中“多媒体教室视频监控和调度”行、“产生数据情况”列的关键信息“每问多媒体教室的摄像机采用 CIF 格式(分辨率为 352288)实时采集视频流，码流为 512Kbps”可知，该应用在 1 秒(平均会话长度)所产生的平均事务量大小为 512Kb=512000/(102410248)MB0.061MB

41、；由题干关键信息“园区内共有60 间多媒体教室”和“平均每间多媒体教室有 3 个摄像头”知，该应用的峰值用户数为603=180 个，每个会话的事务数为 1 个。当前该应用的流量为51210001180bps=92160000bps=92.16Mbps。 由表 1 中“备注”列的关键信息“预计 3 年后业务的增长量为 50%”可知，3 年后该应用业务量的增长率为 50%，3 年后该应用总流量为 92.16(1+50%)Mbps=138.24Mbps。 综上分析，可整理出如表 4 所示的该校园网相关应用的需求分析情况。 B表 4 该集团网络的应用需求分析表/B应用名称平均事务量大小(MB)峰值用户

42、数(个)平均会话长度(秒)每会话事务数(个)增长率3年后应用总流量(Mbps)互联网访问0.83009003200%20.133数字化校园办公应用系统0.68007203100%33.554多媒体教室视频监控和调度0.0611801150%138.24(2).设计人员通过需求分析，认为 e 览大学校园网络主要由三级局域网络互联而成，这三级局域网络分别为 e 览大学校办总部的核心局域网、各院系局域网、多媒体教室视频监控和调度局域网。 在需求分析阶段应用分析的基础上，设计人员获取了如下的信息。 互联网访问应用主要是用于各院系的办公用户访问互联网，多为 B/S 类型应用访问，用户至校办总部局域网访问

43、互联网的上行流量为 20%，下行流量为 80%。各院系之间的办公人员数量比例为1.5:2:1:1.5:1。 数字化校园办公应用系统为 B/S 模式，主要由各院系的办公人员发起，将形成各院系局域网与校办总部核心局域网之间的双向数据流，客户端至服务器占应用总流量的 20%，服务器至客户端占应用总流量的80%。 多媒体教室视频监控和调度应用主要由各间多媒体教室摄像机产生视频流，符合对等通信规则，即 50%的应用流量在本地进行实时调阅与存储，50%的流量将上传至校办总部局域网进行调阅和存储。各院系之间的多媒体教室数量比例同于办公人员比例。 基于以上资料，假设多媒体教室视频监控和调度局域网的流量都将经过各院系局域网汇总，再传递至校办总部核心