《网络互连技术与实训》-第1章网络方案设计概述

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1、第1章网络方案设计概述网络方案设计目标1.1网络设计步骤1.2网络的设备选择和命名1.31.1网络方案设计目标·企业网络设计是网络生命周期的重要阶段，要进行网络设计时有许多因素需要考虑。·在这些因素之中，首先需要明确设计的目标。·网络设计的目标是要满足一定的商业需求，在网络的功能、性能、造价等方面都需要加以考虑。·通常来说，客户往往希望能以较低的运作及建设成本来构建一个在整体性、扩展性、安全性、可靠性等方面具有良好的表现，并易于操作和使用，具有较好的维护性的网络。·图1.1所示为网络设计的阶段。1.1.1网络设计基本原则1．可靠性与可用性2．可扩展性3．安全性4．可管理性5．合理

2、的性能价格比1.1.2其他设计原则1．基本的备份原则①接入层备份思路：在接入层通常不考虑选用具有冗余模块的设备，通常不考虑双机或双线路的备份；②汇聚层备份思路：通常会选用具有关键模块冗余功能的设备，上行链路提供双链路级别的备份，汇聚层设备之间考虑环形链路；③核心层备份思路：通常选择具备电信级可靠性的设备。2．IP地址的规划原则3．路由协议的规划与选择①静态（缺省）路由：简单明了，适用于网络拓扑简单的环境。②RIP：早期的路由协议，性能较低，只适合在小型的网络中使用。③IGRP：在RIP的基础上改进而来，拥有RIP所有的缺点。④EIGRP：性能较好，CISCO私有协议。⑤IS-IS

3、：为OSI七层模型设计，TCP/IP兼容性较差。⑥OSPF：是Internet上使用最为广范的内部网关协议（InteriorGatewayProtocol，IGP）。⑦BGP：用于自治系统之间，目前Internet上唯一的一种外部网关协议（ExteriorGatewayProtocol，EGP）。4．QoS规划基本原则·一般当网络存在以下3种情况时需要在网络设计中考虑QoS。①在网络带宽紧张，或者在突发流量时带宽不足。②网络中存在多种业务，并且这些不同的业务各自对带宽和时延的要求不同。③即使带宽足够，为了防止网络中出现异常的突发流量（病毒攻击）的情况，也需要对关键业务做QoS保证

4、。1.2网络设计步骤1.2.1用户的需求分析1．分析管理目标和需求①客户的商业目的。②客户公司的组织结构。③地理位置分布。④现有和未来的员工情况。⑤公司与行业的相关政策和规定。⑥决策者的建设思路与预算。2．分析技术目标和需求3．描述网络特征和需求①网络拓扑和设备。②地址规划。③运行的主要协议和协议特征。④网络性能指标（资源利用率、带宽延迟、安全性、可靠性等）。⑤现有的网管平台系统。⑥流量分析和管理。·除此之外，还应该包括现有的应用和将来可能会用到的应用。①应用的类型：如Email、基于web的服务、文件服务、视频会议等，不同的应用对网络的需求不同。②使用该应用的用户数量：统计使用

5、的用户数量和分布情况。③流量情况：不同应用对网络带宽的需求量是多少，这些流量有哪些特征。④应用的安全性、可靠性、实时性等方面的要求。·通过了解这些信息，我们可以对现有网络的兼容性和可继承性进行分析，以决定旧网络是否可以平滑的过渡到新的网络，以及在网络的整体架构上是否需要重新进行规划和设计。1.2.2网络拓扑构建·遵循层次化的设计思想，可以简化网络结构，便于网路的构建，通常我们把网络分为3层。①核心层：交换数据包，实现高速的数据交换，核心层的设备不但需要容量大，转发快，而且需要具备高稳定性，但对业务要求性不高。②汇聚层：隔离网络的拓扑变化，控制路由表的大小及控制流量，端口的收敛，实

6、现丰富的业务特性。③接入层：将终端用户接入到网络，大量的端口，强大的接入能力，实现丰富的业务特性。·每一层都为网络提供了特定必要的功能，通过各层功能的配合，从而构建一个功能完善的IP网，这些层的功能都可在路由器或交换机上实现。1．核心层2．汇聚层·汇聚层从位置上处于核心层与接入层之间，是连接接入层和核心层的网络设备，为接入层提供数据的汇聚、传输、管理、分发处理。·汇聚层设计为连接本地的逻辑中心，仍需要较高的性能和比较丰富的功能。3．接入层·接入层处于网络的最底层，为用户提供对网络的访问接口，是整个网络的可见部分，也是用户与该网的连接场所。·它将本地用户的信息通过内部高速局域网、分

7、组交换网或拨号接入等接入汇聚层，实现网络流量的馈入及访问，如图1.6所示。1.3网络的设备选择和命名1.3.1网络设备概述·不管是对一个网络进行升级还是新建，网络的实质最终必须落实到设备的选择上。·通过网络的设计规划和原则，结合客户网络的数据流量，设计出合理的网络拓扑图，根据客户预算和网络目标选购合适的网络设备（见图1.7），来达到客户对网络的需求。·构建网络的核心就是网络设备，常见的网络设备有如下几种。①路由器：网络中最重要的设备，提供最丰富的接口连接、软件特性，也是构建网络的