第2章 网络设计方法学.ppt

* 主干全连接方式。 中心辐射式一旦路由器故障，整个网络将不能提供服务。 * 分为主干网和建筑物网络两层，主干网将各建筑物相连，建筑物内可以使用VLAN技术将不同的逻辑子网相连，而不需增加路由器。 * 局域网提供高速的校园范围的多媒体应用，要求高的交换速度是第一位的，路由功能是次要的。而广域连接，路由功能，可靠性等是第一位的。 * 不同VLAN的数据包通过一条链路聚合在一起与其他交换机相连，即trunk技术。 要实现接入功能：因此带宽要高。接入是双绞线，上连光纤。 * 终端安装在局域网内部，比较容易计算网络/网外的通信量，把他接在主干网上，分不清哪些是网间，哪些是网内的。 第2章 网络设计方法学 主讲：周艺华 Email:zhouyh@bjut.edu.cn 北京工业大学软件学院 主要内容 2.1 互联网分级三层模型的组成 2.2 园区网结构化设计模型 2.3 分级设计指导原则 2.1 互联网分级三层模型的组成 互联网分级三层模型的组成： 由核心层、分布层和接入层组成。 2.1.1.每层的功能 1.核心层 接入层 分布层 核心层 Cloud 站点B 站点A 站点C 核心层拓扑 主要功能：实现远程站点之间的优化传输。 2.1.1.每层的功能 建筑物2 主干网 核心层 校园主干网 分布层 接入层 三级模型的组成 2.1.1.每层的功能 包括：提供冗余路径的能力，负载均衡、路由表快速收敛的能力。 数据包快速转发的能力，加权随机早检测机制的使用（避免拥塞的产生），基于边界网关协议的路由聚合（减少路由表信息，加快路由确定的时间） 核心层的实现：高速WAN技术如HSSI(高速串行) 接口、ATM、T1/E1、T3/E3或帧中继来实现。 2.1.1.每层的功能 2.分布层 分布层包括主干网络及其所有连接的路由器。其主要功能是实现策略管理。 校园主干网 新闻 服务器 Web代理 服务器 分布层拓扑 2.1.1.每层的功能 网络命名方式。 访问服务的安全性：如防火墙。 路由选择协议对网络通告的限制。（有些路由信息不允许通告到主干或其他网络） 分布层实现：各种快速LAN技术如：FDDI、快速以太网、千兆以太网、ATM等。 3.接入层 又称为访问（access layer),将用户连接到局域网中，为用户提供本地访问网络服务。 其主要功能是将工作组与分布层连接起来。 接入层实现:各种局域网技术。 2.1.1.每层的功能 建筑物局域网 接入层拓扑 用交换机连接各远程主机提供对分布层的远程访问或通过FDDI连接各主机提供对分布层的访问。 2.1.2 分级设计模型的优点 1.可缩放性 功能本地化，很容易适应新技术的发展。只要用新技术替换相应的功能模块即可，不会影响到其他层。 2.易于实现 每层的功能相对简单，容易实现。 3.易于排除故障 因为每层的功能都是良好定义好了的，很容易定位引起故障的层，隔离相应网段，而不影响其他的层。 2.1.2 分级设计模型的优点 4.可预测性 使用分级模型，可以独立的分析和监视每层的通信量及负载，也可以结合其他层分析网络的通信量及负载，很容易规划网络的增长。 5.协议支持 6.易于管理 一般在分布层安装网络管理工具，就可以实现有效的网络管理。 2.1.3 分层模型的变体 核心WAN 站点A 站点B 站点C 一层设计：分布式设计模型 1.一层设计——分布式 2.1.3 分层模型的变体 结构简单，具有易存活性，站点之间具有较低的带宽需求。 缺乏集中控制。 管理成本较大。 2.一层设计——中心辐射式 服务器集中放置在一个中央区域，增强了对网络的集中控制，节省了管理成本。 服务器区域存在带宽瓶颈问题需要解决。 存在服务器区域的单点故障问题。 2.1.3 分层模型的变体 核心WAN 站点C 中央站点 站点A 站点B 一层设计：中心辐射式设计 2.1.3 分层模型的变体 主干网 VLAN1 VLAN2 VLAN3 VLAN4 建筑物1 建筑物2 二层设计 3.二层设计 2.1.3 分层模型的变体 4.冗余二层分级设计 为了提高远程访问网络的可靠性和主干网络的可靠性，在二层分级网络中，可分别在访问链路和主干链路分别使用链路冗余技术。如图所示： 2.1.3 分层模型的变体 远程站点 数据 中心 冗余以太网LAN连接 冗余二层分级设计 2.1.3 分层模型的变体 5.冗余广域网网段 ISP1 企业 ISP1 企业 ISP1 企业 ISP1 企业 ISP2 ISP2 中等成本 适用地理分散的公司 ISP冗余 无ISP冗余 低成本 2.2 园区网络结构化设计模型 园区网与互联网的设计目的是不同的，因此园区网的分级模型与广域网的分级模型是不同的。 1.核心层： 园区网主干，主要目的：尽可能快的交换数