网络拓扑设计讲义(mwm).doc

1.1 网络拓扑设计 网络拓扑设计思想 层次化 冗余 模块性 定义良好的入口和出口 受保护的边界 为什么使用层次化网络设计模型 减少网络设备工作负载 避免设备与太多设备的通信(减少“CPU 邻接”) 限制广播域 使每个设计要素简单且容易理解 易于更改 易于扩展到更大的范围 层次化网络设计 三层的层次化设计模型 核心层的高端路由器和交换机用于高速连接和通信 汇聚层的路由器和交换机用于执行策略 接入层通过低端交换机和无线访问节点连接用户 平面环状拓扑（上部）和层次化冗余拓扑（下部） 网状设计 部分网状的层次化设计 集中星状拓扑结构层次化拓扑 满足以下条件时设计才算好 结构清晰 知道如何增加一座新大楼、一个新的楼层、WAN连接、远程站点、电子商务服务等 新增设备只是引起本地与其直接连接的设备的变化 网络规模加倍或者增加到三倍时，主要的设计无须改变 园区拓扑设计 使用层次化、模块化的方法 最小化带宽域 最小化广播域 提供冗余（设备、链路） 企业园区模块 服务器群（Server Farm） 网络管理模块 边沿分布层口模块提供与外部的连接 园区基础结构模块： 建筑物访问子模块 建筑物分布层子模块 园区骨干 地址和命名原则 地址和命名使用结构化模型 部门.功能.房间 部门名.编号.功能、...... 层次化分配地址和名字 楼名.层编号.房间编号.信息插座编号 需要提前作出决定： 集中式地址名字管理或分布式地址名字管理 公共或私有地址 静态或动态地址或名字 地址和名字结构化模型优点 更易于： 阅读网络图 操作网络管理软件 在协议分析仪跟踪中识别设备 满足易用性目的 防火墙和路由器上设计过滤器 实现路由摘要 IP地址 公用： 由因特网地址分配机构(IANA)管理 一般用户由ISP分配IP地址 私有保留地址 10.0.0.0 – 10.255.255.255 172.16.0.0 – 172.31.255.255 192.168.0.0 – 192.168.255.255 使用动态或静态地址的参考标准 终端系统的数量 需要重新编号的可能性 高可用性需求 安全需求 地址跟踪的重要性 是否终端系统需要地址以外的信息 (DHCP可以提供地址以外的信息) IP地址的表示方法 IP地址后跟一个前缀长度的表示 子网掩码 /长度 例子 建议：192.168.10.1/24 不建议：192.168.10.1 255.255.255.0 名字分配规则 名字应该 短 有意义 明确 独特 大小写敏感 避免能使用不常见的字符 连字符、下划线、星号、等等 结构化综合布线的实施 进行配线设计 选择配线类型 选择数据链路层技术 选择互联网设备 上网收集设备信息 约见厂商 配线设计需要考虑的问题 园区和建筑物配线拓扑 建筑物之间线缆的类型和长度 建筑物内 设备间和管理间的位置 楼层之间垂直布线的类型和长度 从管理间到工作区线缆的类型和长度 集中式布线与分布式布线 集中式布线方案 限定大部分或全部在同一设计环境中布线 如星状拓扑 分布式布线方案 要求布线方案贯穿整个设计环境 环状、总线型、树状拓扑等 园区网络中使用的介质类型 双绞线 光纤 无线 UTP 分类 1类：用于语音通信 2类：用于语音和数据，可达4 Mbps 3类：用于数据，可达10 Mbps 大多数电话系统的标准电缆 10Mbps以太网 5类：用于数据, 可达100 Mbps 5e类：用于千兆以太网 6类：用于千兆以太网和将来的技术 光纤 单模 长途主干，几十公里 多模 室内、园区、几公里~几米 铜与光纤布线比较 双绞线以电流的形式传输网络信号 光缆以光的形式传输网络信号 光缆由玻璃构成 不易受到电磁或射频干扰 不易衰减，可以传输更远的距离 支持更高的带宽(10 Gbps或更高) 远距离时，光纤比铜更便宜 无线媒介 IEEE 802.11 b/g/n 微波 蜂窝 卫星 布线规则 在接入层使用 铜非屏蔽5类或5e, 除非有更好的原因不这样做 为了将来的网络发展需要 使用5e而非5类 如安装UTP6类缆线，可目前使用5类或5e类连接器 特殊情况下 在带宽集中处，比如核心层、汇聚层，可使用MMF 或同时使用光纤或双绞线 要求： 设计需求调查表：线路（主干、汇聚）、各院系的主机数、主要应用、带宽、造价、…… 需求分析：网络拓扑图、主干线路铺设、楼宇布线、带宽分配、造价、…… 概要设计：设计目标、主导思想、主要技术、规范和条件、可扩展性、可靠性、实用性、网络拓扑示意图（概念图） 详细设计：总体描述、主干网拓扑设计、汇聚层拓扑设计（选取有代表性的2-3个）、布线系统设计（含主干、汇聚层）、地址分配方案。