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专题一LAN设计与规划

一、采用“分层设计”思想的网络结构

核心层：追求的是最高的有效带宽，优化远程站点之间的广域传输，不做网络控管或包筛选工作，核心层所在的网络部分称为主干网；

汇聚层，主要做包过滤、控管流量，大型服务器设置于此层上；

接入层：直接对用户提供服务，应用服务器存在于此层上。

二、传输介质（双绞线、同轴电缆、光纤）特性

传输特性——传输速率，连通性——点到点或多点连接，传输距离，抗干扰性，价格。

双绞线：三类线、四类线、五类线、超五类线、六类线、七类线

光纤：单模光纤性能优于多模光纤。

三、LAN物理标准与传输介质的对应关系

100BASE-TX（5类线，100米）、100BASE-T4（3类或5类）、100BASE-FX（光纤，单模40KM,多模2KM）；

1000BASE-T（5类线）、1000BASE-SX（多模光纤）、1000BASE-LX（多模或单模光纤）

10GBASE-SR（多模光纤）、10GBASE-LR（单模光纤）、10GBASE-ER（单模光纤）、10GBASE-CX4、10GBASE-T（6类）

例1.某学校拟组建一个小型校园网，具体设计如下：

（1）设计要求：

1.终端用户包括：48个校园网普通用户；一个24个多媒体用户的电子阅览室；一个有48个用户的多媒体教室（性能要求高于电子阅览室）。

2.服务器提供Web、DNS、E－mail服务。

3．支持远程教学，可以接入互联网，具有广域网访问的安全机制和网络管理功能。

4.各楼之间的距离为500米。

（2）可选设备如下表所列：

设备名称

数量

特性

交换机Switch1?

1台

具有两个100base-TX?端口和24个10base-T端口

交换机Switch2

2台

各具有两个100M快速以太网端口（其中一个100base-TX、一个100base-FX）和24个10base-T端口

交换机Switch3

2台

各配置2端口100Base-FX模块、24个100Base-TX快速以太网端口

?交换机Switch4?

1台

配置4端口100Base-FX模块、24个100Base-TX快速以太网端口：具有MIB管理模块

路由器Router1?

1台

提供了对内的10/100M局域网接口，对外的128K的ISDN或专线连接，同时具有防火墙功能。

（3）可选介质：?3类双绞线、5类双绞线、多模光纤。

问题：

1.依据给出的可选设备进行选型，将（1）～（5）处空缺的设备名称填写（每处可选一台或多台设备）。

答案：

2.将（6）～（8）处空缺的介质填写（所给介质可重复选择）。

答案：（6）5类双绞线（7）多模光纤（8）5类双绞线

例2.某校园网拓扑结构如下图所示。

该网络中的部分需求如下：

1．信息中心距图书馆2千米，距教学楼300米，距实验楼200米。

2．图书馆的汇聚交换机置于图书馆主机房内，楼层设备间共2个，分别位于二层和四层，距图书馆主机房距离均大于200米，其中，二层设备间负责一、二层的计算机接入，四层设备间负责三、四、五层的计算机接入，各层信息点数的关系是：1、2层（24个），3层（19个），4层（21个），5层（36个）。

3．所有计算机采用静态IP地址。

4．学校网络要求千兆干线，百兆到桌面。

5．信息中心有两条百兆出口线路，在防火墙上根据外网IP设置出口策略，分别从两个出口访问Internet。

6．信息中心共有多台服务器，通过交换机接入防火墙。

7．信息中心提供的信息服务包括Web、FTP、数据库、流媒体等，数据流量较大，要求千兆接入。

【问题1】

根据网络的需求和拓扑图，在满足网络功能的前提下，本着最节约成本的布线方式，图中的传输介质1—4分别应采用哪种传输介质？（1）～（4）备选答案：

A．单模光纤B．多模光纤C．基带同轴电缆D．宽带同轴电缆E．1类双绞线F．5类双绞线

答案：（1）A（2）B（3）F（4）B

【问题2】

学校根据网络需求选择了四种类型的交换机，其基本参数如表所示。

根据网络需求、拓扑图和交换机参数类型，在图中，Switch1—4分别应采用哪种类型交换机？图书馆二层设备间最少需要多少台交换机？图书馆四层设备间最少需要多少台交换机？

答案：

【问题3】（3分）

该网络采用核心层、汇聚层、接入层的三层架构。根据层次化网络设计的原则，数据包过滤、协议转换应在（11）层完成。（12）层提供高速骨干线路，MAC层过滤和IP地址绑定应在（13）层完成。

答案：

【问题4】（2分）

根据该网络的需求，防火墙至少需要（14）个百兆接口和（15）个千兆接口。

答案：

四、宽带接入Internet方式：

xDSL：以电话线为传输介质，Medom（调制解调器）；

HFC（