《网络规划设计方法》PPT课件

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1、1教学提示教学目的设计由多个局域网互联而成的企业网通常比较复杂，首先要设计适当的网络拓扑结构然后要规划好IP地址，使得网络运行更加高效和易于管理选择选路协议和网络管理协议却是一件简单的工作工作案例：为企业网规划IP地址；设计一个大型校园网重点网络拓扑结构特点与设计IP地址规划2要点网络拓扑结构设计平面拓扑结构按三层层次模型设计网络结构网络结构的冗余设计企业网拓扑结构设计企业网的WAN拓扑设计IP地址规划3网络拓扑图设计网络拓扑图是设计复杂网络重要的一步一个图G是两个不相交的集所组成的有序对，其中V是顶点集，而E是边集，E是V元素的无序对集合的一个子集图的

2、边表示一个网络或子网，图的顶点表示路由器等互连设备该图只说明网络的几何形状，而不表明子网或互连设备的具体位置首要问题是确定网络和互连点，明确网络的大小和范围，以及所需要的网络互连类型，但不必是具体的设备4平面拓扑结构平面网络：没有层次的网络每个互连设备实质上都完成类似的工作，网络既不分层，也不划分模块平面网络结构易于设计和实现北京总部上海分部广州分部沈阳分部平面局域网拓扑结构将许多微机和服务器与一个交换机连接，采用是平面结构设计为满足大量用户和高带宽应用程序对带宽要求，考虑用交换机形成高速主干，形成具有二层网络拓扑结构能够将网络分解成多个小的冲突域，使得在任何时候只

3、有有限数量的设备争用带宽当主机数量进一步增多时，可以将路由器添加到企业网中以隔离广播通信56二层拓扑结构：某医院网络设计例子平面广域网拓扑结构小型企业网可能由连接成回路的几个场点构成，每个场点都有一个WAN路由器，通过点对点链路与相邻场点相连该平面拓扑结构具有容错的优点回路结构意味着在双向回路路由器之间有许多跳，结果将导致明显的时延和较高的差错率回路结构两侧的路由器交换了大量的流量，应当考虑使用层次结构，而不是平面结构78层次型冗余拓扑结构为避免单点故障，可在设计中采用冗余的路由器或交换机平面结构可以满足低成本和良好的可用性目标，但要求网络的范围较小冗余结构可以满足

4、可扩展性、高可用性和低时延目标北京总部上海分部广州分部沈阳分部成都分部北京总部上海分部广州分部沈阳分部网状拓扑结构提供了完全冗余和良好的性能使用和维护代价很高，它在性能优化、排错和升级方面也较困难限制了连接到路由器PC的数量9(a)部分网状拓扑结构(b)完全网状拓扑结构10要点网络拓扑结构设计平面拓扑结构按三层层次模型设计网络结构网络结构的冗余设计企业网拓扑结构设计企业网的WAN拓扑设计IP地址规划按三层层次模型设计网络结构处理一个大型复杂系统的最常用的方法是“分而治之”。同理，对于设计一个大型的网络系统，一个常用的方法是“分层设计”使用层次模型设计的好处减轻网络

5、中机器的CPU负载增加网络可用带宽简化每个设计元素并且易于理解容易变更层次结构网络互连设备可以充分发挥它们的特性1112层次型拓扑结构分层模型的每一层都有特定的作用核心层提供两个场点之间的优化传输路径汇聚层将网络服务连接到接入层，并且实现安全、流量负载和选路的策略在广域网设计中，接入层由园区边界上的路由器组成。在园区网中，接入层为端用户访问提供交换机或集线器13三层层次模型网络拓扑广域网主干网园区主干网核心层汇聚层接入层后门额外链14层次型网络设计原则原则1：控制分层企业网拓扑结构的范围。在大多数情况下，需核心层、汇聚层和接入层三个主要层次。控制网络规模的好处可

6、提供较低的和可预测的等待时间，从而可以帮助预测选路策略、通信流量和容量需求有助于排错，并使网络文档容易编写15层次型网络设计原则(1)设计接入层有两种容易犯的错误，应当避免：额外的链后门注：有时需要采用链和后门的方法来设计网络。例如，可能需要一条链来增加一个国家，有时需要增加一个后门来提高同一层两个并行设备之间的性能和冗余性16层次型网络设计原则(2)原则2：先设计接入层，其次设计汇聚层，最后是核心层。从接入层开始设计，可以为汇聚层和核心层进行更精确的性能和容量规划，更好地认清所需要的汇聚层和核心层优化技术应使用模块化和分层技术设计每一层，然后根据对通信加载、流量和

7、行为的分析来规划层与层之间的互连17要点网络拓扑结构设计平面拓扑结构按三层层次模型设计网络结构网络结构的冗余设计企业网拓扑结构设计企业网的WAN拓扑设计IP地址规划18网络结构冗余设计基本思想：通过重复设置网络链路和互连设备来满足网络的可用性需求冗余是提高网络可靠性和可用性目标的最重要方法减少由于单点故障而导致整个网络故障重复设置必需的组件，使关键应用不停运，仅性能降低冗余的对象可能是核心路由器、电源、广域主干网或ISP网络等在企业网核心层和汇聚层均可实现冗余19备用设备对于关键部位的路由器或交换机需要冗余有些厂商为了满足这种冗余设计的需求，设计、制造了具有双