路由和交换技术项目2-1-扩展网络简介课件

1、路由和交换技术项目2-5 多区域 OSPF项目2-4调整单区域 OSPF并对其进行故障排除 第二部分 交换网络 项目2-6EIGRP项目2-2生成树协议项目2-1扩展网络简介项目2-3链路聚合 第二部分 交换网络 项目2-8点到点连接项目2-7连接到广域网项目2-9帧中继项目2-10VPN目标导航能描述小型企业如何使用分层网络。能描述设计可扩展网络的建议。能选择相应的交换机硬件功能，支持中小型企业网络的网络要求。能选择适合中小型企业网络的路由器类型。能完成思科IOS设备的基本配置。1.接入层2.分布层3.核心层1.1.1 分层的网络设计2.1 实施网络设计1.1.2 扩展网络1、可扩展性设计1

2、.1 实施网络设计 为了支持企业网络，网络设计人员必须制定策略使网络可用且能够进行高效便捷地扩展。 基本的网络设计策略包括以下建议： （1）使用可扩展、模块化的设备或群集设备，能轻松升级以增强性能。 可以将设备模块添加到现有设备中以支持新的功能和设备，而不需要将主要设备升级。 可以将某些设备集成到集群中作为一个设备使用，以便于简化管理和配置。 （2）设计分层网络来包含某些模块，可根据需要对模块进行添加、升级和修改，同时不影响对网络其他功能区的设计。 例如，创建可扩展且不影响园区网络分布层和核心层的独立接入层。 （3）创建分层的 IPv4 或 IPv6 地址策略。 分层仔细的 IPv4 地址规划

3、无需对网络地址进行重新分配就可以支持更多用户和服务。 （4）选择路由器或多层交换机，限制广播，过滤网络中其他不需要的流量。 使用第 3 层设备来过滤和减少到网络核心的流量。1.1.2 交换网络2、规划与实施冗余 1.1 实施网络设计 对许多企业来说，网络的可用性对支持业务需求很关键。 冗余功能是网络设计的重要部分，它通过减少单点故障的几率来防止网络服务的中断。 实施冗余的一种方法是安装重复设备并向关键设备提供故障转移服务。 实施冗余的另一种方法是冗余路径，如图所1.2所示。 冗余路径为数据在网络中传输提供了备用物理路径。 交换网络中的冗余路径支持高可用性。 然而，由于交换机的运行，交换以太网中

4、的冗余路径可能会导致逻辑第 2 层环路。 因此，需要使用生成树协议 (STP)。1.1.2 交换网络3、增加带宽1.1 实施网络设计 在分层网络设计中，与其他链路相比，位于接入点和分布交换机之间的某些链路可能需要处理更多的流量。 由于来自多条链路的流量融合为单条流出的链路，因此该链路可能会成为瓶颈。 链路聚合允许管理员通过创建一条由多个物理链路组成的逻辑链路来增加设备之间的带宽。 EtherChannel 是交换网络所使用的链路聚合形式，如图所示。1.1.2 交换网络4、扩展接入层1.1 实施网络设计必须将网络设计为能够根据需要将网络访问扩展到个人和设备。 扩展接入层连接的一个越来越重要的方面

5、是通过无线连接。 提供无线连接有许多优点，例如提高灵活性，降低成本，能够发展且适应不断变化的网络和业务需求。 要进行无线通信，终端设备需要无线网卡，以便将无线电发射器/接收器以及所需的软件驱动程序进行整合，使其可操作。 此外，如图1.4所示，用户需要使用无线路由器或无线接入点 (AP) 才能进行连接。 1.1.2 交换网络5、优化路由协议1.1 实施网络设计企业网络和 ISP 通常使用更高级的协议（例如链路状态协议），因为它们具有分层设计和可扩展为大型网络的能力。 链路状态路由协议（例如开放最短路径优先 (OSPF)），如图1.5所示，适用于较大的分层网络（其中快速融合非常重要）。 OSPF

6、路由器会建立和维护与其他相连 OSPF 路由器的单个或多个邻居邻接关系。 路由器在邻居之间启动邻接关系时，将会开始交换链路状态更新信息。 在链路状态数据库中同步视图后，路由器即达到 FULL（完全）邻接状态。 在 OSPF 网络中，在网络发生变动时将会发送链路状态更新信息。1.2.1 交换机硬件1、交换机平台1.2 选择网络设备在设计网络时，选择可满足当前网络需求并允许网络增长的合适硬件非常重要。 在企业网络中，交换机和路由器在网络通信中扮演着重要的角色。 如图1.6所示，在企业网络中存在着五种类型的交换机：2、以太网供电1.2 选择网络设备1.2.1 交换机硬件以太网供电 (PoE) 允许交

7、换机通过现有的以太网电缆对设备进行供电。 可通过 IP 电话和某些无线接入点来使用此功能。 PoE 大大提高了安装无线接入点和 IP 电话时的灵活性，允许它们在所有存在以太网电缆的地方进行安装。 网络管理员应该确保 PoE 功能是必需的，因为支持 PoE 的交换机非常昂贵。相对较新的 Cisco Catalyst 2960-C 和 3560-C 系列紧凑型交换机支持 PoE 透传。 PoE 透传允许网络管理员对连接到交换机的 PoE 设备供电，以及通过从某些上游交换机的牵引电源对交换机本身供电。1.2 选择网络设备1、思科路由器1.2.2 路由器硬件路由器有三类：（1）分支路由器 - 分支路由

8、器可优化单一平台上的分支机构服务，同时在分支机构和 WAN 基础架构上提供最佳应用体验。（2）网络边缘路由器 - 网络边缘路由器使网络边缘能够提供高性能、高安全性和可靠的服务，用于联合园区、数据中心及分支机构网络。（3）服务提供商路由器 - 服务提供商路由器可区分服务产品组合，并通过提供端到端的可扩展解决方案及用户感知服务来增加收入。 1.2 选择网络设备2、路由器硬件1.2.1 交换机硬件如图1.8所示，路由器也有多种外形因素。 企业环境的网络管理员应该能够支持不同的路由器，从小型的台式路由器到机架安装式路由器或刀片式路由器。路由器也可分为固定配置式或模块式。 在固定配置式路由器中，所需的路

9、由器接口都是内置的。 模块式路由器带有多个插槽，可以允许网络管理员更改路由器接口。 例如，Cisco 1841 路由器出厂时便内置有 2 个快速以太网 RJ-45 接口，以及 2 个适用于多种不同网络接口模块的插槽。 路由器带有各种不同的接口，例如快速以太网接口、千兆以太网接口、串行接口以及光纤接口。1.2 选择网络设备总结1.2.1 交换机硬件分层网络设计模型将网络功能划分为接入层、分布层和核心层。 Cisco 企业架构可进一步将网络划分为功能组件。设计优良的网络可以控制流量并限制故障域的大小。 路由器和多层交换机可以成对部署，这样单个设备的故障就不会造成服务中断。网络设计应该包括 IP 编址策略、可扩展和快速融合的路由协议、合适的第 2 层协议，以及可以轻松升级以增加容量的模块或群集设备。 任务关键型服务器应该能够与两个不同的接入层交换机相连。 它应该具有冗余模块（如果可能），以及备用电