《-网络互连技术与实训》-第1章网络方案设计概述课件

第1章网络方案设计概述第1章1网络方案设计目标1.1网络设计步骤1.2网络的设备选择和命名1.3网络方案设计目标1.1网络设计步骤1.2网络的设备选择和命名21.1网络方案设计目标·企业网络设计是网络生命周期的重要阶段，要进行网络设计时有许多因素需要考虑。·在这些因素之中，首先需要明确设计的目标。·网络设计的目标是要满足一定的商业需求，在网络的功能、性能、造价等方面都需要加以考虑。1.1网络方案设计目标·企业网络设计是网络生命周期的3·通常来说，客户往往希望能以较低的运作及建设成本来构建一个在整体性、扩展性、安全性、可靠性等方面具有良好的表现，并易于操作和使用，具有较好的维护性的网络。·图1.1所示为网络设计的阶段。·通常来说，客户往往希望能以较低的运作及建设成本来构4《-网络互连技术与实训》-第1章网络方案设计概述课件51.1.1网络设计基本原则

1．可靠性与可用性2．可扩展性3．安全性4．可管理性5．合理的性能价格比1.1.1网络设计基本原则1．可靠性与可用性61.1.2其他设计原则

1．基本的备份原则①接入层备份思路：在接入层通常不考虑选用具有冗余模块的设备，通常不考虑双机或双线路的备份；

1.1.2其他设计原则1．基本的备份原则7②汇聚层备份思路：通常会选用具有关键模块冗余功能的设备，上行链路提供双链路级别的备份，汇聚层设备之间考虑环形链路；③核心层备份思路：通常选择具备电信级可靠性的设备。②汇聚层备份思路：通常会选用具有关键模块冗82．IP地址的规划原则3．路由协议的规划与选择①静态（缺省）路由：简单明了，适用于网络拓扑简单的环境。②RIP：早期的路由协议，性能较低，只适合在小型的网络中使用。2．IP地址的规划原则9③IGRP：在RIP的基础上改进而来，拥有RIP所有的缺点。④EIGRP：性能较好，CISCO私有协议。⑤IS-IS：为OSI七层模型设计，TCP/IP兼容性较差。③IGRP：在RIP的基础上改进而来，拥有10⑥OSPF：是Internet上使用最为广范的内部网关协议（InteriorGatewayProtocol，IGP）。⑦BGP：用于自治系统之间，目前Internet上唯一的一种外部网关协议（ExteriorGatewayProtocol，EGP）。⑥OSPF：是Internet上使用最为广114．QoS规划基本原则·一般当网络存在以下3种情况时需要在网络设计中考虑QoS。①在网络带宽紧张，或者在突发流量时带宽不足。4．QoS规划基本原则·一般当网络存在以下3种情况时12②网络中存在多种业务，并且这些不同的业务各自对带宽和时延的要求不同。③即使带宽足够，为了防止网络中出现异常的突发流量（病毒攻击）的情况，也需要对关键业务做QoS保证。②网络中存在多种业务，并且这些不同的业务各131.2网络设计步骤

1.2网络设计步骤

141.2.1用户的需求分析

1.2.1用户的需求分析

151．分析管理目标和需求①客户的商业目的。②客户公司的组织结构。③地理位置分布。④现有和未来的员工情况。⑤公司与行业的相关政策和规定。⑥决策者的建设思路与预算。1．分析管理目标和需求①客户的商业目的。162．分析技术目标和需求3．描述网络特征和需求①网络拓扑和设备。

②地址规划。2．分析技术目标和需求17③运行的主要协议和协议特征。④网络性能指标（资源利用率、带宽延迟、安全性、可靠性等）。⑤现有的网管平台系统。⑥流量分析和管理。③运行的主要协议和协议特征。18·除此之外，还应该包括现有的应用和将来可能会用到的应用。·除此之外，还应该包括现有的应用和将来可能会用到的应用19①应用的类型：如Email、基于web的服务、文件服务、视频会议等，不同的应用对网络的需求不同。②使用该应用的用户数量：统计使用的用户数量和分布情况。①应用的类型：如Email、基于web的服20③流量情况：不同应用对网络带宽的需求量是多少，这些流量有哪些特征。④应用的安全性、可靠性、实时性等方面的要求。③流量情况：不同应用对网络带宽的需求量是多21·通过了解这些信息，我们可以对现有网络的兼容性和可继承性进行分析，以决定旧网络是否可以平滑的过渡到新的网络，以及在网络的整体架构上是否需要重新进行规划和设计。·通过了解这些信息，我们可以对现有网络的兼容性和可继承221.2.2网络拓扑构建

1.2.2网络拓扑构建

23·遵循层次化的设计思想，可以简化网络结构，便于网路的构建，通常我们把网络分为3层。·遵循层次化的设计思想，可以简化网络结构，便于网路的构24①核心层：交换数据包，实现高速的数据交换，核心层的设备不但需要容量大，转发快，而且需要具备高稳定性，但对业务要求性不高。②汇聚层：隔离网络的拓扑变化，控制路由表的大小及控制流量，端口的收敛，实现丰富的业务特性。①核心层：交换数据包，实现高速的数据交换，25③接入层：将终端用户接入到网络，大量的端口，强大的接入能力，实现丰富的业务特性。·每一层都为网络提供了特定必要的功能，通过各层功能的配合，从而构建一个功能完善的IP网，这些层的功能都可在路由器或交换机上实现。③接入层：将终端用户接入到网络，大量的端口261．核心层1．核心层272．汇聚层·汇聚层从位置上处于核心层与接入层之间，是连接接入层和核心层的网络设备，为接入层提供数据的汇聚、传输、管理、分发处理。·汇聚层设计为连接本地的逻辑中心，仍需要较高的性能和比较丰富的功能。2．汇聚层·汇聚层从位置上处于核心层与接入层之间，是283．接入层·接入层处于网络的最底层，为用户提供对网络的访问接口，是整个网络的可见部分，也是用户与该网的连接场所。·它将本地用户的信息通过内部高速局域网、分组交换网或拨号接入等接入汇聚层，实现网络流量的馈入及访问，如图1.6所示。3．接入层·接入层处于网络的最底层，为用户提供对网络的29《-网络互连技术与实训》-第1章网络方案设计概述课件301.3网络的设备选择和命名1.3.1网络设备概述·不管是对一个网络进行升级还是新建，网络的实质最终必须落实到设备的选择上。1.3网络的设备选择和命名1.3.1网络31·通过网络的设计规划和原则，结合客户网络的数据流量，设计出合理的网络拓扑图，根据客户预算和网络目标选购合适的网络设备（见图1.7），来达到客户对网络的需求。·通过网络的设计规划和原则，结合客户网络的数据流量，设32《-网络互连技术与实训》-第1章网络方案设计概述课件33·构建网络的核心就是网络设备，常见的网络设备有如下几种。①路由器：网络中最重要的设备，提供最丰富的接口连接、软件特性，也是构建网络的核心设备，主要用于互连本地网络或者组建广域网。·构建网络的核心就是网络设备，常见的网络设备有如下几种34②以太网交换机设备（L2/L3/LAN）：提供各种以太网接口类型的线速转发功能，是构建局域网和城域网的核心设备，主要是提供本地网络的连接性。②以太网交换机设备（L2/L3/LAN）：35③路由交换设备：提供LAN交换机的路由器，提供增强型引擎的交换机。·路由器和交换机的融合趋势越来越明显。③路由交换设备：提供LAN交换机的路由器，36·在完成网络的基本互连功能外，从安全性、可靠性、可控性等原则出发，一个现代的功能完善的网络，还需要大量其他辅助设备。·在完成网络的基本互连功能外，从安全性、可靠性、可控性37·在网络中通常还会提供网管和业务增值功能的其他设备。①网管系统：网管系统的主要功能包括网络级管理和网元级管理。②安全设备：防火墙、入侵检测系统、深度抵御防火墙等。·在网络中通常还会提供网管和业务增值功能的其他设备。38③语音设备：网络中常见的语音设备包括IPPBX系统，语音网关和语音服务器等。④视讯设备：常见的视讯设备包括视频会议客户端，网守（gatekeeper）和多点处理单元等。③语音设备：网络中常见的语音设备包括IP391.3.2网络设备的分类·不管是网络的常见设备还是辅助设备，除功能不同以外，在硬件上基本分为以下3类。①基于CPU的设备：此类设备功能最强，由于所有的功能都由软件实现，几乎无所不能，但转发性能方面差强人意。1.3.2网络设备的分类·不管是网络的常见设备还是40②基于ASIC的设备：由固化的硬件芯片实现全线速的转发，但灵活性和升级能力很差。·通常只能实现基本的路由及转发功能，但对一些特殊的业务能力（VPN、NAT、策略路由）支持很弱。②基于ASIC的设备：由固化的硬件芯片实现41③基于NP的设备：由微码级的可编程网络处理器实现全线速的转发。·灵活性和升级能力远远优于ASIC，但较基于CPU的设备还有一定的差距。③基于NP的设备：由微码级的可编程网络处理421.3.3网络设备的选择·在设备选型的时候，需要考虑很多因素，影响选择的因素主要有如下几个方面。①可靠性：该设备是否提供关键模块（电源、主控板）的冗余备份，具备何种级别的可靠性。②转发性能：通过某设备的流量<（该设备满配最大流量）/2。1.3.3网络设备的选择·在设备选型的时候，需要考43③业务支持能力：除了普通的IP路由功能外，是否需要该设备支持诸如（N