拓撲結構設計

1、BITCDesign a SOHO network1.3 拓撲結構設計拓撲結構設計主要內容主要內容常用的局域網(wǎng)的拓撲結構常用的局域網(wǎng)的拓撲結構小型企業(yè)局域網(wǎng)拓撲結構的分析和設計小型企業(yè)局域網(wǎng)拓撲結構的分析和設計常用的網(wǎng)絡設備的功能常用的網(wǎng)絡設備的功能IPIP地址與子網(wǎng)劃分地址與子網(wǎng)劃分知識目標知識目標理解理解SOHO SOHO 網(wǎng)絡規(guī)劃的原則、內容網(wǎng)絡規(guī)劃的原則、內容理解網(wǎng)絡的邏輯結構設計要點，確立網(wǎng)絡拓撲理解網(wǎng)絡的邏輯結構設計要點，確立網(wǎng)絡拓撲結構結構學習學習SOHO SOHO 網(wǎng)絡網(wǎng)絡IPIP地址規(guī)劃，網(wǎng)絡拓撲結構設計地址規(guī)劃，網(wǎng)絡拓撲結構設計能力目標能力目標能掌握能掌握SOHO SOHO

2、 網(wǎng)絡規(guī)劃的原則、內容網(wǎng)絡規(guī)劃的原則、內容能選擇網(wǎng)絡拓撲結構，并能設計和繪制拓撲結能選擇網(wǎng)絡拓撲結構，并能設計和繪制拓撲結構。構。能進行簡單網(wǎng)絡的能進行簡單網(wǎng)絡的IPIP地址規(guī)劃地址規(guī)劃什么是網(wǎng)絡的拓撲結構？什么是網(wǎng)絡的拓撲結構？把網(wǎng)絡中的計算機和通信設備抽象為一個點，把網(wǎng)絡中的計算機和通信設備抽象為一個點，把傳輸介質抽象為一條線，由點和線組成的幾把傳輸介質抽象為一條線，由點和線組成的幾何圖形就是計算機網(wǎng)絡的拓撲結構何圖形就是計算機網(wǎng)絡的拓撲結構局域網(wǎng)常用的拓撲結構局域網(wǎng)常用的拓撲結構總線型網(wǎng)絡拓撲結構總線型網(wǎng)絡拓撲結構節(jié)點節(jié)點終接器終接器終接器終接器節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點返回返回使用的電纜

3、一般為細同軸電纜。這種使用的電纜一般為細同軸電纜。這種結構使用電纜較少，且容易安裝。注意，在總結構使用電纜較少，且容易安裝。注意，在總線主干兩端必需安裝終端電阻器。線主干兩端必需安裝終端電阻器。由于網(wǎng)上所有節(jié)點都共享一條電纜，在高通信由于網(wǎng)上所有節(jié)點都共享一條電纜，在高通信量的網(wǎng)絡環(huán)境中，傳輸電纜會成為網(wǎng)絡的瓶頸量的網(wǎng)絡環(huán)境中，傳輸電纜會成為網(wǎng)絡的瓶頸，而且傳輸電纜一旦出現(xiàn)故障會使整個網(wǎng)絡癱，而且傳輸電纜一旦出現(xiàn)故障會使整個網(wǎng)絡癱瘓。瘓。局域網(wǎng)常用的拓撲結構局域網(wǎng)常用的拓撲結構星型網(wǎng)絡拓撲結構星型網(wǎng)絡拓撲結構節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點集線器或集線器或交換機交換機返回返回

4、在星形拓撲網(wǎng)絡中，由于各節(jié)點都用自己的電纜與中央節(jié)點相連，在星形拓撲網(wǎng)絡中，由于各節(jié)點都用自己的電纜與中央節(jié)點相連，數(shù)據(jù)的傳輸不會在節(jié)點到中央節(jié)點的線路上發(fā)生碰撞，這種系統(tǒng)也較數(shù)據(jù)的傳輸不會在節(jié)點到中央節(jié)點的線路上發(fā)生碰撞，這種系統(tǒng)也較容易擴充，并可實現(xiàn)多個中央節(jié)點的級聯(lián)，主從式網(wǎng)絡所使用的主要容易擴充，并可實現(xiàn)多個中央節(jié)點的級聯(lián)，主從式網(wǎng)絡所使用的主要拓撲結構。拓撲結構。擴展星型拓撲結構擴展星型拓撲結構星型網(wǎng)絡拓撲結構星型網(wǎng)絡拓撲結構樹型網(wǎng)絡拓撲結構（擴展的星型拓撲）樹型網(wǎng)絡拓撲結構（擴展的星型拓撲）節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點返回返回企業(yè)局域網(wǎng)常用的拓撲結構企業(yè)局域網(wǎng)常用的拓撲結構環(huán)型

5、網(wǎng)絡拓撲結構環(huán)型網(wǎng)絡拓撲結構節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點返回返回環(huán)型網(wǎng)絡拓撲結構的優(yōu)點環(huán)型網(wǎng)絡拓撲結構的優(yōu)點（1 1）電纜長度短，只需要將各節(jié)點逐次相連。）電纜長度短，只需要將各節(jié)點逐次相連。（2 2）可使用光纖。光纖的傳輸速率很高，十分適）可使用光纖。光纖的傳輸速率很高，十分適合于環(huán)形拓撲的單方面?zhèn)鬏?。合于環(huán)形拓撲的單方面?zhèn)鬏敗＃? 3）所有站點都能公平訪問網(wǎng)絡的其他部分，網(wǎng)）所有站點都能公平訪問網(wǎng)絡的其他部分，網(wǎng)絡性能穩(wěn)定。絡性能穩(wěn)定。環(huán)型網(wǎng)絡拓撲結構的缺點環(huán)型網(wǎng)絡拓撲結構的缺點（1 1）節(jié)點故障會引起全網(wǎng)故障）節(jié)點故障會引起全網(wǎng)故障（2 2）節(jié)點的加入和撤出過程復雜。

6、）節(jié)點的加入和撤出過程復雜。（3 3）介質訪問控制協(xié)議采用令牌傳遞的方式，在）介質訪問控制協(xié)議采用令牌傳遞的方式，在負載很輕時信道利用率相對較低。負載很輕時信道利用率相對較低。環(huán)型拓撲結構是三種基本拓撲結構中最少見的一環(huán)型拓撲結構是三種基本拓撲結構中最少見的一種。種。優(yōu)點：傳輸線路多元化，傳輸速度快，網(wǎng)絡不宜癱優(yōu)點：傳輸線路多元化，傳輸速度快，網(wǎng)絡不宜癱瘓。瘓。 缺點：花費太高！缺點：花費太高！ ，隨節(jié)點數(shù)的增長隨節(jié)點數(shù)的增長（Nx(N-1)/2），建），建造成本急劇增長，造成本急劇增長，只適用于節(jié)點數(shù)很只適用于節(jié)點數(shù)很少的廣域網(wǎng)中少的廣域網(wǎng)中節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點節(jié)點局

7、域網(wǎng)設計中的局域網(wǎng)設計中的拓撲結構設計拓撲結構設計 (1) (1) 分層網(wǎng)絡設計方法分層網(wǎng)絡設計方法 一個大規(guī)模的網(wǎng)絡系統(tǒng)往往被分為幾個較小一個大規(guī)模的網(wǎng)絡系統(tǒng)往往被分為幾個較小的部分，它們之間既相對獨立又互相關聯(lián)，這種的部分，它們之間既相對獨立又互相關聯(lián)，這種化整為零的做法是分層進行的?；麨榱愕淖龇ㄊ欠謱舆M行的。通常大中型網(wǎng)絡拓撲的分層結構包括三個層通常大中型網(wǎng)絡拓撲的分層結構包括三個層次，即次，即核心層核心層( (主干層主干層) )、分布層、分布層( (匯聚層匯聚層) )和和接入接入層層。如圖。如圖1 1所示。所示。局域網(wǎng)絡拓撲結構設計局域網(wǎng)絡拓撲結構設計接入層接入層匯聚層匯聚層核心層核

8、心層高速數(shù)據(jù)交換高速數(shù)據(jù)交換路由匯聚及流量收斂路由匯聚及流量收斂和訪問控制和訪問控制終端的接入終端的接入網(wǎng)絡設計分三層：核心層、匯聚層、接入層網(wǎng)絡設計分三層：核心層、匯聚層、接入層圖圖1-2分層網(wǎng)絡中流量聚合分層網(wǎng)絡中流量聚合局域網(wǎng)絡拓撲結構設計局域網(wǎng)絡拓撲結構設計每層的主要功能每層的主要功能是什么？是什么？（1 1）核心層：處理高速數(shù)據(jù)流，其主要任務是數(shù)據(jù)）核心層：處理高速數(shù)據(jù)流，其主要任務是數(shù)據(jù)包的交換。包的交換。（2 2）分布層：負責聚合路由路徑，收斂數(shù)據(jù)流量。）分布層：負責聚合路由路徑，收斂數(shù)據(jù)流量。（3 3）接入層：將流量饋入網(wǎng)絡，執(zhí)行網(wǎng)絡訪問控制）接入層：將流量饋入網(wǎng)絡，執(zhí)行網(wǎng)絡訪

9、問控制，并且提供相關邊緣服務。，并且提供相關邊緣服務。每一層的功能：每一層的功能：案例案例2. 2. 拓撲設計原則拓撲設計原則按照分層結構規(guī)劃網(wǎng)絡拓撲時，應遵守以下兩條基本原則按照分層結構規(guī)劃網(wǎng)絡拓撲時，應遵守以下兩條基本原則：（1 1）網(wǎng)絡中因拓撲結構改變而受影響的區(qū)域應被限制到）網(wǎng)絡中因拓撲結構改變而受影響的區(qū)域應被限制到最小程度；最小程度；（2 2）路由器（及其它網(wǎng)絡設備）應傳輸盡量少的信息。）路由器（及其它網(wǎng)絡設備）應傳輸盡量少的信息。3. 3. 分層結構特點分層結構特點分層拓撲結構的優(yōu)點：流量從接入層流向核心層時，分層拓撲結構的優(yōu)點：流量從接入層流向核心層時，被收斂在高速的鏈接上；流量從核心層流向接入層時被收斂在高速的鏈接上；流量從核心層流向接入層時，被發(fā)散到低速鏈接上，如圖，被發(fā)散到低速鏈接上，如圖2 2所示。所示。因此接入層路由器可以采用較小的設備，它們交換數(shù)因此接入層路由器可以采用較小的設備，它們交換數(shù)據(jù)包需要較少的時間，具備了更強的執(zhí)行網(wǎng)絡策略的據(jù)包需要較少的時間，具備了更強的執(zhí)行網(wǎng)絡策略的處理能力。處理能力。 分層拓撲結構固有的分層拓撲結構固有的缺點：缺點： 是在物理層內隱含（或導致）單個故障點，即某個是在物理層內隱