網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計第4講

1、第3章 網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計架構(gòu)、IP地址、二層和三層設(shè)計本課程主要圍繞應(yīng)用廣泛的園區(qū)網(wǎng)介紹相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、設(shè)計原則與要點。園區(qū)網(wǎng)是一種高密度用戶的非運營網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的所有權(quán)歸某個單位或機(jī)構(gòu)私有，承載單位或機(jī)構(gòu)內(nèi)部的業(yè)務(wù), 通常止于公網(wǎng)（運營商網(wǎng)絡(luò)）邊緣。從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍看，園區(qū)網(wǎng)不屬城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，本質(zhì)上仍屬局域網(wǎng)，是多個局域網(wǎng)的互聯(lián)，一般還涉及與因特網(wǎng)/廣域網(wǎng)互聯(lián)以及數(shù)據(jù)中心。企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)、科技園/工業(yè)園網(wǎng)、政府機(jī)關(guān)網(wǎng)絡(luò)、城市綜合體網(wǎng)絡(luò)等都屬于園區(qū)網(wǎng)。3.1 網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計的目標(biāo)、基本原則與任務(wù)3.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計3.3 IP地址設(shè)計3.4 第二層設(shè)計3.5 第三層設(shè)計3.1 網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計的

2、目標(biāo)、基本原則與任務(wù)網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計階段的目標(biāo) 根據(jù)需求分析階段的工作結(jié)果，遵循邏輯設(shè)計原則，選用適宜的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供一個能夠滿足用戶需求的優(yōu)化的技術(shù)解決方案。網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計只涉及用戶部門、技術(shù), 以及設(shè)備、傳輸介質(zhì)的種類。而綜合布線系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)（WLAN）的設(shè)計、設(shè)備的品牌型號及安裝位置、纜線的長度及走向等涉及具體設(shè)備和空間位置的問題則是網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)計的任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計的基本原則 基本原則1所用技術(shù)先進(jìn)且成熟 網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計應(yīng)選擇先進(jìn)且成熟穩(wěn)定的技術(shù)，而不是很先進(jìn)但尚不成熟的技術(shù)。實際工程不是新技術(shù)的試驗室。項目規(guī)模越大，越要考慮技術(shù)的成熟度。 基本原則2應(yīng)遵循現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)

3、，必須遵循現(xiàn)有相關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以保障網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)質(zhì)量。3）網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計的主要任務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計IP和域名設(shè)計第二層設(shè)計第三層設(shè)計可靠性設(shè)計QoS設(shè)計網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計接入網(wǎng)設(shè)計虛擬化設(shè)計編寫邏輯設(shè)計說明書3.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計3.2.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是一個網(wǎng)絡(luò)的總體框架，包括網(wǎng)絡(luò)的 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)及組成模塊。 園區(qū)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu): 一般是基于星型的混合拓?fù)洹?園區(qū)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu): 通常分為核心層、匯聚層和接入層，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小時可沒有匯聚層。 園區(qū)網(wǎng)的組成模塊：網(wǎng)絡(luò)主體（核心層、匯聚層和接入層），網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)管理，接入網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心、Extranet等。 園區(qū)網(wǎng)的組成模塊也可按單位的部

4、門進(jìn)行劃分。3.2.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計原則（1）層次化 將網(wǎng)絡(luò)劃分為核心層、匯聚層、接入層，各層功能清晰、架構(gòu)穩(wěn)定、易于擴(kuò)展和維護(hù)。（2）模塊化 可按網(wǎng)絡(luò)的功能劃分為若干相對獨立的網(wǎng)絡(luò)模塊：核心層、匯聚層、接入層、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、虛擬局域網(wǎng)等。也可將園區(qū)網(wǎng)絡(luò)所在單位的每個部門劃分為一個模塊。 模塊內(nèi)部調(diào)整涉及范圍小，易于進(jìn)行問題定位，便于網(wǎng)絡(luò)分析和設(shè)計。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計原則（3）可靠性 關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行（雙節(jié)點）冗余設(shè)計，關(guān)鍵鏈路（采用Trunk方式）冗余備份或者負(fù)載分擔(dān)，關(guān)鍵設(shè)備的電源、主控板等關(guān)鍵部件冗余備份，以提高整個網(wǎng)絡(luò)的可靠性。（4）對稱性 網(wǎng)絡(luò)的對稱性便于業(yè)務(wù)部署、拓?fù)?/p>

5、直觀，也便于設(shè)計和分析。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計原則（5）安全性 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備有效的安全控制，包括外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)的安全控制。按業(yè)務(wù)、按權(quán)限進(jìn)行分區(qū)邏輯隔離，對特別重要的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)采取物理隔離。（6）可管性 通過采用支持網(wǎng)管的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高效、動態(tài)管理，降低日常維護(hù)費用。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計原則 （7）可擴(kuò)性 網(wǎng)絡(luò)不但要滿足當(dāng)前需要，還必須具有良好的可擴(kuò)展性，以適應(yīng)可預(yù)見未來用戶規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的增長和新技術(shù)的發(fā)展，確保不會因為這些變化而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。典型園區(qū)網(wǎng)邏輯架構(gòu)（模塊化）典型園區(qū)網(wǎng)的邏輯架構(gòu)（1）終端層 包含了園區(qū)內(nèi)的各種終端設(shè)備，例如PC、筆記本電腦、打印機(jī)、傳真、模擬話機(jī)、IP話機(jī)、手機(jī)、攝

6、像頭等。（2）接入層 負(fù)責(zé)將各種終端接入到園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，通常由以太網(wǎng)交換機(jī)組成。對于某些終端，可能還要增加特定的接入設(shè)備，例如無線接入的AP設(shè)備、模擬話機(jī)接入的IAD（綜合接入設(shè)備）等。典型園區(qū)網(wǎng)的邏輯架構(gòu)（3）匯聚層 匯聚層將眾多的接入設(shè)備和大量用戶經(jīng)過一次匯聚后再接入到核心層，擴(kuò)展核心層接入用戶的數(shù)量。 匯聚層通常還作為用戶三層網(wǎng)關(guān)的位置，承擔(dān)L2/L3邊緣的角色，提供用戶管理、安全管理、QoS調(diào)度等各項跟用戶和業(yè)務(wù)相關(guān)的處理。（4）核心層 核心層負(fù)責(zé)整個園區(qū)網(wǎng)的高速互聯(lián)，一般不部署具體的業(yè)務(wù)。核心網(wǎng)絡(luò)需要實現(xiàn)帶寬的高利用率和故障的快速收斂。典型園區(qū)網(wǎng)的邏輯架構(gòu)（5）園區(qū)出口（接入網(wǎng)） 園區(qū)出

7、口是園區(qū)網(wǎng)絡(luò)到外部公網(wǎng)的邊界，園區(qū)網(wǎng)的內(nèi)部用戶通過邊緣網(wǎng)絡(luò)接入到公網(wǎng)，外部用戶（包括客戶、合作伙伴、分支機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)程用戶等）也通過邊緣網(wǎng)絡(luò)接入到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。（6）數(shù)據(jù)中心區(qū) 部署服務(wù)器和應(yīng)用系統(tǒng)的區(qū)域。為企業(yè)內(nèi)部和外部用戶提供數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)。典型園區(qū)網(wǎng)的邏輯架構(gòu)（7）DMZ區(qū) 通常公用服務(wù)器部署與該區(qū)域，為外部訪客（非企業(yè)員工或分支機(jī)構(gòu)的員工）提供相應(yīng)的訪問業(yè)務(wù)，其安全性受到嚴(yán)格控制。（8）Extranet區(qū) 與DMZ區(qū)相似，但它主要是面向合作伙伴提供服務(wù)。（9）網(wǎng)絡(luò)管理區(qū) 對網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行管理的區(qū)域。包括故障管理，配置管理，性能管理，安全管理等。典型園區(qū)網(wǎng)的物理架構(gòu)典型園區(qū)網(wǎng)物理架構(gòu)

8、的特點以核心節(jié)點為“根”的星型分層拓?fù)?，架?gòu)穩(wěn)定，易于擴(kuò)展和易于維護(hù)。各部門和功能分區(qū)模塊清晰，模塊內(nèi)部調(diào)整涉及范圍小，易于進(jìn)行問題定位。雙節(jié)點冗余設(shè)計，關(guān)鍵鏈路均采用Trunk鏈路，保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。支持各種業(yè)務(wù)終端接入，一張IP網(wǎng)絡(luò)承載所有業(yè)務(wù)。支持分支接入、員工遠(yuǎn)程接入、合作伙伴接入、用戶訪問等各種外聯(lián)場景。3.2.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計要點拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計要點 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)及組成模塊。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計要點 （1）園區(qū)網(wǎng)注重的是網(wǎng)絡(luò)的簡單可靠、易部署、易維護(hù)，因此園區(qū)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常采用星型結(jié)構(gòu)或以星型為主的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。（2）園區(qū)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)注重對稱性。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的對稱性便于業(yè)務(wù)部署，拓?fù)渲庇^，也便于設(shè)計和分析。3.2.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計要點層次結(jié)構(gòu)設(shè)計要點網(wǎng)絡(luò)主體架構(gòu)參考模型 參考模型采用園區(qū)接口、核心層、匯聚層和接入層的層次架構(gòu)。3.2.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計要點層次結(jié)構(gòu)設(shè)計要點該參考模型具有以下特點： 層次化：每層功能清晰，架構(gòu)穩(wěn)定，易于擴(kuò)展和維護(hù)。 模塊化：每一個模塊一個部門，部門內(nèi)部調(diào)整涉及范圍小，定位問題也容易。 冗余性：雙節(jié)點冗余性設(shè)計，適當(dāng)冗余提高可靠性，過度冗余不便于運行維護(hù)。 對稱性：對稱性的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便于業(yè)務(wù)部署、拓?fù)渲庇^，也便于設(shè)計和分析。4.2.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計要點網(wǎng)絡(luò)模塊組成要點（1）可按