局域網組建案例1

第十四章

局域網組建典型案例

本章主要內容局域網組網方案設計的一般方法網吧建設方案校園網建設方案企業(yè)網絡建設方案1計算機網絡技術及應用本章學習要點了解計算機網絡方案設計的一般方法熟悉各類局域網的建設方案（組網技術與設備選型）2計算機網絡技術及應用14.1局域網組網方案設計的一般方法1網絡需求分析在網絡組建之前要進行需求分析工作，根據用戶提出的要求，進行網絡的設計。網絡建設的成敗很大程度上取決于網絡實施前的規(guī)劃設計工作。3計算機網絡技術及應用網絡的功能要求任何網絡都不可能是一個能夠滿足各項功能需求的“萬能網”。必須針對每一個具體的網絡所要完成的功能，依據使用需求，完成對運營成本、未來發(fā)展、總預算投資等因素的分析，對網絡的組建方案進行認真的規(guī)劃和設計。14.1局域網組網方案設計的一般方法4計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法網絡的性能要求

根據對網絡系統(tǒng)處理的性能要求進行分析。分析各網絡的工作站權限、容錯程度、網絡安全性方面等要求，確定采取何種措施及方案。網絡運行環(huán)境的要求

根據整個局域網運行時所需要的環(huán)境要求，確定使用哪種網絡操作系統(tǒng)，提供什么樣的服務，及相應的應用軟件和共享資源等。5計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法網絡的可擴充性和可維護性要求

如何增加工作站、怎么與其他網絡聯(lián)網、對軟件/硬件的升級換代有何要求與限制等，都要在網絡設計時加以考慮，以保證網絡的可擴充性和可維護性。通常新建網絡時都會給該局域網提出一些有關使用壽命、維護代價等問題的要求。企事業(yè)單位的局域網一般不會追趕潮流(除了特殊行業(yè)，如IT業(yè)等)，系統(tǒng)的更新?lián)Q代也有一定的時間規(guī)律性。6計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法2網絡系統(tǒng)方案設計完成需求分析后，應形成需求分析報告，有了需求分析報告即可進入網絡系統(tǒng)方案的設計階段該階段包括確定網絡總體目標、網絡方案設計原則、網絡總體設計、網絡拓撲結構、網絡選型和網絡安全設計。

7計算機網絡技術及應用網絡總體目標首先應明確采用哪些網絡技術和網絡標準以及構筑一個滿足哪些應用的多大規(guī)模的網絡。如果網絡工程分期實施，還應明確分期工程的目標、建設內容、所需工程費用、時間和進度計劃等。網絡設計人員不僅要考慮網絡實施成本，還要考慮網絡運行成本。8計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法通信子網規(guī)劃設計拓撲結構與網絡總體規(guī)劃確立網絡的拓撲結構是整個網絡方案規(guī)劃設計的基礎拓撲結構的選擇往往和地理環(huán)境分布、傳輸介質、介質訪問控制方法，甚至網絡選型等因素緊密相關，選擇拓撲結構時，應該考慮的主要因素有以下幾點：①費用。②靈活性③可靠性9計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法

計算機局域網一般采用星型或樹型拓撲結構及其變種。網絡拓撲結構的規(guī)劃設計與網絡規(guī)模息息相關。一個規(guī)模較小的星型局域網沒有主干網和外圍網之分。

規(guī)模較大的網絡通常采用分層結構的拓撲，分為核心層、匯聚層和接入層，如下頁圖示。

10計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法網絡分層示意圖

分層設計規(guī)劃的好處是可有效地將全局通信問題分解考慮。分層還有助于分配和規(guī)劃帶寬的使用。11計算機網絡技術及應用主干網絡又稱為核心層，用以連接服務器群、建筑群到網絡中心，或在一個較大型建筑物內連接多個交換機管理間到網絡中心設備間；用以連接信息點的“毛細血管”線路及網絡設備稱為接入層，根據需要在中間設置匯聚層。匯聚層和接入層又稱為外圍網絡。12計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法

核心層的設計主干網技術的選擇，要根據地理距離、信息流量和數據負載的輕重而定。主干網一般用來連接建筑群和服務器群，可能會容納網絡40%~60%的信息流，是網絡的大動脈。連接建筑群的主干網一般以光纜作傳輸介質，目前局域網典型的主干網技術主要有千兆以太網、萬兆以太網等。

主干網的焦點是核心交換機(或路由器)。如果考慮提供較高的可用性，而且經費允許，主干網可采用雙星(樹)結構，即采用兩臺同樣的交換機，與接入層/匯聚層交換機分別連接。13計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法雙星(樹)結構解決了單點故障失效問題，不僅抗毀性強，而且通過采用最新的鏈路聚合技術，可以允許每條冗余連接鏈路實現(xiàn)負載分擔。14計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法匯聚層和接入層的設計匯聚層的存在與否，取決于外圍采用的擴充互連方法。當建筑物內信息點較多超出了一臺交換機所容納的端口密度，必須增加交換機。如果采用級連方式，即將一組固定端口交換機上連到一臺背板帶寬和性能較好的二級交換機上，再由二級交換機上連到主干（二級交換機就是匯聚層交換機）；如果采用多個并行交換機堆疊方式擴充端口密度，其中一臺交換機上聯(lián)主干，則網絡中就只有接入層，沒有匯聚層。如下頁圖示。15計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法16計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法要不要匯聚層，要視網絡信息流的特點而定，堆疊體內能夠有充足的帶寬保證，適宜本地(樓宇內)信息流密集、全局信息負載相對較輕的情況；級聯(lián)適宜于全網信息流較平均，且匯聚層交換機大都具有組播和初級QoS(服務質量)管理能力的場合，適合處理一些突發(fā)的重負載。目前，主流的局域網組網技術是：萬兆主干，千兆匯聚，百兆到桌面的以太網組網技術。17計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法資源子網規(guī)劃設計

服務器服務器系統(tǒng)是網絡的核心設備，服務器在網絡中的位置直接影響網絡應用效果和網絡運行效率。服務器一般分為兩類：一類為全網提供公共信息服務、文件服務和通信服務，為企業(yè)網提供集中統(tǒng)一的數據庫服務。服務對象為網絡全局，適宜放在網管中心；另一類是部門業(yè)務和網絡服務相結合，主要由部門管理維護。例如大學的圖書館服務器和企業(yè)的財務部服務器，適宜放在部門子網中。服務器是網絡信息流較集中的設備，其磁盤系統(tǒng)數據吞吐量大，傳輸速率高，要求絕對的高寬帶接入。18計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法服務器子網連接方案

前者直接接入核心交換機，優(yōu)點是直接利用核心交換機的高帶寬，缺點是需要占太多的核心交換機端口，使成本上升；后者是在兩臺核心交換機上外接一臺專用服務器子網交換機，優(yōu)點是可以分擔帶寬，減少核心交換機端口占用，可為服務器組提供充足的端口數量，缺點是容易形成帶寬瓶頸，且存在單點故障。19計算機網絡技術及應用20計算機網絡技術及應用局域網組網方案設計的一般方法網絡安全設計廣義來說，凡是涉及到網絡上信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性的相關技術和理論都是網絡安全所要研究的領域。網絡安全設計的內容既有技術方面的問題，也有管理方面的問題，兩方面互相補充，缺一不可。技術方面主要側重于防范外部非法用戶的攻擊，管理方面則側重于內部人為因素的管理。21計算機網絡技術及應用14.2網吧建設方案1方案概述

某網吧有計算機380臺，采用RG-NBR1000E電信級寬帶接入作為出口路由器，千兆三層交換機RG-S3512G作為核心交換機，接入交換機采用RG-S2126，如下頁圖。22計算機網絡技術及應用14.2網吧建設方案某網吧拓撲圖23計算機網絡技術及應用14.2網吧建設方案2主要設備的選擇

采用2層網絡結構設計：核心層交換機：銳捷三層交換機RG-S3512G接入層交換機：銳捷RG-S2126。出口路由器：銳捷RG-NBR1000E，以50Mbps光纖接入Internet。3采用的組網技術

選用千兆為主干、百兆到桌面的以太網組網技術。4方案特點

穩(wěn)定可靠直接連接光纖擴充性好24計算機網絡技術及應用14.3校園網建設方案1高校校園網需求分析

安全的需求運營的需求管理的需求性能的需求高智能的考慮接入方式的考慮

2校園網解決方案

25計算機網絡技術及應用14.2校園網建設方案26計算機網絡技術及應用14.2校園網建設方案3主要設備的選型

采用3層網絡結構設計，且核心層采用雙交換機的冗余設計，既可以實現(xiàn)雙機容錯，又可以實現(xiàn)負載均衡。各層交換機的選型如下。核心層交換機：SW1、SW2為核心交換機，選用Cisco6509。匯聚層交換機：SW3～SW10為匯聚交換機，選用Cisco3550-12G。接入層交換機：選用Cisco2900、RG-S2150G等。出口路由器：選用Cisco7200，分別以1000Mbps接入CERNET和100Mbps接入CNC。27計算機網絡技術及應用14.2校園網建設方案4采用的組網技術采用萬兆核心、千兆匯聚、百兆到桌面的以太網組網技術。28計算機網絡技術及應用5網絡組成網絡出口由Router組成；核心層由兩臺核心路由交換機SW1、SW2組成；區(qū)域1是圖書館區(qū)，由一臺匯聚交換機和若干接入交換機組成；區(qū)域2是學生公寓區(qū)，由若干接入交換機組成；區(qū)域3是實驗樓及教學樓區(qū)，由三臺匯聚交換機及若干接入交換機組成。在設備級，核心路由交

換機采用雙主控板、雙電源，保證核心的穩(wěn)定；在匯聚層和接入層，采用冗余鏈路，關鍵接入交換機均采用雙鏈路連接匯聚交換機。

14.2校園網建設方案29計算機網絡技術及應用14.2校園網建設方案IP地址規(guī)劃基本思想：根據校園建筑物布局和不同部門的用戶數量，合理劃分使用有限的IP地址。30計算機網絡技術及應用14.2校園網建設方案路由協(xié)議啟用動態(tài)路由協(xié)議OSPF；在邊界路由器處，啟用基于目的地址的策略路由，Cernet流量走Cernet出口，其余走CNC出口，啟用動態(tài)檢測，在一條出口出現(xiàn)問題的時候，所有流量走另一出口。6校園網組建方案的特點

高安全可運營易管理高性能31計算機網絡技術及應用14.4企業(yè)網絡建設方案某電子商務公司網絡系統(tǒng)

證券交易公司網絡系統(tǒng)32計算機網絡技術及應用電子商務公司網絡系統(tǒng)1計算機網絡系統(tǒng)

網絡系統(tǒng)設計的原則技術先進符合國內國際標準安全可靠實用性強順應發(fā)展趨勢、結構易于升級

33計算機網絡技術及應用電子商務公司網絡系統(tǒng)局域網技術的選擇公司網絡采用了100BASE-T和1000BASE-SX技術混合組網。樓層的垂直子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)采用100BASE-T技術，樓宇間選擇1000BASE-SX技術。在南配樓每個樓層設置1個樓層配線間，配置樓層局域網交換機，南配樓與各樓層之間的通信采用100BASE-T技術，樓層與各信息點之間采用100BASE-T技術，南配樓與主設備之間采用1000BASE-SX技術。34計算機網絡技術及應用電子商務公司網絡系統(tǒng)在主樓的每個樓層設置1個樓層配線間，配置樓層局域網交換機，主樓與各樓層之間的通信采用100BASE-T技術，樓層與各信息點之間采用100BASE-T技術，主樓與主設備之間采用1000BASE-SX技術。為提高每個信息點的帶寬和支持虛擬局域網技術，局域網采用了交換式以太網技術，樓層配線間、配樓配線間、主樓配線間和主設備間均配置局域網交換機。35計算機網絡技術及應用電子商務公司網絡系統(tǒng)Internet的接入方式

電子商務網站的Internet接入是通過光纖連接到CHINANET，出口帶寬為10