拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、BITCDesign a SOHO network1.3 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容主要內(nèi)容常用的局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常用的局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)小型企業(yè)局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)小型企業(yè)局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(biāo)知識目標(biāo)理解理解SOHO SOHO 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的原則、內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的原則、內(nèi)容理解網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，確立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淅斫饩W(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，確立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)SOHO SOHO 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)IPIP地址規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地址規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力目標(biāo)能力目標(biāo)能掌握能掌握SOHO SOHO

2、 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的原則、內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的原則、內(nèi)容能選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并能設(shè)計(jì)和繪制拓?fù)浣Y(jié)能選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并能設(shè)計(jì)和繪制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。構(gòu)。能進(jìn)行簡單網(wǎng)絡(luò)的能進(jìn)行簡單網(wǎng)絡(luò)的IPIP地址規(guī)劃地址規(guī)劃什么是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？什么是網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備抽象為一個(gè)點(diǎn)，把網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備抽象為一個(gè)點(diǎn)，把傳輸介質(zhì)抽象為一條線，由點(diǎn)和線組成的幾把傳輸介質(zhì)抽象為一條線，由點(diǎn)和線組成的幾何圖形就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)何圖形就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)終接器終接器終接器終接器節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)返回返回使用的電纜

3、一般為細(xì)同軸電纜。這種使用的電纜一般為細(xì)同軸電纜。這種結(jié)構(gòu)使用電纜較少，且容易安裝。注意，在總結(jié)構(gòu)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(diǎn)都共享一條電纜，在高通信由于網(wǎng)上所有節(jié)點(diǎn)都共享一條電纜，在高通信量的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，傳輸電纜會成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸量的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，傳輸電纜會成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，而且傳輸電纜一旦出現(xiàn)故障會使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱，而且傳輸電纜一旦出現(xiàn)故障會使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。瘓。局域網(wǎng)常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)集線器或集線器或交換機(jī)交換機(jī)返回返回

4、在星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，由于各節(jié)點(diǎn)都用自己的電纜與中央節(jié)點(diǎn)相連，在星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，由于各節(jié)點(diǎn)都用自己的電纜與中央節(jié)點(diǎn)相連，數(shù)據(jù)的傳輸不會在節(jié)點(diǎn)到中央節(jié)點(diǎn)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(diǎn)到中央節(jié)點(diǎn)的線路上發(fā)生碰撞，這種系統(tǒng)也較容易擴(kuò)充，并可實(shí)現(xiàn)多個(gè)中央節(jié)點(diǎn)的級聯(lián)，主從式網(wǎng)絡(luò)所使用的主要容易擴(kuò)充，并可實(shí)現(xiàn)多個(gè)中央節(jié)點(diǎn)的級聯(lián)，主從式網(wǎng)絡(luò)所使用的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。擴(kuò)展星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)擴(kuò)展星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（擴(kuò)展的星型拓?fù)洌湫途W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（擴(kuò)展的星型拓?fù)洌┕?jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)返回返回企業(yè)局域網(wǎng)常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)企業(yè)局域網(wǎng)常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型

5、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)返回返回環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)（1 1）電纜長度短，只需要將各節(jié)點(diǎn)逐次相連。）電纜長度短，只需要將各節(jié)點(diǎn)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?fù)涞膯畏矫鎮(zhèn)鬏?。合于環(huán)形拓?fù)涞膯畏矫鎮(zhèn)鬏敗＃? 3）所有站點(diǎn)都能公平訪問網(wǎng)絡(luò)的其他部分，網(wǎng)）所有站點(diǎn)都能公平訪問網(wǎng)絡(luò)的其他部分，網(wǎng)絡(luò)性能穩(wěn)定。絡(luò)性能穩(wěn)定。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)（1 1）節(jié)點(diǎn)故障會引起全網(wǎng)故障）節(jié)點(diǎn)故障會引起全網(wǎng)故障（2 2）節(jié)點(diǎn)的加入和撤出過程復(fù)雜。

6、）節(jié)點(diǎn)的加入和撤出過程復(fù)雜。（3 3）介質(zhì)訪問控制協(xié)議采用令牌傳遞的方式，在）介質(zhì)訪問控制協(xié)議采用令牌傳遞的方式，在負(fù)載很輕時(shí)信道利用率相對較低。負(fù)載很輕時(shí)信道利用率相對較低。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是三種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中最少見的一環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是三種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中最少見的一種。種。優(yōu)點(diǎn)：傳輸線路多元化，傳輸速度快，網(wǎng)絡(luò)不宜癱優(yōu)點(diǎn)：傳輸線路多元化，傳輸速度快，網(wǎng)絡(luò)不宜癱瘓。瘓。 缺點(diǎn)：花費(fèi)太高！缺點(diǎn)：花費(fèi)太高！ ，隨節(jié)點(diǎn)數(shù)的增長隨節(jié)點(diǎn)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(diǎn)數(shù)很只適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)很少的廣域網(wǎng)中少的廣域網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)局

7、域網(wǎng)設(shè)計(jì)中的局域網(wǎng)設(shè)計(jì)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1) (1) 分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法 一個(gè)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)往往被分為幾個(gè)較小一個(gè)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)往往被分為幾個(gè)較小的部分，它們之間既相對獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)，這種的部分，它們之間既相對獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)，這種化整為零的做法是分層進(jìn)行的?；麨榱愕淖龇ㄊ欠謱舆M(jìn)行的。通常大中型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆謱咏Y(jié)構(gòu)包括三個(gè)層通常大中型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆謱咏Y(jié)構(gòu)包括三個(gè)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(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)局域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(luò)設(shè)計(jì)分三層：核心層、匯聚層、接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)分三層：核心層、匯聚層、接入層圖圖1-2分層網(wǎng)絡(luò)中流量聚合分層網(wǎng)絡(luò)中流量聚合局域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)局域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(wù)是數(shù)據(jù)）核心層：處理高速數(shù)據(jù)流，其主要任務(wù)是數(shù)據(jù)包的交換。包的交換。（2 2）分布層：負(fù)責(zé)聚合路由路徑，收斂數(shù)據(jù)流量。）分布層：負(fù)責(zé)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(luò)，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)訪問控制）接入層：將流量饋入網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)訪

9、問控制，并且提供相關(guān)邊緣服務(wù)。，并且提供相關(guān)邊緣服務(wù)。每一層的功能：每一層的功能：案例案例2. 2. 拓?fù)湓O(shè)計(jì)原則拓?fù)湓O(shè)計(jì)原則按照分層結(jié)構(gòu)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)，應(yīng)遵守以下兩條基本原則按照分層結(jié)構(gòu)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋾r(shí)，應(yīng)遵守以下兩條基本原則：（1 1）網(wǎng)絡(luò)中因拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變而受影響的區(qū)域應(yīng)被限制到）網(wǎng)絡(luò)中因拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變而受影響的區(qū)域應(yīng)被限制到最小程度；最小程度；（2 2）路由器（及其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）應(yīng)傳輸盡量少的信息。）路由器（及其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）應(yīng)傳輸盡量少的信息。3. 3. 分層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：流量從接入層流向核心層時(shí)，分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：流量從接入層流向核心層時(shí)，被收斂在高速的鏈接上；流量從核心層流向接入層時(shí)被收斂在高速的鏈接上；流量從核心層流向接入層時(shí)，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(shè)備，它們交換數(shù)因此接入層路由器可以采用較小的設(shè)備，它們交換數(shù)據(jù)包需要較少的時(shí)間，具備了更強(qiáng)的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)策略的據(jù)包需要較少的時(shí)間，具備了更強(qiáng)的執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)策略的處理能力。處理能力。 分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固有的分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固有的缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 是在物理層內(nèi)隱含（或?qū)е拢﹩蝹€(gè)故障點(diǎn)，即某個(gè)是在物理層內(nèi)隱