網(wǎng)絡(luò)工程售后服務(wù)課-6

第6章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)6.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的概述6.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)6.3網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)6.4網(wǎng)絡(luò)性能的設(shè)計(jì)6.5企業(yè)網(wǎng)(Intranet)設(shè)計(jì)6.6IP地址規(guī)劃設(shè)計(jì)6.7選擇路由協(xié)議6.8選擇網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議6.9網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)案例分析6.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)概述6.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容6.1.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基本原則6.1.3網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)的基本慨念6.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的重點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；按三層模型設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)；IP地址規(guī)劃6.1.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基本原則1、實(shí)用性和先進(jìn)性2、標(biāo)準(zhǔn)性3、穩(wěn)定性和安全性4、可擴(kuò)展性5、可維護(hù)性6、通用性7、核心簡(jiǎn)單、邊緣復(fù)雜8、弱路由，盡量減少路由器傳輸?shù)男畔?.1.3網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)的基本慨念1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本要素2、中繼（Trunk）3、沖突域4、廣播域6.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一般描述6.2.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型6.2.3點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)6.2.4環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)6.2.5網(wǎng)狀型拓?fù)?.2.6總線型拓?fù)?.2.7星型拓?fù)?.2.8蜂窩型拓?fù)?.2.9混合型拓?fù)?.2.10平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)6.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一般描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的藍(lán)圖，用來(lái)說(shuō)明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾何形狀圖的邊表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)，圖的頂點(diǎn)表示路由器等互連設(shè)備拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖只說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)的幾何形狀，而不表明子網(wǎng)或互連設(shè)備的具體位置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)中，需要明確網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍、網(wǎng)絡(luò)互連的類型，確定網(wǎng)絡(luò)中涉及到的節(jié)點(diǎn)和連接節(jié)點(diǎn)的鏈路，明確網(wǎng)絡(luò)的大小和范圍，以及所需要的網(wǎng)絡(luò)互連類型，以及這些節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的對(duì)象實(shí)體、鏈路對(duì)應(yīng)的帶寬要求等6.2.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)；廣播網(wǎng)絡(luò)支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：環(huán)型、網(wǎng)狀型、點(diǎn)到點(diǎn)型廣播網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的例子有：以雙絞線連接起來(lái)的星型拓?fù)?；用同軸電纜連接的總線型拓?fù)洌灰晕⒉ㄟB接的蜂窩型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信道類型及采用的技術(shù)6.2.3點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的一條鏈路連接構(gòu)成，主要用于城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接，以及兩個(gè)局域網(wǎng)之間的互連6.2.4環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)環(huán)路接口，按點(diǎn)到點(diǎn)形式連接起來(lái)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)包沿環(huán)路按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较騻鬏敪h(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特征1、不需要專用連接設(shè)備，例如，交換機(jī)，避免對(duì)中心設(shè)備依賴；2、在環(huán)路上的傳輸時(shí)延的可以預(yù)知的；3、環(huán)型拓?fù)渌枰木€纜比較少，適宜主干網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)距離傳輸；4、環(huán)網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載較為均衡；5、雙環(huán)或多環(huán)具有自愈功能；6、環(huán)網(wǎng)可以采用動(dòng)態(tài)路由技術(shù)；7、環(huán)網(wǎng)的信道訪問(wèn)是無(wú)沖突的；8、環(huán)網(wǎng)適用城域傳輸網(wǎng)和國(guó)家主干網(wǎng)設(shè)計(jì)，不適用多節(jié)點(diǎn)接入9、環(huán)網(wǎng)增加節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致跳數(shù)增加，增加傳輸時(shí)延；10、判斷故障點(diǎn)不易。6.2.5網(wǎng)狀型拓?fù)渚W(wǎng)狀型拓?fù)湟彩遣捎命c(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式，網(wǎng)絡(luò)中的任何兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間都有直達(dá)鏈路連接，在通信時(shí)，不需要任何形式的轉(zhuǎn)接網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為：半網(wǎng)狀型；全網(wǎng)狀型6.2.6總線型拓?fù)淇偩€型拓?fù)洳捎靡粭l通信鏈路作為公共傳輸信道，這條通信鏈路也稱為總線網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)通過(guò)自己的網(wǎng)絡(luò)接口連接到總線上總線型拓?fù)渚哂械奶卣靼ǎ?、連接簡(jiǎn)單、使用方便；2、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性好；3、信道存在競(jìng)爭(zhēng)發(fā)送；4、網(wǎng)段屬于一個(gè)沖突域，網(wǎng)段內(nèi)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目受到限制；5、可靠性比較差；6、成為主流技術(shù)后，研究發(fā)展會(huì)更快。6.2.7星型拓?fù)湫切屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都與中心節(jié)點(diǎn)連接，節(jié)點(diǎn)之間的通信必須經(jīng)過(guò)中心節(jié)點(diǎn)。星型拓?fù)渚哂械奶卣靼ǎ?、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，容易維護(hù)；2、交換機(jī)為即插即用設(shè)備，采用交換提供了網(wǎng)絡(luò)傳輸效率；3、擴(kuò)展性好，增加、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)容易；4、故障隔離容易，一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)；5、中心節(jié)點(diǎn)可能會(huì)成為瓶頸；6、使用線纜較多。6.2.8蜂窩型拓?fù)浞涓C型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于無(wú)線局域網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)蜂窩型拓?fù)溆蓤A形區(qū)域或六邊形區(qū)域構(gòu)成每個(gè)區(qū)域稱為一個(gè)蜂窩，每個(gè)區(qū)域中心均有一個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)（AP），或基站蜂窩型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特征1、用戶接入方便；2、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)間短；3、易于擴(kuò)展；4、蜂窩區(qū)域采用廣播信道，信號(hào)容易受到環(huán)境或人為的干擾；5、容易受到地理或距離的限制；6、數(shù)據(jù)傳輸率不高；6、蜂窩型拓?fù)渫顿Y成本高。6.2.9混合型拓?fù)浠旌闲屯負(fù)淇梢允歉鞣N拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇組合?；旌闲屯?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要用于城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)?；旌闲屯?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特征1、成為層次企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；2、組網(wǎng)靈活方便；3、擴(kuò)展性好；4、可以靈活剪裁，滿足多種用途；5、可靠性好。6.2.10平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是沒(méi)有層次的網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)互連設(shè)備實(shí)質(zhì)上都完成類似的工作，網(wǎng)絡(luò)既不分層，也不劃分模塊6.3網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)6.3.1分層設(shè)計(jì)模型6.3.2分層設(shè)計(jì)原則6.3.3接入層設(shè)計(jì)6.3.4匯聚層設(shè)計(jì)6.3.5核心層設(shè)計(jì)6.3.6網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)6.3.7網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡設(shè)計(jì)6.3.8服務(wù)子網(wǎng)設(shè)計(jì)6.3.1分層設(shè)計(jì)模型設(shè)計(jì)一個(gè)大型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一個(gè)常用的方法是“分層設(shè)計(jì)”。使用層次模型設(shè)計(jì)的好處是：1、減輕網(wǎng)絡(luò)中機(jī)器的CPU負(fù)載；2、增加網(wǎng)絡(luò)可用帶寬；3、簡(jiǎn)化每個(gè)設(shè)計(jì)元素并且易于理解；4、容易變更層次結(jié)構(gòu)；5、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備可以充分發(fā)揮它們的特性。網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)模型的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的順序是：先設(shè)計(jì)接入層，接著是設(shè)計(jì)匯聚層、最后設(shè)計(jì)核心層。網(wǎng)絡(luò)中的流量是自底向上逐層匯聚的路由型、交換型三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三層可以采用路由器設(shè)備設(shè)計(jì)，也可以采用交換機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)，目前在Intranet中使用較多的是采用交換機(jī)設(shè)備組網(wǎng)6.3.2分層設(shè)計(jì)原則1、控制分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的范圍。一般情況，需要設(shè)計(jì)核心層、匯聚層和接入層三個(gè)主要層次。2、控制網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，可提供較低的和可預(yù)測(cè)的等待時(shí)間，從而可以幫助預(yù)測(cè)選路策略、通信流量和容量需求，有助于排錯(cuò)，并使網(wǎng)絡(luò)文檔容易編寫(xiě)。3、層次設(shè)計(jì)的順序是：接入層—匯聚層—核心層。從接入層開(kāi)始設(shè)計(jì)，可以為匯聚層和核心層進(jìn)行更精確的性能和容量規(guī)劃，更好地認(rèn)清所需要的匯聚層和核心層優(yōu)化技術(shù)。4、應(yīng)使用模塊化和分層技術(shù)設(shè)計(jì)每一層，然后根據(jù)對(duì)通信加載、流量和行為的分析來(lái)規(guī)劃層與層之間的互連。5、在設(shè)計(jì)接入層時(shí)，應(yīng)避免兩種容易犯的錯(cuò)誤：額外的鏈；后門(mén)。6.3.3接入層設(shè)計(jì)接入層主要為最終用戶提供訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的能力在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問(wèn)題有：1、適度超前，避免重復(fù)投資；2、分期實(shí)施，適應(yīng)接入層環(huán)境多變、技術(shù)多變的情況；3、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，可以降低成本，提高效率，包括結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、設(shè)備簡(jiǎn)化、接口簡(jiǎn)化；4、安全隔離，包括訪問(wèn)控制、協(xié)議包過(guò)濾、VLAN劃分。接入層的網(wǎng)絡(luò)連接需要指出的是，不能將接入層設(shè)備用作兩個(gè)匯聚層路由器的連接點(diǎn)6.3.4匯聚層設(shè)計(jì)匯聚層的主要功能是匯聚網(wǎng)絡(luò)流量，屏蔽接入層變化對(duì)核心層的影響，匯聚層構(gòu)成核心層與接入層之間的界面匯聚層可以實(shí)現(xiàn)的功能有：1、鏈路匯聚，減少鏈路數(shù)，當(dāng)匯聚層與核心層之間有多條鏈路時(shí)，可以提供負(fù)載均衡；2、流量匯聚，把接入層大量低速鏈路聚合到核心層；3、路由匯聚，在匯聚層進(jìn)行路由聚合，減小核心層路由器中路由表占用的容量；4、主干帶寬管理，為網(wǎng)絡(luò)主干鏈路進(jìn)行流量控制、提供負(fù)載均衡，提供QoS保證；5、VLAN路由，不同VLAN之間的路由，應(yīng)在匯聚層進(jìn)行處理；6、隔離變化，利用匯聚層隔離接入層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等的變化，避免對(duì)核心層的影響。6.3.5核心層設(shè)計(jì)核心層的主要功能是提供高速數(shù)據(jù)通道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的高速交換核心層一般采用雙中心、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)核心層的多中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中增加帶寬的最簡(jiǎn)單方法就是增加冗余鏈路。核心層路由交換可以為多個(gè)鏈路提供負(fù)載均衡6.3.6網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)通過(guò)重復(fù)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)鏈路和互連設(shè)備來(lái)滿足網(wǎng)絡(luò)的可用性需求。冗余是提高網(wǎng)絡(luò)可靠性和可用性目標(biāo)的最重要方法網(wǎng)絡(luò)鏈路冗余設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的問(wèn)題1、是否允許網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅簳r(shí)中斷；2、備用路徑的容量是否可以滿足基本要求；3、啟用備用路徑需要的時(shí)間限制；4、實(shí)現(xiàn)備用路由的成本。6.3.7網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡設(shè)計(jì)把原來(lái)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備承擔(dān)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用任務(wù)，用一組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共同承擔(dān)采用專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和多條網(wǎng)絡(luò)鏈路，將應(yīng)用服務(wù)的流量，分配到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組中的每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，或者均衡分配到多條鏈路上網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡設(shè)計(jì)可以應(yīng)用到不同的網(wǎng)絡(luò)層次上按照獲取系統(tǒng)狀態(tài)信息與否，負(fù)載均衡算法分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩類6.3.8服務(wù)子網(wǎng)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)主要有兩類：通用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)內(nèi)部應(yīng)用服務(wù)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)服務(wù)較多時(shí)，需要設(shè)計(jì)一個(gè)服務(wù)器主機(jī)群，也稱為服務(wù)子網(wǎng)分布式服務(wù)設(shè)計(jì)模型服務(wù)子網(wǎng)設(shè)計(jì)分為集中式服務(wù)設(shè)計(jì)和分布式服務(wù)設(shè)計(jì)分布式服務(wù)設(shè)計(jì)的特征是：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)集中、應(yīng)用服務(wù)分散6.4網(wǎng)絡(luò)性能設(shè)計(jì)6.4.1網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計(jì)6.4.2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量設(shè)計(jì)6.4.1網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)性能的分析和評(píng)價(jià)方法有：測(cè)量法；分析法；模擬法網(wǎng)絡(luò)帶寬常常成為影響網(wǎng)絡(luò)性能的不穩(wěn)定因素在基帶網(wǎng)絡(luò)中，帶寬通常用來(lái)衡量數(shù)據(jù)的傳輸速率單位為每秒多少位（bps）在頻帶傳輸網(wǎng)絡(luò)中，帶寬涉及到波長(zhǎng)、頻率或能量帶的范圍，一般特指頻率上、下邊界之差單位為赫茲（Hz）。網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計(jì)的基本思想網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計(jì)的基本思想是：根據(jù)帶寬占用大的業(yè)務(wù)來(lái)選擇線路帶寬，并根據(jù)業(yè)務(wù)使用頻度考慮帶寬需要考慮的因素有：用戶的服務(wù)類型；用戶的訪問(wèn)速度；用戶和服務(wù)器之間的連接質(zhì)量端到端網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)最低帶寬要求常用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的流量特性影響網(wǎng)絡(luò)性能的質(zhì)量參數(shù)主要有：突發(fā)性；延遲；抖動(dòng)；分組丟失等6.4.2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供端到端的服務(wù)質(zhì)量保證利用QoS機(jī)制區(qū)分不同類型的數(shù)據(jù)流，提供不同的服務(wù)質(zhì)量解決QoS問(wèn)題存在兩種思路：1、通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類，對(duì)業(yè)務(wù)類型進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)度處理，解決帶寬利用、延遲和丟包等問(wèn)題2、骨干網(wǎng)越簡(jiǎn)單越好，主要任務(wù)是高效的包轉(zhuǎn)發(fā)（不管壞包、好包）。因此應(yīng)當(dāng)利用流量工程的方法解決骨干網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡問(wèn)題支持QoS采用的主要技術(shù)支持QoS采用的主要技術(shù)有：VPN（虛擬專用網(wǎng)），通過(guò)隧道技術(shù)，在公共網(wǎng)絡(luò)上仿真點(diǎn)到點(diǎn)的專線技術(shù)；區(qū)分服務(wù)（DiffServ），通過(guò)傳輸匯聚提供服務(wù)質(zhì)量支持；鏈路匯聚，通過(guò)鏈路帶寬匯聚提高網(wǎng)絡(luò)帶寬；流量工程（TE），控制數(shù)據(jù)流傳輸路徑，達(dá)到QoS保證；MPLS，采用固定長(zhǎng)度的標(biāo)簽，加快交換機(jī)查找路由表的速度。6.5企業(yè)網(wǎng)（Intranet）設(shè)計(jì)6.5.1Intranet設(shè)計(jì)概述6.5.2Intranet的WAN設(shè)計(jì)6.5.1Intranet設(shè)計(jì)概述設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常采用的技術(shù)有：較小的廣播域；冗余分布子網(wǎng)；冗余服務(wù)器等技術(shù)；VLAN劃分。目前很少使用路由器，主要采用交換機(jī)通常在接入層使用二層交換機(jī)在匯聚層使用三層交換機(jī)。6.5.2Intranet的WAN設(shè)計(jì)Intranet的WAN設(shè)計(jì)用于Intranet連接ISP和因特網(wǎng)（外網(wǎng)）一般采用冗余WAN鏈路和多因特網(wǎng)連接。多因特網(wǎng)連接拓?fù)涞谋容^6.6IP地址規(guī)劃設(shè)計(jì)6.6.1網(wǎng)絡(luò)中的尋址技術(shù)與方法6.6.2獲得IP地址的方法6.6.3IP地址規(guī)劃的原則6.6.4網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃技術(shù)6.6.5IP地址規(guī)劃實(shí)例分析6.6.1網(wǎng)絡(luò)中的尋址技術(shù)與方法所謂網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃是指根據(jù)IP編址特點(diǎn)，為所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配合適的IP地址。IP地址也稱為協(xié)議地址、邏輯地址。IP地址采用層次結(jié)構(gòu)，由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)；主機(jī)標(biāo)識(shí)。目前在網(wǎng)絡(luò)IP地址的規(guī)劃設(shè)計(jì)中均采用無(wú)分類域間路由（CIDR）技術(shù)。層次編址與路由匯聚采用CIDR以后，不僅可以很好的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)前綴的變化，實(shí)現(xiàn)變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)，構(gòu)成層次編址，也可以很好實(shí)現(xiàn)路由匯聚6.6.2獲得IP地址的方法由ICANN統(tǒng)一負(fù)責(zé)對(duì)IP地址的分配進(jìn)行管理IANA把地址分配給地域性因特網(wǎng)注冊(cè)機(jī)構(gòu)RIR有5個(gè)RIR：ARIN(北美地區(qū))、LACNIC(拉丁美洲)、RIPENCC(歐洲地區(qū))、APNIC(亞太地區(qū))和AFRINIC(非洲地區(qū))。CNNIC、CERNET、中國(guó)電信等6.6.3IP地址規(guī)劃的原則IP地址規(guī)劃要和網(wǎng)絡(luò)層次規(guī)劃、路由協(xié)議規(guī)劃、流量規(guī)劃等結(jié)合起來(lái)考慮。IP地址的規(guī)劃應(yīng)盡可能和網(wǎng)絡(luò)層次相對(duì)應(yīng)。IP地址規(guī)劃應(yīng)采用自頂向下的方法首先把整個(gè)需要接入Internet的網(wǎng)絡(luò)根據(jù)地域、設(shè)備分布、服務(wù)分布及區(qū)域內(nèi)用戶數(shù)量劃分為幾個(gè)大區(qū)域、每個(gè)大區(qū)域又可以分為幾個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域從它的上一級(jí)區(qū)域里獲取IP地址段6.6.4網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃技術(shù)一個(gè)部門(mén)或組織從ISP獲得一塊IP地址之后，就可以依據(jù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要，劃分子網(wǎng)，為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)指定和分配IP地址具體講是為主機(jī)或路由器的網(wǎng)絡(luò)接口分配獨(dú)立的IP地址專用IP地址和NAT是在IP地址規(guī)劃時(shí)經(jīng)常采用的技術(shù)許多機(jī)構(gòu)都無(wú)法申請(qǐng)到大量的IP地址。解決有三種途徑：發(fā)展IPv6技術(shù)；使用動(dòng)態(tài)地址分配技術(shù)；使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)技術(shù)。6.6.5IP地址規(guī)劃實(shí)例分析一個(gè)C類地址192.168.143.0，網(wǎng)內(nèi)可有至多140臺(tái)主機(jī)。要將該網(wǎng)分成6個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)能容納25臺(tái)機(jī)器。考慮到要去除兩個(gè)保留的特殊子網(wǎng)地址，至少需要8個(gè)子網(wǎng)，則n＝3，新的子網(wǎng)掩碼為：192.168.143/27，而每個(gè)子網(wǎng)可容納的主機(jī)數(shù)量為25－2＝30。B類地址劃分的例子B類地址劃分的例子，一個(gè)具有B類地址166.113.0.0的機(jī)構(gòu)，需要?jiǎng)澐种辽?5個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)需要容納至少1500臺(tái)PC。試給出子網(wǎng)掩碼和每個(gè)子網(wǎng)的配置。由于需要25個(gè)子網(wǎng)，因此理論上講，至少需要27個(gè)子網(wǎng)，以去除子網(wǎng)號(hào)為全1和全0子網(wǎng)。這樣，子網(wǎng)掩碼長(zhǎng)度需要增加5個(gè)比特，留下11比特用作主機(jī)ID。而11比特可容納的主機(jī)數(shù)量為211－2＝2046臺(tái)PC，符合設(shè)計(jì)要求。6.7選擇路由協(xié)議6.7.1網(wǎng)絡(luò)中的路由層次6.7.2網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議6.7.3路由協(xié)議的比較6.7.1網(wǎng)絡(luò)中的路由層次采用層次路由的原因是：路由器中路由表中的表項(xiàng)數(shù)目是受到限制的，這是由路由器的內(nèi)存空間決定的，路由器的內(nèi)存容量不可能無(wú)限大；另一方面，對(duì)大的路由表處理需要的時(shí)延比較長(zhǎng)，會(huì)影響路由器轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包（PDU）的效率。因特網(wǎng)中的路由層次可以劃分為：因特網(wǎng)；自治系統(tǒng)（AS）；區(qū)域（region）；中間網(wǎng)絡(luò)；末節(jié)網(wǎng)絡(luò)。6.7.2網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議路由發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)層，是把PDU從源節(jié)點(diǎn)穿越網(wǎng)絡(luò)達(dá)到目的節(jié)點(diǎn)的行為。路由包含兩個(gè)基本動(dòng)作：路徑選擇；轉(zhuǎn)發(fā)（交換）。動(dòng)態(tài)路由協(xié)議采用的路由選擇算法主要有：距離向量(DV)路由選擇算法；鏈路狀態(tài)（LS）路由選擇算法；路徑向量（PV）路由選擇算法。6.7.3路由協(xié)議的比較RIP用于小型企業(yè)網(wǎng)，OSPF適用于規(guī)模較大的企業(yè)網(wǎng)，BGP適用AS之間的路由選擇，IGRP或增強(qiáng)型IGRP適用于使用Cisco路由器的小型企業(yè)網(wǎng)。6.8選擇網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議6.8.1網(wǎng)絡(luò)管理的基本功能6.8.2網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制6.8.3網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和平臺(tái)6.8.1網(wǎng)絡(luò)管理的基本功能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的配置、監(jiān)控、故障定位、性能優(yōu)化、審計(jì)等。一般網(wǎng)絡(luò)管理包括六個(gè)方面的管理：配置管理；性能管理；故障管理；計(jì)費(fèi)管理；審計(jì)管理；安全管理。6.8.2網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制網(wǎng)絡(luò)管理的組成包括五個(gè)部分：網(wǎng)絡(luò)管理者、被管網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)管代理、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議、管理信息庫(kù)MIB。其中網(wǎng)管代理、MIB處在被管網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)管理者與被管網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議通信。6.8.3網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和平臺(tái)要求網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議盡可能的簡(jiǎn)單實(shí)用，有較好的可擴(kuò)展性、適用性、健