邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)說明

本文格式為Word版，下載可任意編輯——邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)說明第五章規(guī)律網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)拓?fù)涞刂泛瓦x路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季衷O(shè)計(jì)IP地址規(guī)劃選路協(xié)議的選擇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季衷O(shè)計(jì)平面廣域網(wǎng)拓?fù)洳季制矫婢W(wǎng)絡(luò)即是無層次網(wǎng)絡(luò)平面廣域網(wǎng)拓?fù)洳季诌m用于跳數(shù)少的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)易于路由器急速收斂有較好的容錯(cuò)性跳數(shù)多時(shí)平面回路布局將導(dǎo)致延時(shí)的增加和較高的出錯(cuò)率此時(shí)應(yīng)當(dāng)引入層次冗余布局平面拓?fù)洳季制矫娌季中⌒途钟蚓W(wǎng)在平面布局小型局域網(wǎng)中采用集線器與其次層交換機(jī)結(jié)合或用其次層交換機(jī)替換集線器舉行組網(wǎng)有利于減小沖突通過第三層交換設(shè)備引入分層設(shè)計(jì)即舉行子網(wǎng)或網(wǎng)段劃分可以裁減無效播送數(shù)量網(wǎng)狀拓?fù)洳季帜艿弥据^高的可用性要求每個(gè)路由器或交換機(jī)都與其他路由器或交換機(jī)相連任何兩個(gè)站點(diǎn)之間均只有一個(gè)單跳時(shí)延使用和維護(hù)本金高性能優(yōu)化排錯(cuò)和升級(jí)很困難不能按特定功能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備由于更新網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)片面很困難網(wǎng)絡(luò)升級(jí)也就成了問題網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求保證每條鏈路上的播送通信量不超過總通信量的20這就限制了連接到路由器的設(shè)備的數(shù)量為了解決這個(gè)限制可采用層次型網(wǎng)絡(luò)布局由于分層設(shè)計(jì)方法限制鄰接路由器的數(shù)量層次布局優(yōu)點(diǎn)減輕網(wǎng)絡(luò)設(shè)備CPU的因播送分組造成的中斷舉行網(wǎng)絡(luò)局部優(yōu)化配置降低網(wǎng)絡(luò)本金局部設(shè)計(jì)簡化有利于維護(hù)和管理員培訓(xùn)易于規(guī)劃和擴(kuò)展輕易發(fā)揮互連設(shè)備的優(yōu)勢提升網(wǎng)絡(luò)的綜合性能層次網(wǎng)絡(luò)布局典型的三層模型備用設(shè)備備用路徑負(fù)載均衡即依靠路由選擇實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載均衡靜態(tài)算法隨機(jī)算法域名算法細(xì)致介紹見P142動(dòng)態(tài)算法細(xì)致介紹見P1423客戶狀態(tài)已知策略服務(wù)器狀態(tài)已知策略客戶信息和服務(wù)器狀態(tài)已知策略網(wǎng)絡(luò)布局冗余設(shè)計(jì)集群是在一組計(jì)算機(jī)上運(yùn)行一致的軟件并虛擬成一臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)為客戶端與應(yīng)用供給服務(wù)計(jì)算機(jī)通過纜線物理連接并通過集群軟件實(shí)現(xiàn)程序上的連接可以使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)單機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的容錯(cuò)和負(fù)載均衡集群服務(wù)MSCS在集群中的多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)保持不休止的聯(lián)系假設(shè)在集群中的某一節(jié)點(diǎn)因出錯(cuò)或維護(hù)不成用時(shí)另一節(jié)點(diǎn)會(huì)馬上供給服務(wù)以實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)正在訪問服務(wù)的用戶可以持續(xù)訪問而不會(huì)覺察到服務(wù)已經(jīng)由另一臺(tái)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)供給網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡NLB該服務(wù)可在集群內(nèi)均衡分布訪問的IP流量網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡鞏固了Web服務(wù)器流媒體服務(wù)器終端服務(wù)器等Internet服務(wù)器程序的可用性和擴(kuò)展性網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡可與現(xiàn)存Web服務(wù)器群布局無縫集成按照側(cè)重點(diǎn)的不同可以把Linux集群分為三類高可用性集群運(yùn)行于兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)上目的是在系統(tǒng)展現(xiàn)某些故障的處境下仍能持續(xù)對外供給服務(wù)負(fù)載均衡集群目的是供給和節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)成正比的負(fù)載才能這種集群很適合供給大訪問量的Web服務(wù)超級(jí)計(jì)算集群按照計(jì)算關(guān)聯(lián)程度的不同又可以分為兩種任務(wù)片方式并行計(jì)算方式VLAN與冗余LAN網(wǎng)段VLAN有利于將平面網(wǎng)絡(luò)劃分為網(wǎng)段集網(wǎng)段間通信依舊需要第三層交換設(shè)備物理上過于分散的VLAN會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)整體性能鏈路層交換網(wǎng)IEEE8021d的生成樹鏈路冗余中任何鏈路的通信都指向根網(wǎng)橋且任一時(shí)刻只有一條鏈路是活動(dòng)的其它可作為備用IEEE8021d與VLAN聯(lián)合方案可以在實(shí)現(xiàn)冗余問題解決同時(shí)舉行負(fù)載均衡園區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季址?wù)及信息冗余服務(wù)器雙機(jī)熱備廉價(jià)冗余磁盤陣列RAID存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN多個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)用戶主機(jī)路由器連接冗余用戶主機(jī)宜于在默認(rèn)本地路由器根基上使用靜態(tài)路由配置不宜運(yùn)行選路協(xié)議和路由器察覺協(xié)議大量路由器支持路由器察覺協(xié)議RDP多Internet連接P148表51和圖57企業(yè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季志W(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳季职埠眯钥紤]防火墻應(yīng)用IP地址IPV4及地址組成IP地址與域名子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)段IPV6正如每部電話務(wù)必有一個(gè)由郵電部門調(diào)配的唯一的電話號(hào)碼用戶才能與之通話一樣IP地址相當(dāng)于Internet系統(tǒng)的電話號(hào)碼Internet將世界各地成千上萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)互連起來這些網(wǎng)絡(luò)上又各有大量計(jì)算機(jī)接入為了使用戶上網(wǎng)后能的便當(dāng)快捷地找到網(wǎng)上的某一臺(tái)主機(jī)Internet采用所謂IP地址的方法即為網(wǎng)上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每臺(tái)供給服務(wù)的主機(jī)都調(diào)配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址這就是IP地址對于因特網(wǎng)上的主機(jī)而言這個(gè)地址是全球唯一的目前我們使用的是IPV4標(biāo)準(zhǔn)即InternetProtocolVersion4根據(jù)IPV4的規(guī)定IP地址為4個(gè)字節(jié)長每個(gè)字節(jié)為一個(gè)小于256的十進(jìn)制整數(shù)字節(jié)間用點(diǎn)號(hào)分隔形如XXXXXXXXXXXXIPV4及地址組成第一片面是網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼netid其次片面是主機(jī)號(hào)碼h0stid即某一個(gè)特定網(wǎng)絡(luò)上的某一個(gè)主機(jī)的號(hào)碼如對學(xué)校校園網(wǎng)中IP地址為21183241240的主機(jī)來說網(wǎng)絡(luò)號(hào)為21183241而在此網(wǎng)上的本地主機(jī)號(hào)為240網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼211832410主機(jī)號(hào)碼240B類網(wǎng)絡(luò)前兩位以10開頭或者十進(jìn)制中第一段數(shù)字大于127小于192C類網(wǎng)絡(luò)前三位以110開頭或者第一段數(shù)字大于191小于224合起來寫21183241240A類網(wǎng)絡(luò)第一位以0開頭或都十進(jìn)制中第一段數(shù)字小于128IP地址被分為ABCDE五類D類用于多點(diǎn)播送E類留存前三種定義如下特殊地址在網(wǎng)絡(luò)地址中有一些特殊地址留存作為特殊用途一般不使用例如全0的主機(jī)地址表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址或本主機(jī)全1的主機(jī)地址表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)播送地址向該網(wǎng)段主機(jī)舉行播送全0的網(wǎng)絡(luò)地址表示本網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)全l的網(wǎng)絡(luò)地址表示全體網(wǎng)絡(luò)地址全0的IP地址即0000只用于啟動(dòng)過程以后不再使用全1的IP地址即255255255255表示向局域網(wǎng)絡(luò)中的播送網(wǎng)絡(luò)地址127XXX是回送測試地址域名及域名解析服務(wù)當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上有上百萬臺(tái)機(jī)器時(shí)就很難為每一臺(tái)機(jī)器都起一個(gè)不同的名字了為了制止創(chuàng)造新名字的困難解決的手段就是使用由幾個(gè)片面組合而成的名字這一命名方法被稱作領(lǐng)域命名系統(tǒng)或DNS簡稱為域名系統(tǒng)主機(jī)名是由圓點(diǎn)分隔開的一連串的單詞或至少是類似單詞的東西來代表的在這種多段命名方式下服務(wù)器的全名就是留神在主機(jī)名中使用小寫字母和大寫字母是等價(jià)的但一般寫為小寫形式INTERNET主機(jī)名字需要從右至左破譯主機(jī)名中最右邊的片面表示區(qū)域在INTERNET上每一臺(tái)主機(jī)都有一個(gè)IP地址一臺(tái)主機(jī)只能利用IP地址在INTERNET網(wǎng)上找到另一臺(tái)主機(jī)但是要讓用戶記住大量的IP地址幾乎是不成能的為了使主機(jī)的名字好記人們借助域名也可以在INTERNET網(wǎng)上找到這個(gè)主機(jī)因此用戶只需要將欲訪問的主機(jī)的域名報(bào)告本地主機(jī)在由本地主機(jī)按照相應(yīng)的IP地址找到用戶欲訪問的主機(jī)本地主機(jī)要獲得用戶欲訪問主機(jī)的IP地址務(wù)必經(jīng)過DNS服務(wù)器的翻譯IP地址與域名的關(guān)系子網(wǎng)掩碼前面講過IP地址由netid和hostid組成實(shí)際上在計(jì)算機(jī)內(nèi)部它們是靠子網(wǎng)掩碼netmask分隔的下面是三類地址的子網(wǎng)掩碼A類1001126255255254SUBST225000B類128001191255255254SUBST25525500C類192001223255255254SUBST2552552550子網(wǎng)掩碼即netmask可以認(rèn)為是IP地址對主機(jī)片面的屏蔽所以對于某類地址的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段可以進(jìn)一步分成多個(gè)子網(wǎng)通過對子網(wǎng)的劃分與管理可以操縱網(wǎng)絡(luò)通信量和縮小播送域每個(gè)子網(wǎng)的作用就猶如是獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)一樣要通過路由器才能相互訪問不同子網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)之間的通信與兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)通信一樣當(dāng)使用子網(wǎng)掩碼時(shí)IP地址解釋為IP地址網(wǎng)絡(luò)地址十子網(wǎng)地址主機(jī)地址例如一個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址片面是1330IP地址的剩余片面能夠分成子網(wǎng)地址和主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)管理員操縱這個(gè)劃分為站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)供給最大的生動(dòng)性子網(wǎng)掩碼是定義IP地址的主機(jī)片面如何進(jìn)一步分成子網(wǎng)地址和主機(jī)地址兩片面的一種機(jī)制子網(wǎng)掩碼是32位4字節(jié)的數(shù)字一般輸入IP地址時(shí)同時(shí)輸入子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)段網(wǎng)絡(luò)段應(yīng)是具有一致網(wǎng)絡(luò)地址的機(jī)群這時(shí)說的網(wǎng)絡(luò)地址理應(yīng)是擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)地址即網(wǎng)絡(luò)地址和新劃分的網(wǎng)絡(luò)片面它是子網(wǎng)掩碼與IP地址的規(guī)律與譬如有這樣一個(gè)IP地址1330100100假設(shè)子網(wǎng)掩碼是25525500FFFF00那么這時(shí)的網(wǎng)絡(luò)段地址是1330假設(shè)子網(wǎng)掩碼是2552551920FFFFC00這時(shí)是將1330網(wǎng)段劃分成兩個(gè)子網(wǎng)1330100100這個(gè)IP地址是第一個(gè)子網(wǎng)中的一個(gè)地址由于IP的第三個(gè)字節(jié)是100其十六進(jìn)制數(shù)是64H01100100高兩位是01所以在第一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)1330132100這個(gè)地址高兩位是10故它是在其次個(gè)子網(wǎng)中的一個(gè)地址這種處境下有效的IP地址其第三位是128正負(fù)64即在64192區(qū)間對于B類地址標(biāo)準(zhǔn)的子網(wǎng)掩碼是FFFF0025525500假設(shè)把子網(wǎng)掩碼寫成FFFFE002552552240那么此B類地址分為6個(gè)子網(wǎng)由于子網(wǎng)數(shù)是N2n2n為子網(wǎng)數(shù)使用的位數(shù)減2是要去掉全0和全1的兩個(gè)子網(wǎng)段下面以B類網(wǎng)絡(luò)為例給出可使用的子網(wǎng)掩碼B類地址子網(wǎng)劃分表25525525201111110000000000N26262IPV6IPv6isshortforInternetProtocolVersion6IPv6isthenextgenerationprotocoldesignedbytheIETFTheInternetEngineeringTaskForcetoreplacethecurrentversionInternetProtocolIPVersion4IPv4MostoftodaysinternetusesIPv4whichisnownearlytwentyyearsoldIPv4hasbeenremarkablyresilientinspiteofitsagebutitisbeginningtohaveproblemsMostimportantlythereisagrowingshortageofIPv4addresseswhichareneededbyallnewmachinesaddedtotheInternetIPv6fixesanumberofproblemsinIPv4suchasthelimitednumberofavailableIPv4addressesItalsoaddsmanyimprovementstoIPv4inareassuchasroutingandnetworkautoconfigurationIPv6isexpectedtograduallyreplaceIPv4withthetwocoexisting共存foranumberofyearsduringatransitionperiod過渡時(shí)代OneoftheimportantlypointsisIPV6expressestheaddresswith16bytesnot4bytesSomeintroductoryinationabouttheIPV6canbefoun