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第2章 网络总体规划与设计 任务目标 在明确设计依据和规范的基础上，根据地理分布进行校园网的拓扑结构设计、IP地址及子网地址规划以及确定应用中应使用的相关技术。 任务要求 任务要点 知识能力要求 设计依据和规范 明确网络系统设计依据和国家的相关规范标准 综合布线技术 了解网络综合布线的基本要求和方法 网络结构层次设计方法 掌握网络分层结构设计方法，理解核心层、汇聚层和接入层的功能 IP地址与子网规划 根据拓扑结构确定子网分布，并合理地分配IP地址 局域网络可靠性设计 理解生成树技术、端口聚合、VLAN技术 2.1 任务描述 在了解了用户对网络系统的要求后，应对网络工程进行分析和设计，即根据网络需求和组网策略来进行网络规划，包括确定网络体系结构、网络拓扑结构、网络操作系统、网络硬件以及使用的网络技术等。通过对这些内容的描述，要求读者理解和掌握网络总体规划与设计的各个步骤和功能。 2.2设计和xSDL、ISDN等；而对于企业网来说，大多采用的是局域网接入，即将个人的计算机接入到交换设备（交换机）中，通过这种接入访问互联网，这种交换设备就称为接入层。如图2.3所示。 图2.3 接入层 同其他厂商一样，华为也提供了该层次的交换机。如SMB交换机（如：H3C S1000/1200、H3C S1500L/E等）、智能二层/三层交换机（如：H3C S3100、H3C3600、H3C E系列等）。例如，在企业网络和园区网中，接入层S3100交换机通过千兆上行到汇聚层交换机，进而通过千兆捆绑或万兆上联到园区骨干网络，构成万兆骨干、千兆汇聚、百兆到桌面的企业网全网解决方案，从而满足用户高带宽、多业务的需求。图2.3是华为3100系列产品。 图2.3 华为3100系列交换机 本层次的交换机产品主要是提供较多的端口、具有快速或千兆上行、可堆叠等功能，部分交换机还增加了其他特性：如智能型可网管、完备的安全和QoS控制策略等特点。此类产品不仅可以满足企业用户多业务融合、高安全、可扩展、易管理的建网需求，可以作为行业、企业网、宽带小区的接入以及中小企业、分支机构汇聚交换机。 3. 汇聚层 汇聚层的英文全称是Distribution Layer，汇聚层有时又被称为分布层、工作组层，它处在接入层与核心层之间，起到承上启下的作用，如图2.4所示。 图2.4 汇聚层 汇聚层主要完成下面的几个功能。 (1) 为来自接入层的数据提供路由功能，通过一定的路由算法选择一个比较好的通信链路将数据传送出去。在网络的实际运行过程中，在两个通信对象之间可能同时存在多条通信链路，并且这些通信链路的状态是变化的。汇聚层必须根据实际情况来决定在某一个时刻，发往某个主机的数据分组将被路由到哪条通信链路上去。 (2) 汇聚层还必须能够处理一些非正常的数据分组，对于一些数据分组根据规则不应该继续转发下去，那么汇聚层将会丢弃这些分组。这就是说汇聚层具有一定的过滤功能，该转发的数据分组按正常步骤进行转发。应该丢弃的分组就直接丢弃，不再继续转发，从而保证网络的带宽不被浪费。 (3) 汇聚层还应该提供WAN接入功能。 由于汇聚层会将处理的数据分组交给核心层进行传输，如果汇聚层的处理速度太慢，那么整个网络的工作速度也会大受影响，所以要求分配必须能以最快的速度来进行处理，对各种网络请求能够快速响应，从而最大程度地利用好网络带宽资源。 华为的H3C5120、H3C5500、H3C5510、H3C5600等系统的全千兆H3C SR6600系列开放多核路由器等产品完全可充当大型企业网络和园区网的汇聚层设备。图2.5是华为的汇聚层设备。 图2.5 华为SR6604路由器与S5600交换机 此类设备以高带宽、高密度、多业务为基础。如 S5600系列全千兆智能弹性交换机采用H3C公司创新的IRF（Intelligent Resilient Framework，智能弹性架构)技术，支持高达96G的堆叠带宽和高密度千兆端口，支持万兆上行。特别适合作为需要高带宽、高性能和高扩展性的中小企业网核心、大型企业网络和园区网的汇聚层以及数据中心的服务器接入设备。 4．核心层 核心层的英文全称是Core Layer，仅仅从字面上来理解可以知道它是一个网络的核心部分。一个网络的中心工作就是能够进行数据的传送操作，因此核心层的主要任务就是要确保网络可以高速、可靠地进行数据传输。它位于三层结构的最高层，其下面的汇聚层要为它完成这个功能提供服务。这一点与OSI/RM七层结构相同，下层结构要为上层结构提供服务，如图2.6所示。 图2.6 核心层 核心层在设计上要尽可能保证提供高效、高速的数据传输就可以了，它可以不必关心所传送的数据的类型、内容等其他相关内容。由于核心层要对许多的用户提供服务，要尽可能保证核心层能够稳定、