【正文】 宜；若性能與安全并舉，就選擇路由器。為什么把網(wǎng)絡(luò)設(shè)計為層次化呢？ ? 在一個大型非層次化網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與其它設(shè)備通信時，網(wǎng)絡(luò)上廣播數(shù)據(jù)包會產(chǎn)生負擔(dān)。 ? 層次化設(shè)計的模塊化特性允許在層次結(jié)構(gòu)的每一層進行精確的容量規(guī)劃，以減少帶寬浪費。 ? 當(dāng)可擴展性是主要目標(biāo)時，推薦使用層次化拓撲結(jié)構(gòu)，因為它很容易擴展。這種結(jié)構(gòu)的特點是成本低。 公司總部 銷售公司 市區(qū)老廠 郊區(qū)工廠 平面環(huán)路拓撲 層次化拓撲 公司總部 銷售公司 郊區(qū)工廠 市區(qū)老廠 NETWORK DESIGN 4 21 ? 平面局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu) 在局域網(wǎng)中使用層次化結(jié)構(gòu)，我們將 PC機和服務(wù)器連接到交換機上，可以把路由器添加到局域網(wǎng)中，將整個局域網(wǎng)分割成多個廣播域，減少廣播輻射的影響。隨著鄰接路由器的增加，更新進程占用的帶寬和 CPU資源也隨之增加。選擇高速率、低延遲的路由器機作為主干設(shè)備，選擇冗余鏈路和冗余設(shè)備作為高可靠的保證。 ? 接入層：為用戶提供訪問互連網(wǎng)的能力。增加一條鏈路的結(jié)果是使網(wǎng)絡(luò)增加了一個第 4層，它使延遲增加；所謂后門是指同一層設(shè)備之間的一個連接，它引起不可預(yù)知的路由選擇和交換。 增加一條鏈路 分布層設(shè)備 接入層 交換機 服務(wù)器 接入層 交換機 接入層 交換機 服務(wù)器 增加一個后門 NETWORK DESIGN 4 26 園區(qū)網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的考慮 園區(qū)網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)具有低帶寬、小廣播域、冗余、鏡像服務(wù)器、擴展頻繁等特色。園區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，網(wǎng)管是很重要的部分，應(yīng)提供對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護、監(jiān)測入口。 NETWORK DESIGN 4 35 快速生成樹協(xié)議 快速生成樹協(xié)議是從生成樹協(xié)議發(fā)展而來，實現(xiàn)的基本思想一致； ? 快速生成樹具備生成樹的所有功能； ? 快速生成樹改進目的就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，盡可能快的恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的連通性。 LAN B LAN C LAN A 根端口 邊緣端口 LAN D F TO ROOT 阻塞端口 NETWORK DESIGN 4 40 快速生成樹的性能 ?第一種改進的效果：發(fā)現(xiàn)拓撲改變到恢復(fù)連通性的時間可達數(shù)毫秒，并且無需傳遞配置消息。 ?快速生成樹也是在整個交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用單生成樹實例 ,不能解決由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大帶來的性能降低問題 NETWORK DESIGN 4 41 網(wǎng)絡(luò)管理的考慮 網(wǎng)絡(luò)管理就是對網(wǎng)絡(luò)進行維護、控制、財務(wù)核算以及排除網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備故障。 ? 關(guān)鍵知識：網(wǎng)絡(luò)管理主要是對網(wǎng)絡(luò)進行超前管理。 雖然 MIB計數(shù)器將統(tǒng)計數(shù)據(jù)的總和記錄下來了，但它無法對日常通信量進行歷史分析。 NETWORK DESIGN 4 43 ? 傳統(tǒng) SNMP模型在大型 LAN的布局有如下的局限性： ? 它沒有伸縮性。 管理員與客戶間通信 網(wǎng)管工作站 受控 服務(wù)器 受控工作站 流量監(jiān)視器 路由器 代理軟件 代理軟件 代理軟件 管理軟件 鏈路 A 鏈路 B 鏈路 A：運行中 鏈路 B：已中斷 發(fā)送鏈路狀態(tài) NETWORK DESIGN 4 44 遠程監(jiān)控（ RMON） SNMP標(biāo)準(zhǔn)基本功能集最重要增強功能是 RMON。代理的這種附加功能免除了 NMS定期發(fā)送調(diào)查測試來建立網(wǎng)絡(luò)運行趨勢歷史記錄的需要。 遠程管理與探測器通信 NMS RMON客戶機 管理程序輪詢，發(fā)送歷史記錄 代理響應(yīng) (歷史記錄表 ) RMON MIB 計數(shù)器 本地 歷史 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 RMON服務(wù)器 分析 工具 NETWORK DESIGN 4 45 NMS作為客戶機運行，它組織和分析由探測器診斷到的網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)。當(dāng)流量超過該閾值時，探測器就會給 NMS發(fā)出警告。 當(dāng)然， RMON中數(shù)據(jù)包截獲組和過濾器用探測器將數(shù)據(jù)包截獲，并利用協(xié)議分析儀來輔助解決這種異常情況。以將寶貴的 WAN帶寬留給用戶傳輸數(shù)據(jù)。 RMON是對 SNMP標(biāo)準(zhǔn)的擴展，定義了標(biāo)準(zhǔn)功能以及在基于 SNMP管理站和遠程監(jiān)控者之間的接口，主要實現(xiàn)對一個網(wǎng)段乃至整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量的監(jiān)視功能，目前已成為成功的網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)之一。 ? RMON的一個重要的優(yōu)點還在于它與現(xiàn)存的 SNMP框架相兼容，不需對該協(xié)議進行任何修改。因而除了能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信與容量外， RMON2還提供有關(guān)各應(yīng)用所使用的網(wǎng)絡(luò)帶寬量的信息，這也是在客戶機 /服務(wù)器環(huán)境中進行故障排除的重要因素。 RMON II沒有取代 RMON，而是它的補充技術(shù)。一般來說，主干網(wǎng)、重要工作組、交換機到交換機鏈路、服務(wù)器所在的網(wǎng)段等都是重要的關(guān)鍵網(wǎng)段。對收集的數(shù)據(jù)進行解釋，然后發(fā)給網(wǎng)絡(luò)管理組。網(wǎng)管主要用下列技術(shù)之一來提供 RMON管理： ? 在每個交換端口上配置一定量的 RMON組； ? 應(yīng)用統(tǒng)計采樣技術(shù)； ? 使用滾動分析端口可以全部覆蓋選擇的端口。 ? RMON2 WAN探測器：雖然 RMON2 監(jiān)測工具也是專用的，但它是為WAN數(shù)據(jù)鏈路層檢測流量的優(yōu)良工具。在任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中， TCP/IP尋址策略是一個不可輕視的設(shè)計重點。 A類地址用于大型網(wǎng)絡(luò)， B類地址用于中型網(wǎng)絡(luò)， C類地址用于小型網(wǎng)絡(luò)，D類地址用于廣播尋址， E類地址保留未用。對本機來說，它就是一個 “ 收容所 ” ，所有不認識的“ 三無 ” 人員，一律送進去。這個地址不能被路由器轉(zhuǎn)發(fā)。尋址這樣一個地址，是不能把它發(fā)到網(wǎng)絡(luò)接口的。這樣的地址多用于一些特定的程序以及多媒體程序。 ? 、 。私有網(wǎng)絡(luò)由于不與外部互連，因而可能使用隨意的 IP地址。 NETWORK DESIGN 。使用私有地址的私有網(wǎng)絡(luò)在接入Inter時，要使用地址翻譯 (NAT)，將私有地址翻譯成公用合法地址。 x～ 、 ：私有地址，這些地址被大量用于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中。 ? ：如果你的主機使用了 DHCP功能自動獲得一個 IP地址，那么當(dāng)你的 DHCP服務(wù)器發(fā)生故障，或響應(yīng)時間太長而超出了一個系統(tǒng)規(guī)定的時間， Windows系統(tǒng)會為你分配這樣一個地址。從 。用漢語表示，就是 “我自己 ” 。 ? ：限制廣播地址。 IPv4地址分類 地址類別 標(biāo)志 網(wǎng)絡(luò)號比特數(shù) 主機號比特數(shù) 首字節(jié)數(shù)字范圍 A類 首位為 0 7 24 1～ 126 B類 首兩位為 10 14 16 128～ 191 C類 首三位為 110 21 8 192～ 223 D類 首四位為 1110 廣播地址 224～ 239 E類 首五位為 11110 保留未用 240～ 247 NETWORK DESIGN 4 57 ? 特殊的 IP地址 ? ：它表示的是，所有不清楚的主機和目的網(wǎng)絡(luò)。 ? 學(xué)習(xí)目標(biāo) ? 解釋經(jīng)典子網(wǎng)的工作原理； ? 敘述 IP尋址的缺點，新的尋址策略如何解決這個問題 ? 知識關(guān)鍵點 ? 不同的 TCP/IP尋址策略可限制 IP地址擴展 NETWORK DESIGN 4 56 IPv4 地址的考慮 第四版本的 IP地址用點分十進制數(shù)（ Dotted decimal notation）表示，共 32位。下圖中， RMON2探測器防在承擔(dān)WAN范圍流量的共享 LAN網(wǎng)段上，探測器可看到多有進出的信息，并能為整個 Intra提供高層協(xié)議分析。 ? RMON WAN探測器：由于 WAN 探測器監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)不包括數(shù)據(jù)鏈路層，這就意味著 RMON WAN 監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)是建立在專用所有權(quán)技術(shù)之上的，不能與其它探測器共同使用。 NETWORK DESIGN 4 53 ? 監(jiān)視交換環(huán)境 在交換環(huán)境中，數(shù)據(jù)包按要求只傳向指定的端口。 ? 制定管理方案：后制定一個方案，保證 RMON/RMON2 所接收的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和通信信息來自網(wǎng)絡(luò)中的合適位置（即網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、單機探測器等）。事實上，RMON II能夠監(jiān)控執(zhí)行 RMON標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備所發(fā)出的意外事件報警信號。 RMON探測器觀察的是由一個路由器流向另一個路由器的數(shù)據(jù)包，而 RNOM2 則深入到內(nèi)部，它觀察的是哪一個服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)包，哪一個用