【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(jì)為層次化呢？ ? 在一個(gè)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(shí)，網(wǎng)絡(luò)上廣播數(shù)據(jù)包會(huì)產(chǎn)生負(fù)擔(dān)。 ? 層次化設(shè)計(jì)的模塊化特性允許在層次結(jié)構(gòu)的每一層進(jìn)行精確的容量規(guī)劃，以減少帶寬浪費(fèi)。 ? 當(dāng)可擴(kuò)展性是主要目標(biāo)時(shí)，推薦使用層次化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因?yàn)樗苋菀讛U(kuò)展。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是成本低。 公司總部 銷(xiāo)售公司 市區(qū)老廠 郊區(qū)工廠 平面環(huán)路拓?fù)? 層次化拓?fù)? 公司總部 銷(xiāo)售公司 郊區(qū)工廠 市區(qū)老廠 NETWORK DESIGN 4 21 ? 平面局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在局域網(wǎng)中使用層次化結(jié)構(gòu)，我們將 PC機(jī)和服務(wù)器連接到交換機(jī)上，可以把路由器添加到局域網(wǎng)中，將整個(gè)局域網(wǎng)分割成多個(gè)廣播域，減少?gòu)V播輻射的影響。隨著鄰接路由器的增加，更新進(jìn)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(jī)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(hù)提供訪問(wèn)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(gè)第 4層，它使延遲增加；所謂后門(mén)是指同一層設(shè)備之間的一個(gè)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(jī) 服務(wù)器 接入層 交換機(jī) 接入層 交換機(jī) 服務(wù)器 增加一個(gè)后門(mén) NETWORK DESIGN 4 26 園區(qū)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的考慮 園區(qū)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有低帶寬、小廣播域、冗余、鏡像服務(wù)器、擴(kuò)展頻繁等特色。園區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，網(wǎng)管是很重要的部分，應(yīng)提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護(hù)、監(jiān)測(cè)入口。 NETWORK DESIGN 4 35 快速生成樹(shù)協(xié)議 快速生成樹(shù)協(xié)議是從生成樹(shù)協(xié)議發(fā)展而來(lái)，實(shí)現(xiàn)的基本思想一致； ? 快速生成樹(shù)具備生成樹(shù)的所有功能； ? 快速生成樹(shù)改進(jìn)目的就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，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(shù)的性能 ?第一種改進(jìn)的效果：發(fā)現(xiàn)拓?fù)涓淖兊交謴?fù)連通性的時(shí)間可達(dá)數(shù)毫秒，并且無(wú)需傳遞配置消息。 ?快速生成樹(shù)也是在整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用單生成樹(shù)實(shí)例 ,不能解決由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大帶來(lái)的性能降低問(wèn)題 NETWORK DESIGN 4 41 網(wǎng)絡(luò)管理的考慮 網(wǎng)絡(luò)管理就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)、控制、財(cái)務(wù)核算以及排除網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備故障。 ? 關(guān)鍵知識(shí)：網(wǎng)絡(luò)管理主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行超前管理。 雖然 MIB計(jì)數(shù)器將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的總和記錄下來(lái)了，但它無(wú)法對(duì)日常通信量進(jìn)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(méi)有伸縮性。 管理員與客戶(hù)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(yùn)行中 鏈路 B：已中斷 發(fā)送鏈路狀態(tài) NETWORK DESIGN 4 44 遠(yuǎn)程監(jiān)控（ RMON） SNMP標(biāo)準(zhǔn)基本功能集最重要增強(qiáng)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(cè)試來(lái)建立網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行趨勢(shì)歷史記錄的需要。 遠(yuǎn)程管理與探測(cè)器通信 NMS RMON客戶(hù)機(jī) 管理程序輪詢(xún)，發(fā)送歷史記錄 代理響應(yīng) (歷史記錄表 ) RMON MIB 計(jì)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(hù)機(jī)運(yùn)行，它組織和分析由探測(cè)器診斷到的網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)。當(dāng)流量超過(guò)該閾值時(shí)，探測(cè)器就會(huì)給 NMS發(fā)出警告。 當(dāng)然， RMON中數(shù)據(jù)包截獲組和過(guò)濾器用探測(cè)器將數(shù)據(jù)包截獲，并利用協(xié)議分析儀來(lái)輔助解決這種異常情況。以將寶貴的 WAN帶寬留給用戶(hù)傳輸數(shù)據(jù)。 RMON是對(duì) SNMP標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，定義了標(biāo)準(zhǔn)功能以及在基于 SNMP管理站和遠(yuǎn)程監(jiān)控者之間的接口，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)網(wǎng)段乃至整個(gè)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(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)還在于它與現(xiàn)存的 SNMP框架相兼容，不需對(duì)該協(xié)議進(jìn)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(hù)機(jī) /服務(wù)器環(huán)境中進(jìn)行故障排除的重要因素。 RMON II沒(méi)有取代 RMON，而是它的補(bǔ)充技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，主干網(wǎng)、重要工作組、交換機(jī)到交換機(jī)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(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋?zhuān)缓蟀l(fā)給網(wǎng)絡(luò)管理組。網(wǎng)管主要用下列技術(shù)之一來(lái)提供 RMON管理： ? 在每個(gè)交換端口上配置一定量的 RMON組； ? 應(yīng)用統(tǒng)計(jì)采樣技術(shù)； ? 使用滾動(dòng)分析端口可以全部覆蓋選擇的端口。 ? RMON2 WAN探測(cè)器：雖然 RMON2 監(jiān)測(cè)工具也是專(zhuān)用的，但它是為WAN數(shù)據(jù)鏈路層檢測(cè)流量的優(yōu)良工具。在任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中， TCP/IP尋址策略是一個(gè)不可輕視的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。 A類(lèi)地址用于大型網(wǎng)絡(luò)， B類(lèi)地址用于中型網(wǎng)絡(luò)， C類(lèi)地址用于小型網(wǎng)絡(luò)，D類(lèi)地址用于廣播尋址， E類(lèi)地址保留未用。對(duì)本機(jī)來(lái)說(shuō)，它就是一個(gè) “ 收容所 ” ，所有不認(rèn)識(shí)的“ 三無(wú) ” 人員，一律送進(jìn)去。這個(gè)地址不能被路由器轉(zhuǎn)發(fā)。尋址這樣一個(gè)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(shí)，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(jī)使用了 DHCP功能自動(dòng)獲得一個(gè) IP地址，那么當(dāng)你的 DHCP服務(wù)器發(fā)生故障，或響應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)而超出了一個(gè)系統(tǒng)規(guī)定的時(shí)間， Windows系統(tǒng)會(huì)為你分配這樣一個(gè)地址。從 。用漢語(yǔ)表示，就是 “我自己 ” 。 ? ：限制廣播地址。 IPv4地址分類(lèi) 地址類(lèi)別 標(biāo)志 網(wǎng)絡(luò)號(hào)比特?cái)?shù) 主機(jī)號(hào)比特?cái)?shù) 首字節(jié)數(shù)字范圍 A類(lèi) 首位為 0 7 24 1～ 126 B類(lèi) 首兩位為 10 14 16 128～ 191 C類(lèi) 首三位為 110 21 8 192～ 223 D類(lèi) 首四位為 1110 廣播地址 224～ 239 E類(lèi) 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(jī)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(diǎn)，新的尋址策略如何解決這個(gè)問(wèn)題 ? 知識(shí)關(guān)鍵點(diǎn) ? 不同的 TCP/IP尋址策略可限制 IP地址擴(kuò)展 NETWORK DESIGN 4 56 IPv4 地址的考慮 第四版本的 IP地址用點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)（ Dotted decimal notation）表示，共 32位。下圖中， RMON2探測(cè)器防在承擔(dān)WAN范圍流量的共享 LAN網(wǎng)段上，探測(cè)器可看到多有進(jìn)出的信息，并能為整個(gè) Intra提供高層協(xié)議分析。 ? RMON WAN探測(cè)器：由于 WAN 探測(cè)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(zhuān)用所有權(quán)技術(shù)之上的，不能與其它探測(cè)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(gè)方案，保證 RMON/RMON2 所接收的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和通信信息來(lái)自網(wǎng)絡(luò)中的合適位置（即網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、單機(jī)探測(cè)器等）。事實(shí)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(bào)警信號(hào)。 RMON探測(cè)器觀察的是由一個(gè)路由器流向另一個(gè)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(gè)服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)包，哪一個(gè)用