第十六講網絡系統集成案例分析

計算機組網技術濰坊學院計算機與通信工程學院第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第1頁。本講主要內容11.1小型網絡系統集成方案11.2中型網絡系統集成方案11.3大型網絡系統集成方案要點：網絡特點與要求、解決方案第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第2頁。學習要求不同類型網絡的組網需求針對不同企業需求的一般組網方法靈活將各種技術運用到組網方案中對網絡設備有較系統的了解第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第3頁。網絡設備供應商-CISCO主要硬件產品

Catalyst系列交換機：1200、1600、1700、1900、2000、2100、2800、29xx、3000、35xx、37xx、40xx、45xx、5xxx、6xxx路由器：700、800、100x、1600、1700、1800、2500、2600、2800,、3600、3700,、3800、4500、4700、7000、7200、7500、7600、12000、CRS-1等等無線接入點：340、350、1100、1200、1300PIX防火墻AS5xxx遠程訪問服務器（RAS）AS5xxx系列VoIP網關無線IP電話：7920IP電話：7940，7960和7970

第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第4頁。網絡設備供應商-CISCO認證體系

CCIE思科認證網絡專家(CiscoCertifiedInternetworkExpert)CCDE思科網絡設計專家級別（CiscoCertifiedDesignExpert）CCNP思科認證資深網絡工程師(CiscoCertifiedNetworkProfessional)CCDP思科認證資深設計工程師(CiscoCertifiedDesignProfessional)CCIP思科認證資深互聯網工程師(CiscoCertifiedInternetworkProfessional)CCSP思科認證資深安全工程師(CiscoCertifiedSecurityProfessional)CCVP思科認證資深語音工程師(CiscoCertifiedVoiceProfessional)CCNA思科認證網絡工程師(CiscoCertifiedNetworkAssociate)CCDA思科認證設計工程師(CiscoCertifiedDesignAssociate)

第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第5頁。網絡設備供應商-華為華為技術有限公司總部位于廣東省深圳市，是電信網絡解決方案供應商。產品和解決方案涵蓋移動（HSDPA/WCDMA/EDGE/GPRS/GSM，CDMA20001XEVDO/CDMA20001X，TD-SCDMA和WiMAX）核心網（IMS，MobileSoftswitch，NGN）網絡（FTTX，xDSL，光網絡，路由器和LANSwitch）電信增值業務（IN，mobiledataservice，Boss）終端（UMTS/CDMA）第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第6頁。網絡設備供應商-華為HCDA（HuaweiCertifiedDatacomAssociate，華為認證數據通信工程師）HCDP（HuaweiCertifiedDatacomProfessional，華為認證數據通信資深工程師）HCDE（HuaweiCertifiedDatacomExpert，華為認證數據通信專家）第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第7頁。12.1小型網絡系統集成方案小型網絡一般指節點數在254個以內，可直接采用單段C類IP地址的企業。總的來說，這類局域網都相對較為簡單，網絡設備的選擇余地大，在有線局域網中，中小型企業網絡中通常使用的快速以太網和雙絞線千兆位以太網技術；在無線局域網中，則通常使用IEEE802.11g標準下的WLAN無線AP+WLAN無線網卡的方式連接。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第8頁。廣域網連接在廣域網連接方面，小型辦公室網絡通常是各種寬帶直接（如光纖以太網連接、ADSL、CableModem）共享連接方式，如代理服務器共享方式、網關服務器共享方式，以及寬帶路由器共享方式，基本上不使用邊界路由器。而像有100個節點以上的小型局域網則需要更多的廣域網連接應用，所以通常需要采用支持其他廣域網連接（如ISDN、X.25、FR和ATM等）的專門邊界路由器，應用和配置更加復雜。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第9頁。12.1.1小型網絡方案特點與要求（1）網絡結構非常簡單（2）普通技術支持（3）軟件類設備較多（4）需要充分考慮網絡擴展（5）投資成本要盡可能低第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第10頁。12.1.23COM小型有線局域網絡解決方案華為3COM是早兩年由我國著名的網絡設備商華為公司和美國3COM公司共同組成的新公司，以共同提高競爭實力，是國內最大的網絡設備提供商。在本方案中，將主要采用華為產品構建網絡。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第11頁。3COM小型有線局域網絡拓撲圖第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第12頁。產品選擇QuidwayS3900和QuidwayS2100-SI兩系列交換機在華為公司的總體分類中都屬于接入層層次，但對于50個節點以內的網絡規模，它們同樣可以組成完整的網絡層次，QuidwayS3900系列交換機位于核心層，而QuidwayS2100-SI系列交換機位于接入層。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第13頁。產品選擇具體來講，假設網絡節點在50個左右，那么在本方案中采用分層交換結構。首先選用S3928TP-SI型號交換機作為核心交換機，接入層交換機可用兩臺S2124-SI型號的交換機，總端口數為76個，可以有足夠的冗余。核心交換機與兩臺接入交換機之間可通過普通的10/100Mbps端口級聯，S3928TP-SI交換機的一個10/100/1000Mbps端口可用于服務器連接，另一個用來冗余。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第14頁。本方案主要特點華為3COM的QuidwayS3900和QuidwayS2100-SI兩系列交換機都支持二層的VLAN技術和端口會聚技術，如果是快速以太網端口，則可以最多8個端口的會聚，如果是GE千兆位以太網端口，則最多只能支持4個端口的會聚。除此之外，兩系列都屬于網管型交換機，支持端口鏡像（即端口映射）技術，還可以多對一鏡像。本方案雖未采用高技術含量的交換機型號，但技術也較豐富，可以滿足企業相當長一段時間的發展需求。另外，這一方案的投資成本也比較低廉，非常適合規模較小的公司。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第15頁。12.1.3小型無線局域網絡解決方案小型網絡除了用有線以太網來部署外，還可以用純WLAN無線網絡進行部署。當前無線網絡在校園網的建設中得到了廣泛的應用，許多學校的校園網都部分采用無線網絡方式。無線網絡在校園網的建設中有著許多有線網絡所無法比擬的優勢。首先是對于一些不方便布線的場所，采用無線方式可有效地解決布線方面的困難，如禮堂、操場和閱覽室等。另一方面大大節省了網絡投資成本，布線是一項復雜的工程，其成本往往占總投資的30%左右。當然這不僅是網線的成本，更重要的是人工布線成本。第三是大大方便了用戶位置的靈活移動。當用戶位置改變時，不用重新布線。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第16頁。1．方案簡介對于多媒體教學系統，現在許多學校也采用無線方式，同樣具有以上三個方面的優勢。在本案例中為某一多媒體教室設計無線網絡。在一個教室中通常有40～60個座位，教室面積在80平方米左右。盡管在這樣一個面積中，一個基于IEEE802.11b/a/g，任意一個AP都能有效覆蓋，但是此種情況不適用于單AP，因為在此種應用中，無線用戶相對集中，況且各用戶所進行的是需要高帶寬的多媒體教學、聽課。針對這種應用實際情況，建議選擇高速率的IEEE802.11a或IEEE802.11b標準方案，并且在一個教室中安排放置三個AP，各AP分區域覆蓋，其拓撲結構如圖11-2所示。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第17頁。圖12-2多媒體教室無線網絡拓撲結構第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第18頁。在這樣一種應用方案中，發布多媒體教學內容的計算機可以在機房中，也可以在其他任何網絡位置，并且以有線方式與交換機連接。交換機的端口數根據實際需要選擇，但連接各AP的端口帶寬最好都采用10/100Mbps以上的。在多媒體教室中，教師講解所用的計算機也最好通過有線方式直接與有線網絡交換機的高帶寬端口連接，以確定連接的穩定性和高帶寬。多媒體教室中的用戶劃分為三個區域，各用一個AP覆蓋，各自與有線網絡的交換機連接。在配置時要注意這三個AP的所有信道不用重疊，例如可以采用1、6、11這三個信道。如果采用雙絞線連接，注意單段雙絞線的最長長度要在100米以內，如果超過這個距離，則應采用多個交換機或集線器級聯擴展。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第19頁。因為多媒體教學需要較高的帶寬，并且要求穩定性較高，所以在此方案中選用802.11g+標準的無線網絡方案，因為它們都可以提供108Mbps的超高連接速率。50個用戶平均分為三個AP區域，則每個AP區域用戶在17個左右，按總帶寬108Mbps的帶寬計算，平均每個用戶也有6Mbps多的連接速率，即使按理論值的一半計算，也有3Mbps左右的帶寬，足以滿足多媒體教學使用。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第20頁。2．方案產品目前能全面提供IEEE802.11g+解決方案的廠商比較少，主要是一線廠商，如3COM、Intel、D-LINK等。在此采用D-LINK的IEEE802.11g+方案。在本方案中，主要采用D-LINKAirPlusXtremeGTM系列中的DWL-7100AP無線訪問點與DWL-G520PCI接口無線網卡。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第21頁。3．方案主要特點該方案中的產品均可實現高達108Mbps的傳輸性能，相當于標準的IEEE802.11g方案的兩倍。同時，比較注重網絡的安全性，提供了比標準的IEEE802.11g標準更高的安全要求。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第22頁。12.2中型網絡系統集成方案典型的大中型企業網絡解決方案是整體性的，既考慮了園區網建設，又注重廣域互連及多種接入手段。在設計網絡方案時還需綜合考慮網絡安全、網絡管理和網絡優化等方面的問題。企業園區網建設本著模塊化設計思想，將網絡的易管理性、高安全性和高性能協調地統一起來。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第23頁。相對中小型網絡系統來說，大中型網絡系統結構和應用都更復雜，所選擇的網絡設備，特別是位于核心層和會聚層的交換機和路由器設備在性能和可擴展性方面要求更高，所使用的技術也必將更多、更復雜。在大中型網絡系統中，網絡節點數都超過一C類專用IP地址段所支持的254個節點。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第24頁。12.2.1中型網絡方案的特點與要求1．網絡結構復雜在這種中等規模的網絡中，網絡結構更復雜一些，在整個網絡結構中，可分為：核心層、分布層與接入層3層。當然從整個網絡結構來看，變化不僅體現在結構層次上的復雜化，更體現在各層的交換機設備數量、端口類型和端口數更多（通常采用堆疊方式）。另外，鏈路冗余技術也被廣泛應用。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第25頁。2.用戶分布廣在這樣一個網絡中，由于用戶數多，通常不是在同一樓層，甚至不在同一建筑物內分布，這就要求在各樓層，或各建筑物之間采用高性能的遠距離連接方式。另外，還可能是組成多個分支子網，如在大型集團公司網絡中，網絡中心位于公司總部，而下面的各分公司各有自己的網絡，它們的網絡當作整個公司網絡的子網，與總部網絡連接。這類中型企業網絡用戶多，網絡設備多，不僅要提供網絡的高性能，高安全性，還要提供全網設備的統一管理性。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第26頁。3.高背板帶寬和交換速率網絡規模大、應用復雜，所以核心層交換機需要高的背板帶寬和交換速率。在中小企業網絡中，核心層交換機通常只需具有100Gbps以內的背板帶寬，20Mpps左右的包轉發速率即可。而在中型網絡中，核心層交換機的背板帶寬通常是需要200Gbps，包轉發率也都在100Mpps以上。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第27頁。4.高密度千兆位端口在這類網絡中，核心層和分布層都需要較多的千兆位速率端口，特別是核心層。而且在核心層通常還需要有較多的光纖千兆位速率端口，甚至萬兆位速率端口。這些高性能端口主要用于各類服務器、邊界路由器和網絡存儲設備的連接，而不是像中小型網絡那樣采用普通雙絞線。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第28頁。5.網絡應用更復雜在這種中等規模的網絡中，核心層交換機的檔次會更高，具有更加豐富和先進的交換機技術，如三層VLAN、智能化管理、快速數據交換和多模塊化結構等。這主要是因為在這類網絡中的具體網絡應用通常較復雜，如大型的數據庫系統、ERP系統、MIS系統和因特網應用服務器等，所以對網絡帶寬和交換機和吞吐性能要求較高。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第29頁。6.可靠性和擴展性要求高網絡的可靠性相當重要。為了提高網絡的可靠性，通常采用冗余連接，如會聚層與骨干層的鏈接，骨干層與核心層交換機的連接，以及關鏈設備與核心層交換機的連接，通常都要求采取冗余連接方式。這樣即使通信鏈路中某一交換機失效，它同樣可以利用其他冗余鏈路進行正常通信。在可擴展性方面，這種中型網絡比起中小型網絡來說同樣要求更高，因為涉及的部門或都分公司多，每個部門或分公司只要增加少數幾個用戶，整個網絡就可能增加幾十、上百個用戶。在可擴展性方面，一般是通過交換機的模塊化結構、級聯和堆棧技術來實現的。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第30頁。7.智能化要求高由于網絡規模較大，結構較復雜，網絡設備多，如果沒有良好的網絡管理系統，管理員很難有效地管理這樣一個龐大的網絡。所以在這類網絡中通常要求至少分布層以上的設備是可網管的，有的甚至需要所有設備都是可網管的。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第31頁。12.2.2銳捷中型網絡解決方案假定現在要為一有500個用戶左右的中型企業建設企業網絡。該企業處于一中型規模園區內。這種網絡有一個比較明顯的特點就是可能包括多個子網，可以是同一集團公司內部不同分公司的網絡。這些網絡之間盡管不直接在同一網段中，但是它們之間可能需要某種級別之間的互訪這時就得使用三層路由器，或者中間節點路由器來連接辦公大樓中心網絡與各公司子網，或者園區集團公司總部網絡與各分支公司網絡。在各子網之間聯系不是很緊密的情況下，可以選擇中間節點路由器連接，如果互訪比較頻繁，或者互訪應用程序所需帶寬需求較高，建議選擇三層交換機，它不僅可以為各子網間進行快帶路由，還可提供高速的數據交換性能。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第32頁。圖12-3銳捷中型局域網絡組網拓撲結構核心層分布層電信1電信2服務器群接入層生產二科行政樓工程部營銷部生產一科第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第33頁。產品選擇網絡產品采用國內網絡設備生產廠家銳捷公司的不同系列的產品，如核心層可采用RG-S6800系列中的RG-S6810，分布層采用S3550系列，接入層則采用STAR-S2100系列。核心層由-S6810單交換機構成，服務器群直接接入核心層。為保證接入層有足夠的接入能力，采用交換機級聯或堆棧技術。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第34頁。RG-S6800核心層采用的RG-S6800系列是全模塊化、高密度端口的銳捷萬兆核心路由交換機，目前提供10豎插槽設計和6橫插槽設計兩種主機：RG-S6810和RG-S6806。全千兆智能多層交換機S3550系列為網絡提供高性價比的多層交換解決方案，擁有多個千兆端口，提供高性能數據處理能力。STAR-S2100系列是全線速可堆疊的安全智能交換機第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第35頁。12.3大型網絡系統集成方案針對1000個節點，或1000個以上的大型企業局域網12.3.1大型網絡方案特點與要求第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第36頁。１、園區化分布這類大型網絡通常不再是同一樓層，或者少數一兩棟樓可以承載的，而是分布在一個大型的園區當中，如大型企業網絡，大型校園網等。總體網絡結構一般也是：核心層、骨干層、分布層和接入層4層。正是因為這種分布特點，所以這種網絡中，不同建筑特之間可能相距較遠，而且基本上都不會在同一交換網中，而是采用多個子網的方式連接，各子網、各辦公大樓之間是采用高性能、高可靠的光纖進行連接的，子網之間是通過高性能的三層交換機進行連接的。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第37頁。２、高可靠網絡配置在這類大型網絡系統中，核心交換機和路由器通常需要采用冗余配置，服務器群和下級交換機要同時連接冗余的核心交換機。另外這類網絡通常分布較廣，為了確保這些分散的子網、辦公大樓之間連接的高可靠性，通常是采用光纖千兆位連接方式。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第38頁。３、高性能，全交換為了確保上千個網絡節點都能充分發揮自己的性能優勢，就要求各交換層有充分的可用帶寬保證。在核心層通常是采用光纖千兆位GE聚合，最高可實現4Gbps可用帶寬。或者干脆采用最新的10Gbps技術。在骨干層、分布層通常是光纖，或雙絞千兆位連接，對于需要高帶的節點同樣需采用GE鏈路聚合技術連接，雙絞線GE可實現最高8Gbps，而光纖GE同樣則可實現4Gbps。一般工作站用戶仍可以采用10/100Mbps連接，但仍然會有大量需要千兆位連接的桌面用戶。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第39頁。

４、3層以上交換為了使路由器專注于處理廣域網流量，核心層、骨干層，甚至分布層通常都需采用專用芯片的3層或以上的線速交換機。核心交換機和路由器性能要求更高，要求具有更高的數據處理能力和擴展能力。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第40頁。５、高擴展性這類大型網絡的可擴展性要求非常高，因為可能會在短時間內添加大量的節點。這種網絡的擴展性可以通過如下方式來保障：核心層通常采用多插槽的機箱式結構，這樣可以安裝許多種模塊和提供更多的各種接口；在骨干層通常是采用模塊化結構的交換機；在分布層和接入層通常采用堆棧方式，一方面可以提高每個端口實際可用的帶寬，另一方面，同樣為可擴展性提供了保障。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第41頁。６、多廣域網業務支持這樣一種大型網絡的廣域網應用會非常復雜和多樣，所以要求核心邊緣路由器支持多種廣域網鏈路，如DDN、FR、ISDN、ATM、DPT等；支持數據、語音、視頻多業務集成；支持廣域網鏈路備份；支持豐富的帶寬優化技術，如QoS、按需撥號、按需帶寬和鏈路壓縮等方法降低鏈路費用，保護關鍵及實時業務等。第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第42頁。12.3.2Cisco大型局域網方案圖11-4Cisco大型局域網絡拓撲圖第16講網絡系統集成案例分析全文共48頁，當前為第43頁。2.產品選擇核心層采用同時支持第二、三和四層的電信企業級CiscoCatalyst6500系列核心交換機，根據不同