小型網(wǎng)絡中大型網(wǎng)絡設計的原則和要點01小型星型網(wǎng)絡你要怎么設計？星型網(wǎng)絡主要是以相對廉價的雙絞線為傳輸介質(zhì)的，網(wǎng)線的兩端各用一個RJ-45水晶頭為網(wǎng)絡連接器。星型網(wǎng)絡主要是以相對廉價的雙絞線為傳輸介質(zhì)的，網(wǎng)線的兩端各用一個RJ-45水晶頭為網(wǎng)絡連接器。這里所指的小型星型網(wǎng)絡是指只有一臺交換機(當然也可以是集線器，但前已很少使用)的星型網(wǎng)絡，主要應用于小型獨立辦公室企業(yè)和SOHO用戶中。這類小型型網(wǎng)絡所能連接的用戶數(shù)一般在20個左右，當然也有可以連接高達40多個用戶的，如48的交換機，具體要根據(jù)交換機可用端口數(shù)而定。01網(wǎng)絡要求所有網(wǎng)絡設備都與同一臺交換機連接。整個網(wǎng)絡沒有性能瓶頸。要有一定的可擴展余地。02設計思路（1）確定網(wǎng)絡設備總數(shù)這是整個網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計的基礎，因為一個網(wǎng)絡設備至少需要連接一個端口，設備數(shù)一旦確定，所需交換機的端口總數(shù)也就確定下來了。這里所指的網(wǎng)絡設備包括工作站、服務器、網(wǎng)絡打印機、路由器和防火墻等所有需要與交換機連接的設備。本示例的設備總數(shù)就是20個以內(nèi)工作站用戶+一臺服務器+一臺寬帶路由器+一臺網(wǎng)絡打印機=23。根據(jù)這樣的計算結(jié)果，24口是最低要求，而本示例中的交換機有24個1O／100Mbps端口，兩個1O／100／100Mbps端口，一共26個端口，可以滿足該網(wǎng)絡的連接需求，但最好選擇端口數(shù)更多的交換機。（2）確定交換機端口類型和端口數(shù)一般中檔二層交換機都會提供兩種或以上類型的端口，如本示例中的1O／100Mbps和1O／100／100Mbps，都是采用雙絞線RJ-45端口，有的還提供各種光纖接口。之所以要提供這么多不同類型的端口，就是為了滿足不同類型設備網(wǎng)絡連接的帶寬需求。一般來說，在網(wǎng)絡中的服務器、邊界路由器、下級交換機、網(wǎng)絡打印機、特殊用戶工作站等所需的網(wǎng)絡帶寬較高，所以通常連接在交換機的高帶寬端口。如本示例中的服務器所承受的工作負荷是最重的，直接與交換機的其中一個千兆位端口連接(另一個保留用于網(wǎng)絡擴展)；其他設備的帶寬需求不是很明顯(寬帶路由器目前的出口帶寬受連接線路限制，一般在10Mbps以內(nèi)，所以在局域網(wǎng)端口方面就沒必要連接高帶寬端口了，其他企業(yè)級路由器就不一樣了)，只需連接在普通的1O／100Mbps快速自適應端口即可。（3）保留一定的網(wǎng)絡擴展所需端口交換機的網(wǎng)絡擴展主要體現(xiàn)在兩個方面：一是用于與下級交換機連接的端口，另一個是用于連接后續(xù)添加的工作站用戶。與下級交換機連接方面，一般是通過高帶寬端口進行的，畢竟下級交換機所連用戶都是通過這個端口進行的。如果交換機提供了Uplink(級聯(lián))端口，則直接用這個端口即可，因為它本身就是一個經(jīng)過特殊處理的端口，其可利用的背板帶寬比一般的端口寬。但如果沒有級聯(lián)端口，則只能通過普通端口進行了，這時為了確保下級交換機所連用戶的連接性能，最好選擇一個較高帶寬的端口。本示例中可以留下一個干兆位端口用于擴展連接，當然在實際工作中，這個高帶寬端口還是可以得到充分利用的，只是到需要時能重新空余下來即可。（4）確定可連接工作站總數(shù)交換機端口總數(shù)不等于可連接的工作站用戶數(shù)，因為交換機中的一些端口還要用來連接那些不是工作站的網(wǎng)絡設備，如服務器、下級交換機、網(wǎng)絡打印機、路由器、網(wǎng)關、網(wǎng)橋等。如本示例中，網(wǎng)絡中有一臺專門的服務器、一臺寬帶路由器和一臺網(wǎng)絡打印機，所以網(wǎng)絡中可連接的工作站用戶總數(shù)就為26(24個1O／100Mbps端口+2個1O／100／100Mbps端口)一3=23個。如果要保留一個端口用于網(wǎng)絡擴展(在小型網(wǎng)絡中保留一個擴展端口基本上可以滿足，因為在一般的交換機上還有一個用于級聯(lián)下級交換機的級聯(lián)端口Uplink)，則實際上可連接的最多工作站用戶數(shù)為22個。03設計步驟在明白了網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計基本思路后，接下來的具體設計步驟就非常明朗了。在本示例中，網(wǎng)絡用戶和交換機規(guī)格都已定下來了，現(xiàn)在要做的就是根據(jù)這些已有條件設計一個實用的小型辦公室網(wǎng)絡方案。在此所介紹的方法仍是手工繪制法。具體步驟如下。（1）首先確定關鍵設備連接，把需要連接在高帶寬端口的設備連接在交換機的可用高帶寬端口上。如本示例中，把交換機圖示(從自己積累的元素圖中獲取，或者通過專門的拓撲結(jié)構(gòu)軟件獲得)放在設計的平臺中心位置，然后把服務器與交換機連接的一個1O／100／1000Mbps端口連接起來，并標注其端口類型，如圖3—38所示。當然這要求服務器的以太網(wǎng)網(wǎng)卡也是支持雙絞線千兆位以太網(wǎng)標準的。因為該交換機只有一個可用(另一個要用于保留)的千兆位端口，所以在此理論上僅需把最關鍵的網(wǎng)絡服務器作為關鍵設備與高帶寬端口連接即可。（2）把所有工作站用戶計算機設備和網(wǎng)絡打印機分別與交換機的10／100Mbps端口連接，如圖3—39所示。（3）如果網(wǎng)絡系統(tǒng)要通過路由器與其他網(wǎng)絡連接(如本例中通過寬帶路由器與因特網(wǎng)連接)，則還需要設計因特網(wǎng)連接。路由器與外部網(wǎng)絡連接是通過路由器的WAN端口進行的。雖然路由器的WAN端口類型有多種，但寬帶路由器提供的WAN端口基本上也都是普通的RJ-4510／100Mbps以太網(wǎng)端口，直接與因特網(wǎng)寬帶設備即可，如圖3-40所示。如屬小區(qū)光纖以太網(wǎng)連接，則無須寬帶設備。通過以上簡單的3個步驟就把這個只有一臺交換機設備的簡單小型辦公室星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計好了。從這里可以看出，整個步驟非常簡單，最關鍵的是要思路清晰，分門別類地把有不同帶寬需求的設備連接在交換機的對應類型端口上，確保整個網(wǎng)絡不會出現(xiàn)性能瓶頸。另外一個，就在選擇交換機時，一定要注意，端口數(shù)一定要大于現(xiàn)有網(wǎng)絡所有需要與交換機連接的網(wǎng)絡設備總數(shù)，因為還要預留一定數(shù)量的端口用于將來擴展。02中型網(wǎng)絡怎么設計？看這里中型擴展星型網(wǎng)絡是指在整個網(wǎng)絡中包括多個交換機，而且各交換機是通過級聯(lián)方式的分層結(jié)構(gòu)。在中型，或以上的星型網(wǎng)絡中，一般有“邊緣層”(也有稱“接入層”)“會聚層”和“核心層”3個層次。在各層中的每一臺交換機又各自形成一個相對獨立的星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。這主要應用于在同一樓層的中小型企業(yè)網(wǎng)絡中。在這種網(wǎng)絡中通常會有一個單獨的機房，集中擺放所有關鍵設備，如服務器、管理控制臺、核心或骨干層交換機、路由器、防火墻、UPS等。01網(wǎng)絡要求核心交換機能提供負載均衡和冗余配置。所有設備都必須連接在網(wǎng)絡上，且使各服務器負載均衡，整個網(wǎng)絡無性能瓶頸。各設備所連交換機要適當，不要出現(xiàn)超過雙絞線網(wǎng)段距離的100米限制。結(jié)構(gòu)圖中可清晰知道各主要設備所連端口類型和傳輸介質(zhì)。02設計思路這種擴展型星型網(wǎng)絡比起前面介紹的小型星型網(wǎng)絡要復雜得多，在其中涉及到的網(wǎng)絡技術也復雜許多。下面是設計這類網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的基本思路。（1）采用白上而下的分層結(jié)構(gòu)設計首先確定的是核心交換機的連接，然后是會聚層交換機的連接。再次是邊緣層的交換機連接。（2）把關鍵設備冗余連接在兩臺核心交換機上要實現(xiàn)核心交換機負載均衡和冗余配置，最好對核心交換機之問、核心交換機與骨干層交換機之間，以及核心交換機與關鍵設備之間進行均衡和冗余連接和配置。（3）連接其他網(wǎng)絡設備把關鍵用戶的工作站和大負荷網(wǎng)絡打印機等設備連接在核心交換機，或者會聚層交換機的普通端口上；把工作負荷相對較小的普通工作站用戶連接在邊緣交換機上。03設計步驟以下的設計步驟也是根據(jù)以上基本設計思路進行展開的。（1）確定核心交換機位置及主要設備連接本示例中兩臺核心交換機是通過SC光纖端口進行負載均衡和冗余連接的，所以首先把兩臺交換機的SC端口用一條光纖電纜連接起來。然后再把與核心交換機連接的服務器通過兩塊雙絞線千兆位網(wǎng)卡與兩臺核心交換機進行冗余連接。本示例的連接如圖3—41所示。（2）繳聯(lián)F級會聚層交換機通過普通雙絞線，連接核心交換機與會聚層交換機的千兆位端口，以實現(xiàn)擴展級聯(lián)。當然，為了實現(xiàn)冗余連接，會聚層的每臺交換機都要與每臺核心交換機分別連接。因為本示例中核心交換機和會聚層交換機都有足夠的RJ一45千兆位端口，可以滿足冗余連接要求。然后把其他要與核心交換機連接的網(wǎng)絡設備連接起來，如管理控制臺、一些特殊應用工作站、負荷較重的網(wǎng)絡打印機等。但要注意至少每臺交換機要留有兩個以上備用端口。本示例連接如圖3.42所示。（3）級聯(lián)邊緣層交換機通過普通的雙絞線把邊緣層交換機與會聚層交換機的1O／1OOMbps端口(因為已沒有千兆立端口了)對應級聯(lián)起來，此處否必配置冗余連接。同時要把需要與會聚層，以及邊緣層交換機連接的其他網(wǎng)絡設備與普通lO／lOOMbps端口連接起來。同樣在會聚層每臺交換機上至少要留有兩個以上備用端口。本示例如圖3-43所示。這樣，整個局域網(wǎng)部分就全部連接完成。（4）為了確保與外部網(wǎng)絡之間的連接性能，通常與外部網(wǎng)絡連接的防火墻或路由器是直接連接在核心交換機上的。如果同時有防火墻和路由器，則防火墻直接與核心交換機連接，而路由器直接與外部網(wǎng)絡連接，因為路由器的WAN(廣域網(wǎng))端口豐富。本示例如圖3-44所示。此網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是一個典型、高效的企業(yè)局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，適合于200個用戶左右的中型企業(yè)局域網(wǎng)選用。網(wǎng)絡中的冗余和負載均衡配置也是目前企業(yè)局域網(wǎng)中經(jīng)常采用的，當然這要求核心交換機支持這兩方面的技術，在選購時要充分考慮。在網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中沒有特別標注的端口和傳輸介質(zhì)類型都為普通的10／100Mbps雙絞線RJ-45端口。至于網(wǎng)絡位置，如無特別，且各節(jié)點離交換機的距離都在規(guī)定的100米限制之內(nèi)，則也可無須特別標注。以上就是較復雜的擴展型星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的設計方法，其步驟也很簡單。在擴展型星型網(wǎng)絡中其實就是一個個星型連接的交換機串、并聯(lián)，或者串／并聯(lián)基本星型連接混合組成。最重要的是要充分考慮網(wǎng)絡中所采用的特殊技術，并根據(jù)不同用戶的性能要求連接在不同層次的交換機上。03大型混合型網(wǎng)絡你會怎么設計？所謂的混合型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，通常是指星型網(wǎng)絡與總線型網(wǎng)絡這兩種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)在一個網(wǎng)絡中的混合使用。之所以在企業(yè)網(wǎng)絡中要采用這兩種基本網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，是因為星型網(wǎng)絡和總線型網(wǎng)絡都有各自不同的優(yōu)缺點，如果把它們混合在一個網(wǎng)絡中應用，則可在缺點上相互彌補。如星型網(wǎng)絡的優(yōu)點是便于擴展和維護，但距離較短，不便于工作于遠距離連接(雙絞線網(wǎng)絡直徑限制在200米)；而總線型網(wǎng)絡的優(yōu)點(細同軸電纜最大長度達185米，粗同軸電纜最大長度可達500米，光纖則更長)正好彌補了星型網(wǎng)絡的缺點，而其不便于擴展的缺點又得到星犁網(wǎng)絡的彌補。01網(wǎng)絡要求網(wǎng)絡中的所有設備都必須用上，且必須盡可能地保障負載均衡，無性能瓶頸。各樓的核心交換機用一條光纖以總線型網(wǎng)絡類型連接在一起，為各樓用戶問訪問提供10Mbps的網(wǎng)絡連接。核心交換機通過兩個雙絞線千兆位端口，采用鏈路聚合技術與會聚交換機連接，提供最高可達2000Mbps的連接性能。會聚層的兩臺交換機采用堆棧技術連接，進一步擴展端口實際可用的帶寬。核心交換機和會聚交換機都要留有可擴展端口。結(jié)構(gòu)圖中可清晰地知道各主要設備所連端口類型和傳輸介質(zhì)類型。02設計思路很明顯這樣一個混合型網(wǎng)絡其實就是多個擴展型星型網(wǎng)絡的互聯(lián)，本示例為3個擴展型星型網(wǎng)絡的互聯(lián)?；舅悸啡缦隆＃?）首先確定主干網(wǎng)絡中，各樓核心交換機的光纖總線連接在本示例中，各樓核心交換機要求與會聚層交換機采用鏈路聚合技術，以實現(xiàn)雙干兆位(達2Gbps連接性能)網(wǎng)絡連接，以提高整體網(wǎng)絡連接性能。（2）再針對各樓星型網(wǎng)絡的具體網(wǎng)絡要求一一部署在會聚層交換中選用的是支持堆棧技術的可堆棧交換機，所以在具體連接前也先需把各樓兩臺會聚交換機堆棧連接好。（3）對各樓內(nèi)部的擴展星型網(wǎng)絡進行部署具體各樓內(nèi)部的星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計思路參見上節(jié)介紹的方法即可。03設計步驟根據(jù)以上設計思路，作出的具體設計步驟如下。（1）用一條長度為250米左右、帶寬為200MHz／km、波長為62.5／125微米的多模光纖(最大長度為275米)以總線方式連接到各樓核心交換機的多模光纖端口上。注意在光纜的兩端要加上終接器，以抵消回路信號反射。如圖3-45所示。（2）把需要與核心交換機，或者會聚交換機連接的工作站、管理控制臺、網(wǎng)絡打印機等設備(除路由器和防火墻外)在普通10／100Mbps以太網(wǎng)端口連接起來，如圖3-46所示。不過在此，要充分考慮各交換機上所承受的負載，既要考慮到不能有性能瓶頸，同時又要充分考慮各交換機的負載盡可能均衡，特別是同一層次交換機之間。同時還要注意在各核心交換機和會聚層交換機上留有兩個以上的備用端口。（3）各樓核心交換機的總線連接完成后，再把域控制器、會聚層交換機分別與對應的核心交換機連接。網(wǎng)絡中的兩臺域控制器是直接與行政樓核心交換機的一個雙絞線千兆位端口連接的，各樓的會聚交換機分別與對應樓的核心交換機以鏈路聚合技術連接，實現(xiàn)雙千兆位雙絞線端口連接，以實現(xiàn)2000Mbps的連接速率。仍參見圖3-46所示。（4）對所有工作站及其他網(wǎng)絡設備按帶寬需求和應用負荷大小進行分類。把最高需求的連接在核心交換機上的空余普通端口上，把次等需求的設備連接在會聚層交換機的空余普通端口上；把余下的網(wǎng)絡設備連接在邊緣層交換機的空余普通端口上。但要注意的是，在核心層和會聚層交換機上不能把所有端口都用上，每臺交換機至少要保留兩個端口用于替換損壞