計算機網絡(企業網絡規劃)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 太網標準所規定的全部技術規 范，吉比特以太網也支持流量管理技術，它保證在以太網上的服務質量，這些技術包括 、第二層優先級、第三層優先級的QoS 編碼位、特別服務和資源預留協議（ RSVP）。目前，吉比特以太網已經發展成為主流網絡技術。大到成千上萬人的大型企業，小到幾十人的中小型企業，在建設企業局域網時都會把千兆以太網技術作為首選的高速網絡技術。 因此，最終選用吉比特以太網作為該企業的組網技術方案。 網絡設計原則 實用性：網絡建設的首要原則，企業網絡架設完成后要具備實用性，要能夠滿足企業的實際需求。 先進性：網絡 建設要具有超前意識，具有先進的設計思想、網絡結構、軟硬件設備以及使用先進開發工具。 開放性 :開放的系統才是具有生命的系統。企業網絡要具備開放性，能與外部 Inter 互聯，也能使受信任的其它企業網訪問互通。 可擴展性：企業需求會不斷變化，網絡系統的建設是逐步進行的，網絡將在規模和性能兩方面進行一定程度上的擴展。 安全性：確保系統內部的數據、數據訪問傳輸信息的安全的，避免非法用戶訪問和攻擊。 可靠性：保證系統不間斷為用戶提供服務，既要實現設備和線路的冗余，又要使用 UPS 電源，保證企業網絡設備在任何突發狀況下 不致于斷電。 第三章 邏輯網絡設計 8 可管理性：提供靈活的管理平臺能夠對各設備進行統一管理，可管理性既依賴于管理平臺管理軟件的應用，也要求企業網絡構建過程中，留有一份完整的網絡文檔以便于日后察看。 最佳性價比：從總體上看，網絡設計目標的關鍵在于成本與性能的權衡，在實現網絡所要求的功能和服務的情況下，使用性能和價格皆適宜的設備和方案。 網絡拓撲圖設計 為了達到企業對網絡應用的需求，應該按照上述原則規劃和設計企業網，在網絡拓撲上采用星型結構。星型網絡拓撲結構具有安全，易擴展，可靠等特點，在不改變網絡節點物理位置的情況下，通過相 應的配置，可對網絡的邏輯結構進行合理地劃分，建立虛擬網絡。 設計網絡拓撲結構是網絡設計的第一步，首先根據網絡需求選擇合適的網絡模型。對于層次化網絡模型，可以將企業網絡組建的成本降到最低，同時又能使網絡結構設計簡單。因此在本網絡設計過程，為企業選擇層次化網絡模型為中心設計網絡的拓撲圖。 本企業網絡分為核心層，分布層，接入層三層結構， 下面分別介紹一下每個層次。 核心層是整個網絡結構的核心部分，對整個網絡的互連起到決定性的作用。核心層是整個網絡的最核心，為整個網絡中數據的高速轉發起到關鍵作用，因此核心層在設計時，不應 設置策略控制，以免影響流量的轉發速度。 分布層是連接核心層和接入層關鍵位置，通常在上面做一些策略的設置，比如創建和管理 vlan、流量訪問控制等。通過創建 vlan 可實現對部門的統一管理，通過設置訪問控制策略，控制不同部門間的相互訪問。 接入層用于連接終端用戶，將他們連接到分布層。接入層 將帶寬域分解，用以滿足需要大量帶寬或不能忍受由共享帶寬導致可變延遲特性的特定程序的需要。 企業網大體分為服務器群，樓宇接入群，企業邊緣接入群，分支機構四個模塊。 綜合上述因素考慮，為本 企業 設計的 網絡 拓撲 結構如下所示 ： 第三章 邏輯網絡設計 9 圖 31 企業網拓撲圖第五章 IP 地址規劃及網絡設備配置 10 第四章 網絡設備選型 交換機選型 在對交換機進行選購時，要參考一些基本的指標，有網絡接口類型，用戶可用槽數和端口密度等，也會參考一些功能指標，如支持 VLAN 的數量，是否支持堆疊，是否可網管等，還會參考一些性能指標，如背板帶寬，包轉發率，支持的 MAC 地址數量和服務質量保證，最后會參考一些可靠性指標，交換機的可靠性可以從幾個方面來評判：核心交換機是否支持關鍵模塊的冗余，鏈路層是否具有彈性恢復的功能，在網絡層是否支持動態路由協議，是否支持等價多路由功能，是否支持網關冗余協議。 針對 企業網中不同層次的交換機會有不同的選擇，在現代企業網中一般會為分為核心層交換機，分布層交換機，接入層交換機。企業的核心層交換機的背板帶寬基本上在幾十 Gbit/s 以上，包轉發速率在幾十 Mpacket/s 以上，可擴展百兆比特端口為 300 個以上，可擴展吉比特端口在 100 個左右。分布層交換機背板帶寬基本上在幾十 Gbit/s 以上，包轉發速率在幾十 Mpacket/s 以上，分布層交換機要有三層以上交換功能和較多的 VLAN 數，但是總體性能指標要比核心層交換機低。接入層交換機的背板帶寬基本上在幾 Gbit/s 以上，包轉發速率在 幾Mpacket/s 以上，接入層交換機一般支持 VLAN 劃分但不支持第三層功能。 在本次設計方案中多數網絡設備均采用的是 Cisco 的網絡設備。對于各層交換機的選型原則如下： 核心交換機 首先根據以往經驗，核心層交換機應該選擇 Cisco 6500 系列的交換機。然后根據本企業對網絡設備的性能需求主要是交換容量較大、端口密度比較高，因此需要選擇模塊化的交換機作為核心層交換機。其次根據價格和性能的比較選擇了 C6506E 這款交換機。 分布層交換機 首先作為分布層交換機最好選擇 Cisco 4500 系列的交換機，它們是一 系列中端、中等密度的模塊化交換機，提供了強大的智能服務。其次綜合企業的需第五章 IP 地址規劃及網絡設備配置 11 求以及成本的考慮為本企業選擇了 CWSC4503 這一款交換機作為分布層交換機，相比較性價比很高，同時能滿足企業的可擴展性需求。 接入層交換機 對于接入層交換機的各方面性能要求不是那么高，只需要簡單匯聚來自接入層的流量到分布層，需要有較多的端口數量，以及提供桌面快速以太網和千兆以太網的連接即可。根據分析可選擇 Cisco 2960 系列交換機，基于對價格的考慮可選擇 C296024TCL 這一款交換機作為接入層交換機。 最終為企業網 所 選擇的交換機類型分別為 Catalyst 650 Catalyst 450Catalyst 296024 三款交換機，其基本參數如下表所示 ： 表 41 交換機參數 應用層級 名稱 傳輸速率 背板帶寬 包轉發率 端口 結構 參考價格 核心層 C6506E 10/100/1000Mbps 480Gbps 243Mpps 模塊化 ￥ 萬 分布層 C4506WSC4503 10/100/1000Mbps 64Gbps 75Mpps 模塊化 ￥ 4800 接入層 C296024TCL 10/100Mbps 非模 塊化 ￥ 4700 路由器選型 在對路由器進行選購時，和交換機一樣，要參考一些基本的指標，有網絡接口類型，用戶可用槽數和端口密度等，也要參考一些功能指標，如對路由協議的支持， PPPOE 的支持，組播的支持， VPN 的支持以及硬件加密方式等。在對性能指標的考核上，主要是看全雙工線速轉發能力，設備吞吐量，端口吞吐量，背靠背幀數，路由表能力，背板能力，丟包率，時延， QoS 能力等，而在對可靠性的指標考查上，主要是對冗余，熱插拔組件，路由器冗余協議的考量。因此， 本網絡路由器選擇 Cisco 2811，其基本參數如下所示 ： 表 42 路由器參數 名稱 端口 局域網接口 傳輸 速率 VPN QoS 防火墻 網絡 管理 參考 價格 第五章 IP 地址規劃及網絡設備配置 12 Cisco 2811 模塊化 2 個 10/100Mbps 支持 支持 內置 SNMP ￥ 5800 在總部和分支機構的會議室都設有無線路由，對于無線路由選用企業級無線路由器 H3C ER2210C,其基本配置如下 ： 表 43 無線路由器參數 名稱 最高 速率 WAN 口 LAN 口 VPN QoS 防火墻 天線 參考價格 H3C ER2210C 1 個10/100Mbps 4 個10/100Mbps 支持 支持 內置 外置全向天線，1 根 ￥ 2450 防火墻選型 在選購防火墻時，用戶首先要明確自己的業務需求和未來的發展規劃。考慮到防火墻產品類型，有基于包過濾技術的防火墻、基于代理的防火墻、基于狀態監測的防火墻。同時要考慮到防火墻支持的 LAN 接口，這關系到防火墻所能保護的網絡類型和所能保護的不同內網數目。同時要考查防火墻的協議支持、加密支持、認證支持、 NAT 支持和防御功能、管理功能以及記錄和報表功能等。在性能指標上，主要看重并發 連接數和吞吐量。本設計中防火墻擬選擇華為USG2230。 其基本參數如下表所示。 表 44 防火墻參數 名稱 網絡 端口 入侵 檢測 管理 方式 VPN 控制 端口 處理器 價格 華為USG2230 2GE Combo Dos ，DDoS 命令行、web 支持 Console口 多核 ￥ 萬 服務器選型 服務器是指在網絡環境下為客戶機提供某種服務的專用計算機，服務器中安裝有網絡操作系統和各種應用系統軟件。服務器必須具備高可靠性，高可用第五章 IP 地址規劃及網絡設備配置 13 性，高可擴充性等特點。服務器分為入門級服務器，工作組級服務 器，部門級服務器和企業級服務器。入門級服務器通常只使用一塊 CPU，可以滿足中小型網絡用戶和需求，工作組級服務器有 1～ 2 個 CPU，適用于為中小型企業提供Web、 Email 等服務，部門級服務器通常支持 2～ 4 個 CPU，部門級服務器是企業網絡中分散的各基層數據采集單位與最高層數據中心保持順利連通的必要環節，適合中型企業作為數據中心、 Web 站點。企業級服務器是高端服務器，可支持 4～ 8 個處理器，具有高內存帶寬和極為優秀的擴展性能、系統性能，企業級服務器主要適用于大型企業和諸如金融、證券、交通、郵電、通信等重要行業，可用 于提供企業資源計劃、電子商務、辦公自動化等服務。服務器按用途可分為通用型服務器和專用型服務器兩種，通用型服務器可以提供各種服務功能，專有型服務器是專門為某一種或幾種功能專門設計的服務器。服務器如果按照機箱結構來分，又可以分為塔式服務器、機架式服務器和刀片式服務器。塔式服務器是目前應用最為廣泛最為常見的服務器，由于具備很好的擴展功能，在配置上也可以根據用戶需求進行升級，能滿足企業大部分的應用需求。機架式服務器是安裝在機架上的服務器，節省了機房的空間，機架式服務器的性能也不遜于塔式服務器。刀片式服務器是比機架式 更緊湊整合的服務器結構，每個刀片就是一臺獨立的服務器。 為本企業網中所選擇的服務器都是來自 IBM，其功能比較完善，性價比相對較高，容易維護和管理。 綜合考慮為本企業選擇了幾款主要的服務器，其他服務器的選型不再詳細說明， 其參數如下表： 表 45 主服務器參數 名稱 CPU型號 標配CPU 數量 內存容量 標配硬盤容量 內部硬盤架數 網絡控制器 價格 IBM System x3650 M47915I31 Xeon E52620 2GHz 1 顆 4GB DDR3 300GB 最大支持 8 塊或 3 塊 寸 四端口千兆網卡 ￥ 萬 第五章 IP 地址規劃及網絡設備配置 14 表 46 文件服務器參數 表 47 Web 服務器參數 UPS 選型 UPS（ Uninterrupted Power System），即不間斷電源，主要用于給單臺計算機，計算機網絡系統或其他電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時， UPS 將市電穩壓后供應給負載使用，此時的 UPS 就是一臺交流市電穩壓器，同時它還向機內電池充電；當市電中斷（事故停電）時， UPS 立即將機內電池的電能，通 過逆變轉換的方法向負載繼續供應 220V 交流電，使負載維持正常 工作并保護負載設備軟、硬件不受損壞。 APC、山特等是 UPS 著名品牌，選擇 UPS 時最好是選用這些有知名度的品牌，這樣能獲得更好的保障?？紤]到網絡設備與系統運行時所需要的功率以及擴展性，最終選擇了山特城堡系列 C10KS 10KVA 不間斷電源，此 UPS 的配置名稱 CPU 型號 標配CPU 數量 內存容量 標配硬盤容量 內部硬盤架數 網絡控制器 價格 IBM System x3500 M4（ 7383i20） Xeon E52609 1 顆 4GB ECC DDR3 768GB 最大支持 8 塊 四端口千兆網卡 ￥ 萬 名稱 CPU 型號 標配CPU 數量 內存容量 標配硬盤容量 內部硬盤架數 網絡控制器 價格 IBM System x3500 M4(7383i00) Xeon E526