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第三章 网络结构设计
点对点传输网络
点对对传输特征
链路网络结构
环型网络结构
网状网络结构
广播传输网络
广播传输一般采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）原理进行工作。
广播传输仅有一条信道，网络上所有节点共享这个信道。
CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection 载波监听多路访问/冲突检测。
在传统的共享以太网中，所有的节点共享传输介质，如何保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务，就是以太网的介质访问控制协议要解决的问题。
广播传输中某个时间内，某个主机发送的数据包独占整个信道，其他主机必须等待这台主机完成数据包传输。
冲突域
广播域
广播传输特征
星形网络结构
蜂窝网络结构
混合网络结构
网络设计模型
层次化模型
有限带宽和无线需求的矛盾
接入层设计
为用户提供网络访问功能。
在接入网中，应当利用VLAN划分等技术隔离网络广播风暴，提高网络效率。
汇聚层设计
汇聚层这一次·主要是汇聚网络流量，屏蔽接入层变化对和兴层·核心层的影响。
汇聚层大多是3层交换机，也可以2层交换机。
交换机中电口、光口
- 电口：插双绞线的端口（网线），一般速率为10M或100M，部分支持1000M。
- 光口：需要配光模块，然后插光纤，速度一般为1000M。
用途都一样，都是起传输用，电口最远距离为100米，而光口根据光纤类型不同，可达5KM到100KM。
普通使用时一般用电口交换机设备，在进行远距离传输时会选对应的全光口交换机。
核心层设计
核心层主要是实现数据包高速交换。
- 核心层单中心星形网络常用于小规模局域网设计
- 核心层双中心星形网络常用园区网设计，网络结构简单，实现了设备冗余和链路冗余，提高了网络可靠性，可以很好的进行网络负载均衡。
- 核心层三中心环形网络。
- 核心层四中心全网形网络
核心层冗余设计策略
设备冗余和链路冗余，以保证网络的 QoS 和可靠性。
对于核心层出现的网络环路，可以利用路由技术或生成树协议（STP）进行处理
- 生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP），是一种工作在OSI网络模型中的第二层(数据链路层)的通信协议，基本应用是防止交换机冗余链路产生的环路.用于确保以太网中无环路的逻辑拓扑结构.从而避免了广播风暴,大量占用交换机的资源。
网络结构分析
内网需要一台服务器或路由器做网关，通过它来上网。
做网关的服务器有一个公网IP，其它内网电脑的IP可根据它来随意设置，前提是IP前三个数要跟它一样，第四个可从0-255中任选，但要跟服务器的IP不同。
Internet设计者保留了IPv4地址空间的一部份供专用地址使用，专用地址空间中的IPv4地址叫专用地址，这些地址永远不会被当做公用地址来分配，所以专用地址永远不会与公用地址重复。
IPv4专用地址如下：
Class A 10.0.0.0-10.255.255.255
默认子网掩码:255.0.0.0
Class B 172.16.0.0-172.31.255.255
默认子网掩码:255.255.0.0
Class C 192.168.0.0-192.168.255.255
默认子网掩码:255.255.255.0
外网：即互联网，局域网通过一台服务器或是路由器对外连接的网络，这个IP地址是惟一的。
也就是说内网里所有的计算机都是连接到这一个外网IP上，通过这一个外网IP对外进行交换数据的。
也就是说，一个局域网里所有电脑的内网IP是互不相同的,但共用一个外网IP。（用ipconfig/all查到的IP是你本机的内网IP；在IP地址查询上看到的是你连接互联网所使用的IP，即外网）。
在局域网中，每台电脑都可以自己分配自己的IP，这个IP只在局域网中有效。而如果你将电脑连接到互联网，你的网络提供商（ISP）的服务器会为你分配一个IP地址，这个IP地址才是你在外网的IP。两个IP同时存在，一个对内，一个对外。
当你家里买了两台电脑，你想组建一个局域网，你除了要用网线和路由器等设备将两台电脑相连，你还要将两台电脑设置固定IP，比如电脑A设为192.168.1.2，电脑B设为192.168.1.3，这样你就可以用这两个IP地址互相访问两台电脑，但这两个IP地址只在这两台电脑间有效，对外网无效。
局域网中分配的IP与广域网中的IP完全没有对应关系。
在内网的机子在上网时，都是在向网关发出请求，再由网关（一般为路由器）用外网IP转到互联网上，接受数据后，再分发到你的内网IP上。
通俗讲网络应用是指实际看得见可操作的基于网络的软件、游戏、产品等等。
网络服务泛指一些网络协议、方法等应用模块，或者说大多是一些标准，网络服务是网络应用的使用基础。
三层网络架构设计的网络有三个层次：核心层（网络的高速交换）、汇聚层（提供基于策略的连接）、接入层（将工作站接入网络）。
服务子网结构设计
- 集中式服务设计模型
服务子网设计在网络核心层，服务器机群集中安置在网络中心机房。 - 分布式服务设计模型
网络服务集中（设计在核心层，机群安置在网络中心机房），应用服务分散（设计在汇聚层或接入层，机群放置在各个部门的机房）。
网络结构扩展设计
IPv4 网络升级方法
- 双栈协议技术
- 隧道技术
- 专用软件或硬件进行协议转换等。
网络设计案例分析
- 网络层次不清晰
- 网络核心层过于复杂