网络逻辑设计
网络逻辑设计
1. 核心层设计方法
拓扑结构 设计
网络核心层的主要工作是交换数据包，核心
层的设计应该注意两点：
（1）不要在核心层执行网络策略：所谓策略就
是一些设备支持的标准或系统管理员定制的
规划。
（2）核心层的所有设备应具有充分的可到达性
。
P52
2. 汇聚层设计方法
拓扑结构 设计
汇聚层将大量低速的链接（与接入层设备的 链接）通过少量宽带的连接接入核心层，以 实现通信量的收敛，提高网络中聚合点的效 率。同时减少核心层设备路由路径的数量。 总之，汇聚层的主要设计目标包括：
P54
3．2．3．4 绘制网络拓扑图
拓扑结构 设计
好的网络拓扑结构图能恰当地表现设计者的意图 。绘制网络拓扑图要注意以下几点：
（1）选择合适的图符来表示设备； （2）线对不能交叉、串接，非线对尽量避免交叉； （3）终接处及芯线避免断线、短路； （4）主要的设备名称和商家名称要加以注明； （5）不同连接介质要使用不同的线型和颜色加以注明； （6）标明制图日期和制图人。
拓扑结构 设计
1．估算网络中的通信量主要有两个方面：
（1）根据业务需求和业务规模估算通信量的大小； （2）根据流量汇聚原理确定链路和节点的容量；
2．估算通信量应该注意的问题：
（1）必须以满足当前业务需要为最低标准； （2）必须考虑到未来若干年内的业务增长需求； （3）能对选择何种网络技术提供指导； （4）能对冲突域和广播域的划分提供指导； （5）能对选择何种物理介质和网络设备提供指导。 P50
上行链路和下行链路
拓扑结构 设计
• 上行链路指的是从工作站流向核心网络设 备的链路。下行链路指的是从核心网络设 备流向工作站的链路。 （图3-2） • 上行链路的容量衡量了核心设备和线路的 容量，影响了骨干网技术的选择。下行链 路的容量则可给出了某种骨干网技术能满 足的客户端应用的能力。 P50
基于MATLAB的神经网络数字逻辑设计及性能比较
（ ｃ ｏ ｌ ｆＥｌ ｃ ｒ ｎｃ ｎ ｎ ｏ ｍａ ｉｎ，Ｈａ ｇ ｈ ｕ Ｄｉｎ ｉ Ｓ ｈ ｏ ｅ ｔ ｏ ｉｓ ａ ｄ Ｉ ｆ ｒ ｔ ｏ ｏ ｎ ｚ ｏ ａ ｚ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｉｅ ｓｔ ，Ｈａ ｇ ｈ ｕ ３ ０ １ ） ｎ ｚ ｏ １ ０ ８
ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆ ｈ ｉｆｒｎ ｅ ｒ ｌ ｅ ｗｏ ｋ ． ｎ ｏ ｅ ｉ ｄ ｔ ｅ ｂ ｔ ｒｍｏ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｔａ ｉ ａｇ ｒ ｈ ｆ ｒ ｅ ｌ ｉｇ ｔ ｅ ｂ ｓ ｉｉ ｌ ｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｅｄ ｆ ｅ ｔｎ ｕ ａ ｔ ｒ ｓ Ｉ ｄ ｒｔ ｆ ｈ ｅｔ ｄ ｌ ｎ ｈ ｒｉ ｎ ｌｏ ｔ ｍ ａｉ ｎ ｈ ａ ｉ ｄｇｔ ｆ ｔ ｅ ｎ ｏ ｎ ｅ ｎ ｇ ｉ ｏ ｒ ｚ ｃ ａ ｌｇ ｃ． ｉ ａ ｐ ｒｍａ ｅ ｅ ｉ ｏ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｅｃ ｐ ｒ ｎ ｎ ｔ ｒ ｏ ｉ Ｔｈ ｓｐ ｒ ｅ ｋ ｓａ ｓ ｒ ｓ ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｆ ｔ ｅ ｐ ｒ ｅ ｔｏ ｅ ｗｏ ｋ．ｔ ｅ Ｂ ｅｗｏ ｋ ａ ｄ ｔ ｅ ＲＢ ｅｗｏ ｋ Ｅ ｐ ｃ ｌ 。ｓ ｍｅ ｓ ｅ ｓ ｈ Ｐ ｎ ｔ ｒ ｎ ｈ Ｆ ｎ ｔ ｒ ． ｓ ｅ ｉ ｌ ａｙ ｏ ｃ ｍｐ ｒ ｉｎ ｈ ｖ ｅ ｎ ｍａ ｅａ ｏ ｔａ ｆＷ ｉ ｅ ｅ ｔｔａｎｎ ｌｏ ｉ ｒ￣ ｉ ｅ ｗ ｒ ａ ｅｏ ｈ ｉ ｌｔ ｎ ｏ ａ ｓｏ ａ ｅｂ ｅ ｄ ｂ ｕ ｅ ｄｆ ｒ ｎ ｒ ｉ ｇ ａｇ ｒｔ ｒ ＢＰ ｎ ｔ ｋ ｂ ｓ ｎ ｔ ｅ ｓ ｆ ｉ ｈ ｓｎ ｏ ｍｕ ａ ｉ ． ｏ Ｋｅ ｏ ｄ Ｎｅ ｕ ａ ｅ ｗｏ ｋ，ｄ ｇ ｔ ｌ ｏ ｉｓ ｉｂ ｌ ｙ ｅ ｗｏ ｋ ｔ ａｎ ｎ ｙＷ ｒｓ ｒｒｌ ｔ ｒ ｎ ｉ ｉ ｇ ｃ ，ｖａ ｉ ｔ ，ｎ ｔ ｒ ｒ ｉ ｉ ｇ ａ ｌ ｉ Ｃｌｓ ｍ ｂ ｒ ＴＰｌ ３ ａ ｓ Ｎｕ ｅ ８ ；ＴＮ４ １ ３
网络设计(逻辑、物理)
循环周期
循环周期
● 循环周期旨在克服流程周期的限制。 ● 循环周期的指导性原则是变化管理，循环周期
可以很快适应新的需求。 ● 循环生命周期没有办法预知用户再要求些什
么，很难估计最终经费和完成时间。
循环周期
网络设计过程
● 网络开发过程描述了开发一个网络时必须完成 的基本任务。
● 明确的需求描述帮助防止“蠕动需求”，即需求 渐渐增加以至不可辨认的过程。
● 需求收集过程必需同时考虑组织的现在和将来 的需要。
需求分析
● 需求分析说明书
– 需求分析说明书应该清楚和细致的总结单位和个 人的需要和愿望，而不应该建议解决方法和设计 方案。
– 管理者和网络设计者应该对需求说明书答成共 识。
为什么一定要遵循规范
● 网络设计和实施中常见的问题：
– 不能满足需求 – 蠕动需求 – 延误工期或超支 – 不能令用户满意 – 不能是管理层满意
● 当设计一个满足特定业务需求的网络时，必 需遵循一定的处理过程。
系统开发生命周期
● 开发一个新系统或修改一个现有系统的过程 叫做生命周期。在这个周期中，一个新的网 络或新的特征被设计、实现和维护。
● 网络设计文档
– 物理网络图和布线方案 – 设备和部件的详细清单 – 软件、硬件和安全费用的估计 – 安装日程表，它详细说明实际和服务中断时间的期限 – 安装后的测试计划 – 用户培训计划
阶段5：安装和维护
● 安装阶段文档
– 最后修改过的更新网络图（逻辑网络图和物理网 络图）
– 做了清晰标记的线缆、连接器和设备 – 所有可以为以后的维护和纠错带来方便的记录和
● 逻辑网络设计文档
网络工程技术第3章-逻辑网络设计--可参考
山东电子职业技术学院 机械工业出版社
中等职业教育“十一五”规划教材 电子商务专业 中等职业教育“十一五”规划教材٠电子商务专业
校园网
100/1000Mbps端口 100/1000Mbps端口 10/100Mbps端口
10/100Mbps端口
《网络工程技术》
山东电子职业技术学院 机械工业出版社
《网络工程技术》
山东电子职业技术学院 机械工业出版社
中等职业教育“十一五”规划教材 电子商务专业 中等职业教育“十一五”规划教材٠电子商务专业
3.1 网络的拓扑结构
• 网络拓扑结构设计主要是确定网络中所有 的节点以什么方式相互连接。 • 优良的拓扑结构是网络稳定可靠运行的基 础，对于同样数量、同样位置分布、同样 用户类型的主机，采用不同的拓扑结构会 得到不同的网络性能，因此，要进行科学 的拓扑结构设计。
《网络工程技术》
山东电子职业技术学院 机械工业出版社
中等职业教育“十一五”规划教材 电子商务专业 中等职业教育“十一五”规划教材٠电子商务专业
IP地址 地址 子网掩码也是一组32位的二进制数，形式 上与IP地址一样。同一子网中的子网掩码相同， 其作用是确定IP地址中的网络地址。 通过子网掩码，可以区分出一个IP地址的 网络地址和主机地址。具体方法是子网掩码中 的1对应的IP地址位为网络地址，子网掩码中的 0对应的IP地址位为主机地址。
《网络工程技术》
山东电子职业技术学院 机械工业出版社
中等职业教育“十一五”规划教材 电子商务专业 中等职业教育“十一五”规划教材٠电子商务专业
接入层
• 接入层使终端用户接入到网络系统中，具有大量 的端口，强大的接入能力，实现丰富的业务特性。 • 接入层为用户提供网络的访问接口，是整个网络 的对外可见部分，也是用户与网络的连接场所， 它的主要作用是将本地用户的信息通过内部高速 局域网、分组交换网、或拨号接入等方式与汇聚 层连接起来，实现网络流量的接入及访问。 • 由于接入层直接与用户打交道，而网络策略也是 因用户的存在而存在的，所以在接入层实施网络 策略效果是最好的。比如，在接入层可以用包过 滤策略提供基本的安全性，保护局部网免受网络 内外的攻击等。
07-逻辑网络设计-案例
信息点布置 管线设计
1.20m
2.40m 0.05m 2.45m
2.45m
20.00m
2.45m
2.45m
2.45m
2.45m
布线设计
2.30m
2.00m
0.05m
3.00m
大 厅
DT11 DT12
DT09 DT10
DT07 DT08
DT05 DT06
DT03 DT04
DT01 DT02
DT25
0.05m
0.05m 0.90m 0.05m
3.00m 1.00m 1.00m 3.00m
24.00m
2.00m
DT26
DT23 DT24
DT21 DT22
DT19 DT20
DT17 DT18
DT15 DT16
DT13 DT14
0.05m
0.05m
1.35m 3.00m
2.00m
1.00m
3.25m
192.168.1.254/30。
8/28
网络需求(Cont.)
DT01 DT02 DT03 DT04 DT05 DT06
DT07 DT08 DT09 DT10 DT11 DT12
DT13 DT14 DT15 DT16 DT17 DT18
DT19 DT20 DT21 DT22 DT23 DT24
123456
总经理的优先级为90 部门经理优先级为50
员工优先级为1
系统设计(Cont.)
29/28
代理服务器
计算机名为Proxysrv TCP/IP参数
IP:192.168.1.24/25 缺省网关：192.168.1.1
逻辑网络的设计共54页文档
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上Байду номын сангаас器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
54
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
网络逻辑设计
任务一设计网络的拓扑结构
• 汇聚层设计思想： • 位于接入层和核心层之间的部分称为分布 层或汇聚层。汇聚层交换层是多台接入层 交换机的汇聚点，它必须能够处理来自接 入层设备的所有通信量，并提供到核心层 的上行链路，因此汇聚层交换机与接入层 交换机比较，需要更高的性能、更少的接 口和更高的交换速率。
任务一设计网络的拓扑结构
• 三、分层网络设计优点： • (1) 结构简单 • 通过网络分成许多小单元，降低了网络的整体复杂性，使 故障排除或扩展更容易，能隔离广播风暴的传播、防止路 由循环等潜在问题。 • (2) 升级灵活 • 网络容易升级到最新的技术，升级任意层的网络不会对其 他层造成影响，无需改变整个网络环境。 • (3) 易于管理 • 层次结构降低了设备配置的复杂性，使网络更容易管理。
任务三 设计网络命名方案
• 设备型号：设备型号指厂家命名的特定型号，如 GSR、Catalyst 及数字型号（如 • 7206 、12008）等，不包括厂家名称（如Cisco、 华为等）；若存在多个厂家采 • 用一样设备型号，且该型号的设备均属于同一设 备类型的情况，则可在设备型 • 号前添加若干字符（不超过3 位）作为厂家标识 以作区分； • 设备序号：以机房为单位，按相同设备类型以及 相同厂家型号的设备投产时间（或 • 设备数据入库时间）从1 开始编号。
switchport access vlan 10 配置g0/1属于vlan10
interface GigabitEthernet 0/2 switchport access vlan 20 配置g0/2属于vlan 20 !
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校园网逻辑网络设计
校园网逻辑网络设计一、网络拓扑结构设计网络拓扑结构是校园网的基础和骨架，决定了网络的可扩展性和高效性。
在校园网的设计中，常见的拓扑结构有星型拓扑结构、总线型拓扑结构和树状拓扑结构。
星型拓扑结构是最常见的校园网拓扑结构，其特点是所有节点都与一个核心设备直接相连。
星型拓扑结构适用于规模较小的校园网，可以实现快速的信息传递和管理。
总线型拓扑结构是将所有节点连接到一条主干线上，节点之间相互连接。
总线型拓扑结构适用于规模较小、传输速度要求不高的校园网，但其缺点是当主干线出现故障时，整个网络将无法正常工作。
树状拓扑结构是将校园网分为多个子网，每个子网都有一个核心设备与其他节点相连。
树状拓扑结构适用于规模较大的校园网，可以实现更好的网络管理和控制。
根据学校的规模和需求，可以选择合适的拓扑结构，并结合物理网线和无线覆盖等技术手段进行实际布置和配置。
二、网络服务设计互联网接入是校园网的基础服务之一，需要提供稳定、高速的网络连接。
可采用多线接入方式，同时使用主备线路，实现网络冗余和负载均衡。
内网服务是校园网的关键服务，包括主机服务、数据库服务、邮件服务等。
需要充分考虑服务的稳定性和安全性，可以采用虚拟化技术，实现高可用性和灵活性。
网络存储是为学校提供共享存储空间，方便教职员工和学生进行文件存储和管理。
可以采用网络存储设备，同时可以设置权限和配额，保证数据的安全和隐私。
三、网络安全设计网络安全是校园网建设的核心问题，需要采取多种措施来保护网络的安全性和可靠性。
首先，需要设置防火墙，对外网和内网进行隔离和监控，防止非法入侵和信息泄露。
同时，可以采用入侵检测和入侵防御系统，及时检测和应对网络攻击。
其次，需要设置网络访问控制，对不同用户和不同设备进行权限控制和身份认证，避免未经授权的访问。
此外，需要定期进行网络安全检查和漏洞扫描，及时修复安全隐患和漏洞，保证网络的安全性和稳定性。
最后，应加强安全意识教育，提高教职员工和学生的网络安全意识，避免在使用网络时泄露个人隐私和重要信息。
5网络拓扑设计
1. 网络拓扑设计 2. 编址和命名模型设计 3. 选择交换和路由协议 4. 制定网络安全策略 5. 制定网络管理策略
第五章 设计网络拓扑结构
什么是拓扑结构？ 什么是拓扑结构？
拓扑结构是指标明网段、 拓扑结构是指标明网段、互连点和用户团体 的互连网络结构图。用以说明网络的几何形状。 的互连网络结构图。用以说明网络的几何形状。 拓扑设计是逻辑设计的第一步，在此阶段要 拓扑设计是逻辑设计的第一步， 辨明网络和互连点的位置、 辨明网络和互连点的位置、网络的大小和范围及 互连的设备类型（第几层的互连）。 互连的设备类型（第几层的互连）。 拓扑对网络性能的影响有：成本、可用性、 拓扑对网络性能的影响有：成本、可用性、 可扩展性、可管理性、安全性、延迟等。 可扩展性、可管理性、安全性、延迟等。
使用路由器AUX备份端口建立一条拨号线路， 使用路由器AUX备份端口建立一条拨号线路，防止专线故障时业务中断 AUX备份端口建立一条拨号线路
§5.2 冗余的网络拓扑设计
冗余设计的方式： 冗余设计的方式：
（1）链路冗余 （2）设备冗余 （3）路由冗余 一、备用路径 是主路径上设备和链路的双重设置。 是主路径上设备和链路的双重设置。它在容量和性能 上应低于主路径；应该具有自动故障切换功能； 上应低于主路径；应该具有自动故障切换功能；必须是经过 测试的。 测试的。 负载分担（LS、LB） 二、负载分担（LS、LB） 又称负载平衡，通过并行链路分担流量负载。 又称负载平衡，通过并行链路分担流量负载。
§5.2 冗余的网络拓扑设计
单故障点是指其故障能导致隔离用户和服务的设备、设 单故障点是指其故障能导致隔离用户和服务的设备、 备上的接口或链接。 备上的接口或链接。
树型拓扑中存 在的单故障点
第03章 逻辑网络设计---地址规划
IP地址分配实例—2
XX银行在全国拥有3000个营业网点，每个营业网点 中不会多于12个IP设备。每个营业网点通过租用的 点到点的线路连接到它的地区分行。目前有18个地 区分行，每个地区分行所能支持的营业网点不会超 过200个。地区分行有3个物理网络，两个用于管理， 一个用于办公，在最大的管理LAN上有80个IP设备， 办公LAN需要120个地址。每个地区分行通过两条T3 链路连接到XX银行总部，总部所在地共有14个LAN， 通过路由器连接到总行主干网上，总行中最大的 LAN上有230个IP 设备。
描述 分行1，管理1 分行1，管理2 分行1，办公1 分行2，管理1 分行2，管理2 分行2，办公1
……. 分行18，管理1 分行18，管理2 分行18，办公1
地址范围 10.1.255.1&10.1.255.254 10.1.253.1&10.1.253.254 10.1.253.1&10.1.253.254 10.2.255.1&10.2.255.254 10.2.253.1&10.2.253.254 10.2.253.1&10.2.253.254
就是192.168.1.0/29 地址范围 192.168.1.1192.168.1.6 第二个子网，是要3个地址，我们也是使用29位掩码 的网络 就是192.168.1.8/29 地址范围 192.168.1.9192.168.1.14 第三个子网，要3个地址，我们使用29位掩码的网络 192.168.1.16/29 地址范围 192.168.1.17192.168.1.22
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由上的分析，网络地址的规划如表所示
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
逻辑网络设计___概述
逻辑网络设计－概述教学目的：从总体上明确什么是逻辑网络设计教学方式：自主学习，当堂布置任务，当堂完成。
任务：阅读网络规划师教程，回答下列问题1.网络逻辑结构设计的工作任务是什么？答：网络的逻辑结构设计，来自于用户需求中描述的网络行为、性能等要求，逻辑设计要根据网络用户的分类、分布，选择特定的技术，形成特定的网络结构。
2.逻辑网络设计的主要步骤有哪些？答：1）确定逻辑设计目标2）网络服务评价3）技术选项评价4）进行技术决策3.网络逻辑结构设计的工作主要包括哪些？答：1）逻辑结构的设计2）物理层技术选择3）局域网技术选择与应用4）广域网技术选择与应用5）地址设计和命名模型6）路由选择协议7）网络管理8）网络安全9）逻辑网络设计文档4.逻辑网络的设计目标主要来自于何处？答：来自于需求分析说明书的内容，尤其是网络需求部分。
5.通常逻辑网络设计的目标包括哪些？答：合适的应用运行环境：逻辑网络设计必须为应用系统提供环境，并可以保障用户能够顺利访问应用系统。
成熟而稳定的技术选型：在逻辑网络设计阶段，应该选择较为成熟稳定的技术，越是大型的项目，越要考虑技术的成熟度，以避免错误投入。
合理的网络结构：合理的网络结构不仅可以减少一次性投资，而且可以避免网络建设中出现各种复杂问题。
合适的运营成本：逻辑网络设计不仅仅决定了一次性投资，技术选型，网络结构也直接决定了运营维护等周期性投资。
逻辑网络的可扩充性能：网络设计必须具有较好的可扩充性，以便于满足用户增长、应用增长的需要，保证不会因为这些增长而导致网络重构。
逻辑网络的易用性：网络对于用户是透明的，网络设计必须保证用户操作的单纯性，过多的技术型限制会导致用户对网络的满意度降低。
逻辑网络的可管理性：对于网络管理员来说，网络必须提高供高效的管理手段和途径，否则不仅会影响管理工作本身，也会直接影响用户。
逻辑网络的安全性：网络安全应提倡适度安全，对于大多数网络来说，既要保证用户的各种安全需求，也不能给用户带来太多限制，但是对于特殊的网络，也必须采用较为严密的网络安全措施。
AI的逻辑与算法设计
AI的逻辑与算法设计随着科技的发展，人类已经开始接触人工智能（AI）这个概念。
在现代社会中，AI已经渗透到了各行各业，从医疗、金融到娱乐，都可以看到人工智能的身影。
AI的核心是逻辑和算法设计，这也是AI区别于传统程序设计的关键之处。
一、逻辑设计逻辑设计是AI实现的基础。
逻辑设计是指通过表达式、命题等方式，对问题进行严密的推导和分析，从而得出正确的解决方式。
在AI领域，逻辑设计的目的是破解复杂问题并从中获取价值。
逻辑设计可以分为两个部分：逐步推导和浅层概念的建立。
逐步推导是指通过一个合适的推理算法，自动或半自动地得出结论的过程。
浅层概念的建立是指从大量的信息中提取出有意义的、局部稳定的相关信息。
逻辑设计是实现智能的必要基础。
在AI中，逻辑控制系统是AI系统最核心的部分之一。
它负责处理系统中所有的逻辑关系，协调各项任务的运行，发挥着系统的智能作用。
二、算法设计算法设计也是AI实现的关键。
算法是指一种由有限步骤组成的、用来解决问题的清晰而精确的计算程序。
在AI领域中，算法的目的是产生优秀的模型和预测结果。
算法设计包括了基础算法和专门算法两部分。
基础算法是指一些经典算法，如排序、查找、数据结构等。
专门算法则是指在某个具体领域中的特殊算法，如神经网络、遗传算法等。
算法设计是实现智能的关键之一。
在AI系统的效果上，算法设计起着决定性的作用。
一个良好的算法设计，一般能够产生良好的预测结果，也可以节省大量的计算时间和成本。
三、AI的逻辑和算法设计AI的逻辑和算法设计，关系到其能否实现自主思考，也关系到其能否达到人类的智能水平。
尤其是在某些领域中，如语言处理、图像识别等，AI的逻辑和算法设计是非常关键的。
现如今，针对不同的问题，已经出现了很多复杂的AI逻辑和算法设计。
例如，机器学习中的深度学习模型，利用了一些高效的神经网络算法，实现了在语音、图像等领域的高精准度处理。
再例如，NLP（自然语言处理）领域中的BERT模型，针对人为制造误差的特殊性，实现了更加优秀的自然语言识别。
逻辑网络设计说明
逻辑网络设计1.1教学楼网络系统设计原则：由于计算机与网络技术的特殊性，网络建设需要考虑以下一些因素：系统的先进性、体统的稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、应用系统和网络系统的配合度、与外界网络的连通性、建设成本的可接受度等。
（一）、选择带宽高的网络设计多媒体课件包含了大量的声音、图象和动画等信息，需要高带宽的网络通信能力的支持。
在构建网络设计时，不能由于网络传输速率的不足，而影响整个网络的整体性能，使传输速率成为网络传输的瓶颈。
（二）、选择可扩充的网络架构一般教学楼网络的建设资金用量非常大，对于学校来说，办学资金是比较紧的，所以在教学楼网络构建是，宜采用当时最新的网络技术，结合学校财力，实行分步实施，循序渐进。
这就要求在网络构件时要选择具有良好可扩展性能的网络互连设备，一有效地保护现有的投资。
（三）、充分共享络资源组建计算机网络的主要目的是实现资源共享，这个资源包括硬件资源、软件资源。
网络用户通过网络不仅可以实现文件共享、数据共享，还可以通过网络实现网络设备的共享、存储设备的共享等。
（四）、网络可管理性，降低网络运行及维护成本只要在网络设计时选用支持网络管理功能的网络设备，才能为将来降低网络运行及维护成本打下坚实的基础。
（五）、网络系统与应用系统的整和网络系统与应系统要能够很好的融合能发挥教学楼网的效率和优势，构建教学楼网的目的并不是只为了人们浏览Internet的方便。
更多的是方便老师和学生的使用，提高教学效率。
（六）、建设成本考虑教学楼网工程在建设方面都希望成本较低，整个网络系统有较高的性价比，在设备选型等方面选用性价比高的网络产品。
（七）、高可靠性网络要求具有高可靠性、高稳定性和足够设备冗余和备份，防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪，避免网络出现单点失效的情况。
应采用各种有效的安全措施，安全包括4个层面-网络安全，操作系统安全，数据库安全，应用系统安全。
由于Internet的开放性，教学楼网将采用防火墙、数据加密等技术防止非法侵入、防止窃听和篡改数据、路由信息的安全保护来保证安全。
设计网络拓扑结构包括物理布局和逻辑布局
设计网络拓扑结构包括物理布局和逻辑布局网络拓扑结构在今天的数字时代扮演着极其重要的角色。
无论是企业、机构还是个人用户，都需要一个可靠、高效的网络来满足日常的通信和数据传输需求。
设计一个合理的网络拓扑结构是确保网络性能和可用性的关键。
本文将介绍网络拓扑结构的概念、物理布局和逻辑布局，以及如何设计一个满足需求的网络拓扑结构。
一、网络拓扑结构的概念网络拓扑结构指的是在计算机网络中，不同设备之间的连接方式和布局方式。
它直接影响着网络的性能、可扩展性和可靠性。
常见的网络拓扑结构包括星型、总线型、环型、树型和网状型等。
在设计网络拓扑结构时，需要考虑以下几个主要因素：1. 成本效益：设计的网络拓扑结构应尽可能避免过多的硬件设备和线缆的使用，以降低成本。
2. 可用性：网络拓扑结构应确保网络设备的冗余和备份，以保证网络的连续可用性。
3. 扩展性：网络拓扑结构应能够轻松地扩展和添加新的设备，以应对未来的业务增长。
4. 性能：网络拓扑结构应能够提供足够的带宽和良好的延迟，以满足用户对于数据传输速度和响应时间的需求。
二、物理布局的设计物理布局指的是将网络设备实际安装在物理空间中的位置和连接方式。
在进行物理布局设计时，需要考虑以下几个方面：1. 设备位置：根据网络拓扑结构的要求，决定各个网络设备的位置。
例如，核心交换机应该位于整个网络的中心位置，以便于与其他设备进行高速连接。
2. 线缆布线：根据设备位置和布线要求，选择合适的线缆类型和长度。
常见的线缆类型包括网线、光纤和同轴电缆等。
3. 机房规划：如果网络设备集中放置在一个机房中，需要对机房进行合理规划，确保设备的通风、散热条件良好，并提供足够的空间进行设备维护和扩展。
三、逻辑布局的设计逻辑布局是指如何将物理设备连接起来以构建一个可用的网络。
在进行逻辑布局设计时，需要考虑以下几个方面：1. 子网划分：根据业务需求和网络规模，将网络划分为多个子网，以实现不同子网间的隔离和安全控制。
PROFIBUS—DP水质监测中冗余网络的FPGA逻辑设计
Ｅ Ｅ ＴＲ Ｃ Ｄ Ｉ ２ １ Ｖｏ． ２ Ｎｏ ９ Ｌ Ｃ Ｉ Ｒ ＶＥ ０ ２ １ ４ ．
Ｐ ＲＯＦ Ｂ — Ｉ ＵＳＤＰ水 质 监 测 中冗 余 网络 的 Ｆ ＧＡ 逻 辑设 计 Ｐ
衷 卫声 ， 李一君 （ 昌大学 环 境与化 学工程 学 院， 南 江西 南 昌 ３ ０ ３ ） ３ ０ １
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网络逻辑设计ppt课件
1、透明网桥 (交换)
功能： •透明地转发帧 •学习对应于每个MAC地址，使用那个端口 •当还没有学习到目的地单播地址时泛洪帧 •过滤发出端口已包括目的地址的帧 •洪泛广播和多播
A
0260.8c01.1111
E
0260.8c01.5555
度量: 路由算法用来决定网络中一条路由比另外一 条要好的确定因数 度量例子:
•带宽 – 容量 •延迟 – 时间 •负载 – 网络通信总量 •可靠性 – 错误率 •跳数 – 分组到达目的地网络之前必须通过的路由器数目 •费用 – 由协议或管理员定义的任意值
路由算法
•静态路由 预先、离线计算
•缺省路由 “如果不能识别目的地，就将分组发
4、动态IP路由协议
距离矢量协议
链路状态协议
1. 路由信息协议 (RIP)版本1和 2
3、距离矢量和链路状态路由
1）距离矢量路由 •路由器维护了一张路由表，列出了到达每一个 网络的已知网络、方向（矢量）和距离。 •路由器周期性地（如，每隔30秒）向本地网段 上的所有其他路由器通过广播分组传输路由表 •如果需要，路由器根据接收到的广播更新路由 表
距离矢量路由表
3
路由器 A
1
2
172.16.0.0
路由器A的路由表
网络
距离 发送到
172.16.0.0
0
端口 1
192.168.2.0
1
路由器 B
端口2
2
路由器 B
1
192.168.2.0
路由器B的路由表
网络
距离
发送到
192.168.2.0
校园网网络逻辑设计方案
案例 3-1——基于端口划分的静态VLAN
案例 3-2——基于端口划分的静态VLAN
IP地址规划——虚拟局域网的划分
案例 4——基于MAC地址|IP划分的动态VLAN
Internet
教育城域网
核心层
RADIUS 服务器
技术与接入
需求与承载
高峰数据量和承载 能力
支持IEEE 802.11n、 IEEE 802.11g、IEEE 802.11b；
IP地址规划—— Vlan设计与IP地址规划
VLAN在交换机上的实现方法，可以大致划分为2大类：基基于端口划分的 静态VLAN；基于MAC地址|IP等划分的动态VLAN。当前主要是静态VLAN的实现。
校园网网络逻辑设计
校园网的作用
校园网是在学校范 围内，在一定的教 育思想和理论指导 下，为学校教学、 科研和管理等提供 资源共享、信息交 流和协同工作的计 算机网络。
校园网是“三通两 平台”建设的终端 ，也是促进教育信 息化与学科融合的 末梢和体现点，一 个畅通、安全、稳 定的校园网是教育 信息化的基础。
案例 1——典型网络架构
服务要求
接入服务
为学校的每个 教学、活动和 办公场所便捷 、安全的网络 接入服务；
带宽保证
网络带宽要满 足云计算、网 络在线研修、 视频等应用需 求。
多系统应用
支持校园广播 网、校园电视 网、校园安防 网、教学资源 网等多种应用 系统数据流量 。
绿色上网
有效的接入点 的控制、管理 手段，良好的 网络安全系统 ，保证绿色上 网。
案例 1——典型网络架构
案例 2——校园网拓扑结构
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主机 C 172.16.50.2
RouterA(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.20.2 如果不是本地, 就发送到172.16.20.2 (路由器B)
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3、距离矢量和链路状态路由
1）距离矢量路由 •路由器维护了一张路由表，列出了到达每一个 网络的已知网络、方向（矢量）和距离。 •路由器周期性地（如，每隔30秒）向本地网段 上的所有其他路由器通过广播分组传输路由表 •如果需要，路由器根据接收到的广播更新路由 表
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3）距离矢量与链路状态的对比
•距离适量算法保持了一张网络列表,带有下一条网 段和距离（度量）信息 •链路状态算法保持一个路由器及其之间链路的数 据库
- 链路状态算法将互联网当作图而非列表 - 当发生更改时,链路状态算法使用Dijkstra’s shortest-path algorithm 找到任意两个节点之间的最短 距离
自治系统 (两个个经常用到的定义): “一组路由器为互联网呈现共同的路由策略” “在单个实体管理下的一个或一组网络”
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路由协议度量
度量: 路由算法用来决定网络中一条路由比另外一 条要好的确定因数 度量例子:
•带宽 – 容量 •延迟 – 时间 •负载 – 网络通信总量 •可靠性 – 错误率 •跳数 – 分组到达目的地网络之前必须通过的路由器数目 •费用 – 由协议或管理员定义的任意值
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路由算法
•静态路由 预先、离线计算
•缺省路由 “如果不能识别目的地，就将分组发
送到路由器X” •动态路由协议
- 距离矢量算法 - 链路状态算法
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2、静态路由实例
172.16.20.1 路由器 A
s0
e0 172.16.10.1
172.16.20.2
172.16.40.1
172.16.40.2
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距离矢量路由表
3
路由器 A
1
2
172.16.0.0
2
路由器 B
1
192.168.2.0
路由器A的路由表
网络
距离 发送到
路由器B的路由表
网络
距离
发送到
172.16.0.0
0
端口 1
192.168.2.0
1
路由器 B
端口2
192.168.2.0
0
端口 1
172.16.0.0
1
路由器 A
端口3
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A
0260.8c01.1111
E
0260.8c01.5555
网桥和交换机上的交换表
C
0260.8c01.2222
MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111 E0: 0260.8c01.5555 E2: 0260.8c01.2222 E1: 0260.8c01.3333 E3: 0260.8c01.4444
E0X
E1
E2
E3
B
0260.8c01.3333
D
0260.8c01.4444
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2、冗余级联Uplinks
核心层 分布层 访问层
X
交换机 B 主
Uplink
交换机 A
交换机 C
X
次 Uplink
X = 被STP阻塞
STP阻塞备用链路，当主链路失效时,STP恢复 使用备用链路。
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1、 路由协议分类 •静态或动态 •距离矢量和链路状态协议 •内部和外部
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1、 路由协议分类
-具有共同的目的:
在路由器之间共享可达性信息
-很多不同之处:
·内部或外部
·支持度量
·动态或静态和缺省
·距离矢量或链路状态
·有类或无类
·扩展性
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内部或外部协议
内部路由协议用于自治系统内部 外部路由协议用于自治系统之间
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缺省路由实例
172.16.20.1 路由器 A
s0
e0 172.16.10.1
172.16.20.2
172.16.40.1
172.16.40.2
路由器 B
s0
s1
路由器 C s0
e0 172.16.30.1
e0 172.16.50.1
主机 A 172.16.10.2
主机 B 172.16.30.2
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4）距离矢量和链路状态的选择
选拓扑， 且不需要层次化设计
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3.5 交换和路由协议的选择 3.5.1 交换技术 3.5.2 路由协议选择
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3.5.1 交换技术
常用交换技术 •第二层透明网桥（交换） •多层交换 •扩展树增强 •VLAN技术
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1、透明网桥 (交换)
功能： •透明地转发帧 •学习对应于每个MAC地址，使用那个端口 •当还没有学习到目的地单播地址时泛洪帧 •过滤发出端口已包括目的地址的帧 •洪泛广播和多播
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2）链路状态路由
•路由器维护了一个到所有网段的链路状态拓朴数据 库，并从这个数据库中计算出到网络其他网段的最佳 路径，即计算出自己的路由表。 •链路状态：指该链路的参数，如路由器接口的状态 （UP，DOWN），IP地址和掩码，带宽，延迟及网 络类型等。 •仅当链路的参数更改时，路由器才发送一个链路状 态广告(LSA)给邻居，邻居将更改传播到他的邻居。 •如果需要，路由器更新他们的拓扑数据库
第3章 网络逻辑设计3
操作 Catalyst Switch
© 2000, Cisco Systems, Inc.
6-1
内容
3.1 网络设计原则 3.2 网络拓扑设计（重点） 3.3 地址和命名模型设计 3.4 网络带宽设计 3.5 交换和路由协议的选择 3.6 网络安全策略设计 3.7 网络管理策略设计(略)
3、传输VLAN信息的协议
VLAN标识： - Inter-Switch Link (ISL)
·标签协议 ·Cisco厂商所有 - IEEE 802.1Q ·标签协议 ·IEEE标准
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3、传输VLAN信息的协议
- VLAN Trunk协议(VTP) ·VLAN管理协议
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3.5.2 路由协议选择
路由器 B
s0
s1
路由器 C
s0
e0 172.16.30.1
e0 172.16.50.1
主机 A 172.16.10.2
主机 B 172.16.30.2
主机 C 172.16.50.2
RouterA(config)#ip route 172.16.50.0 255.255.255.0 172.16.20.2 子网50 到 172.16.20.2 (路由器 B)发送分组