1、第 17 章 典型组网 案例分析 第 17 章 典型组网案例分析 1 17.1 网络设计原则 . 1 17.1.1 网络生命周期 1 17.1.2 网络设计原则 2 17.1.3 常见网络拓扑 3 17.2 典型组网案例 . 4 17.2.1 园 区网组网案例 4 17.2.2 广域网组网案例 5 17.2.3 数据中心组网案例 6 17.2.4 云数据中心组网案例 7 17.1 网络 设计原则 网络是业务的支撑平台，是信息中枢。一个企业可能有很多业务，比如办公、生产、监控、客户服务（呼叫中心）等。不同的服务都是通过网络平台联系在一起，使得企业可以高效的运作。网络是支持业务的基础平台，有什么样
2、的业务需求就需要什么样的网络平台支撑。 网络的设计对企业的业务开展至关重要。 17.1.1 网络 生命周期 在企业 搭建网络时，根据网络的设计原则，都会考虑 企业 未来 几年 的业务 发展 ，同时在设备选型的过程中，也会考虑 网络 设计时期的一些新技术的可实现性。企业 业务 的发展、网络新技术的涌现， 给 网络打上了生命周期的印记 。 网络 生命周期示意图如下图 17-1-1 所示。 HCIE-R&S 备考资料 大全 2 图 17-1-1 网络 生命周期示意图 Plan（规划） -帮助企业用户从企业的长期目标出发，规划企业的网络、信息安全、统一通信和 IT 系统以及项目长期规划，从而能有效地管
3、理和监控企业网络风险和系统问题； Design（设计） -在了解现场并评估现有网络、系统和应用的基础上，为企业用户做深度详细的设计 ,以满足企业用户现阶段技术和业务上的需求 ,以及支撑企业在 IT 和业务领域的能力、可靠性、安全、扩展性和绩效。 Implement（实施） -根据设计规范帮助企业用户开发、安装、测试相关业务、网络和IT 系统以满足客户在业务和技术上的需求； Operate（运营） -帮助企业用户保持业务持续健康地运作，其系统的主动监控和管理，最大限度地提高系统设备和应用系统的性能、容量、可用性、可靠性和安全性； Improve（提升） -帮助企业客户持续提升业务质 量；根据客户
4、业务需求，定期更新和升级，并通过实施针对性的策略和操作来实现对服务的持续改善。 17.1.2 网络 设计原则 网络设计的基本原则是： 可靠性要求网络在发生一定的故障时仍然能够保证承载的业务不中断。 可扩展性要求网络能够支持不断增加的业务量，也能够方便地扩容。 可运营性要求网络能够支撑多种业务，能够提供安全的，分级的业务保障。 可管理性要求网络提供标准的管理手段便于监控和维护。 第 17 章 典型组网案例分析 3 图 17-1-2 网络 设计原则示意图 此外，在网络设计时，成本也是必须考虑的问题。我们应该综合考虑，在满足业务需求的情况下，选择性价比最高的设计方案。 说明： 不同 的网络架构之间可
5、以进行对比，但并不代表比较结果较好的架构 就 更适合企业网络的 现状。 网络 架构的 采用需要结合 实际环境 的预 算 （ 成本 ），往往成本制约了 企业 采用哪种网络架构。 17.1.3 常见 网络拓扑 常见 的网络拓扑结构有四种：星型组网、 双星型组网、 网状拓扑和部分网状拓扑，各拓扑结构如下图 17-1-3 所示 。 图 17-1-3 常见 的网络拓扑结构示意图 网络设计原则可靠性 可扩展性可管理性 可运营性- 统一的、标准的管理- 便于监控- 易于维护- 设备本身的可靠性- 网 络拓扑的可靠性- 故障检测和恢复- 设备的性能- 可升级能力- IP 地址冗余- 路 由协议易扩展- 能够支
6、撑多种业务- 足 够健壮的安全机制- 关键业务的 Q o S 保障星型拓扑 双星型拓扑网状拓扑 部分网状拓扑HCIE-R&S 备考资料 大全 4 在 实际组网应用中， 很少有企业网络只采用单纯的拓扑结构，很多情况是采用多种拓扑结构组合 。 星形拓扑多用于下级网络与上级网络互连时；而在同级的网络互连时，多采用网状或部分网状的拓扑。 在 网络架构设计过程中，考虑到 网络 的可靠性， 在 具有层级关系的 广域网组网 中，矩 型 拓扑也较为常见。 图 17-1-4 矩型 拓扑图结构示意图 17.2 典型 组网 案例 在 真实组网 环境中 ，很少有使用同一种拓扑结构完成组网的，往往 结合 实际 组网 环
7、境对可靠性、带宽资源 的 需求，采用不同组网拓扑结构的重叠、 组合 实现 组网。 17.2.1 园区 网 组网案例 园区网组网 分析评价要点： 高可靠 、高性能 。 园区 网 一般适用于 中小型企业，网络结构简单， 有 一些逻辑功能区域划分，一般企业园区网主要包括 出口区 、门户网站 区 、核心区 、 办公接入区 和 办公服务器区 。部分 企业 拥有专门用于 部署 网络 管理系统的 网络 管理区。企业园区网组网模型见下图 17-2-1 所示 。 矩型拓扑第 17 章 典型组网案例分析 5 图 17-2-1 企业 园区网组网拓扑示意图 对于一个企业 园区 组网 架构的评估需要考虑的第一要素 流量
8、 模型，其次为组网 建设 成本。企业 园区 网内部数据流量往往东西 （ 内部局域网互访）流量远远大于南北 （ 内网访问 外网 ）流量 。 因此 在 企业园区网组网中，更注重内部局域网网络的建设， 考虑到 组网成本， 企业 往往更倾向于核心层、接入层 扁平化 二层组网，将各个功能区域与核心区域直连，实现局域网内部数据流量的高速交换 。 流量 模型分析完毕后，可根据实际的 项目 预算，确定 各个 功能区域之间的 拓扑 模型 及 互联接口类型 （ 万兆 /千兆 ）。 在 企业园区网组网中， 各个 区域之间组网结构与功能部署如下： 出口区 与核心区一般采用 矩型 拓扑结构， 通过 部署 静态 路由或者
9、 OSPF 路由 协议 实现路由 条目 的交互。 出口区 与门户网站 区 一般采用矩型拓扑结构， 通过 部署 VRRP+二层或者 OSPF 路由协议 实现路由 条目 的交互。 办公区 与核心区一般采用 接入 到核心双上联， 采用 MSTP+VRRP 或者 CSS2+跨设备链路聚合 技术；对于 办公接入区 跨楼宇 或者办公 区 有严格的职责功能划分的场景下，可适当 添加办公汇聚层，减少核心区域接入密度，细化功能区域 划分 。 服务器区域核心区域的互联， 可靠性、 带宽要求 往往 比办公接入区要求要高许多 ，一般服务器 区接入交换机无论是否部署了 CSS2 虚拟化 技术，服务器接入交换机单台都建议
10、采用双 上联组网 模型 ， 并部署 CSS2+跨设备链路聚合技术，提高链路 资源 使用率。 网络 管理区 与 核心区互联同办公接入区与核 心区互联，采用双上联 组网 模型。 17.2.2 广域网 组网案例 门户网站区办公接入区办公服务器区网络管理区核心区出口区HCIE-R&S 备考资料 大全 6 广域网 组网 评价 要点： 适度 的可靠性、可管理。 广域网 组网中， 有着 明显的级别划分，例如 ， 总公司、省级分公司、市级分公司 ； 国家级机构、 省级机构、市级机构等 。广域网 组网中 面临专线资源 成本高、带宽 低的窘境 ，在 尽可能低的 成本 前提下，提高网络可靠性 也是广域网追求 的 目
11、标 。 因此 广域网组网中 往往 采用矩型拓扑结构组网， 也有 部分企业为了节约 组网 成本， 采用 单设备、单链路的星型 结构 组网。 图 17-2-2 广域网 组网 拓扑 示意图 广域网 组网中，由于各级之间通过广域网链路互联， 有时候 为了提高链路的可靠性，往往采用 租用 两条不同运营商的链路实现跨级设备互联，因此两条广域网链路 的 延迟、质量存在差异 ， 所以在 组网 功能部署中 经常部署 BGP 路由协议， 实现 流量的负载 均担 ，将不同的业务流量分流至不同的 广域网 线路上，从而 提高 链路资源的 使用率 。 17.2.3 数据中心 组网案例 数据中心 组网 评价 要点：高带宽、
12、高可靠、大二层。 数据中心 的组网 中 ，通过部署 数据中心 级别的设备，通过多虚一技术 +跨设备链路聚合，实现在逻辑拓扑上的无环 组网 ，提高链路使用率 ； 同时，通过一虚多技术， 在 节约设备投入成本的基础上，实现更细致的功能区域的划分。 数据中心 组网 一般 分为 数据中心核心区、 生产 A 区、生产 B 区 、 DCI 数据中心 接口区 、数据中心互联区 以及 其他功能区域，例如管理区、第三方接入区等等。企业 的 办公网络以分支结构的角色与数据中心的互联区 通过高带宽 的以太网链路互联， 分支 单位通过广域网与数据中心互联区 设备 互联。 国家级省级 - A 省级 - B市 级 - B
13、B市 级 - BA市 级 - AA 市 级 - AB第 17 章 典型组网案例分析 7 图 17-2-3 数据中心 组网拓扑示意图 数据中心 内部的 通过高带宽 接口（ 10G、 40G）、链路 聚合 、 网状 拓扑结构等方法实现数据中心的高带宽 、 高可靠的需求。 另外 ，在数 据中心对大二层 需求 的前提下，数据中心核心区域 生产 区核心交换机之间往往同时存在三层、二层互联关系，在 三层 路由层面上来讲生产区与数据中心核心区运行三层路由协议，而在 二层 交换的层面上来讲， 生产 A 区与 生产 B 区之间通过与 数据中心 核心交换机的二层互联实现了生产 A 区与生产 B 的二层互联，可以实
14、现虚拟机的 迁移 ，从而实现数据中心的灵活性。 17.2.4 云 数据中心组网案例 云数据中心 组网案例，仅供读者参考 了解 。 众所 周知，云 可以 根据用户对象的不同分为公有云、私有云和混合云， “ 云计算 ”也是目前非常火热的话题，从字眼中也可以看出，云 的重心 所在为计算 ， 所以 云 组网架构更多的目的是满足 云计算的 网络 环境需求。 E C C 区三方区管理区功能区数据中心核心区生产 A 区 生产 B 区 测试区 办公区互联网出口区互联区DCI 区HCIE-R&S 备考资料 大全 8 图 17-2-4 云数据中心 组网 架构 示意图 云数据中心 架构 由 系统 应用 需求而定，往往 应用 提供服务的方式、数据 流量 交互关系决定了 网络的 组网架构。 由于 云数据中心组网架构差异性较大，此处笔者不再 详细 介绍云数据中心的组网模型，图17-2-4 为 某云公司的组网模型，供大家学习参考。 异地云流量清洗区域互联网出口云出口Q o S 设备产品网关 B产品网关 A产品服务器接入 B产品服务器接入A存储服务器区内网云计算服务器区 B内网云计算服务器区 A内网云网关传输互联区内外网交互区堡垒机区
