《计算机网络》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 局域网与校园网设计（网络方案设计）

第章局域阌与校园网设计 3.1逻辑网络方案设计 3.2物理网络方案设计 33组网工程的招标与投标 34某校园网需求分析 35结构化布线系统方案与施工 36网络平台的实现 37网络调试运行和验收 小结 习题与思考 BACK

第3章 局域网与校园网设计 3.1 逻辑网络方案设计 3.2 物理网络方案设计 3.3 组网工程的招标与投标 3.4 某校园网需求分析 3.5 结构化布线系统方案与施工 3.6 网络平台的实现 3.7 网络调试运行和验收 小结 习题与思考

31逻辑网络方案设计 311网络拓扑结构设计 在网络拓扑结构图中,通常采用边表示一个网络、子网或 传输线路,而用点表示连接节点即路由器、交换机、计算机终 端等设备。这种图只能说明网络的几何结构,而不能表明子网 或互联设备的地理位置。为了满足用户网络的扩展性和适应性 目标,在选择具体产品和技术之间构造一个逻辑拓扑结构是非 常重要的。在网络逻辑拓扑结构的设计阶段,首先应该明确用 户网络和互联节点,明确网络的规模大小和物理范围,以及选 用的网络互联类型,对于具体的设备类型可以先不必确定,但 是设备的功能应该定型

3.1 逻辑网络方案设计 3.1.1 网络拓扑结构设计 在网络拓扑结构图中，通常采用边表示一个网络、子网或 传输线路，而用点表示连接节点即路由器、交换机、计算机终 端等设备。这种图只能说明网络的几何结构，而不能表明子网 或互联设备的地理位置。为了满足用户网络的扩展性和适应性 目标，在选择具体产品和技术之间构造一个逻辑拓扑结构是非 常重要的。在网络逻辑拓扑结构的设计阶段，首先应该明确用 户网络和互联节点，明确网络的规模大小和物理范围，以及选 用的网络互联类型，对于具体的设备类型可以先不必确定，但 是设备的功能应该定型

冈络拓扑结构设计应该考虑的因素有:①经济性;②灵 活性和扩展性;③可靠性;④易于管理和维护 网络拓扑结构与用户网络规模有关,由此可将其分为平面 拓扑结构、层次型网络拓扑结构、网状拓扑结构以及企业网拓 扑结构和园区网拓扑结构

网络拓扑结构设计应该考虑的因素有：① 经济性；② 灵 活性和扩展性；③ 可靠性；④ 易于管理和维护。 网络拓扑结构与用户网络规模有关，由此可将其分为平面 拓扑结构、层次型网络拓扑结构、网状拓扑结构以及企业网拓 扑结构和园区网拓扑结构

1.平面拓扑结构设计 对于小型网络,平面网络拓扑结构就可以满足要求。所 谓平面网络就是没有层次化的结构网络,互连的设备实质上 具有相同的工作,网络不进行分层,不进行模块划分。因而 平面拓扑结构易于设计和实现,并且便于网络管理和网络维 护

1．平面拓扑结构设计 对于小型网络，平面网络拓扑结构就可以满足要求。所 谓平面网络就是没有层次化的结构网络，互连的设备实质上 具有相同的工作，网络不进行分层，不进行模块划分。因而 平面拓扑结构易于设计和实现，并且便于网络管理和网络维 护

1)广域网平面拓扑结构 小型企业网可能是几个局域网互联的网络,每个局域网 与其他局域网连接通过一个广域网路由器实现,因而形成了 点到点的链路,如图3.1所示。在路由器的数量不多的情况下 实现简单的平面设计,可以解决路由选择问题。当某一条链 路出现故障的时候,可以恢复与其他节点的链路通信。但是 当用户局域网的数量越来越大时,这种简单的广域网平面设 计将增加时延和差错率,所以这种情况下应该改为其他拓扑 结构

1) 广域网平面拓扑结构 小型企业网可能是几个局域网互联的网络，每个局域网 与其他局域网连接通过一个广域网路由器实现，因而形成了 点到点的链路，如图3.1所示。在路由器的数量不多的情况下 实现简单的平面设计，可以解决路由选择问题。当某一条链 路出现故障的时候，可以恢复与其他节点的链路通信。但是 当用户局域网的数量越来越大时，这种简单的广域网平面设 计将增加时延和差错率，所以这种情况下应该改为其他拓扑 结构

西区总部 北区分部 东区分部 分南区分部 图3.1平面拓扑结构

西区总部 北区分部 东区分部 南区分部 图3.1 平面拓扑结构

2)局域网平面拓扑结构设计 小型局域网采用的拓扑结构图主要就是平面拓扑结构, 也就是将网络的用户终端(如计算机)、服务器连接到一个或多 个集线器、交换机上,网络构架主要是以太网,并采用 CSMA/CD作为访问控制。集线器是一种共享式设备,而交换 机是一种交换式设备,在用户连接数量多的情况下,利用交 换设备不会造成网络拥塞

2) 局域网平面拓扑结构设计 小型局域网采用的拓扑结构图主要就是平面拓扑结构， 也就是将网络的用户终端(如计算机)、服务器连接到一个或多 个集线器、交换机上，网络构架主要是以太网，并采用 CSMA/CD作为访问控制。集线器是一种共享式设备，而交换 机是一种交换式设备，在用户连接数量多的情况下，利用交 换设备不会造成网络拥塞

2.层次型网络拓扑结构设计 在一个网络系统规模庞大的情况下,往往将系统中的设备 按照承担的功能进行划分,形成多层结构,进行分担处理,这 就是常见的分层方法,是一种层次型网络拓扑结构。 使用层次型拓扑结构具有以下优点: 1)减轻了网络中一些主设备CPU的负载。例如,在一个大 平面或交换式网络中,广播分组负载是很重的。每个广播分组 都将占用广播域上的每台设备中的CPU资源,还有就是处理广 播域中的大量路由消息,都会造成非层次网络设备的CPU资源 的高开销

2．层次型网络拓扑结构设计 在一个网络系统规模庞大的情况下，往往将系统中的设备 按照承担的功能进行划分，形成多层结构，进行分担处理，这 就是常见的分层方法，是一种层次型网络拓扑结构。 使用层次型拓扑结构具有以下优点： (1) 减轻了网络中一些主设备CPU的负载。例如，在一个大 平面或交换式网络中，广播分组负载是很重的。每个广播分组 都将占用广播域上的每台设备中的CPU资源，还有就是处理广 播域中的大量路由消息，都会造成非层次网络设备的CPU资源 的高开销

(2)降低了网络成本。层次化结构中的网络设备根据承担 的功能进行选择,可降低不必要的功能花费。同时,层次化模 型的模块化特征允许在层次结构的每层内进行精确的容量规划, 从而减少了不必要的带宽。其次,层次化的模型结构也便于网 络管理。 (3)简化了每个设计元素,易于理解。 (3)容易变更层次结构。每当网络中某部分进行升级时都 不会影响其他部分,从而使网络升级和扩展更加方便,减少了 因升级带来的一些不必要的资金开销 (5)层次化网络中的各个设备都可以按照所处节点功能充 分发挥自己的特性

(2) 降低了网络成本。层次化结构中的网络设备根据承担 的功能进行选择，可降低不必要的功能花费。同时，层次化模 型的模块化特征允许在层次结构的每层内进行精确的容量规划， 从而减少了不必要的带宽。其次，层次化的模型结构也便于网 络管理。 (3) 简化了每个设计元素，易于理解。 (3) 容易变更层次结构。每当网络中某部分进行升级时都 不会影响其他部分，从而使网络升级和扩展更加方便，减少了 因升级带来的一些不必要的资金开销。 (5) 层次化网络中的各个设备都可以按照所处节点功能充 分发挥自己的特性

最为常见的层次型网络拓扑结构就是三层模型即分为核 心层、分布层和访问层(或接入层),如图3.2所示 核心层4 分布层4 访问层 或接入层) 图42层次型网络拓扑结构4

最为常见的层次型网络拓扑结构就是三层模型即分为核 心层、分布层和访问层(或接入层)，如图3.2所示