10-4 网络结构与功能

下图是一个单核心局域网架构，用户终端通过接入交换机连接至核心交换机，服务器直接连接核心交换机，若服务器较多，需要将服务器通过服务器接入交换机连接至核心交换机

如下图所示，用户终端通过接入交换机连接至核心交换机，每台接入交换机都要双上行连接核心交换机，服务器也是双上行连接核心交换机

核心交换设备在实现上多采用三层交换机或多层交换机。
网络内各VLAN之间访问需要经过两台核心交换设备中的一台。
网络中除核心交换设备以外不存在其他的具备路由功能的设备。
核心交换设备之间运行特定的网关保护或负载均衡协议，例如HSRP、VRRP和GLBP 等。(需要掌握VRRP，华为配置专题重点讲解，HSRP和GLBP是思科的协议。除了使用这种负载均衡协议，还可以使用横向虚拟化或堆叠或集群技术)
核心交换设备与各VLAN设备间采用1000Mb及以上以太网连接。(下面6、7、8是优点，记忆)
网络拓扑结构可靠。
路由层面可以实现无缝热切换。
部门局域网络访问核心局域网以及相互之间多条路径选择可靠性更高。
在核心交换设备端口富余的前提下，部门网络接入较为方便。(下面10、11是缺点，记忆)
设备投资比单核心局域网结构的投资高。
对核心路由设备的端口密度要求较高。
核心交换设备和桌面计算机之间存在接入交换设备，接入交换设备同时和双核心存在物理连接。
所有服务器都直接同时连接至两台核心交换机，借助网关保护协议(VRRP)实现桌面用户对服务器的高速访问。

环形局域网结构，运营商城域网、校园网使用较多

核心交换设备在实现上多采用三层交换机或多层交换机。
网络内各VLAN之间访问需要经过RPR环。(下面是优点)
RPR技术能提供MAC层的50ms自愈时间，能提供多等级、可靠的QoS服务。(环网收敛时间较短)
RPR有自愈保护功能，节省光纤资源。
RPR协议中没有提及相交环、相切环等组网结构，当利用RPR组建大型城域网时，多环之间只能利用业务接口进行互通，不能实现网络的直接互通，因此它的组网能力与SDH、MSTP相比较弱
由两根反向光纤组成环形拓扑结构。其中，一根顺时针，一根逆时针，节点在环上可以从两个方向到达另一节点。每根光纤可以同时用来传输数据和同向控制信号，RPR环双向可用。
利用空间重用技术实现空间重用，使环上的带宽得到更为有效的利用。RPR技术具有空间复用、自动拓扑识别、带宽公平机制和拥塞控制机制、物理层介质独立等特点。(下面是缺点)
设备投资比单核心局域网结构的投资高。
核心路由的冗余设计难度较高，容易形成路由环路。

接入层交换机：接入层是工作站连接网络的入口，实现用户的网络访问控制【MAC地址过滤】，这一层的交换机应该以低成本提供高密度的接入端口。
汇聚层交换机：汇聚层将网络划分为多个广播/组播域，可以实现VLAN间的路由选择，并通过访问控制列表实现分组过滤。这一层交换机的端口数量和交换速率要求不是很高，但应提供第三层交换功能。同时进行服务质量(QoS)管理和速度限制，以及安全访问控制列表、组播管理和IP路由。
核心层交换机：核心层应采用可扩展的高性能交换机组成园区网的主干线路，提供链路冗余、路由冗余、VLAN中继和负载均衡等功能，并且与汇聚层交换机具有兼容的技术，支持相同的协议。

(不需要背，考到能够反映上来就行)

在设计时，设计者应该尽量控制层次化的程度，一般情况下，有核心层、汇聚层和接入层3个层次就足够了，过多的层次会导致整体网络性能的下降，并且会提高网络的延迟，同时也不方便进行网络故障排查和文档编写。
在接入层应当保持对网络结构的严格控制，接入层的用户总是为了获得更大的外部网络访问带宽而随意申请其他的渠道访问外部网络，这是不允许的。
为了保证网络的层次性，不能在设计中随意加入额外连接，额外连接是指打破层次性，在不相邻层间的连接，这些连接会导致网络中的各种问题，例如接入层直接接到核心，就会缺乏汇聚层的访问控制和数据包过滤等。
在进行设计时，应当首先设计接入层，根据流量负载、流量和行为的分析对上层进行更精细的容量规划，再依次完成各个上层的设计。先做底层，再做上层
除了接入层以外的其他层次，应尽量采用模块化方式，每个层次由多个模块或者设备集合构成，每个模块间的边界应非常清晰。