网络拓扑实训作业

【应用案例】

某学校欲构建校园网，学校有几栋建筑包括教学楼、宿舍楼、网络中心需纳入局域网，各楼之间的距离为米。学校要使用网上教务管理系统及网上教学辅助系统。网络中心可单独设在一幢楼——号楼，宿舍楼和教学楼为信息点密集区。

决定组网技术。

组网技术选择是逻辑网络设计的中重要组成部分。组网技术选择主要是局域网类型的选择，局域网类型多种多样，如以太网、令牌环网、无线局域网等。在组网技术选择时，需要从其中选择出符合要求的合适的局域网类型。

确定拓扑结构。

确立网络的拓扑结构是整个网络方案规划设计的基础，拓扑结构的选则往往和地理环境分布、传输介质、介质访问控制方法，甚至网络设备选型等因素紧密相关。局域网常见的拓扑结构有星型、总线型、环型网络和树型。

选择拓扑结构时，应该考虑的主要因素有以下几点：

）费用。）灵活性。

）可靠性。在快速交换以太网和千兆以太网占主导地位的今天，计算机局域网和城域网一般采用星型或树型拓扑结构及其变种。

星型网络结构与树型网络结构的特点：

）星型网络必有一个中心节点，所有数据都要通过中心节点交换，因此中心节点是星型网络的核心层。

）树型结构是星型结构的扩展，顶层节点负荷较重，属于核心层，但如果设计合理，可以将一部分负荷分配给下一层节点，因此树型结构多出了一个汇聚层。

校园网络信息点较多且比较分散，从可靠性和易维护的角度考虑采用树型拓扑结构。

分层设计方法。

在网络结构设计中一般采用分层设计思路。网络系统被分为不同层次，层次之间既相对独立又互相关联，这就是层次模型网络结构设计。规模较大的网络通常呈倒树状分层拓扑结构，分成核心层、汇聚层和接入层部分，如图所示。

图网络分层结构。

接入层。含义：接入层为用户提供接入网络的服务，多指建筑物中同一层的网络。一般情况下接入层的网络分段是基于组织结构的，也就是根据计算机网络所属不同部门进行分段。

功能：接入层的主要功能是为最终用户提供对网络访问的途径，主要提供带宽共享、交换带宽、层过滤和网段微分等功能。

汇聚层。含义：汇聚层是将多个接入层连接起来的网络部分，多指一个建筑物内各楼层网络之间的连接。

功能：汇聚层主要提供如下功能：地址的聚集、部门和工作组的接入，广播域、组播传输域的定义，分割，介质转换和安全控制等。

核心层。含义：核心层是整个局域网的骨干，因此又称骨干网，核心层是连接各汇聚层网络部分，在空间上多是指连接不同建筑物，不同地点的网络部分。

功能：核心层为下两层提供优化的数据转移功能，它的作用是尽可能快地交换数据包而不涉及具体数据包的运算。核心层还包括路由配置管理、组播、静态、生成树、设置陷阱和警报、监控管理以及服务器群的高速连接等。

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：

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。

核心层的所有设备应具有充分的可到达性。

按照分层结构设计网络拓扑结构时，应遵守以下两条基本原则：

）网络中因拓扑结构改变而受影响的区域应被限制到最小程度。

）路由器应传输尽量少的信息。

大学园区网络系统主要建设一个校园信息系统，它以管理信息为主体，连接教学、网上学习、校园内部资源共享、外界交流等系统，是一个面向校园的日常业务、立足学校、面向社会，辅助决策的计算机信息网络系统。

构造一个既能覆盖本地又能与外界进行网络互通、共享信息、展示学校的计算机校园区网，应选用技术先进、具有容错能力的网络产品，在投资和条件允许的情况下也可采用结构容错的方法。应完全符合开放性规范，将业界优秀的产品集成于该综合网络平台之中。同时具有较好的可扩展性，为今后的网络扩容作好准备。

采用多种网络技术，做到集数据、图像、声音三位一体，提高校园管理效率、降低校园信息传递成本。设备选型上必须在技术上具有先进性，通用性，且必须便于管理、维护，应具备未来良好的可扩展性，可升级性，保护投资。

通过以上设计分析，网络设计方案如图所示。

图校园网络拓扑图。