1、 1 目录 第一章 园区网概述 . 2 第 1 节 连接交换区块 . 12 第 2 节 通过 VLAN 定义共同工作组 . 16 第 3 节 管理冗余链路 . 26 第 4 节 VLAN 间路由选择 . 32 第 5 节 通过多层交 换增强 IP 路由选择性能 . 36 第 6 节 为容错路由选择配置 HSRP . 41 第 7 节 多点广播综述 . 47 第 8 节 配置 IP 多点广播 . 54 第 9 节 园区网访问控制 . 60 2 第一章 园区网概述 园区网特点 1. 在一个固定地 理区域内的一个公司或一个公司的一部分。 2. 拥有该园区网的公司通常也拥有该园区内所用的物理线路。 传
2、统园区网的主要问题 1. 可用性 2. 性能 在传统园区网中，通常用多端口网桥将一个局域网分段成隔离的碰撞域。这样可解决两个问题： 1. 碰撞域（ Collision Domain） 2. 距离限制 网络中通信的三种形式：单播（ Unitcast）、组播（ Multicast）、广播（ Broadcast）。 1. 多点广播实例： Cisco IP/TV 分发多媒体数据、定位 IP 服务上的 Novell 5。 2. 提出请求的广播： IP 的地址解析协议（ ARP）、 NetBIOS 的名字请求、网间包交换协议（ IPX）3 寻找最近服务器（ Get Nearest Server， GNS）
3、请求。 3. 发布通告的广播： IPX 服务通告协议（ SAP）数据包、路由信息协议（ RIP）、内部网关路由选择协议（ IGRP）。 遏制广播的两种方法： 1. 使用路由器生成多个子网； 2. 利用交换机实施 VLAN。 当前园区网由两部分组成： 1. 局域网交换机 2. 路由器 传统的 80/20 规则和新的 20/80 规则 1. 80/20 规则： 在设计恰当地网络环境中，一个给定网段上 80%的流量是本地的，不超过 20%的网络流量需要通过主干。 4 2. 20/80 规则：只有 20%的流量是到本地工作组局域网的，而 80%的流量需要流出本地网络。 导致流量模式的改变有两个因素：
4、1. 基于 Web 应用的计算普遍，很多 PC 既是信息的接受者，也是信息的发布者； 2. 企业部署集中式的服务器群（既降低成本、提高安全、便于管理）。 新的园区网模型中的 3 类服务 1. 本地服务：本地数据流不进入网络主干或通过路由器 2. 远程服务：远程服务数据流穿过广播域边界，但可 能也可不通过网络主干 3. 企业级服务：放在距离网络主干很近的一个独立的子网上 与 OSI 分层相应的 PDU 和设备类型 模型层 PDU 类型 设备类型 数据链路层（第 2 层） 数据帧 交换机 /网桥 网络层（第 3 层） 数据包 路由器 5 传输层（第 4 层） TCP 数据分段 TCP 端口 多层交
5、换机 多层交换基于单独的流， MLS-SE 为 MLS 流维护一个缓存条目并为每个流存储统计信息。流中的所有数据包都与缓存中的信息进行比较。 缺省情况下， 256 秒之后，如果没有任何流利用到一个 MLS 缓存项（ Cache Entry） ，那么这个缓存项将从缓存中删除。 路由器的优势 决定转发路径 验证 3 层包头的完整性、有效期 (on header only) 修改 TTL 处理并响应任何选项信息 MIB 中更新转发统计数据 安全控制 6 第 3 层交换的优势（路由器没有） 低成本 低延时 交换机和网桥 第二层交换机由于采用 ASIC（专用集成电路， Application-Speci
6、fied Integrated Circuits）硬件处理技术，所以交换机可比以太网桥低得多的成本提供高达 Gbit 速率的可扩展性和低时延。 第三层交换机 主要有两种产品 多层交换 Cisco 快速转发（ CEF） Cisco 分层模型中各层使用的主要设备 7 层次 层次名 设备 第一层 访问层 Catalyst 1900， 2820， 2900， 4000， 5000 第二层 分布层 Catalyst 5000（支持多层交换，带路由模块）， 2926G（需要外部路由支持） 6000（密集 Fast 或 Gigabit 以太网口，如 120个 Gigabit 端口） 第三层 核心层 Cata
7、lyst 6500， 8500（ multicast routing，支持 PIM 协议） 接入层交换 机应用 接入端口数 交换机 Less than 50 19xx, 2820, 29xx（如 CAD/CAM 和 IC 设计环境）， 35xx Less than 100 4xxx（可提供多达 36Gbit 以太网端口， 96 个用户接入） More than 100 5xxx（ Multigigabit 10/100/1000Mbps） 园区两个基本元素： 1. 交换区块（ Switching Block） 2. 核心区块（ Core Block） 8 影响交换区大小的主要因素： 1. 数据
8、类型和行为； 2. 工 作组的大小和数量（一般不超过 2000 个用户） 说明交换区过大： 1. 分布层路由上出现流量瓶颈； 2. 广播和 Multicast 降低了 Switch 和 Router 的处理速度。 分割交换区的原则 1. 应基于网络上通过的流量（ Traffic Flow），而不是 Blocking 中的节点数； 2. 为了进行分割，需要定期进行流量采集。 有两种基本的核心层设计： 1. 紧缩核心（ Collapsed） 9 分布层和核心层功能由同一个设备执行； 每台接入层交换机到分布层交换机都有一条冗余链路； 第三 层冗余是由运行 HSRP 的两台分布层交换机提供的。 2.
9、双核心（ Dual）：在核心层至少有两个设备提供冗余。但他们之间没有连接，以防止生成树循环。 路由选择协议所支持 Blocking 的最大数量 协议 支持路由对等的最大数量 核心层子网数 Blocking数 OSPF 50 2 25 EIGRP 50 2 25 RIP 30 2 15 实施第三层核心的好处： 很多设计采用第二层第三层第二层的模型，取得了成功，但有些情况下需要使用10 第三层核心，主要好处： 1. 快速收敛：路由协议收敛时间 5s10s，而生成树收敛时间在 50s； 2. 自动负载均衡：路由协议可在多条等成本路径间均衡负载； 3. 消除对等问题：可以支持更多的 Switching
10、 Blocking，达 100 个。 坏处：费用和性能。 传统路由器功能： _ Determine paths based on logical addressing _ Run layer 3 checksums (on header only) _ Use Time to Live (TTL) _ Process and responds to any option information _ Can update Simple Network Management Protocol (SNMP) managers with Management Information Base (MIB) information _ Provide Security
