数据通信与网络技术
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1.3 企业网络的规划和设计

企业组网会涉及局域网和广域网。企业局域网的网络设备部署要结合计算机的物理位置,通常交换机实现局域网内部的连接,而路由器实现广域网的连接。

1.3.1 企业局域网

前面介绍了网络和互联网的概念,但大多数人接触的网络是家庭和企业的网络。企业的网络根据网络规模和计算机的物理分布位置,可以设计成二层结构或三层结构,通常设计成树形网络拓扑或组合型网络拓扑。二层网络的组网能力有限,一般只是小型局域网;三层网络则可以组大型的网络。下面通过两个典型场景,展示二层结构和三层结构企业网络的设计。

1.二层结构局域网

这里以某企业网络为例介绍企业局域网的网络拓扑。如图1-10所示,首先,在办公室1、办公室2和办公室3中分别部署一台交换机,对办公室内的计算机进行连接。办公室中的交换机要求接口多,这样能够将更多的计算机接入网络。这一级别的交换机被称为接入层交换机,这些交换机目前接计算机端口的带宽通常为100Mbit/s。

图1-10 二层结构局域网

汇聚层可以部署路由器,也可以部署交换机。如部署交换机,则交换机通常为三层部署,执行IP报文转发任务。

在企业机房部署一台交换机,该交换机连接企业的服务器和各办公室中的交换机,可汇聚办公室中接入层交换机的上网流量,并通过路由器连接Internet。这一级别的交换机被称为汇聚层交换机。这一级别的交换机端口不一定多,但端口带宽要比接入层交换机的带宽高,否则就会成为制约网速的瓶颈。

2.三层结构局域网

在网络规模比较大的企业,局域网可能会采用三层结构。三层结构局域网中的交换机有3个级别:接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机。层次模型可以用来帮助设计可扩展、可靠、性价比高的层次化网络。

如图1-11所示,某企业有3家分公司,每个分公司有自己的办公楼,每个办公楼都有自己的机房和网络,该企业的网络中心为3家分公司提供Internet接入,因此,各分公司的汇聚层交换机就要连接到网络中心的交换机,这一级别的交换机被称为核心层交换机。企业的服务器接入核心层交换机,即可为3家分公司提供服务。

汇聚层和核心层可以部署路由器,也可以部署交换机。如部署交换机,则交换机通常为三层部署,执行IP报文转发任务。

图1-11 三层结构局域网

1.3.2 企业广域网

企业在组网过程中,除了会用到局域网,还有可能会用到广域网。如图1-12所示,车辆厂在石家庄和唐山都有厂区,南车石家庄车辆厂和北车唐山车辆厂都组建了自己的网络。可以看到,车辆厂按部门(图中合车工区、木业公司、运输公司、机电分厂等部门)规划了网络,基本上是一个部门一个网络(网段),并且使用核心层交换机(相当于路由器)连接了各个部门的网段,即企业的服务器连接到了核心层交换机,这就是企业的局域网。

此时,如果北车唐山车辆厂需要访问南车石家庄车辆厂的服务器,就需要将两个厂区的网络连接起来。车辆厂不可能自己架设网线或光纤将这两个厂区的局域网连接起来,因为这样建设和维护的成本都太高了。企业通常会通过租用运营商的线路来将两个局域网连接起来,这样只需要每年支付费用即可,这样就组成了企业的广域网。

总体而言,企业局域网通常是企业自己花钱购买网络设备进行组建的,带宽通常为10Mbit/s、100Mbit/s或1000Mbit/s,自己维护,覆盖范围小。企业广域网通常是企业自己花钱租用运营商的线路进行组建的,即花钱买带宽,从而实现长距离通信。

图1-12 局域网和广域网