實驗目的：
1. 熟悉主流型別的網路拓撲結構型別及其主要特點與應用範圍。
2. 掌握層次化的網路拓撲結構設計思想和方法。
3. 掌握網路拓撲結構圖的繪製方法。
實驗環境：
1. 安裝了visio 2003軟體的pc機一台。
實驗內容：
1. 以星型網路為例，了解不同網路規模下網路拓撲結構設計的基本方法。
2. 了解並掌握三層網路結構設計模型的基本原理。
3. 根據報告中的示例給出具體的網路拓撲結構設計方案，並使用visio 2003繪製出對應的網路拓撲結構圖sssssss。
實驗步驟：
1. 了解層次化區域網結構的主要特點及各層的設計要點：
層次化區域網結構的特點是：①從功能上定義為核心層、匯聚層、接入層，且通過與核心層裝置互連的路由裝置接入廣域網路；②核心層實現高速資料**；
2. 學習小型基本星型網路的拓撲結構設計：
示例1：某小型辦公室網路，是以一台具有24個10/100m bit/s，2個10/100/1000m bit/s自適應rj-45埠的乙太網交換機進行集中連線的。網路中配置一台伺服器、1臺用於網際網路訪問的寬頻路由器、1臺網路印表機和20個以內的工作站使用者。
現為這個小型辦公室設計出具體的網路拓撲結構。
星型網路主要是以相對廉價的雙絞線為傳輸介質的，網線的兩端各用乙個rj-45水晶頭為網路聯結器。這裡所指的小型星型網路是指只有一台交換機(當然也可以是集線器，但前已很少使用)的星型網路，主要應用於小型獨立辦公室企業和soho使用者中。這類小型型網路所能連線的使用者數一般在20個左右，當然也有可以連線高達40多個使用者的，如48 的交換機，具體要根據交換機可用埠數而定。
網路要求：所有網路裝置都與同一臺交換機連線；整個網路沒有效能瓶頸；要有一定的可擴充套件餘地。
設計思路：
(1) 確定網路裝置總數：這是整個網路拓撲結構設計的基礎，因為乙個網路裝置至少需要連線乙個埠，裝置數一旦確定，所需交換機的埠總數也就確定下來了。這裡所指的網路裝置包括工作站、伺服器、網路印表機、路由器和防火牆等所有需要與交換機連線的裝置。
本示例的裝置總數就是 20個以內工作站使用者+一台伺服器+一台寬頻路由器+一台網路印表機=23。根據這樣的計算結果，24口是最低要求，而本示例中的交換機有24個1 o／100mbps埠，兩個10／100／100mbps 埠，一共26個埠，可以滿足該網路的連線需求，但最好選擇埠數更多的交換機。
(2) 確定交換機埠型別和埠數：一般中檔二層交換機都會提供兩種或以上型別的埠，如本示例中的10／100mbps和 10／1 00／1000mbps，都是採用雙絞線rj-45埠。有的還提供各種光纖介面。
之所以要提供這麼多不同型別的埠就是為了滿足不同型別裝置網路連線的頻寬需求。一般來說，在網路中的伺服器、邊界路由器、下級交換機、網路印表機、特殊使用者工作站等所需的網路頻寬較高，所以通常連線在交換機的高頻寬埠。如本示例中的伺服器所承受的工作負荷是最重的，直接與交換機的其中乙個千兆位埠連線(另乙個保留用於網路擴充套件)；其他裝置的頻寬需求不是很明顯(寬頻路由器目前的出口頻寬受連線線路限制，一般在 10mbps以內，所以在區域網埠方面就沒必要連線高頻寬埠了，其他企業級路由器就不一樣了)，只需連線在普通的10／1 00mbps快速自適應埠即可。
(3) 保留一定的網路擴充套件所需埠：交換機的網路擴充套件主要體現在兩個方面：一是用於與下級交換機連線的埠，另乙個是用於連線後續新增的工作站使用者。
與下級交換機連線方面，一般是通過高頻寬埠進行的，畢竟下級交換機所連使用者都是通過這個埠進行的。如果交換機提供了uplink(級聯)埠，則直接用這個埠即可，因為它本身就是乙個經過特殊處理的埠，其可利用的背板頻寬比一般的埠寬。但如果沒有級聯埠，則只能通過普通埠進行了，這時為了確保下級交換機所連使用者的連線效能，最好選擇乙個較高頻寬的埠。
本示例中可以留下乙個幹兆位埠用於擴充套件連線，當然在實際工作中，這個高頻寬埠還是可以得到充分利用的，只是到需要時能重新空餘下來即可。
(4) 確定可連線工作站總數：交換機埠總數不等於可連線的工作站使用者數，因為交換機中的一些埠還要用來連線那些不是工作站的網路裝置，如伺服器、下級交換機、網路印表機、路由器、閘道器、網橋等。如本示例中，網路中有一台專門的伺服器、一台寬頻路由器和一台網路印表機，所以網路中可連線的工作站使用者總數就為26 (24個10／1 00mbps埠+2個1 o／1 00／1 00mbps埠)一3 =23 個。
如果要保留乙個埠用於網路擴充套件(在小型網路中保留乙個擴充套件埠基本上可以滿足，因為在一般的交換機上還有乙個用於級聯下級交換機的級聯埠uplink)，則實際上可連線的最多工作站使用者數為22個。
設計步驟：
在明白了網路拓撲結構設計基本思路後，接下來的具體設計步驟就非常明朗了。在本示例中，網路使用者和交換機規格都已定下來了，現在要做的就是根據這些已有條件設計乙個實用的小型辦公室網路方案。在此所介紹的方法仍是手工繪製法。
具體步驟如下。
(1)首先確定關鍵裝置連線，把需要連線在高頻寬埠的裝置連線在交換機的可用高頻寬埠上。如本示例中，把交換機圖示(從自己積累的元素圖中獲取，或者通過專門的拓撲結構軟體獲得)放在設計的平台中心位置，然後把伺服器與交換機連線的乙個1 0／1 00／1 000mbps 埠連線起來，並標註其埠型別，如圖3—3 8所示。當然這要求伺服器的乙太網網絡卡也是支援雙絞線千兆位乙太網標準的。
因為該交換機只有乙個可用(另乙個要用於保留)的千兆位埠，所以在此理論上僅需把最關鍵的網路伺服器作為關鍵裝置與高頻寬埠連線即可。
(2) 把所有工作站使用者計算機裝置和網路印表機分別與交換機的1 0／1 00mbps埠連線，如圖3—3 9所示。
(3) 如果網路系統要通過路由器與其他網路連線(如本例中通過寬頻路由器與網際網路連線)，則還需要設計網際網路連線。路由器與外部網路連線是通過路由器的wan埠進行的。雖然路由器的wan埠型別有多種，但寬頻路由器提供的wan埠基本上也都是普通的 rj-45 1 0／1 00mbps乙太網埠，直接與網際網路寬頻裝置即可，如圖3-40所示。
如屬小區光纖乙太網連線，則無須寬頻裝置。
通過以上簡單的3個步驟就把這個只有一台交換機裝置的簡單小型辦公室星型網路結構設計好了。從這裡可以看出，整個步驟非常簡單，最關鍵的是要思路清晰，分門別類地把有不同頻寬需求的裝置連線在交換機的對應型別埠上，確保整個網路不會出現效能瓶頸。另外乙個，就在選擇交換機時，一定要注意，埠數一定要大於現有網路所有需要與交換機連線的網路裝置總數，因為還要預留一定數量的埠用於將來擴充套件。
3. 學習中型擴充套件星型網路的拓撲結構設計：
中型擴充套件星型網路結構設計示例：
在乙個中型企業區域網中，整個網路分別在同一樓層的多間辦公室中。整個網路的交換機分3層結構，有兩台核心交換機，能提供1個1000mbit/s sc光纖埠、4個rj-45雙絞線10/100/1000mbit/s埠、24個10/100mbit/s埠的乙太網交換機；匯聚層交換機有兩台，能提供2個rj-45雙絞線10/100/1000mbit/s埠、48個10/100mbit/s埠的乙太網交換機；接入層交換機有4臺，能提供24個10/100mbit/s埠的乙太網交換機。此外，網路邊緣通過邊界路由器和防火牆與外界網路連線。
中型擴充套件星型網路是指在整個網路中包括多個交換機，而且各交換機是通過級聯方式的分層結構。在中型，或以上的星型網路中，一般有「接入層」、「匯聚層」和「核心層」3個層次。在各層中的每一台交換機又各自形成乙個相對獨立的星型網路結構。
這主要應用於在同一樓層的中小型企業網路中。在這種網路中通常會有乙個單獨的機房，集中擺放所有關鍵裝置，如伺服器、管理控制台、核心或骨幹層交換機、路由器、防火牆、ups等。
網路要求：
核心交換機能提供負載均衡和冗餘配置。
所有裝置都必須連線在網路上，且使各伺服器負載均衡，整個網路無效能瓶頸。
各裝置所連交換機要適當，不要出現超過雙絞線網段距離的100公尺限制。
結構圖中可清晰知道各主要裝置所連埠型別和傳輸介質。
設計思路：
這種擴充套件型星型網路比起前面介紹的小型星型網路要複雜得多，在其中涉及到的網路技術也複雜許多。下面是設計這類網路結構的基本思路。
1. 採用至上而下的分層結構設計
首先確定的是核心交換機的連線，然後是匯聚層交換機的連線。再次是接入層的交換機連線。
2. 把關鍵裝置冗餘連線在兩台核心交換機上
要實現核心交換機負載均衡和冗餘配置，最好對核心交換機之問、核心交換機與骨幹層交換機之間，以及核心交換機與關鍵裝置之間進行均衡和冗餘連線和配置。
3. 連線其他網路裝置
把關鍵使用者的工作站和大負荷網路印表機等裝置連線在核心交換機，或者匯聚層交換機的普通埠上；把工作負荷相對較小的普通工作站使用者連線在接入層交換機上。
設計步驟：
以下的設計步驟也是根據以上基本設計思路進行展開的。
(1) 確定核心交換機位置及主要裝置連線
本示例中兩台核心交換機是通過sc光纖埠進行負載均衡和冗餘連線的，所以首先把兩台交換機的sc埠用一條光纖電纜連線起來。然後再把與核心交換機連線的伺服器通過兩塊雙絞線千兆位網絡卡與兩台核心交換機進行冗餘連線。本示例的連線如圖3—4 1所示。
(2) 匯聚層交換機
通過普通雙絞線，連線核心交換機與匯聚層交換機的千兆位埠，以實現擴充套件級聯。當然，為了實現冗餘連線，會聚層的每台交換機都要與每台核心交換機分別連線。因為本示例中核心交換機和會聚層交換機都有足夠的rj-45千兆位埠，可以滿足冗餘連線要求。
然後把其他要與核心交換機連線的網路裝置連線起來，如管理控制台、一些特殊應用工作站、負荷較重的網路印表機等。但要注意至少每台交換機要留有兩個以上備用埠。本示例連線如圖3．42所示。
(3) 級聯接入層交換機
通過普通的雙絞線把邊緣層交換機與會聚層交換機的1 o／1 oombps埠(因為已沒有千兆立埠了)對應級聯起來，此處否必配置冗餘連線。同時要把需要與會聚層，以及邊緣層交換機連線的其他網路裝置與普通l o／l oombps埠連線起來。同樣在會聚層每台交換機上至少要留有兩個以上備用埠。
本示例如圖3-43所示。這樣，整個區域網部分就全部連線完成。
(4)為了確保與外部網路之間的連線效能，通常與外部網路連線的防火牆或路由器是直接連線在核心交換機上的。如果同時有防火牆和路由器，則防火牆直接與核心交換機連線，而路由器直接與外部網路連線，因為路由器的wan(廣域網)埠豐富。本示例如圖3-44所示。
此網路結構是乙個典型、高效的企業區域網結構，適合於200個使用者左右的中型企業區域網選用。網路中的冗餘和負載均衡配置也是目前企業區域網中經常採用的，當然這要求核心交換機支援這兩方面的技術，在選購時要充分考慮。在網路結構中沒有特別標註的埠和傳輸介質型別都為普通的1 0／1 00mbps雙絞線rj-45埠。
至於網路位置，如無特別，且各節點離交換機的距離都在規定的1 00公尺限制之內，則也可無須特別標註。
實驗一網路基本配置
1 實驗目的及要求 1 熟悉網線製作過程，理解工作原理。2 學習雙絞線的製作和掌握網線製作工具，電纜測試儀的使用。3 了解雙機互連所用網線的種類。4 掌握在雙機互連構建的區域網環境下如何進行資料交換。5 掌握 windowsxp 2000 雙機互連的設定。6 通過雙機互連，熟悉 windows 系統...
實驗報告一網路認識實驗
淮海工學院計算機工程學院 實驗報告書 課程名 計算機網路 題目 網路認識實驗 班級 中新軟 121 學號 2012190079 姓名 陳琳鈺 1.目的與要求 熟悉計算機網路中的各類傳輸介質，包括雙絞線 同軸電纜 光纖 序列介面線纜等。並了解各種線纜的相應標準。熟悉常見的計算機網路裝置，並了解各種網路...
第03章網路拓撲結構設計作業解答
2 無論什麼拓撲結構都會存在安全問題 2 乙太網在核心層也往往構成環形，它與sdh的環型網有什麼區別？參考觀點 1 乙太網廣播，sdh點對點傳輸 2 乙太網核心節點負載大，sdh每個節點負載均衡 3 乙太網構成環形後，需要採用stp 生成樹協議 進行控制，sdh不需要。3 樹型拓撲結構可以劃分為一種...