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第一部分 客户需求分析阶段5

第1章 分析商业目标和制约5

1.1 采用自顶向下的网络设计方法5

1.1.1 使用结构化网络设计方法6

1.1.2 系统开发生命周期7

1.1.3 规划设计实现操作优化（PDIOO）的网络生命周期8

1.2 分析商业目标9

1.2.1 与你的客户一同工作9

1.2.2 企业网络中的变化10

1.2.3 典型网络设计的商业目标12

1.2.4 识别网络设计项目的范围13

1.2.5 识别客户的网络应用14

1.3 分析商业制约16

1.3.1 政治和政策16

1.3.2 预算与员工制约17

1.3.3 项目时间进度表18

1.4 商业目标检查表18

1.5 小结19

第2章 分析技术目标与折衷21

2.1 可扩展性21

2.1.1 扩展规划22

2.1.2 访问数据扩展22

2.1.3 可扩展性制约23

2.2 可用性23

2.2.1 灾难恢复24

2.2.2 指定可用性要求24

2.3 网络性能27

2.3.1 网络性能定义27

2.3.2 最优网络利用率27

2.3.3 吞吐量29

2.3.4 精确度31

2.3.5 效率32

2.3.6 延迟和延迟变量33

2.3.7 响应时间36

2.4 安全性37

2.4.1 网络资产鉴定37

2.4.2 安全性威胁分析38

2.4.3 制定安全性要求39

2.5 可管理性40

2.6 可用性41

2.7 适应性41

2.8 可购买性41

2.9 网络设计折衷方案42

2.10 技术目标检查表44

2.11 小结44

第3章 刻划现有互连网络的特征47

3.1 刻划网络基础设施特征47

3.1.1 绘制网络结构图48

3.1.2 刻划网络编址和命名特征51

3.1.3 刻划布线与介质特征52

3.1.4 检查建筑结构及环境制约54

3.2 检查现有互连网络的健壮性57

3.2.1 制定网络性能基线57

3.2.2 分析网络可用性58

3.2.3 分析网络的利用率58

3.2.4 分析网络精确度60

3.2.5 分析网络效率62

3.2.6 分析延迟和响应时间63

3.2.7 检查主要路由器、交换机和防火墙的状态64

3.3 刻划现有网络特征的工具65

3.3.1 协议分析仪66

3.3.2 网络监测和管理工具66

3.3.3 远程监测工具67

3.3.4 刻划现有互连网络特征的Cisco工具67

3.3.5 提供刻划现有网络特征信息的组织68

3.4 网络健康检查表68

3.5 小结69

第4章 刻划网络流量特征71

4.1 刻划通信流量特征71

4.1.1 识别主要流量源和存储72

4.1.2 记录现有网络的通信流量72

4.1.3 刻划新网络应用的流量类型特征73

4.1.4 记录新的和现有的网络应用通信流量78

4.2 刻划流量负载特征78

4.2.1 计算理论流量负载79

4.2.2 记录应用程序使用模式80

4.2.3 精确估计应用程序产生的流量负载80

4.2.4 估计由路由选择协议引起的流量负载82

4.3 刻划流量行为特征83

4.3.1 广播／组播行为83

4.3.2 网络效率84

4.4 刻划服务质量需求特征87

4.4.1 ATM服务质量规范88

4.4.2 IETF综合服务工作组服务质量规范90

4.4.3 IETF区分服务工作组服务质量规范92

4.4.4 语音应用的服务等级要求92

4.4.5 记录服务质量需求93

4.5 网络流量检查表93

4.6 小结94

4.7 第一部分总结94

第二部分 逻辑网络设计99

第5章 设计网络拓扑结构99

5.1 层次化网络设计100

5.1.1 为什么使用层次化网络设计模型100

5.1.2 经典的三层层次化模型105

5.1.3 层次化网络设计原则106

5.2 冗余网络设计拓扑结构108

5.2.1 备用路径108

5.2.2 负载分担109

5.3 模块化的网络设计109

5.4 设计园区网络拓扑结构111

5.4.1 生成树协议111

5.4.2 扩展生成树协议114

5.4.3 虚拟局域网115

5.4.4 无线局域网118

5.4.5 布线局域网中的冗余和负载分担119

5.4.6 服务器冗余120

5.4.7 工作站-路由器冗余122

5.5 设计企业网络边界拓扑结构125

5.5.1 冗余广域网网段125

5.5.2 多宿主Internet连接126

5.5.3 虚拟专用网128

5.5.4 服务提供商边界130

5.6 保护网络设计拓扑结构的安全131

5.6.1 规划物理安全性131

5.6.2 使用防火墙拓扑结构满足安全性目标132

5.7 小结133

第6章 设计编址和命名模型135

6.1 分配网络层地址的原则136

6.1.1 使用结构化网络层编址模型136

6.1.2 通过中心授权机构管理地址136

6.1.3 编址的分布授权137

6.1.4 为终端系统使用动态编址138

6.1.5 在IP环境中使用私有地址142

6.2 使用层次化模型分配地址144

6.2.1 为什么使用层次化模型进行编址和路由选择144

6.2.2 层次化路由选择145

6.2.3 无类域间路由选择145

6.2.4 无类路由选择与分类路由选择146

6.2.5 路由汇总（汇聚）146

6.2.6 不连续子网148

6.2.7 可变长度子网掩码150

6.2.8 IPv6地址的层次150

6.3 设计命名模型153

6.3.1 命名的分布授权154

6.3.2 分配名字的原则154

6.3.3 在NetBISO环境中分配名字155

6.3.4 在IP环境中分配名字157

6.4 小结158

第7章 选择交换和路由选择协议161

7.1 自顶向下网络设计中的决策过程162

7.2 选择桥接与交换协议163

7.2.1 透明桥接163

7.2.2 透明交换164

7.2.3 使用生成树协议的增强功能165

7.2.4 传送VLAN信息的协议168

7.3 选择路由选择协议170

7.3.1 刻划路由选择协议的特征171

7.3.2 IP路由选择177

7.3.3 AppleTalk路由选择183

7.3.4 Novell NetWare路由选择185

7.3.5 在互连网络中使用多重路由选择协议187

7.4 IP、AppleTalk和IPX路由选择协议小结190

7.5 小结191

第8章 制定网络安全策略193

8.1 网络安全设计194

8.1.1 辨明网络资产和风险194

8.1.2 分析安全折衷195

8.1.3 制定安全规划195

8.1.4 制定安全策略196

8.1.5 制定安全流程196

8.2 安全机制197

8.2.1 物理安全197

8.2.2 认证197

8.2.3 授权198

8.2.4 统计（审计）198

8.2.5 数据加密198

8.2.6 数据包过滤器200

8.2.7 防火墙201

8.2.8 入侵检测系统201

8.3 模块化安全设计202

8.3.1 保护Internet的连接202

8.3.2 保护远程访问和虚拟专用网204

8.3.3 保护网络业务和网络管理206

8.3.4 保护服务器集群207

8.3.5 保护用户业务207

8.3.6 保护无线网络208

8.4 小结213

第9章 制定网络管理策略215

9.1 网络管理设计215

9.2 网络管理流程216

9.2.1 性能管理216

9.2.2 故障管理218

9.2.3 配置管理218

9.2.4 安全管理219

9.2.5 记账管理219

9.3 网络管理体系结构219

9.3.1 带内监测和带外监测220

9.3.2 集中式与分布式监测221

9.4 选择网络管理协议221

9.4.1 简单网络管理协议221

9.4.2 Cisco发现协议224

9.4.3 估计网络管理引起的流量224

9.5 选择网络管理工具225

9.6 小结227

9.7 第二部分总结227

第三部分 物理网络设计231

第10章 选择园区网络技术和设备231

10.1 局域网布线规划设计232

10.1.1 布线技术232

10.1.2 电缆类型234

10.2 局域网技术236

10.2.1 以太网237

10.2.2 园区ATM网络246

10.3 为园区网络设计选择网络互连设备247

10.4 园区网络设计案例249

10.4.1 园区网络设计项目背景信息249

10.4.2 商业目标250

10.4.3 技术目标250

10.4.4 网络应用251

10.4.5 用户团体251

10.4.6 数据存储（服务器）252

10.4.7 WVCC当前网络252

10.4.8 WVCC网络重新设计256

10.5 小结259

第11章 选择企业网络技术和设备263

11.1 远程接入技术264

11.1.1 点到点（PPP）协议264

11.1.2 综合业务数字网266

11.1.3 电缆调制解调器远程接入268

11.1.4 数字用户线路远程接入270

11.2 选择企业网络设计的远程接入设备271

11.2.1 选择远程用户设备271

11.2.2 选择中心站点设备272

11.3 广域网技术273

11.3.1 提供广域网带宽的系统273

11.3.2 租用线路274

11.3.3 同步光网络275

11.3.4 帧中继276

11.3.5 ATM广域网279

11.3.6 选择企业广域网设计的路由器280

11.3.7 选择广域网服务提供商280

11.4 广域网设计案例281

11.4.1 广域网设计项目背景信息281

11.4.2 商业和技术目标282

11.4.3 网络应用282

11.4.4 用户团本283

11.4.5 数据存储（服务器）283

11.4.6 现有网络283

11.4.7 Klamath公司广域网设计285

11.5 小结287

11.6 第三部分总结288

第四部分 测试、优化和文档化你的网络设计293

第12章 测试网络设计293

12.1 使用工业测试294

12.2 建立和测试原型网络系统295

12.2.1 确定原型系统的范围295

12.2.2 编写原型系统测试计划296

12.2.3 执行测试计划299

12.3 网络设计测试工具300

12.3.1 工具类型300

12.3.2 网络设计测试专用工具301

12.4 网络设计测试场景案例302

12.4.1 Umqua Systems公司网络设计和测试项目背景信息303

12.4.2 项目的设计和测试目标303

12.4.3 网络应用程序303

12.4.4 现有网络304

12.4.5 采用的测试方法304

12.4.6 测试数据305

12.4.7 分析新的订单输入系统308

12.4.8 结论310

12.5 小结310

第13章 优化网络设计313

13.1 使用组播技术优化网络带宽使用314

13.1.1 IP组播编址314

13.1.2 Internet组管理协议（IGMP）315

13.1.3 组播路由选择协议315

13.2 减少串行化延迟317

13.2.1 链路层分片和交织317

13.2.2 压缩实时传输协议318

13.3 优化网络性能，满足服务质量需求319

13.3.1 IP优先级和服务类型319

13.3.2 IPv6服务质量321

13.3.3 资源预留协议321

13.3.4 公共开放策略服务协议323

13.3.5 局域网流量分类323

13.4 Cisco IOS网络性能优化特性323

13.4.1 交换技术324

13.4.2 队列服务326

13.4.3 随机早期检测330

13.4.4 流量整形330

13.4.5 承诺接入速率331

13.5 小结331

第14章 编写网络设计文档335

14.1 回应客户的建议请求336

14.2 网络设计文档的内容337

14.2.1 执行总结337

14.2.2 项目目标337

14.2.3 项目范围338

14.2.4 设计需求338

14.2.5 网络现状339

14.2.6 逻辑设计340

14.2.7 物理设计340

14.2.8 网络设计测试结果340

14.2.9 实施计划341

14.2.10 项目预算342

14.2.11 设计文档附录342

14.3 小结343

附录A 描述工作站引导时的网络流量特征345

A.1 Novell NetWare数据包345

A.2 AppleTalk数据包346

A.3 TCP/IP数据包347

A.4 TCP/IP DHCP数据包348

A.5 NetBIOS（NetBEUI）数据包349

A.6 使用WINS的NetBIOS数据包349

A.7 SNA数据包350

附录B 术语词汇353