內容簡介
《自頂向下網路設計(第3版)》是圍繞自頂向下網路設計步驟編寫的,提供給網路設計者一種系統的結構化網路設計方法。
《自頂向下網路設計(第3版)》分為4個部分,即客戶需求和目標、邏輯網路設計、物理網路設計,以及網路測試、最佳化和文檔編寫。4個部分分別對應著網路設計的各個重要階段,每個階段都提供給讀者詳細的設計指導原則,內容涵蓋網路設計的方方面面。《自頂向下網路設計(第3版)》從用戶商業和技術目標的分析入手,從而制定出相應的網路流量、負載和QoS需求,進而開發網路的邏輯拓撲結構,然後進入地址規劃、協定選擇、網路安全和網路管理實施策略制定,後是對網路設備的選型建議以及網路實施、測試和文檔編寫。《自頂向下網路設計(第3版)》每章以複習題和設計環境作為一章的總結和回顧,理論與實踐相結合,從而讓讀者更好地理解和掌握自頂向下網路設計的思想。
《自頂向下網路設計(第3版)》適合Cisco代理商、網路運營商、其他網路設備商的網路部署人員、售後技術支持人員閱讀;網路維護人員,以及網路技術愛好者也可以從本書中獲益。
圖書目錄
第 1部分 辨明客戶的需求和目標
第 1章 分析商業目標和制約 3
1.1 採用自頂向下的網路設計方法 3
1.1.1 使用結構化網路設計方法 5
1.1.2 系統開發生命周期 5
1.1.3 規劃設計實現操作最佳化(PDIOO)的網路生命周期 7
1.2 分析商業目標 7
1.2.1 與你的客戶一同工作 8
1.2.2 企業網路中的變化 9
1.2.3 典型網路設計的商業目標 12
1.2.4 了解網路設計項目的範圍 13
1.2.5 了解客戶的網路套用 14
1.3 分析商業制約 17
1.3.1 政治和政策 17
1.3.2 預算與員工制約 18
1.3.3 項目時間進度表 19
1.4 商業目標檢查表 19
1.5 小結 20
1.6 複習題 20
1.7 設計環境 21
第 2章 分析技術目標與折衷措施 23
2.1 可擴展性 23
2.1.1 擴展規劃 23
2.1.2 訪問數據擴展 24
2.1.3 可擴展性制約 25
2.2 可用性 25
2.2.1 災難恢復 26
2.2.2 指定可用性要求 27
2.3 網路性能 29
2.3.1 網路性能的定義 30
2.3.2 網路利用率 30
2.3.3 吞吐量 31
2.3.4 度 34
2.3.5 效率 35
2.3.6 延遲和延遲變數 36
2.3.7 回響時間 39
2.4 安全性 40
2.4.1 網路資產鑑定 40
2.4.2 安全性威脅分析 41
2.4.3 制定安全性要求 43
2.5 可管理性 44
2.6 可用性 44
2.7 適應性 45
2.8 可購買性 45
2.9 網路設計折衷方案 46
2.10 技術目標檢查表 48
2.11 小結 48
2.12 複習題 49
2.13 設計環境 49
第3章 現有互連網路的特徵分類 53
3.1 網路基礎設施的特徵分類 53
3.1.1 繪製網路結構圖 54
3.1.2 網路編址和命名的特徵分類 58
3.1.3 布線與介質的特徵分類 58
3.1.4 檢查建築結構及環境制約 61
3.2 檢查現有互連網路的健康狀況 64
3.2.1 制定網路性能基線 64
3.2.2 分析網路可用性 65
3.2.3 分析網路的利用率 66
3.2.4 分析網路度 68
3.2.5 分析網路效率 70
3.2.6 分析延遲和回響時間 72
3.2.7 檢查主要路由器、交換機和防火牆的狀態 73
3.3 網路健康檢查表 74
3.4 小結 75
3.5 複習題 75
3.6 動手項目 75
3.7 設計環境 76
第4章 網路流量的特徵分類 79
4.1 數據流的特徵分類 79
4.1.1 識別主要數據流的源和存儲 79
4.1.2 記錄現有網路的通信流量 80
4.1.3 新網路套用的流量類型特徵分類 82
4.1.4 記錄新的和現有的網路套用通信流量 86
4.2 流量負載的特徵分類 87
4.2.1 計算理論流量負載 88
4.2.2 記錄應用程式使用模式 89
4.2.3 估計應用程式產生的流量負載 89
4.2.4 估計由路由協定引起的流量負載 91
4.3 流量行為的特徵分類 91
4.3.1 廣播/組播行為 91
4.3.2 網路效率 92
4.4 QoS需求的特徵分類 95
4.4.1 ATM QoS規範 95
4.4.2 IETF綜合服務工作組服務質量規範 98
4.4.3 IETF區分服務工作組QoS規範 100
4.4.4 語音套用的服務等級要求 101
4.4.5 記錄服務質量需求 101
4.5 網路流量檢查表 102
4.6 小結 102
4.7 複習題 102
4.8 設計環境 102
4.9 第 1部分總結 103
第 2部分 邏輯網路設計
第5章 設計網路拓撲 107
5.1 層次化網路設計 107
5.1.1 為什麼使用層次化的網路設計模型 108
5.1.2 平面與分層拓撲結構 110
5.1.3 網狀與分層網狀拓撲結構 111
5.1.4 經典的三層模型 114
5.1.5 分層網路設計原則 115
5.2 冗餘的網路設計拓撲結構 117
5.2.1 備用路徑 117
5.2.2 負載分擔 118
5.3 模組化的網路設計 119
5.4 設計園區網路拓撲結構 121
5.4.1 生成樹協定 121
5.4.2 VLAN 126
5.4.3 WLAN 129
5.4.4 有線LAN中的冗餘和負載分擔 131
5.4.5 伺服器冗餘 132
5.4.6 工作站-路由器冗餘 134
5.5 設計企業網路邊緣拓撲結構 137
5.5.1 冗餘WAN網段 137
5.5.2 多宿主Internet連線 138
5.5.3 虛擬專用網 140
5.5.4 服務提供商邊緣 143
5.6 保護網路設計拓撲結構的安全 145
5.6.1 規劃物理安全性 145
5.6.2 使用防火牆拓撲結構滿足安全性目標 145
5.7 小結 146
5.8 複習題 147
5.9 設計環境 147
第6章 定址和命名的設計模型 151
6.1 分配網路層地址的原則 152
6.1.1 使用結構化網路層定址模型 152
6.1.2 通過中心機構管理地址 153
6.1.3 定址的分布授權 154
6.1.4 為終端系統使用動態定址 154
6.1.5 在IP環境中使用私有地址 158
6.2 使用分層模型分配地址 161
6.2.1 為什麼使用分層模型進行編址和路由 161
6.2.2 層次化路由 161
6.2.3 無類域間路由 162
6.2.4 無類路由與有類路由 162
6.2.5 路由匯總(匯聚) 163
6.2.6 不連續子網 165
6.2.7 移動主機 166
6.2.8 可變長度子網掩碼 167
6.2.9 IPv6地址的層次 167
6.3 設計命名模型 170
6.3.1 命名的分布授權 171
6.3.2 分配名稱的原則 172
6.3.3 在NetBISO環境中分配名稱 173
6.3.4 在IP環境中分配名稱 174
6.4 小結 176
6.5 複習題 176
6.6 設計環境 177
第7章 選擇交換和路由協定 179
7.1 自頂向下網路設計中的決策過程 180
7.2 選擇交換協定 181
7.2.1 交換和OSI層 181
7.2.2 透明橋接 182
7.2.3 使用生成樹協定的增強功能 183
7.2.4 LoopGuard 185
7.2.5 傳送VLAN信息的協定 186
7.3 選擇路由協定 188
7.3.1 路由協定的特徵分類 188
7.3.2 IP路由 196
7.3.3 在互連網路中使用多重路由協定 203
7.4 路由協定小結 206
7.5 小結 208
7.6 複習題 208
7.7 設計環境 208
第8章 制定網路安全策略 211
8.1 網路安全設計 212
8.1.1 識別網路資產 212
8.1.2 分析安全風險 212
8.1.3 分析安全需求與折衷措施 213
8.1.4 制定安全規劃 213
8.1.5 制定安全策略 214
8.1.6 制定安全流程 215
8.1.7 維護安全性 215
8.2 安全機制 215
8.2.1 物理安全 215
8.2.2 認證 216
8.2.3 授權 216
8.2.4 統計(審計) 217
8.2.5 數據加密 217
8.2.6 數據包過濾器 219
8.2.7 防火牆 220
8.2.8 入侵檢測和防禦系統 220
8.3 模組化安全設計 221
8.3.1 保護Internet的連線 222
8.3.2 保護遠程訪問和VPN 224
8.3.3 保護網路服務和網路管理 225
8.3.4 保護伺服器集群 227
8.3.5 保護用戶服務 227
8.3.6 保護無線網路 228
8.4 小結 234
8.5 複習題 235
8.6 設計環境 235
第9章 制定網路管理策略 237
9.1 網路管理設計 237
9.1.1 主動式網路管理 238
9.1.2 網路管理流程 238
9.2 網路管理體系結構 242
9.2.1 帶內監測和帶外監測 243
9.2.2 集中式與分散式監測 243
9.3 選擇網路管理工具和協定 244
9.3.1 選擇網路管理工具 244
9.3.2 簡單網路管理協定 244
9.3.3 Cisco發現協定 247
9.3.4 Cisco Netflow記賬 248
9.3.5 評估網路管理引起的流量 248
9.4 小結 249
9.5 複習題 249
9.6 設計環境 250
9.7 第 2部分總結 250
第3部分 物理網路設計
第 10章 選擇園區網技術和設備 255
10.1 區域網路布線規劃設計 256
10.1.1 布線技術 256
10.1.2 電纜類型 259
10.2 區域網路技術 260
10.2.1 乙太網基礎 261
10.2.2 乙太網技術選擇 262
10.3 為園區網設計選擇網路互連設備 268
10.3.1 選擇園區網互連設備的標準 269
10.3.2 園區網互連設備的最佳化特性 271
10.4 園區網設計案例 271
10.4.1 園區網設計項目背景信息 271
10.4.2 商業目標 272
10.4.3 技術目標 272
10.4.4 網路套用 273
10.4.5 用戶團體 273
10.4.6 數據存儲(伺服器) 274
10.4.7 WVCC當前網路 275
10.4.8 WVCC網路重新設計 279
10.5 小結 282
10.6 複習題 283
10.7 設計環境 283
第 11章 選擇企業網技術和設備 285
11.1 遠程接入技術 286
11.1.1 點到點(PPP)協定 286
11.1.2 電纜數據機遠程接入 289
11.1.3 數字用戶線路遠程接入 290
11.2 選擇企業網設計的遠程接入設備 291
11.2.1 選擇遠程用戶設備 292
11.2.2 選擇中心站點設備 292
11.3 WAN技術 293
11.3.1 提供WAN頻寬的系統 293
11.3.2 專線 295
11.3.3 同步光網路 295
11.3.4 幀中繼 296
11.3.5 ATM 300
11.3.6 城域乙太網 301
11.3.7 選擇企業WAN設計的路由器 302
11.3.8 選擇WAN服務提供商 302
11.4 WAN設計案例 304
11.4.1 WAN設計項目背景信息 304
11.4.2 商業和技術目標 304
11.4.3 網路套用 305
11.4.4 用戶團體 305
11.4.5 數據存儲(伺服器) 306
11.4.6 現有網路 306
11.4.7 現有WAN的流量特徵 306
11.4.8 Klamath公司的WAN設計 307
11.5 小結 309
11.6 複習題 310
11.7 設計環境 310
11.8 第3部分總結 311
第4部分 網路測試、最佳化和文檔編寫
第 12章 測試網路設計 315
12.1 使用工業測試 316
12.2 建立和測試原型網路系統 317
12.2.1 確定原型系統的範圍 317
12.2.2 在生產網中測試原型系統 318
12.3 為你的網路設計編寫並實施測試計畫 318
12.3.1 開發測試目標和驗收標準 318
12.3.2 確定測試的種類 319
12.3.3 記錄網路設備和其他資源 320
12.3.4 編寫測試腳本 321
12.3.5 確定測試項目的日程安排 322
12.3.6 執行測試計畫 322
12.4 網路設計測試工具 322
12.4.1 工具類型 323
12.4.2 網路設計測試工具的案例 324
12.5 小結 326
12.6 複習題 326
12.7 設計環境 326
第 13章 最佳化網路設計 329
13.1 使用組播技術最佳化網路頻寬使用 330
13.1.1 IP組播編址 330
13.1.2 Internet組管理協定(IGMP) 331
13.1.3 組播路由協定 332
13.2 減少串列化延遲 334
13.2.1 鏈路層分片和交織 334
13.2.2 壓縮實時傳輸協定 335
13.3 最佳化網路性能,滿足服務質量需求 335
13.3.1 IP優先權和服務類型 336
13.3.2 資源預留協定 338
13.3.3 公共開放策略服務協定 339
13.3.4 區域網路流量分類 340
13.4 最佳化網路性能的Cisco IOS特性 340
13.4.1 交換技術 340
13.4.2 佇列服務 343
13.4.3 隨機早期檢測 347
13.4.4 流量整形 348
13.4.5 承諾接入速率 348
13.5 小結 348
13.6 複習題 349
13.7 設計環境 349
第 14章 編寫網路設計文檔 351
14.1 回應客戶的建議請求 352
14.2 網路設計文檔的內容 353
14.2.1 執行總結 353
14.2.2 項目目標 354
14.2.3 項目範圍 354
14.2.4 設計需求 354
14.2.5 網路現狀 356
14.2.6 邏輯設計 356
14.2.7 物理設計 357
14.2.8 網路設計測試結果 357
14.2.9 實施計畫 357
14.2.10 項目預算 359
14.2.11 設計文檔附錄 359
14.3 小結 360
14.4 複習題 360
14.5 設計環境 361
術語表 363