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第1部分 辨明客户的需求和目标3

第1章 分析商业目标和制约3

1.1采用自顶向下的网络设计方法3

1.1.1使用结构化网络设计方法5

1.1.2系统开发生命周期5

1.1.3规划设计实现操作优化（PDIOO）的网络生命周期7

1.2分析商业目标7

1.2.1与你的客户——同工作8

1.2.2企业网络中的变化9

1.2.3典型网络设计的商业目标12

1.2.4了解网络设计项目的范围13

1.2.5了解客户的网络应用14

1.3分析商业制约17

1.3.1政治和政策17

1.3.2预算与员工制约18

1.3.3项目时间进度表19

1.4商业目标检查表19

1.5小结20

1.6复习题20

1.7设计环境21

第2章 分析技术目标与折衷措施23

2.1可扩展性23

2.1.1扩展规划23

2.1.2访问数据扩展24

2.1.3可扩展性制约25

2.2可用性25

2.2.1灾难恢复26

2.2.2指定可用性要求27

2.3网络性能29

2.3.1网络性能的定义30

2.3.2最优网络利用率30

2.3.3吞吐量31

2.3.4精确度34

2.3.5效率35

2.3.6延迟和延迟变量36

2.3.7响应时间39

2.4安全性40

2.4.1网络资产鉴定40

2.4.2安全性威胁分析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适应性45

2.8可购买性45

2.9网络设计折衷方案46

2.10技术目标检查表48

2.11小结48

2.12复习题49

2.13设计环境49

第3章 现有互连网络的特征分类53

3.1网络基础设施的特征分类53

3.1.1绘制网络结构图54

3.1.2网络编址和命名的特征分类58

3.1.3布线与介质的特征分类58

3.1.4检查建筑结构及环境制约61

3.2检查现有互连网络的健康状况64

3.2.1制定网络性能基线64

3.2.2分析网络可用性65

3.2.3分析网络的利用率66

3.2.4分析网络精确度68

3.2.5分析网络效率70

3.2.6分析延迟和响应时间72

3.2.7检查主要路由器、交换机和防火墙的状态73

3.3网络健康检查表74

3.4小结75

3.5复习题75

3.6动手项目75

3.7设计环境76

第4章 网络流量的特征分类79

4.1数据流的特征分类79

4.1.1识别主要数据流的源和存储79

4.1.2记录现有网络的通信流量80

4.1.3新网络应用的流量类型特征分类82

4.1.4记录新的和现有的网络应用通信流量86

4.2流量负载的特征分类87

4.2.1计算理论流量负载88

4.2.2记录应用程序使用模式89

4.2.3精确估计应用程序产生的流量负载89

4.2.4估计由路由协议引起的流量负载91

4.3流量行为的特征分类91

4.3.1广播/组播行为91

4.3.2网络效率92

4.4 QoS需求的特征分类95

4.4.1 ATM QoS规范95

4.4.2 IETF综合服务工作组服务质量规范98

4.4.3 IETF区分服务工作组QoS规范100

4.4.4语音应用的服务等级要求101

4.4.5记录服务质量需求101

4.5网络流量检查表102

4.6小结102

4.7复习题102

4.8设计环境102

4.9第1部分总结103

第2部分 逻辑网络设计107

第5章 设计网络拓扑107

5.1层次化网络设计107

5.1.1为什么使用层次化的网络设计模型108

5.1.2平面与分层拓扑结构110

5.1.3网状与分层网状拓扑结构111

5.1.4经典的三层模型114

5.1.5分层网络设计原则115

5.2冗余的网络设计拓扑结构117

5.2.1备用路径117

5.2.2负载分担118

5.3模块化的网络设计119

5.4设计园区网络拓扑结构121

5.4.1生成树协议121

5.4.2 VLAN126

5.4.3 WLAN129

5.4.4有线LAN中的冗余和负载分担131

5.4.5服务器冗余132

5.4.6工作站-路由器冗余134

5.5设计企业网络边缘拓扑结构137

5.5.1冗余WAN网段137

5.5.2多宿主Internet连接138

5.5.3虚拟专用网140

5.5.4服务提供商边缘143

5.6保护网络设计拓扑结构的安全145

5.6.1规划物理安全性145

5.6.2使用防火墙拓扑结构满足安全性目标145

5.7小结146

5.8复习题147

5.9设计环境147

第6章 寻址和命名的设计模型151

6.1分配网络层地址的原则152

6.1.1使用结构化网络层寻址模型152

6.1.2通过中心权威机构管理地址153

6.1.3寻址的分布授权154

6.1.4为终端系统使用动态寻址154

6.1.5在IP环境中使用私有地址158

6.2使用分层模型分配地址161

6.2.1为什么使用分层模型进行编址和路由161

6.2.2层次化路由161

6.2.3无类域间路由162

6.2.4无类路由与有类路由162

6.2.5路由汇总（汇聚）163

6.2.6不连续子网165

6.2.7移动主机166

6.2.8可变长度子网掩码167

6.2.9 IPv6地址的层次167

6.3设计命名模型170

6.3.1命名的分布授权171

6.3.2分配名称的原则172

6.3.3在NetBISO环境中分配名称173

6.3.4在IP环境中分配名称174

6.4小结176

6.5复习题176

6.6设计环境177

第7章 选择交换和路由协议179

7.1自顶向下网络设计中的决策过程180

7.2选择交换协议181

7.2.1交换和OSI层181

7.2.2透明桥接182

7.2.3使用生成树协议的增强功能183

7.2.4 LoopGuard185

7.2.5传送VLAN信息的协议186

7.3选择路由协议188

7.3.1路由协议的特征分类188

7.3.2 IP路由196

7.3.3在互连网络中使用多重路由协议203

7.4路由协议小结206

7.5小结208

7.6复习题208

7.7设计环境208

第8章 制定网络安全策略211

8.1网络安全设计212

8.1.1识别网络资产212

8.1.2分析安全风险212

8.1.3分析安全需求与折衷措施213

8.1.4制定安全规划213

8.1.5制定安全策略214

8.1.6制定安全流程215

8.1.7维护安全性215

8.2安全机制215

8.2.1物理安全215

8.2.2认证216

8.2.3授权216

8.2.4统计（审计）217

8.2.5数据加密217

8.2.6数据包过滤器219

8.2.7防火墙220

8.2.8入侵检测和防御系统220

8.3模块化安全设计221

8.3.1保护Internet的连接222

8.3.2保护远程访问和VPN224

8.3.3保护网络服务和网络管理225

8.3.4保护服务器集群227

8.3.5保护用户服务227

8.3.6保护无线网络228

8.4小结234

8.5复习题235

8.6设计环境235

第9章 制定网络管理策略237

9.1网络管理设计237

9.1.1主动式网络管理238

9.1.2网络管理流程238

9.2网络管理体系结构242

9.2.1带内监测和带外监测243

9.2.2集中式与分布式监测243

9.3选择网络管理工具和协议244

9.3.1选择网络管理工具244

9.3.2简单网络管理协议244

9.3.3 Cisco发现协议247

9.3.4 Cisco Netflow记账248

9.3.5评估网络管理引起的流量248

9.4小结249

9.5复习题249

9.6设计环境250

9.7第2部分总结250

第3部分 物理网络设计255

第10章 选择园区网技术和设备255

10.1局域网布线规划设计256

10.1.1布线技术256

10.1.2电缆类型259

10.2局域网技术260

10.2.1以太网基础261

10.2.2以太网技术选择262

10.3为园区网设计选择网络互连设备268

10.3.1选择园区网互连设备的标准269

10.3.2园区网互连设备的优化特性271

10.4园区网设计案例271

10.4.1园区网设计项目背景信息271

10.4.2商业目标272

10.4.3技术目标272

10.4.4网络应用273

10.4.5用户团体273

10.4.6数据存储（服务器）274

10.4.7 WVCC当前网络275

10.4.8 WVCC网络重新设计279

10.5小结282

10.6复习题283

10.7设计环境283

第11章 选择企业网技术和设备285

11.1远程接入技术286

11.1.1点到点（PPP）协议286

11.1.2电缆调制解调器远程接入289

11.1.3数字用户线路远程接入290

11.2选择企业网设计的远程接入设备291

11.2.1选择远程用户设备292

11.2.2选择中心站点设备292

11.3 WAN技术293

11.3.1提供WAN带宽的系统293

11.3.2专线295

11.3.3同步光网络295

11.3.4帧中继296

11.3.5 ATM300

11.3.6城域以太网301

11.3.7选择企业WAN设计的路由器302

11.3.8选择WAN服务提供商302

11.4 WAN设计案例304

11.4.1 WAN设计项目背景信息304

11.4.2商业和技术目标304

11.4.3网络应用305

11.4.4用户团体305

11.4.5数据存储（服务器）306

11.4.6现有网络306

11.4.7现有WAN的流量特征306

11.4.8 Klamath公司的WAN设计307

11.5小结309

11.6复习题310

11.7设计环境310

11.8第3部分总结311

第4部分 网络测试、优化和文档编写315

第12章 测试网络设计315

12.1使用工业测试316

12.2建立和测试原型网络系统317

12.2.1确定原型系统的范围317

12.2.2在生产网中测试原型系统318

12.3为你的网络设计编写并实施测试计划318

12.3.1开发测试目标和验收标准318

12.3.2确定测试的种类319

12.3.3记录网络设备和其他资源320

12.3.4编写测试脚本321

12.3.5确定测试项目的日程安排322

12.3.6执行测试计划322

12.4网络设计测试工具322

12.4.1工具类型323

12.4.2网络设计测试工具的案例324

12.5小结326

12.6复习题326

12.7设计环境326

第13章 优化网络设计329

13.1使用组播技术优化网络带宽使用330

13.1.1 IP组播编址330

13.1.2 Intemet组管理协议（IGMP）331

13.1.3组播路由协议332

13.2减少串行化延迟334

13.2.1链路层分片和交织334

13.2.2压缩实时传输协议335

13.3优化网络性能，满足服务质量需求335

13.3.1 IP优先级和服务类型336

13.3.2资源预留协议338

13.3.3公共开放策略服务协议339

13.3.4局域网流量分类340

13.4优化网络性能的Cisco IOS特性340

13.4.1交换技术340

13.4.2队列服务343

13.4.3随机早期检测347

13.4.4流量整形348

13.4.5承诺接入速率348

13.5小结348

13.6复习题349

13.7设计环境349

第14章 编写网络设计文档351

14.1回应客户的建议请求352

14.2网络设计文档的内容353

14.2.1执行总结353

14.2.2项目目标354

14.2.3项目范围354

14.2.4设计需求354

14.2.5网络现状356

14.2.6逻辑设计356

14.2.7物理设计357

14.2.8网络设计测试结果357

14.2.9实施计划357

14.2.10项目预算359

14.2.11设计文档附录359

14.3小结360

14.4复习题360

14.5设计环境361

术语表363