概觀

在前面的章節(jié)中，我們詳細介紹了OSI和TCP / IP模型，并解釋了它們?nèi)绾螏椭M行通信。所有這些概念都會導(dǎo)致本章及以后的內(nèi)容。在本章中，我們將學(xué)習(xí)如何規(guī)劃我們的網(wǎng)絡(luò)并查看本章末尾在我們的網(wǎng)絡(luò)中使用的各種布線選項，我們還應(yīng)該學(xué)習(xí)如何規(guī)劃我們將在網(wǎng)絡(luò)中使用的IPv4尋址。

介紹

在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時需要考慮許多因素。在本節(jié)中，我們將考慮LAN連接和WAN。選擇要部署的路由器取決于與LAN中心交換機技術(shù)相匹配的以太網(wǎng)接口。我們將在本課程中使用的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要是路由器和交換機。

路由器

我們網(wǎng)絡(luò)中的路由器用于互連各種LAN網(wǎng)絡(luò)。每個LAN通常使用路由器上的接口連接到其他LAN。路由器具有各種LAN接口，可連接到這些段。因此，在選擇路由器時，應(yīng)考慮全局網(wǎng)絡(luò)中的LAN數(shù)量。路由器還應(yīng)具有連接到外部接口（例如ISP）的接口。

下圖顯示了可在路由器上找到的各種端口以及有關(guān)其使用的說明。

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

快速以太網(wǎng)接口將用于連接我們的LAN網(wǎng)絡(luò)，而串行接口將用于連接到WAN。

控制臺端口是路由器上的主要配置端口，它是我們連接到路由器并通過其發(fā)出配置命令的地方。顯示為輔助端口的輔助端口用作控制臺端口的替代端口。

路由器上的電源按鈕用于打開和關(guān)閉路由器。

開關(guān)

該交換機將用于連接到我們網(wǎng)絡(luò)中的各種終端用戶設(shè)備。這些可能是PC，筆記本電腦，IP電話等。交換機使用其中一個接口連接到路由器，以便可以通過路由器訪問其他網(wǎng)絡(luò)。

下圖顯示了48端口CISCO交換機。

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

設(shè)備選擇因素

在我們的網(wǎng)絡(luò)中，有幾個因素會影響我們將安裝哪些設(shè)備。這些因素可能會影響網(wǎng)絡(luò)性能，并可能受以下因素影響。

成本 - 各種型號的CISCO路由器和交換機，路由器或交換機的選擇可能會受到組織可能擁有的預(yù)算的影響。

設(shè)備上端口的速度可能會影響安裝特定設(shè)備的決定。我們將在接下來的章節(jié)中了解各種速度以及它們?nèi)绾斡绊懢W(wǎng)絡(luò)性能。

可能影響我們選擇設(shè)備的其他因素包括設(shè)備的可管理性，支持，耐用性，是否具有擴展托架等。

但是，無論為您的網(wǎng)絡(luò)選擇何種設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)的成功實施將取決于已完成的配置和仔細規(guī)劃。

布線網(wǎng)絡(luò)

布線因素

在布線網(wǎng)絡(luò)時，需要考慮幾個因素。

電纜的長度

電信室

骨干和配線布線

環(huán)境因素

電纜的長度是最重要的考慮因素之一。在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)中，我們將使用UTP（非屏蔽雙絞線）電纜。該電纜由銅制成，其范圍應(yīng)限制在100米。

電信室 - 在許多組織中，這是中間設(shè)備，例如路由器，骨干交換機等中間設(shè)備。此房間的布線應(yīng)正確標(biāo)記，以避免配置錯誤和其他問題。

骨干電纜是用于連接服務(wù)器等設(shè)備的電纜，連接終端用戶設(shè)備的分配電纜，主要是直通UTP電纜。

在布線網(wǎng)絡(luò)時，可以使用多種類型的電纜。我們將討論UTP電纜和串行電纜的使用。

UTP電纜

UTP電纜將用于連接以下設(shè)備

路由器到路由器 - 取決于方案

路由器切換

路由器到PC - 或其他主機終端設(shè)備

切換到開關(guān)

切換到主機。

這些配置使用三種主要類型的UTP電纜配置。

直截了當(dāng)?shù)?/p>

越過

翻滾電纜

TIA / EIA管理UTP布線標(biāo)準(zhǔn)，下圖顯示了UTP電纜的示例。它有四對不同顏色代碼的電纜。

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

成對有8根電線。這些是

藍色

白色+藍色

橙子

白色+橙色

綠色

白+綠

棕色

白色+褐色

兩個T568標(biāo)準(zhǔn)，即T568A和T568B，確定這些電線的排列，以滿足各種配置需求。

T568A和T568B配置如下圖所示。

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

這些配置是不變的，不能改變。

直通配置 - UTP電纜的兩側(cè)具有相同的標(biāo)準(zhǔn)，即T568A或T568B。

交叉電纜配置 - 一端是T568A，另一端是T568B。

在哪里使用這些電纜

直通電纜用于連接在OSI模型的不同層上工作的設(shè)備。即

PC等路由器和主機在第3層工作 - 邏輯尋址

交換機在第2層上工作 - 物理或MAC尋址

因此，要將路由器與交換機或交換機互連到PC，我們使用直通電纜。

要在OSI模型中互連在同一層上工作的設(shè)備，我們使用交叉電纜。即 - 切換到交換機，路由器到路由器，路由器到PC。

下表顯示了使用這些標(biāo)準(zhǔn)在LAN中使用的各種連接。

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

設(shè)備1設(shè)備2電纜類型

路由器路由器交叉電纜

路由器開關(guān)直通電纜

路由器個人計算機交叉電纜

開關(guān)路由器直通電纜

開關(guān)個人計算機直通電纜

開關(guān)開關(guān)交叉電纜

翻車電纜

翻轉(zhuǎn)電纜用于配置路由器。如下所示。該電纜具有如圖所示的特殊配置。

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

有不同的路由器型號，因此它們決定了翻轉(zhuǎn)電纜上使用的連接器。

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

RJ45連接器側(cè)連接到路由器，而另一側(cè)連接到PC的端口。當(dāng)我們進行基本配置時，將在下一章中討論這一點。

這些是LAN中布線使用的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)談到WAN時，我們將使用串行連接。

串行連接

串行連接用于將網(wǎng)關(guān)路由器連接到外部網(wǎng)絡(luò)，例如ISP或互聯(lián)網(wǎng)。串行連接中使用了幾種標(biāo)準(zhǔn)，但我們將重點關(guān)注V.35電纜。

在本課程的實驗中，我們將使用帶有60針連接器的V.35電纜連接到路由器側(cè)。該電纜有兩種規(guī)格。

在現(xiàn)實世界中，具有15個引腳的該電纜的公側(cè)通常連接到CSU / DSU設(shè)備以提供時鐘。但是，在實驗室環(huán)境中，此電纜的公頭側(cè)連接到母V.35電纜，以模擬CSU / DSU連接。

在WAN環(huán)境中，以下術(shù)語用于描述所使用的設(shè)備和連接的類型。

DCE - 這是一種從WAN服務(wù)提供商向路由器提供時鐘信號的設(shè)備。

DTE - 通常路由器將作為我們網(wǎng)絡(luò)中的DTE設(shè)備。它是從DCE接收時鐘速率的設(shè)備。

CSU / DSU設(shè)備是提供時鐘速率的設(shè)備，被認為是DCE。

注意：我們將在有關(guān)連接到WAN的章節(jié)中討論有關(guān)WAN連接的更多信息。

下圖顯示了串行V.35 DTE電纜

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

下圖顯示了V.35 DCE側(cè)電纜

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

在我們將要運行實驗室的實驗室環(huán)境中，V.35 DCE電纜將連接到將提供時鐘信號的路由器，而公側(cè)將連接到DTE，如下圖所示。

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

實驗室環(huán)境

注意：在我們的實驗室環(huán)境中，我們將模擬路由器上的時鐘信號，因此我們將使用不同類型的串行連接。在這種情況下，我們將使用串行DCE電纜和串行DTE電纜。通常在現(xiàn)實場景中，路由器是DTE設(shè)備，而CSU / DSU是DCE。但是，由于這是一個實驗室環(huán)境，我們可以將路由器用作DCE設(shè)備。串行電纜的實際使用如下所示。

串行DCE電纜是V.35串行電纜，一端帶有一個公Winchester，另一端帶有一個母連接器。如下所示。

計算機網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃和布線網(wǎng)絡(luò)

開發(fā)ip尋址方案

開發(fā)IP尋址方案是您作為網(wǎng)絡(luò)??技術(shù)人員應(yīng)該執(zhí)行的最重要的任務(wù)之一。在這方面有幾個因素需要考慮。

目前的需求

需要IP地址的設(shè)備數(shù)量

未來的需求

在為網(wǎng)絡(luò)開發(fā)尋址方案時，首要任務(wù)是確定網(wǎng)絡(luò)中的主機或最終用戶設(shè)備的數(shù)量。這些可能包括：IP電話，服務(wù)器，用戶PC等。

我們還需要考慮那些可能需要IP地址的設(shè)備上的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備和接口的數(shù)量。這些可能包括：路由器LAN接口，WAN接口，防火墻等。

我們需要做的第三個考慮因素是我們網(wǎng)絡(luò)中可能需要管理IP地址的設(shè)備。這些IP地址是連接我們需要配置的設(shè)備（如交換機和無線接入點）的方法。

對于這些設(shè)備，我們需要列出所有類別的設(shè)備并確定所需的IP地址數(shù)量。我們還需要考慮網(wǎng)絡(luò)的未來增長。

在確定之后，我們需要回憶一下在IPv4中尋址的章節(jié)中學(xué)習(xí)的主機IP地址數(shù)量的公式。

公式為2 ^ n-2 =主機地址數(shù)，其中n是我們需要的主機位數(shù)。

我們需要做的另一個考慮因素是我們網(wǎng)絡(luò)中需要的子網(wǎng)數(shù)量。

記得：

從我們的LAN到路由器的每個連接應(yīng)該在一個單獨的子網(wǎng)上。在路由器的LAN接口上配置的IP地址通常是該子網(wǎng)中設(shè)備的默認網(wǎng)關(guān)。

WAN鏈路上的路由器之間的互連應(yīng)該位于其自己的子網(wǎng)上。

給定一個特定的尋址空間，計算我們需要的子網(wǎng)數(shù)的公式是“2 ^ n”，其中n是從主機部分借來的位。

子網(wǎng)劃分后的下一步是為網(wǎng)絡(luò)中的不同子網(wǎng)應(yīng)用適當(dāng)?shù)淖泳W(wǎng)掩碼。

最后一步是正確記錄IP尋址方案。這是必要的，以避免錯誤配置問題以及在出現(xiàn)問題時簡化故障排除。

注意：我們將在后續(xù)章節(jié)中學(xué)習(xí)如何正確分配IP地址。

摘要

在本章中，我們研究了如何規(guī)劃和連接網(wǎng)絡(luò)。我們研究了網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的作用，包括路由器和交換機。我們還研究了LAN和WAN中使用的不同連接。最后，我們通過規(guī)劃在網(wǎng)絡(luò)中使用的子網(wǎng)來刷新我們對IPv4尋址的了解。在下一章中，我們將進行路由器的基本配置。這將引入路由章節(jié)。