构建高性能网络：Cisco园区网多层设计与架构解析

"本文档是关于思科园区网络解决方案的，主要探讨了Gigabit Campus Network（千兆校园网络）的设计原则和架构。" 在当前技术环境下，思科提供了多千兆校园交换机，为客户构建高性能、高可靠性的网络提供了可能。Gigabit Ethernet（千兆以太网）和Gigabit EtherChannel技术为这些千兆交换机之间提供了高容量的干线连接，确保了数据传输的高效性。然而，如果不遵循正确的设计方法，可能会导致网络性能、可靠性和可管理性降低。为了避免设计误区，本文基于思科与众多客户合作的经验，提出了一种基于常识的网络设计方法，旨在构建简单、可靠、易管理的网络。 文档中所采用的概念性方法是一种被称为“多层设计”的分层架构，这种架构多年来已在世界各地的路由和交换网络中得到了成功应用。多层设计具有模块化特性，随着建筑模块的增加，其容量可线性扩展。这样的校园内联网具有高度的确定性，便于故障排查。通过在第三层引入智能服务，可以减少因设备配置错误或故障引起的常见问题。例如，Open Shortest Path First (OSPF) 和 Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) 这样的智能三层路由协议能实现负载均衡和快速收敛。此外，Hot Standby Router Protocol (HSRP) 提供冗余和到配线间的快速收敛，确保网络稳定性。 多层模型还支持网络地址计划的平滑迁移，保持了基于路由器和集线器的校园网络原有地址结构。带宽可以从Fast Ethernet扩展到Fast EtherChannel，从Gigabit Ethernet扩展到Gigabit EtherChannel，兼容所有常见的校园协议。 文中详细描述了多层模型，并提出了两种适用于从小型建筑规模到大型校园网络的主要可扩展性选项。同时，还介绍了五种不同的背板设计，它们具有不同的性能和可扩展性。这里的"背板"指的是网络核心中的交换机和链路，所有流量都要通过这些核心组件从客户端传输到服务器。 这篇白皮书为构建高性能、高可用性的千兆校园网络提供了全面的指导，涵盖了从网络设计的基本原则到具体实施方案的各个层面，对于规划和实施大规模网络项目具有重要的参考价值。