2011 下半年网络规划师考试真题及答案-下午卷
试题一
某企业最初只有一个办公地点,所有人员都集中在一个相对较小的封闭空间进行工作。
由于是小型企业,社会影响不大,所以对安全性要求不高,主要目标是以最小的代价(费用)
实现联网和访问互联网(Internet),企业内部无对外提供的任何互联网服务。后来,随着企
业不断发展,其网络建设也不断升级更新。(注:以下问题均不考虑无线网络技术)
【问题 1】
假定初期员工不超过 50 人,所有员工工作在同一楼层的不同房间,对互联网的访问带
宽需求小于 2Mbps,且主要为进入企业内部的流量。
针对该企业网络建设,请从下面几个方面简要说明网络设计内容及依据:(1)网络结构;
(2)物理层技术选择;(3)局域网技术选择;(4)广域网技术选择;(5)网络地址规划。
(1)因为网络规模较小,所以釆用单核心局域网结构。配置一个核心二层或三层交换机,
每个房间配备接入交换机。这种结构便于扩展和升级。
(2)物理层技术选择:通信介质选择 5 类 UTP 双绞线;网卡选择 10/100M 网卡。
(3)局域网技术选择:10/100/1000M 以太网技术。技术成熟,性价比最高,应用最广泛。
(4)广域网技术选择:由于初期无需对外提供互联网服务,入流量大于出流量,最佳接
入技术是申请电信运营商的 ADSL 接入 Internet。
(5)地址规划:目前无需公网地址。釆用私网地址即可。考虑初期人数最多 50 人,使用
一个 C 类地址即可。如果每个房间需要隔离,可以使用 VLAN 并划分 IP 子网。
网络规划与设计过程一般会经历需求分析、逻辑网络设计、物理网络设计、规划及实施
阶段。本题重点考査需求分析、逻辑网络设计这两个方面。
逻辑网络设计工作包括:网络结构设计:物理层技术选择;局域网技术选择;广域网技
术选择;地址设计与命名模型;路由选择协议;网络管理:网络安全和逻辑网络设计文档。
在逻辑网络设计方面,本题侧重考査网络结构设计、局域网技术选择、广域网技术选择、网
络地址规划以及可扩展性网络结构设计方面的问题。
1.逻辑网络设计原则 .
根据用户需求设计逻辑网络,选择正确的网络技术比较关键,在选择时应考虑如下因素:
•通信带宽
所选择的网络技术必须保证足够的带宽,能够为用户访问应用系统提供保障;在进行选择时,
不能仅局限于现有的应用要求,还要考虑适当的带宽增长需求。
•技术成熟度
所选择的网络技术必须是成熟稳定的技术,有些新的应用技术在尚没有大规模投入应用
时,还存在着较多的不确定因素,而这些不确定因素可能会为网络的建设带来很多不可估量
的损失。虽然新技术的自身发展离不开工程应用,但是对于大型网络工程来说,项目本身不
能成为新技术的实验田;因此,使用较为成熟、拥有较多案例的技术是明智的选择。
当然,在面对技术变革时,可采用试点的方式逐步应用。
•连接服务类型
连接服务类型是逻辑设计时必须考虑的问题,传统的连接服务分为面向连接服务与非连
接服务,逻辑设计需要在无连接和面向连接的协议之间进行权衡。
互联网采用 TCP/IP 协议簇,其网络层协议是 IP 协议,提供无连接的服务,因此选择连
接服务类型,主要是针对 IP 协议底层的承载协议进行选择。如果选择面向连接服务类型,
则可以选择 ATM、SDH 等协议;如果选择非连接服务类型,则可以选择以太网等协议。不同
的网络工程,对连接服务类型的需求不同,设计者不能仅局限于一种连接服务而进行设计。
•可扩展性
网络设计者的设计依据是较为详细的需求分析,但是在选择网络技术时,不能仅考虑当
前的需求,而忽视未来的发展;在大多数情况下,设计人员都会在设计中预留一定的冗余,
无论是在带宽、通信容量、数据吞吐量、用户并发数等方面,网络实际需求和设计目标之间
的比例应小于一个特定值以便于未来的发展;一般来说,这个值介于 70%〜80%之间,在不同
的工程中,可根据需要进行调整。
•高投资产出
选择网络技术的最关键一条,不是技术的扩展性、高性能,也不是成本最低等概念,决
定设计和网络管理人员采用某种技术的最关键点是技术的投入产出比,只有通过投入产出分
析,才能最后决定技术的使用。
2.网络结构设计
网络结构是对网络进行逻辑抽象,描述网络中的主要连接设备和计算机结点分布而形成
的网络主体框架。网络结构和网络拓扑结构的最大区别在于:网络拓扑结构中,只有点和线,
不会出现任何的设备和计算机结点;网络结构主要是描述连接设备和计算机结点的连接关
系。
由于当前的网络主要由局域网和实现局域网互联的广域网构成,因此可以将网络工程中的网
络结构设计分为局域网结构和广域网结构两个设计部分,其中局域网结构主要关注数据链路
层的设备互连方式;广域网结构主要关注网络层设备的互连方式。
3.局域网结构
•单核心局域网结构
由一台核心三层交换机设备为中心构建的一种局域网结构,计算机结点通过多台接入交
换机接入核心。整个局域网通过核心交换机与公共的互联网相连。
•单核心结构局域网的主要特点:
(1)一台核心交换设备,路由功能只存在于核心设备上;
(2)结构简单,管理维护方便;
(3)投资小;
(3)网络覆盖范围小,要求网络分布比较紧凑;
(4)核心设备故障将导致网络瘫痪;
(5)可扩展为双核心局域网结构或层级结构的局域网。
•双核心局域网结构
双核心结构主要由两台三层交换机设备构建局域网核心。核心交换机与公共互联网相连。局
域网内部的计算机结点通过接入交换机接入核心。
•双核心结构局域网的主要特点:
(1)两台核心交换设备组成局域网核心,路由功能只存在于局域网核心;
(2)核心设备之间运行特定的网关保护或负载均衡协议,如 HSRP、VRRP、GLBP 等;
(3)网络结构可靠性高;
(3)设备投资比单核心高;
(4)网络覆盖范围较大,取决于核心设备之间互联的技术;
(5)可升级为层次局域网结构。
双核心典型结构如图 1-2 所示。
•环型局域网结构
环型局域网结构有多台核心三层设备连接成双 RPR 动态弹性分组环,构建整个局域网的核
心。环型结构的局域网应用较少,其典型结构如下:
•层次局域网结构
层次结构主要定义了根据功能要求不同将局域网络划分层次构建的方式,从功能上定义为核
心层、汇聚层、接入层。其典型结构如图 1-4 所示。
•层次局域网主要特点
(1)核心层实现高速数据转发;
(2)汇聚层实现丰富的接口和接入层之间进行互访控制;
(3)接入层实现用于接入;
(4)网络拓扑结构故障定位可分级便于维护;
(5)网络拓扑利用扩展;
(6)适用于大型的网络结构;
(7)网络投资大。
4.广域网结构
典型的广域网结构有:单核心广域网结构、双核心广域网结构、环型广域网结构、半冗余广
域网结构以及层次子域广域网结构。
广域网组网主要应用于大型的电信服务公司组网以及大型的跨国公司组网。
5.局域网技术选择
目前可以使用的局域网技术有 IEEE802 系列局域网技术、FDDI 技术和 ATM 技术,其中 IEEE802
系列局域网技术主要有 IEEE802.3。
从逻辑网络设计原则看,最佳的选择技术是 IEEE802.3,即以太网技术。以太网技术的主要
优势是:技术成熟;性价比高;组网、管理方便;支持多种速率和通信介质;支持除环型局
域网以外的其他局域网结构。
6.广域网技术选择
就企业网来说,主要考虑企业网如何接入 Internet,因此就本题的广域网技术选择来说,
就是选择公共 Internet 的接入技术。
从需求看,企业初期网络规模小,地理位置集中。可选择单核心结构的局域网结构。随着企
业规模的扩大,可以升级为双核心结构或层次结构。从逻辑网设计原则看,局域网技术选择
以太网技术。
以太网技术有:
•10Mpbs 以太网技术
具体连网可选择 lOBase-T 全双工、半双工交换式连接以及共享式连接;
•100Mbp 以太网技术
100Base-TX 全双工、半双工交换式以及共享式连接。
100Base-FX 全双工、半双工交换式以及共享式连接。
•1000Mbps 以太网技术
1000Mbps 以太网简称 GE,它是目前建设高速 LAN 的主要技术之一,其标准为 802.3zo 千兆
以太网标准出现之前,局域网主干采用 FDDI 或 ATM 技术。FDDI 是基于光纤的 100Mbps 局域
网技术,是一个很成熟的技术,但价格相对较高。ATM 可以提供从 155Mbps 以上的带宽,但
技术复杂,设备价格高,维护管理复杂。100M 以太网技术用于组建骨干局域网,其性能和
速率均显不足。千兆以太网的几种规范及应用领域如下表所示:
以太网连网主要设备有:交换机。
广域网接入技术分析如下:
单独考査 Internet,可以把接入 Internet 的技术分为两类:一类是传统的接入技术,一类
是新兴的接入技术。
传统的接入技术有:
•使用 Modem 经 PSTN 网络接入因特网。
•专线接入。租用电信公司(NSP)的线路接入因特网。
•局域网接入。由本地局域网直接接入因特网。
•无线接入。通过无线网络接入因特网。
新兴的接入技术主要有:
•ADSL 技术。采用数字用户线技术通过电话线实现因特网接入。
•HDSL 技术。另一种采用数字用户线技术,通过电话线实现因特网接入。
•HFC 技术。通过 CATV 网络接入因特网。
•光纤接入技术。以光纤为介质在用户和局端传输信息。
目前,针对企业用户,可以选择的接入技术主要是:ADSL 技术、专线技术、局域网接入和
光纤接入。
ASDL 技术;上行速率最大 640Kbps,下行速率最大 8Mbps。主要特点:使用方便、投资少,
适合主要为 Web 访问的网络;内部网络中不适合设置能对外提供公共服务的服务器。
专线接入:上下行速率相同。需要向电信部门(NSP)申请通信链路,通信链路一般是由 FR
帧中继网络和 DDN 网络提供的。专线入网一般通过路由器把用户端和局端相连。专线入网有
以下特点是:采用租用专线作为数据传输的通道;租用专线以包 i 制计费,费用较高:专线
入网提供 64Kbps〜100Mbps 的传输速率;适合小的集团用户。
局域网接入:本地局域网直接通过路由器与 Internet 相连。局域网接入的特点是:可以利
用局域网本身的各种优点;可接入大量用户:通信速率高;可靠性髙;费用适中;(平均分
配到每个用户);局域网本身自成体系,方便管理:适合大量的集群用户,如用户小区等。
局域网接入需要一定的条件才能实现,即局域网和公共广域网设备在同一个地理位置。比如
在一个校园内,校园本身是一个大型的局域网,而本校园又是 Internet 的一个区域结点,
公共广域网设备就在校园内。
光纤接入:本地局域网通过光纤接入公共的 Internet。特点:通信速率高;扩展性好;可
靠性高:费用最贵;适合对通信带宽、质量要求较高的用户选择。
总结:采用单核心交换式以太网;选择 10/100MbpS 自适应物理层;选择 ADSL 作为接入技术;
50 人采用一个 C 类网(私有地址)即可,无需划分子网。
【问题 2】
假定企业发展为中等规模,人数不超过 1000 人,所有员工在同一城市的不同地域工作。
企业目前分为一个总部和三个分部(分布范围都不超过 2km),总部人数不超过 400 人,分部
人数不超过 200 人。企业与互联网采用统一对外接口,带宽需求规模为 100Mbps 以内,且流
入数据量和流出数据量基本均衡;企业总部和分部之间的数据流量小于 1000Mbps。由于企
业规模较大,对网络的依赖度大大增加,要求分部到总部和总部至互联网出口有备份,以增
加网络的健壮性和可用性。
请从下面 3 个方面简要给出总部/分部网络和企业整体网络的结构和设计要点:(1)网络
结构;(2)物理层和局域网技术选择;(3)接入互联网技术选择。
(1)网络结构设计:
总部局域网和分部局域网可以釆用双核心局域网结构。
企业整体网络采用分层局域网结构,配备双核心路由器对外与互联网相连,对内与分部
局域网的双核心交换机或路由器相连。
(2)物理层和局域网技术选择
总部局域网和分部局域网采用:10/100/1000M 以太网技术。通信介质可使用 5 类 UTP
双绞线或多模光纤。
总部局域网和分部局域网之间互联釆用:l000BaseZX 以太网技术。通信介质:单模光
纤。
(3)接入互联网技术选择
最佳方式:100Mbps 以太网接入。
其他可选方式:1000Mbps 以太网接入以及光纤接入(EPON)。
本问题主要考查网络扩展问题。现在企业分为 4 个部分,对应 4 个局域网:从整体网络
结构上看,可以选择的是:双核心局域网结构和层次局域网结构。针对企业整体网络结构,
1000 人的企业应该属于中、大型企业,企业整体网络结构优先选择层次局域网结构(骨干层: