17 构建小型网络¶
说明
本文档仅涉及部分内容，仅可用于复习重点知识
17.1 小型网络中的设备¶
17.1.1 小型网络拓扑¶
这个小型网络需要一台路由器、一台交换机和一个无线接入点来连接有线和无线用户、IP 电话、打印机和服务器。通常小型网络有一个由 DSL、电缆或以太网连接提供的 WAN 连接
17.1.2 小型网络的设备选择¶
- 成本
- 端口/接口的速度和类型
- 可扩展性
- 操作系统的功能和服务
17.1.3 小型网络的 IP 编址¶
互联网络中的所有主机和设备都必须有一个唯一地址
17.1.4 小型网络中的冗余¶
为了保持高可靠度，网络设计中要求冗余。冗余有助于避免单点故障
在网络中实现冗余有许多方法。可以通过安装重复设备实现冗余，但也可以通过为关键区域提供重复的网络链路来实现
17.1.5 流量管理¶
应当对小型网络中的路由器和交换机进行配置，以相对于其他数据流量的适当方式支持实时流量，如语音和视频。事实上，一个好的网络设计将实现服务质量（QoS），根据优先级对流量进行仔细分类
17.2 小型网络应用程序和协议¶
17.2.1 常见应用程序¶
网络只有在网络上存在应用程序时才有用。有两种形式的软件程序或进程可以提供网络访问：网络应用程序和应用层服务
- 网络应用程序：应用程序是指用于网络通信的软件程序。有些终端用户应用程序是网络感知程序，即这些程序实现应用层协议，并可直接与协议栈的较低层通信。电子邮件客户端和 Web 浏览器就属于这种类型的应用程序
- 应用层服务：其他程序可能需要通过应用层服务使用网络资源，例如文件传输或网络假脱机打印。虽然这些服务对员工而言是透明的，但它们正是负责与网络交互和准备传输数据的程序。无论数据类型是文本、图形还是视频，只要类型不同，就需要与之对应的不同的网络服务，从而确保 OSI 模型的下层能够正确处理数据。每个应用程序或网络服务使用协议，定义要使用的标准和数据格式。如果没有协议，数据网络将不能使用通用的方式来格式化及引导数据
17.2.2 常见协议¶
网络管理员通常需要访问网络设备和服务器。两种最常见的远程访问解决方案是 Telnet 和安全外壳 (SSH)。SSH 服务是 Telnet 的安全替代方案。连接后，管理员可以像在本地登录一样访问 SSH 服务器设备
SSH 用于在 SSH 客户端和其他支持 SSH 的设备之间建立安全的远程访问连接：
- 网络设备：网络设备（如路由器、交换机、接入点等）必须支持 SSH，才能为客户端提供远程访问 SSH 服务器的服务
-
服务器：服务器（例如 Web 服务器、电子邮件服务器等）必须支持到客户端的远程访问 SSH 服务器的服务
- Web 设备安全
- 邮件服务器
- FTP 服务器
- DHCP 服务器
- DNS 服务器
17.2.3 语音和视频应用程序¶
- 基础设施
- VoIP
- IP 电话
- 实时应用
17.3 扩展为大型网络¶
17.3.1 小型网络的增长¶
要扩展网络，要求有以下几个要素：
- 网络文档：物理和逻辑拓扑
- 设备清单：使用或组成网络的设备列表
- 预算：逐项列出 IT 预算，包括财年设备采购预算
- 流量分析：应当记录协议、应用程序和服务以及它们各自的流量要求
17.6 故障排除方法¶
17.6.1 故障排除基本方法¶
网络问题可能非常简单，也可能很复杂，而且可能会因硬件、软件和连接问题综合导致。技术人员必须能够分析问题并确定错误的原因才能解决网络问题。此过程称为故障排除
- 确定问题
- 推测潜在原因
- 验证推测以确定原因
- 制定解决方案并实施方案
- 检验解决方案并实施预防措施
- 记录调查结果、采取措施和结果
17.6.2 解决还是上报？¶
在某些情况下，立即解决该问题是不可能的。如果问题需要经理决策，要求一些特定专业知识，或者实施故障排除的技术人员不具备所需网络访问级别，则应上报此问题
例如，在完成故障排查后，技术人员推断应该更换路由器模块。此问题应上报经理批准。经理可能需要再次上报此问题，因为需要财务部门批准后才能购买新的模块
17.7 故障排除场景¶
17.7.1 双工操作和不匹配问题¶
在数据通信中，双工是指两台设备之间数据传输的方向
- 半双工：通信限制为每次在一个方向进行数据交换
- 全双工：允许同时发送和接收通信
为了达到最佳通信性能，两个互相连接的以太网接口必须在同一双工模式下运行，以避免低效和链路延迟