【新版系统架构】第十七章-通信系统架构设计理论与实践

通信系统网络架构

局域网网络架构 单核心架构

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单核心网的特点，

1. 核心交换设备通常采用二层、三层及以上交换机，如采用三层以上交换机可划分成VLAN，VLAN内采用二层数据链路转发，VLAN之间采用三层路由转发
2. 接入交换设备采用二层交换机，仅实现二层链路转发
3. 核心交换设备和接入设备之间采用100M/GE/10GE等以太网连接 优点：网络结构简单，可节省设备投资 不足：网络地理范围受限，核心网交换设备存在单点故障，网络扩展能力有限，在网络设备较多的情况下，核心交换设备端口密度要求高

双核心架构： 双核心通常指核心交换设备通常采用三层及以上交换机

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各VLAN之间访问通过两台核心交换设备来完成，仅核心交换设备具备路由功能，接入设备仅提供二层转发功能

环型架构： 环形局域网由多台核心交换设备连接成双RPR动态弹性分组环，构建网络的核心。 RPR具备自愈保护功能，具备MAC层50ms自愈时间能力，RPR利用空间重用技术，使得环上的带宽有效利用。 RPR组件大规模局域网，多环之间只能通过业务接口互通，不能实现网络直接互通

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层次局域网架构： 层次局域网（多层局域网）由核心层交换设备、汇聚层交换设备和接入层交换设备，以及用户设备等组成。

广域网网络架构 单核心广域网：通常由一台核心路由设备和各局域网组成 双核心广域网：通常由两台核心路由设备和各局域网组成 环形广域网：通常采用三台以上核心路由器设备构成路由环路，用以连接各局域网 半冗余广域网：由多台核心路由设备连接各局域网而形成 对等子域广域网：通过将广域网的路由设备划分成两个独立的子域，每个子域路由设备采用半冗余方式互连 层次子域广域网：将大型广域网路由设备划分成多个较为独立的子域，每个子域内路由设备采用半冗余方式互连，每个子域之间存在层次关系，高层次子域连接多个低层次子域

存储网络架构

1. 直连式存储（DAS）,计算机通过I/O端口直接访问存储设备的方式
2. 网络连接的存储（NAS）,计算机通过分布式文件系统访问存储设备的方式
3. 存储区域网络（SAN），计算机通过构建的独立存储网络访问存储设备的方式

常见NAS协议：公共Internet文件服务/服务器消息块，CIFS/SMB，网络文件系统（NFS） 常见SAN协议：光纤通道协议（FCP）,Internet 小型计算机系统接口（iSCSI），以太网光纤通道（FCoE），基于光纤通道的非易失性内存标准（FC-NVMe）

NAS和SAN异同点： 都可以用于集中管理存储，并供多主机（服务器）共享存储，NAS通常基于以太网，SAN基于以太网或光纤通道，NAS注重易用性，易管理性、可扩展性和更低的总拥有成本（TCO），而SAN则注重高性能和低延迟

网络构建关键技术

IPv4 和 IPv6网络共存过渡技术：双协议栈、隧道技术（ISATAP隧道、6to4隧道、4over6隧道、6over4隧道）、地址翻译机制

网络安全

实施网络安全控制的相关技术：防火墙布设、VPN技术、访问控制技术、网络安全隔离、网络安全协议、网络安全审计