《高性能网络设计》PPT课件

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1、第四章高性能网络设计1-(1-0.99)*(1-0.99)=0.9999如果给一个基数10000小时，也就是网络安全运行1年多一点，当可用性为0.99时，网络的平均故障时间就是100小时，也就是说1年内网络会有4天时间出现故障，但当可用性为0.9999时，网络的平均故障时间就只有1个小时。本章重点4.1建立健壮的网络4.2网络QoS设计4.3数据备份与灾难恢复4.4备份策略概述4.5服务器集群与负载均衡技术4.6SAN与NAS4.1建立健壮的网络建立健壮的网络主要是从网络的可用性考虑，通过对线路和设备的冗余设

2、计实现网络的可靠运行，降低故障出现的几率。建立健壮的网络P934.1.1冗余设计需要冗余的原因是网络中存在单故障点。冗余技术提供备用连接以绕过那些故障点，冗余技术还提供安全的方法以防止服务丢失。但是如果缺乏恰当的规划和实施，冗余的链接和连接点会削弱网络的层次性和降低网络的稳定性。建立健壮的网络P93单故障点单故障点是指其故障能导致隔离用户和服务的任意设备、设备上的接口或链接。建立健壮的网络P94树型拓扑中存在的单故障点4.1.1.2冗余设计的目标（1）链路冗余。（2）模块冗余。（3）设备冗余。（4）路由冗建立

3、健壮的网络P944.1.2分层设计下的冗余技术1.核心层冗余核心层冗余规划要综合考虑下面三个目标：（1）减少跳数；（2）减少可用的路径数量；（3）增加核心层可承受的故障数量。建立健壮的网络P954.1.2分层设计下的冗余技术常见的核心层冗余技术有以下两种：（1）完全网状（2）部分网状结构建立健壮的网络P952.汇聚层冗余在汇聚层提供冗余的两种最普通的方法是“双归”和“到其它汇聚层路由器的备份链接”。双归接入核心层：如图4-4，汇聚层路由器A通过连接到2个核心层路由器接入核心层。建立健壮的网络P95图4-4建立

4、健壮的网络P963.接入层冗余接入层冗余设计也多采用双归接入方法，接入层的冗余设计并不是必需的，只有企业用户才需要。一种常用的做法是使用拨号路由备份，建立两条效率不等的广域网通信线路。接入层冗余设计并不是捆绑广域网链路，捆绑广域网链路的主要目的是为了提供更高的带宽。建立健壮的网络P974.1.3拨号路由备份建立健壮的网络P97使用路由器AUX备份端口建立一条拨号线路，防止专线故障时业务中断。4.1.4热备份路由协议（HSRP）HSRP使主路由器与备份路由器之间能够协同工作。主路由器在发生故障时，HSRP自动选

5、择备份路由器提供路由服务，切换时间极短，不会引起IP路由的重新计算。HSRP协议利用一个优先级方案来决定哪个配置了HSRP协议的路由器成为默认的主动路由器。热备份路由协议P98热备份路由协议（HSRP）热备份路由协议P98热备份路由协议（HSRP）如图所示，PC将数据包发送到设置的虚拟路由器端口（配置HSRP路由器所共享的虚拟IP地址）192.168.0.254，虚拟路由器这个时候实际上是主路由器，如果主路由器正常，数据被发送到192.168.0.1接口始终由主路由器处理。热备份路由协议P99热备份路由协议（

6、HSRP）热备份路由协议P98热备份路由协议（HSRP）如果主路由器发生故障，它就不会广播Hello报文，HSRP一直在监听这个报文，一旦它在HoldTime内未收到Hello报文，就认为主路由器发生故障，将虚拟路由器接收到的数据包交给备份路由器，发生主备份路由器切换。但如果主路由器恢复正常后，它就会重新广播Hello报文，由于它发送的Hello报文具有最高优先级，所以HSRP仍然选择它来完成路由工作，再次发生主备份路由器之间的切换。热备份路由协议P994.2网络QoS设计如果说路由设计负责业务的可达性，Qo

7、S设计则主要负责业务的流量调节。当网络引入音频、视频等多媒体业务后，不同类型业务的带宽可控分配变得尤其重要，网络QoS设计能优化带宽利用率，降低时延和丢包率。本节讨论如何设计网络QoS，包括QoS模型、QoS工具、QoS设计步骤、园区网和广域网QoS设计方法。网络QoS设计P994.2.1QoS设计概述衡量网络QoS高低通常有以下几个技术指标：（1）可用带宽（2）时延（3）丢包率P99网络QoS设计（4）时延抖动（5）误包率4.2.2QoS设计工具1．分类与标记划分业务类型和标记不同类型的优先级。2．业务队列

8、业务队列是拥塞避免和拥塞管理的实现手段。（1）拥塞管理拥塞管理使用户在网络中管理给定点处数据包所发生的拥塞（2）拥塞避免拥塞避免专门设计用于丢弃分组,以达到避免拥塞的目的。3．流量整形流量整形的目的是控制分组从接口向外发送的速率。P99网络QoS设计常用的业务队列常用的业务队列包括：（1）先进先出队列（FirstInputFirstOutput，FIFO）（2）优先级队列（PriorityQueue