三层网络架构采用层次化模型设计，即将复杂的网络设计分成三个层次，每个层次着重于某些特定的功能，这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。三层网络架构设计的网络有以下三个层次：
3.3.1 核心层
核心层是网络的高速交换主干,对整个网络的连通起到至关重要的作用。核心层应该具有如下几个特性:可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等。
该层必须是基于千兆高速交换和路由的设计，设备的性能容量也是最高的（高达百Gbps 容量和每秒千万级数据包转发能力）。主要是由全模块化的高性能多层路由交换机和高性能服务器组成，系统带宽必须是千兆甚至10Gbps。
3.3.2 汇聚层
汇聚层是网络接入层和核心层的“中介”，就是在工作站接入核心层前先做汇聚，以减轻核心层设备的负荷。汇聚层具有实施路由策略、安全、工作组接入、虚拟局域网(VLAN)之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。
该层一般采用100M 或1000M的快速交换路由设计，设备的性能容量性也很高，主要由固定配置+可选模块的三层路由交换设备组成。
3.3.3 接入层
接入层向本地网段提供工作站接入。在接入层中，减少同一网段的工作站数量,能够向工作组提供高速带宽。
访问层是由100M 快速以太网交换机和客户机组成，该层次一般采用100M 快速以太网，采用可管理的固定配置的工作组级别的交换机，能提供多层堆叠功能实现大量用户的接入。
三层网络架构的特点是网络性能高，层次清晰，网络管理直观、方便，并合理地分散了网络设备带来的安全风险，网络结构安全可靠。
3.4 园区网络拓扑图
图3.2 三层网络架构的园区网拓扑图
3.5 IP地址规划
在构建基于 TCP/IP 的企业网络时，IP 地址的选择是根据企业网络规模大小从以下三类国际Internet 组织公布的私有网段中产生，这些范围内的IP 地址不在Internet 上传输，是专门提供给企业用来建设内部网络：
A 类私有IP: 10.0.0.0 ——10.255.255.255。 B 类私有IP: 172.16.0.0——172.16.31.255。 C 类私有IP: 192.168.0.0——192.168.255.255。
对于小型园区网络，由于上网用户少、设备数量少，建议使用地址空间小的
192.168.0.0/16的网络。而对于中大型园区网络，如三层结构的校园网，由于上网人数多，设备数量多，建议采用地址空间大的10.0.0.0/8的网络。
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3.6VLAN规划
虚拟局域网(VLAN)是将局域网内广播域逻辑地划分为若干子网。在一个交换局域网中，所有局域网段通过交换机连接到一起，路由器连在交换机上(如果是三层交换机，则不需路由器)，可以按网段和站点的逻辑分组形成广播域，通过在局域网交换机内过滤广播包，使得源于特定虚拟局域网的信息包仅传送到那些也属于这个虚拟局域网的网段上。虚拟局域网之间的寻径由路由器完成。
虚拟局域网建立以后，能有效地控制网络的广播风暴，减少不必要的资源带宽浪费，并能随着企业规模的发展和调整改变通信流的模式。
VLAN规划需要考虑如下因素：
①用户VLAN与设备管理VLAN分开(IP地址)。 ②为网络扩容进行可汇总的预留设计。
③IP地址与VLAN编号(其它相关因素)有一定的对照性。如图3.3所示：
用户VLANVLAN 100用户IP地址段10.1.100.0/24楼号1
图3.3 IP和VLAN对应规则
根据具体需求与安全性要求等情况综合分析，园区网IP地址详细规划如表3.4所示：
表3.4 IP地址规划表
物理位置 住宿区 VLAN范围 VLAN 10——VLAN 30 办公区 VLAN 40——VLAN 50 服务器组 VLAN100 202.117.144.1--202.117.144.253 202.117.144.254 静态指定 172.16.40.0——172.16.50.0/24 172.16.x.254/24 DHCP IP网段 172.16.1.0——172.16.30.0/24 默认网关 172.16.x.254/24 获取方式 DHCP 3.7 路由协议选择
路由协议可分为距离矢量、链路状态和混合型路由协议。
使用距离矢量路由协议时，所有路由器只能向它的邻居路由器发送自己的整张路由表。然后路由器使用接收到的路由条目确定是否需要更新自己的路由表。这个过程会周期性的重复进行。
与此相反，当网络使用链路状态路由协议时，每个路由器可以向其它所有的路由器发送自己的接口（链路）状态信息，但是这仅仅发生在网络拓扑发生变化的时候，每个路由器使用收到的链路状态信息重新计算自己到每个目标网络的最佳途径，然后把这些路由信息保存到自己的路由表中。
混合型路由协议，顾名思义，该协议借用了距离矢量和链路状态协议的思想。混合型协议能向邻居路由器（类似距离矢量）发送变动的信息（类似链路状态）。
路由协议的比较
①路由信息协议（Routing Information Protocol,RIP）
RIP是一种简单的动态路由协议，RIP至今有两个版本，RIPv1和RIPv2，后者是前者的改进版本，RIP是一种有类的距离矢量路由协议，它最显著的特点是在路由更新报文中不携带子网信息，RIP默认的管理距离是120，它使用跳数做为度量值，最大跳数是15，如果超过15就认为目标网络不可达，所以RIP只能适用于小型的网络中。
②内部网关路由协议（Interior Gateway Routing Protocol,IGRP）
IGRP是Cisco私有的协议，其目的是为了取代RIP，它也是一种距离矢量路由协议，IGRP克服了RIP的一些严重缺陷，如IGRP在计算路由度量值时没有使用跳数，而是采用链路特征，因此要优于RIP协议。但由于IGRP是Cisco私有的协议，非Cisco厂商的设备不能支持IGRP协议，它的改进版是EIGRP。
③增强型内部网关路由协议（Enhanced Interior Gateway Routing Protocol,EIGRP） EIGRP是增强型的IGRP协议，它是一种典型的平衡混合路由选择协议，它融合了距离矢量和链路状态两种路由协议的优点，使用一种散射更新算法，实现了很高的路由性能，但由于EIGRP也是Cisco私有协议，不能在其它非Cisco设备上使用，它的应用也受到了限制。
④开放最短路径优先（Open Shortest Path First,OSPF）
OSPF是一种典型的链路状态、无类别IP路由协议，OSPF能够适应大型IP网络的扩展，而基于距离矢量的IP路由协议如RIP和IGRP则不能适应这种网络。OSPF基于链路状态，其路由是基于网络地址及链路状态度量的。作为一种自适应协议，OSPF可以根据网络状态故障情况自动调整，具有收敛时间短的优点，有利于路由表的快速稳定，这样使
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OSPF可以支持大型的网络。OSPF的设计可以防止通信数据形成环路，这对于网状网络或由多个路由器实现的不同局域网互联非常重要。
OSPF还有其它一些特性：
①使用了区域的概念，有效的减少了路由选择协议对路由器的CPU和内存的占用率，划分区域还可以降低路由协议的通信量，从而使构建层次化互联网成为可能。
②完全无类别地处理地址问题，排除了有类路由协议存在的问题。 ③支持使用多条路由路径的、效率更高的负载均衡。
④使用保留的组播地址来减少对不运行OSPF协议的设备的影响。 ⑤支持更安全的路由选择认证。 ⑥使用可以跟踪外部路由的路由标记。
经过各种路由协议的对比和选择，园区网适合采用OSPF路由协议。
3.8配置规范
①主机命名规范
如果客户有规范或明确合理要求，则按照客户的规范或要求进行配置。如金融行业规范。如果客户没有规范或明确合理要求，可参考设备位置、网络位置、设备型号、设备编号等因素，在项目中制定统一的命名规范。主机命名规范如下图3.5所示：
图3.5 主机命名规范
