试题三（25 分） 阅读以下关于某公司企业广域网络升级改造的需求，回答问题1、问题2 和问题3。 某高速公路沿线企业广域网主要连接公司总部和4 个分支机构单位，为公司内部人员之间提供数据传输和业务运行环境。 网络于2003 年建成，各网络节点之间的初始带宽为512Kbps，2005 年经设备改造后，各节点之间带宽升级为2Mbps，2007 年带宽进一步提升至4Mbps。 1．网络设备 位于公司总部的核心路由器为华为公司的NE05，2004 年配置；通过该设备连接各分支机构的接入路由器，各接入路由器为思科公司的2600，2003-2004 年配置；公司总部的局域网由思科公司的多层交换机catalyst 4006 为主干设备构成，各分支机构的局域网络由华为公司6506三层交换机为主干设备构成。如图3-1 所示。
2. 网络缺陷 随着网络用户的不断增加，各种新应用、新业务的开展，对网络带宽、安全性、稳定性都提出了更高的要求。该企业广域网络存在以下问题： ● 核心至二级站点间带宽只有4Mbps，随着高清视频会议等系统的建设，现有网络带宽已经不能满足应用需求； ● 数据设备使用年限较长，配置低，无法进行扩容，随着业务量急剧增大，将无法维持系统正常运转，也不能胜任网络升级的需要； ● 华为NE05 型号路由器已停产，配件、模块较难购置，设备不定期会出现丢包现象，影响网络稳定； ● 路由设备均是单点结构，存在单点故障，安全性低。 3. 各类应用带宽 根据用户对企业内部现有典型应用的流量分析，考虑到各应用在两年内的正常业务增长，形成了如表3-1 所示的典型应用带宽需求。
4. 升级目标 本次升级改造主要达到以下的目标： ● 对核心和分支机构路由设备进行更新，并与原有系统形成设备、链路双备份，增强安全性； ● 将核心到各个分支机构数据网络带宽进行升级； ● 根据应用业务的特性，采用QoS 技术，确保广域网络的服务质量。
[问题2]（8 分）设计单位决定为公司总部分别添加一台核心路由器和核心多层交换机，并且采用了如图3-2 所示的连接方式，请简要分析该连接方式与原有方式相比较，具有哪些优势。
图3-2 公司总部设备连接方式
参考答案：
具有如下优势： (1)各路由设备之间采用全互联结构，保证任何两条链路中断，所有路由设备之间可以互访； (2)不存在设备级的单点故障，任何设备的损坏不影响网络的运行； (3)两台多层交换机之间可以运行HSRP、VRRP 和GLBP 等冗余网关协议，保证一台交换机出现故障时，服务器可以继续提供服务； ●借助于路由算法、策略路由等技术，可以实现网络流量的负载均衡。
解析：
对两种结构的分析如下：
(1)在新结构中，多层交换机、核心路由器分别存在两台，并且每台核心设备与其他核心设备都存在链路，形成了核心设备的全互联结构( Full mesh)。在当前案例中，两条以下的链路失效不会导致网络的瘫痪。
(2)当任何一台核心多层交换机失效之后，另外一台核心交换机仍可以处于工作状态，服务器的访问流量将由活跃的核心多层交换机承担；当任何一台核心路由器失效之后，动态路由算法将修改路径信息，使得活跃的核心路由器承载下级网络访问核心局域网络的流量。因此任何一台核心设备的失效都不会导致网络瘫痪。
(3)由于网络中存在两台核心多层交换机，因此可以在这两台交换机之间加载冗余网关协议，例如HSRP、VRRP和GLBP等。当使用HSRP、VRRP协议时，对于局域的默认网关地址来说，一台交换机主用，一台交换机备用，可以通过为核心局域网设立两个默认网关地址方式实现两台交换机的负载均衡；当使用GLBP协议时，协议会自动实现交换机的负载均衡。
(4)由于网络中存在两台核心交换机，因此下级网络的接入路由器至核心路由器就存在两条链路，通常情况下一条为主用链路，一条为备用链路。如果主用链路和备用链路带宽等不相同，可以通过交叉互连方式实现核心路由器的负载均衡：如果主用链路和备用链路带宽等相同，就可以采用RIPv2、IGRP等路由协议实现等开销路径上的负载均衡。