【说明】：某单位的计算机网络结构如图2-1所示。
图2-1 一个简单的初级网络
【问题1】（5分）
如果单位想把员工分组，每组的信息相互隔离，另外保证每个员工能独享10Mbps带宽，请指出：
最简单的升级方式是什么 对新设备的功能和性能有什么要求（接入的计算机数量不大于20个，要说明如何实现分组的信息隔离）。
【问题2】(10分)
随着单位规模的扩大，企业网络发展成了如图2-2所示的结构。公用服务器均位于主网段。主网段没有用户，均为公用设备。用户均匀分布在网段1、网段2和网段3。
图2-2 公司规模扩大后的网络结构
请根据表2-1中已有的信息将出流量、入流量和网内流量填写完整；将表2-2的目的网段和总流量填写完整。
表2-1 网段2用户流量分析表
表2-2 网段2的总流量分配表
【问题3】（9分）
（1）请计算出接入路由器内部交换流量、网段至主网段流量、网段之间流量和总流量。
（2）请计算出核心路由器的出、入流量和总流量。
（3）在10/100/1000Mbps的局域网技术中，应该选择哪一个作为网段内部互联技术（说明对路由器交换容量的最小要求）
（4）在10/100/1000Mbps的局域网技术中，应该选择哪一个作为网段至主网段互联技术（说明对路由器交换容量的最小要求）
（5）如果主网段和网段之间协议开销最大可增加20%流量，是否需要升级网络 如果需要升级，最佳方案是什么 如果不需要升级，请说明原因。
【问题4】（6分）
参见本题图2-2。如果要提高普通网段访问主网段的可靠性和可用性，即在核心路由器出现故障时仍能访问主网段，请简要说明应该增加什么设备，新增设备与核心路由器之间可使用哪些协议以及这些协议之间主要有何区别。
正确答案及解析
正确答案
解析
【问题1】（5分）
（1）用二层交换机取代10M共享式集线器。
（2）二层交换机需要支持VLAN功能，通过VLAN的划分，不同的VLAN对应不同的员工组，VLAN之间的信息相互隔离。
（3）VLAN策略可以通过基于交换机物理端口的策略来划分。员工接入不同的端口即加入不同的VLAN，实际上等于加入了不同的组。
（4）对交换机性能方面，可以使用24端口的10/100Mbps自适应以太网交换机。
（5）背板交换容量最低应达到10×24×2 = 480Mbps。如果考虑所有端口100Mbps速率，则背板交换容量最低应达到4.8Gbps。
【问题2】（10分）
【问题3】（9分）
（1）接入路由器：
内部交换流量＝19.84Mbps
网段2和主网段流量＝48Mbps+48Mbps=96Mbps
网段之间的流量＝32.96Mbps
网段2总流量＝48*3+4.8=148.8Mbps
（2）核心路由器：
网段1，2，3与主网段之间总流量：96Mbps×3=288Mbps
其中：主网段到网段1，2，3流量：（24+38.4）×3＝187.2Mbps
网段1，2，3到主网段流量：（24+9.6）×3=100.8Mbps
网段之间的转发流量：32.96Mbps×3=98.88Mbps
总流量：288Mbps+98.88Mbps=386.88Mbps
（3）因为：网段2内部流量为：19.84Mbps，网段2接入路由器总流量为：96+32.96＝128.96Mbps.
所以：网段交换机互连选择100Mbps以太网技术，接入路由器背板交换容量在200Mbps以上。
（4）因为：网段2到服务器上行流量为：33.6+32.96/2=50.08Mbps，下行流量为：62.4+32.96/2=78.88Mbps.
所以：接入路由器和核心路由器之间的链路应为100M全双工以太网链路。
因为：主网段到网段1，2，3流量：（24+38.4）×3＝187.2Mbps。网段1，2，3到主网段流量：（24+9.6）×3=100.8Mbps。核心路由器总流量为386.88Mbps.
所以：主网段和核心路由之间链路应选择1000Mbps以太网技术连接，核心路由器背板交换容量在400Mbps以上。
（5）因为增加20%开销后，核心路由器总流量为：386.88×1.2＝464.254Mbps.所以需要升级核心路由器背板交换容量升级至600Mbps以上。链路带宽可满足要求。
【问题4】（6分）
（1）再增加一个核心路由器。
（2）两个核心路由器之间运行VRRP或者HSRP协议或者GLBP协议。
VRRP协议是公开的虚拟路由器冗余协议。HSRP是cisco开发的热备份路由协议。
（3）VRRP和HSRP基本功能类似，其缺点是存在路由器闲置问题。GLBP协议与VRRP和HSRP功能类似，但能够实现负载均衡功能。
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Pinging 59.74.111.8 with 32 bytes of data:
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Ping statistics for 59.74.111.8:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 3ms, Maximum = 5ms, Average = 4ms
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