软考-网络规划-2013年第2题

某高校校园网使用 3个出口，新老校区用户均通过老校区出口访问互联网，其中新老校区距离20公里，拓扑如图 2-1所示，学校服务器区网络拓扑结构如图 2-2所示。

【问题 1】(3分)
实现多出口负载均衡通常有依据源地址和目标地址两种方式，分别说明两种方式的实现原理 和特点。

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源地址负载均衡：
原理：根据源地址进行负载均衡，同一源地址的ip，流量转发到同一台服务器或者指定的链路上。
特点：可以将某一部门或者ip段的流量转发到指定的出口。同一用户出口流量固定，便于统计管控。缺点是：地址分布不均导致出口负载不均衡。
目的地址负责均衡：
原理：根据目的地址进行负载均衡，按照数据包要访问的目标ip地址（比如不同的运营商、网络地址），把流量调度到对应的出口。
特点：根据目的地址不同，例如不同的运营商，流动调度的对应的出口，比如 目的是联通的流量，走联通的出口。缺点：对目标地址要进行维护，需要动态调整配置。

【问题 2】(7 分)
根据学校多年实际运行情况，现需对图 2-1所示网络进行优化改造，要求:
(1)在只增加负载均衡设备的情况下，且仅限通过老校区核心交换机1连接出口路由器;(2)采用网络的几余，解决新老校区互联网络中的单点故障;
(3)通过多出口线路负载，解决单链路过载;
(4)考虑教育网的特定应用，需采用明确路由。试画出图 2-1 优化后的网络拓扑结构，并说明履行理由

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理由：

1.负载均衡：核心交换机与出口路由之间添加负载均衡，通过此设备进行流量负载分担。
2.防止单点故障：老区与新区之间核心路由器两两连接，避免单点故障。
3.多出口：负载均衡申报协调多出口，结合策略（源地址、目的地址、带宽等）合理分配不同出口的流量。
3.对教育网的流量，可以进行基于目标地址的负载均衡，去往教育网的流量走教育网。

【问题 3】(5 分)
现学校有两套存储设备，均放置于老校区中心机房，存储1是基于 IP-SAN 技术，存储2是 基于 FC-SA 技术。试说明 2-2 中数据库服务器和容灾服务器应采用哪种存储技术，并说明 理由。

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数据库服务器采用 FC-SAN 存储技术
原因： 数据库服务器对存储的性能(低延迟、高 IOPS）和 可靠性要求极高。 FC-SAN 以光纤通道为基础，具备低延迟、高带宽、高可靠性的特点，能够保障数据库读写操作的高效和稳定，适配数据库对存储的严格要求。

容灾服务器采用IP-SAN存储技术
原因：容灾场景更关注存储的容量、可扩展性、成本和与ip网络的兼容性，IP-SAN基于ip网络，部署灵活、成本相对较低。可以利用ip网络进行远程、异地容灾存储。

【问题 4】5 分)
当前存储磁盘柜中通常包含 SAS 和 SATA 磁盘类型，试说明 2-2 中数据库服务器和容灾服务 器应选择哪种磁盘类型，并说明理由。

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数据库服务器选用SAS磁盘
理由：数据库服务器需要频繁的读写操作、要求低延迟。 SAS 磁盘转速高（10000， 15000转）、寻道快、IO性能好，可以保障数据库的高效运行，适配对性能和响应的速度需求。

容灾服务器选用SATA磁盘。
理由：容灾侧重数据的存储量与成本。 SATA磁盘存储量大（单盘容量高）、价格低，读写性能低于SAS，但是满足对容灾备份对大容量、低成本的需求，用于存放备份数据、实现容灾功能。

【问题 5】(5 分)
目前存储中使用较多的 RAID5和 RAID10，试说明图 2-2中数据库服务器和容灾服务器(数据级)各应选择哪种 RAID 技术，并说明
理由。

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数据库服务器选择 RAID10
理由：数据库需要高性能的读写和数据的可靠存储。 RAID10 结合了 RAID1 和 RAID 0, 读写速度快，同时有镜像冗余。单块磁盘故障不影响业务，适配数据库对性能和可靠性的高要求。

容灾服务器 选 RAID 5
理由：容灾侧重存储容量和承包以及一定的冗余。 RAID5 使用 奇偶校验实现冗余，磁盘的利用率为 （N-1）/N (n为磁盘数），利用率高，成本低，允许一块磁盘故障时，不影响业务的运行。契合存放容灾数据的大容量、低成本、可靠存储的需求。