常見的網路架構

*紅線代表光纖、黑線代表一般網路線、藍\紫線代表堆疊線或特殊線(也有可能是一般光纖或網路線)，當然圖中省略了防火牆、負載平衡等設備，僅列出網路基礎建設的設備。

通常在竹科的公司為了產線網路都要求能做到7*24的高可用性(High Availability, HA)，都會要求在更新案或是建置案上，要求一個完善的Solution去解決任何硬體故障時候的切換，所以網路架構都會是一個相當固定的模式，例如上圖，網路架構通常大同小異，當然實際公司或組織的拓樸都會比這還來得複雜，有很多時候被受限在拉線長度(Cat 5e僅能拉100M內)、傳輸距離(光纖物理特性)、設備功能上被迫調整網路架構而損失部分的線路容錯。

在Core(核心層)網路，技術上除了Routing(路由)跟其他Layer 4服務外，HSRP與VRRP所提供技術非常重要。

在Distribution與Access Layer(或稱為Edge)這兩層上，關鍵技術是STP(Spanning Tree Protocol)相關協定(RSTP、PVST…)與Vlan、VTP、Trunk、帶Tag、Etherchannel等。

安全性部分則是以ACL(Access Control List)與Port Security為主。

網路高可用性(HA)通常包含幾個部分：任一裝置或結點(Device/Node)、任一連接埠或模組(Port/Module)、任一線路(Line)的損壞或故障，都必須在有限時間內以硬體內部機制自動回復原有網路服務。

因此每當任何符合HA的網路架構建置案完工後，通常會進行HA測試，包含任一層網路裝置的斷電與復電測試、層與層之間的拔線測試，以底層Client連外Internet的Ping來檢視連外服務是否會受到影響，Ping掉包數量多寡，耗時多久能回復正常網路運作作為驗收參考的重要資料，做不到的時候將無法驗收。

這張圖描繪了底層Switch使用雙線路連接Distribution的情況，這種情況較著重在效能運作上(每台底層Switch皆提供Redundant Uplink)，但是所耗費成本較高(很多時候不切實際)，而頂層設備仍是接近Mesh情況較為常見。

當然，任何的網路架構都會將Performance(效能)、Cost(成本)、Security(安全性)、Convenience(方便性)幾個大方向列入重要考量，這些點無法同時兼顧只能視著User的需求進行調整，基於工程師立場只能給與User建議與可行的解決方案而不會涉入報價與成本，通常工程師追尋的是最適解答，而非最佳解答，因為這幾項因素都有互斥的因子存在，而在設計網路架構上，工程師通常還需要考慮到網路架構的彈性與擴張，如果一個客戶要做長久，彈性與擴張是必定要列入考量的點。如果有機會與User談網路架構的時候，務必釐清需求，很多時候會存在著資訊落差，一個專有名詞所代表的意義在各專業領域上會有所不同，很容易出現誤解(例如：Trunk這名詞在網路跟伺服器上就有明顯的不同)。

上圖就是幾種下層常見網路拓樸方式，分別代表泛用單環、效能傾向的雙層架構與高成本雙環三種，可以思考一下效能與成本間的差異，以及如何被實作。

上圖代表伺服器連接網路設備的架構圖，通常會配合Teaming建置，可以進行Lab實測，之前有實測過幾種，還有幾種需要待測，例如：Switch Stacking後的Server設Teaming情況。有興趣的，仍可以實測一下幾種架構在運作上的差異性、容錯的差別，附帶一提，Cisco Nexus系列會有VPCs的連接方式。