还觉得画拓扑图是噩梦？都给你整理好了，直接抄

本文主要是介绍还觉得画拓扑图是噩梦？都给你整理好了，直接抄，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

号主：老杨丨11年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部

下午好，我的网工朋友。

画拓扑图常常被视为一项令人头疼的任务。
很多新手甚至一些有经验的网工也会觉得，画图似乎永远做不到又快又好。
其实，画拓扑图不仅仅是为了给领导和甲方爸爸看，更是为了在日常工作中帮助你更好地规划和管理网络。
换句话说，这不是简单的文档工作，而是影响你日常工作效率的关键所在。
今天就来聊聊如何画好交换机拓扑图，顺便看看那些网络大佬们都是怎么做的。

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01 不会画拓扑图咋整？从哪方面入手

如果你对绘制拓扑图感到陌生，不用担心，这里有一些建议帮助你从基础开始学习：

基础概念学习：首先了解网络设备的基本类型和拓扑结构，例如交换机、路由器、防火墙等设备的符号及其作用。掌握这些基础概念，将为后续的学习奠定坚实的基础。
观察和模仿：学习经典的网络拓扑图，通过观察和模仿现有的示例来理解拓扑图的构成和设计思路。可以参考一些网络设计书籍或在线资源，逐步掌握绘图技巧。
分步练习：从简单的网络架构入手，逐渐增加复杂度。尝试绘制不同规模和复杂度的网络拓扑图，实践中不断提升自己的能力。
实践出真知：通过参与实际的网络项目或虚拟实验室进行练习，能够让你更好地理解和应用所学知识，提升动手能力和实战经验。

02 常见的拓扑图类型及其用途

拓扑图是网络设计和管理中的一种图示工具，用于展示网络中各个设备（如交换机、路由器、防火墙等）及其连接关系。它帮助我们直观地理解网络结构和数据流向，是网络规划、故障排查和性能优化的重要参考。
简单来说，拓扑图就像是一张网络的“地图”，它可以帮助你快速了解网络的布局，识别网络中的设备和它们的相互连接关系。

01 拓扑图的重要性

简化复杂性：通过图形化的展示，网络管理员可以更直观地了解网络的整体结构。
故障排查：当网络出现问题时，拓扑图可以帮助快速定位故障点。
规划与扩展：在进行网络升级或扩展时，拓扑图有助于制定合理的规划方案。
安全审计：拓扑图是进行网络安全评估的重要参考依据。

02 常见的交换机拓扑类型

拓扑图的类型多种多样，每种类型都有其特定的用途和优势。以下是几种常见的拓扑图类型及其用途：

1. 星型拓扑（Star Topology）

描述：在星型拓扑中，所有设备都直接连接到一个中心节点（通常是交换机或集线器）。所有的数据都通过中心节点转发。

优点：

易于管理：中心节点便于集中管理和故障排查。
故障隔离：单个设备故障不会影响其他设备，只要中心节点正常，网络基本不受影响。
扩展方便：可以方便地添加新设备，只需连接到中心节点。

缺点：

中心节点依赖：中心节点出现故障会导致整个网络瘫痪。
线缆成本：需要较多的线缆来连接所有设备。

适用场景：

小型到中型企业网络。
办公室或校园网络。

2. 环型拓扑（Ring Topology）

描述：在环型拓扑中，每个设备都与两个其他设备相连，形成一个闭环。数据沿环路传输，每个设备都转发数据直到数据到达目标设备。

优点：

数据传输稳定：环型拓扑通常使用令牌传递方式，避免数据冲突。
均衡负载：每个设备都有相同的负载。

缺点：

故障影响：任何一个设备或连接的故障都会影响整个网络的通信，除非使用双环设计。
扩展难度：增加新设备需要断开网络环路，影响网络的稳定性。

适用场景：

小型或中型网络，特别是要求高稳定性的场景。
需要高带宽的网络，如某些数据中心。

3. 总线型拓扑（Bus Topology）

描述：所有设备通过一条主干电缆连接，数据通过这条电缆传输到所有设备。每个设备都有一个连接到主干电缆的接口。

优点：

安装简便：布线简单，只需一条主干电缆。
成本较低：线缆和设备数量较少，降低了成本。

缺点：

故障排查困难：一旦主干电缆出现故障，整个网络都会受到影响。
扩展受限：增加设备或扩展网络可能导致性能下降和冲突问题。

适用场景：

小型网络或临时网络。
低带宽需求的环境。

4. 网状拓扑（Mesh Topology）

描述：在网状拓扑中，每个设备都与多个其他设备相连，形成一个网状结构。全网状（全连接）和部分网状（只连接部分设备）是常见的形式。

优点：

高可靠性：多条路径确保数据能够绕过故障节点。
扩展性强：添加新设备不会影响现有网络。

缺点：

复杂性高：布线和配置复杂，管理成本高。
成本较高：需要大量的线缆和端口。

适用场景：

关键任务和高可靠性需求的环境，如数据中心和核心网络。

5. 树型拓扑（Tree Topology）

描述：树型拓扑是星型拓扑的扩展，中心节点连接到多个子中心节点，每个子中心节点再连接到多个设备。

优点：

分层结构：便于管理和维护，故障定位较为容易。
扩展性强：可以轻松地添加新的分支。

缺点：

中心节点依赖：根节点故障会影响整个树状网络。
布线复杂：需要较多的布线工作。

适用场景：

大型企业或校园网络。
需要层次化管理的网络环境。

通过理解不同类型拓扑图的特点和用途，可以更好地根据实际需求选择合适的网络拓扑结构，以满足性能、可靠性和管理的要求。

03 大佬们的画图技巧和工具推荐

画网络拓扑图是网络工程师的重要技能，大佬们往往有一些高效的技巧和工具，可以帮助他们轻松绘制出专业的拓扑图。
以下是一些实用的画图技巧和工具推荐：

01 画图技巧

1.确定清晰的布局

分类设备：在开始绘图前，将设备按类型分类，如交换机、路由器、防火墙等，并在草图中预先安排它们的位置。
使用网格：启用网格线和对齐功能，可以帮助保持图形对齐，使拓扑图看起来整洁一致。
分组和层次结构：使用分组功能，将相关设备分为不同的组，清晰地表示网络的层次结构。例如，将核心层、汇聚层和接入层分开绘制。

2.标注和注释

添加标签：在设备和连接线上添加标签，清楚地标识每个设备的名称、IP地址、端口号等信息。
使用图例：在图的边缘或专门的区域添加图例，解释不同的图标和符号，帮助理解图中的信息。
颜色编码：使用不同颜色表示不同类型的连接或设备，如红色表示关键连接，绿色表示正常连接。

3.高效使用模板和快捷键

使用模板：大部分绘图工具提供了网络拓扑图的模板，利用这些模板可以快速创建基础图形，然后根据需求进行修改。
学习快捷键：熟悉绘图工具的快捷键，可以大大提高绘图效率。例如，快速切换工具、对齐和分布对象等。

4.定期更新

保持更新：网络环境经常发生变化，定期更新拓扑图，确保图纸与实际网络一致。
版本控制：保留不同版本的拓扑图，以便在需要时参考历史配置。

02 选择合适的绘图工具

Visio：

微软Visio是业界常用的图表工具，提供丰富的网络图形库和模板，支持拖放操作，易于创建和编辑网络拓扑图。

Excalidraw：

Excalidraw 是一款虚拟白板开源在线应用，方便画出流程图、示意图等图表。

Draw.io：

免费开源工具，支持在线和离线使用，非常适合预算有限的情况。

PPT：

没错就是那个PPT，懂的都懂。

04 优质的拓扑图到底要咋设计？

一般来说，单核心网络拓扑设计和双核心网络拓扑设计，是比较常见的类型。一个好的拓扑图，并不是只要精美，更重要的是网络的搭建和设计思路。

01 单核心网络拓扑设计

单核心网络拓扑是一种简单的网络架构，其中所有的交换机都直接连接到一个中央核心交换机上。

这种设计通常用于小型网络环境，因为它简单易管理并且成本较低。

（上图中写的是路由器连接外网，也可以连接公司别的分支机构，下同）

简单来说，就是整个网络依赖一个核心交换机或核心路由器作为主要的流量交换和管理点。
网络结构较为简单，核心设备负责处理所有的数据流量和网络管理任务。
这样有两大优点。
一是成本较低。由于只有一个核心设备，初始投资和维护成本通常较低。
二是简化配置和管理。网络配置和管理相对简单，因为只有一个核心点需要关注和维护。
但缺点也很显著。
单点故障风险问题要关注，如果核心设备出现故障，整个网络可能会受到影响。没有备用设备的话，故障恢复能力差。
再一个就是扩展性有限，随着网络规模的扩大，单核心设备可能会面临性能瓶颈，难以处理大量的数据流量。

02 双核心网络拓扑设计

双核心网络拓扑是指网络中部署两个核心交换机或核心路由器的设计方案，旨在提高网络的可靠性和性能。通常以对等或冗余的方式部署。

这种设计通常用于中大型网络环境，两个核心设备可以相互备份，能够提供更高的带宽和更好的容错能力。

优点很明显。

一是提高可靠性：双核心设计提供了冗余路径，减少了单点故障的风险。

二是更好的扩展性：双核心设计通常能够支持更大的网络规模和更高的数据流量，适合需要高性能和高可靠性的环境。
要说缺点的话。无非就是成本太高，以及需要对两个核心设备进行配置和管理，网络架构会更加复杂。管理和维护成本也会相应增加。

03 设计拓扑结构的7大关键点

1. 服务器连接

在单核心或双核心拓扑中，确保服务器能够高效连接到网络。

通常，服务器应连接到汇聚层交换机，这样可以更好地进行流量汇聚和管理。对于高性能要求的应用，可以将服务器直接连接到核心层交换机，以减少延迟和提高带宽利用率。

2. 路由和交换策略

汇聚层配置：核心层负责数据的高速交换，但一些路由策略和流量管理最好在汇聚层进行配置。

这样可以优化数据流，减少核心层的负担，并提高网络整体性能。在设计时，确保汇聚层具备足够的处理能力，以支持这些策略的实施。

3. 简化网络层次

对于规模较小的网络，可以考虑简化网络层次，比如说省略汇聚层，将核心层直接与接入层连接。

这种简化可以降低网络设计和维护的复杂性，但要确保核心层的负载能力足以处理所有接入层的流量。在决定是否简化网络结构时，评估网络规模和未来的扩展需求至关重要。

4. 冗余设计

冗余路径：无论是单核心还是双核心拓扑，都需要考虑冗余设计，以提高网络的可靠性和容错能力。

对于单核心拓扑，核心层的冗余尤为重要，可以通过增加备用链路来实现。

双核心拓扑本身提供了更高的冗余性，但仍然需要确保核心交换机之间的连接是冗余的，并且有备用路径以应对故障。

5. 性能优化

负载均衡：在双核心拓扑中，核心交换机之间的负载均衡和流量分配是关键。

确保核心交换机之间的连接带宽足够，并且能够有效地进行负载均衡，以避免单一核心交换机的过载问题。

6. 安全性

访问控制：在设计拓扑时，考虑网络安全策略的实施。

例如，可以在汇聚层和核心层配置访问控制列表（ACL）和防火墙规则，以保护网络免受未授权访问和潜在威胁。

7. 可扩展性

未来扩展：在设计网络拓扑时，考虑未来的扩展需求。

例如，即使当前只需要单核心拓扑，也要为将来可能的双核心拓扑预留空间和接口。这样可以避免未来在网络扩展时需要重新设计或调整现有结构。

在设计和绘制单核心或双核心拓扑结构时，关注以上关键点可以帮助你建立一个高效、可靠的网络环境。

05 网络出口设计

最后说一下网络出口设计，在网络拓扑设计中，网络出口的设计至关重要，它直接影响到网络的外部连接、流量管理和安全性。

简单来说，网络出口指的是企业或组织内部网络与外部互联网之间的一个或多个连接点。良好的网络出口设计对于保证内外部通信的质量和安全性至关重要。

01 关键要素

带宽需求：根据业务需求确定所需的出口带宽大小。
冗余性：采用多条链路和多个ISP（Internet Service Provider，互联网服务提供商），以防止单点故障。
安全性：部署防火墙、入侵检测系统等安全措施，保护内部网络不受外部威胁。
服务质量(QoS)：通过QoS策略优先处理关键业务流量，保证重要应用的服务质量。

02 设计原则

高可用性：确保即使在部分链路故障的情况下，网络仍然能够正常运行。
可扩展性：随着业务的增长，网络出口的设计应易于扩展以应对未来的流量增长。
成本效益：在满足性能要求的同时，合理规划预算，选择性价比高的解决方案。
合规性：遵守相关的法规要求，确保网络安全合规。

03 单出口设计VS双出口设计

常见的网络出口设计方式主要有两种：代理服务器方式和路由器连接外网。
这两种方式分别适用于不同规模和需求的网络环境。
根据接入外网时连接的ISP数量，网络出口设计可以分为单出口设计和双出口设计。
代理服务器接入方案

适用场景：中小型网络环境。
特点：代理服务器通过软件实现，通常只需要配置一台性能较好的台式机。
优点：投资少，适合预算有限的小型企业。
配置：代理服务器可以连接一个ISP。流量会通过代理服务器转发到外网，所有外部请求都经过该服务器。
注意点：单台代理服务器存在单点故障风险，且可能成为瓶颈，特别是当流量较大时。

路由器接入方案

适用场景：中型企业。
特点：路由器支持多种接口类型和通信协议，可以连接不同的网络。
优点：支持灵活的网络配置和多种协议，适应不同网络环境的需求。
配置：通常通过一个ISP连接到外网，路由器进行路由策略配置以管理流量。
注意点：即使使用路由器，单出口设计仍可能面临单点故障的问题。

04 双出口设计

代理服务器接入方案

适用场景：对网络可靠性和性能要求较高的环境。
特点：使用两台代理服务器，每台连接到不同的ISP（如一个连接联通，一个连接电信）。
优点：提高网络冗余性和可靠性，即使一个ISP出现问题，另一个仍然可以提供连接。
配置：需要配置负载均衡和故障转移机制，以确保流量可以在两个代理服务器之间有效分配。
注意点：增加了管理和配置的复杂性，需要确保两个代理服务器的配置一致性和故障转移机制的有效性。

路由器接入方案

适用场景：大中型企业，对网络可靠性和性能有更高要求的环境。
特点：使用路由器连接两个不同的ISP，通过添加必要的模块或接口来支持双出口。
优点：提供更高的冗余性和负载均衡能力，提高网络的总体可靠性和带宽。
配置：需要配置双链路的路由策略，设置负载均衡和故障转移机制，以实现流量分配和故障切换。
注意点：双出口设计涉及更复杂的配置和更高的成本，但提供了更可靠的网络连接。

单出口设计适合预算有限、网络需求较低的环境，主要通过代理服务器或单个路由器连接外网。对于大多数中小型企业而言，这种设计较为经济，但存在单点故障的风险。
双出口设计适用于对网络可靠性和性能有更高要求的环境，通过双链路和双ISP提供冗余和负载均衡。虽然成本较高且配置复杂，但能显著提高网络的稳定性和带宽。
在选择网络出口设计时，应根据企业的网络规模、预算、对网络可靠性的要求以及技术能力来做出适合的决策。