1.层次化网络模型设计
层次化网络设计模型，可帮助设计者按照层次设计网络架构，并对不同层次赋予特定网络功能，选择适合的设备/系统。在典型层次化网络结构中，核心层通常选用具备高可用性和性能优化的高端路由器/交换机；汇聚层通常选取实现策略的路由器和交换机；接入层通常选用低端交换机连接用户设备。
1.1层次化设计优点
网络采用层次化模型设计具有如下优点：
（1）使用层次化模型可使得网络成本降至最低。各层仅考虑自身的功能实现要求，以及运维资源要求，避免各层中不必要特性所花费的资金。
（2）层次化设计可充分利用不同层次成熟的模块化设备或部件，既避免不必要开发费用，也利于网络稳定运行。
（3）层次化设计使得网络因需求而变化或演化更加容易。
1.2三层层次化模型设计思路
层次化模型设计中最为经典的是三层层次化模型。下面给出三层层次化模型设计思路。三层层次化模型将网络分为核心层、汇聚层、接入层。各层提供不同的功能。核心层提供不同区域或者下层的高速连接和最优传送路径；汇聚层将网络业务连接到接入层，执行与安全、流量负载、路由相关的策略；接入层为局域网接入广域网，或终端用户访问网络提供接入的能力。
（1）核心层设计思路。核心层是网络互连的枢纽，及其重要，设计中应采用冗余机制，保证其高可用性，并能快速应对变化。功能设计上，应避免使用数据包过滤、策略路由等处理开销大的特性，降低核心层处理时延。另外，核心层覆盖范围不宜过大，连接设备也不宜过多，确保核心层具备良好的管理性；核心层提供的功能不宜多样化，避免降低核心网络设备性能。
（2）汇聚层设计思路。在汇聚层，应尽量提供出于安全性原因对资源的访问控制功能，以及出于性能原因对核心层流量的控制功能等。通过汇聚层，使得接入层的网络细节对核心层透明。比如接入层的子网划分，在汇聚层向核心层路由通告时进行屏蔽，仅将汇聚后的达到子网信息上报至核心层。另外，汇聚层还应对接入层屏蔽网络其他部分的细节信息，如在路由通告时仅向接入设备宣告自身的默认路由。
（3）接入层设计思路。接入层为用户设备提供在本地网段访问应用系统，以及互访的能力，同时为这些访问提供足够带宽支持。此外，需要负责用户管理功能，如地址认证、用户认证、计费管理等；还需要负责收集一些用户信息的工作，如用户IP/MAC地址，访问日志等信息。
1.3层次化设计应遵循原则
（1）设计者应尽量控制网络层次，避免过多层次导致网络性能下降，增加网络时延。
（2）应首先从接入层进行设计，通过对流量负荷、行为的分析，来对上层进行精细化容量规划，依次完成各层的设计。
（3）网络设计应时应尽量采用模块化方式实现各层的功能，模块间边界清晰。
（4）应在接入层对网络结构进行严格控制，以避免接入层用户改用非正常的访问外部网络的渠道，或得更大的带宽。
（5）严格控制网络的层次化结构，以避免跨层加入额外连接，导致网络非法访问或网络异常等问题。
2.网络高可用设计方法
在进行网络设计时，必然需要面对网络的可用性（Availability）和可靠性（Reliability）问题。它们是衡量一个网络好坏的重要指标。可靠性指的是网络连续无故障运行时间的长短，无故障运行时间越长，可靠性越高；可用性指的是，在较长时间（比如一年等）里网络可用的时间长短，可用时间越长，可用性越高。
2.1提高网络可用性的途径
以下举两个极端例子来说明二者的关系。
假如一个网络可靠性很高，平均可以稳定运行10年，但是一旦网络出现故障，要用一年的事件来恢复，那么他的可用性只有90%。再譬如另一个网络，可靠性很差，平均运行10秒就会异常一次，但是恢复很快，只需要1ms就可恢复，那么它的可用性是99.99%。
通过这两个例子可以看出，提高网络可用性可采取两条途径：
（1）提高网络的可靠性，影响可靠性的因素很多，包括硬件、软件、运维、环境等。其中，软件的Bug是影响可靠性的最主要因素。从某种意义上来说，提高软件质量相比较于使用更靠靠硬件更具有成本优势。
（2）缩短网络恢复时间，一旦网络出现故障，如能在秒级，甚至毫秒级得以恢复，那么对业务影响则很小。
可见，构件高可用网络，需要从耐久性、容错性及可维护性等方面进行网络规划设计。
2.2设计的核心思路
网络系统可靠性/可用性设计的核心思想是通过合理设计组网结构和应用可靠性特性，使得网络系统软件硬件部件运行可靠，具备冗余备份、自动检测和快速恢复机制，同时也应权衡不同类型网络构建成本。
2.3设计原则
网络可靠性/可用性设计原则：不同的网络、服务的业务场景不尽相同，其可靠性/可用性设计目标也不同。网络解决方案需要根据实际需求进行设计。高可靠、可用性网络不但涉及网络架构、设备选型、协议选择等技术层面问题，还受用户现有网络状况、投资预算，以及用户管理水平等影响。因此，在网络规划时，须因地制宜，综合考虑各方面影响因素。
