Le modèle de conception de réseau hiérarchique répartit la fonctionnalité réseau parmi la couche d'accès, la couche de distribution et la couche cœur de réseau. L'architecture d'entreprise Cisco sépare ensuite le réseau en composants fonctionnels.
Un réseau bien conçu contrôle le trafic et réduit les dimensions des domaines défaillants. Les routeurs et les commutateurs multicouches peuvent être déployés par paires, afin qu'une défaillance affectant un seul périphérique n'entraîne pas d'interruption de service.
Une conception de réseau doit inclure une stratégie d'adressage IP, l'évolutivité, des protocoles de routage à convergence rapide, des protocoles de couche 2 appropriés et des périphériques modulaires ou en cluster qui peuvent être mis à niveau facilement pour augmenter la capacité.
Un serveur critique doit être connecté à deux commutateurs de couche d'accès différents. Si possible, il doit comporter des modules redondants et une source d'alimentation de secours. Le cas échéant, il peut être approprié de fournir des connexions multiples à un ou plusieurs FAI.
Les systèmes de surveillance de sécurité et de téléphonie IP doivent être hautement disponibles et présentent souvent des exigences de conception spécifiques.
Un concepteur de réseau doit spécifier un routeur selon sa catégorie appropriée : routeur pour filiale, routeur de périphérie de réseau ou routeur de fournisseur de services. Il est également important de déployer des commutateurs de type approprié aux conditions requises, aux fonctions et spécifications du commutateur et au flux de trafic prévu.