El modelo de diseño de red jerárquico divide la funcionalidad de la red en la capa de acceso, la de distribución y la de núcleo. La arquitectura empresarial de Cisco divide aún más la red en componentes funcionales.
Una red bien diseñada controla el tráfico y limita el tamaño de los dominios de fallas. Los routers y los switches multicapa se pueden implementar de a pares para que la falla de un único dispositivo no provoque interrupciones en el servicio.
Un diseño de red debe incluir una estrategia de direccionamiento IP, protocolos de routing escalables y de convergencia rápida, protocolos de capa 2 adecuados y dispositivos modulares o agrupados en clústeres que puedan actualizarse fácilmente para incrementar la capacidad.
Un servidor crítico debe estar conectado a dos switches de capa de acceso diferentes. Debe contar con módulos redundantes, siempre que sea posible, y con una fuente de alimentación de respaldo. Incluso podría sería apropiado proporcionar varias conexiones a uno o varios ISP.
Los sistemas de control de seguridad y los sistemas de telefonía IP deben ser de alta disponibilidad y, por lo general, tienen consideraciones especiales de diseño.
El diseñador de red debe especificar un router de la categoría apropiada, ya sea un router de sucursal, un router de perímetro de la red o un router de proveedor de servicios. También es importante implementar el tipo de switch adecuado para un conjunto de requisitos, características y especificaciones de switch determinados y el flujo de tráfico esperado.