大型企业网组网需求分析与设计【毕业论文说明书】
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目 录摘 要 .III前言 .1第一章 企业网络需求分析 .21.1 企业网络概述 .21.2 企业网的结构规划 .21.3 企业网络系统设计要求 .31.4 企业网络设备特点 .31.5 IP 地址规划 .31.6 具体组网设计要求 .4第二章 网络方案设计 .102.1 总体设计原理 .102.2 网络技术选型 .102.3 以太网技术 .102.4 网络层协议原理 .112.5 传输层协议原理 .112.6 IP 路由技术 .112.7 网络优化和管理基础 .122.8 网络拓扑图 .122.9 网络安全设计 .132.10 网络设备选型 .13第三章 综合布线 .193.1 综合布线系统的概述 .193.2 综合布线的特点 .193.3 综合布线系统总体设计 .203.4 系统结构设计描述 .21结 论 .22参考文献 .23谢 辞 .24大型企业网组网设计与分析摘 要今天，网络技术的应用早已遍布几乎每个组织、每个家庭、每个人的生活中。市场的全球化 PK 已成为不可避免之形势。站在中小企业的角度来说，在修整企业成长路的策略时，一定要想到市场的全球的有效 PK 方法和谋略方向，并且这一切将是信息化建设平台的基础，通过网络通畅、便捷为保证。通过建立不同 VPN 和 Extranet，建立企业全球化信息网络技术是以后的企业网络应对市场全球竞争的一种战略、手段。关键词：交换机；路由器；千兆以太网；网络安全；拓扑结构；拓扑图Design and analysis of large scale enterprise networkABSTRACTToday, the application of network technology is already in the life of almost every organization, every family, every persons life.The globalization of the market competition has become an inevitable situation. Regarding the small and medium-sized enterprise, when the adjustment developmental strategy, must consider the market, the global competition strategy, but all these take the informationization platform as a foundation, take the network unobstructive as the guarantee. Through establishing each kind of Virtual Private Network (VPN) and Enterprise Exterior Network (Extranet), the enterprise will establish whole world information network, which is a kind of means and strategy for the enterprise to deal with global market competition in the future. Key word: Switch； Router； Gigabit Ethernet；Network Security；Topology Architecture；Topology Graph0前言伴同着计算机技术的快速成长，尤其是计算机网络技术的呈现预示着信息时代已然到来。计算机已经普遍地应用在我们的身边，改变着我们的工作和生活。网络带给社会的革新是深远的。传统模式下行业间的信息隔离局面，正在被网络科技化所革新，行业间信息共享、业务平台的移动互通的可能性大大提高。此外，计算机基础软件已经不受限于传统的单机运行模式，各行各色的网络应用场景，如办公 OA 自动化、远程教学、基于不同操作环境的管理软件等，都与计算机网络有着千丝万缕的联系。在我们身边，伴随着 IT 技术以及科技的持续提升，企业、政府、教育等对信息化的诉求越来越显著，互联网已然成为人们生活、工作、学习中根本的乃至及其重要的一分子。Internet，也就是国际互联网，个人、企业都已经离不开它，Internet 渗透到生活、工作的方方面面，生活上比如通过像 QQ、微信、微博等聊天，在天猫、淘宝、京东等购物网站选择喜欢的物品购买等；工作上，大家通过网络实现电子、线上办公，告别了以前信息汇总麻烦，丢失难寻的现象。这些现象的呈现无不依赖着网络。通过互联网平台的搭建和网络的传输，实现了，在任何时间、任何地点可以资源共享，相互了解，彻底告别了“约人靠吼”的落后局面。在信息化飞速发展的时代，生活上的改变要求着工作上的同时进步。每个企业必须建立适合于自己身实际情况和符合自己发展的网络结构。通过信息化的支持，提高工作的便捷性和及时性。从企业网络架构上考虑，首先，保证企业内部人员及时通信，节约工作时间，提高工作效率。其次保证企业数据合理存储，这不止关系到公司数据使用的便捷性，同时也可以保证数据的安全性。再次，对于企业外部人员来说，良好的网络交流平台，可以让客户更加完整全面的了解到自身企业，并且能够得到良好的品牌效应和宣传效果。最后，对于公司利益来说，网络的搭建，不止体现着办公环境的优越性，从经济的角度，提高了业务生产能力，降低了人力管理的成本，为企业带来显而易见的效益。实现办公的信息化，便需要依赖于一个现实可行的网络设计方案，来依托整个企业网络的正常运行。1第一章 企业网络需求分析1.1 企业网络概述企业网络的搭建，可以分为两个方面，笼统来说：软件和硬件。本次课题主要研究的是硬件的支持如何构建企业的网络支撑。按照市场的分类，需要网络构建的主要包括：企业、政府、教育行业三大块，其网络结构大相径庭，企业考虑的是切实可行性，并且要求性价比更高；政府行业考虑的主要是网络的便捷性以及信息的安全性；教育行业主要考虑的是如何解决用户众多，保证网络顺畅的问题。而这些问题，都是要根据自身特点来因地制宜做出符合自身特色的网络架构。所有的网络架构离不开终端 PC、网络布线、路由器、交换价、安全设备等等基础的网络设备。社会的不断发展，科学的不断进步，已经使得网络架构组建的成本越来越低，并且要求网络方案能够及时适应社会发展，能够具有一定得前瞻性，因为通信的革命向来都是一日千里。合理高效地设计网络构架方案是所有企业的基本要求，这便需要在设计的过程中考虑到实用性，考虑到落地性等等。本次设计方案中：该公司是一家从事医药物品的销售型公司，公司有 200 个人，并且存在两个分支机构，本次所设计的企业网的目的是：为了实现公司人员的正常办公，总部与分部的正常通信，并提高办公效率并保障数据安全，公司需搭建适用于自己公司的机房，机房的构建要满足公司人员的正常办公，从而完成公司信息化建设的目标以及为接下来的公司上市做全面的准备。1.2 企业网的结构规划1) 本组网中包含十台设备，分别是 5 台交换机和 5 台路由器。2) 总部由 SW1、SW2、SW3、RT1、RT2 组成；分支一由 SW4、RT4 组成；分支二由RT3、RT4、SW5 组成。3) 总部和分部之间都运行着两种业务 A 业务(财务)VLAN 10:129.168.0.0/24、B 业务（销售）VLAN20:10.1.0.0/16，并且要保证 A、B 两种业务之间不能互相访问，不能出现业务交叉。4) 分支二与总部的业务通信通过 VPN 实现，RT1RT3 和 RT1 RT5 之间建立 gre over ipsec VPN 隧道。5) RT4 本地存在一个互联网出口，分部一的业务只能从本地访问互联网。分部二的业务通过 RT1 出口访问互联网。 21.3 企业网络系统设计要求1) 此网络方案要提供成熟可行的技术方案；2) 使用国际上统一的标准，统一品牌的产品之间的兼容性更好，更有利于使用者的使用和管理者的管理。当然安全产品，像防火强等除外；3) 本方案还应考虑到网络带宽的合理分配，保证用户不会出现网上拥堵的现象；4) 还要考虑到，随着公司的发展，公司的规模会在不断的扩张，PC 端的增加、信息数据量的增加、设备老化邓问题，为用户提供扩展能力较好的方案；5) 为保障本网络的可靠性，网络不应该是非连接的，而应该是面向连接的，并且通过VLAN 可以实现虚拟网络的连接；1.4 企业网络设备特点1) 高性能：设备的性能在满足用户现场环境，比如吞吐量、CPU 等等；2) 可兼容性：采用设可能来自不同的厂商，不同的品牌，要使得这些设备之间做到兼容；3) 可管理性：应拥有适当可行的网管软件，便于网管人员的管理、监控和做出相应的调试或配置。1.5 IP 地址规划IP 地址的合理规划对企业网络的正常运转和运维管理起着决定性作用，良好的 IP 地址规划不仅可以降低网络的承载负荷，也可以为以后员工的增加、网络的拓展埋下了很好的铺垫。连接到网络上的设备必须有一个全球指定的唯一的 IP 地址，它与链路类型、设备硬件没有关系，是由管理员分配指定。每台主机可以拥有多个网络接口卡，也可以同时拥有多个 IP 地址。自然分法将 IP 地址分为五类，分别为：A 、B、C、D、E 类。A 类：1.0.0.0126.255.255.255B 类：128.0.0.0192.255.255.255C 类：192.0.0.0223.255.255.255D 类：224.0.0.0239.255.255.255E 类：240.0.0.0255.255.255.255D 类地址通常为组播地址，E 类地址通常保留用于研究。随着时间的推移，网络计算技术慢慢成熟，网络的优势被越来越多的企业认识到，便出现了大型的接入机构。在这些3机构中需要接入的主机数量众多，单一物理网络容纳主机数量有限，因此在同一机构内部需要划分多个物理网络。本网络方案中的 IP 地址规划如下：A 业务 B 业务分部一 192.168.11.0/24-192.168.20.0/24 10.11.0.0/16 - 10.20.0.0/16分部二 192.168.101.0-192.168.120.0/24 10.101.1.0-10.101.20.0/241.6 具体组网设计要求总部网络由两台路由器 r1 r2 和三台交换机 sw1 sw2 sw3 组成，其中 r1 作为企业所有分支二节点广域网接入路由器，r2 作为企业所有分支一节点广域网接入路由器，sw1 sw2 sw3 组成总部局域网核心，路由器 r4 和交换机 sw4 用来模拟企业的一个分支一节点网络，路由器 R3 和 r5 分别用来模拟企业的两个分支二节点网络，sw5 用来模拟互联网。（1）要求：总部局域网内部使用单域 mstp 协议保证网络无环，通过合理规划实例和 vLan 的映射关系，以及实例里的根和备份根，使得 a 流最优先从 sw1 转发，b 流最优通过 sw2 转发，并且当交换机故障时，可以互为备份交换机，从而提高网络安全。分析：MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)将生成树划分为多个实例，将多个VLAN 映射到不同的实例，实现 VLAN 流量负载分担和备份，保证了冗余性。STP/RST的局限性：所有 VLAN 共享一棵生成树，无法实现不同 VLAN 在多条 Trunk 链路上的负载分担。在 SW1、SW2、SW3 上做如下配置，stp 根默认是有 bridge id 来选举的，bridge id 优的当选为 stp 的根：stp region-configurationinstance 1 vlan 10instance 2 vlan 20active region-configurationstp instance 0 root primarystp instance 1 root secondarystp instance 2 root primarystp enable（2）要求：两个核心交换机中间运行 vrrp，a 流使用 sw1 作为 vrrp 的 mast，b 流使用 sw2 作为 VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)的 mast。4分析：通常，统一网段内的所以 PC 都配置了一条一样的以网关做下一跳的缺省路由。如果网关发生错误，本网段内的一切以网关为缺省路由的 PC 将不能与外部网络通讯。通过 VRRP，能够避免由于局域网网关单点故障发生的网络中断，允许将很多个路由器放到一个备份组之间，构成一台虚拟的路由器。在 VRRP 主备备份方式中，仅让 Master 路由器担任网关作用。Master 路由器出现问题后，其他 Backup 路由器会通过 VRRP 推选出一个路由器接替 Master 的功能。相关配置为：Sw1interface Vlan-interface10vrrp vrid 1 track interface Vlan-interface2 reduced 30vrrp vrid 1 authentication-mode simple
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