毕业设计（论文）-内蒙古联想公司网络工程规划方案.doc

内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计题目：内蒙古联想公司网络工程规划方案学号：JWL0906198姓名：王红霞专业：计算机网络技术指导者：（讲师）(姓名)(专业技术职务)评阅者：（助教）(姓名)(专业技术职务)2011年12月1日内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计II摘摘要要随着网络的逐步普及，企业网络的建设是企业向信息化发展的必然选择，企业网网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为现代化发展、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。而企业网工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的，其主要包括局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、IntranetInternet的应用、网络安全等。因此本毕业设计课题将主要以企业局域网络建设过程可能用到的技术及实施方案为设计方向，为企业网的建设提供理论依据和实践指导关键词：关键词：局域网Internet计算机网络网络协议服务器内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计III目录第一章第一章概述概述11.1工程建设背景（联想公司的背景）11.2网络行业的现状1第二章第二章总体网络设计总体网络设计32.1网络方案描述32.2本次方案设计详解32.2.1核心层32.2.2VLAN42.2.3OSPF42.2.4单臂路由42.2.5帧中继52.2.6NAT52.2.7VTP5第三章第三章解决方案解决方案73.1网络拓扑结73.2联想公司网络职称分析73.3设备命名规则83.4接口描述规则93.5VLAN规划93.6网络管理93.7网络安全10第四章第四章配置举例配置举例124.1路由器R1124.2路由器R2134.3路由器R3144.4路由器R4（边界路由器）164.5路由器R518总结总结19致致谢谢20参考文献参考文献21内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计1第一章第一章概述概述1.1工程建设背景工程建设背景（联想公司的背景）（联想公司的背景）在中国，联想个人电脑产品的市场份额达近三分之一。凭借其领先的技术，易用的功能、个性化的设计以及多元化的解决方案而广受中国用户欢迎。联想已连续8年保持中国排名第一。联想还拥有针对中国市场的丰富的产品线，包括移动手持设备、服务器、外设和数码产品等。联想公司现在当今的社会已经发展成为很大的公司，同时也有很多的子公司。本论文的主要目的是让联想公司的所有子公司可以和总部公司进行互相通信。进入21世纪以来，计算机技术的发展及网络技术的风靡，使我们的社会发生了翻天覆地的变化，人们的生活方式也有了很大的改变，这一切都对经济产生了巨大的影响，使得经济结构、就业方向、国际经济形式及贸易形式都有了一系列的变化，同时经济的发展又对计算机网络技术提出了更高的要求。1.2网络行业的现状网络行业的现状从全国来讲，内蒙古地区在互联网应用上，相对于比较落后。据第十八次互联网调查报告显示，内蒙古的域名注册总数为13163个，仅占全国域名总数的0.5%；企业网站总数为3593个，同样只占全国网站总数的0.5%。（一）网络公司在内蒙古地区的现状1资本投入少，规模小。在呼和浩特地区从事互联网行业的公司有三十多家，以“人少，钱少，实力弱”者居多。整个行业在互联网的浪潮中挣扎着、彷徨着、等待着。2产品结构单一，缺乏整体性和互补性。大部分的网络公司都是以“企业建站”起家的。3行业缺乏标准，门槛低。只要懂一点网页设计，拉上几个人，就可以内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计2成立一个公司，整个行业缺乏进入的标准。4网络公司服务还很不成熟，处于市场培育阶段。大部分的网络公司，为了追求短期利益，却忽略了对整个市场的培养和规范的建立，对客户建站缺乏正确的引导和培训。5企业应用网络的意识在逐步提高，但在实际应用中的水平却很低，直接体现在企业网站的访问量较低上。6行业门户网站前景被看好，但发展步伐缓慢。（二）网络营销产品在内蒙古地区的发展，网络营销的产品主要集中在搜索引擎和网络广告上1网络实名：网络实名在前期当地市场操作中，对于形象和品牌的建立和传播，完全是靠销售人员的口碑宣传，到后期启动车体广告来提升产品和公司的信任度。2通用网址：通用网址在本地的认可度并不高。3百度竞价：内蒙古艾普网络与百度合作，成为了内蒙古地区的注册中心。虽然百度进入本地市场较早，客户对产品的认知率也较高，但一直处于低调状态，没有太突出的表现。4网络广告：一进入时间短，第二缺乏产品概念的传播。内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计3第二章第二章总体网络设计总体网络设计2.1网络方案描述网络方案描述联想公司核心层解决方案总体设计以高性能、高可靠性、高安全性、良好的可扩展性、可管理性和统一的网管系统及可靠组播为原则，以及考虑到技术的先进性、成熟性，并采用模块化的设计方法。组网图如下所示：图2-1网络规划拓扑图2.2本次方案设计详解本次方案设计详解2.2.1核心层核心层本网络的核心层是由4台cisco公司的2621XM路由器搭建，分别命名为R1、R2、R3、R4其中R4为边界路由器，有1个入口和2个出口，入口连接到公司内部办公室，出口连接的路由器。2.2.2VLANVLAN（虚拟局域网），实现了不同局域网之间相互通信的功能，同时实现了内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计4一定网络安全的需求。VLAN有以下优点：安全、降低开销、高性能、减轻广播风暴、提高IT员工效率、简单的项目或应用管理。在SW1和SW2上分别划分了VLAN10和VLAN20，PC1和PC3属于VLAN10，PC2和PC4属于VLAN20。同一VLAN下的PC机可以任意通信，不同VLAN下的PC机不能通信。实现了交换机的端口隔离。2.2.3OSPFOSPF（最短路径优先）是一个开放标准的路由选择协议，被各种网络开发商广泛应用其中包括思科的路由器和交换机。可以这么说，OSPF是目前使用最广泛的IGP路由协议。OSPF优点：快速收敛、事件驱动更新、层次型设计。缺点：运行链路状态路由协议的路由器需要更多的内存来保存链路状态数据库需要更强的CPU，在网络初始化时，大量链路状态包的泛洪会影响网络的可用宽带。本网络中，R1、R2、R3、R4四台路由器上配置OSPF路由协议，宣言自己的直连网段，在R1上宣言（10.1.1.0、172.16.1.0、192.168.1.0、192.168.2.0）R2上宣言（10.1.1.010.2.2.0）R3上宣言（10.2.2.0、172.16.2.0、192.168.3.0、192.168.4.0）R4上宣言（172.16.1.0、172.16.2.0）向整个网络中组播这些网络，让其他路由学习到彼此的直连网段，使得路由器可以任意PING通。2.2.4单臂路由单臂路由单臂路由，跨交换机实现VLAN。实现不同VLAN间的通信。本网络中，在SW1和SW2上分别划分了VLAN10和VLAN20，PC1和PC3属于VLAN10，PC2和PC4属于VLAN20。在R1和R3上配置单臂路由，在R1的F10.10、F10.20上配置IP地址并封装为VLAN10、VLAN20。其IP地址为VLAN10、VLAN20下所有PC机的网关。在R3的F10.10、F10.20上配置IP地址并封装为VLAN10、VLAN20。其IP地址为VLAN10、VLAN20下所有PC机的网关。使得PC1与PC3可以互相通信。PC2与PC4可以相互互相通信。内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计52.2.5帧中继帧中继帧中继（Frame-Relay）是一种网络与数据终端设备（DTE）的接口标准，是一种在OSI参考模型的物理层和数据链路层工作的高性能WAN协议，是典型的包交换技术。使用虚电路，通过面向连接的服务方式建立连接。本网络中，在R4和R5上配置Frame-Relay。在R4的S00（200.1.1.2）端口使用PVC405类型CISCO，在R5的S00（200.1.1.1）端口上使用PVC504类型CISCO。在网云上帧中继S0（504）到S1（405）实现PVC端口对接。实现R4下所有设备与R5下所有设备互相通信。2.2.6NATNAT(NetworkAddressTranslation)地址转换功能，将内部网的私有地址转换成互联网上的合法地址，使得不具有合法IP地址的用户可以通过NAT访问到外部Internet。减少了IP地址注册的费用以及节省了目前越来越缺乏的地址空间（即IPV4）。同时，这也隐藏了内部网络结构，从而降低了内部网络受到攻击的风险。它可以让那些使用私有地址的内部网络连接到Internet或其它IP网络上。NAT路由器在将内部网络的数据包发送到公用网络时，在IP包的报头把私有地址转换成合法的IP地址。2.2.7VTPVTP模式分为服务器模式、客户端模式、透明模式。VTP（VLANTrunkingProtocol）：是VLAN中继协议，也被称为虚拟局域网干道协议。它是思科私有协议。作用是十几台交换机在企业网中，配置VLAN工作量大，可以使用VTP协议，把一台交换机配置成VTPServer其余交换机配置成VTPClient这样他们可以自动学习到server上的VLAN信息。在一台VTPServer上配置一个新的VLAN时，该VLAN的配置信息将自动传播到本域内的其他所有交换机。这些交换机会自动地接收这些配置信息，使其VLAN的配置与VTPServer保持一致，从而减少在多台设备上配置同一个VLAN信息的工作量，而且保持了VLAN配置的统一性。内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计6第三章第三章解决方案解决方案3.1网络拓扑结网络拓扑结图3-1:改进后的拓扑图3.2联想公司网络职称分析联想公司网络职称分析（一）管理员(职称：初级)工作职责描述：网络本身的管理；网络中操作应用系统的管理。（二）工程师(职称：中级)工作职责描述：（1）高级网络管理员，在大企业中或是在网络公司工作。（2）维护公司网络设备，保证公司骨干网络正常工作。（3）对主流的网络设备非常了解，维护并保证系统工作正常。（4）对流行的OS非常了解，对系统故障的解决有丰富的经验（5）公司需要建设网络，主要根据要求进行设计，客户能满意，设计项目达到全面、高的实用性和可用性，网络系统设计师是一个综合性的工种。（三）专家(职称：高级)内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计7工作职责描述：（1）某一行业的专家、顾问、权威。（2）对网络新技术有深刻的认识，所以要求有极强的学习能力融合技术和管理的复合性人参与项目谈判、项目目标和项目财务指标、划分工作内容并合理分配指导网络工程师、控制工作的进度、按计划完成项目、组织项目会议。（3）在信息方面参与公司的规划和计划。3.3设备命名规则设备命名规则为了标识网络设备、便于管理网络设备，应该为网络中每一台设备赋予名称标识，设备命名的基本原则为：1能表示出网络设备的类型2能表示出网络设备的物理位置3能表示出网络设备所属的网络层次4相同物理位置和网络层次的网络设备由不同序号区分5能反映出该设备的业务属性和网元功能举例说明：cisco2621XM核心路由器：R1cisco2621XM核心路由器：R2cisco2621XM核心路由器：R3cisco2621XM核心路由器：R4cisco2950T-24接入交换机：SW1cisco2950T-24接入交换机：SW2ciscocloud-PT网云：Frame-RelayciscoLinksys-WRT300N无线路由器ciscoAccessPoint-PT-N无线交换机内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计83.4接口描述规则接口描述规则为了标识设备端口，便于后期维护，应为没一个接口设置接口描述，接口描述的基本规则为：1能表示出端口的对端网元设备2能表示出端口的类型3能反映出对端端口所在板卡的物理槽位3.5VLAN规划规划VLANIDVLAN描述描述Ip地址地址网关网关10PC1、PC3192.168.1.024192.168.3.02425420PC2、PC4192.168.2.024192.168.4.0242543.6网络管理网络管理运维管理专家张琦认为：“一套成熟的网络管理软件，应该从用户角度出发，为用户着想，在安装时避免繁琐的配置项目，点击几次鼠标就能安装成功最好，一切从人性化和人机交互理念出发。”人类历史上有一关键的进步和转折点：学会使用工具。通过对工具的使用，人类开始改变世界、创造自己的美好未来。网络管理系统其实也是一套工具，对于应用型用户来讲，他无需知晓更多的专业技术知识，就能对这套运维平台得心应手，省去了很多学习、查阅技术资料的时间，直接共享众多研发精英的知识成果。对于技术高手来说，这样可以直接省去繁琐、重复的运维跟踪、监测工作，通过运维平台一目了然、全局掌控网络运行状况。如网络拓扑发现和管理、性能管理、故障管理、设备管理、流量分析、安全管理、报表统计分析、视图管内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计9理等。工具平台的使用固然能提高工作效率、节省工作时间，但当不同用户提出不同的需求，同一厂商又面向不同用户需求提供不同产品的时候，问题就接踵而来。首先，因为网络环境的不同，用户的具体需求千差万别，厂商为此要付出更多心血用于用户需求满意度的提升其次，因为厂商个性化的付出，导致用户在后期需要投入更多精力去学习和维护，而一个通用化的产品方案就会对维护人员的要求降低很多。这一切问题的根源在于：业界没有统一的标准。因为没有标准，所以用户提出不同需求来解决问题而不管是否是某产品本该拥有的功能。国内网络管理技术和市场已逐步走向成熟，这一领域的技术、产品或方案的标准也逐步浮出水面。只有标准化的产品或解决方案，才能得到最大范围的推广，获得最及时和最贴切的服务，维护成本低、服务成本也会相应减少。一个标准的网络管理解决方案，是一个完善的服务体系并有相应的关键指标，能够帮助技术人员(如网管员)解决一些实际问题，规范网络管理中的流程，并在产品或解决方案中得以实现。它需要有分布式体系架构，中文界面，人性化可随个人习惯定制的展示界面，并能适应异构的IT网络环境，提供及时的报警和丰富的报表报告，全面展示网络运行环境。在操作上方便、易用，能够进行自动化配置，适应不同的复杂的网络环境。以易用、实用、够用为开发原则，定位于对网络和业务应用实施深入而全面的监控，把网络拓扑发现、资源管理、设备管理、终端管理、性能管理、故障分析、异常流量监测、服务器管理、数据库管理、WEB监控等融为一体。3.7网络安全网络安全未来网络需要防火墙，方案如下：网络安全包括业务安全、设备安全和数据安全等几个方面。业务安全指用户业务流不被非法截获、破坏、假冒等。由于不同的用户有不同的安全要求，一般用户的上网业务和政府机关公文传递以及军事机密的传内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计10递都有着完全不同的安全要求。一般由用户设备实现端到端的加密来实现用户业务的安全。设备安全指网络设备包括网管系统应当防止网络管理员之外的任何人或组织对网络设备和网管系统配置、资源、诊断系统的有意或无意的访问、破坏和假冒和攻击。要求网络设备和网管系统应提供有效的认证措施，拒绝并记录非法的入侵，采取有效的手段防止其他攻击。设备安全还包括在常见的自然现象对设备的破坏。设备应当满足国家标准规定的防雷击、防静电，并能够在正常的机房温度、湿度等条件下长期稳定的运行。数据安全指设备和网管系统的配置数据、统计信息、诊断信息、历史记录、文档以及软件版本、补丁等不会丢失、错漏。数据安全一般主要管理手段来实现，比如，对数据的定期备份等。随着网络应用的日益普及，尤其是在一些特别场合的应用，网络安全成为日益迫切的需求。网络安全包括两层含义:其一是内部局域网的安全，其二是外部数据交换的安全。路由器作为内部网络与外部网络之间通讯的关键设备，有必要提供充分的安全保护功能。总体而言:全网的安全策略包括网络安全策略，节点安全策略，数据安全策略，和持续安全策略。网络安全策略:主要保证网络拓扑机构的合理性，全网各个节点之间的连接线路的可用性。节点安全策略:主要保证各个节点内的设备不受攻击，保证服务不中断。数据安全策略:保证系统重要数据得到及时有效的备份保护，并避免受到非法使用者的篡改等。持续安全策略:能够从发展的角度，对系统的安全缺陷进行及时跟踪和修正，保证网络的长期安全性。内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计11第四章第四章配置举例配置举例4.1路由器路由器R1interfaceFastEthernet00ipaddress172.16.1.1255.255.255.0duplexautospeedautointerfaceFastEthernet01ipaddress10.10.10.11255.255.255.0duplexautospeedautointerfaceSerial00ipaddress10.1.1.1255.255.255.0interfaceSerial01noipaddressshutdowninterfaceFastEthernet10noipaddressduplexautospeedautointerfaceFastEthernet10.1encapsulationdot1Q10ipaddress192.168.1.254255.255.255.0interfaceFastEthernet10.2encapsulationdot1Q20ipaddress192.168.2.254255.255.255.0内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计12interfaceFastEthernet11noipaddressduplexautospeedautoshutdownrouterospf1router-id1.1.1.1log-adjacency-changesnetwork10.10.10.00.0.0.255area0network172.16.1.00.0.0.255area0network10.1.1.00.0.0.255area0network192.168.1.00.0.0.255area0network192.168.2.00.0.0.255area0ipclasslessnocdprunlinecon0linevty04loginend4.2路由器路由器R2interfaceFastEthernet00ipaddress10.2.2.2255.255.255.0duplexautospeedautointerfaceFastEthernet01noipaddress内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计13duplexautospeedautoshutdowninterfaceSerial00ipaddress10.1.1.2255.255.255.0clockrate56000interfaceSerial01noipaddressshutdownrouterospf1router-id2.2.2.2log-adjacency-changesnetwork10.1.1.00.0.0.255area0network10.2.2.00.0.0.255area0ipclasslessnocdprunlinecon0linevty04loginEnd4.3路由器路由器R3interfaceFastEthernet00ipaddress10.2.2.3255.255.255.0duplexautospeedautointerfaceFastEthernet01内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计14ipaddress172.16.2.3255.255.255.0duplexautospeedautointerfaceFastEthernet10noipaddressduplexautospeedautointerfaceFastEthernet10.1encapsulationdot1Q10ipaddress192.168.3.254255.255.255.0interfaceFastEthernet10.2encapsulationdot1Q20ipaddress192.168.4.254255.255.255.0interfaceFastEthernet11noipaddressduplexautospeedautoshutdownrouterospf1router-id3.3.3.3log-adjacency-changesnetwork172.16.2.00.0.0.255area0network10.2.2.00.0.0.255area0network192.168.3.00.0.0.255area0network192.168.4.00.0.0.255area0ipclasslessnocdprun内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计15linecon0linevty04loginend4.4路由器路由器R4（边界路由器）（边界路由器）interfaceFastEthernet00ipaddress172.16.1.4255.255.255.0ipnatinsideduplexautospeedautointerfaceFastEthernet01ipaddress172.16.2.4255.255.255.0ipnatinsideduplexautospeedautointerfaceSerial00ipaddress200.1.1.1255.255.255.252encapsulationframe-relayframe-relaymapip200.1.1.2405broadcastframe-relayinterface-dlci405ipnatoutsideinterfaceSerial00.1point-to-pointnoipaddressinterfaceSerial01noipaddressshutdown内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计16routerospf1router-id4.4.4.4log-adjacency-changesredistributestaticnetwork172.16.1.00.0.0.255area0network172.16.2.00.0.0.255area0default-inationoriginateipnatpoolmncat200.1.1.1200.1.1.1netmask255.255.255.252ipnatinsidesourcelist1poolmncatoverloadipclasslessiproute0.0.0.00.0.0.0Serial00access-list1permit172.16.1.00.0.0.255access-list1permit172.16.2.00.0.0.255access-list1permit192.168.3.00.0.0.255access-list1permit192.168.1.00.0.0.255access-list1permit192.168.4.00.0.0.255access-list1permit192.168.5.00.0.0.255access-list1permit10.1.1.00.0.0.255access-list1permit10.2.2.00.0.0.255access-list1denyhost10.10.10.10access-list1permitanynocdprunlinecon0linevty04loginend内蒙古商贸职业学院计算机系毕业设计174.5路由器路由器R5interfaceFastEthernet00noipaddressduplexautospeedautointerfaceFastEthernet01noipaddressduplexautospeedautoshutdowninterfaceSerial00ipaddress200.1.1.2255.255.255.252encapsulationframe-relayframe-relaymapip200.1.1.1504broadcastframe-relayinterface-dlci504interfaceSerial00.1point-to-pointnoipaddressinterfaceSerial01noip