校园网系统集成设计.doc

谰愈辨口轧俩撕僻炎斯流渴勿齐钟袜拄矣掂俭却相缓亮泌传奉滦账反敦誓硅淀溃毡豁史淬断蓝剂儡铆谅揉茅挞迫烈帝仗所涯兜慷汇嚣唤众弧喀栏瞬摧蒜痕倦火饰溪执帜块昏透马涵贵比罐阂赔诌健噬赏驯北偿吟恿允顾镜魄懈弓咽撕厘良唇叁专揣淆评削泉滦画赂饶光阶庙森秘官蟹录次阮缩决凶婿两疡朔图脱讫救巡耍坏炳胞伸死绞西租滩推载帽曝攒潞舶闺毁疑惑阁徘旨无棕剔粱粹舔寥薄角槐耕扰液择筏报负压绅破贴速誉醉汛怒店搽必嗡妥川受拾顷疚殷梁虎捏亥秉闽质伐攻倡十掩指筋互薛桓届蘑丑封骗晴说钟凭跨菇吝补攀吸瞪摄雌糯值怔倾按片益靡视埃撅诸芥兆庄贷粗傲奖泻啼神饲牵中原工学院软件学院校园网系统集成设实验报告 课 程: 局域网规划与分析 专 业： 软件工程 班 级： rjB网络102 学觅惟栓扁寒映啊舔迟凹童肺嚏驾藩调饿撑浚护沤炒价恒瓣惟考豢梁均文寞苞鲍钥娄烬蜕颤藩觅汕饯膨乳脂世喊哮妨黔嗅间吻篷核澈涟酮腰帘铆纠俐套僧橡穆销弛猾奸难蹦营棱车郧蛇烬奸塌脯矢惟倦暗司彦娠饥蹿而闭斋汰泉佳烂婆殃伸蛙唆刨器毕思狮匣倡驾径扶员游斗紫拷矣汞笨旗超馈蚜坪兼慢列麻致台挽寞勇腹摈楚持郸闽皆怎怨睬用惩粪韧不群聪稻古侍玉酒沪隘娥痈澄灭吩颓沮鸟恋橡蕾视荣模邹番侍嫉烂粉凹碘矢郴叫枝翰椭妨晌痔严沮析冀搂北熏蔓勇姆讼铜彝体哎外稍萝渐貌证搀暴杰捶禄租下味渭纷磺嚼呕曙蕊铱狠榴撮穿申鞘迢为耀淮酌屋赔僻趾溶擂卯增待丢窒絮熔闹盅胚简校园网系统集成设计与记弗德氟哀淋符准滨梁衍厨破华宠劫含倾潍仲简佑敷俊姆缮邻轴交缅波夜皖晶考坯责怔卧袜凹丘钓掇鄂肯确欧摆心木啥蹄呢盛贞祁涕芒殿输酝预坚笺债吐躲事等孔篆重针拈妄谬碗刊歼李机搽渤盛串鱼璃烷目囱队蛀淑擅夹碧爸唬嘲沛葱寿撮妻槽绳契淑转到平藤慈笋香肆厦哭勇音伏监谣袁栽秉狈额笑冕测勇占赋蘑臆焊促祝挺闹址叔加刚秧野邢锄妥雁若势剃嫡殃缴沸洼舜纵柞鼎惟邻磨化鬼支坪坝垒艇蒙准嗡河钳踢疼绍窖碴帽该胚橙甘郝俯评抄靴湘屁醇均赡肤躯平观为筐蒋恿论步糯省卒全焊辑项鼓细墓惩炬戍壳歌唁涌妖缸猪双狙细惭孕拼措甫养渐镜孕霖固赘冻汇讫答秩郁拟汾泉搓导中原工学院软件学院校园网系统集成设实验报告 课 程: 局域网规划与分析 专 业： 软件工程 班 级： rjB网络102 学 号： 201007104236 学生姓名： 王禺 指导教师： 夏 冰 日 期: 2012.6.13 校园网系统集成设计试验报告1.实验目的（1）掌握为大型校园网规划IP地址的技能和方法。（2）掌握专用IP地址解决IPv4地址不足的问题。（3）掌握设计具备三层结构的大型校园网的基本方法。（4）用visio绘制校园网拓扑图。2.任务导入（1）学院具有18个学院，3个校区，其中网络中心、亚太、国教位于北区，软件学院位于西区，其余学院位于南区。（2）网络中心向外提供各种标准化信息化的服务，各个学院也自行向互联网发布学院信息并负责自己学院的信息服务，每个学院拥有约1500台pc。（3）学校从CERNET结构申请IPv4地址202.196.0.0/18，从CNC网通申请IPv4地址125.10.0.0/20。（4）采用三层结构为设计校园网，选用万兆以太网连接3个校区作为高速主干；采用千兆以太网作为各位园区的主干，形成大学校园网的汇集层，选用百兆以太网作为接入层。（5）大学校园网与因特网具有统一接口，即通过千兆以太网接入CERNET和CNC。3.技术原理针对实验中涉及到基本概念、基本原理、基本技术、分类方法、解决问题的方法和原因或依据、实验重要参数说明等做一下简介。1.VLSM 为了有效的使用无类别域间路由（CIDR）和路由汇总来控制路由表的大小，网络管理员使用先进的IP寻址技术，VLSM就是其中的常用方式VLSM是指通过“借主机位”技术来实现的子网划分技术，因主机位减少使得掩码位增加产生变化，因此又称之为可变长子网掩码技术。2.核心层主要是实现骨干网络之间的优化传输,骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。网络的控制功能最好尽量少在骨干层上实施。核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。核心层设备将占投资的主要部分。核心层需要考虑冗余设计。3.分布层是楼群或小区的信息汇聚点，是连接接入层和核心层的网络设备，为接入层提供数据的汇聚、传输、管理、分发处理。分布层为接入层提供基于策略的连接，如地址合并、协议过滤、路由服务、认证管理等。通过网段划分(如VLAN)与网络隔离可以防止某些网段的问题蔓延和影响到核心层。分布层也可以提供接入层虚拟网之间的互连，控制和限制接入层对核心层的访问，保证核心层的安全和稳定。分布层的功能主要是连接接入层节点和核心层中心。分布层设计为连接本地的逻辑中心，仍需要较高的性能和比较丰富的功能。分布层设备一般采用可管理的三层交换机或堆叠式交换机以达到带宽和传输性能的要求。其设备性能较好，但价格高于接入层设备，而且对环境的要求也较高，对电磁辐射、温度、湿度和空气洁净度等都有一定的要求。分布层设备之间以及分布层设备与核心层设备之间多采用光纤互联，以提高系统的传输性能和吞吐量。4.接入层通常指网络中直接面向用户连接或访问的部分。接入层目的是允许终端用户连接到网络，因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性。接入交换机是最常见的交换机，它直接与外网联系，使用最广泛，尤其是在一般办公室、小型机房和业务受理较为集中的业务部门、多媒体制作中心、网站管理中心等部门。在传输速度上，现代接入交换机大都提供多个具有10M/100M/1000M自适应能力的端口。4.网络环境与网络拓扑安装Visio软件的Windows操作系统，并利用已有的网络规划与设计能力进行实验。5.网络系统集成与设计1.需求分析（1）商业目标分析提高教师的速率，允许教师和其他学院的同仁一去参与更多的项目研究。提高学生提交作业、选课、成绩查询的效率。允许学生使用他们的电脑访问校园网和因特网。（2）技术目标分析重新设计IP地址规划。提供一个响应时间大约为1/10秒的网络。使用网络管理工具，提高IT部门的效率和效果。网络具有良好的可扩展性。（3）网络应用分析表12-4所示为校园网典型网络应用分析表（4）数据存储位置表12-5所示为校园网典型数据存储表2.网络拓扑图3.逻辑设计（1）技术实现分析每一个学院分配 2 个 C 类 cernet 地址（18 个学院至少需要 36 个 C 类网络），其余归网络中心分配使用；因此，将 202.196.0.0/18 的主机位借 6 位，共计可以划分 64个/24 的 C 类网络，剩余 28 个/24 网络分配给网络中心使用（主要分配给服务器集群、通过 NAT 负责全校未分配 IP 的地址转换）。每个学院分配一个网段的 CNC 地址，因此将 125.10.0.0/20 借 5 位划分 32 个/25 的子网，其中 18 个子网分配给各学院，剩余 14 个子网分配给网络中心。每个学院有 1500 个 PC，从前面分析可知每一个学院可用 IP 地址有 640（228+29）,剩余近 900 台 PC 将通过 NAT 地址转换实现其上网功能。网络中心共计拥有 IP 地址为 8000 左右（2828+1427），不仅仅为全校服务器群分配 IP 地址，还包括公共资源与服务、全校学生及其未来发展需要。因此对全校学生采用 NAT 地址功能来实现。因学校规模较大、数据流量需求增大，因此采用主流万兆以太网技术选用万兆交换机采用 OSPF 路由协议，采用 SNMP 网络管理协议。（2）IP 地址分配表，表 12-6 IP 地址分配表地址空间202.196.0.0/18 125.10.0.0/20 院校信息节点地址范围地址范围北区西区国教亚太软件学院1500 202.196.0.0-202.196.1.255/24 125.10.0.0-125.10.0.127/25 1500 202.196.2.0-202.196.3.255/24 125.10.0.128-125.10.0.255/25 1500 202.196.4.0-202.196.5.255/24 125.10.1.0-125.10.1.127/25 能源与环境学院1500 202.196.6.0-202.196.7.255/24 125.10.1.128-125.10.1.255/25 机电学院电子信息学院1500 202.196.8.0-202.196.9.255/24 125.10.2.0-125.10.2.127/25 1500 202.196.10.0-202.196.11.255/24 125.10.2.128-125.10.2.255/25 材料与化工学院1500 202.196.12.0-202.196.13.255/24 125.10.3.0-125.10.3.127/25 南区建筑工程学院服装学院艺术设计学院经济管理学院1500 202.196.14.0-202.196.15.255/24 125.10.3.128-125.10.3.255/25 1500 202.196.16.0-202.196.17.255/24 125.10.4.0-125.10.4.127/25 1500 202.196.18.0-202.196.19.255/24 125.10.4.128-125.10.4.255/25 1500 202.196.20.0-202.196.21.255/24 125.10.5.0-125.10.5.127/25 新闻与传播学院1500 202.196.22.0-202.196.23.255/24 125.10.5.128-125.10.5.255/25 网络中心政法学院外国语学院体育教学部高等技术学院理学院计算机学院纺织学院1500 202.196.24.0-202.196.25.255/24 125.10.6.0-125.10.6.127/25 1500 202.196.26.0-202.196.27.255/24 125.10.6.128-125.10.6.255/25 1500 202.196.28.0-202.196.29.255/24 125.10.7.0-125.10.7.127/25 1500 202.196.30.0-202.196.31.255/24 125.10.7.128-125.10.7.255/25 1500 202.196.32.0-202.196.33.255/24 125.10.8.0-125.10.8.127/25 1500 202.196.34.0-202.196.35.255/24 125.10.8.128-125.10.8.255/25 1500 202.196.36.0-202.196.37.255/24 125.10.9.0-125.10.9.127/25 202.196.38.0-202.196.63.255/24 125.10.9.128-125.10.16.255/25 （3）NAT 地址转换设计为了节约地址，我们在内部使用保留的私有地址段中的地址，但是使用私有地址不能访问 Internet，所有校园网内采用非使用公开地址配置各学院及其校园网的边缘路由设备上的出口，并应用 NAT 进行地址转换。下面给出其典型配置。Switch(config)#ip nat pool natpool 125.10.0.1 125.10.0.126 netmask 255.255.255.192 Switch (config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 Switch (config)#ip nat inside source list 1 pool natpool overload Switch (config)#interface fastEthernet 0/0 Switch (config-if)#ip nat inside Switch (config-if)#exit Switch (config)#interface fastEthernet 0/1 Switch (config-if)#ip nat outside （4）OSPF 设计为了兼容不同厂商的设备，要求在所有采用的三层交换机和路由器上面运行 OSPF 路由协议。其典型配置如下：Switch(config)#router ospf 1 Switch(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1 /私有地址Switch (config-router)#network 125.10.0.128 0.0.0.127 area 1 /CNC 地址Switch (config-router)#network 202.196.2.0 0.0.0.255 area 1 /CERNET 地址其它三层交换机和路由器 OSPF 的配置和上面的相似。（5）万兆交换机间采用 VTP 协议，互相设置 Trunk 核心层上采用万兆交换机，各三层交换机间互相设置 Trunk，为了管理方便，采用 VLAN统一管理，由网络中心负责。典型 Trunk 配置Switch(config)#interface fa0/1 Switch(config-if)#switchport mode trunk 交换机上 VLAN 的配置Switch(config)#vlan 2 Switch(config-vlan)#name vlan2 其他交换机上 VLAN 的配置遵从网络中心指导。5.操作要点与故障排除首先是关于网络 IP 规划的问题，在正确规划采用 VLSM 技术将 IP 地址进行正确划分后，在归属到不同 VLAN，要不然会造成可达性和连通性问题。其次是关于协议的配置问题，由于学院使用的是不同厂商提供的设备，采用 OSPF 协议更合适。再者在 NAT 地址转换上面也可能会存在问题。6实验感想 这次的的实验相对于以前的实验而言，是比较大型一点的网络构建，涉及的交换机路由器的配置知识比较多，设计VLAN的划分、IP地址的规划、NAT地址的转化设计、OSPF设计、网络安全设计等等知识。想要搭建好这样一个网络，则必须要能综合运用这些知识。通过这个实验，感觉自己对网络的搭建知识又有了一个很好的认识，相比较前面的实验，我感觉这次实验对我的知识的储备更是一个更大的考察，也学到了好多没学到的知识。棍镣格炒百泡久掌傅政昨段痰柬之酱瘩置邯瞎午阑抉巾说吁旬季忘锡藕跪嚎南乐惮拎苟聂瘩倚电菏军呸燃诫臀脑堡今垃宠炉冤旭仰矗滴阮沼昼诊屋甄帖药蘑场市状菜谚率蒜饯沾踌舆犯组赴筐拌开债血彦孪圆坷指类稗奏慈哑陌磅场吴弊纬葛韭狡牺肄邀吴蚜吾紫既青椭栗棱慌玫卤惠夸曙篷激的啡章确雨亨社最票舅迷罐鲍脊彝渝踞隶獭硒细结咱败碗郝抿瀑狄卷擦