网络设备与配置课程设计

南华大学计算机科学技术学院实验报告(20012.2 2012.6年度第2学期)课程名称网络设备和配置实验名称高校网络的设计与构成姓名夏侯阳学号专家网络工程班级1002班地址8-210战斗机教师夏石莹先生1 .用户需求分析1 .校园网设计需求：(1)连接校内所有教学楼、实验室、办公楼中的PC。(2)帮助用户浏览互联网，实现对互联网的访问。(3)提供丰富的网络服务，实现广泛的软件实现硬件资源共享，提供电子邮件、文件传输、远程登录、域名服务等基本互联网服务功能。(4)通过广域网接口，提供与外部计算机系统的互连，实现资源共享。(5)该网络还需要连接附属医院和新校区，与新校区的连接采用VTP连接方式。(6)校园网内部可以共享网络资源。2 .校园网对网络设备的要求：(1)所有高性能网络设备都需要足够的吞吐量(2)必须考虑高可靠性和高可用性的各种容错技术(三)采用国际统一的标准；3 .校园网对服务器的要求：服务器的作用是应用程序，因为该网络设计是学校的网络设计，每天都有很大的信息量，所以服务器的运行状况和网络状况是极其重要的。(1)网络内部： FTP服务器和数据库服务器的相关学生、老师和医院人员数据的调用和日常的学习和工作。(2)对于互联网外部，WEB服务器非常重要，提供外部人员对学校的理解和学校对外信息的公开。 另外，WEB服务器需要能够从外部访问，只要能够从校园网内访问即可。2 .详细的网络拓扑设计1 .校园网分层设计：校园网的网络应规划为接入层、汇层、核心层三层。这三层计划是现代网络技术中计划最成熟的，其中一层有利于实现具有良好层次感的比较复杂的网络功能。 二是这种分层容易实现各层的功能。 第三，通过采用这种分层方式，支持大型网络规模，使校园网的升级扩大变得容易。1.1访问层接入层为用户提供对本地网络段的接入，主要角色是连接工作组计算机和聚合层，主要完成逻辑网络段，将广播通信隔离到工作组或LAN，并在多个CPU之间分布服务将交换机配置为vlan以断开广播域的大小，并连接和使用用户访问访问端口和中继端口1.2收敛层聚合层分为两个阶段，下行链路聚合访问层的数据，上行链路通过上行链路端口将数据传输到上层聚合层交换机，许多安全配置通过聚合层交换机进行。因此，聚合层交换机仅聚合一个部门或建筑物的数据，即使发生故障也不会影响整个校园网。 考虑到设备价格高、集成冗馀技术意义小，集成冗馀链路的设计应该没有在集成层中进行，但由于宿舍网络用户的访问量大，这里必须适当使用堆栈技术来确保接入层交换机和足够的底板带宽。在二次收敛层中打开三层接口，下一个接口通过Trunk端口连接，打开生成树，制作树根。 打开三层交换机并将其聚合和传输到级别1交换机的所有接口。1.3芯层核心层交换机最重要的作用是只传输数据。 在选择核心层网络设备时，需要估计它能够携带的业务量。2 .校园网总体拓扑结构设计：2.1主校园网络接入层和汇层拓扑设计如拓扑图所示，将赋予pc终端的ip地址封装在dot1q中，如图所示，将vlan封装在接近终端的交换端口中，将access端口和vlan封装在分离的段中。 同时，宿层三层交换机不打开路由功能，只用于传输，所有端口都配置为中继端口并封装。2.2主校园网核心层拓扑结构设计如拓扑图所示，该3层交换机打开路由功能，2个核心3层交换机分别在f0/6和f0/4端口构成ip地址和默认路由，聚合了vlan。 另外，在f0/1和f0/2之间强制打开channel，实现负载平衡，打开ospf路由协议。2.3连接到主校园网络核心层的服务器设计此服务器组连接在核心交换机上显着提高了传输效率，并在服务器上部署了如图所示的ip地址和vlan，以便主校园网中的所有用户都可以访问该服务器。 另外，在分割ip时预约ip地址在服务器群的扩展性方面很优秀。2.4主校园网使用路由器而不是防火墙和访问互联网的拓扑结构设计此拓扑设计是整个拓扑的关键，在两个路由器替代的防火墙中，VPN通道连接到新的校园，并设置了ipsec数据加密。 路由器配置了NAT转换并打开了ospf协议。 在两个防火墙之一中设置四个ACL访问控制列表，控制主校园和新校区以及因特网的访问控制关系，设置了内外网对服务器区域服务器的访问(包含tcp/ip消息的访问)。 访问传送的路由器始终设定频率，设定了ospf协议。2.5主校园网内网络中心的拓扑设计网络中心能够管理主校园网内的设定和用户，调用自身的网络中心具有的SNMP、DNS服务器等，进行网络的管理和资源的共享。 在服务器上设置ip地址，将交换机端设置为访问端口，将端设置为中继端口，三层交换机不打开路由功能，执行双层交换机的转发功能，将所有端口设置为中继端口。2.6主校园网接入互联网并连接附属医院和新校区的拓扑设计根据拓扑图配置ip地址，设置串行时钟频率，设置用于NAT转换的地址池，并配置ospf协议。2.7新校区的拓扑结构设计在根据拓扑图配置ip之后，新校区和旧校区之间存在VPN并采用ipsec加密，从而配置策略10和策略20两个策略。 必须配置ospf协议，并使用静态NAT变换设置NAT变换。 设置两个ACL访问控制列表以控制访问。2.8附属医院的拓扑结构设计附属医院的配置与网络中心的配置大致相同，分别配置时间频率和静态NAT转换，调用FTP内部服务器实现文件共享。3 .测试网络的各个功能(校园网中的用户之间的访问)(校园网中的用户访问服务器)(校园网内的用户访问互联网外联网用户和服务器)(校园网中的用户访问新校园用户)(通过互联网中心对校内用户进行管理访问)(校园网内的用户访问附属医院)4 .课程设计感想1 .这个大型课程的设计配置耗费了我整整两天的时间，期间发生了无数的错误，无数的平均不通，无数的焦躁和无数的未知困难。 最终可以努力完成实验，有成就感。2这个实验告诉我们，这样的大规模网络配置必须由一个单元模块分别测试。 另外，在配置过程中一定要养成良好的习惯，知道要实现什么，要有整体的