校园网系统集成设计

中原工学院软件学院校园网系统集成设实验报告:局域网课程的规划与分析专业化：软件工程等级：rjB网络102数量：6学生姓名：王宇教员：夏冰日期：2012年6月13日：校园网络系统集成设计测试报告1.实验目的(1)掌握规划大型校园网IP地址的技巧和方法。(2)掌握特殊的IP地址，解决IPv4地址不足的问题。(3)掌握设计三层结构的大型校园网的基本方法。(4)使用visio绘制校园网拓扑图。2.任务导入(1)学院有18所学院和3个校区，其中网络中心、亚太和国教位于北区，还有软件学院其余的学院位于西区，位于南区。(2)网络中心向外界提供各种标准化的信息服务，各学院也向互联网公布自己的学院。信息和负责自己学院的信息服务，每个学院大约有1500台电脑。(3)学校向CERNET结构申请了IPv4地址202.196.0.0/18，向网通申请了IPv4地址。125.10.0.0/20 .(4)校园网采用三层结构设计，选择万兆以太网作为高速主干连接三个校园；使用千兆以太网作为每个校园的主干，构成大学校园网的汇聚层，100千兆以太网作为接入层。(5)大学校园网与互联网有统一的接口，即CERNET和CNC通过千兆以太网连接。3.技术原理根据实验涉及的基本概念、基本原理、基本技术、分类方法、解决问题的方法和原因或者根据实验的重要参数，如说明做一个简要的介绍。1.VLSM为了有效地使用无类域间路由(CIDR)和路由聚合来控制路由表的大小，网络管理会员使用先进的IP寻址技术。VLSM是常用的方法之一。VLSM指的是“借用主机位”技术实施的子网划分技术也称为可变子网掩码，因为掩码位的增加会因主机位的减少而改变。代码技术。2.核心层主要任务是实现骨干网之间的最佳传输。骨干层设计的关键任务通常是冗余和可靠性。和高速传输。网络的控制功能最好尽可能少地在主干层上实现。核心层一直被认为是所有流量最终的接收器和聚合器，所以核心层设计和网络设备要求都非常严格。核心层设备将它占了投资的主要部分。核心层应考虑冗余设计。3.分布层是建筑物或社区的信息采集点，是连接接入层和核心层的网络设备，为接入层提供数据采集。传输、管理和分发处理。分布层为接入层提供基于策略的连接，例如地址合并、协议过滤、路由服务、认证管理等。通过网段划分与网络隔离(如VLAN)可以防止某些网段的问题扩散和影响。核心层。分布层还可以提供接入层的虚拟网络之间的互连，控制和限制接入层对核心层的接入，并确保核心层的安全性和稳定性。分布层的功能主要是连接接入层节点和核心层中心。分布层被设计为连接连接到本地逻辑中心仍然需要高性能和丰富的功能。分布层设备一般采用可管理的三层满足带宽和传输性能要求的交换机或堆叠交换机。其设备性能良好，但价格高于接入层设备，也对环境、电磁辐射、温度、湿度和空气洁净度有一定的要求。点布层设备之间、分布层设备与核心层设备之间大多采用光纤互连，以提高系统的传输性能和吞吐能力。呕吐。4.接入层通常指网络中多媒体制作中心、网站管理中心等部门。就传输速度而言，大多数现代接入交换机提供多台交换机10M/100M/1000M自适应端口。4.网络环境和网络拓扑安装Visio软件的Windows操作系统，并利用现有的网络规划和设计能力进行实验。5.网络系统集成与设计1.需求分析(1)业务目标分析提高教师的比例，让其他学院的教师和同事参与更多的项目研究。提高学生提交作业、选择课程和查询结果的效率。学生们被允许使用他们的电脑来访问校园网和互联网。(2)技术目标分析重新设计IP地址规划。为网络提供大约1/10秒的响应时间。使用网络管理工具提高信息技术部门的效率和有效性。该网络具有良好的可扩展性。(3)网络应用分析表12-4显示了校园网的典型网络应用分析表。(4)数据存储位置表12-5显示了校园网的典型数据存储表。2.网络拓扑图3.逻辑设计(1)技术实施分析每个学院都分配有2个网络地址(18个学院至少需要36个网络)，其余的由网络中心分配。因此，通过将202.196.0.0/18的主机位借用6位，总共可以划分出64 /24个C类网络，剩余的28 /24个网络分配给网络中心(主要分配给服务器集群，负责通过网络地址转换将整个学校的未分配的IP地址进行转换)。每个学院都分配了一个网络段数控地址，因此125.10.0.0/20被分成32/255位子网，其中18个分配给每个学院，其余14个分配给网络中心。每个学院都有1500台电脑。从前面的分析可以看出，每个学院有640 (228，29)个可用的IP地址，剩下的近900台个人电脑将通过网络地址转换实现它们的互联网接入功能。网络中心的总IP地址约为8000 (2828 1427)，它不仅为整个学校服务器组分配IP地址，还包括公共资源和服务、整个学校的学生及其未来的发展需求。因此，网络地址转换功能适用于所有学生。由于学校规模大，数据流量需求增加，采用主流万兆以太网技术，万兆交换机，OSPF路由协议和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202.196.0.0/18125.10.0.0/20学院和大学信息节点地址范围地址范围北区伦敦西区国教亚太地区软件学院1500 202 . 196 . 0 . 0-202 . 196 . 1 . 255/24 125 . 10 . 0 . 0-125 . 10 . 0 . 127/251500 202 . 196 . 2 . 0-202 . 196 . 3 . 255/24 125 . 10 . 0 . 128-125 . 10 . 0 . 255/251500 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 . 127/251500 202 . 196 . 10 . 0-202 . 196 . 11 . 255/24 125 . 10 . 2 . 128-125 . 10 . 2 . 255/25材料与化学工程学院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与设计学院经济与管理学院1500 202 . 196 . 14 . 0-202 . 196 . 15 . 255/24 125 . 10 . 3 . 128-125 . 10 . 3 . 255/251500 202 . 196 . 16 . 0-202 . 196 . 17 . 255/24 125 . 10 . 4 . 0-125 . 10 . 4 . 127/251500 202 . 196 . 18 . 0-202 . 196 . 19 . 255/24 125 . 10 . 4 . 128-125 . 10 . 4 . 255/251500 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网络中心政治科学和法律研究所外国语学院体育系高等技术学院科学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 . 127/251500 202 . 196 . 26 . 0-202 . 196 . 27 . 255/24 125 . 10 . 6 . 128-125 . 10 . 6 . 255/251500 202 . 196 . 28 . 0-202 . 196 . 29 . 255/24 125 . 10 . 7 . 0-125 . 10 . 7 . 127/251500 202 . 196 . 30 . 0-202 . 196 . 31 . 255/24 125 . 10 . 7 . 128-125 . 10 . 7 . 255/251500 202 . 196 . 32 . 0-202 . 196 . 33 . 255/24 125 . 10 . 8 . 0-125 . 10 . 8 . 127/251500 202 . 196 . 34 . 0-202 . 196 . 35 . 255/24 125 . 10 . 8 . 128-125 . 10 . 8 . 255/251500 202 . 196 . 36 . 0-202 . 196 . 37 . 255/24 125 . 10 . 9 . 0-125 . 10 . 9 . 127/25202 . 196 . 38 . 0-202 . 196 . 63 . 255/24 125 . 10 . 9 . 128-125 . 10 . 16 . 255/25(3)地址转换设计为了保存地址，我们在内部使用保留的私有地址段中的地址，但不能使用私有地址访问它们。问问互联网，所有校园网都使用非公共地址来配置所有大学及其校园网的边缘路由设备退出并应用地址转换。典型配置如下所示。125.10.0.1 125.10.0.126网络掩码255.255.255.192交换机(配置)#访问列表1允许192.168.1.0 0.0.0.255源列表1池nat池过载内的交换机(配置)#ip nat交换机(配置)#接口快速以太网0/0交换机(配置-如果)#内部ip nat开关(配置-如果)#退出交换机(配置)#接口快速以太网0/1交换机(配置-如果)#ip nat外部(4)OSPF设计为了与不同制造商的设备兼容，OSPF路由协议需要在所有采用的第3层交换机和路由器上运行。典型配置如下：交换机(配置)#路由器ospf 1交换机(配置路由器)#网络192.168.1.0 0.0.0.255区域1/专用地址交换机(配置路由器)#网络125.10.0.128 0 . 0 . 0 . 127区域1/数控地址交换机(配置路由器)#网络202 . 196 . 2 . 0 0 . 0 . 255 area 1/CERNET地址其他三层交换机和路由器的OSPF配置与上述配置相似。(5)10，000兆交换机之间采用VTP协议，并相互建立中继。在核心层，使用了10万亿个交换机，中继设置在三层交换机之间。VLAN用于方便管理。网络中心负责统一管理。典型中继配置交换机(配置)#接口fa0/1交换机(配置if)#交换机端口模式中继交换机上的VLAN配置交换机(配置)#vlan 2交换机(配置VLAN)#名称vlan2其他交换机上的VLAN配置遵循网络中心的指导。5.操作要点和故障排除首先是关于网络IP规划的问题。在正确规划和使用VLSM技术正确划分IP地址后，这些IP地址将被分配到不同的VLAN。否则，将导致可达性和连通