校园网系统集成设计

1、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

2、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构申请ipv4地址/18 ,从cncm通申请ipv4地址/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 cnc3. 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

3、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，vls网是其中的常用方式vlsha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

4、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而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

5、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。5. 网络环境与网络拓扑安装visio软件的wind

6、ows操作系统，并利用已有的网络规划与设计能力进行实验。6. 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。秒的网络。1/10提供一个响应时间大约为 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盂12 4棱司网共理应招应】11名朴而用船书中理科fw二ffmftp宜怦叠亭8隹ik再检m肾普暑同书h为xs证h史谪诉词费合彳共圈电

7、峨胪h e执事ax国电交靛诲is证理0府w春款点. ft语音电话ir电话屏无口网髡kb*解缙视想点播祝娜点播西程撕会现放媒体果网 hisffl同匕教学否远程接入vp、否重要安全更新安全著能门城名域名服方否要校内代理代理服务是办公自就化oa否重要4)数据存储位置(所示为校园网典型数据存储表表12-5表12-5校园网数据存储位置表数提存储也置应用团体图书馆就书目录图书馆服符a集群图书馆减书目录所有w.b服务器网籍中心服务h集群对西站点主机所有e-mail网珞中心服务闫线群电子件所有ftp”若器网络中心服芬器集霹文件下我所有dhcp服务号神猿中心服篝集群编址所有网络管理服务;r时算中心服务集群网络管

8、理管理部门dns服务骞计算中心服务集群命名所有网络拓扑图2.3.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 /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)。每的 /25个32位划分5借/20 地址，因此将cnc个学院分配一个网子网，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89地址转换实现其上将通

9、过 nat ,剩余近900台pc 分析可知每一个学院可用ip 地址有640 (2x2+2) 78地左右(28x2+14x 2), 不仅仅为全校服务器群分配ip网功能。网络中心共计拥有ip地址为8000 地址功能来实现。因址，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路由协议，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采用snmp网络管理协议。，2) ip地址分配表(表地址分配表ip 12-6/20/18地址空地址范地址范院信息节国 1500 -125.10.

10、0.127/25 -55/241500 亚 28-55/25 -55/24 北 1500 软件学 - 27/25 -55/24西能源与环境学1500 -55/2428 -55/251500 机电学 -27/25 -55

11、/241500 电子信,官学 28-55/25 -55/24材料与化工学1500 -27/25 -55/241500 建筑工程学院28 -55/25 -55/241500 月艮装学院 -27/25 -55/24150028

12、 -55/25 -55/24 艺术设计学院1500 -55/24 -27/25 经济管理学院南区新闻与传播学院1500 28 -55/25 -55/241500外国语学院1500 政法学院 -55/24 -27/2528 -125.10.6

13、.255/25 -55/241500 -55/24-27/25 体育教学部1500 高等技术学院28 -55/25 -55/241500 理学院 -55/24 -27/251500 计算机学院28 -55/25 -2

14、055/241500 纺织学院 -55/24 -27/25网络中心 -55/2428 -55/25( 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 po

15、ol natpool 26netmask 92switch (config)#access-list 1 permit 55switch (config)#ip nat inside source list 1 pool natpool overloadswitch (config)#interface fastethernet 0/0switch (config -if)#ip nat insideswitch (config -if)#exitswitch (config)#inter

16、face fastethernet 0/1switch (config -if)#ip nat outsideospf 设计 4 () 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 1switch(config -router)#network 55 area 1 / 私有地址switch (config -router)#network 28 27 area 1 /cnc 地址switch (config -router)#network 55 area 1 /cernet 地址其它三层交换机和路由器 的配置和上面的相似。 ospf( 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 fa0/1switch(config -if)#switchp