企业网络设计方案

1、设计成绩课程设计课程名称设计题目专业年级学号学生姓名指导教师年月日1昆明理工大学城市学院 课程设计任务书 信息工程 系 电气工程及其自动化 专业 2010 年级 学生姓名 课程设计题目 课程设计主要内容XX企业网组建 目的是实现企业各个部门各个区域之间的网络化，包括管理 部门，财务部门，生产单位等各个地点之间都能实现计算机联网， 并且整个企业网络接入 Internet 互联网。 XX企业是分区域的连锁 机构，且每个区域又有相应的部门，由于没有企业专用网络，这 些分割多地的设备基本上分散使用，资源不能共享，相互间及与 外界不能进行信息交流。现以通用的网络方案编制规范撰写一个网络设计方案的书面 文

2、档，在该文档中要包括 （但不限于 ）需求分析概述、 网络建设的目标 与原则、技术选择与技术设计、网络管理与安全、设备清单等。）指导教师（签字）系 主 任（签字）年月日摘要当今世界，随着信息技术，特别是网络技术，软件技术的高速发 展，信息化已经并正在渗透到经济、社会发展的各个领域。随着我国 经济与科技的不断进步， 企业信息化管理作为为网络时代的产物， 已 经成为企业管理发展的方向。 加快我国企业信息化发展已经成为推动 我国经济实现快速健康发展的战略选择。现在很多公司除了处理本地或地区性事务外，还要考虑全国甚至 全球市场和物流的问题，很多公司在全国甚至全球都设有分支机构， 企业的员工和 IT 网络

3、也随之分布各处， 网络管理的形式也以分散的组 织结构为主，即各自为战，每个分公司或站点都分别管理自己的 IT 资源。分散组织结构的网络管理给予了所属每家分支机构充分的决策 灵活性， 但却给企业整体管理带来无穷的管理风险， 并极大的增加了 IT方面的投入，而且不易维护。所以，随着各企业内部网络规模的急剧膨胀，企业业务的发展使 得企业必须把其本地的信 息系统和外地分支机构的信息系统互联互通， 以共享信息等资源； 同 时，企业更注重从战略目标出发， 建立一个支持全企业的集成信息系 统，来实现管理控制上的统一和协调。目录第一章、前言 5第二章、 需 求分析 52.1 工程项目概况 52.2 信息点分布

4、 6.2.3 需求分析 6第三章、 网络方案设计 83.1 网络拓扑结构介绍 83.2 网络拓扑图 骨干核心层网络设计 93.3.2 核心层网络设计 103.3.3 汇聚层网络设计 113.3.4 接入层网络设计 113.3.5 广域网互联设计 123.3.6 冗余 /负载均衡设计 123.3.7 线路冗余 123.3.8 网络设备冗余 /负载均衡设计 133.3.9 服务器冗余设计 153.310 IP 地址规划原则 163.4 方案特点 1 9第四章、 工 程实施 2 04.1 路由协议 OSPF 2 04.2 端口安全与认证（基于 802.1X） 20第五章、 网络安全与

5、测试 2 75.1 完善的安全机制 2 75.2 解决安全威胁 2 95.3 VPN（虚拟专用网 ） 2 9总结与体会 3. 0参考文献 3. 0第一章、前言信息化是衡量企业综合实力的一项重要指标。目前，很多现化化企业都将信 息化作为企业发展的战略之一， 而企业信息化战略规划则成为实现这一战略的蓝 图。那么，什么是企业信息化战略规划呢 ?它指的是，以整个企业的中长期发展目标、发展战略和企业的生产流程、各 部门的业务需求为基础， 结合行业信息化方面的实践和对信息技术发展趋势的掌 握，定义出企业信息化建设的远景、使命、目标和战略，规划出企业信息化建设 的未来架构。该架构主要涵盖了企业业务架构、企业

6、信息架构、企业应用架构、 企业网络基础设施架构等， 为信息化建设的实施提供一副完整的蓝图， 全面系统 地指导企业信息化建设的进程。 所以，离开了企业信息化规划来进行企业的网络 设计是毫无意义的。本文站在企业信息化战略规划的高度， 详细阐述了组建企业集成网络系统的 设计流程、开发特点和规范，根据网络设计的原则，以及网络的性能指标特点， 结合现代较新的网络技术， 万兆以太网主干技术， 提出了现代企业网络的设计所 采用的技术和方法，本文对于企业级组网具有一定的技术意义。第二章、 需求分析2.1 工程项目概况集团为了加快信息化建设， 新的集团企业网将建设一个以集团办公自动 化、电子商务、业务综合管理、

7、多媒体视频会议、远程通讯、信息发布及查询为 核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强，将集团的各种办公室、多 媒体会议室、 PC终端设备、应用系统通过网络连接起来，实现内、外沟通的现代 化计算机网络系统。该网络系统是支持办公自动化、供应链管理、 ERP以及各应 用系统运行的基础设施，为了确保这些关键应用系统的正常运行、安全和发展， 系统必须具备如下的特性：1、采用先进的网络通信技术完成集团企业网的建设，实现各分公司的信息 化；2、在整个企业集团内实现所有部门的办公自动化，提高工作效率和管理服 务水平；3、在整个企业集团内实现资源共享、产品信息共享、实时新闻发布；4、在整个企业集团内实现财

8、务电算化；5、在整个企业集团内实现集中式的供应链管理系统和客户服务关系管理系 统；具体要求：WW服W务E-mail 、FTP服务 网上多媒体教学，能提供视频点播服务 集团内行政管理拨号上网服务2.2 信息点分布 主要信息点集中在生产部、账务部、网络中心、职工宿舍与医疗卫生等部门。详 细分布如表 1 所示。地点信息点备注网络中心40需保证速度、流量和可靠性生产部150需保证速度、流量和可靠性账务部120需保证速度、流量和安全性职工宿舍1000需保证速度和流量医疗卫生10需保证速度和可靠性销售部100综合设计30表 1 主要信息点分布2.3 需求分析为适应企业信息化的发展， 满足日益增长的通讯需求

9、和网络的稳定运行， 今 天的大型企业网络建设比传统企业网络建设提出更高的要求， 主要表现在如下几 个方面：1）现代大型企业网络应具有更高的带宽，支持10GE 或将来平滑过渡到 10GE ，更强大的性能，以满足用户日益增长的通讯需求；随着计算机技术的高速发展， 基于网络的各种应用日益增多， 今天的企业网 络已经发展成为一个多业务承载平台，它不仅要继续承载企业的办公自动化和 WEB 浏览等简单的数据业务，还要承载涉及企业生产运营的各种业务应用系统 数据，以及带宽和时延都要求很高的 IP 电话、视频会议等多媒体业务，因此数 据流量将大大增加， 尤其是对核心网络的数据交换能力提出前所未有的要求。 另

10、外，随着千兆端口的成本持续下降， 千兆到桌面的应用会在不久的将来成为企业 网的主流。从 2005 年全球交换机市场分析可以看到，增长最迅速的就是 10G级 别机箱式交换机，由此可见， 万兆的大规模应用已经真正开始。 所以今天的企业 网络已经不能再用百兆到桌面千兆骨干来作为建网的标准， 它的核心层及骨干层 必须具有万兆级带宽和处理性能，才能构筑一个畅通无阻的“高品质 ”大型企业网，从而适应网络规模扩大，业务量日益增长的需要。2）现代大型企业网络应具有更全面的可靠性设计，以实现网络通讯的实时畅通，保障 企业生产运营的正常进行；随着企业各种业务应用逐渐转移到计算机网络上来， 网络通讯的无中断运行 已

11、经成为保证企业正常的生产运营的关键。 现代大型企业网络在可靠性设计方面 主要应从三方面考虑： 首先是设备级可靠性设计， 这里不仅要考察网络设备是否 实现了关键部件的冗余备份， 还要从网络设备整体设计架构、 处理引擎种类等多 方面去考察； 其次是业务的可靠性设计， 这里要注意网络设备在故障倒换过程中 是否对业务的正常运行有影响； 再次是链路的可靠性设计， 以太网的链路安全来 自于它的多路径选择， 所以在企业网络建设时要考虑网络设备是否能够提供有效 的链路自愈手段和快速重路由协议的支持。3）现代大型企业网络需要提供完善的端到端QOS 保障，以满足企业网多业务承载的需求；大型企业网络承载业务的不断增

12、多， 单纯的提高带宽并不能够有效的保障数 据交换的畅通无阻， 正如八车道的长安街也经常堵车一样， 所以今天的大型企业 网络建设必须要考虑到网络应能够智能的识别应用事件的紧急和重要程度， 如视 频、音频、数据流 （MIS 、ERP、OA、备份数据 ），同时能够调度网络中的资源， 保证重要和紧急业务的带宽、时延、 优先级和无阻塞的传送， 实现对业务的合理 调度才是一个大型企业网络提供 “高品质 ”服务的保障。4）现代大型企业网络应提供更完善的网络安全解决方案，以阻击病毒和黑客的攻击， 减少企业的经济损失；传统企业网络的安全措施主要是通过部署防火墙、 IDS、杀毒软件以及配合 交换机或路由器的 AC

13、L 来实现对于病毒和黑客攻击的防御，但实践证明这些被 动的防御措施并不能有效的解决企业网络的安全问题。 在企业网络已经成为公司 生产运营的重要组成部分的今天，现代企业网络必须要有一整套从用户接入控 制，病毒报文识别到主动抑制的一系列安全控制手段， 才能有效的保证企业网络 的稳定运行。5）现代大型企业网络应具备更智能的网络管理解决方案，以适应网络规模日益扩大， 维护工作更加复杂的需要；当前的网络已经发展成为 “以应用为中心 ”的信息基础平台， 网络管理能力的 要求已经上升到了业务层次， 传统的网络设备的智能已经不能有效支持网络管理 需求的发展。比如， 网络调试期间最消耗人力与物力的线缆故障定位工

14、作， 网络 运行期间对不同用户灵活的服务策略部署、 访问权限控制、 以及网络日志审计和 病毒控制能力等方面的管理工作， 由于受网络设备功能本身的限制， 都还属于费 时、费力，有时甚至是不可能的任务， 所以现代的大型企业网络迫切需要网络设 备具备支撑 “以应用为中心 ”的智能网络运营维护的能力， 并能够有一套智能化的 管理软件，将网络管理人员从繁重的工作中解脱出来。第三章、 网络方案设计3.1 网络拓扑结构介绍在此次集团大型企业网的设计中， 我们采用层次化模型来设计网络拓扑 结构。所谓“层次化”模型，就是将复杂的网络设计分成几个层次， 每个层次着 重于某些特定的功能，这样就能够使一个复杂的大问题

15、变成许多简单的小问题。 层次模型既能够应用于局域网的设计，也能够应用于广域网的设计。层次化模型的好处：在大型企业网设计中，使用层次化模型有许多好处，列举如下：1、节省成本在采用层次模型之后， 各层次各司其职， 不再在同一个平台上考虑所有 的事情。层次模型模块化的特性使网络中的每一层都能够很好地利用带宽， 减少 了对系统资源的浪费。2、易于理解层次化设计使得网络结构清晰明了， 可以在不同的层次实施不同难度的管理，降低了管理成本。3、易于扩展在网络设计中，模块化具有的特性使得网络增长时网络的复杂性能够限制在 子网中， 而不会蔓延到网络的其他地方。 而如果采用扁平化和网状设计， 任何一 个节点的变动

16、都将对整个网络产生很大影响。4、易于排错层次化设计能够使网络拓扑结构分解为易于理解的子网， 网络管理者能8够轻易地确定网络故障的范围，从而简化了排错过程3.2 网络拓扑图网络拓扑图如图 1 所示图1 网络拓扑图3.3 网络设计3.3.1 骨干核心层网络设计大型企业生产办公网络的核心网主要完成整个企业集团内部不同地域企业 之间的高速数据路由转发， 以及维护全网路由的计算。 鉴于大型集团企业的用户 数量众多，业务复杂， QOS要求较高的特点，在本方案中采用神州数码的 DCRS-7508高密度多业务核心路由交换机组建高性能的核心网络平台。神州数码 DCRS-7500 系列交换机是具有运营商级容错能力

17、的高性能大型网络核心交换机，可为高校和运营商提供基于领先技术的卓越性能和可靠性。DCRS-7500系列交换机专为发挥万兆、千兆以太网潜在的强大交换能力而设计， 超大容量的交换背板使得包括万兆端口在内的每个端口具备全线速交换能力， 确 保在巨大的网络通信负载下始终能够轻松实现线速的第二层和第三层交换， 是城 域网、数据中心、智能大厦及企业网络骨干级核心路由交换机的理想选择。DCRS-7500系列交换机具有三种型号，包括 15 插槽的 DCRS-7515、 8 插 槽的 DCRS-7508和 4 插槽的 DCRS-7504，除 DCRS-7515专用的大功率电源模块外， 该系列交换机的所有管理模块

18、、 交换模块以及电源模块都可互换使用， 而且管理 模块、电源模块、 风扇等还可实现冗余备份， 温度传感器可以随时监控各个部件 的工作温度， 从而提供运营商级的可靠性。 DCRS-7500系列交换机的一大特色 是管理模块均带有业务接口， 使得所有的插槽均为有效的业务插槽， 从而大大提 高了端口密度和插槽利用率。在骨干核心层中， 我们采用三台神州数码 DCRS-7508核心路由交换机组成一 个环形多机热备份的核心交换机系统解决方案。 为提高核心网络的健壮性， 实现 链路的安全保障，本方案骨干核心层环网中可以采用VRRP（虚拟路由器冗余协议）。对于各个业务 VLAN可以指向这个虚拟的 IP 地址作为

19、网关，因此应用 VRRP 技术为核心交换机提供一个可靠的网关地址， 以实现在核心层核心交换机之间进 行设备的硬件冗余，一主两备，共用一个虚拟的 IP 地址和 MAC地址，通过内部 的协议传输机制可以自动进行工作角色的切换。 进而双引擎、 双电源的设计为网 络高效处理大集中数据提供了可靠的保障。3.3.2 核心层网络设计大型企业生产办公网络的核心层网络主要完成园区内各汇聚层设备之间的 数据交换和与骨干核心层网络之间的路由转发。 传统解决方案一般采用骨干路由 器核心交换机来组建，但这种方式受限于交换机的性能，在提供MPLS VPN的业务能力方面较弱， 不适合大型企业网络的建设需求， 同时现在的大型

20、企业办公 网络具有城域网的特点， 网络发展具有网络扁平化的发展方向， 因此本方案骨干10 层网络设备采用 DCRS-7508核心路由交换机作为大型企业生产办公网络的园区核心路由交换设备， DCRS-7508具有强大的业务和路由处交换理能力，能提供如 MPLSV PN、QoS、策略路由、 NAT、PPPoE/Web/802.1x/L2TP认证等丰富业务能力， 并可通过内置防火墙模块实现各种强大的网络安全策略， 可以充分满足大型企业 不同园区网络的高速数据交换和支持多业务功能的要求， 并能够提供完善的安全 防御策略，保障企业园区网络的稳定运行。3.3.3 汇聚层网络设计汇聚层网络主要完成企业各园区

21、内办公楼宇和相关单位的内接入交换机的 汇聚及数据交换和 VLAN终结，在本方案中采用神州数码的 DCRS-7504交换机多 层交换机作为汇聚层面的交换机。 DCRS-7504交换机在提供高密度千兆端口接入 的同时还能够满足汇聚层智能高速处理的需要 , 并能够加灵活的部署在网络边缘 的各个位置。能够同时提供多个高速专用堆叠端口和百兆、千兆光口 / 电口。这 些交换机都具备较强的多业务提供能力，可支持包括智能的CCL、MPLS、组播在内的各种业务。为用户提供丰富、高性价比的组网选择。3.3.4 接入层网络设计以往传统企业网络接入层的建设中并不关注于安全控制和 QOS提供能力，而 将网络的安全防御措

22、施和 QOS保障依赖于网络的汇聚层或骨干层设备， 这给汇聚 层和骨干层设备带来了巨大的压力， 往往内网病毒泛滥成灾后导致骨干层设备瘫 机，使网络没有 QOS服务质量保障。DCRS-2026B智能宽带接入交换机是能满足高安全、多业务承载、高性能的 网络环境智能交换机，具备传统二层交换机大容量、高性能等优点， 同时还具有 领先的安全特性，进一步加强了企业网络对边缘接入层面的安全控制能力。 用 户可以根据需要来订制自身的安全策略并部署在此交换机上。 该产品具备的端口11 带宽限制、端口镜像、 QoS、端口安全、广播风暴抑制等功能可以很好的协助用 户实现网络的管理和维护。除此之外，此交换机还具备多个专

23、用堆叠接口， 可以 满足楼层，楼宇内多个交换机高性能汇聚的需要。3.3.5 广域网互联设计针对于大型企业需要良好的出口网关设备，我们建议用户选用神州数码 DCFW-1800S-。L神州数码 DCFW-1800E-G防2 火墙专为千兆位流量的网络服务运营商， 大型数 据中心等骨干网络而设计 , 采用 2U专用千兆安全平台， 完全模块化可扩展结构， 具有热插 拔特 性的冗 余部件为您提供最大 的不间断运行时间。 神州数码 DCFW-1800E-G防火墙内置 2 个 10/100/1000M 自适应以太网电口，具备 6 个 SFP 扩展插槽，最多可扩展至 8 个千兆接口，接口模块类型支持单模、多模光

24、纤，千 兆电口，充分满足您的定制需求。3.3.6 冗余 /负载均衡设计冗余设计是网络设计的重要部分， 是保证网络整体可靠性能的重要手段。 但 是投资也将增加。 部分企业园区网在早期的建设中由于成本的原因并未在设计中 考虑冗余问题， 而在优化工作中则需从网络链路和网络设备两方面着手。 冗余设 计可以贯穿整个层次化结构， 每个冗余设计都有针对性， 可以选择其中一部分或 几部分应用到网络中以针对重要的应用。 万一网络中某条路径失效时， 冗余链路 可以提供另一条物理路径。可采用 GEC链路聚合( IEEE802.3ad)实现端口级冗 余，以克服某个端口或线路引起的故障。也可采用生成树协议( IEEE8

25、02.1d)提 供设备级的冗余连接。此外，我们在设计中提供不同物理方向的双归属、 双路由 保护。3.3.7 线路冗余12在企业网骨干核心层， 企业网络边界拓扑结构由于采用了环形多机热备份的 核心交换机系统解决方案， 所以在线路冗余方面的要求较高， 对于线路的冗余要 求，我们采用 10GE线路对三台企业网骨干核心层设备进行环行双向备份，并使 用业界领先的 VRRP（虚拟路由器冗余协议）来对其作为冗余线路的协议保障。 以 GEC作为 N*1000M主干链路， 通过这个链路连接骨干网交换机， 具备万兆扩展 能力；接入交换机采用 10/100M自适应端口连接桌面系统， 多千兆链路连接到汇 聚层。GEC

26、路具有链路聚合和冗余保证两大特性， 下面我们将对它们依次进行介绍链路聚合：可使用一条物理链路在不同品牌交换机之间、 交换机和服务器间提供聚合的 高速通道，在不增加投资的情况下， 扩大交换带宽， 使关键连接的传输效率更高 冗余保证：链路聚合中， 成员互相动态备份。当某一链路中断时，其它成员能够迅速接 替其工作。与生成树协议不同，链路聚合启用备份的过程对聚合之外是不可见的， 而且启用备份过程只在聚合链路内，与其它链路无关，切换可在数毫秒内完成。综合分析以上各主流方案的优缺点， 从性能与成本及拓展性等方面的综合考 虑出发，我们决定采用 GEC骨干核心网络 10GE拓展的方式作为其链路选择及备 份选择

27、。在企业网汇聚层及接入层出于成本及性价比的考虑，我们决定采用千兆汇 聚，万兆拓展；百兆到桌面的链路选择。3.3.8 网络设备冗余 /负载均衡设计当前，无论在企业网、园区网还是在广域网如 Internet 上，业务量的发展 都超出了过去最乐观的估计，上网热潮风起云涌，新的应用层出不穷， 即使按照13 当时最优配置建设的网络，也很快会感到吃不消。尤其是各个网络的核心部分， 其数据流量和计算强度之大，使得单一设备根本无法承担。负载均衡建立在现有网络结构之上， 它提供了一种廉价有效的方法扩展服务 器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力， 提高网络的灵活性和可用性。 它 主要完成以下任务 : 解决网络

28、拥塞问题，服务就近提供，实现地理位置无关性;为用户提供更好的访问质量 ; 提高服务器响应速度 ; 提高服务器及其他资源的利 用效率; 避免了网络关键部位出现单点失效。在此方案中， 在网络的每个关键结点， 我们在设计时都做到了对其有效的冗 余备份和负载均衡。在网络的骨干核心层上。我们采用了三台锐捷 网络的 RG-S8610高密度多业务 IPV6 核心路由交换机组建高性能的核心网络平台，在对 骨干核心层提供足够的网络接点和接入需求的同时最大限度的为网络提供了有 效的冗余保障和负载均衡。 在核心层的每个区块， 我们都采用了两台锐捷网络的 RG-S8606度多业务 IPV6 核心路由交换机做到冗余与负

29、载均衡。 在汇聚层的每个 区块， 我采用了两台锐捷网络的 RG-S5750交换机多层交换机做到冗余与负载均 衡。在本方案的设计中，出现了两个以上的交换区块和需要提供冗余连接的时 候，我们采用了双核心配置。 如下图， 我们给出了从接入层到汇聚层再到核心层 的双核心配置。14双核心拓扑结构提供了两条等代价路径和双倍的带宽。 每个核心交换机连接 着数目相同的子网到第三层汇聚设备上。 每个交换区块都有冗余的连接到核心交 换机上，因此形成两条不同的， 但是等代价的连接。 如果一条核心设备发生故障， 还是能够收敛，因为汇聚层设备的路由选择表中还有另一条到核心设备的路由。 第 3 层路由选择协议在核心中起链

30、路选择的作用， VRRP提供快速错误恢复。核 心层不需要 STP，因为在核心交换机间没有冗余的第 2 层连接。3.3.9 服务器冗余设计企业网中服务器、大型机，如网络存储服务器， SQL Server 服务器，其存 储的数据对于企业来说致关重要， 一些核心数据被视为企业的生命。 一方面它对 企业的企业的重要性毋庸质疑， 另一方面， 由于这些数据的性质决定了其较大的 被访问量，这个对服务器提出了稳定和快速的要求。如果宕机 , 后果是技术是保 障计算机系统的可靠性是重中之重。为此，我们采用的是双机热备技术 ，此技 术能够有效的满足核心服务器高效， 稳定的高要求。 而且相对于其它成本技术来 说，这是

31、比较有经济价成效的技术。15Server 1Server 2服务器双机热备技术具体技术实现： 每个核心服务器均具有两个以太网接口 （可以通过安装双网 卡实现），在此基础上，以上图为例， DB服务器 A与 DB服务器 B先分别利用自 己的一个以太网接口实现两个服务器之间的直连， 每个服务器另外的一个接口则 与服务器区的网络实现互连， 以达到双机热备的目的。 因此增加服务器的稳定性 与高效性。本网络中 应具 有多 台服 务器设 备， 包括 DB SERVER数据 库服务 器， WEB,CATALO等G应用服务器， NEWS,MAIL等通讯服务器及多媒体服务器等。3.310 IP 地址规划原则IP

32、地址构成了整个 Internet 的基础， IP 地址资源是整个 Internet 的基本 核心资源， IP 地址资源的合理分配和有效利用是整个 Internet 发展过程中持续 有效的一个极具分量的研究课题。我们在对企业园区网 IP 地址编址设计和分配利用时， 遵循了以下几个原则：1）、自治：整个园区网络网络被划分成几个大的自治区域， 每个大自治区域 中又被划分成几个小的自治区域。162）、有序：我们按照自治原则将网络进行逻辑划分后，就根据地域、设备分 布及区域内用户数量来进行子网规划。同时，我们将 IP 地址规划和网络层次规 划、路由协议规划、流量规划等结合起来考虑。在进行地址分配时，为了

33、提高地 址分配效率和地址利用率， 我们在编址设计时按照了一定的顺序进行。 选择的顺 序是自上而下的顺序，即采用了业界领先的自顶向下网络设计（ Top-Down Network Design ）方法。3）、可持续性：考虑到园区内网络用户数将持续高速增长， 网络所要承载的 业务量和业务种类越来越多，这使得网络需要频频进行技术升级、改造和扩容。 所以，在进行地址分配时本方案充分考虑到了这些因素， 为网络的每个部分留有 部分地址冗余，这样保证网络的可持续发展。4）、可聚合：互联网日新月异的发展和日益庞大的规模令当初设计互联网络 的专家始料不及， 在路由表急剧膨胀情况下， 可聚合原则是网络地址分配时所必

34、 须遵守的最高原则， 可聚合原则要求在进行地址规划时， 应提供足够的路由冗余 功能。5）、尽量节约 IPv4 地址：由于 IPv4 地址越来越少，所以对于 IPv4 地址的 使用需要格外节约。 IPv4 地址的节约可以通过动态编址技术和 NAT技术等来实 现。6）、闲置 IP 地址回收利用： 对于已分配出去的静态 IP 地址进行定期追踪管 理，对长时间闲置的 IP 地址可经过确认后回收重复利用。此次方案的设计， 我们决定采用一个内部私有 A类地址（ ）对企业 园区的网络设备编址。由于从方案本身的网络拓扑图采用了典型的层次化设计， 所以对 ip 地址的编址设计也应采取层次化的设

35、计来完成， 并采用 VLSM来拓展有 限的 IP 地址。网段描述所需的 IP 地址数骨干核心层链路5（2 个用于拓展备份）17集团总部1000生产矿500建井处500机械厂1000大型机 /服务器群500企业 VOIP 语音系统2000VLSM是可变长子网掩码的英文缩写，它提供了一个主类（ A 类、B类、C 类） 网络内包含多个子网掩码的能力，可以对一个子网再进行子网划分。 VLSM的优点对 IP 地址更为有效的使用应用路由归纳的能力更强所以我们采取 vlsm 对网络进行编址， 以达到节约 ip 地址，能够使用路由汇 总的目的。首先采用一个 A 类网址对园区网主体结构进行编址， 至上而下的设计

36、思路有 利于设计的最后成型和网络的健壮性。其次，在语音电话系统中， 每一个 ip 电话需要一个 ip 地址以及诸如子网掩 码、默认网关等的相关信息。事实上，这意味着一个组织需要指派两倍于 ip 电 话的 ip 地址给当前所有的 pc 用户，这个由 DHCP提供。我们使用私有遍址的 IP 电话作为语音电话遍址方案。私有遍址 IP 电话： IP 电话使用 网络18最后经过我们的计算，将各部门 ip 地址分配如下表：IP 地址网段VLAN 编号默认网关财务部/241054/24生产部192.16

37、8.20.0/242054/24销售部/243054/24行政部/244054/24用户地址与 VLAN划分/IP 电话 +PC 在同一交换机端口上/Web服务器 IP 地址： /24FTP服务器 IP 地址： /24路由器出口 IP 地址： /243.4 方案特点本方案很好地解决了用户要求的四个问题，即带宽问题、安全问题、管理计 费问题、灵活扩展问题。带宽问题：使用万兆互连双核心结构，使网络核心设备不但可以

38、互相备 份，而且有效的减轻流量负荷，使设备时刻保持稳定和高效。安全问题：校园网核心层、汇聚层、楼层汇聚层所使用的产品全部具有 网络病毒和攻击的防护能力，并且防 DOS/DDOS攻击，因而可以在不同 的环境中做到安全防护，足以应对突发事件，保持网络稳定、通畅。19 管理计费问题： 统一认证，针对校园网开放式的信息点造成的安全隐 患，全网接入采用统一认证技术（可以进行账号、 IP，MAC、LAVN ID、 交换机 IP 和交换机端口六要素灵活捆绑） ，保证了只有合法授权的用户 才能使用网络或外部网络，而且还能对网络的使用情况进行审计。 灵活扩展问题：核心层使用的路由交换机 DCRS-7508有良好

39、的扩展性， 可以为将来的网络实现轻松扩展。第四章、 工程实施4.1 路由协议 OSPF在网络骨干核心层和核心层以及汇聚层上需要使用三层设备为网络内部不 同的网段的数据和不同 vlan 间的数据转发而需要路由协议时， 我们采用 OSPF协 议作为路由协议。OSPF是一种典型的链路状态路由协议。 采用 OSPF的路由器彼此交换并保存 整个网络的链路信息，从而掌握全网的拓扑结构，独立计算路由。 因为 RIP 路由 协议不能服务于大型网络，所以， IETF 的 IGP 工作组特别开发出链路状态协议 OSPF。目前广为使用的是 OSPF第二版，最新标准为 RFC2328。OSPF作为一种内部网关协议（

40、Interior Gateway Protocol，IGP），用于在同一个自治域（ AS）中的路由器之间发布路由信息。区别于距离矢量协议 （RIP） ， OSPF具有支持大型网络、路由收敛快、占用网络资源少等优点，在目前应用的 路由协议中占有相当重要的地位。4.2 端口安全与认证（基于 802.1X ）a. 端口安全交换设备定义了对端口保护的功能， 我们能定义允许的最大 MAC 地址访 问20 数，或者静态的定义特定的 MAC 地址。遇到不合法的 MAC 地址交换机采取的策 略。配置举例端口安全性：enable#configure terminal(config)#interface f0/1

41、-if)#swithport port-security-if)#swithport port-security maximum -if)#swithport port-security mac-address x.x.x.x( 该端口的 mac 地址 )-if)#swithport port-security violation shutdown ( 遇到 其他端口则关闭，但可以人工打开 )保护端口：将接入层交换机各宿舍接口设置为保护口， 保护口之间间互相无法通迅， 保 护口与非保护口之间可以正常通迅：Switch(config)#interface Ethernet 0/1Switch(c

42、onfig)#switchport protectedb. 基于 802.1x 的端口认证基于端口的认证就是将 AAA 认证与端口保护相结合，默认情况下。一个 支持 802.1x 的交换机端口处于未授权状态，除了和 802.1x 有关的数据，其他 数据都不能通过该端口， 只有客户的交换机创建了一个 802.1x 的会话，客户被21局域网授权访 EAPO：L Extensible Authentication Protocol OVER LAN上的可扩展身 份认证。在端口处于未授权状态下，客户端只能使用 EAPOL 与交换机通信。4.3 VRRP (虚拟路由冗余协议)原理VRRP给路由器组提供了

43、一个冗余网关地址，它是一种容错协议，通过定义 不同的组，不同优先级的路由器， 它保证网络的主路由器失效时， 可以及时的由 备分来实现路由器来替代， 从而保持通讯的连续性和可靠性。 并可以在该协议上 实现负载均衡等高级交换特性。VRRP技 术的实现： 汇聚到核心冗余连接及 VRRP 的实现通过 VRRP 技术 将多个设备虚拟成为一台逻辑设备，实现汇聚 / 接入链路冗余。如下例：-if)#vrrp 5 ip -if)# vrrp 6 ip A: -if)#vrrp 5 priority 200B: -if)#vrrp 6 priority 200-if)

44、#vrrp 5 authen name-if)#vrrp 6 authen name见图如下：22活动（ 200）Mac0000.5e00.0105(A)(B)备份（ 100）Mac0000.5e00.0106备份（ 100）Mac0000.5e00.0105活动（ 200）Mac0000.5e00.01064.4 RSTP 、 MSTP 原理RSTP 协议完全向下兼容 802.1D STP 协议，除了和传统的 STP 协议一样 具有避免回路、提供冗余链路的功能 外，最主要的特点就是“快”。如果一个 局域网

45、内的网桥都支持 RSTP 协议且管理员配置得当，一旦网络拓朴改变而 要 重新生成拓朴树只需要不超过 1 秒的时间（传统的 STP 需要大约 50 秒）。本交换机支持 MSTP，MSTP是 在传统的 STP、RSTP 的基础上发展而来的新 的生成树协议，本身就包含了 RSTP的快速 FORWARDING机 制。由于传统的生成树协议与 vlan 没有任何联系，因此在特定网络拓朴下就 会产生以下问题： 如下图 所示，交换机 A、B 在 vlan1 内，交换机 C、D 在 vlan2 内，然后连成环路。23在某种情况的配置下，会造成把交换机 A 和 B 间的链路给 DISCARDING. 由于交换机

46、C、D 不包含 vlan1 ，无法转发 vlan1 的数据包， 这样交换机 A 的 vlan1 就无法与交换机 B 的 vlan1 进行通讯。在网络末梢，连接到单个工作站的时候，是不可能形成桥接环路的。在接口 上启用了 portfast 特性，可以使交换机端口立即变为转发状态，提高了网 络的 响应速度及收敛时间。 基于 RSTP 的交换机高级特性 Uplinkfast 在网络 中的应用考虑到有冗余上行连接的网络，使用冗余连接到上层交换机，通常情况下 一 个上行连接处于转发状态，另一个处于阻塞状态，如果主上行连接断开，在 使用 冗余连接之前所经历的时间高达 50S在使用 Uplinkfast 之

47、后，使的具有冗余上行连接的交换机具有根端口失 效 时，另一个阻塞的上行连接能够立即使用， 这个时间大大缩小到 1-5S 之间， 在 校 园 网 的 特 殊 环 境 之 下 ， 能 大 大 增 强 网 络 的 稳 定 性 ， 加快网络收敛。4.5 NAT 的描述及策略路由的实现在组建网络时，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, 所以必须申请多个公开地址配置在和 Internet 相连的局域网边缘设备上。应用 NAT 进行地址转换。NAT 是网络地址翻译技术， 在路由器上起用 NAT 之后，可以在部私有地址 和 外部公网地址之间做转换

48、。 比如我们可以把网络内部使用的 IP 翻 译成外部 公网的 IP 。配置基于策略的路由选择时，可使用路由映射表来指定基于 IP 地址，应24 用 程序，协议或者分组长度的条件。基于策略的路由选择命令对中选的路由实 现策 略。基于策略的路由和静态路由有很多共同之处。然而，静态路由根据目标网 络 地址来转换分组，而策略路由根据源地址来转发分组。在路由选择表中使用 访问 列表时，可根据诸如目标地址，分组长度， IP 协议字段，优先级或端口 号来转发数据流。这样可以指定范围更广泛， 更细致的条件， 并根据这些条件来 决定下 一跳路由器。4.6 ACL (访问控制列表 )访问列表为我们提供了一种对网络

49、访问进行有效管理的方法，通过访问列 表，我们可以设置允许或拒绝数据包通过路由器， 或者允许或者拒绝具体的某些 端口进行访问和使用， 如果满足条件则执行相应的操作， 放行这个包或者放弃这 个包。我们通过这些设置来满足实际网络的灵活需求， 从而达到设置网络安全策 略，防止网络中的敏感设备受到非授权访问的情况。在具体实现过程中从技术上来说我们需要了解到 ACL 分为两种类型 , 他们 分 别是标准访问列表 (Standard access lists)和扩展访问列表( Extendsaccess lists ) 前者在过滤网络的时候只使用 IP 数据报的源地址，那么在使 用这种访问列表的 情况下它做

50、出允许或者拒绝这个决定完全是依赖于源 IP 地 址，它无法区分具体 的流量类型。而扩展访问列表则可以提供更细的决定，它 可以具体到端口，从而 精确到某一个服务，比如对 WEB,FTP 的访问等， 给我们 网络的策略提供了更细 的控制手段。我们利用这种访问列表进行协议级的控制 以达到对网络一个有效的 管理。标准访问控制列表一般放在靠近目标的路由器 上, 而扩展访问控制列表一 般放于近源端的路由器上。4.7 链路聚合 EC(Ethernet Channel)25以太网信道链路聚合可以让交换机之间和交换机与服务器之间的链路带宽 有非常好的 伸缩性，比如可以把 2 个、3 个、4 个千兆的链路绑定在一

51、起，使 链路的带宽成 倍增长。链路聚合技术可以实现不同端口的负载均衡，同时也能 够互为备份，保 证链路的冗余性。 在这些千兆以太网交换机中， 最多可以支持 4 组链路聚合，每 组中最大 4 个端口。链路聚合一般是不允许跨芯片设置的。 生 成树协议和链路聚合都可以保证一个网络的冗余性。在一个网络中设置冗余链 路，并用生成树协议让备份链路阻塞，在逻辑上不形成环路。而一旦出现故障， 启用备份链路。4.8 VLAN （虚拟局域网 ）VLAN 虚拟局域网是一种在二层设备上隔离和划分广播域的技术， 通过这种 划分，我们可以把物理位置上分离的网络设备在逻辑上划为同一个广播域， 或者 把物理位置上邻近的网络设

52、备划为不同的广播域， 从而更方便我们管理和做一个 逻辑层次的划分。从技术上说 VLAN 可以分为静态 VLAN 和动态 VLAN, 那么静 态的 VLAN 是基于交换机端口进行划分，根据网络设备连接不同的交换机端口，26则进入相应的 VLAN。动态 VLAN 则更灵活， 它可以根据接入计算机的 IP 地址， MAC 地址，甚至是用户的登陆账号做出相应的处理，把计算机划分进相应的 VLAN 中，这样就为我们实际的网络管理带来了比较大的方便性和灵活性。那么在我们的企业网方案中， 我们希望通过使用 VLAN 技术进行划分达到以下 目的： 隔离，划分广播域，减小不必要的广播流量，从而提高整个网络的利用

53、效 率。4.9 WLAN 无线局域网无线局域网有 4 大特点： 移动性：不受时间限制，空间限制，用户可以 在网络中漫游； 灵活性：不受线缆的限制，可以随意增加和配置工作站； 低成 本：无线网络不再需要大量的工程布线， 同时节省了线路的维护费用； 易安装： 对于有线网络来说，无线网络的组建、配置和维护更为容易。结合以上特点，无线网络非常适合图书馆的环境和要求，我们在图书管布 置无线 网络，并且采用 Infrastucture 这种典型的 WLAN 工作模式， 无线客户 端可以通 过无线接入器 AP(Access Point) 接入以太网共享网络资源，多个 AP 分布在相邻 的区域可以实现无线客户

54、端的移动漫游。第五章、 网络安全与测试5.1 完善的安全机制企业楼宇交换机通过内在的多种安全机制可有效防止和控制病毒传播和网 络流 量攻击， 控制非法用户使用网络，保证合法用户合理化使用网络，如端口 安全、端口隔离、 ACL、端口 ARP 报文合法性检查、基于数据流的带宽限速、 六元素绑定等等， 满足企业网加强对访问者进行控制、限制非授权用户通信的27需求；在汇聚、核心交 换设备设置由硬件实现 ACL ，对病毒进行过滤，我们选 用的汇聚、 核心交换设备都支持 SPOH，所以在使用 ACL 时将不会影响整个交换 机的性能。1 硬件实现端口与 MAC 地址和用户 IP 地址的绑定，严格限定端口上用

55、 户接入；2 通过 Private VLAN 可以在交换机的同一 VLAN 中提供端口之间的通 讯 或安全隔离，确保数据流进入有效端口，而不会被发送到其它端口，即解决 了因 传统 802.1QVLAN 造成 全网 VID 资源不够的问题，同时又无需利 用安全规则 资源即能达到隔离不同用户以及不同 组用户之间通讯的功能，充 分保护用户隐私；3 可实现用户账号、 MAC地 址、 IP 地址、交换机 IP 、 交换机端口等六 大元素之间的灵活任意绑定，有效确认用户合法性和唯一性；4 支持业界特有的 IGMP 源端口检查， 有效杜绝非法组播源播放和大量 占用大量网络带 宽，提高网络安全性；5 提供极为

56、有效的 Port Blocking 功能，避免端口受到其它端口发送 的广播包、多播包等报文的干扰，有效减轻端口负载负担，提高端口带宽，保护 用户 PC 更高效安全 地运行；6 基于源 IP 地址控制的 Telnet 和 Web 设备访问控制， 增强了设备网 管 的安全性，避免黑客恶意攻击和控制设备；7 提供加密传输 Secure Shell （SSH），保证管理设备信息的安全性， 防止黑客攻击和控制设备；8 可灵活控制 2-7 层数据报文， 使得任何一个用户 PC 上的任何一种应 用报文通过网络都能得到有效控制，充分保障了网络的安全和合理化使用。285.2 解决安全威胁在企业网络已经成为公司生产运营的重要组成部分的今天，现代企业网络 必须要有一整套从用户接入控制， 病毒报文识别到主动抑制的一系列安全控制手 段，才能有效的保证企业网络的稳定运行。1. 防冲击波病毒 随着蠕虫病毒等的攻击手段呈多元化发展，单一的防护措施已经无能为力 保 卫校园网络安全。 IDS 只能根据预先定义的策略进行检测，对新的攻击方式 无能 为力，或者当 IDS 侦测到某终端用户感染病