项目3 中型办公网组网－任务9 网络规划方案

项目3中型办公网组网任务9

网络规划方案

宏展公司现已发展为近100名员工规模，位于某办公楼的5、6楼内，原有网络接入设备以Hub为主，网络的中心为一个48口二层非网管交换机，网络传输介质以5类双绞线为主，接入速度为10Mb/s半双工，全部节点同属于一个网段，用户反映网速很慢。公司决定将现有网络完全替换，重新建立可管理的能够提供更高传输速率的快速以太网。公司中网络用户共有98个，公司各部门分布情况是：

办公楼的5楼主要有财务部2、广告宣传部、副总经理室、质管部、技术服务部2、产品展室、配线间、监控室、产品事业部2、小会议室、客户服务部。现有用户数51个。办公楼的6楼主要是财务部1、库房、总经理室、人力资源部、技术服务部1、大会议室、设备间、网络中心、产品事业部1、部门经理室1、部门经理室2、销售业务部。现有用户数47个。

任务描述

作为项目的负责人，通过给出的宏展公司网络建设的具体要求，对本项目进行需求分析，并在此基础上进行组网方案设计，绘制出网络拓扑图、进行网络设备的选型，形成需求分析及方案设计文档。任务分析相关知识

子网划分VLANID规划相关知识－子网划分1、子网划分的概念

子网划分是指由网络管理员将一个给定的网络分为若干个更小的部分，这些被分出来的更小部分被称为子网。在划分子网时应遵循以下的基本原则：（1）同一个局域网上的IP主机，特别指出，在同一广播域内应该使用同一IP子网内的IP地址。（2）通过点到点的租用线路直连的两个路由器接口地址应该在相同的IP子网内。（3）被至少一台路由器分割开的不同局域网的主机，应该使用不同IP子网内的IP地址。（4）互联网内的IP地址应该是唯一的。62、子网IP地址相关知识－子网划分

经过子网划分后IP地址格式如图11-1所示，即将原有IP地址的主机ID中借出连续的高若干位作为子网ID。经过子网划分后的IP地址结构包含3部分：网络ID、子网ID和主机ID。图11-1子网划分后IP地址格式3、子网掩码相关知识－子网划分子网掩码通常与IP地址配对出现。是用来识别IP地址结构的一组点分十进制数，其表示方法是IP地址中的网络ID和子网ID部分用1表示，地址中的主机ID部分用0表示。其功能是告知主机或路由设备，IP地址的哪一部分代表网络ID部分，哪一部分代表主机ID部分。通过将子网掩码与相应IP地址进行“与”操作，就可决定给定的IP地址所属的网络号。例如：83/表示该地址的前24位为网络ID部分，后8位为主机ID部分，从而网络号为；83/40则表示表示该地址的前28位为网络ID部分，后4位为主机ID部分，从而网络号为76。3、子网掩码

对于传统的A、B、C类网络，其对应的子网掩码应分别为、和。表11-1给出了C类网络进行不同位数的子网划分后其子网掩码的变化情况。相关知识－子网划分划分位数子网数量主机位数主机数量子网掩码246629238530244164144053236486642252表11-1C类地址子网划分情况表3、子网掩码

为了表达的方便，还可以采用诸如“X.X.X.X/Y”的方式来表示IP地址与子网掩码，其中每个“X”分别表示与IP地址中的一个8位组对应的十进制，而“Y”表示子网掩码中与网络标识对应的位数。如：83/255.255.255.0也可表示为83/2483/40则可表示为83/28。相关知识－子网划分4、子网划分的方法相关知识－子网划分（1）划分步骤确定要划分的子网数目以及每个子网的主机数目。求出子网数目对应二进制数的位数N及主机数目对应二进制数的位数M。对该IP地址的原子网掩码，将其主机地址部分的前N位置1或后M位置0即得出该IP地址划分子网后的子网掩码。

例如，对B类网络/16需要划分为20个能容纳200台主机的网络。

如何划分子网？4、子网划分的方法相关知识－子网划分（2）划分时注意事项不仅要考虑目前需要，还应了解将来需要多少子网和主机。子网掩码的设置关系到子网的划分。（3）计算问题选择的子网掩码将会产生多少个子网？

2的X次方－2（X代表掩码位，即2进制为1的部分）每个子网能容纳多少台主机？

2的Y次方－2（Y代表主机位，即2进制为0的部分）有效子网是多少？有效子网号=256－十进制的子网掩码（结果叫做blocksize）每个子网的广播地址是多少？广播地址=下个子网号－1每个子网的有效主机范围分别是多少？忽略子网内全为0和全为1的地址，剩下的就是有效主机地址。有效主机地址=下个子网号－2(即广播地址－1)

4、子网划分的方法相关知识－子网划分（2）划分时注意事项不仅要考虑目前需要，还应了解将来需要多少子网和主机。子网掩码的设置关系到子网的划分。（3）计算问题选择的子网掩码将会产生多少个子网？

2的X次方－2（X代表掩码位，即2进制为1的部分）每个子网能容纳多少台主机？

2的Y次方－2（Y代表主机位，即2进制为0的部分）有效子网是多少？有效子网号=256－十进制的子网掩码（结果叫做blocksize）每个子网的广播地址是多少？广播地址=下个子网号－1每个子网的有效主机范围分别是多少？忽略子网内全为0和全为1的地址，剩下的就是有效主机地址。有效主机地址=下个子网号－2(即广播地址－1)

4、子网划分的方法相关知识－子网划分（2）划分时注意事项不仅要考虑目前需要，还应了解将来需要多少子网和主机。子网掩码的设置关系到子网的划分。（3）计算问题选择的子网掩码将会产生多少个子网？

2的X次方－2（X代表掩码位，即2进制为1的部分）每个子网能容纳多少台主机？

2的Y次方－2（Y代表主机位，即2进制为0的部分）有效子网是多少？有效子网号=256－十进制的子网掩码（结果叫做blocksize）每个子网的广播地址是多少？广播地址=下个子网号－1每个子网的有效主机范围分别是多少？忽略子网内全为0和全为1的地址，剩下的就是有效主机地址。有效主机地址=下个子网号－2(即广播地址－1)

4、子网划分的方法相关知识－子网划分（4）计算实例

1）C类网络地址，子网划分后子网掩码为92(或写成“/26”)。据此可以计算出以下信息：子网数=2*2-2=2。主机数=2的6次方-2=62。有效子网：blocksize=256-192=64，所以第一个子网为4,第二个为28。广播地址:下个子网-1，2个子网的广播地址分别是27和91。有效主机范围是：第一个子网的主机地址是5到26，第二个是29到90。4、子网划分的方法相关知识－子网划分（4）计算实例

2）B类网络地址:，子网划分后子网掩为(或写成“/18”)。据此可以计算出以下信息：子网数=2*2-2=2。主机数=2的14次方-2=16382。有效子网:blocksize=256-192=64，所以第一个子网为,最后1个为。广播地址:下个子网-1，2个子网的广播地址分别是55和55。有效主机范围是:第一个子网的主机地址是到54;第二个是到54。4、子网划分的方法相关知识－子网划分（4）计算实例

3）B类网络地址:，子网划分后子网掩为24(或写成“/27”)子网数=2的11次方-2=2046(因为B类地址默认掩码是,所以网络位为8+3=11)。主机数=2的5次方-2=30。有效子网:blocksize=256-224=32，所以第一个子网为2,最后1个为92。广播地址:下个子网-1，第一个子网和最后1个子网的广播地址分别是3和23。有效主机范围是：第一个子网的主机地址是3到2，最后1个是93到22。地址子网掩码类别子网002相关知识－子网划分子网掩码练习地址子网掩码类别子网002BAA相关知识－子网划分子网掩码练习（答案）相关知识

子网划分VLANID规划1、VLAN概述……广播相关知识－VLANID规划

VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴技术。IEEE于1999年颁布了用以标准化VLAN实现方案的802.1Q协议标准草案。相关知识－VLANID规划2．VLANID规划原则VLAN1一般予以保留，不分配给业务VLAN使用。VLANID的预分配应成段分配。如果VLANID足够用，尽量分配1024以下的VLANID。为每一个VLAN规划VLAN描述符，描述符的配置规范化。任务实施

需求分析IP地址与VLANID规划拓扑图绘制设备选型制定实施进度计划

1.用户的基本需求如下:

（1）同一部门可以进行互访，财务部1与财务部2可以进行互访，为了保证内部数据资源的安全性；技术服务部1与技术服务部2可以进行互访，并要求网络高可用性；产品事业部1与产品事业部2可以进行互访。（2）总经理室可以与其他所有部门进行通信；（3）用户能够自动获取IP、网关及DNS地址；（4）文件服务器提供高速的文件传输功能；（5）内网WWW服务器提供高速的Web访问功能。

2.网络规划建设时应遵循的原则:

（1）满足目前并能适应未来5年时间内的发展需求；（2）有清晰、合理的层次结构，便于维护；（3）采用先进、成熟的技术，降低系统风险；（4）网络信息流量合理，不产生瓶颈；（5）满足当前主流网络设计的原则，能够和其它网络互联；（6）有较好的扩展性，便于将来升级。任务实施－需求分析

3.宏展公司网络建设应具体达到的要求和目标：（1）实现专线10Mb/s光纤接入，完成对Internet网络资源的应用；（2）实现公司内部100Mb/s到桌面的网络数据传输；（3）ISP提供2个公网IP地址；（4）各部门都有到本楼层设备间或配线间的物理链路；（5）为了实现同一部门间的互访，使用VLAN技术；（6）为了实现各节点能够自动获取IP、网关及DNS地址，使用DHCP技术；（7）考虑到方便移动PC工作的需要，在技术部、大会议室及产品展室采用无线局域网覆盖区域；（此部分在学习情境5中详细讲述）

（8）采用主流的TCP/IP协议对网络进行规划；（9）对广播流量进行分割，不同部门之间访问可以进行控制。任务实施－需求分析表11-25楼办公室用户数分布情况表

任务实施－需求分析序号部门房间号用户数交换机1财务部2501312广告宣传部502613副总经理室5032无4质管部504315技术服务部25051016产品展室5065无7配线间507218监控室5082无9产品事业部25096110小会议室5102无11客户服务部511101合计

51

表11-36楼办公室用户数分布情况

任务实施－需求分析序号部门房间号用户数交换机1财务部16012无2库房6022无3总经理室6031无4人力资源部604415技术服务部1605816大会议室6064无7设备间607328网络中心608319产品事业部16098110部门经理16102无11部门经理26112无12

销售业务部61281合计47

任务实施

需求分析IP地址与VLANID规划拓扑图绘制设备选型制定实施进度计划任务实施-IP地址与VLANID规划表11-45楼IP地址与VLANID规划表序号部门房间号用户数VLANIDIP网段1财务部25013VLAN101/242广告宣传部5026VLAN102/243副总经理室5032VLAN103/244质管部5043VLAN104/245技术服务部250510VLAN105/246产品展室5065VLAN106/277配线间5072VLAN107/248监控室5082VLAN108/249产品事业部25096VLAN109/2410小会议室5102VLAN1102/2711客户服务部51110VLAN111/24合计

51任务实施-IP地址与VLANID规划表11-56楼IP地址与VLANID规划表序号部门房间号用户数VLANIDIP网段1财务部16012VLAN101/242库房6022VLAN112/243总经理室6031VLAN113/244人力资源部6044VLAN114/245技术服务部16058VLAN105/246大会议室6064VLAN1154/277设备间6073VLAN116/248网络中心6083VLAN117/249产品事业部16098VLAN109/2410部门经理16102VLAN118/2411部门经理26112VLAN119/2412销售业务部6128VLAN120/24合计

47任务实施

需求分析IP地址与VLANID规划拓扑图绘制设备选型制定实施进度计划1、局域网的层次设计

－核心层

－汇聚层

－接入层

不同层次的定位，也为相应的设备选型提供了依据。对于大型的局域网络通常分为三层结构，但对于小型网络通常只存在两层结构，核心层和汇聚层合二为一。

2、网络拓扑结构设计

－网状或部分网状拓扑结构

－环型拓扑结构

－星型拓扑结构任务实施－拓扑图绘制图11-25楼平面图

任务实施－拓扑图绘制图11-36楼平面图

任务实施－拓扑图绘制任务实施

需求分析IP地址与VLANID规划拓扑图绘制设备选型制定实施进度计划任务实施－互联网接入设备选型

图11-4H3CMSR30-20路由器

图11-5Cisco3825-AC-IP路由器

1．互联网接入设备选型任务实施－互联网接入设备选型表11-6H3CMSR30-20与Cisco3825-AC-IP同类型号产品比较产品规格H3CMSR30-20Cisco3825-AC-IP路由器类型企业级路由器企业级路由器端口结构模块化模块化传输速率10/100/1000Mbps10/100/1000Mbps处理器RISC新一代处理器533MHzRISCQEDRM5271225MHz

最大Flash内存1GB256MB最大DRAM内存1GB1GB包转发率200KPPS148KPPS固定局域网接口2个千兆电口2x10/100/1000Mbps控制端口Console/AUXConsole支持网络协议IP服务、非IP服务、IP应用、IP路由、MPLS、IPv6、广域网协议、局域网协议LL、FR、ISDN、X.25、ATM支持的网管协议网络管理、本地管理、用户接入管理CiscoClickStart、SNMP是否VPN支持是是是否Qos支持是是是否内置防火墙是是参考价1340041400

图11-4H3CS5500-28C-PWR-EI图11-5CiscoWS-C4506任务实施－局域网核心交换设备选型2．局域网核心交换设备选型产品规格H3CS5500-28C-PWR-EICiscoWS-C4506交换机类型企业级交换机企业级交换机端口结构模块化模块化传输速率10/100/1000Mbps10/100/1000Mbps交换容量192Gbps100Gbps包转发率95.2Mpps75KPPS业务端口24个10/100/1000Base-T以太网端口4个复用的1000Base-X千兆SFP端口24个10/100/1000Base-T以太网端口4个SFP上行链路端口控制端口ConsoleConsole/AUX网络标准IEEE802.3、802.3u、802.3z、802.3ae、802.3abIEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3z、IEEE802.3ab以太网供电PoE支持支持MAC地址表32K32KDHCPDHCPClientDHCPSnoopingDHCPRelayDHCPServerDHCPSnoopingoption82/DHCPRelayoption82DHCPClientDHCPSnoopingDHCPRelayDHCPServerIP路由支持静态路由支持RIPv1/v2、RIPng支持OSPFv1/v2、OSPFv3支持BGP4、BGP4+forIPv6支持等价路由、策略路由支持VRRP/VRRPv3支持边界网关协议（BGP）支持用于IP多播的多协议BGP扩展（MBGP）支持路由信息协议（RIP）支持互联网网关路由协议（IGRP）和它的支持增强版本（EIGRP）支持开放式最短路径优先（OSPF）支持热备用路由协议（HSRP）安全特性支持用户分级管理和口令保护支持IEEE802.1x认证/集中式MAC地址认证支持RADIUS认证/HWTACACS支持ARP入侵检测支持IP源地址保护支持端口隔离支持IP+MAC+端口绑定支持控制台访问权限的多级安全可以防止未经授权的用户更改交换机配置支持IEEE802.1x可以实现动态的、基于端口的安全，提供用户身份认证功能支持SSHv2、Kerberos和SNMPv3可以通过在Telnet和SNMP进程中加密管理员流量，提供网络安全支持基于MAC地址的安全过滤支持基于IP地址的安全过滤支持基于TCP/UDP端口的安全过滤参考价2800030000表11-7H3CS5500-28C-PWR-EI与CiscoWS-C4506同类型号产品比较

任务实施－局域网核心交换设备选型

图11-8H3CS3610-28TP图11-9CiscoWS-C3560-24PS-E

任务实施－局域网汇聚交换设备选型3．局域网汇聚交换设备选型表11-8H3CS3610-28TP与

CiscoWS-C3560-24PS-E同类型号产品比较产品规格H3CS3610-28TPCiscoWS-C3560-24PS-E交换机类型企业级交换机企业级交换机端口结构模块化模块化传输速率10/100/1000Mbps10/100/1000Mbps交换容量32Gbps32Gbps包转发率(Mpps)9.6Mppss6.5Mpps业务端口24个10/100Base-TX以太网端口2个1000Base-XSFP千兆以太网端口2个10/100/1000Base-T以太网端口24个10/100Base-TX以太网端口2个1000Base-XSFP千兆以太网端口网络标准IEEE802.3、802.3u、802.3z、802.3ae、802.3abIEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3z、IEEE802.3ab以太网供电PoE支持支持MAC地址表16K12K堆叠支持支持VLAN支持支持安全特性支持用户分级管理和口令保护支持802.1X认证/集中式MAC地址认证支持GuestVLAN支持RADIUS认证支持SSH2.0支持端口隔离支持端口安全支持PORTAL认证支持EAD支持国际标准Radius的AAA认证接入支持多级User/Password设置支持国际标准802.1x认证支持SSH加密登陆支持基于MAC地址的安全过滤支持基于IP地址的安全过滤支持ARP过滤和限制技术，预防ARP欺骗攻击支持基于TCP/UDP端口的安全过滤参考价1000024000任务实施－局域网汇聚交换设备选型

图11-10H3CE126A图11-11CiscoWS-C2960-24TC-L

任务实施－局域网接入交换设备选型4．局域网接入交换设备选型表11-9H3CE126A与

CiscoWS-C2960-24TC-L同类型号产品比较产品规格H3CE126ACiscoWS-C2960-24TC-L交换机类型智能交换机智能交换机端口结构模块化模块化传输速率10/100/1000Mbps10/100/1000Mbps交换容量19.2Gbps4.4Gbps业务端口24个10/100Base-T以太网端口2个10/100/1000Base-T以太网端口2个1000Base-XSFP千兆以太网端口24个10/100Base-TX以太网端口2个1000Base-XSFP千兆以太网端口网络标准IEEE802.3、802.3u、802.3z、802.3ab、802.3x、802.1D、802.1QIEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.1x、IEEE802.1Q、IEEE802.1p、IEEE802.1D、IEEE802.1s、IEEE802.1w、IEEE802.3ad、IEEE802.3z、IEEE802.3网络管理支持支持MAC地址表8Kb8Kb堆叠支持支持VLAN支持支持DHCP支持支持安全特性支持用户分级管理和口令保护支持端口安全，支持端口＋MAC绑定支持GuestVLAN支持IEEE802.1X认证支持集中MAC地址认证支持SSH2.0支持IEEE802.1x可提供基于端口的动态安全性，从而实现用户身份验证支持IEEE802.1x和端口安全性，可针对包括客户端地址在内的所有MAC地址支持SSHv2和SNMPv3支持TACACS+和RADIUS身份验证可实现对交换机的集中控制，并禁止非法用户改动配置参考价￥3,600.00￥9,300.00任务实施－局域网接入交换设备选型表11-10网络设备统计任务实施－网络设备选型设备名称网络设备型号单价数量金额地点互联网接入设备H3CMSR30-20￥13,4001￥13,4006楼设备间局域网核心交换设备H3CS5500-28C-PWR-EI￥28,0001￥28,0006楼设备间局域网汇聚交换设备H3CS3610-28TP￥10,0002￥20,0005楼配线间、6楼设备间局域网接入交换设备H3CE126A￥3,60012￥43,200人力资源部、技术服务部1、产品事业部1、销售业务部、广告宣传部、技术服务部2、质管部、产品事业部2、客户服务部总计￥104,600任务实施

需求分析IP地址与VLANID规划拓扑图绘制设备选型制定实施进度计划任务实施－制定实施进度计划表11-10宏展公司网络工程实施进度计划表

工作日

工作内容123456入场，核实现场数据

设备、材料入场

网络设备安装调试

无线网络安装调试

工程文档

工程验收

技术培训

归纳总结

任务11是制订小型办公网络规划方案，主要包括需求分析、IP地址和VLANID规划、网络拓扑图绘制、设备选型和制定实施进度计划几部分。要完成该任务学习，必须掌握以下知识点：IP地址的定义和分类子网掩码的定义运用子网掩码划分子网VLAN技术和配置要完成该任务学习，必须了解以下知识点：网络层功能网络设备选型VLAN基本概念安排练习1、代表的是（）地址。A、A类地址B、B类地址C、C类地址D、D类地址C2、代表的是（）地址。A、主机地址B、网络地址C、组播地址D、广播地址C安排练习3、55代表的是（）地址。A、主机地址B、网络地址C、组播地址D、广播地址4、某公司申请到一个C类IP地址，但要连接6个的子公司，最大一个子公司有26计算机，每个子公司在一个网段中，则子网掩码应设为（）。A、B、28C、92D、24DD安排练习5、对于一个没有经过子网划分的传统C类网络来说，允许安装多少台主机？（）A、1024B、65025C、254D、16E、486、C类地址最大可能子网位数是（）A、6B、8C、12D、14CA安排练习7、IP地址6的缺省子网掩码有几位（）。A、8B、16C、24D、328、国际上负责分配IP地址的专业组织划分了几个网段作为私有网段，可以供人们在私有网络自由分配使用，以下属于私有地址的网段是（）。A、/8B、/12C、/16D、/8CA、B、C安排练习9、保留给自环测试的IP地址是（）。A、B、C、D、10、子网掩码产生在那一层（）。A、表示层 B、网络层 C、传输层 D、会话层AB安排练习11、与9

mask24属于同一网段的主机IP地址是（

）。A、 B、0C、1 D、212、物理层实现的主要功能在于提出了物理层的（）。A、比特流传输中的差错控制方法B、机械特性C、电器特性D、功能特性BB、C、D安排练习13、当一台主机从一个网络移到另一个网络时，以下说法正确的是（）A、必须改变它的IP地址和MAC地址B、必须改变它的IP地址，但不需改动MAC地址C、必须改变它的MAC地址，但不需改动IP地址D、MAC地址、IP地址都不需改动14、OSI参考模型按顺序有哪些层（）A、应用层、传输层、网络层、物理层B、应用层、表示层、会话层、网络层、传输层、数据链路层、物理层C、应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层D、应用层、会话层、传输层、物理层BC安排练习15、网络中术语（）指网络设备用于交换信息的系列规则和约定术语。A、RFCB、IETFC、ProtocolsD、Standards16、标准以太网使用（）标准线缆。A、10BASE-TB、100BASE-TC、10BASE-5D、10BASE-2CA安排练习17、LAN的拓扑形式一般以（）为主。A、总线型B、星型C、令牌环D、载波侦听与冲突检测CSMA/CD18、通常以太网采用了（）协议以支持总线型的结构。A、总线型B、环型C、令牌环D、载波侦听与冲突检测CSMA/CDBD安排练习19、网段地址的网络，若不做子网划分，能支持（）台主机。A、254B、1024C、65,534D、16,777,20620、保留给自环测试的IP地址是（）。A、B、C、D、CD安排练习21、IP地址55是（）。A、 一个主机地址B、 一个网段地址C、一个有限广播地址D、一个直接广播地址22、B类地址的缺省掩码是（）。A、B、C、.D、DC知识链接：广播地址分为两种：直接广播地址和有限广播地址有限广播地址（LimitedBroadcasting），又称受限广播地址，也称为本地广播地址。TCP/IP协议规定32比特全为1的IP地址（55）用于本网广播。在主机不知道本机所处的网络时（如主机的启动过程中），只能采用有限广播方式，通常由无盘工作站启动时使用，希望从网络IP地址服务器处获得一个IP地址。当广播地址包含一个有效的网络号和主机号，技术上就称为直接广播地址。安排练习23、在以太网中，是根据（）地址来区分不同的设备的。A、IP地址B、IPX地址C、LLC地址D、MAC地址24、下列哪项是合法的IP主机地址？（）A、B、/24C、D、55/24DB安排练习25、OSI参考模型的物理层中没有定义（）A、硬件地址B、位传输C、电平D、物理接口26、IP地址6的缺省子网掩码有几位？（）A、8B、16C、24D、32AC安排练习27、快速以太网是由（）标准定义的。A、 IEEE802.1QB、 IEEE802.3uC、 IEEE802.4D、 IEEE802.3iE、 IEEE802.1d28、二进制11001011的十进制值是（）。A、203B、171C、207D、193BA安排练习29