【《基于packet tracer的IPV6校园网设计与实现案例分析》3100字】

基于packettracer的IPV6校园网设计与实现案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u13958基于packettracer的IPV6校园网设计与实现案例分析 1171831.1Packettracer仿真介绍 1155431.2设计原则 3285331.3网络拓扑设计 3162851.4OSPFV3路由设计 43051.5IPV6隧道设计 494051.6IPV6地址规划 5179031.7IPV6校园网的配置与实现 5124921.7.1单臂路由配置 5284231.7.2DHCPV6配置 7146741.7.3OSPFV3配置 818401.7.4IPV6隧道配置 101.1Packettracer仿真介绍CiscoPacketTracer是一款网络模拟工具，是思科官方为网络专业学习人员开发的软件，通过这个工具软件，网络学习者可以进行网络拓扑的搭建，网络通信协议的配置，以及配置结果的测试分析。在软件的图像化界面就可以完成设备的拖拽来搭建模拟拓扑，并根据要求连接网络链路，对于网络学习非常便捷，是比较普及的一款仿真模拟工具。如图2-1所示，Packettracer操作界面主要有10个功能区域：图2-1CiscoPacketTracer操作界面（1）菜单栏功能区：主要提供文件的保存、软件功能的编辑选项、以及工具扩展功能。（2）主要工具栏：在这个区域，主要是一个常用的软件操作，拓扑的保存、打开、撤销、以及缩放等功能。（3）常用工具栏：在这个区域主要提供了进行设备选择、移动布局、标注、删除、形状调整等的操作功能。（4）逻辑/物理工作区和导航栏功能区：在这个区域可以完成在物理和逻辑这两个工作区之间切换。（5）操作区功能区：这个部门主要就是进行网络拓扑的搭建，以及仿真配置。（6）实时/模拟工具功能区：在这个区域可以进行实时和模拟这两种模式之间切换。（7）网络组件框功能区：在这个区域就是将选择的设备和线路类型放入操作区功能区的地方，包含设备类型和设备特定选择这两部分。（8）设备类型选择框：在这个部分主要就是仿真模拟可用的设备类型和网络链路。（9）设备特定的选择框：在这个部分主要就是选择具体的设备型号和链路类型。（10）数据包观察窗口：在这个区域可以对数据进行抓包，然后进行数据包的分析。1.2设计原则对于IPV6校园网络的规划设计，需要去遵循一些基本原则：（1）网络体系化原则IPV6校园网络方案的设计，采用具备层次性的设计，利于网络的后期改造和用户规模的扩充，同时便于故障的排查。（2）可行性、可靠性原则对于IPV6校园局域网的搭建，要选择合适的IPV6通信技术，并结合用户的需求来规划设计，在保证网络正常运行的前提下，可靠的实现无线用户在无线局域网中的数据传输。（3）均衡性、全局性原则对于IPV6的校园网规划和设计过程中，要考虑投资的最大性价比，以最小的投资实现最优的功能，全面考虑和评估校园局域网建设中存在的风险，实现未来5年的业务扩充和增长。（4）可动态演进原则对于IPV6校园网的规划设计，采用先进的通信技术和标准协议，在应用中可以满足业务的平滑演进，同时可以迎合用户的需求能够动态调整。1.3网络拓扑设计根据学校IPV6校园网建设的背景和需求，搭建该学校的网络拓扑，如图1.1所示，在校本部、信息中心和分校区之间分别配置一台路由器实现互联。在学校的每栋建筑中部署一台汇聚交换机，用来汇聚楼层接入链路，实现网络中IPV6流量的纵向转发。科研中心在异地，主要内部有办公室和实验室2个部门组成，穿越了IPV4网络，连接到ISP网络，要实现IPV6的过渡。在校园网络中心，部署有DNS、WEB和FTP服务器，为学校内部提供应用服务，满足学校的信息化办公和数字化教学等的需求。1.4OSPFV3路由设计在校园IPV6网络规划中，路由协议的选择上采用OSPFV3路由协议，OSPFV3路由协议能够加速路由的收敛，适合大规模组网。在网络的规划设计中，OSPFv3的进程号配置为1，在校本部、分校区、信息中心路由器的每个接口上启用OSPFv3路由，将整个内部网络都通告到OSPFv3的骨干区域area0中来，建立路由表。在网络拓扑中，采用校本部、分校区、信息中心之间实现三层互联，校本部和分校区之间采用2031::1/64和2031::2/64作为互联地址，以2021::1/64和2021::1/64作为校本部和信息中心之间的互联地址，然后在路由器的每个启用的接口上配置OSPFv3功能；如果在网络中需要扩展新的业务，就可以在不改变网络组网结构的情况下，直接到OSPFv3的区域中来；在出口路由器的OSPFV3配置中，通过命令default-informationoriginate给OSPF中注入默认路由，实现到外网的访问。1.5IPV6隧道设计在校本部和科研中心都独自运行了IPV6网络，但是它们都是通过ISP的IPV4地址来实现互联，为了实现IPV6的过渡，实现这2者之间的通信，就需要采用IPV6隧道技术来实现。在各自的出口路由器上，分别创建tunnel0接口，隧道的协议就采用ipv6ip，它们之前的隧道地址分别为2111::1/64和2111::2/64，指定的源接口和目的地址都是IPV4地址，然后通过tunnel隧道中定义校本部和科研中心的IPV6业务转发路由，实现互联之间的通信。这种方式相对于专线，也更加经济快捷，业务部署周期短。，同时也实现了IPV6的平稳过渡，有效的解决了它们之间异地互通的问题。1.6IPV6地址规划在校园网络IPV6的地址规划中，，为相同的业务类型进行IP地址规划的时候要有余留，后期同类型网络业务的增加的时候，有可分配的IPV地址给用户。IPV6地址的分配要考虑网络的优化，以及便于路由的汇总，网络中一旦一个节点发生改变，网络的整体结构不会因为IP地址的调整而发生变更，也不能影响到上层网络。IPV6地址在规划过程中，为了便于业务类型的区分，以及安全控制，要考虑为不同的业务类型配置不同的业务网段。校本部IPV6地址规格表：表4-1校本部IPV6规划表序号Vlan作用IPV6地址默认网关1111号教学楼2011::/642011::1/642122号教学楼2012::/642012::1/64313图书馆2013::/642013::1/64414行政楼2014::/642014::1/64515宿舍楼2015::/642015::1/645100DNS服务器2022::2/642022::1/646100WEB服务器2022::3/642022::1/647100FTP服务器2022::4/642022::1/64表4-2分校区IPV6规划表序号Vlan作用IPV6地址默认网关110教学楼2010::/642010::1/64220实验楼2020::/642020::1/64330行政楼2030::/642030::1/64440艺术楼2040::/642040::1/64表4-3科研中心IPV6规划表序号Vlan作用IPV6地址默认网关1101办公室FC00:1::/64FC00:1::1/642102实验室FC00:2::/64FC00:2::1/641.7IPV6校园网的配置与实现1.7.1单臂路由配置在校本部和分校区路由器连接核心交换机的端口，根据对应的业务网段，在校本部路由器上创建5个子接口，分校区路由器上创建4个子接口，以单臂路由的方式实现VLAN间IPV6的通信，具体配置为：（1）校本部路由器RT1：RT1(config)#ipv6unicast-routingRT1(config)#interfaceFastEthernet0/0.11RT1(config-subif)#encapsulationdot1Q11RT1(config-subif)#ipv6address2011::1/64RT1(config-subif)#ipv6enableRT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.12RT1(config-subif)#encapsulationdot1Q12RT1(config-subif)#ipv6address2012::1/64RT1(config-subif)#ipv6enableRT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.13RT1(config-subif)#encapsulationdot1Q13RT1(config-subif)#ipv6address2013::1/64RT1(config-subif)#ipv6enableRT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.14RT1(config-subif)#encapsulationdot1Q14RT1(config-subif)#ipv6address2014::1/64RT1(config-subif)#ipv6enableRT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.15RT1(config-subif)#encapsulationdot1Q15RT1(config-subif)#ipv6address2015::1/64RT1(config-subif)#ipv6enable（2）分校区路由器RT2：RT3(config)#interfaceFastEthernet0/1.10RT3(config-subif)#encapsulationdot1Q10RT3(config-subif)#ipv6address2010::1/64RT3(config-subif)#ipv6enableRT3(config-subif)#interfaceFastEthernet0/1.20RT3(config-subif)#encapsulationdot1Q20RT3(config-subif)#ipv6address2020::1/64RT3(config-subif)#ipv6enableRT3(config-subif)#interfaceFastEthernet0/1.30RT3(config-subif)#encapsulationdot1Q30RT3(config-subif)#ipv6address2030::1/64RT3(config-subif)#ipv6enableRT3(config-subif)#interfaceFastEthernet0/1.40RT3(config-subif)#encapsulationdot1Q40RT3(config-subif)#ipv6address2040::1/64RT3(config-subif)#ipv6enable1.7.2DHCPV6配置在校本部路由器上配置DHCPV6，首先创建DHCPV6的地址池，然后在接口下绑定DHCPv6地址池，并管理地址的配置标记。RT1(config)#ipv6localpoollocalipv6pool112011::/6464RT1(config)#ipv6localpoollocalipv6pool122012::/6464RT1(config)#ipv6localpoollocalipv6pool132013::/6464RT1(config)#ipv6localpoollocalipv6pool142014::/6464RT1(config)#ipv6localpoollocalipv6pool152015::/6464RT1(config)#ipv6dhcppooldhcpv6pool11RT1(config-dhcp)#prefix-delegationpoollocalipv6pool11lifetime1800600RT1(config-dhcp)#dns-server2022::2RT1(config-dhcp)#ipv6dhcppooldhcpv6pool12RT1(config-dhcp)#prefix-delegationpoollocalipv6pool12lifetime1800600RT1(config-dhcp)#dns-server2022::2RT1(config-dhcp)#ipv6dhcppooldhcpv6pool13RT1(config-dhcp)#prefix-delegationpoollocalipv6pool13lifetime1800600RT1(config-dhcp)#dns-server2022::2RT1(config-dhcp)#ipv6dhcppooldhcpv6pool14RT1(config-dhcp)#prefix-delegationpoollocalipv6pool14lifetime1800600RT1(config-dhcp)#dns-server2022::2RT1(config-dhcp)#ipv6dhcppooldhcpv6pool15RT1(config-dhcp)#prefix-delegationpoollocalipv6pool15lifetime1800600RT1(config-dhcp)#dns-server2022::2RT1(config)#interfaceFastEthernet0/0.11RT1(config-subif)#ipv6ndmanaged-config-flagRT1(config-subif)#ipv6dhcpserverdhcpv6pool11RT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.12RT1(config-subif)#ipv6ndmanaged-config-flagRT1(config-subif)#ipv6dhcpserverdhcpv6pool12RT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.13RT1(config-subif)#encapsulationdot1Q13RT1(config-subif)#ipv6ndmanaged-config-flagRT1(config-subif)#ipv6dhcpserverdhcpv6pool13RT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.14RT1(config-subif)#encapsulationdot1Q14RT1(config-subif)#ipv6ndmanaged-config-flagRT1(config-subif)#ipv6dhcpserverdhcpv6pool14RT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.15RT1(config-subif)#encapsulationdot1Q15RT1(config-subif)#ipv6ndmanaged-config-flagRT1(config-subif)#ipv6dhcpserverdhcpv6pool151.7.3OSPFV3配置在整个校园网内部，采用OSPFv3路由协议实现互联，在校本部、分校区、信息中心的路由器上分别创建OSPFV3进程和router-id，然后在互联接口上启用OSPFv3路由。（1）校本部路由器：RT1(config)#ipv6routerospf1RT1(config-rtr)#router-idRT1(config)#interfaceFastEthernet0/0.11RT1(config-subif)#ipv6ospf1area0RT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.12RT1(config-subif)#ipv6ospf1area0RT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.13RT1(config-subif)#ipv6ospf1area0RT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.14RT1(config-subif)#ipv6ospf1area0RT1(config-subif)#interfaceFastEthernet0/0.15RT1(config-subif)#ipv6ospf1area0（2）分校区路由器：RT3(config)#ipv6routerospf1RT3(config-rtr)#router-idRT3(config)#interfaceFastEthernet0/1.10RT3(config-subif)#ipv6ospf1area0RT3(config-subif)#interfaceFastEthernet0/1.20RT3(config-subif)#encapsulationdot1Q20RT3(config-subif)#ipv6ospf1area0RT3(config-subif)#interfaceFastEthernet0/1.30RT3(config-subif)#ipv6ospf1area0RT3(config-subif)#interfaceFastEthernet0/1.40RT3(config-subif)#ipv6ospf1area0（3）信息中心路由器：RT2(config)#ipv6routerospf1RT2(config-rtr)#router-idRT2(config)#interfaceSerial0/0/0RT2(config-if)#ipv6ospf1area0RT2(config-if)#interfaceEthernet1/0RT2(config-if)#ipv6ospf1area（4）出口路由器：RT5(config)#ipv6routerospf1RT5(config-rtr)#router-idRT5(config-rtr)#default-informationoriginateRT5(config-rtr)#interfaceSerial0/0/0.1point-to-pointRT5(config-subif)#ipv6ospf1area01.7.4IPV6隧道配置科研中心内部运行了IPV6网络，和校本部之间经过了IPV4网络，实现它们之间的通信就需要采用IPV6过渡技术，在这里通过IPV6隧道来实现，分别定义tunnel隧道，然后配置互相之间的IPV6转发路由。（1）校本部路由器RT5配置首先创建tunnel接口：RT5(config)#interfaceSerial0/0/1RT5(config-if)#ipaddress52RT5(config-if)#noshutdownRT5(config-if)#interfaceTunnel0RT5(config-if)#ipv6address2111::1/64RT5(config-if)#ipv6enableRT5(config-if)#tunnelsourceSer