校園網(wǎng)的規(guī)劃與架設(shè)方案

1、肇慶學院計算機學院專業(yè)技能訓練計算機網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計報告題 目 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實現(xiàn) 班 級 12 網(wǎng) 絡(luò) 工 程 姓 名 林 釗 智 學 號 201224132124 任課教師 楊帆 完成時間 2015 年 7 月 3 日 評語成績目錄1.網(wǎng)絡(luò)背景信息描述21.1網(wǎng)絡(luò)需求描述2用戶業(yè)務(wù)需求分析2網(wǎng)絡(luò)性能分析2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析2網(wǎng)絡(luò)鏈路需求分析3網(wǎng)絡(luò)擴展性需求分析3網(wǎng)絡(luò)安全性分析3網(wǎng)絡(luò)可靠性分析31.2網(wǎng)絡(luò)布局圖32.構(gòu)建模擬網(wǎng)絡(luò)拓撲43.子網(wǎng)劃分與IP地址分配44.劃分和配置VLAN55.配置路由56.雙中心冗余設(shè)計67.負載均衡設(shè)計98.網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計99.網(wǎng)絡(luò)模擬運行與測試1010.總結(jié)111

2、.網(wǎng)絡(luò)背景信息描述在二十一世紀，高度信息化的時代，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)達到了幾乎無處不在的地步，近些年隨之無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的普及程度更是與日俱增。而隨著網(wǎng)絡(luò)的急速普及化，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，需要解決的問題也越來越多。而在本設(shè)計方案中，重點研究解決的問題就在于如何保障以及提升園區(qū)網(wǎng)的可靠性。天火中學是鵬城的一所重點中學，學校有著輝煌的歷史，然而隨著時代的發(fā)展，社會的高度信息化，原來的天火中學簡陋的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)無法滿足學校日益增長的教學辦公需求。線路的老化，學校的擴張，上網(wǎng)需求的增長等等這些情況，都導致學校的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施已經(jīng)無法跟上時代的發(fā)展。為了更好地跟上時代的腳步，提高學校教學水平，方便學校的日常辦公和教務(wù)管理

3、，促進教學手段的多樣化，學校決定對整個校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)重新進行設(shè)計以及架構(gòu)，同事也為學校的進一步發(fā)展做好準備。1.1網(wǎng)絡(luò)需求描述1.1.1用戶業(yè)務(wù)需求分析根據(jù)我們的了解，學校的地理環(huán)境分布在一個范圍內(nèi)，即只有一個校區(qū)。網(wǎng)絡(luò)主要用于內(nèi)部通信還有外部通信，教學樓部分的網(wǎng)絡(luò)還會有多媒體教學的業(yè)務(wù)。所以，互聯(lián)網(wǎng)信息交流是網(wǎng)絡(luò)的主要功能，其次則是多媒體應(yīng)用、語音傳輸、OA應(yīng)用等多種業(yè)務(wù)。1.1.2網(wǎng)絡(luò)性能分析由于計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，學校的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對簡單，然而學校對于此次網(wǎng)絡(luò)重建非常重視，希望能使改造后的網(wǎng)絡(luò)在三到五年內(nèi)都不會出現(xiàn)大的問題，也不需要進行大規(guī)模的升級，所以投入的資金相對充足，所以此次網(wǎng)

4、絡(luò)設(shè)計會使用相對性能更好的設(shè)備。1.1.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析學校的網(wǎng)絡(luò)采用接入層，匯聚層，核心層的分層結(jié)構(gòu)。采用樹型結(jié)構(gòu)加網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓撲。由于采用大型交換機技術(shù)，為了避免廣播風暴帶來不必要的帶寬影響，因此要采用VLAN進行工作組的劃分。網(wǎng)絡(luò)接入層，匯聚層，核心層節(jié)點位置的地理分布情況是，網(wǎng)絡(luò)接入層節(jié)點設(shè)置在用戶建筑物內(nèi)，因為接入層終端設(shè)備（PC）較多，所以將匯聚層節(jié)點設(shè)置在接入層一起。每一棟有網(wǎng)絡(luò)存在的建筑都會有一間獨立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間。而核心層放置于中心機房（網(wǎng)絡(luò)中心）。因為接入用戶較多，且是內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)，因此網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備交換機采用高性能，具備大型交換能力的設(shè)備。1.1.4網(wǎng)絡(luò)鏈路需求分析匯聚層與

5、核心層之間用光纖連接；接入層到匯聚層之間的鏈路采用架空走線的方式連接；匯聚層到核心層之間的鏈路采用埋地走線的方式連接；網(wǎng)絡(luò)主干鏈路的走線盡量避免交通要道、拐點、障礙物；1.1.5網(wǎng)絡(luò)擴展性需求分析考慮到學校在三年內(nèi)有擴建校區(qū)的規(guī)劃，所以在核心層預(yù)留端口、核心設(shè)備性能、內(nèi)部IP地址分配等地方應(yīng)該留下足夠的預(yù)留量。1.1.6網(wǎng)絡(luò)安全性分析學校校園網(wǎng)的設(shè)備，對于安全性能要求最高的莫過于服務(wù)器了，特別是內(nèi)外網(wǎng)共享式服務(wù)器，所以，學校的校園網(wǎng)安全性保障主要采用硬件防火墻以及IPS。校園網(wǎng)對于安全性的要求還不是很高。保護住服務(wù)器就可以保證基本的核心數(shù)據(jù)的安全。1.1.7網(wǎng)絡(luò)可靠性分析這是本次網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的重點

6、。由于學校校園網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)信息交流，其次是多媒體點播以及OA應(yīng)用，這些業(yè)務(wù)都對網(wǎng)絡(luò)的可靠性有著較高的需求。所以，在可靠性的設(shè)計上，我們會在以下方法中采用可行性較強的幾種老保障校園網(wǎng)的可靠性：系統(tǒng)采用RAID 進行數(shù)據(jù)自動備份；部分用戶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)遠程異地備份；采用熱備份路由；對重要服務(wù)器采用雙機熱備功能；部分鏈路的冗余備份；關(guān)鍵設(shè)備的電源的冗余備份；對設(shè)備進行冗余備份；核心機房的電源的冗余備份。1.2網(wǎng)絡(luò)布局圖2.構(gòu)建模擬網(wǎng)絡(luò)拓撲3.子網(wǎng)劃分與IP地址分配子網(wǎng)劃分與IP分配如下：圖書館接入子網(wǎng)教學樓接入子網(wǎng)行政樓接入子網(wǎng)宿舍區(qū)接入子網(wǎng)192.24.10.0192.24.1

7、4.0備用子網(wǎng)192.24.10.1192.24.14.2534.劃分和配置VLAN采用一區(qū)一VLAN的劃分方法：圖書館VLAN 10教學樓VLAN 20行政樓VLAN 30宿舍區(qū)VLAN 405.配置路由由于我們使用的是課本上沒有提及的PVST+協(xié)議，整個局域網(wǎng)都不需要使用路由協(xié)議，所以，路由配置只在核心層與外網(wǎng)的連接中使用到。其中，主要的參數(shù)配置如下：5.1 R1:router ripversion 25.2 R2:router ripversion 25.3 R12:interface FastEthernet0/0interface FastEthernet0/1!interface

8、FastEthernet1/0router rip version 25.4 R14:interface FastEthernet0/0router rip version 25.5 PIX:router rip version 26.雙中心冗余設(shè)計雙中心冗余設(shè)計的主要配置指令如下（整個內(nèi)網(wǎng)所有設(shè)備的配置指令）：6.1 R1：R1-SW#vlan databaseR1-SW(vlan)#vlan 10R1-SW(vlan)#vlan 20R1-SW(vlan)#vlan 30R1-SW(vlan)#vlan 40R1-SW(config)#int vlan 10R1-SW(config-if)

9、#no shutR1-SW(config)#int vlan 20R1-SW(config-if)#no shutR1-SW(config)#int vlan 30R1-SW(config-if)#no shutR1-SW(config-if)#exitR1-SW(config)#int vlan 40R1-SW(config-if)#no shutR1-SW(config)#int port-channel1R1-SW(config-if)#switch mode trunkR1-SW(config)#int f1/14R1-SW(config-if)#switchport mode tru

10、nkR1-SW(config-if)#channel-group 1 mode onR1-SW(config-if)#no shutR1-SW(config)#int f1/15R1-SW(config-if)#switchport mode trunkR1-SW(config-if)#channel-group 1 mode onR1-SW(config-if)#no shutR1-SW(config)#int f1/0R1-SW(config-if)#switchport mode trunkR1-SW(config-if)#exitR1-SW(config)#int f1/1R1-SW(

11、config-if)#switchport mode trunkR1-SW(config-if)#exitR1-SW(config)#spanning-tree vlan 10 priority 4096R1-SW(config)#spanning-tree vlan 20 priority 4096R1-SW(config)#spanning-tree vlan 30 priority 8192R1-SW(config)#spanning-tree vlan 40 priority 8192R1-SW(config)#ip routing6.2 R2R2-SW#vlan databaseR2

12、-SW(vlan)#vlan 10R2-SW(vlan)#vlan 20R2-SW(vlan)#vlan 30R2-SW(vlan)#vlan 40R2-SW(config)#int vlan 10R2-SW(config-if)#no shutR2-SW(config-if)#exitR2-SW(config)#int vlan 20R2-SW(config-if)#no shutR2-SW(config)#int vlan 30R2-SW(config-if)#no shutR2-SW(config)#int vlan 40R2-SW(config-if)#no shutR2-SW(con

13、fig)#int port-channel1R2-SW(config-if)#switchport mode trunkR2-SW(config)#int f1/14R2-SW(config-if)#switchport mode trunkR2-SW(config-if)#channel-group 1 mode onR2-SW(config-if)#int f1/15R2-SW(config-if)#switchport mode trunkR2-SW(config-if)#channel-group 1 mode onR2-SW(config)#int f1/1R2-SW(config-

14、if)#switchport mode trunkR2-SW(config)#int f1/2R2-SW(config-if)#switchport mode trunkR2-SW(config)#spanning-tree vlan 10 priority 8192 R2-SW(config)#spanning-tree vlan 20 priority 8192R2-SW(config)#spanning-tree vlan 30 priority 4096R2-SW(config)#spanning-tree vlan 40 priority 4096R2-SW(config)#ip r

15、outing6.3 R3R3SW#vlan databaseR3SW(vlan)#vlan 10R3SW(vlan)#vlan 20R3SW(config)#spanning-tree uplinkfastR3W(config)#spanning-tree backbonefastR3SW(config)#int f1/0R3SW(config-if)#switchport mode trunkR3SW(config)#int f1/1R3SW(config-if)#switchport mode trunkR3SW(config)#int f1/2R3SW(config-if)#switch

16、port mode trunkR3SW(config)#int f1/3R3SW(config-if)#switchport mode trunk6.4 R4R4S#vlan databaseR4W(vlan)#vlan 10SW(vlan)#vlan 20R4wconfig)#spanning-tree uplinkfastR4wconfig)#spanning-tree backbonefastR4W(config)#int f1/0R4W(config-if)#switchport mode trunkR4W(config)#int f1/1R4W(config-if)#switchpo

17、rt mode trunkR4W(config)#int f1/2R3SW(config-if)#switchport mode trunkR3SW(config)#int f1/3R3SW(config-if)#switchport mode trunk6.5 R5R5-SW#vlan databaseR5-SW(vlan)#vlan 30R5-SW(config)#int f1/0R5-SW(config-if)#switchport mode trunkR5-SW(config-if)#no shutR5-SW(config)#int f1/15R5-SW(config-if)#swit

18、chport access vlan 10R5-SW(config-if)#no shutR5-SW(config-if)#exit6.6 R7R7-SW#vlan databaseR7-SW(vlan)#vlan 20R7-SW(config)#int f1/0R7-SW(config-if)#switchport mode trunkR7-SW(config-if)#no shutR7-SW(config)#int f1/15R7-SW(config-if)#switchport access vlan 20R7-SW(config-if)#no shutR7-SW(config-if)#

19、exit6.7 R8R8-SW#vlan databaseR8-SW(vlan)#vlan 30R8-SW(config)#int f1/0R8-SW(config-if)#switchport mode trunkR8-SW(config-if)#no shutR8-SW(config)#int f1/15R8-SW(config-if)#switchport access vlan 30R8-SW(config-if)#no shutR8-SW(config-if)#exit6.8 R9R9-SW#vlan databaseR9-SW(vlan)#vlan 40R9-SW(config)#int f1/0R9-SW(config-if)#switchport mode trunkR9-SW(config-if)#no shutR9-SW(config)#int f1/15R9-SW(config-if)#switchport access vlan 40R9-SW(config-if)#no shutR9-SW(config-if)#exit6.9 VPCS(保存為try)：7.負載均衡設(shè)計由于網(wǎng)絡(luò)中采用了PVST+協(xié)議（