小型校園局域網(wǎng)設(shè)計(jì)方案

1、目錄緒論:第一章 項(xiàng)目計(jì)劃書 項(xiàng)目范圍 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案原則 任務(wù)的分配 第二章 校園網(wǎng)絡(luò)的需求 需求概述 需求的目標(biāo) 需求的分析 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需求分析 數(shù)據(jù)傳輸需求分析 2.33 發(fā)展需求分析 2.34 性能需求分析 第三章 校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案 小型校園網(wǎng)的總體架構(gòu) 拓?fù)浞治?第四章 校園網(wǎng)的實(shí)現(xiàn) 訪問層配置 核心層配置路由器 4.3.1NAT 配置 ACL 配置 4.5 防火墻4.6 WEB、DNS第五章 功能測(cè)試 .項(xiàng)目中所遇到的問題 5.5 防火墻的作用 5.5 總結(jié)第一章 項(xiàng)目計(jì)劃書 項(xiàng)目范圍 該方案主要基于一種高性能網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思路，主要特點(diǎn) 在于：換技術(shù)為核心，構(gòu)造一個(gè)既能覆蓋本

2、地又能與外界進(jìn) 行網(wǎng)絡(luò)互通、共享信息的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng) ;技術(shù)先進(jìn)、具有容錯(cuò)能力的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，在投資和條件 允許的情況下也可采用結(jié)構(gòu)容錯(cuò)的方法 ;符合開放性規(guī)范，將業(yè)界最優(yōu)秀的產(chǎn)品集成于該綜合 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之中；較好的可擴(kuò)展性，為今后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容作好準(zhǔn)備。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案原則 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)我們遵循如下原則：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用開放、標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 ;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要有足夠的帶寬和處理能力， 不造成應(yīng)用系統(tǒng)的 “瓶頸” ;網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要有一定的冗余，局部的故障不能造成系統(tǒng)癱 瘓。系統(tǒng)要有足夠的隔離與安全機(jī)制。系統(tǒng)要有多種網(wǎng)絡(luò)接口，以適合不同的通信網(wǎng)絡(luò) ;系統(tǒng)要有足夠的擴(kuò)充能力，便于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，同時(shí)有利于向新技術(shù)升級(jí)。系

3、統(tǒng)要有一定的先進(jìn)性，保證剛建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)?技術(shù)落后立即被淘汰。足要求的情況下，盡可能采用簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，盡量 利用原有布線系統(tǒng)及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信設(shè)備。1.3 任務(wù)的分配雷文龍（組長(zhǎng)）實(shí)現(xiàn)和演講校園網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì) 配置路由器完成動(dòng)態(tài)路由、 NAT、 ACL周樂妥項(xiàng)目的計(jì)劃 文檔整理、圖表設(shè)計(jì) 配置核心層交換機(jī) 發(fā)布 WEB 、FTP周嶸斌網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的需求、方案中的緒論、管理和測(cè) 試協(xié)助防火墻的設(shè)置VLAN 的劃分、 VLAN 間訪問， DNS梁尚配置防火墻 方案中的結(jié)論、管理和測(cè)試 訪問層配置第二章 校園網(wǎng)絡(luò)的需求需求概述校園網(wǎng)是各種類型網(wǎng)絡(luò)中一大分屬，有著非常廣泛的應(yīng) 用，它以局域

4、網(wǎng)為主，但網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和性能要求卻有其特色， 為此特對(duì)校園網(wǎng)作應(yīng)用分析。隨著現(xiàn)代化教學(xué)活動(dòng)的開展和 與國(guó)內(nèi)外教學(xué)機(jī)構(gòu)交往的增多，對(duì)通過 Internet/Intranet 網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行信息交流的需求越來越迫切，為促進(jìn)教學(xué)、方便管理和 進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為現(xiàn)代教育機(jī)構(gòu) 的必然選擇。本項(xiàng)目要求架設(shè)一個(gè)局域網(wǎng)來組成校園網(wǎng)絡(luò),方便溝通與交流。需求的目標(biāo)校園網(wǎng)大都屬于中小型系統(tǒng)，以園區(qū)局域網(wǎng)為主，一個(gè) 基本的校園網(wǎng)具有以下的特點(diǎn)：高速的局域網(wǎng)連接 校園網(wǎng)的核心為面向校園 內(nèi)部師生的網(wǎng)絡(luò)，因此校園局域網(wǎng)是該系統(tǒng)的建 設(shè)重點(diǎn)，由于參與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的師生數(shù)量眾多，而 且信息中包含大量多媒體信息，故大

5、容量、高速 率的數(shù)據(jù)傳輸是網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)基本要求；2. 經(jīng)濟(jì)實(shí)用 學(xué)校對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入有限，因 此要求建成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具備很高的性能 價(jià)格比；為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一，本設(shè)計(jì)方案中完全采 用同一廠家的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品， 即 Cisco 公司的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 構(gòu)建。全網(wǎng)使用同一廠商設(shè)備的好處是可以實(shí)現(xiàn) 各種不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能的互相配合和補(bǔ)充。本校園網(wǎng)設(shè)計(jì)方案主要由以下部分構(gòu)成： 交換模塊、 實(shí)驗(yàn)圖例 和配置接入模塊 .需求的分析 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求原則 高可靠（用）性及強(qiáng)大的容錯(cuò)能力。它必須保證 7*24 全 天候不間斷地工作，主干設(shè)備必須具有全容錯(cuò)結(jié)構(gòu)，并具 有熱插拔功能，可帶電修復(fù)有關(guān)故障而不影響總體網(wǎng)絡(luò)的 工

6、作，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)應(yīng)保持一定數(shù)量的冗余以保證整體系統(tǒng) 的高可靠性和高可用性。高帶寬、大容量易管理、易維護(hù) 易擴(kuò)展。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的規(guī)模擴(kuò)大，系統(tǒng)應(yīng)能在不影響網(wǎng) 絡(luò)用戶使用的前提下擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。便于向更新技術(shù)的升級(jí)和銜接。標(biāo)準(zhǔn)化。 小型校園網(wǎng)一般適用于中小學(xué)或高校一期建設(shè)情況。要 求實(shí)現(xiàn)的功能包括：1、總體架構(gòu)設(shè)計(jì)小型校園網(wǎng)一般采用星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以簡(jiǎn)捷的二層或三 層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。建設(shè)基于快速以太網(wǎng)或千兆以太網(wǎng)的全交 換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，要求實(shí)現(xiàn) 100Mbps主干、 10Mbps 交換到桌 面或者 1000Mbps主干、 100Mbps交換到桌面的高性能的 校園局域網(wǎng)。2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)于小型校園網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)

7、構(gòu)可以采用兩級(jí)模式：主干部分設(shè)計(jì) 主干部分要求完成網(wǎng)絡(luò)各匯聚點(diǎn)的互聯(lián)，完成高效的數(shù) 據(jù)傳輸、交換、轉(zhuǎn)發(fā)和路由功能。為了提高校園網(wǎng)的安 全和傳輸效率，將校園網(wǎng)分為了若干個(gè)VLAN，將相同性質(zhì)的計(jì)算機(jī)分在同一個(gè) VLAN中。將校園網(wǎng)分為辦公樓、 圖書館、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、學(xué)生宿舍樓等幾個(gè)VLAN。2. 接入部分設(shè)計(jì) 接入部分為用戶提供在局域網(wǎng)段訪問互聯(lián)網(wǎng)的能力。實(shí) 現(xiàn)用戶的局域網(wǎng)接入，采用 100Mbps 交換到桌面可以基 本滿足目前應(yīng)用的需求。3、通過防火墻連接 Internet 校園網(wǎng)要通過防火墻接入 Internet ，實(shí)現(xiàn)信息的安全查詢和 發(fā)布， 要求實(shí)現(xiàn)對(duì)防火墻安全設(shè)置。 一般可采用接入

8、CERNET 或者接入其他 ISP ，如電信等訪問 Internet 。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需求分析在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的總體設(shè)計(jì)前，應(yīng)當(dāng)首先搞清楚哪些建筑物 需要布線，每座建筑物中的哪些房間需要布線，每個(gè)房間的 哪個(gè)位置需要預(yù)留信息插座，建筑物之間的距離，建筑物的 垂直高度和水平長(zhǎng)度等等。只有事先調(diào)查好這些內(nèi)容，才能 合理地設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，才能選擇適當(dāng)?shù)奈恢米鳛榫W(wǎng)絡(luò)管 理中心，才能選擇適當(dāng)?shù)奈恢米鳛樵O(shè)備間放置網(wǎng)連設(shè)備，才 能有目的地選擇組建網(wǎng)絡(luò)所使用的通信介質(zhì)和交換機(jī) .數(shù)據(jù)傳輸需求分析用戶對(duì)數(shù)據(jù)傳輸量的需求決定了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)采用何種網(wǎng)連 設(shè)備和布線產(chǎn)品。 就目前情況來看 ,多媒體已經(jīng)成為校園網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)所必須支持的功

9、能之一?；谶@種大傳輸量的需求 , 以 l0O0M 光纖作為主干和垂直布線， 以超 5 類雙絞線作為水平 布線，從而實(shí)現(xiàn) 100M 交換到桌面的網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)成為最普通 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)?；谶@種大傳輸?shù)男枨?,100M 高性能交換機(jī)也 已逐步從部門走向了工作組。發(fā)展需求分析作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者，不僅要容納網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)前的用戶，而且 還應(yīng)當(dāng)為網(wǎng)絡(luò)保留至少 35 年的可擴(kuò)展能力， 從而使得在用 戶增加時(shí)，網(wǎng)絡(luò)依然能夠基本滿足增長(zhǎng)了的需要。這一點(diǎn)非 常重要， 因?yàn)椴季€工程一旦完畢， 就很難再進(jìn)行擴(kuò)充性施工。 所以，在埋設(shè)電纜和信息插座時(shí)，一定要有足夠的余量，而 連網(wǎng)設(shè)備則可以在需要時(shí)隨時(shí)購(gòu)置。性能需求分析不同廠家乃至

10、同一廠家不同型號(hào)的硬件產(chǎn)品在性能和 功能上都有較大差異 ,有的安全性高、 有的穩(wěn)定性好、 有的轉(zhuǎn) 發(fā)速率快、 有的擁有特殊性能。 因此 ,應(yīng)當(dāng)慎重考察和分析本 網(wǎng)絡(luò)對(duì)性能的根本需求 , 以便于選擇相應(yīng)品牌和型號(hào)的硬件 產(chǎn)品。第三章 校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案 :根據(jù)任務(wù)提示 ,我們把小型校園網(wǎng)劃分為教學(xué)樓,辦公樓,實(shí)驗(yàn)樓 ,學(xué)生宿舍和圖書館 .它是在信息中心設(shè)一核心交換機(jī)分別劃分 5 個(gè) vlan, 把 教學(xué)樓 ,辦公樓 ,實(shí)驗(yàn)樓 ,學(xué)生宿舍和圖書館各自劃分一個(gè) vlan. 在每個(gè) vlan 進(jìn)行對(duì) Internet 的訪問或?qū)Ω鱾€(gè) vlan 的互 相訪問時(shí)都要經(jīng)過核心交換機(jī) ,而在訪問 In

11、ternet 時(shí)還要經(jīng)過 動(dòng)態(tài)路由并且進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換后才能訪問 Internet.小型校園網(wǎng)的總體架構(gòu)本圖是小型校園網(wǎng)的總體架構(gòu)圖，它是采用星型網(wǎng)絡(luò)架 構(gòu)，以簡(jiǎn)潔的三層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。建設(shè)基于快速以太網(wǎng)或千兆以 太網(wǎng)的全交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn) 1000Mbps 主干、 100Mbps 交 換到桌面的高性能的校園局域網(wǎng)。它是由一個(gè)核心交換機(jī)為中心，作為核心層。上面為 訪問層，從外網(wǎng)訪問內(nèi)網(wǎng)或從內(nèi)網(wǎng)訪問外網(wǎng)都需經(jīng)過此路由 訪問。下面為分布層從核心交換機(jī)下來分別有 2 個(gè)交換機(jī)， 分為 2 個(gè) vlan 以便 vlan50 能訪問 vlan60 交換機(jī) f0/1 和交換 機(jī) f0/2 下面分別接 2 臺(tái) PC

12、機(jī)代表終端。又吧每個(gè)終端劃分 vlan 分別為 vlan10 、 vlan20 、vlan30 和 vlan40。拓?fù)浞治鲆韵聢D為本小組所設(shè)計(jì)的校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D ,也是由 一個(gè)核心交換機(jī)為核心層， 上面一個(gè)路由作為訪問層 ,為了能 夠完成數(shù)據(jù)流的控制及網(wǎng)絡(luò)地址的轉(zhuǎn)換我們?cè)诖寺酚膳渲?ACL 和 NAT 并配置靜態(tài)路由 .這里我們只分了 3 個(gè)終端連接 在 3 個(gè)交換機(jī)上在連接到核心交換機(jī)上每個(gè)交換機(jī)都分別設(shè) 一個(gè) vlan, 分別是 vlan10,vlan20 和 vlan30 核心交換機(jī)的右面 是一個(gè) DMZ 區(qū)在這里可以設(shè)置 DNS 服務(wù)器 ,WINS 服務(wù)器等 .整個(gè)圖以內(nèi)網(wǎng)訪問外網(wǎng)的

13、方向就是從終端開始生成 vlan ，劃分 vlan 實(shí)現(xiàn) vlan ，然后從交換機(jī)進(jìn)入到核心交換機(jī) . 為了以便訪問在核心交換機(jī)我們不把 DMZ 區(qū)和分布層各劃 分 vlan 經(jīng)過核心交換機(jī)通過防火墻在進(jìn)入到 Router 在 Router 處完成地址轉(zhuǎn)換后以轉(zhuǎn)換的 IP 地址訪問 Internet 。第四章 校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)4.1 訪問層配置Conf t vlan 10 name vlan 10 exit vlan 20 name vlan 20 exit vlan 30 name vlan 30 exit4.2 核心層配置inter f0/1switchport mode access swit

14、chport access vlan 10 ip add no shutdown exitinter f0/2switchport mode access switchport access vlan 20 ip add no shutdown exitinter f 0/3switchport mode access switchport access vlan 30 ip add no shutdown exit配置路由路由器配置 NAT 命令 :Conf tInter f1/1Ip nat in sideExitInter s1/2In nat outsideExitIp nat poo

15、l to Internet netmask Access-list 10 permit 55Ip nat inside source list 10pool to Internet over loadendConf tInterface f1/1Hostname netrouterIp add No shutInterface s1/2Ip add No shutClock rate 64000配置動(dòng)態(tài)路由的命令# router ripnetwork network end查看路由 IPshow IP router配置 ACL 命令 :Router1router ripnetwork netw

16、ork network access-list 1 deny access-list 1 deny access-list 1 deny 防火墻配置 3 個(gè)網(wǎng)卡 ,一個(gè)對(duì)應(yīng) DMZ 區(qū) ,一個(gè)對(duì)應(yīng)內(nèi)網(wǎng) ,一個(gè)對(duì)應(yīng)外網(wǎng) .建立一訪問規(guī)則并創(chuàng)建 OU, 以便對(duì)外網(wǎng)訪問內(nèi)網(wǎng)或 內(nèi)網(wǎng)訪問外網(wǎng)的控制 ( 在訪問規(guī)則內(nèi)可以設(shè)置外網(wǎng)對(duì)內(nèi)網(wǎng)的 訪問和內(nèi)網(wǎng)對(duì)外網(wǎng)的訪問 ,比如 HTTP 訪問等 .).WEB、 DNS發(fā)布 WEB:發(fā)布 Web 服務(wù)器需要?jiǎng)?chuàng)建 Web 發(fā)布規(guī)則。創(chuàng)建規(guī)則的 過程中，還將創(chuàng)建 Web 偵聽器，以指定 ISA 服務(wù)器將在哪 些 IP 地址上偵聽對(duì)內(nèi)部網(wǎng)站的請(qǐng)求。如果您仍然擁有為外 圍

17、 Web 發(fā)布方案創(chuàng)建的偵聽器，那么應(yīng)將其用在此方案中， 而不必創(chuàng)建新的偵聽器。注意 ：您可以創(chuàng)建和修改 Web 偵聽器，而不受 Web 發(fā)布規(guī) 則的限制。通過防火墻策略任務(wù)窗格中“工具箱”選項(xiàng)卡上 的“ Web 偵聽器”文件夾，可以訪問現(xiàn)有的Web 偵聽器。要?jiǎng)?chuàng)建新的 Web 偵聽器，請(qǐng)?jiān)诜阑饓Σ呗匀蝿?wù)窗格中的 “工具箱”選項(xiàng)卡上單擊“新建”，然后選擇“ Web 偵聽 器”。要?jiǎng)?chuàng)建允許 Internet 上的客戶端計(jì)算機(jī) (External1) 訪 問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的 Web 服務(wù)器 (InternalWebServer) 的 Web 發(fā)布規(guī)則，請(qǐng)執(zhí)行下列步驟：在 Microsoft ISA 服

18、務(wù)器管理中，展開“ ISA_1”，然后單擊“防火墻策略”在任務(wù)窗格的“任務(wù)”選項(xiàng)卡上， 單擊“發(fā)布一個(gè) Web 服務(wù)器”來啟動(dòng)新建 Web 發(fā)布規(guī)則向?qū)?。在“歡迎使用”頁(yè)上的“ Web 發(fā)布規(guī)則名稱”中， 鍵入 規(guī)則名稱： 允許從外部訪問 InternalWebServer 。單擊 “下一步”。在“請(qǐng)選擇規(guī)則操作”頁(yè)上， 選擇“允許”， 然后單擊 “下一步”。在“請(qǐng)定義要發(fā)布的網(wǎng)站”頁(yè)上的“計(jì)算機(jī)名稱或 IP 地址”中，鍵入要發(fā)布的 Web 服務(wù)器的 IP 地址或計(jì) 算機(jī)名稱。 在沒有可解析名稱的實(shí)驗(yàn)室設(shè)置中， 請(qǐng)使用 ISA 服務(wù)器計(jì)算機(jī)的外部網(wǎng)絡(luò)適配器的 IP 地址。單擊 “下一步”。注意

19、 ：在“請(qǐng)定義要發(fā)布的網(wǎng)站”頁(yè)的“文件夾”中， 指定要發(fā)布的特定文件夾。在沒有 DNS 服務(wù)器的實(shí)驗(yàn) 室設(shè)置中， 將使用一個(gè) IP 地址來同時(shí)標(biāo)識(shí)外圍和內(nèi)部Web 服務(wù)器，以便特定時(shí)刻只有一個(gè)Web 服務(wù)器可用（取決于規(guī)則順序中哪個(gè)規(guī)則先出現(xiàn)）。在生產(chǎn)部署或者具有 DNS 服務(wù)器的實(shí)驗(yàn)室部署中， 服務(wù)器解析）可避免此問題。使用名稱（由 DNS6. 在“公共名稱細(xì)節(jié)”頁(yè)上，驗(yàn)證是否已選中“此域名”。 在“此域名”下的文本框中， 鍵入發(fā)布的網(wǎng)站的 公共域名或 IP 地址。用戶將通過在瀏覽器的地址字段 中鍵入此名稱或地址來訪問您的網(wǎng)站。 您可以指定一個(gè) 文件夾，該文件夾將附加到名稱中，隨后顯示在“站

20、 點(diǎn)”中。單擊“下一步”。在“選擇 Web 偵聽器”頁(yè)上，單擊“新建”啟動(dòng)新建 Web 偵聽器向?qū)?。在新?Web 偵聽器向?qū)У摹皻g迎使用”頁(yè)上的“ Web 偵聽器名稱”中鍵入 Web 偵聽器的名稱：偵聽外部網(wǎng) 絡(luò)的端口 80。然后，單擊“下一步”。在“ IP 地址”頁(yè)上，選擇“外部”，然后單擊“下一 步”。這樣此偵聽器將偵聽來自外部網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)求。10. 在“端口指定”頁(yè)的“ HTTP 端口”中，鍵入80。如果要在 HTTPS 上進(jìn)行發(fā)布， 那么還可以選擇“啟 用 SSL”和 SSL 端口。這將要求您使用“選擇”按鈕 在此頁(yè)上選擇一個(gè)證書。單擊“下一步”。查看摘要頁(yè)，然后單擊“完成”。在“選擇 Web 偵聽器”頁(yè)上，單擊“下一步”。在“用戶集”頁(yè)上，驗(yàn)證在“此規(guī)則應(yīng)用于來自以 下用戶集的請(qǐng)求”中是否列出了“所有用戶”。單擊 “下一步”。查看摘要頁(yè)，然后單擊“完成”在詳細(xì)信息窗格中，單擊“應(yīng)用”來應(yīng)用所做的更 改。第五章 方案 （設(shè)計(jì)結(jié)果 ）項(xiàng)目開發(fā)時(shí)遇到的問題需求中遇到的問題設(shè)計(jì)中所遇到的問題在實(shí)現(xiàn)命