基于多模態(tài)云計算的網(wǎng)絡三層結(jié)構(gòu)研究

基于多模態(tài)云計算的網(wǎng)絡三層結(jié)構(gòu)研究

1采用三種網(wǎng)絡架構(gòu)為了建立一個高效、高可靠性、高穩(wěn)定性、高安全性、易管理的網(wǎng)絡，大多數(shù)公司和機構(gòu)使用現(xiàn)有的三個網(wǎng)絡框架，即中間層、聚集層和訪問層。1.1通訊流量分析核心層位于頂層,主要負責傳輸大量的數(shù)據(jù)流,設計任務的重點通常是高可靠性和高速傳輸。在這一層不要做任何影響通訊流量的事情,如訪問表、vlan和包過濾等。核心層除了要求高性能交換設備和高帶寬傳輸鏈路外,還需考慮選用支持負載均衡或負載分擔特性的設備實現(xiàn)負荷均衡1.2提供接入層和平臺層結(jié)果分析匯聚層也稱工作組層,是上下兩層之間的通信點,主要是為接入層劃分的虛擬網(wǎng)或網(wǎng)段提供路由和過濾。匯聚層提供了用戶請求和獲得服務的最快途徑。在匯聚層確定了最佳途徑后,用戶請求將被轉(zhuǎn)發(fā)到核心層。這一層主要是實現(xiàn)策略的地方。1.3接入層vlan接入層也稱桌面層,直接和用戶節(jié)點相接,有效控制用戶的網(wǎng)絡物理連接,接入層作為各模塊到交換骨干的連接,根據(jù)不同模塊進行邏輯子網(wǎng)劃分,并通過VLAN技術(shù)實現(xiàn)子網(wǎng)之間的隔離。該層主要功能在于隔離模塊間的廣播流量,避免不同模塊之間相互影響。該層主要通過二層交換機組成。2采用3種網(wǎng)絡管理技術(shù),確保網(wǎng)絡安全(1)主干采用三層構(gòu)架,充分利用三層交換的高性能管理,滿足大容量、高速率的數(shù)據(jù)傳輸。(2)基于三層的管理,對網(wǎng)絡的各種信息數(shù)據(jù)處理游刃有余。(3)分布式的三層提供強大的系統(tǒng)張力,有利于今后網(wǎng)絡的擴充、維護和管理。(4)三層交換技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡路由管理。不但有效地控制了網(wǎng)絡風暴,又能實現(xiàn)跨VLAN的網(wǎng)絡連接,為網(wǎng)絡安全提供了強有力的保障。(5)分布式三層結(jié)構(gòu)使管理智能化,提高了管理效率。3采用pc機實現(xiàn)三級網(wǎng)絡架構(gòu)拓撲圖,構(gòu)建一個大型校園網(wǎng),我國利用測試基于測試“三網(wǎng)三由于各方面條件的限制,在實際工作中我們往往不能利用真實的設備來實現(xiàn)三層網(wǎng)絡架構(gòu),但是我們可以利用packettracer模擬軟件來實現(xiàn)它。利用packettracer模擬軟件我們可以實現(xiàn)對目前比較流行的網(wǎng)絡三層結(jié)構(gòu)的研究。首先我們以構(gòu)建一個大型校園網(wǎng)為例,利用packettracer模擬軟件實現(xiàn)三層網(wǎng)絡架構(gòu)拓撲圖。具體做法是:利用四臺2960二層交換機(Swith0～Swith3)作為大型校園網(wǎng)的接入層設備,其中第一臺(Swith0)的f0/1-f0/11口連接的是信息工程系,f0/12-f23口連接的是工商管理系,24口為向上級聯(lián)的端口,同樣的方法,將第二臺(Swith1)連接軌道交通系和機械工程系,第三臺(Swith2)交換機連接電氣工程系和基礎教學部,第四臺(Swith3)連接行政和后勤。利用兩臺3560三層交換機作為匯聚層交換機,以及一臺3560三層交換機作為核心層交換機。整個校園網(wǎng)的組建拓撲圖如圖1所示4相同vla實現(xiàn)不同網(wǎng)絡間的互聯(lián)根據(jù)部門的不同我們將接入層交換機進行基本的VLAN的劃分,劃分VLAN的好處有以下三方面:(1)端口的分隔。即便在同一個交換機上,處于不同VLAN的端口也是不能通信的。這樣一個物理的交換機可以當作多個邏輯的交換機使用;(2)網(wǎng)絡的安全。不同VLAN不能直接通信,杜絕了廣播信息的不安全性;(3)靈活的管理。更改用戶所屬的網(wǎng)絡不必換端口和連線,只更改軟件配置就可以了。我們將相同部門劃分在同一個VLAN中。以第一臺交換機為例,我們將該交換機的地f0/1-f0/11口劃分為一個名叫xinxi的VLAN,將f0/12-f23口劃分到名為gongshang的VLAN中。具體操作如下另外考慮到網(wǎng)絡的互聯(lián)互通,我們將向上級聯(lián)的端口24口定義為TRUNK端口。當一個VLAN跨越不同的交換機時,在同一VLAN上但是接在不同的交換機上的計算機進行通信時可以采用TRUNK技術(shù)實現(xiàn)跨交換機的VLAN內(nèi)通信。TRUNK技術(shù)使得在一條物理線路上可以傳送多個VLAN的信息。具體操作如下利用同樣方法我們將另外三臺接入層交換機按照部門進行VLAN的劃分以及TRUNK端口的設置。5匯聚層的設置我們將接入層交換機按照不同的部門劃分了VLAN,VLAN的劃分隔離了網(wǎng)絡的通信,即便在同一個交換機上處于不同VLAN的端口也是不能通信的,為了解決處于不同VLAN的端口不能通信的問題,我們需要考慮利用VLAN間路由技術(shù)實現(xiàn)不同VLAN間網(wǎng)絡的互聯(lián)互通,利用三層交換機的路由功能可以實現(xiàn)VLAN間路由,方法有兩種,第一種,每個VLAN都連接在三層交換機的一個接口上,開啟該接口的路由功能,配置IP地址。第二種,在三層交換機上創(chuàng)建每個VLAN的SVI接口,在三層交換機上創(chuàng)建每個VLAN,并且給VLAN配置IP地址。下面我們利用第二種方法對匯聚層的三層交換機進行設置。具體配置如下將連接核心層的3號端口設置成路由口并配置IP地址。具體操作如下:6基于ospf的校園網(wǎng)絡設置使用動態(tài)路由協(xié)議RIP使網(wǎng)絡能夠互聯(lián)互通,在三層交換機上可以配置RIP和OSPF動態(tài)路由協(xié)議,配置方法與路由器配置路由協(xié)議方法類似別忘了啟動三層交換機的路由功能核心層交換機做基本的設置在核心層交換機上設置動態(tài)路由協(xié)議RIP啟動核心層交換機的路由功能經(jīng)過這樣的設置后整個校園網(wǎng)絡就可以做到互聯(lián)互通了7網(wǎng)絡互聯(lián)互通的驗證我們對實驗結(jié)果進行了如下驗證:首先,驗證網(wǎng)絡的互聯(lián)互通性。網(wǎng)絡最終是要互聯(lián)互通的,以上對網(wǎng)絡設備的配置就是遵循這個目標而進行的,為了達到網(wǎng)絡高性能、高速率的數(shù)據(jù)傳輸、智能化管理以及高安全性等方面的現(xiàn)代化網(wǎng)絡的目標,我們采用了三層網(wǎng)絡架構(gòu),而現(xiàn)代流行的三層網(wǎng)絡的架構(gòu)往往對我們網(wǎng)絡的互聯(lián)互通造成了一定的障礙,所以我們在三層交換機上進行了一些配置,特別是路由協(xié)議的使用,要驗證這些配置的正確性,就需要對網(wǎng)絡的互聯(lián)互通進行基本的驗證。網(wǎng)絡互聯(lián)互通的驗證需按以下幾步驟進行:第一步用ping命令驗證同一網(wǎng)段、同一虛擬網(wǎng)絡的電腦的互通性,結(jié)果是可以ping通的,第二步用ping命令驗證不同網(wǎng)段、不同虛擬網(wǎng)絡的電腦互通性,結(jié)果也是可以ping通的,我們用信息工程系的一臺電腦ping后勤的一臺電腦結(jié)果是通的并且返回值是125。其次,驗證我們的實驗結(jié)果和實際理論是否一致。我們知道從信息工程系到后勤要經(jīng)過三臺三層交換機,從理論上講數(shù)據(jù)包每經(jīng)過一臺三層設備TTL值均要減1,而默認的TTL值是128,所以理論上講從信息工程系ping到后勤的電腦返回值也應該是125,這和實際實驗的結(jié)果是一致的,說明我們的三層網(wǎng)絡架構(gòu)的構(gòu)建是成功的。另外我們還可以使用路由跟蹤命令tracert來驗證我們的數(shù)據(jù)包的流動過程。我們從信息工程系的一臺電腦通過tracert命令跟蹤到后勤的一臺電腦,實驗結(jié)果如圖2所示,從實驗結(jié)果來看我們的數(shù)據(jù)包經(jīng)過了三個路由設備,他們的IP地址分別是192.168.2.1、192.168.10.1以及192.168.11.2。這和我們實際情況是吻合的。所以通過利用packettracer模擬軟件,可以實現(xiàn)只能在多臺真實設備上才能實現(xiàn)的三層網(wǎng)絡架構(gòu)。利用packettracer模擬