【正文】 務(wù)器操作系統(tǒng)，所以我們可以很容易實(shí)現(xiàn)和發(fā)布ftp服務(wù)。NAT不僅解決了lP地址不足的問(wèn)題，而且還能夠有效地避免來(lái)自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊，隱藏并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)。由此測(cè)試說(shuō)明跨VLAN的中繼DHCP服務(wù)成功實(shí)現(xiàn)。考慮網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的重心不在于在已經(jīng)搭建好的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)何種服務(wù)，而是如何構(gòu)建安全、合理、可靠的校園網(wǎng)本身，我們把更多的時(shí)間用在了組網(wǎng)上，僅搭建了FTP服務(wù)作為示范和模擬。3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)如圖2為我們?cè)O(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。由于無(wú)線上網(wǎng)的速度無(wú)法提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，所以決定把服務(wù)集中在宿舍的網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)只為同學(xué)們提供基本的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。2 工程背景 初步設(shè)想課設(shè)選題題目是搭建一個(gè)校園網(wǎng)，初步設(shè)想是搭建一個(gè)無(wú)線的校園網(wǎng)絡(luò)，覆蓋主樓前的廣場(chǎng)、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室等地方并且提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 校園網(wǎng)為園區(qū)網(wǎng)，樓群間子系統(tǒng)采用光纜連接，可提供千兆位的帶寬，有充分的擴(kuò)展余地。對(duì)于我們畫定的區(qū)域如圖書館、宿舍等，都可以通過(guò)100M交換口連入校園網(wǎng)，而各個(gè)終端可以采用10/100M共享式端口。他們需要上網(wǎng)查了資料，將完成的作業(yè)利用電子郵件發(fā)送給了老師。網(wǎng)絡(luò)集成方案主要包括兩個(gè)方面：結(jié)構(gòu)化布線與設(shè)備選擇、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及設(shè)備選型。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)畢竟是個(gè)新生事物，在各方面還不盡人所知，不顧自身需求和經(jīng)濟(jì)實(shí)力而一擲千金的事例層出不窮。作為“高新技術(shù)孵化器”的高校，是知識(shí)、人才的高地，資源十分豐富，比其他行業(yè)更渴求網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)新應(yīng)用，希望能有一個(gè)高性能、穩(wěn)定、可靠的校園網(wǎng)來(lái)促進(jìn)自身在研究、學(xué)術(shù)上的進(jìn)步。WLAN無(wú)線寬帶接入業(yè)務(wù)正是迎合了市場(chǎng)的這種需求。顯然，各個(gè)路由器各自得到的路由表是不同的。連接自治系統(tǒng)的路由器稱為自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR（Autonomous System Broder Router），通過(guò)ASBR學(xué)習(xí)該OSPF自治系統(tǒng)之外的路由信息（如靜態(tài)路由、RIP 路由等）。7) 支持驗(yàn)證——支持基于接口的報(bào)文驗(yàn)證以保證路由計(jì)算的安全性。它是IETF 組織開(kāi)發(fā)的一個(gè)基于鏈路狀態(tài)的自治系統(tǒng)內(nèi)部路由協(xié)議。3) 同時(shí)，RIP 每隔30 秒向其相鄰路由器廣播本地路由表，相鄰路由器在收到報(bào)文后，對(duì)本地路由進(jìn)行維護(hù)，選擇一條最佳路由，再向其各自相鄰網(wǎng)絡(luò)廣播修改信息，使更新的路由最終能達(dá)到全局有效。3) 接口：轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的接口。 路由協(xié)議1. RIP 簡(jiǎn)介RIP（Routing Information Protocol）是最常使用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol)之一，是一種典型的基于DV 算法的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。4. 缺省路由簡(jiǎn)介缺省路由也是一種靜態(tài)路由。3. 靜態(tài)路由簡(jiǎn)介靜態(tài)路由是一種特殊的路由，由管理員手工配置而成。要完成對(duì)數(shù)據(jù)包的傳輸，路由器必須知道并處理哪些信息：1) 目的地址2) 相鄰路由器，并且能夠從鄰居處獲得遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的信息3) 到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的所有可能的路徑4) 能計(jì)算出到達(dá)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑5) 要能夠維護(hù)并驗(yàn)證路由信息，在路徑發(fā)生改變時(shí)，要能很快的知道。當(dāng)ISP提供的合法IP地址略少于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)數(shù)量時(shí)。有些應(yīng)用程序?qū)⒃碔P地址嵌入到IP報(bào)文的數(shù)據(jù)部分中，所以還需要同時(shí)對(duì)報(bào)文進(jìn)行修改，以匹配IP頭中已經(jīng)修改過(guò)的源IP地址。原因很簡(jiǎn)單，NAT不僅完美地解決了IP地址不足的問(wèn)題，而且還能夠有效地避免來(lái)自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊，隱藏并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)。 如果采用動(dòng)態(tài)地址分配策略，則DHCP服務(wù)器分配給客戶端的IP地址有一定的租借期限，DHCP協(xié)議稱這段時(shí)間為租用期(lease period)。2. DHCP客戶端從DHCP服務(wù)器動(dòng)態(tài)獲取IP地址，主要通過(guò)四個(gè)階段進(jìn)行： 1) 發(fā)現(xiàn)階段，即DHCP客戶端尋找DHCP服務(wù)器的階段。動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)就是為解決這些問(wèn)題而發(fā)展起來(lái)的。同時(shí)，對(duì)站點(diǎn)的移動(dòng)和改變也可自動(dòng)識(shí)別和跟蹤。3) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層劃分VLAN　　這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個(gè)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層地址或協(xié)議類型(如果支持多協(xié)議)劃分的，雖然這種劃分方法是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址，比如IP地址，但它不是路由，與網(wǎng)絡(luò)層的路由毫無(wú)關(guān)系。但是，這種劃分模式將虛擬網(wǎng)限制在了一臺(tái)交換機(jī)上。5) 提高IT員工效率：　　VLAN為網(wǎng)絡(luò)管理帶來(lái)了方便，因?yàn)橛邢嗨凭W(wǎng)絡(luò)需求的用戶將共享同一個(gè)VLAN。VLAN可以提供建立防火墻的機(jī)制，防止交換網(wǎng)絡(luò)的過(guò)量廣播。同時(shí)，若沒(méi)有路由的話，不同VLAN之間不能相互通訊，這樣增加了校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中不同部門之間的安全性。但又不是所有交換機(jī)都具有此功能，只有具有VLAN協(xié)議的第三層以上交換機(jī)才具有此功能。2. 較高傳輸率的物理通信信道也是局域網(wǎng)的一個(gè)主要特征，在廣域網(wǎng)中用電話線連接的計(jì)算機(jī)一般也只有20~40Kpbs的速率。本課程設(shè)計(jì)旨在學(xué)習(xí)和實(shí)踐基本校園網(wǎng)的組網(wǎng)。構(gòu)建中小型局域網(wǎng)絡(luò)的常用設(shè)備包括交換機(jī)、路由器，他們可以稱得上是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的兩大支柱，切實(shí)掌握這兩類設(shè)備的功能、連接、配置、管理、排障，學(xué)習(xí)全面的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)，是本次課程設(shè)計(jì)的核心宗旨。主要完成了以下任務(wù)： 1. 結(jié)合課設(shè)實(shí)際，設(shè)計(jì)了完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并利用實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行了組網(wǎng)。覆蓋面積一般是同一辦公室、同一建筑物、同一公司、同一學(xué)?；蛘邫C(jī)構(gòu)等。5. 另外局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所支持連接的計(jì)算機(jī)數(shù)量也是有限的。而在交換網(wǎng)絡(luò)中，廣播域可以是有一組任意選定的第二層網(wǎng)絡(luò)地址(MAC地址)組成的虛擬網(wǎng)段。所以，用戶可以自由的在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)辦公，不論他在何處接入交換網(wǎng)絡(luò)，他都可以與VLAN內(nèi)其他用戶自如通訊。這樣可以減少?gòu)V播流量，釋放帶寬給用戶應(yīng)用，減少?gòu)V播的產(chǎn)生。VLAN可以降低移動(dòng)或變更工作站地理位置的管 理費(fèi)用，特別是一些業(yè)務(wù)情況有經(jīng)常性變動(dòng)的公司使用了VLAN后，這部分管理費(fèi)用大大降低。因此，從目前來(lái)看，這種根據(jù)端口來(lái)劃分VLAN的方式仍然是最常用的一種方式。當(dāng)然，這與各個(gè)廠商的實(shí)現(xiàn)方法有關(guān)。自動(dòng)配置VLAN時(shí)，交換機(jī)中軟件自動(dòng)檢查進(jìn)入交換機(jī)端口的廣播信息的IP源地址，然后軟件自動(dòng)將這個(gè)端口分配給一個(gè)由IP子網(wǎng)映射成的VLAN。1. 針對(duì)客戶端的不同需求，DHCP提供三種IP地址分配策略：1) 手工分配地址：由管理員為少數(shù)特定客戶端(如WWW 服務(wù)器等)靜態(tài)綁定固定的IP 地址。DHCP服務(wù)器接收到客戶端的DHCPDISCOVER報(bào)文后，根據(jù)IP地址分配的優(yōu)先次序選出一個(gè)IP地址，與其他參數(shù)一起通過(guò)DHCPOFFER報(bào)文發(fā)送給客戶端。由于在IP地址動(dòng)態(tài)獲取過(guò)程中采用廣播方式發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文，因此DHCP只適用于DHCP 客戶端和服務(wù)器處于同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的情況。事實(shí)上，除了中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(CERNET)外，一般用戶幾乎申請(qǐng)不到整段的C類IP地址。　　靜態(tài)轉(zhuǎn)換是指將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址轉(zhuǎn)換為公有IP地址，IP地址對(duì)是一對(duì)一的，是一成不變的，某個(gè)私有IP地址只轉(zhuǎn)換為某個(gè)公有IP地址。采用端口多路復(fù)用方式，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)均可共享一個(gè)合法外部IP地址實(shí)現(xiàn)對(duì)Internet的訪問(wèn)，從而可以最大限度地節(jié)約IP地址資源。路由表中默認(rèn)只有直連路由信息路由表的基本元素：1) 目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)2) 去往目的地的下一跳地址（直連的鄰居地址）3) 出接口4) 管理距離5) metric值：描述了去往目的地的路線的好壞1. 管理距離：當(dāng)從不同的路由協(xié)議學(xué)到去往同一目的地路由的時(shí)候，用于在路由協(xié)議之間進(jìn)行比較，以確定把從哪一種路由協(xié)議學(xué)到的路由放入路由表。使用靜態(tài)路由也存在一些問(wèn)題：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題或因其它原因引起拓?fù)渥兓瘯r(shí)，靜態(tài)路由不會(huì)自動(dòng)發(fā)生改變，必需要有網(wǎng)絡(luò)管理員的介入。在路由表中，（）的路由形式出現(xiàn)。RIP 有RIP1 和RIP2 兩個(gè)版本，RIP2 支持明文認(rèn)證和 MD5 密文認(rèn)證，并支持可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼。6) 路由標(biāo)記：區(qū)分該路由為內(nèi)部路由協(xié)議路由還是外部路由協(xié)議路由的標(biāo)記。雖然RIP 目前已被大多數(shù)路由器廠商所廣泛使用，但它還是有較大的局限性：1) 支持站點(diǎn)的數(shù)量有限：這就使得RIP 只適用于較小的自治系統(tǒng)，如只用于大多數(shù)校園網(wǎng)及結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的連續(xù)性強(qiáng)的地區(qū)性網(wǎng)絡(luò)。2) 快速收斂——在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化后立即發(fā)送更新報(bào)文，使這一變化在自治系統(tǒng)中同步。每個(gè)自治系統(tǒng)又可劃分為不同的區(qū)域（Area）。這樣每臺(tái)路由器都收到了其它路由器的 LSA，所有的 LSA 放在一起便組成了鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。OSPF 支持IP 子網(wǎng)和外部路由信息的標(biāo)記接收；它支持基于接口的報(bào)文驗(yàn)證以保證路由計(jì)算的安全性；并使用IP 組播方式發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文。而采用WLAN覆蓋，則是一種經(jīng)濟(jì)而便捷的方式。2. 校園網(wǎng)為教師的教育教學(xué)和科研活動(dòng)服務(wù)，促使教師教育教學(xué)最優(yōu)化。在選擇局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)要體現(xiàn)開(kāi)放式、分布式、安全可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單的原則。同時(shí)，模塊化設(shè)計(jì)容易維護(hù)，某個(gè)模塊出現(xiàn)故障，不會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全。采購(gòu)、分類編目、流通、查詢、期刊等環(huán)節(jié)全面實(shí)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理，可以在校園網(wǎng)提供網(wǎng)上在線書目檢索服務(wù)，讀者可以在網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)檢索圖書、瀏覽全文、查閱借閱情況、辦理預(yù)約及續(xù)借手續(xù)等。各樓層和各樓之間的交換設(shè)備都直接上連到核心設(shè)備上。 對(duì)于多幢樓宇，可采用多設(shè)備間的方法。并且在一些公共區(qū)域，比如教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室、廣場(chǎng)等位置為老師和學(xué)生提供無(wú)線上網(wǎng)服務(wù)。 改進(jìn)方案在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的構(gòu)成中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的設(shè)備無(wú)法滿足我們初期的設(shè)想，所以對(duì)最初的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一些相應(yīng)的調(diào)整。匯聚層交換機(jī)用作模擬校園中各個(gè)樓宇的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，在同一個(gè)樓宇，如教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、學(xué)生宿舍樓中依據(jù)需求劃分VLAN，隔離網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，提升網(wǎng)絡(luò)安全性和效率，同時(shí)方便構(gòu)建不同辦公室或者實(shí)驗(yàn)室的通暢網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境。由于學(xué)校出于網(wǎng)絡(luò)安全的目的，限制將路由器等設(shè)備私自接入北郵校園網(wǎng)，我們利用筆記本無(wú)線網(wǎng)作為中繼代理，進(jìn)行了Internet接入實(shí)驗(yàn)。如下圖所示：需要接入Internet上網(wǎng)的臺(tái)式機(jī)配置如下：分別將筆記本和臺(tái)式機(jī)通過(guò)網(wǎng)線接到一個(gè)二層交換機(jī)上，測(cè)試臺(tái)式機(jī)是否能夠接入Internet，結(jié)果如下：在臺(tái)式機(jī)上PING北郵網(wǎng)站的結(jié)果：以上結(jié)果說(shuō)明臺(tái)式機(jī)已經(jīng)成功接入Internet，能夠上網(wǎng)了。和2. 配置FTP1) 創(chuàng)建FTP用戶在Configuration—Local Users and Groups中輸入U(xiǎn)sername和password即可創(chuàng)建。由于路由器RB、RC只有一個(gè)以太網(wǎng)口，不利于接入網(wǎng)絡(luò)，故將其通過(guò)串口連接，等效于一個(gè)具有兩個(gè)以太網(wǎng)口的路由器。按照老師說(shuō)的，將由電腦接出的RJ45水晶頭接到設(shè)備的console端口，在電腦上運(yùn)行超級(jí)終端，“波特率：9600，流量控制：無(wú)”的操作之后，等待出現(xiàn)“quidway”，之后就可以輸入命令行對(duì)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)配置了。中間任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了異常情況，都可能影響到網(wǎng)絡(luò)的性能首先是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信方面的知識(shí)的理解與掌握。一般情況下，交換機(jī)不需要為其端口配置IP 地址。由于路由器采用軟件實(shí)現(xiàn)所以路由轉(zhuǎn)發(fā)的速度比三層交換機(jī)要慢。技術(shù)文檔告訴我們，對(duì)于單獨(dú)一臺(tái)二層交換機(jī)，即使是相同VLAN的兩臺(tái)主機(jī)，這兩臺(tái)主機(jī)之間也不能夠互相通信；對(duì)于三層交換機(jī)，可以為多個(gè)VLAN接口配置IP地址，而且默認(rèn)情況下，各個(gè)VLAN接口之間可以訪問(wèn)。3. 各PC的IP配置如下：1) 與RA的ge1端口相連的PC1如下左圖設(shè)置，與交換機(jī)相連的PC2如下中圖設(shè)置。4) 完成最終設(shè)置參數(shù) 測(cè)試結(jié)果 ，圖中成功連接FTP，讀取目錄。1. 配置命令如下：nat addressgroup 0 ； ~acl number 2000 rule 0 permit source interface GigabitEthernet0/0 port li