【正文】 余備份協(xié)議、 OSPF、 DHCP 等等 ，為設(shè)計(jì)一個(gè)企業(yè)網(wǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 但是，因?yàn)槠髽I(yè)發(fā)展的 迅速 ，為了增強(qiáng)各公司內(nèi)各分區(qū)的營業(yè)和 技術(shù)聯(lián)系 ，實(shí)現(xiàn)資源共享， 提高 工作效率， 減少 運(yùn)作及 管理成本 ， 公司 非常有必要 成立企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng) 。 2020 年 6 月 40G/100G 的以太網(wǎng)（ ）標(biāo)準(zhǔn)確立，領(lǐng)跑下一代數(shù)據(jù)中心，標(biāo)志著 40G/100G 的以太網(wǎng)被企業(yè)所利用。隨著黑客技術(shù)的多樣化，公司在組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要配置不同種的業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)的增加，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全存在風(fēng)險(xiǎn)，利用 WLAN技術(shù)對(duì)所有訪問企業(yè)網(wǎng)時(shí)起到阻礙作用，從而使無線用戶安全得到保障。 為了解決資訊安全 問 題， 1995年 IEEE 802 委員會(huì)發(fā) 表了 VLAN 技術(shù)的實(shí)作標(biāo)準(zhǔn)與訊框結(jié)構(gòu)，希望能透過設(shè)定邏輯位址（ TPID、 TCI），對(duì)實(shí)體局域網(wǎng)區(qū) 單獨(dú)設(shè)置 虛擬網(wǎng)段， 用來 規(guī)范封包廣播時(shí)的最大范圍。 提高 性能 ：將第二層平面網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)邏輯工作組（廣播域） 在 減少網(wǎng)絡(luò)上不必要的流量 的同時(shí)還可以 提高性能。在路由器間 虛擬 IP 地址 是可以 共享， 只需 指定 其中一個(gè)為主路由器 ， 而其它的則為備份路由器。它 的 封裝 是通過 IP多播數(shù)據(jù)包進(jìn)行 的 ，組地址為 ，發(fā)布范圍 僅僅局限于 同一局域網(wǎng)內(nèi)。 通常把 鏈路的速度和成本、路由器性能以及其它管理策略 作為依據(jù) 設(shè)定 優(yōu)先級(jí)的配置。 ② HSRP HSRP 指熱 備份 路由協(xié)議，其特點(diǎn)如下： 路由器 (三層設(shè)備）的熱備份：指在網(wǎng)絡(luò)中 存在其他 與正在工作的主路由器功能一樣的 路由器，在主路由器出現(xiàn)故障的情況下， 通過 某種方式切換 并 頂替主路由器工作，繼續(xù)為網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。 （ 2） 鏈路的冗余備份協(xié)議 為了保持并提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性穩(wěn)定性， 在 由 多臺(tái) 交換機(jī) 組成的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中， 需要 使用一些備份連接 。 最初 的 STP 是一個(gè)基于軟件實(shí)現(xiàn) 的 一個(gè) 較慢 的橋接規(guī)范 ()，現(xiàn)在已經(jīng) 發(fā)展成了 一個(gè)相當(dāng)成熟的 協(xié)議 ， 在 具有多 VLAN、大量交換機(jī)、多廠商的復(fù)雜環(huán)境中 都可以 很好的實(shí)施。 OSPF （ 1） 定義： OSPF 路由協(xié)議 通常 用于同一個(gè)路由域內(nèi) ， 是一種典型的鏈路狀態(tài)（ Linkstate）的路由協(xié)議 。在廣播性網(wǎng)絡(luò)或是在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中， OSPF 協(xié)議通過 Hello 數(shù)據(jù)包自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)其相鄰路由器，在這時(shí)， OSPF 路由器將 Hello 數(shù)據(jù)包發(fā)送至一特殊的多點(diǎn)廣播地址，該多點(diǎn)廣播地址為 ALLSPFRouters。 可以確保 在同一個(gè) OSPF 區(qū)域內(nèi)的所有路由器 ， 都具有一個(gè)相同的 OSPF 數(shù)據(jù)庫 的可靠的計(jì)算過程，叫作 Flooding 算法。 第三步： DHCP 客戶端通過發(fā)送 DHCP request 消息與選定的服務(wù)器進(jìn)行通信，讓 DHCP 服務(wù)器提供 IP 配置 參數(shù)。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型 為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一，本 論文 的方案完全采用統(tǒng)一廠家的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，這里統(tǒng)一使用 Cisco 公司的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對(duì)于 Cisco 產(chǎn)品而言， VLAN 主要基于兩種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議： ISL 和 ?？梢詫W(xué)習(xí) IOS 的配置 ，加強(qiáng) 故障排查能力等。避免了 packet tracer 部分命令不囊括的問題。通過把不同的流量映射到不同 的 VLAN 中并分配相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)，可以為用戶提供不同優(yōu)先級(jí)別的服務(wù)質(zhì)量保證。長沙總部的生產(chǎn)業(yè)務(wù)為 VLAN 4，辦公業(yè)務(wù)為 VLAN 5；衡陽分部的生產(chǎn)業(yè)務(wù)為VLAN 20，辦公業(yè)務(wù)為 VLAN 21；益陽分部生產(chǎn)業(yè)務(wù)為 VLAN 36,，辦公業(yè)務(wù)為 VLAN 37。以太通道主要使用的協(xié)議有 LACP 和 PAGP，一般情況下我們都使用 LACP 協(xié)議，它是一款公有協(xié)議，比較常用。在選舉過程中，根網(wǎng)橋應(yīng)選擇網(wǎng)橋 ID 最小的；選擇根端口時(shí)，自己是接收方，對(duì)方是發(fā)送方，因此發(fā)送網(wǎng)橋看對(duì)方；選擇指定端口是，自己就是發(fā)送方，因此，發(fā)送網(wǎng)橋看自己。 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議 是 在 IP 轉(zhuǎn)發(fā)路徑上每一個(gè)設(shè)備手動(dòng)開啟相關(guān)動(dòng)態(tài)路由 協(xié)議，讓其自動(dòng)的學(xué)習(xí)去往目標(biāo)網(wǎng)段路。由于 VLAN 4 表示辦公業(yè)務(wù)， VLAN 5 表示生產(chǎn)業(yè)務(wù)。同理，因?yàn)?VLAN4 為備網(wǎng)關(guān)，可以看到優(yōu)先級(jí)為默認(rèn) 100，狀態(tài)為 Standby 即是備，并且知道主網(wǎng)關(guān)為 ，虛擬 IP 即真正的網(wǎng)關(guān)為 。其中， Neighbor ID 就是他們的 routerID，即是各自的 lookback 地址 。并通過了解企業(yè)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)，如 VLAN 技術(shù)、冗余備份協(xié)議、 OSPF、 DHCP等， 結(jié)合拓?fù)?圖具體實(shí)現(xiàn) 各種功能。在這里，我要感謝我的導(dǎo)師羅老師在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中對(duì)我的督促和教導(dǎo)，他總是不厭其煩教我查看相關(guān)的 資料，指導(dǎo)我完成畢業(yè)論文的拓?fù)鋱D設(shè)計(jì)，并對(duì)我在設(shè)計(jì)、配置等細(xì)節(jié)工作上給予了耐心的指導(dǎo)。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，只考慮了 M 公司的 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的連通，使用 VLAN 技術(shù)隔離了廣播域，以及實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)不 同業(yè)務(wù)之間的通信，但是沒有考慮到外網(wǎng)的連接，也就是說，沒有考慮企業(yè)要上公網(wǎng)這一塊，如果要上公網(wǎng)，就還需要考慮安全性的問題，可以在連公網(wǎng)的設(shè)備上加一臺(tái)防火墻，以阻斷不需要或者有攻擊性的流量流入內(nèi)網(wǎng) ，造成企業(yè)內(nèi)部的資料流失等等，由于人力和時(shí)間的有限，這都是本論文 沒有考慮到的問題所在。同時(shí)，也可以看到，只要是自己沒有的網(wǎng)段都可以通過 OSPF學(xué)習(xí)到，這樣，就可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的連通，而且，當(dāng)鏈路 出現(xiàn)故障時(shí)，也能自動(dòng)的完成收斂，這樣既節(jié)省了配置的時(shí)間，也對(duì)將來的維修帶來了很大的方便。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 STP調(diào)試結(jié)果 使用 STP 協(xié)議后，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)成環(huán)時(shí)就會(huì)形成阻塞端口， 在長沙總部的 SW3 上查看的結(jié)果 如 圖 所示 。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 VLAN調(diào) 試 結(jié)果 （ 2） HSRP 調(diào)測(cè) 完成配置 HSRP 后，就可以查看網(wǎng)關(guān)主備，優(yōu)先級(jí)的信息。 其基本配置命令如下： RT4(config)router OSPF 1 RT4(configrouter)routerid RT4(configrouter)work area 0 RT4(configrouter)work area 0 RT4(configrouter)work area 0 RT4(configrouter)work area 0 RT4show ip OSPF neighbor //查看 OSPF 信息 末端接口應(yīng)配置為被動(dòng)端口，如下所示： RT5(configrouter)passive_interface f1/0 （ 5） DHCP 配置 在現(xiàn)網(wǎng)中，由于公司的業(yè)務(wù)比較繁忙，因此，每種業(yè)務(wù)可能會(huì)有很多主機(jī)需要操作，這時(shí)如果將每臺(tái)主機(jī) IP 地址都手動(dòng)配置，都會(huì)顯得很麻煩，工作量也會(huì)比較大，而且很容易出錯(cuò)，造成 IP 地址沖突。 ③ portfast 可使接入端口立即轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，繞過監(jiān)聽和學(xué)習(xí)狀態(tài)。 為了 防止出現(xiàn)意外情況，一般選擇先捆綁后配置，在配置捆綁協(xié)議時(shí)，盡可能鏈路兩端同時(shí)進(jìn)行，以增加捆綁成功的概率。最主要的作用是在冗余網(wǎng)關(guān)之間共享協(xié)議和 MAC 地址提供一個(gè)不間斷的 IP 路由冗余。除 LAN to LAN 業(yè)務(wù) 所使用的 VLAN ID 全城域網(wǎng)范圍需要保持全局唯一外，諸如 PPPOE、 IP 專線等在匯聚節(jié)點(diǎn)可以將 VLAN 信息終結(jié)的業(yè)務(wù)所使用的VLAN ID 可以在各匯聚節(jié)點(diǎn)重疊使用。長沙總部由于需要很多的業(yè)務(wù)，因此，需要一個(gè)二 層交換機(jī) SW3 來連接相應(yīng)的業(yè)務(wù)，本論文只重點(diǎn)介紹了辦公和生產(chǎn)兩個(gè)業(yè)務(wù)，同時(shí)，在二層交換機(jī)上要使用 VLAN 技術(shù)進(jìn)行隔離，避免不同業(yè)務(wù)之間的信息泄密。 (2)可隨時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行模塊添加、刪減。而 M 公司匯聚層中 長沙總部的三層交換機(jī) SW1 和 SW2 由于流量沒那么多，則可以選擇 Cisco 3600 系列，對(duì)于衡陽分部的路由設(shè)備 RT5 以及益陽分部的路由設(shè)備 RT6，也可選擇 Cisco 3600 系列。本 論文 重點(diǎn)只介紹這兩個(gè)業(yè)務(wù)，其他的不再做具體介紹。 DHCP允許 DHCP 客戶端從 DHCP 服務(wù)器獲取 IP 地址，子網(wǎng)掩碼，默認(rèn)網(wǎng)關(guān) IP 地址，邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 DNS 服務(wù)器 IP 地址以及其他 IP 地址類型信息。在多接入的網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境 中，非 DR的 OSPF 路由器只會(huì)與指定路由器 DR 建立 adjacency，并且作數(shù)據(jù)庫的同步。 運(yùn)行距離矢量路由協(xié)議的路由器 是指具備將部分或全部 路由表傳遞給 和它 相鄰路由器 的功能 的路由器 。只要任何一臺(tái) 交換機(jī)從兩個(gè)以上的端口接收到配置報(bào)文，就 說明從該交換機(jī)到根有 有多條 路徑， 由此 便構(gòu)成了循環(huán)回路 。 通過 端口 聚合 增大鏈路帶寬， 從而 解決交換網(wǎng)絡(luò)中 因?yàn)?帶寬引起的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。 在主線路和備份線路 的 廣域網(wǎng)線路 一樣 情況下，使用 HSRP 協(xié)議 。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 為了 確保 VRRP 協(xié)議的安全性， 明文認(rèn)證和 IP 頭認(rèn)證 兩種 認(rèn)證措施 得到使 用 。 在 VRRP 路由器組中 選舉主控路由器 是按照 優(yōu)先級(jí) 進(jìn)行的 ， VRRP 協(xié)議中優(yōu)先級(jí)范圍是 0— 255。該路由器對(duì)外表現(xiàn)為 精油的僅有 的虛擬 MAC地址，地址的格式為 00005E0001[VRID]。 在 主路由器不可用 的情況下 ，這種選擇過程就 可以提 供了動(dòng)態(tài)的故障轉(zhuǎn)移機(jī)制，讓 虛擬路由器的 IP 地址可以 充當(dāng) 終端主機(jī)默認(rèn) 的 第一跳路由器。 此外， 相鄰 的端口 也 不 可能 收到其他 VLAN 產(chǎn)生的廣播。這類 對(duì)連接到第 2層交換機(jī)端口的網(wǎng)絡(luò)使用者的邏輯分段技術(shù)實(shí)現(xiàn)十分 靈便 ，它可以不受使用者物理位置限制，根據(jù)使 用者需求進(jìn)行 VLAN 劃分；可在一個(gè)交換機(jī)上 實(shí)現(xiàn)，也可跨交換機(jī)實(shí)現(xiàn)；可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用者的位置、作用、部門或按照 使用的應(yīng)用程序、上層協(xié)議或者以太網(wǎng)路連接硬件地址來進(jìn)行劃分 [5]。早期 IPV6 的配置，物聯(lián)網(wǎng)終端與 Inter Protocol Version4 客戶端相匹配，需要采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（ NAT， Network Address Translation）技術(shù)來滿足企業(yè)網(wǎng)管理的需求。 圖 公司分布圖 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 企業(yè) 網(wǎng) 的未來發(fā)展趨勢(shì) 最初 的企業(yè)網(wǎng) 構(gòu)建主要是采用星型結(jié)構(gòu)和主機(jī)組建的，客戶端 則是 通過 終端來訪問主機(jī)，數(shù)據(jù)的傳輸和處理都是通過主機(jī)來完成的， 所以 當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)過多時(shí)，主機(jī)就會(huì)崩潰 [4]。 而在論文的最后則是要寫出自己的收獲以及不足之處 分析出以后需要發(fā)展的趨勢(shì)。這樣，不僅能節(jié)省成本，還能為公司帶來最大的利益。 目的與意義 隨著信息科學(xué) 技術(shù) 的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展， 人們逐漸意識(shí)到信息的重要意義， 許多企業(yè)為了適應(yīng)現(xiàn)在的發(fā)展，都建立了自己企 業(yè)網(wǎng)絡(luò) ，在這種背景下，傳統(tǒng)的生活和工作模式正在受到重大的挑戰(zhàn)，人們已開始利用網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)和工作。 網(wǎng)絡(luò)可以讓我們實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)程通信，實(shí)現(xiàn)在家購物等等 ， 另外，從 網(wǎng)絡(luò) 中獲得信息來 豐富我們的知識(shí) 也是一個(gè)重要方式 。 因此，設(shè)計(jì)一個(gè)安全、高效的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)已 成為當(dāng)務(wù)之急。最終，實(shí)現(xiàn) M 公司總部與分部 之間的通信，并通過 VLAN、 OSPF、 冗余備份協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)隔離，對(duì)后期的維護(hù)也有很大的幫助。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟 ， 當(dāng)代企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸和信息互換需求也在 增加 ， 目前 各企業(yè) 都 正在或已搭建了企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)， 是因?yàn)槠髽I(yè) 網(wǎng)絡(luò) 的扶植是企業(yè)向信息化發(fā)展的必然選擇。 本 論文 就是根據(jù) M 公司的需求分析來 設(shè)計(jì)一個(gè)中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，過去的企業(yè)都是靠人為的管理以及通信，但是現(xiàn)如今，隨著信息化發(fā)展的趨勢(shì)，傳統(tǒng)的企業(yè)模式已不再適合企業(yè)的發(fā)展。再通過 介紹 M 公司的具體介紹以及公司的需求分析，通過對(duì)設(shè)備的選型來為 M 公司量身模擬出一個(gè)適合于公司發(fā)展的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。 而對(duì)于一個(gè) 局域網(wǎng) 而言，就 要求建設(shè)基于 TCP/IP 協(xié)議和 WWW 技術(shù)規(guī)范的企業(yè)內(nèi)部非公開的信息管理和交換平臺(tái)，該平臺(tái)以 WEB 為 核心，集成 WEB、文件共享、信息資源管理等服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)公司員工在不同地域?qū)?nèi)部網(wǎng)的訪問 [2] 。 2020年 6 月融合 40G/100G 的 規(guī)范被批準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商 在此標(biāo)準(zhǔn)的前提下推出了新產(chǎn)品 ，企業(yè)網(wǎng)也正向超高速方向去發(fā)展。 ② 無線速率的 加快 ：無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 標(biāo)準(zhǔn)得到 IEEE 正式通過，實(shí)邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量 WLAN 服務(wù)，使 WLAN 能夠達(dá)到以太網(wǎng)的性能水平，無線接入的速率 300Mbps 甚至高達(dá) 600Mbps。如 圖 所示， VLAN 有效的解決了物理位置的限制 。 另外使用 VLAN 在 提高 IT 員工效 率 的同時(shí) ， 還起到了 簡化項(xiàng)目管理或應(yīng)用管理 的作用 ，增加了網(wǎng)絡(luò)連接的靈活性等優(yōu)點(diǎn)。 在 主路由器不可用 的情況下 ， 設(shè)定的 虛擬 IP 地址就會(huì)映射到其中 一個(gè)備份路由器的 IP 地址。 這保證 了 可以 在不同網(wǎng)絡(luò)中可以重復(fù) 運(yùn)用 VRID。 高優(yōu)先級(jí)的虛