【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 科2950系列交換機(jī)。該系列交換機(jī)擁有基于Web的Cisco集群管理套件和集成的Cisco 操作系統(tǒng)軟件，它提供了增強(qiáng)的服務(wù)質(zhì)量（QoS）和組播管理特性[5]。表33 二層交換機(jī)主要參數(shù)品牌思科 CISCO型號(hào)295024產(chǎn)品類(lèi)型快速以太網(wǎng)交換機(jī)傳輸速率10/100Mbps交換方式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)背板帶寬端口數(shù)量24個(gè)接口介質(zhì)10BASET/10BASE TX 3類(lèi)或3類(lèi)以上UTP ,100BASETX五類(lèi)[6]。傳輸模式支持全雙工堆疊功能可級(jí)聯(lián)產(chǎn)品數(shù)量10臺(tái) 路由器本次設(shè)計(jì)方案選擇Cisco 3925/K9路由器。它可以安全、快速、高質(zhì)量的為校園網(wǎng)絡(luò)可以提供多類(lèi)并發(fā)性的服務(wù)。提供VPN模塊；入侵防御和防火墻功能；在各種需求的連接接口都適用；性能充足。表34 路由器主要參數(shù)品牌思科 CISCO型號(hào)3925/K9路由器類(lèi)型多業(yè)務(wù)路由器傳輸速率10/100/1000Mbps局域網(wǎng)接口3個(gè)其它端口2個(gè)基于SFP端口++1個(gè)串行控制臺(tái)端口+1個(gè)串行輔助端口[7]擴(kuò)展模塊2個(gè)服務(wù)模塊化插槽+1個(gè)雙寬度服務(wù)模塊插槽+4個(gè)EHWIC的模塊化插槽+2個(gè)雙寬度EHWIC插槽+1個(gè)ISM插槽數(shù)+4個(gè)板載DSP(PVDM)插槽[8]防火墻內(nèi)置防火墻Qos支持支持VPN支持支持產(chǎn)品數(shù)量 3臺(tái) 小結(jié)本章講述了關(guān)于高校校園網(wǎng)的總體設(shè)計(jì)思想和規(guī)劃的科學(xué)性，從設(shè)計(jì)拓?fù)鋱D上給出IP規(guī)劃以及校區(qū)的VLAN劃分。其中VLAN1021屬于CampusA，CampusA包括數(shù)據(jù)中心、教學(xué)A區(qū)、學(xué)生宿舍區(qū)、圖書(shū)館區(qū)；VLAN2227屬于CampusB，CampusB包括教學(xué)B區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)。最后還介紹了高校校園網(wǎng)設(shè)備選型。下一章節(jié)主要介紹高校校園網(wǎng)實(shí)施技術(shù)。4 高校校園網(wǎng)實(shí)施技術(shù) VLAN技術(shù)VLAN的全寫(xiě)就是Virtual Local Area Network，翻譯成中文是虛擬局域網(wǎng)。VLAN是以邏輯為對(duì)象進(jìn)行劃分的，可以實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)段的通信。在交換網(wǎng)中，通過(guò)引入VLAN技術(shù)，可以把其中各段進(jìn)行靈活的劃分和科學(xué)的組織。利用對(duì)VLAN結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以集功能、項(xiàng)目組和應(yīng)用程序等各種分段方法為一體，而不需要關(guān)注用戶的物理位置[9]。也可以將每個(gè)二層交換機(jī)的端口只分配給一個(gè)VLAN，從而來(lái)加強(qiáng)安全防護(hù)。因?yàn)橥粋€(gè)VLAN分別歸屬于一個(gè)廣播域，不同的VLAN中的端口難以實(shí)現(xiàn)廣播的共享，所以可以把廣播限制在一個(gè)VLAN中，以此來(lái)改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的整體功能。 鏈路聚合技術(shù)鏈路聚合（Link Aggregation），把很多數(shù)據(jù)通道集在一起，形成更小的通道，該信道以某一單一的高寬路的邏輯鏈路的形式出現(xiàn)。當(dāng)交換機(jī)發(fā)現(xiàn)到其中一個(gè)接口的鏈路發(fā)生故障時(shí)，就會(huì)在此接口上停止發(fā)送報(bào)文，并根據(jù)負(fù)載分擔(dān)策略在剩下鏈路中重新計(jì)算報(bào)文發(fā)送的接口，故障接口恢復(fù)后再次重新計(jì)算報(bào)文發(fā)送接口[10]。 生成樹(shù)協(xié)議通常而言，復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)是借助于冗余設(shè)備與實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的設(shè)計(jì)功能的。雖然這確實(shí)可以使一些問(wèn)題得以解決，但是還是會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，如產(chǎn)生環(huán)路，廣播風(fēng)暴等。生成樹(shù)協(xié)議是一種工作在OSI模型第二層的鏈路管理協(xié)議，其主要功能就是保證在復(fù)雜的交換網(wǎng)絡(luò)中不會(huì)再現(xiàn)環(huán)路現(xiàn)象，同時(shí)還提供了路徑的冗余[11]。不管是什么轉(zhuǎn)發(fā)幀，也不管是否清楚其目標(biāo)地址，都可以借助于一些合適的端口向外轉(zhuǎn)發(fā)，從而確保終端設(shè)備可以獲取轉(zhuǎn)發(fā)幀。但是，當(dāng)交換機(jī)或者鏈路存在故障時(shí)，這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)難以使用額外的鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)冗余，于是這樣交換機(jī)兩端的網(wǎng)絡(luò)將會(huì)被隔離。STP讓交換可以實(shí)現(xiàn)交換機(jī)之間的通信，借助于發(fā)送橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元來(lái)協(xié)商根橋、根端口等信息。本高校校園網(wǎng)設(shè)計(jì)中是采用PVST。 HSRP技術(shù)HSRP的設(shè)計(jì)目標(biāo)是支持在某些情況下的IP流量失敗轉(zhuǎn)移，而不會(huì)引發(fā)內(nèi)部混亂，允許主機(jī)使用單路由器，以及就算路由器使用失敗以后還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路由器間的連通性的維護(hù)[12]。HSRP利用優(yōu)先級(jí)最高的設(shè)備成為Active路由器。其缺省優(yōu)先級(jí)默認(rèn)為100。若優(yōu)先級(jí)相同，具有最高接口IP地址的路由器成為Ative路由器。搶占（Preempt）使得具有最高優(yōu)先級(jí)的設(shè)備成為Active。 路由協(xié)議OSPFOSPF是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，同時(shí)也是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。OSPF通過(guò)路由器之間通告網(wǎng)絡(luò)接口的狀態(tài)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)OSPF路由器使用這些最短路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)路由表的構(gòu)造[13]。鏈路狀態(tài)路由協(xié)議采用把OSPF將LSA數(shù)據(jù)包向某一區(qū)域內(nèi)的所有路由器傳送，這種與距離矢量路由選擇協(xié)議有所區(qū)別。運(yùn)行距離矢量路由協(xié)議的路由器是把路由表中的部分或者是全部傳遞給周邊的路由器[14]。 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT技術(shù)NAT，Network Address Translation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換。局域網(wǎng)內(nèi)所有的IP使用NAT地址。它也可以隱藏個(gè)別IP地址，這樣外界就無(wú)法訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)[15]。同時(shí)，它可以將網(wǎng)絡(luò)的私有地址轉(zhuǎn)換成公有地址。NAT有三種類(lèi)型：靜態(tài)NAT、動(dòng)態(tài)NAT、網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT[16]。該校園網(wǎng)中心路由器與連接外網(wǎng)處做動(dòng)態(tài)NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)。其中動(dòng)態(tài)地址NAT主要是在網(wǎng)絡(luò)外部設(shè)置了大量的合法地址[17]。 訪問(wèn)控制列表ACL技術(shù)訪問(wèn)控制表就是路由器接口的指令列表。其功能是告知路由器是接受還是拒絕數(shù)據(jù)包。至于數(shù)據(jù)包到底是接收還是拒絕，可以由類(lèi)似于源地址、端口號(hào)等各指標(biāo)確定[18]。ACL共有兩種：標(biāo)準(zhǔn)ACL和擴(kuò)展ACL。標(biāo)準(zhǔn)的ACL只可以過(guò)濾源地址，且其具有的功能十分有限。擴(kuò)展ACL則可以過(guò)濾源地址和上層應(yīng)用數(shù)據(jù)[19]。本高校校園網(wǎng)在CampusA中的兩臺(tái)核心交換機(jī)處做擴(kuò)展ACL，限制學(xué)生宿舍區(qū)訪問(wèn)校園網(wǎng)的辦公區(qū)，辦公區(qū)中的財(cái)務(wù)部需要進(jìn)入VLAN端口限制外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)對(duì)財(cái)務(wù)部的訪問(wèn)。 虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)VPN技術(shù)VPN的功能是在公用網(wǎng)絡(luò)上建立專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行加密通訊，在校園網(wǎng)絡(luò)中有廣泛應(yīng)用[20]。對(duì)于高校校園網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，出差辦公教師或在家辦公教師通過(guò)VPN撥號(hào)進(jìn)行對(duì)高校校園網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)。而在傳統(tǒng)的高校校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，要進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)，一般的方法就是租用DDN專(zhuān)業(yè)或者使用幀中繼。然而，這樣又會(huì)使費(fèi)用高漲。就個(gè)人看來(lái)，通過(guò)電話線撥號(hào)進(jìn)行該校園網(wǎng)，但是安全性難以保障，所以又有了VPN技術(shù)。在高校校園網(wǎng)中，本設(shè)計(jì)是采用Easy VPN技術(shù)，讓出差或在家辦公教師通過(guò)VPN撥號(hào)對(duì)校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問(wèn)。 小結(jié)本章主要介紹了高校校園網(wǎng)實(shí)施的技術(shù)有：VLAN技術(shù)、鏈路聚合技術(shù)、HSRP技術(shù)、NAT技術(shù)、ACL技術(shù)、VPN技術(shù)，還介紹了本設(shè)計(jì)用到的STP和OSPF協(xié)議。下一章介紹高校校校園網(wǎng)的實(shí)施與測(cè)試，其中包括高校校園網(wǎng)的關(guān)鍵配置和高校校園網(wǎng)的測(cè)試結(jié)果。5 高校校園網(wǎng)實(shí)施與測(cè)試 高校校園網(wǎng)實(shí)施 高校校園網(wǎng)A區(qū)拓?fù)鋱D與關(guān)鍵配置圖51 校園網(wǎng)A校區(qū)拓?fù)鋱D路由器CampusAR配置router ospf 100 //開(kāi)啟OSPF路由協(xié)議，進(jìn)程號(hào)100 network area 0 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