【文章內容簡介】 科2950系列交換機。該系列交換機擁有基于Web的Cisco集群管理套件和集成的Cisco 操作系統軟件，它提供了增強的服務質量（QoS）和組播管理特性[5]。表33 二層交換機主要參數品牌思科 CISCO型號295024產品類型快速以太網交換機傳輸速率10/100Mbps交換方式存儲轉發(fā)背板帶寬端口數量24個接口介質10BASET/10BASE TX 3類或3類以上UTP ,100BASETX五類[6]。傳輸模式支持全雙工堆疊功能可級聯產品數量10臺 路由器本次設計方案選擇Cisco 3925/K9路由器。它可以安全、快速、高質量的為校園網絡可以提供多類并發(fā)性的服務。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 路由器主要參數品牌思科 CISCO型號3925/K9路由器類型多業(yè)務路由器傳輸速率10/100/1000Mbps局域網接口3個其它端口2個基于SFP端口++1個串行控制臺端口+1個串行輔助端口[7]擴展模塊2個服務模塊化插槽+1個雙寬度服務模塊插槽+4個EHWIC的模塊化插槽+2個雙寬度EHWIC插槽+1個ISM插槽數+4個板載DSP(PVDM)插槽[8]防火墻內置防火墻Qos支持支持VPN支持支持產品數量 3臺 小結本章講述了關于高校校園網的總體設計思想和規(guī)劃的科學性，從設計拓撲圖上給出IP規(guī)劃以及校區(qū)的VLAN劃分。其中VLAN1021屬于CampusA，CampusA包括數據中心、教學A區(qū)、學生宿舍區(qū)、圖書館區(qū)；VLAN2227屬于CampusB，CampusB包括教學B區(qū)、實驗區(qū)。最后還介紹了高校校園網設備選型。下一章節(jié)主要介紹高校校園網實施技術。4 高校校園網實施技術 VLAN技術VLAN的全寫就是Virtual Local Area Network，翻譯成中文是虛擬局域網。VLAN是以邏輯為對象進行劃分的，可以實現多網段的通信。在交換網中，通過引入VLAN技術，可以把其中各段進行靈活的劃分和科學的組織。利用對VLAN結構進行設計，可以集功能、項目組和應用程序等各種分段方法為一體，而不需要關注用戶的物理位置[9]。也可以將每個二層交換機的端口只分配給一個VLAN，從而來加強安全防護。因為同一個VLAN分別歸屬于一個廣播域，不同的VLAN中的端口難以實現廣播的共享，所以可以把廣播限制在一個VLAN中，以此來改進網絡的整體功能。 鏈路聚合技術鏈路聚合（Link Aggregation），把很多數據通道集在一起，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。當交換機發(fā)現到其中一個接口的鏈路發(fā)生故障時，就會在此接口上停止發(fā)送報文，并根據負載分擔策略在剩下鏈路中重新計算報文發(fā)送的接口，故障接口恢復后再次重新計算報文發(fā)送接口[10]。 生成樹協議通常而言，復雜的網絡是借助于冗余設備與實現相應的設計功能的。雖然這確實可以使一些問題得以解決，但是還是會出現問題，如產生環(huán)路，廣播風暴等。生成樹協議是一種工作在OSI模型第二層的鏈路管理協議，其主要功能就是保證在復雜的交換網絡中不會再現環(huán)路現象，同時還提供了路徑的冗余[11]。不管是什么轉發(fā)幀，也不管是否清楚其目標地址，都可以借助于一些合適的端口向外轉發(fā)，從而確保終端設備可以獲取轉發(fā)幀。但是，當交換機或者鏈路存在故障時，這種網絡設計難以使用額外的鏈路來實現冗余，于是這樣交換機兩端的網絡將會被隔離。STP讓交換可以實現交換機之間的通信，借助于發(fā)送橋協議數據單元來協商根橋、根端口等信息。本高校校園網設計中是采用PVST。 HSRP技術HSRP的設計目標是支持在某些情況下的IP流量失敗轉移，而不會引發(fā)內部混亂，允許主機使用單路由器，以及就算路由器使用失敗以后還可以實現對路由器間的連通性的維護[12]。HSRP利用優(yōu)先級最高的設備成為Active路由器。其缺省優(yōu)先級默認為100。若優(yōu)先級相同，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)先級的設備成為Active。 路由協議OSPFOSPF是鏈路狀態(tài)路由協議，同時也是內部網關協議。OSPF通過路由器之間通告網絡接口的狀態(tài)建立相應的數據庫，每個OSPF路由器使用這些最短路徑來實現路由表的構造[13]。鏈路狀態(tài)路由協議采用把OSPF將LSA數據包向某一區(qū)域內的所有路由器傳送，這種與距離矢量路由選擇協議有所區(qū)別。運行距離矢量路由協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]。 網絡地址轉換NAT技術NAT，Network Address Translation，網絡地址轉換。局域網內所有的IP使用NAT地址。它也可以隱藏個別IP地址，這樣外界就無法訪問內部網絡[15]。同時，它可以將網絡的私有地址轉換成公有地址。NAT有三種類型：靜態(tài)NAT、動態(tài)NAT、網絡地址端口轉換NAPT[16]。該校園網中心路由器與連接外網處做動態(tài)NAT(網絡地址轉換)。其中動態(tài)地址NAT主要是在網絡外部設置了大量的合法地址[17]。 訪問控制列表ACL技術訪問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據包。至于數據包到底是接收還是拒絕，可以由類似于源地址、端口號等各指標確定[18]。ACL共有兩種：標準ACL和擴展ACL。標準的ACL只可以過濾源地址，且其具有的功能十分有限。擴展ACL則可以過濾源地址和上層應用數據[19]。本高校校園網在CampusA中的兩臺核心交換機處做擴展ACL，限制學生宿舍區(qū)訪問校園網的辦公區(qū)，辦公區(qū)中的財務部需要進入VLAN端口限制外網和內網對財務部的訪問。 虛擬專用網絡VPN技術VPN的功能是在公用網絡上建立專用網絡，進行加密通訊，在校園網絡中有廣泛應用[20]。對于高校校園網絡來說，出差辦公教師或在家辦公教師通過VPN撥號進行對高校校園網內部網絡的訪問。而在傳統的高校校園網絡設計中，要進行遠程訪問，一般的方法就是租用DDN專業(yè)或者使用幀中繼。然而，這樣又會使費用高漲。就個人看來，通過電話線撥號進行該校園網，但是安全性難以保障，所以又有了VPN技術。在高校校園網中，本設計是采用Easy VPN技術，讓出差或在家辦公教師通過VPN撥號對校園內部網絡進行訪問。 小結本章主要介紹了高校校園網實施的技術有：VLAN技術、鏈路聚合技術、HSRP技術、NAT技術、ACL技術、VPN技術，還介紹了本設計用到的STP和OSPF協議。下一章介紹高校校校園網的實施與測試，其中包括高校校園網的關鍵配置和高校校園網的測試結果。5 高校校園網實施與測試 高校校園網實施 高校校園網A區(qū)拓撲圖與關鍵配置圖51 校園網A校區(qū)拓撲圖路由器CampusAR配置router ospf 100 //開啟OSPF路由協議，進程號100 network area 0 //，骨干區(qū)域為0network area 0network are