【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3 需求分析及拓?fù)鋱D的設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及用戶需求： 湖南 XXXX 學(xué)校 學(xué)校作為一家軟件工程師和網(wǎng)絡(luò)工程師的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，更加注重學(xué)校的信息化建設(shè)以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)更高效更穩(wěn)定更方便快捷的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)依賴性明顯強(qiáng)于其他學(xué)校。又加之株洲業(yè)務(wù)的拓展，為方便長(zhǎng)株兩地的辦公，實(shí)現(xiàn)“ 兩城一家”式的辦公環(huán)境。學(xué)校對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提出了更多的業(yè)務(wù)需求。 具體需求如下： 長(zhǎng)沙總部通過(guò)邊界防火墻上網(wǎng)，株洲分部經(jīng)過(guò)廣域網(wǎng)連接至長(zhǎng)沙總部也通過(guò)邊界防火墻進(jìn)行上網(wǎng)；核心交換機(jī)互做 HSRP 網(wǎng)關(guān)備份 ,連接二層交換機(jī)的核心交換機(jī)做根網(wǎng)橋，另一個(gè)做備份根網(wǎng)橋；分部連接總部路由器做分部的DHCPServer 為分部用戶分配 IP 地址，總部則用核心交換機(jī)做 DHCPServer 為總部用戶分配 IP 地址； 根據(jù)實(shí)際需求具體化： 按組網(wǎng)拓?fù)洌瑢?shí)現(xiàn)其全網(wǎng)連通性，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)主備網(wǎng)關(guān)、主備路徑動(dòng) 態(tài)自動(dòng)切換； 全網(wǎng)任何用戶都 能通過(guò)邊界防火墻訪問(wèn) Inter； 在任何不需要形成 OSPF 鄰居的接口上，配置 OSPF 被動(dòng)接口； 總部核心交換機(jī)于邊界防火墻對(duì)接： 核心交換機(jī)之間使用 Trunk 鏈路，在該 Trunk 鏈路上使用 1 個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn) L3 VLAN，在該 VLAN 上建立 OSPF 鄰居，實(shí)現(xiàn) OSPF 對(duì)接； 總部交換機(jī)網(wǎng)絡(luò) STP 要求：連接二層交換機(jī)的核心交換機(jī)做根網(wǎng)橋，另一個(gè)做備份根網(wǎng)橋，末端接口必須配置 portfast；核心交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)做 HSRP 網(wǎng)關(guān)備份； DHCP 要求： 總部核心交換機(jī)做 DHCPServer,為總部用戶分配 IP 地址； 分部邊界 路由器做 DHCPserver,為分部用戶分配 IP 地址； （ 8）只有教學(xué)樓（部）才可以通過(guò)長(zhǎng)沙校區(qū)邊界防火墻上網(wǎng)。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 6 圖 XXXX學(xué)校 網(wǎng)絡(luò)圖譜圖 4 設(shè)備選型及 IP 地址規(guī)劃 為了簡(jiǎn)化交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 、提高交換網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性， 為了簡(jiǎn)化交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、提高交換網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性，一個(gè)好的校園網(wǎng)方案應(yīng)該采用分層 的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。校 OSPF PPP 教學(xué)部 Si Si試驗(yàn) 室 株洲分 校 FR IETF,ANSI CISCO 3825 CISCO 3825 Inter 教學(xué)樓 2棟 試驗(yàn)樓 CISCO 2821ACIP CISCO WC296024TCL CISCO WC296024TCL SiSiCISCO WC296024TCL 長(zhǎng)沙校區(qū) FW F1/0 F2/0 F3/0 F1/1 F1/2 F1/1 F0/0 F0/0 F1/0 F1/0 CISCO WSC375024TSE F2/0 F2/0 Trunk F2/0 F2/0 F1/0 F1/0 S0/2 S0/1 S0/0 S0/0 S0/1 S0/2 F2/0 S2 S1 R6 R5 SW1 R7 SW3 SW2 SW4 SW5 SW6 SW7 教學(xué)樓 1棟 教學(xué)樓 3棟 試驗(yàn)樓 7 園網(wǎng)數(shù)據(jù)交換設(shè)備可以劃分為三個(gè)層次：訪問(wèn)層、分布層、核心層。 的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。校園網(wǎng)數(shù)據(jù)交換設(shè)備可以劃分為三個(gè)層次：訪問(wèn)層、分布層、核心層。不 同層可能工作在 OSI模型的不同層次上。 OSI模型的不同層次上 同層可能工作在 OSI模型的不同層次上。 傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)交換發(fā)生在 OSI模型的第 2 傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)交換發(fā)生在 OSI模型的第 2 層。現(xiàn)代交換技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了第 3 層交換和多層 OSI模型的 第 現(xiàn)代交換技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了第 3 交換。高層交換技術(shù)的引入不但提高了園區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的效率， 交換。高層交換技術(shù)的引入不但提高了園區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的效率，更大大增強(qiáng)了園區(qū)網(wǎng)數(shù)據(jù)交 換服務(wù)質(zhì)量，滿足了不同類型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的需要。 換服務(wù)質(zhì)量，滿足了不同類型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的需要。 現(xiàn)代交換網(wǎng)絡(luò)還引入了虛擬局域網(wǎng)（ LAN， VLAN）的概念。 VLAN將廣播域限制在 現(xiàn)代交換網(wǎng)絡(luò)還引入了虛擬局域網(wǎng)（ Virtual LAN，VLAN）的概念。 VLAN將廣播域限制在 單個(gè) VLAN內(nèi)部，減小了各 VLAN間主機(jī)的廣播通信對(duì)其他 VLAN的影響。 VLAN間需要通信的時(shí) VLAN內(nèi)部 VLAN間主機(jī)的廣播通信對(duì)其他 VLAN的影響 單個(gè) VLAN內(nèi)部，減小了各 VLAN間主機(jī)的廣播通信對(duì)其他 VLAN的影響。在 VLAN間需要通信的時(shí) 可以利用 VLAN間路由技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 VLAN間路由技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn) 候，可以利用 VLAN間路由技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理人員需要管理的交換機(jī)數(shù)量眾多時(shí)，可以使用 VLAN中繼協(xié)議（ VLAN中繼協(xié)議 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理人員需要管理的交換機(jī)數(shù)量眾多時(shí)，可以使用 VLAN中繼協(xié)議（ Vlan Trunking Protocol， VTP）簡(jiǎn)化管理 ，它只需在單獨(dú)一臺(tái)交換機(jī)上定義所有 VLAN 然后通過(guò) VTP VLAN。 VTP協(xié)議將 Protocol， VTP）簡(jiǎn)化管理，它只需在單獨(dú)一臺(tái)交換機(jī)上定義所有 VLAN。然后通過(guò) VTP協(xié)議將 VLAN定義傳播到本管理域中的所有交換機(jī)上 這樣， 定義傳播到本管理域中的所有交換機(jī)上。 VLAN定義傳播到本管理域中的所有交換機(jī)上。這樣，大大減輕了網(wǎng)絡(luò)管理人員的工作負(fù)擔(dān)和 工作強(qiáng)度。 工作強(qiáng)度。 當(dāng)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)數(shù)量增多、交換機(jī)間鏈路增加時(shí)， 當(dāng)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)數(shù)量增多、交換機(jī)間鏈路增加時(shí)，交換網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性可能會(huì)造成交 換 環(huán)路問(wèn)題，這需要通過(guò)在各交換機(jī)上運(yùn)行生成樹(shù)協(xié)議（ Protocol，STP） 環(huán)路問(wèn)題，這需要通過(guò)在各交換機(jī)上運(yùn)行生成樹(shù)協(xié)議（ Spanning Tree Protocol， STP）來(lái)解 決。 配置訪問(wèn)層交換機(jī)、分布層交換機(jī)、核心層交換機(jī)。 配置訪問(wèn)層交換機(jī)、分布層交換機(jī)、核心層交換機(jī)。 接入層： CISCO WC296024TCL 在圖一中圖標(biāo)為 ： 總部和分部接入層交換機(jī)我們均選 CISCO WC296024TCL 型號(hào)的接入層交換機(jī)，其端口數(shù)量按照用戶需求進(jìn)行設(shè)備選型，出于對(duì)性價(jià) 比的考慮，在此我們所采用的設(shè)備，基本都為生產(chǎn)年份比較接近現(xiàn)在的 CISCO 二手設(shè)備，在設(shè)備選型方面我們綜合了用戶數(shù)、拓?fù)浼軜?gòu)以及可擴(kuò)展性，進(jìn)行了認(rèn)真考究。比如：出于用戶數(shù)的考慮達(dá)到了24 個(gè)，滿足了 18 個(gè)教室接入的需求。 8 該款交換機(jī)具有 24 個(gè) 10/100 + 2 個(gè) 雙介質(zhì)千兆以太網(wǎng)上行鏈路端口， LAN 基本鏡像。可提供集成安全性，包括網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制 (NAC)、高級(jí)服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 和為網(wǎng)絡(luò)邊緣提供智能服務(wù)的永續(xù)性。 主要參數(shù) 交換機(jī)類型 智能交換機(jī) 應(yīng)用層級(jí) 二層 內(nèi)存 64MB DRAM,32MB flash 傳輸速率 10Mbps/100Mbps/1000Mbps 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 80、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 端口結(jié)構(gòu) 非模塊化 端口數(shù)量 24 接口介質(zhì) 10/100BaseT,10/100/1000BaseTx/SFP 傳輸模式 全雙工 /半雙工自適應(yīng) 交換方式 存儲(chǔ) 轉(zhuǎn)發(fā) 背板帶寬 包轉(zhuǎn)發(fā)率 VLAN支持 支持 QOS支持 支持 網(wǎng)管支持 支持 網(wǎng)管功能 Web瀏覽器 ,SNMP,CLI MAC地址表 8K 模塊化插槽數(shù) 2 指示面板 每端口狀態(tài) :連接完整性、禁用、活動(dòng)、速度、全雙工 ,系統(tǒng)狀態(tài) :系統(tǒng)、 RPS、鏈路狀態(tài)、鏈路雙工、鏈路速度 電源 30W 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 工作溫度 :0℃ 45℃ 、工作濕度 :10%85%(非冷凝 )、存儲(chǔ)溫度 :25℃ 70℃ 、存儲(chǔ)濕度 :10%85%(非冷 凝 ) 尺寸 (mm) 44*445*236（ 高 寬 長(zhǎng) ） 重量 (Kg) 匯聚層： CISCO 2821ACIP 在圖一中圖標(biāo)為： Cisco 2800 系列集成業(yè)務(wù)路由器經(jīng)過(guò)了優(yōu)化，能為中小型企業(yè)和大型企業(yè)分支機(jī) 9 構(gòu)路由安全、線速地供應(yīng)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻并發(fā)服務(wù)。它們提供以下優(yōu)勢(shì)： 為 1 到 6 條 T1/E1 鏈接提供出色性能，支持多項(xiàng)服務(wù) 高級(jí) 安全特性，包括狀態(tài)化防火墻、入侵防御系統(tǒng)（ IPS） 、 VPN和思科網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制（ NAC） 憑借數(shù)字加密標(biāo)準(zhǔn)（ DES） 、三重 DES（ 3DES）和高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（ AES）提供 內(nèi)置加密功能 WLAN控制器模塊是思科統(tǒng)一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)組件。 基本特征 路由器類型 多業(yè)務(wù)路由器 端口結(jié)構(gòu) 模塊化 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 IEEE 傳輸速率 10/100Mbps 固定的局域網(wǎng)接口 2個(gè) 其他端口 Console 內(nèi)置防火墻 是 Qos支持 支持 支持 VPN 支持 擴(kuò)展模塊 4 內(nèi)存 256MB(最大 1024） 網(wǎng)絡(luò)管理 協(xié)議： Cisco ClickStart， SNMP 電源 100240 VAC 尺寸 （ mm） 88*416*（高 寬 長(zhǎng) ） 重量 適用環(huán)境 工作溫度 :0℃ 40℃ 、工作濕度 :5%– 95%無(wú)凝結(jié)、存儲(chǔ)溫度 :20℃ 65℃ 、存儲(chǔ)濕度 :5%– 95%無(wú)凝結(jié) 其他性能 安全標(biāo)準(zhǔn) UL 60950:CAN/CSA No. 60950,IEC 60950,EN 609501,AS/NZS 60950 CISCO 3825 在圖一中圖標(biāo)為： Cisco 3800 系列集成業(yè)務(wù)路由器是集成了先進(jìn)技術(shù)、自適應(yīng)服務(wù)、無(wú)線支持和安全企業(yè)通信的下一代路由器產(chǎn)品系列中的旗艦平臺(tái)。為了有效提供關(guān)鍵任務(wù)網(wǎng)絡(luò)功能，包括實(shí)時(shí)應(yīng)用，如 IP 語(yǔ)音 （ VoIP）、業(yè)務(wù)視頻和協(xié)作通信等，這些新型路由器提供了必備的性能和可靠的數(shù)據(jù)包交付功能。系統(tǒng)架 構(gòu)的改進(jìn)包括內(nèi)嵌安全處理流程、大幅提高的平臺(tái)性能和內(nèi)存，以及全新的高密度接口類型 。 基本特征 路由器類型 多業(yè)務(wù)路由器 10 端口結(jié)構(gòu) 模塊化 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 Cisco ClickStart， SNMP 傳輸速率 10/100/1000Mbps 接口數(shù) 2個(gè) 包轉(zhuǎn)發(fā)率 10 Mbps:14,880 pps、 100 Mbps:148,810 pps、 1000 Mbps:1,488,100 pps 內(nèi)置防火墻 是 Qos支持 支持 支持 VPN 支持 擴(kuò)展 插槽 2 內(nèi)存 256MB— 1024MB 電源 交流輸入電壓 :100240 VAC、 4763Hz 尺寸 （ mm） **（高 寬 長(zhǎng) ） 重量 適用環(huán)境 工作溫度 :0℃ 40℃ 、存儲(chǔ)溫度 :– 40℃ 85℃ 、濕度 :5%95%,非冷凝 核心層： CISCO WSC3750G48TSE 在圖一中圖標(biāo)為： Cisco Catalyst 3750 系列交換機(jī)是一款適用于中型機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)分支機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新產(chǎn)品。該交換機(jī)采用了 Cisco StackWise 技術(shù)，通過(guò)結(jié)合易用性和可堆疊交換機(jī)的最高永續(xù)性，提高了局域網(wǎng)運(yùn)行效率。 主要參數(shù) 交換機(jī)類型 企業(yè)級(jí)交換機(jī) 應(yīng)用層級(jí) 三層 內(nèi)存 128 MB DRAM 和 32 MB閃存 傳輸速率 10Mbps/100Mbps/1000Mbps 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) IEEE 、 IEEE 、 IEEE 、 IEEE 端口結(jié)構(gòu) 非模塊化 端口數(shù)量 48 接口介質(zhì) 10/100/1000 Baset、 1000BaseFX/SX 傳輸模式 支持全雙工 配置形式 可堆疊 交換方式 存儲(chǔ) 轉(zhuǎn)發(fā) 背板帶寬 32Gbps 包轉(zhuǎn)發(fā)率 Si 11 VLAN支持 支持 QOS支持 支持 網(wǎng)管支持 支持 網(wǎng)管功能 網(wǎng)管功能 SNMP, CLI, Web, 管理軟件 MAC地址表 12k 模塊化插槽數(shù) 4 電源 100240 VAC(自動(dòng)適應(yīng) )5060Hz 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 工作溫度 0℃ 45℃ 尺寸 (mm) 44*445*409（高寬長(zhǎng)） 重量 (Kg) IP 地址規(guī)劃原則 （ 1）唯一性原則：全網(wǎng)唯一； （ 2）可匯總原則：按塊劃分； （ 3）連續(xù)性原則：地址塊的連續(xù)分配； （ 4）擴(kuò)展性原則：需要考慮將來(lái)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容及應(yīng)用擴(kuò)展。需要有預(yù)留 地址，包括地址塊預(yù)留、地址塊內(nèi) IP 地址預(yù)留 ； （ 5）實(shí)意性原則：使 IP 地址具有實(shí)際含義，看到 IP 地址就能知道它