【導讀】中小型企業(yè)的網(wǎng)絡管理模式方案設計。年級：＿＿＿＿08級＿＿＿＿＿＿＿

　　

【正文】 設置了口令之后，除非交換機設置了正確的口令，否則。新交換機不能自動加入到已存在的管理域中。保證了局域網(wǎng)的運行安全， 可以避免因為 VLAN 被錯誤或者惡意的增加、 刪除造成的運行事故。 （ 4） 企業(yè)內(nèi)部 用戶的接入控制 因為一般的安全措施都不是針對網(wǎng)絡 內(nèi)部 的用戶的，嚴格控制用戶的接入，可以避免非法用戶接入帶來的潛在的安全隱患。 園區(qū)網(wǎng)系統(tǒng)建設驗收完畢之后，確保交換機的所有用戶端口處于關閉狀態(tài)。只有用戶使用申請通過批準之后網(wǎng)絡管理員才能將端口激活。 （ 5） 應用 系統(tǒng)的訪問限制 可以 根據(jù)公司的應用需求，在 匯聚層 的多層交換機上 實施 （ ACL） 訪問控制 ，限制 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng) 用戶對特定應用系統(tǒng)的訪問，或者只允許特定的用戶訪問某些資源。 （ 6） 因特網(wǎng)的接入安全控制 因特網(wǎng)的接入安全控制是非常重要的，不僅需要布置 防火墻 等安全設備，還要指定 嚴格的安全策略 。 第四章、路由交換部分的設計 為了使 公司 園區(qū)網(wǎng)高效、穩(wěn)定的運行，便于管理與維護，對局域網(wǎng)交換和路由技術的相關方面進行了規(guī)范設計，包括 VTP、 VLAN、 STP、 TRUNK、ETHERCHANNEL， HSRP， VPN 等。每一臺都連接所有的 匯聚層交換機 ， 但相互之間并不連接（提高網(wǎng)絡的故障收斂速度）。 作為二層的核心，只保證數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡的可靠性由匯聚層的路由協(xié)議提供保證。 ． VLAN 設計規(guī)范 公司 內(nèi)的局域網(wǎng)進行 VLAN 劃分 ， 可以減少網(wǎng)絡內(nèi)的廣播數(shù)據(jù)包 ， 提高網(wǎng)絡運行效率 ； 可以區(qū)分不同的應用和用戶 ， 方便集團的管理與維護 。 冗余電源 Cisco6509 系列以太網(wǎng) 交換機 提供了 RPS 電源備份接口，可以對設備提供一 25 對一的電源備份和保護，也可以 以一路直流電源對多臺支持 RPS 接口的設備進行備份和保護 。 生成樹（ STP/RSTP/MSTP） Cisco6509 系列以太網(wǎng)交換機支持 STP/RSTP/MSTP 生成樹協(xié)議。 生成樹協(xié)議 主要用來建立和維護局域網(wǎng)的拓撲，消除循環(huán)連接導致的網(wǎng)絡廣播風暴，并且提供 網(wǎng)絡的拓撲的冗余備份功能 ，平時作為備份的路徑被阻塞，當主用路徑網(wǎng)絡設備出現(xiàn)故障時，能夠及時調(diào)整端口狀態(tài)，調(diào)整網(wǎng)絡拓撲。 生成樹協(xié)議的工作原理 ：網(wǎng)絡中的橋接設備根據(jù)設定的 優(yōu)先值 和 MAC 地址，確定最優(yōu)先的設備為網(wǎng)絡的 根橋， 根橋向外定時發(fā)送 Config BPDU 報文，每個收到該報文的交換機將報 文內(nèi)容根據(jù)自身的配置和所掌握的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)進行更新下發(fā)到其他端口， 當一個交換機從兩個或兩個以上端口接收到 Config BPDU的時候就表明網(wǎng)絡中存在循環(huán)， 保留其中一個端口為轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，設置其余端口為阻塞狀態(tài)。 除了支持傳統(tǒng)的生成樹協(xié)議外， Cisco6509 系列以太網(wǎng)交換機還支持 IEEE 快速生成樹協(xié)議 (RSTP)，以及 多生成樹協(xié)議 （ MSTP）?？焖偕蓸鋮f(xié)議是生成樹協(xié)議的改進，在原有功能的基礎上提高了網(wǎng)絡保護的性能。傳統(tǒng)生成樹倒換時間為 42s，從發(fā)現(xiàn)鏈路斷裂、數(shù)據(jù)中斷到數(shù)據(jù)恢復 至少需要三十多秒的時間，而快速生成樹協(xié)議 只需 6～ 8 秒的時間 就可以將數(shù)據(jù)流切換到備份鏈路上。 多生成樹協(xié)議（ MSTP）可以通過支持一個網(wǎng)絡內(nèi)的多個生成樹 ， 這使管理員可以把 VLAN 流量分配給唯一的通路。網(wǎng)絡管理員只要為 VLAN 分配獨立的生成樹拓撲 ， 就可以確保兩個 VLAN 都能在網(wǎng)上順暢傳輸。這就可以起到 均衡網(wǎng)絡流量 ， 提高可靠性的作用。 Cisco6509 系列以太網(wǎng)交換機最大可以支持 17 個或者 33 個 STP 實例。 鏈路聚合（ Link Aggregation ） 為了在以太網(wǎng)上 獲得更高 的數(shù)據(jù)傳輸帶寬 ， Cisco6509 系列以太網(wǎng)交換機提供了 二層的端口鏈路聚合功能 （基于標準 IEEE ）。這樣在生成樹協(xié)議（ STP）和其 他二層協(xié)議上看，作了鏈路聚合的所有物理端口被視為同一個端口。在 做 了鏈路聚合的端口之間可以做冗余備份和負載分擔。 26 在實際應用中， 進行聚合處理的端口等同于一個端口 ，任何轉(zhuǎn)發(fā)到聚合的端口上的報文會通過對源、目的地址的邏輯運算來分布到聚合的不同端口上。即使是多播和廣播報文也不會被復制多份，也要通過對地址的邏輯計算 ，將流量平衡分配到不同的端口上。 Cisco6509 系 列以太網(wǎng)交換機系統(tǒng)在二層和三層對硬件查表 未命中的新地址進行監(jiān)控 （？） 。如果新地址是在聚合的端口上時，根據(jù)二層和三層的不同，使用 MAC 地址或 IP 地址進行邏輯計算，根據(jù)邏輯的結(jié)果選擇相應端口為轉(zhuǎn)發(fā)端口，發(fā)往該目的地址的幀將按照計算負載均衡后的結(jié)果進行轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)端口之間負載均衡和冗余保護，保證數(shù)據(jù)流不出現(xiàn)亂序現(xiàn)象。 HSRP HSRP 是 CISCO 公司是所特有的， HSRP 向主機提供了缺省網(wǎng)關的冗余性，減少了主機維護路由表的任務。當網(wǎng)絡邊緣設備或接入電路出現(xiàn)故障時， HSRP 提供了一個較好的解決方 案，它能夠確保用戶通信迅速并透明地恢復，以此為 IP 網(wǎng)絡提供冗余性、容錯和增強的路由選擇功能。通過使用 熱備份路由份協(xié)議 （ HSRP），可使網(wǎng)絡對最終用戶的可用性得到充分的保證。另外，通過多個熱備份組，路由器可以提供冗余備份，并在不同的 IP 子網(wǎng)上實現(xiàn)負載分擔。 公司 網(wǎng) 絡 的 IP 地址規(guī)范中規(guī)定 ：網(wǎng)關的地址統(tǒng)一使用子網(wǎng)的最后一個可用地址。 啟用 HSRP 協(xié)議之后，這個地址就是 HSRP 的虛擬地址 。 在成對的兩臺匯聚層多層交換機上，具體的 HSRP 配置規(guī)范如下： 1． 接口的 IP 地址 ：在第一臺多層交換機上，某個 VLAN 虛擬接口的 IP地址是 子網(wǎng)的最后第三個可用地址 ，在第二臺多層交換機上，某個 VLAN 虛擬接口的 IP 地址是 子網(wǎng)的最后第二個可用地址 。 2． 熱備份組號 ：熱備份組號與接口的 VLAN 號相同。 3． 熱備份地址 ：熱備份地址是子網(wǎng)的 最后一個可用地址 。 4． 熱備份優(yōu)先級 ：在主用的多層交換機了，某個 VLAN 虛擬接口 的熱備份 優(yōu)先級是 120。并且主用的匯聚層交換機配置占先權。 等價路由（ ECMP） 除了從設備級支持三層轉(zhuǎn)發(fā)容錯協(xié)議 VRRP 之外， Cisco6509 系列以太網(wǎng)路由 27 交換機還支持 等價路由（ ECMP） 。 等價路由即為 到達同 一個目的 IP 或者目的網(wǎng)段存在多條 Cost 值相等的不同路由路徑 ，當設備支持等價路由時，發(fā)往該目的 IP或者目的網(wǎng)段的三層轉(zhuǎn)發(fā)流量就可以通過不同的路徑 分擔 ， 實現(xiàn)網(wǎng)絡的負載均衡 ，并在其中某些路徑出現(xiàn)故障時，由其它路徑代替完成轉(zhuǎn)發(fā)處理，實現(xiàn) 路由冗余備份功能 。 不僅從軟件上，而且從硬件上也支持等價路由是 Cisco6509 系列以太網(wǎng)路由交換機與業(yè)界類似產(chǎn)品相比顯著的優(yōu)點 。以前部分路由交換機雖然也宣稱支持等價路由，但實際上只是從軟件上支持，對軟件轉(zhuǎn)發(fā)的報文可以使用等價路由，但對于由硬件直接轉(zhuǎn)發(fā)的報文，則只能從一條固定 路徑轉(zhuǎn)發(fā)。而 Cisco6509 系列以太網(wǎng)路由交換機從硬件上也實現(xiàn)了等價路由的支持， 真正實現(xiàn)了硬件三層轉(zhuǎn)發(fā)流量的負載分擔與路由冗余備份。 Cisco6509系列以太網(wǎng)路由交換機 最大支持 4條等價路由 ，并且不論 RIP、 OSPF等路由協(xié)議產(chǎn)生的路由，還是靜態(tài)配置路由，不論是 網(wǎng)段路由 還是 主機路由 ，甚至缺省路由，都可以支持等價路由。 Cisco6509 系列以太網(wǎng)路由交換機在支持等價路由、實現(xiàn)負載均衡的同時，還能很好地保證 報文的有序性 。通過數(shù)據(jù)流的目的 IP地址和源 IP地址進行計算，Cisco6509 系列以 太網(wǎng)路由交換機可以保證同一個 IP 轉(zhuǎn)發(fā)流都從同一個路由路徑被轉(zhuǎn)發(fā)出去，從而保證了整個端到端網(wǎng)絡的路由報文轉(zhuǎn)發(fā)的有序性，避免了TCP 全局同步等問題的發(fā)生。 策略路由（ PBR） Cisco6509 系列以太網(wǎng) 路由交換機 支持高性能的策略路由。 策略路由（ PolicyBased Routing，簡稱 PBR）是目前越來越多的路由器或三層交換機設備正在支持的一項路由擴展功能，支持策略路由的設備不僅能以報文的目的 IP地址為依據(jù)來進行路由選擇，還可以以報文的源 IP 地址、源 MAC 地址、報文大小、報文進入的 端口、報文類型、報文的 VLAN 屬性等等其它擴展條件來選擇路由。 通過合理的路由策略設計，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡流量的負載均衡 ，充分利用路由設備，并實現(xiàn)路由、交換設備之間的冗余備份功能，同時提供各種可以區(qū)分的服務等級，為不同用戶提供不同的 QoS 服務。策略路由是 設置在接收報文接口 而不是 28 發(fā)送接口。 Cisco6509 系列以太網(wǎng)路由交換機可以很好地支持策略路由功能，并且可以 將路由下一跳重定向到某個物理端口 ，或者某個下一跳 IP 地址。 VPN Cisco6509 系列以太網(wǎng)路由交換機支持 VPN,VPN（虛擬專網(wǎng)）是利用公共 網(wǎng)絡資源 (如公用電信網(wǎng) )為客戶組建專用網(wǎng)的一種技術，它通過對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行封包和加密傳輸，在公網(wǎng)上傳輸私有數(shù)據(jù)，達到私有網(wǎng)絡的安全級別，從而利用公網(wǎng)構(gòu)筑專網(wǎng)（即 VPN）。它是一種邏輯上的專用網(wǎng)絡，向用戶提供專用網(wǎng)絡所具有的功能，但本身卻不是一個獨立的物理網(wǎng)絡。 總 結(jié) 需要說明的是，一個完整的企業(yè)網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)不僅只包含上述的設備或系統(tǒng)，還包括像入侵檢測系統(tǒng)等其它的系統(tǒng)組成部分。限于知識水平，在此就不再寫了。由于企業(yè)網(wǎng)功能齊全，技術含量高，接觸面廣，在網(wǎng)絡設計、規(guī)劃和建設中都非常復雜，在論述中不可能面面具到， 同時也由于本人的知識水平有限，文中的不足和錯誤在所難免，敬請各位老師多多指點和更正。 主要參考文獻資料 : 張立云主編：《計算機網(wǎng)絡基礎教程》清華大學出版社， 2021 年 4 月第一版 29 《組網(wǎng)技術與配置（第二版）》 王相林編著，清華大學出版社， 。 《 路由器配置與管理完全手冊 , Cisco 篇 》 王達編著，華中科技大學出版社， 。 《 網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)工程技術實訓教程 》 王公儒編著，機械工業(yè)出版社。 《網(wǎng)絡設備配置與管理》甘剛主編，清華大學出版社 。 《 TCP/IP 協(xié)議族 》 謝希仁譯，清華大學出版社， Cisco System：《思科網(wǎng)絡技術學院教程》（第一，二學期）人民郵電出版社， 2021 年 7 月第一版 Cisco System：《思科網(wǎng)絡技術學院教程》（第三，四學期）人民郵電出版社， 2021 年 7 月第一版 Karen Webb 主編：《組建 Cisco 多層交換網(wǎng)絡》人民郵電出版社， 2021年 9 月第五版 來自 INTERNET 上的相關網(wǎng)頁 致 謝 本設計是在 河南城建 學院 楊 老師的指導下完成的，還得到了多位老師的指點與幫助，我在此對傳授我知識的各位老師表示崇高的敬意 和誠摯的謝意。 30 評 語： (本表由指導老師在畢業(yè)答辯進行之前，根據(jù)該生進行畢業(yè)設計 (論文 )情況及畢業(yè)設計說明書 (論文 )撰寫內(nèi)容等填寫優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格相應等次的評語。 ) 指導教師 _________________ __________________ 畢業(yè)設計（論文）起止日期： ___年 __月 __日 至 ___年 __月 __日 31 畢業(yè)答辯成績： (本表由參加答辯的評委根 據(jù)學生答辯情況如實填寫優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格相應等次的評語。 ) 評 語： 批閱評委 ______________（簽字） 答辯委員會主任 _______________（簽字） ____年 ___月 ___日