【正文】 2. 參照上面作業(yè)中的情況和“ 網(wǎng)”的基本要求，試對(duì)該校園網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 93 小結(jié) ? 選擇選路協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議是一件簡(jiǎn)單的工作 ? 工作案例：為企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃 IP地址；設(shè)計(jì)一個(gè)大型校園網(wǎng) ? 掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)技術(shù)和 IP地址規(guī)劃是基本的 94 網(wǎng)絡(luò)工程案例教學(xué)作業(yè) 1. 參照“ IP地址”的基本條件，只是這時(shí)該大學(xué)具有 14個(gè)學(xué)院位于 10個(gè)校區(qū)，從某 ISP申請(qǐng)到的地址塊為 。 4. 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議選用 SNMP。其中計(jì)算機(jī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)以 3COM公司的Switch 4007與交換機(jī) 3C16980連接的千兆光纜構(gòu)成了學(xué)院園區(qū)網(wǎng)的主干，向下以百兆以太網(wǎng)作為接入網(wǎng)與用戶 PC相連。同時(shí)，它們可在內(nèi)部防火墻處設(shè)置自己的非軍事區(qū)，放置學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器。為提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，還在園區(qū) 2和園區(qū) 4之間用千兆光纜連接起來 89 校園網(wǎng)的核心層結(jié)構(gòu) 90 園區(qū)網(wǎng) 124 個(gè)千兆端口Ca t 6 5 0 9區(qū)域 1VTP1區(qū)域 0園區(qū)網(wǎng) 224 個(gè)千兆端口Ca t 6 5 0 9區(qū)域 2VTP2園區(qū)網(wǎng) 324 個(gè)千兆端口Ca t 6 5 0 9區(qū)域 3VT P3園區(qū)網(wǎng) 424 個(gè)千兆端口Ca t 6 5 0 9區(qū)域 4VT P4圖例：千兆光纜萬兆光纜非軍事區(qū)至 CE R N E T防 火 墻防 火 墻防 火 墻防 火 墻防 火 墻設(shè)計(jì)方案：專網(wǎng)部分 ? 各園區(qū)網(wǎng)可基本保持原有的二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并在自己的園區(qū)網(wǎng)中使用專用 IP地址塊。使用專用網(wǎng)地址不利于與其他大學(xué)的學(xué)術(shù)交流，但也是不得已而為之的方法；另一方面，可能使得校園網(wǎng)受到網(wǎng)絡(luò)黑客侵?jǐn)_會(huì)少些 4. 由于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模較大，考慮到以后的可擴(kuò)展性，選路協(xié)議選用 OSPF 5. 考慮到設(shè)備的可管理性，網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議選用 SNMP 88 設(shè)計(jì)方案：公網(wǎng)部分 ? 校園網(wǎng)分為公網(wǎng)和專網(wǎng)。若在覆蓋幾十千米范圍采用高速路由器的話，底層通常要采用 SDH技術(shù)，這使有關(guān)設(shè)備的價(jià)格要增加 2～ 3倍。萬兆交換機(jī)為三層交換機(jī)，是具有選路功能的交換機(jī)，在校園網(wǎng)環(huán)境下能夠具有更好的性能。因此，一種自然而然的解決方案就是選用萬兆以太網(wǎng)作為整個(gè)核心層，形成了校園網(wǎng)的主干。 85 需求分析和設(shè)計(jì)考慮 1. 由于一個(gè)時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)具有特定的主流技術(shù)，因此這幾年建設(shè)的園區(qū)網(wǎng)大多數(shù)都采用千兆到樓宇、百兆到 LAN/桌面的以太網(wǎng)解決方案。 84 設(shè)計(jì)要點(diǎn) ? 采用三層結(jié)構(gòu)為該大學(xué)設(shè)計(jì)校園網(wǎng)：選用萬兆以太網(wǎng)作為連接大學(xué) 4個(gè)校區(qū)的高速主干；選用千兆以太網(wǎng)作為各個(gè)校區(qū)的主干，形成大學(xué)校園網(wǎng)的匯聚層；選用百兆以太 LAN作為基本的接入形式。 – 學(xué)會(huì)選擇適當(dāng)設(shè)備構(gòu)造該網(wǎng)絡(luò)。劃分方法是將前綴從 21比特延長(zhǎng)為 24比特 80 新的子網(wǎng)劃分： 5 8 .1 9 3 .1 5 2 . 0 /2 4子網(wǎng)劃分：前綴為 24 比特 子網(wǎng)的 IP 地址范圍5 8 . 1 9 3 . 1 0 0 1 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 // 5 8 . 1 9 3 . 1 5 2 .0 /2 4001 //5 8 .1 9 3 .1 5 3 .0 /2 4010 // 5 8 . 1 9 3 . 1 5 4 . 0 /2 40 1 1 // 5 8 . 1 9 3 . 1 5 5 . 0 /2 4100 // 5 8 . 1 9 3 . 1 5 6 . 0 /2 4101 // 5 8 . 1 9 3 . 1 5 7 . 0 /2 41 1 0 //5 8 .1 9 3 .1 5 8 .0 /2 4111 // 5 8 . 1 9 3 . 1 5 9 . 0 /2 4子網(wǎng) 0子網(wǎng) 1子網(wǎng) 2子網(wǎng) 3子網(wǎng) 4子網(wǎng) 5子網(wǎng) 6子網(wǎng) 7園區(qū)1園區(qū)2校園網(wǎng)主干園區(qū)3園區(qū) 4設(shè)計(jì)方案 ： 專用網(wǎng)的 IP地址規(guī)劃 ? 由于分配給該大學(xué)校園網(wǎng)的 IP地址遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，因此這些 IP地址主要用于向因特網(wǎng)發(fā)布信息和進(jìn)行科學(xué)研究之用 ? 而大學(xué)內(nèi)部教學(xué)、科研、辦公用的校園網(wǎng)，就需要我們采用 NAT技術(shù)，根據(jù) RFC1597建議從專用的 IP地址段中取出一個(gè) B類地址進(jìn)行規(guī)劃即可 – 例如，我們可以取 ，將其分配給大學(xué)和 6個(gè)二級(jí)學(xué)院。 3. 由于這些 IP地址無法滿足實(shí)際需求，每個(gè)學(xué)院都可以采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 (NAT)技術(shù)，增加 IP地址的數(shù)量。申請(qǐng)的 *256個(gè) IP地址的容量，這些地址都無法直接滿足該大學(xué)的 IP地址需求，可考慮為大學(xué)、 6個(gè)二級(jí)學(xué)院各分配 256個(gè) IP地址，余下的 256個(gè) IP地址用于大學(xué)校園網(wǎng)主干和科研。 ? 大學(xué)已從中國(guó)教育科研網(wǎng) CERNET有關(guān)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)了IPv4地址塊 。在位于同一城市的 4個(gè)校園中，其中大學(xué)與一個(gè)二級(jí)學(xué)院在一個(gè)園區(qū) (園區(qū)1)，另外四個(gè)二級(jí)學(xué)院倆倆位于一個(gè)園區(qū) (園區(qū) 園區(qū) 3)，而另外一個(gè)學(xué)院位于該城市的另一個(gè)園區(qū)(園區(qū) 4)。 ? 案例教學(xué)環(huán)境： PC 1臺(tái)， Microsoft Visio軟件 1套。我們將源主機(jī)的默認(rèn)路由器稱作 源路由器 ，把目的主機(jī)的默認(rèn)路由器稱作 目的路由器 ? 選路算法的目的是簡(jiǎn)單的，即給定一組路由器以及連接路由器的鏈路，選路算法要找到一條從源路由器到目的路由器 “好的”路徑 61 62 要點(diǎn) 1. 選擇選路協(xié)議 ? 路由器的選路功能 ? 選路協(xié)議的分類 ? 因特網(wǎng)中的選路協(xié)議 ? 選擇一個(gè)選路協(xié)議 2. 選擇網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 3. 網(wǎng)絡(luò)工程案例教學(xué) ? 選路算法分類 ? 全局性的還是分散式 – 具有全局狀態(tài)信息的算法常被稱作 鏈路狀態(tài)算法 (LS) – 距離向量算法 （ DV）就是一種分散式選路算法 ? 靜態(tài)的還是動(dòng)態(tài)的 – 靜態(tài)路由算法 中，隨時(shí)間路由的變化是非常緩慢的，通常是由于人工干預(yù)進(jìn)行調(diào)整 – 動(dòng)態(tài)選路算法 能夠當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載或拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)改變選路路徑 ? 負(fù)載敏感的還是負(fù)載遲鈍的 – 當(dāng)今的因特網(wǎng)選路算法（如 RIP、 OSPF和 BGP）都是 負(fù)載遲鈍的 63 64 要點(diǎn) 1. 選擇選路協(xié)議 ? 路由器的選路功能 ? 選路協(xié)議的分類 ? 因特網(wǎng)中的選路協(xié)議 ? 選擇一個(gè)選路協(xié)議 2. 選擇網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 3. 網(wǎng)絡(luò)工程案例教學(xué) ? 根據(jù) AS來區(qū)分 ? 每個(gè) 自治系統(tǒng) （ AS）由一組通常在相同管理者控制下的路由器組成 ? 在相同的 AS內(nèi)的路由器可全部運(yùn)行同樣的選路算法（如一種 LS或 DV算法），且擁有相互之間的信息 ? 在一個(gè) AS內(nèi)運(yùn)行的選路協(xié)議叫做 自治系統(tǒng)內(nèi)部選路協(xié)議 ，而在 AS之間運(yùn)行的選路協(xié)議叫做 自治系統(tǒng)間選路協(xié)議 65 因特網(wǎng)中常用的選路協(xié)議 ? 自治系統(tǒng)內(nèi)部選路協(xié)議有 – RIP – OSPF – IGRP或增強(qiáng)型 IGRP，對(duì)于 Cisco路由器 ? 自治系統(tǒng)間選路協(xié)議則是 BGP 66 67 要點(diǎn) 1. 選擇選路協(xié)議 ? 路由器的選路功能 ? 選路協(xié)議的分類 ? 因特網(wǎng)中的選路協(xié)議 ? 選擇一個(gè)選路協(xié)議 2. 選擇網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 3. 網(wǎng)絡(luò)工程案例教學(xué) ? 68 選路協(xié)議的選擇 ? 盡管選路協(xié)議工作原理可能十分復(fù)雜，但在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，為企業(yè)網(wǎng)選擇一個(gè)選路協(xié)議實(shí)際上是一件簡(jiǎn)單的工作 ? 自治系統(tǒng)之間的選路協(xié)議惟一候選者是 BGP ? 自治系統(tǒng)內(nèi)部的選路協(xié)議是 RIP、 IGRP或增強(qiáng)型IGRP以及 OSPF – RIP用于小型企業(yè)網(wǎng) – IGRP或增強(qiáng)型 IGRP適用于使用 Cisco路由器的小型企業(yè)網(wǎng) – OSPF則適用于規(guī)模較大的企業(yè)網(wǎng) 69 選路協(xié)議的比較 RIP1 RIP2 IGRP 增強(qiáng)型 IGRP OSPF SDBGP 距離向量 距離向量 距離向量 距離向量 高級(jí)距離向量 鏈路狀態(tài) 路徑向量 內(nèi)部或外部 內(nèi)部 內(nèi)部 內(nèi)部 內(nèi)部 內(nèi)部 外部