【正文】 部地址和內(nèi)部全局地址之間建立映射關(guān)系；內(nèi)部全局地址復(fù)用。可以通過潤許TCP連接或UDP會話中的原端口進行轉(zhuǎn)換而節(jié)省內(nèi)部全局地址，用各個內(nèi)部主機的TCP或UDP端口號區(qū)別；TCP負載均衡。對于某些外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的通信數(shù)據(jù)流，可以為其配置一種目的地址轉(zhuǎn)換得動態(tài)形式。第五章 軟硬件和VLAN及IP技術(shù)的分析一、軟硬件的功能Internet是由眾多分離的網(wǎng)絡(luò)連接起來的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。將邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起的連接設(shè)備，稱為路由器。它具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，能在大規(guī)模的，復(fù)雜的、不同類型的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立非常靈活的連接。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于TCP/IP的國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Interent的主體脈絡(luò)。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的質(zhì)量。因此，在園區(qū)網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、乃至整個Interent研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于核心地位。路由器應(yīng)該具有以下幾個基本功能：第一，路由器支持各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)接口，主要用于互聯(lián)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)互相通信的功能；第二，數(shù)據(jù)處理，提供分組過濾、分組轉(zhuǎn)發(fā)、優(yōu)先級、復(fù)用、加密，壓縮和防火墻等功能；第三，網(wǎng)絡(luò)管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。 交換機交換機的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備了一些新的功能。交換機的特點 交換機是指按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或者設(shè)備自動完成信息的傳輸。廣義的交換機是指一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。交換機有以下基本特點。(1)端口帶寬的獨享交換機不同于集線器，交換機的端口可以帶寬獨享。同時可以在多個端口之間傳輸數(shù)據(jù)，每個端口都是一個獨立的沖突域，連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨自享有全部的帶寬，不需要同其他設(shè)備競爭使用。而集線器的每個端口都是共享一條帶寬，在同一時刻只能有兩個端口傳輸數(shù)據(jù)，其他端口只能等待。(2)識別MAC地址，并封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包交換機的另一個特點，就是可以識別MAC地址，還可以將其存放內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的源地址和目標地址之間建立臨時的交換路徑，使用數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的的地址。(3)網(wǎng)絡(luò)分段如果用戶使用帶有VLAN功能的交換機，可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”，通過對照地址表，交換機只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過交換機。通過交換機所具有的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)功能，可以有效地隔離廣播風暴，減少誤包和錯包的出現(xiàn)，避免共享沖突。交換機實質(zhì)是多端口并行網(wǎng)橋技術(shù)的實現(xiàn)，它主要完成OSI參考模型中物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能。交換機有效地將網(wǎng)絡(luò)分成小的突域，為每個計算機提供了更高的帶寬。交換機的分類交換機的種類很多，每類都支持不同速率的LAN和以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等不同的LAN類型。(1)從應(yīng)用領(lǐng)域分：交換機可分為兩種：廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域網(wǎng)交換機主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信用的基礎(chǔ)平臺。而局域網(wǎng)交換機則應(yīng)用于局域網(wǎng)，用于連接終端設(shè)備。(2)從傳輸速度來分：交換機可分為以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、令牌環(huán)交換機等。(3)從應(yīng)用規(guī)模分：交換機可分為企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。交換機的設(shè)備選型核心層交換機：它是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的重點，承擔著數(shù)據(jù)快速率、大容量交換，大吞吐量等重任，以使整個網(wǎng)絡(luò)高容量、無阻塞、高可靠的運行，所以選用Ciscoc atalyst6500，它與三層或二層交換機之間應(yīng)采用新增型多模光纖連接。(1)核心層：1個2端口1000BaseLx模塊、24個10/100BaseTx以太網(wǎng)口，具有MIB管理模塊，交換容量≥32Gbit/s，包過濾轉(zhuǎn)發(fā)率≥18Mpps，16Mb緩存。匯聚層交換機：為滿足多媒體教學(xué)要求，且綜合考慮性價比，所以教學(xué)樓等匯聚層交換機應(yīng)選擇Cisco 365024PS。(2)匯聚層1個2端口1000BaseLx模塊、1個2端口1000BaseSx以太網(wǎng)端口、24個10/100BaseTx以太網(wǎng)口，具有MIB管理模塊，交換容量≥24Gbit/s，包過濾轉(zhuǎn)發(fā)率≥。普通交換機：為不同用戶提供接入點。(3)接入層1個100BaseTx以太網(wǎng)口和24個10BaseT以太網(wǎng)口，交換容量≥。 服務(wù)器服務(wù)器指一個管理資源并為用戶提供服務(wù)的計算機軟件，通常分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器。運行以上軟件的計算機或計算機系統(tǒng)也被稱為服務(wù)器。相對于普通PC來說，服務(wù)器在穩(wěn)定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此CPU、芯片組、內(nèi)存、磁盤系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等硬件和普通PC有所不同。(1)WWW服務(wù)器是“環(huán)球網(wǎng)”，俗稱為“萬維網(wǎng)”、3W、Web。它是由歐洲粒子物理實驗室研制的基于Internet的信息服務(wù)系統(tǒng)。WWW以超文本技術(shù)為基礎(chǔ)，用面向文件的閱覽方式替代通常的菜單的列表方式，提供具有一定格式的文本、圖形、聲音和動畫等。(2)FTP服務(wù)器是TCP/IP的一種具體應(yīng)用，F(xiàn)TP工作在OSI模型的第七層、TCP模型的第四層即應(yīng)用層上。(3)DHCP服務(wù)器DHCP是動態(tài)主機配置協(xié)議，是一個簡化主機IP地址分配管理的TCP/IP標準協(xié)議。它能夠動態(tài)地向網(wǎng)絡(luò)中的每臺設(shè)備分配獨一無二的IP地址，并提供安全、可靠且簡單的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)配置，確保不發(fā)生地址沖突，幫助維護IP地址的使用。(4)Email服務(wù)器是因特網(wǎng)上最早開發(fā)、最常使用的一項非互式服務(wù)，用戶可以將自己計算機上的電子信件通過Internet的電子郵件服務(wù)器傳送到網(wǎng)絡(luò)上其他用戶的電子信箱中，郵件可以向單個用戶發(fā)送，也可以向多個用戶發(fā)送；反之，用戶也可以收到其他用戶發(fā)來的電子郵件。使用電子郵件具有快速、簡便、經(jīng)濟等優(yōu)點。 (5)Web服務(wù)器是基于B/S模型的，客戶端都遵循HTTP協(xié)議。服務(wù)器端可以為客戶端提供動態(tài)的、交互的超文本服務(wù)，默認采用80端口進行通信，運行HTTP協(xié)議和Web服務(wù)器軟件。能夠為客戶端提供Web服務(wù)的主機稱為Web服務(wù)器。 (6)DNS服務(wù)器是提供字符形式的域名與IP地址之間的轉(zhuǎn)換功能，這個過程也稱作域名解析。 二、 VLAN在企業(yè)網(wǎng)校園網(wǎng)中的應(yīng)用 VLAN技術(shù)概述VLAN也是虛擬局域網(wǎng)，是指在交換局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件構(gòu)建的可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)的端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)。一個VLAN組成一個邏輯子網(wǎng)，即一個邏輯廣播域，它可是覆蓋多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，允許處于不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)用戶加入到一個邏輯子網(wǎng)中。 使用VLAN技術(shù)的優(yōu)點可以控制網(wǎng)絡(luò)廣播在沒有應(yīng)用VLAN技術(shù)的局域網(wǎng)內(nèi)的整個網(wǎng)絡(luò)都是廣播域，這樣就使得網(wǎng)內(nèi)的一臺設(shè)備發(fā)出網(wǎng)絡(luò)廣播時，在局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺設(shè)備的借口都能接收到廣播，因此當網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備越來越多時，網(wǎng)絡(luò)上的廣播也就越來越多，占用的時間和資源也就越來越多，當廣播多到一定的數(shù)量時，就會影響到正常的信息的傳送。這樣就能使得信息延遲，嚴重的可以造成網(wǎng)絡(luò)的癱瘓、堵塞，嚴重的影響了正常的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，這就是所謂的網(wǎng)絡(luò)風暴。在應(yīng)用了VLAN技術(shù)的局域網(wǎng)中，縮小了廣播的廣播域，在一個VLAN中的廣播風暴也不會影響到其他的VLAN，從而有效地減小了廣播風暴對局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的影響。增強了網(wǎng)絡(luò)的安全性在局域網(wǎng)中應(yīng)用VLAN技術(shù)可以把互相通信比較頻繁的用戶劃分到同一個VLAN中，這樣在同一個工作組中的信息傳輸只在同一個組內(nèi)廣播，從而也減輕了因廣播包被截獲而引起的信息泄露，增強了網(wǎng)絡(luò)的安全性。還有就是在公司的局域網(wǎng)中各個部門要求的安全等級是不一樣的，例如公司財務(wù)處和公司其他部門之間的網(wǎng)絡(luò)就有著不一樣的訪問者和用戶，因此我們可以應(yīng)用VLAN技術(shù)把財務(wù)處和公司的其他網(wǎng)絡(luò)分到不同的工作組中。如果不使用VLAN技術(shù)就需要兩個交換機來實現(xiàn)同樣的功能，但是應(yīng)用VLAN技術(shù)節(jié)省了公司的財力。簡化網(wǎng)絡(luò)管理員的管理工作在應(yīng)用VLAN技術(shù)后網(wǎng)絡(luò)管理員就可以輕松的管理網(wǎng)絡(luò)，例如公司部門在物理上并不處在同一個位置，在不同的裝配大樓和辦公樓，但是應(yīng)用了VLAN技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理員就可以在應(yīng)用了幾條指令的同時完成設(shè)備在不同物理位置上的相同工作組的配置。 VLAN的劃分方法VLAN技術(shù)對工作組的劃分方法有兩種：一種是基于端口的劃分方法；另外一種是基于MAC地址的劃分方法?；诙丝诘膭澐址椒ㄟ@種劃分VLAN的方法是根據(jù)以太網(wǎng)交換機的端口來劃分，比如Cisco 48口交換機的114端口為VLAN1，1527為VLAN1，2848為VLAN1，當然，這些屬于同一VLAN的端口可以不連續(xù)，如何配置，如果有多個交換機，例如，可以指定交換機l的l8端口和交換機2的17端口為同一VLAN，即同一VLAN可以跨越數(shù)個以太網(wǎng)交換機，根據(jù)端口劃分是目前定義VLAN的最廣泛應(yīng)用的方法，這種劃分方法的優(yōu)點是定義VLAN成員時非常簡單，只要將所有的端口都只定義一下就可以了。不足之處是不夠靈活，當一臺機器設(shè)備需要從一個端口移動到另一個新的端口，但是新端口與舊端口不在同一個VLAN之中時，要修改端口的VLAN設(shè)置，或在用戶計算機上重新配置網(wǎng)絡(luò)地址，這樣才能使這臺設(shè)備加入到新的VLAN中。否則，這臺設(shè)備就無法進行網(wǎng)絡(luò)通信?；贛AC地址的劃分方法這種方法劃分VLAN，要求交換機對站點的MAC地址進行跟蹤，在新站點入網(wǎng)時,需要把它添加到相應(yīng)的VLAN中。以后無論這個站點怎么移動。只要MAC地址不變,就無需對它進行重新配置。不足之處在于不夠便捷，由于在初始化時，需要所有的在局域網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備都進行配置，因此如果要是有幾百個用戶時，配置工作就顯得相當?shù)姆爆崳⑶矣捎谛枰櫿军c內(nèi)的MAC地址進行跟蹤，使得交換機的執(zhí)行效率不高?；诰W(wǎng)絡(luò)協(xié)議的劃分VLAN按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來劃分,可分為IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN網(wǎng)絡(luò)。這種按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議來組成的VLAN，可使廣播域跨越多個VLAN交換機。這對于希望針對具體應(yīng)用和服務(wù)來組織用戶的網(wǎng)絡(luò)管理員來說是非常具有吸引力的。而且，用戶可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部自由移動，但其VLAN成員身份仍然保留不變。這種方法的優(yōu)點是用戶的物理位置改變了，不需要重新配置所屬的VLAN，而且可以根據(jù)協(xié)議類型來劃分VLAN，這對網(wǎng)絡(luò)管理者來說很重要，還有，這種方法不需要附加的幀標簽來識別VLAN，這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)的通信量。這種方法的缺點是效率低，因為檢查每一個數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)層地址是需要消耗處理時間的(相對于前面兩種方法)。綜上所分析本設(shè)計采用劃分VLAN的方式是基于端口的方法。表1 vlan端口Vlan號Vlan名稱Ip網(wǎng)段網(wǎng)關(guān)說明Vlan1 xs教學(xué)樓Vlan2 ts圖書館Vlan3 js./24綜合樓Vlan4 jx實訓(xùn)樓Vlan5 zh學(xué)生宿舍Vlan6sx教師宿舍 VLAN 之間的通信的配置命令 (1)SwitchenSwitchconf tSwitch(config)hostname zengzeng(config)enable password 888zeng(config)line console 0zeng(configline)password console passwordzeng(configline)line vty 0 15zeng(configline)password telnet passwordzeng(configline)loginzeng(configline)enable password secret privilege_passwordzeng(config)exitzeng(config)exitzeng vlan da zeng(vlan)vlan 20VLAN 20 added:Name: VLAN0020r1 (vlan)zeng(vlan)exitAPPLY pleted.Exiting.... zeng conf t zeng(config) interface fa0/1 zeng(configif) sw mode access zeng(configif) sw access vlan20 zeng(configif) exit zeng(config) switchport trunk encapsulation zeng(configif) switchport trunk allowed vlan remove vlanlist zeng(configif) switchport trunk allowed vlan add vlanlist (2)SwitchenSwitchconf tSwitch(config)hostname ling ling(config)exitling vlan da ling(vlan)vlan 30VLAN 30 added:Name: VLAN0030r1 (vlan)ling(vlan)exitAPPLY pleted.Exiting.... ling conf t ling(config) interface fa0/2 ling(configif) sw mode access ling(configif) sw access vlan30 ling(configif) exit ling(config) switchport trunk encapsulation ling(configif) switchport trunk allowed vlan remove vlanlist ling(configif) switchport trunk allowed vlan add vlanlist三、TC