校園網系統集成設計

1、中原工學院軟件學院校內網系統集成設試驗報告 課 程: 局域網規(guī)劃和分析 專 業(yè)： 軟件工程 班 級： rjB網絡102 學 號： 201007104236 學生姓名： 王禺 指導老師： 夏 冰 日 期: 2012.6.13 校內網系統集成設計試驗報告1.試驗目的（1）駕馭為大型校內網規(guī)劃IP地址的技能和方法。（2）駕馭專用IP地址解決IPv4地址不足的問題。（3）駕馭設計具備三層結構的大型校內網的基本方法。（4）用visio繪制校內網拓撲圖。2.任務導入（1）學院具有18個學院，3個校區(qū)，其中網絡中心、亞太、國教位于北區(qū)，軟件學院位于西區(qū)，其余學院位于南區(qū)。（2）網絡中心向外供應各種標準化信息

2、化的服務，各個學院也自行向互聯網發(fā)布學院信息并負責自己學院的信息服務，每個學院擁有約1500臺pc。（3）學校從CERNET結構申請IPv4地址，從CNC網通申請IPv4地址。（4）采納三層結構為設計校內網，選用萬兆以太網連接3個校區(qū)作為高速主干；采納千兆以太網作為各位園區(qū)的主干，形成高校校內網的匯合層，選用百兆以太網作為接入層。（5）高校校內網和因特網具有統一接口，即通過千兆以太網接入CERNET和CNC。3.技術原理針對試驗中涉及到基本概念、基本原理、基本技術、分類方法、解決問題的方法和緣由或依據、試驗重要參數說明等做一下簡介。1.VLSM 為了有效的運用無類別域間路由（CIDR）和路由匯

3、總來限制路由表的大小，網絡管理員運用先進的IP尋址技術，VLSM就是其中的常用方式VLSM是指通過“借主機位”技術來實現的子網劃分技術，因主機位削減使得掩碼位增加產生改變，因此又稱之為可變長子網掩碼技術。2.核心層主要是實現骨干網絡之間的優(yōu)化傳輸,骨干層設計任務的重點通常是冗余實力、牢靠性和高速的傳輸。網絡的限制功能最好盡量少在骨干層上實施。核心層始終被認為是全部流量的最終承受者和匯聚者，所以對核心層的設計以及網絡設備的要求非常嚴格。核心層設備將占投資的主要部分。核心層須要考慮冗余設計。3.分布層是樓群或小區(qū)的信息匯聚點，是連接接入層和核心層的網絡設備，為接入層供應數據的匯聚、傳輸、管理、分發(fā)

4、處理。分布層為接入層供應基于策略的連接，如地址合并、協議過濾、路由服務、認證管理等。通過網段劃分(如VLAN)和網絡隔離可以防止某些網段的問題擴散和影響到核心層。分布層也可以供應接入層虛擬網之間的互連，限制和限制接入層對核心層的訪問，保證核心層的平安和穩(wěn)定。分布層的功能主要是連接接入層節(jié)點和核心層中心。分布層設計為連接本地的邏輯中心，仍須要較高的性能和比較豐富的功能。分布層設備一般采納可管理的三層交換機或堆疊式交換機以達到帶寬和傳輸性能的要求。其設備性能較好，但價格高于接入層設備，而且對環(huán)境的要求也較高，對電磁輻射、溫度、濕度和空氣干凈度等都有肯定的要求。分布層設備之間以及分布層設備和核心層設

5、備之間多采納光纖互聯，以提高系統的傳輸性能和吞吐量。4.接入層通常指網絡中干脆面對用戶連接或訪問的部分。接入層目的是允許終端用戶連接到網絡，因此接入層交換機具有低成本和高端口密度特性。接入交換機是最常見的交換機，它干脆和外網聯系，運用最廣泛，尤其是在一般辦公室、小型機房和業(yè)務受理較為集中的業(yè)務部門、多媒體制作中心、網站管理中心等部門。在傳輸速度上，現代接入交換機大都供應多個具有10M/100M/1000M自適應實力的端口。4.網絡環(huán)境和網絡拓撲安裝Visio軟件的Windows操作系統，并利用已有的網絡規(guī)劃和設計實力進行試驗。5.網絡系統集成和設計1.需求分析（1）商業(yè)目標分析提高老師的速率，

6、允許老師和其他學院的同仁一去參和更多的項目探討。提高學生提交作業(yè)、選課、成果查詢的效率。允許學生運用他們的電腦訪問校內網和因特網。（2）技術目標分析重新設計IP地址規(guī)劃。供應一個響應時間大約為1/10秒的網絡。運用網絡管理工具，提高IT部門的效率和效果。網絡具有良好的可擴展性。（3）網絡應用分析表12-4所示為校內網典型網絡應用分析表（4）數據存儲位置表12-5所示為校內網典型數據存儲表2.網絡拓撲圖3.邏輯設計（1）技術實現分析每一個學院安排 2 個 C 類 cernet 地址（18 個學院至少須要 36 個 C 類網絡），其余歸網絡中心安排運用；因此，將 的主機位借 6 位，共計可以劃分

7、64個/24 的 C 類網絡，剩余 28 個/24 網絡安排給網絡中心運用（主要安排給服務器集群、通過 NAT 負責全校未安排 IP 的地址轉換）。每個學院安排一個網段的 CNC 地址，因此將 借 5 位劃分 32 個/25 的8 / 8子網，其中 18 個子網安排給各學院，剩余 14 個子網安排給網絡中心。每個學院有 1500 個 PC，從前面分析可知每一個學院可用 IP 地址有 640（2×28+29）,剩余近 900 臺 PC 將通過 NAT 地址轉換實現其上網功能。網絡中心共計擁有 IP 地址為 8000 左右（28×28+14×27），不僅僅為全校服務器

8、群安排 IP 地址，還包括公共資源和服務、全校學生及其將來發(fā)展須要。因此對全校學生采納 NAT 地址功能來實現。因學校規(guī)模較大、數據流量需求增大，因此采納主流萬兆以太網技術選用萬兆交換機采納 OSPF 路由協議，采納 SNMP 網絡管理協議。（2）IP 地址安排表，表 12-6 IP 地址安排表地址空間院校信息節(jié)點地址范圍地址范圍北區(qū)西區(qū)國教亞太軟件學院1500 1500 1500 能源和環(huán)境學院1500 機電學院電子信息學院1500 1500 材料和化工學院1500 南區(qū)建筑工程學院服裝學院藝術設計學院經濟管理學院1500 1500 1500 1500 新聞和傳播學院1500 網絡中心政法學

9、院外國語學院體育教學部高等技術學院理學院計算機學院紡織學院1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 （3）NAT 地址轉換設計為了節(jié)約地址，我們在內部運用保留的私有地址段中的地址，但是運用私有地址不能訪問 Internet，全部校內網內采納非運用公開地址配置各學院及其校內網的邊緣路由設備上的出口，并應用 NAT 進行地址轉換。下面給出其典型配置。Switch(config)#ip nat pool natpool 125.10.0.1 125.10.0.126 netmask 255.255.255.192 Switch (config)#access-list 1

10、 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 Switch (config)#ip nat inside source list 1 pool natpool overload Switch (config)#interface fastEthernet 0/0 Switch (config-if)#ip nat inside Switch (config-if)#exit Switch (config)#interface fastEthernet 0/1 Switch (config-if)#ip nat outside （4）OSPF 設計為了兼容不同廠商的設備，要求在全部

11、采納的三層交換機和路由器上面運行 OSPF 路由協議。其典型配置如下：Switch(config)#router ospf 1 Switch(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 1 /私有地址Switch (config-router)#network 125.10.0.128 0.0.0.127 area 1 /CNC 地址Switch (config-router)#network 202.196.2.0 0.0.0.255 area 1 /CERNET 地址其它三層交換機和路由器 OSPF 的配置和上面的相像。（5）萬兆交換

12、機間采納 VTP 協議，相互設置 Trunk 核心層上采納萬兆交換機，各三層交換機間相互設置 Trunk，為了管理便利，采納 VLAN統一管理，由網絡中心負責。典型 Trunk 配置Switch(config)#interface fa0/1 Switch(config-if)#switchport mode trunk 交換機上 VLAN 的配置Switch(config)#vlan 2 Switch(config-vlan)#name vlan2 其他交換機上 VLAN 的配置遵從網絡中心指導。5.操作要點和故障解除首先是關于網絡 IP 規(guī)劃的問題，在正確規(guī)劃采納 VLSM 技術將 IP 地址進行正確劃分后，在歸屬到不同 VLAN，要不然會造成可達性和連通性問題。其次是關于協議的配置問題，由于學院運用的是不同廠商供應的設備，采納 OSPF 協議更合適。再者在 NAT 地址轉換上面也可能會存在問題。6試驗感想 這次的