計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)及局域網(wǎng)構(gòu)建實(shí)習(xí)案例二十四

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)及局域網(wǎng)構(gòu)建實(shí)習(xí)案例計(jì)算機(jī)技術(shù)系二一七 年五月目 錄一、 校園網(wǎng)絡(luò)需求分析11.信息點(diǎn)分布12.建設(shè)安全可靠的校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)13.優(yōu)化整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息資源24.實(shí)現(xiàn)整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)的集中統(tǒng)一智能化管理2二、網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)31.設(shè)計(jì)原則32.總體設(shè)計(jì)4三、校園網(wǎng)設(shè)備選型51.校園網(wǎng)匯聚層設(shè)備選擇52.校園網(wǎng)接入層設(shè)備選擇6四、交換機(jī)和路由器的配置61.虛擬局域網(wǎng)劃分62.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置7實(shí)習(xí)案例二十四、校園網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1、 校園網(wǎng)絡(luò)需求分析1. 信息點(diǎn)分布 此次某學(xué)院新建一棟大樓，共分為南樓（150個(gè)信息點(diǎn)）、中樓（200個(gè)信息點(diǎn)）、北樓（140個(gè)信息點(diǎn)），每個(gè)樓層各有一個(gè)弱電間接入所有的信

2、息點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)主要承載、IP 廣播、監(jiān)控等設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)工程完成后，要便于信息中心統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)、管理監(jiān)控。因此網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要滿足信息中心對(duì)管理和控制功能的要求。設(shè)備的選型應(yīng)與校園網(wǎng)和教育網(wǎng)設(shè)備兼容。高穩(wěn)定性、高可靠性、應(yīng)能夠承載主要網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、有足夠的滿意度，尤其在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障率、系統(tǒng)維護(hù)、惡意攻擊、病毒入侵、可擴(kuò)展行方面達(dá)到用戶要求。 性價(jià)比合理，投入產(chǎn)出比合理，主要性能指標(biāo)突出，改造方案合理滿足學(xué)校今后5到8年的需求。根據(jù)用戶以上提出的工程要求，我們對(duì)用戶的網(wǎng)絡(luò)需求理解如下： 2. 建設(shè)安全可靠的校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) n 具備網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能力校園網(wǎng)的整體架構(gòu)具備更有效的容災(zāi)能力，以應(yīng)對(duì)故障節(jié)點(diǎn)、故

3、障鏈路、路由震蕩所帶來(lái)對(duì)業(yè)務(wù)的影響；而隨著萬(wàn)兆校園核心網(wǎng)的普及，應(yīng)用對(duì)帶寬新的要求，校園網(wǎng)需要具備萬(wàn)兆到匯聚的升級(jí)能力、以及關(guān)鍵業(yè)務(wù)千兆到桌面的能力。n 具備網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)拓展能力校園業(yè)務(wù)可平滑向下一代網(wǎng)絡(luò)遷移，向IPv6 遷移兼容現(xiàn)有校園組網(wǎng)環(huán)境，IPv6 完全由分布式硬件完成，保護(hù)投資；校園業(yè)務(wù)可以隨時(shí)隨地使用，校園業(yè)務(wù)可以基于移動(dòng)漫游環(huán)境，移動(dòng)漫游環(huán)境無(wú)需管理者手工干預(yù)。n 具備安全滲透防御能力校園網(wǎng)出口具備攻擊、非法業(yè)務(wù)的隔離、控制，具備在線主動(dòng)抵御的能力；校園核心網(wǎng)絡(luò)自身集成安全防御能力，縮小攻擊、病毒在校園影響范圍；用戶接入網(wǎng)絡(luò)屏蔽用戶非法操作，隔離網(wǎng)絡(luò)攻擊。3. 優(yōu)化整合現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息資

4、源 n 解決教學(xué)、科研、辦公業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)海量增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)無(wú)法整合管理的問(wèn)題。 n 解決數(shù)據(jù)爆炸性增長(zhǎng)，成本要求不斷降低的問(wèn)題。 n 解決各種災(zāi)難對(duì)信息系統(tǒng)影響的問(wèn)題。4. 實(shí)現(xiàn)整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)的集中統(tǒng)一智能化管理 教學(xué)辦公數(shù)據(jù)的資源、計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)多媒體通信資源等，針對(duì)這些資源需要關(guān)聯(lián)化的管理，資源的整合，才能將利用IT系統(tǒng)服務(wù)校園信息化的價(jià)值最大化。數(shù)字化校園是建立在一系列IT資源的基礎(chǔ)上，諸如校園網(wǎng)帶寬資源、二、網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)原則 早期的高校校園網(wǎng)主要是共用內(nèi)部教育系統(tǒng)主機(jī)資源，共享簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)，多以二層交換為主，很少有三層應(yīng)用，存在安全、可管理性較差、無(wú)業(yè)務(wù)增值能力等方面的問(wèn)題。現(xiàn)在某學(xué)院校

5、園網(wǎng)建設(shè)要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部全方位的數(shù)據(jù)共享，應(yīng)用三層交換，使網(wǎng)絡(luò)安全可靠，從而實(shí)現(xiàn)教育管理、多媒體教學(xué)自動(dòng)化，提供可增值可管理的業(yè)務(wù)，必須具備高性能、高安全性、高可靠性，可管理、可增值特性以及開(kāi)放性、兼容性、可擴(kuò)展性。 基于對(duì)某學(xué)院校園網(wǎng)業(yè)務(wù)需求的深入理解，結(jié)合自身產(chǎn)品和技術(shù)特點(diǎn)，H3C公司推出了完善的某學(xué)院校園網(wǎng)解決方案，為某學(xué)院提供“高擴(kuò)展、多業(yè)務(wù)、高安全”的精品網(wǎng)絡(luò)。 某學(xué)院網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)遵循以下基本原則：高帶寬 某學(xué)院網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)龐大而且復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，為了保障全網(wǎng)的高速轉(zhuǎn)發(fā)，要求核心交換機(jī)具有高性能、高帶寬的特性，整網(wǎng)的核心交換要求能夠提供無(wú)瓶頸的數(shù)據(jù)交換。 可增值性 某學(xué)院網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、使用和維護(hù)需要投

6、入大量的人力、物力，因此網(wǎng)絡(luò)的增值性是網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)。所以在建設(shè)時(shí)要充分考慮業(yè)務(wù)的擴(kuò)展能力，能針對(duì)不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)具有自我造血機(jī)制，實(shí)現(xiàn)以網(wǎng)養(yǎng)網(wǎng)。 可擴(kuò)充性 考慮到某學(xué)院用戶數(shù)量和業(yè)務(wù)種類發(fā)展的不確定性，要求對(duì)于核心交換機(jī)與匯聚交換機(jī)具有強(qiáng)大的擴(kuò)展功能，某學(xué)院網(wǎng)絡(luò)要建設(shè)成完整統(tǒng)一、組網(wǎng)靈活、易擴(kuò)充的彈性網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，能夠隨著需求變化，充分留有擴(kuò)充余地。 開(kāi)放性技術(shù)選擇必須符合相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，避免個(gè)別廠家的私有標(biāo)準(zhǔn)或內(nèi)部協(xié)議，確保網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性和互連互通，滿足信息準(zhǔn)確、安全、可靠、優(yōu)良交換傳送的需要；開(kāi)放的接口，支持良好的維護(hù)、測(cè)量和管理手段，提供網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一實(shí)時(shí)監(jiān)控

7、的遙測(cè)、遙控的信息處理功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一管理。 安全可靠性 設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的備份和線路保護(hù)，提供網(wǎng)絡(luò)安全防范措施。 2. 總體設(shè)計(jì) 某學(xué)院網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下： 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它是目前使用最多、最為普遍的局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具體分為三層結(jié)構(gòu)：核心層：網(wǎng)絡(luò)的骨干，必須能夠提供高速數(shù)據(jù)交換和路由快速收斂，要求具有較高的可靠性、穩(wěn)定性和易擴(kuò)展性等。本次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項(xiàng)目主要涉及新建大樓，原校園核心網(wǎng)絡(luò)不變。匯聚層：建筑群的主干結(jié)點(diǎn)，為匯聚層。校園網(wǎng)按地域設(shè)置了幾條干線光纜，從核心機(jī)房到幾個(gè)主要建筑群，并在匯聚主干節(jié)點(diǎn)處端接。在主干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上安裝的交換機(jī)位于網(wǎng)絡(luò)的

8、第三層，它向上與核心機(jī)房的主干交換機(jī)相連，向下與各樓層的接入層交換機(jī)相連。學(xué)校校園網(wǎng)主干帶寬全部為1000Mbps。接入層：建筑物樓內(nèi)的接入層交換機(jī)，為接入層，接入層設(shè)備主要是指直接與工作站連接的局域網(wǎng)設(shè)備。為了對(duì)校園全網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，應(yīng)部署一套網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，用于上網(wǎng)用戶的管理以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控。及時(shí)提出告警，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。因原有核心上已部署。故不做考慮三、校園網(wǎng)設(shè)備選型 本次校園網(wǎng)設(shè)備選型中，我們采用了2臺(tái)H3C S7506E匯聚交換機(jī)、若干臺(tái)H3C E500接入交換機(jī)，設(shè)備描述具體如下：1. 校園網(wǎng)匯聚層設(shè)備選擇匯聚層采用H3C兩臺(tái)高性能S7506E交換機(jī)，利用IRF2技術(shù)

9、使匯聚層兩臺(tái)交換機(jī)合二為一形成邏輯上的一臺(tái)交換機(jī)。從而不僅簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理，同時(shí)大大提高了網(wǎng)絡(luò)的性能以及可靠性。在兩臺(tái)S7506E交換機(jī)上分別使用一個(gè)單模光纖上聯(lián)至校園網(wǎng)原核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，使新建網(wǎng)絡(luò)能夠完全融入到原有校園網(wǎng)中。2. 校園網(wǎng)接入層設(shè)備選擇接入層交換機(jī)建議采用H3C專門為教育行業(yè)設(shè)計(jì)的E500系列交換機(jī)，每4 臺(tái)交換機(jī)級(jí)聯(lián)。然后在級(jí)聯(lián)交換機(jī)上分別通過(guò)一個(gè)單模光纖上聯(lián)至匯聚層的兩臺(tái)S7506E上，實(shí)現(xiàn)上行雙鏈路冗余備份，提高網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性。 四、交換機(jī)和路由器的配置1. 虛擬局域網(wǎng)劃分廣播在網(wǎng)絡(luò)中起著非常重要的作用，如發(fā)現(xiàn)新設(shè)備、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)路徑、IP地址租賃等等，許多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都要用到廣播

10、，如。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)數(shù)量的增多，廣播包的數(shù)量也會(huì)急劇增加，當(dāng)廣播包的數(shù)量占到通訊總量的30%時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率將會(huì)-明顯下降。所以，當(dāng)局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)達(dá)到一定數(shù)量后（通常限制150200臺(tái)以內(nèi)），通常采用劃分VLAN的方式將網(wǎng)絡(luò)分隔開(kāi)來(lái)，將一個(gè)大的廣播域劃分為若干個(gè)小的廣播域，以減小廣播可能造成的損害。根據(jù)該學(xué)校的具體情況，將VLAN與IP分配如下表：2. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置（1）核心交換機(jī)配置部署DHCP服務(wù)器，創(chuàng)建vlan 10 vlan 20 vlan30配置IP地址，作為DHCP的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址。為終端用戶分配IP地址。因此G1/0/24 和G1/0/25需要同時(shí)容許vlan10 20

11、 30 100通過(guò) 配置回程路由，保證終端用戶的上網(wǎng)流量能夠返回終端。 配置telnet功能，使管理人員能夠遠(yuǎn)程登錄到核心交換機(jī)。（為方便管理，所有交換機(jī)都要配置telnet功能） 下面是核心交換機(jī)具體配置：<HEXIN>system 進(jìn)入特權(quán)模式HEXINvlan 10 創(chuàng)建vlan 10創(chuàng)建其他vlan 同上HEXIN-vlan100int vlan 100 進(jìn)入vlan100接口XINHE-Vlan-interface100ipip地址配置其他VLAN 上的IP地址步驟同上XINHE-Vlan-interface100int g1/0/24 進(jìn)入接口HEXIN-Gigabit

12、Ethernet1/0/24port link-type trunk 將接口類型設(shè)置為trunk口HEXIN-GigabitEthernet1/0/24port trunk permit vlan 10 20 30 100 容許指定vlan 通過(guò)HEXIN-GigabitEthernet1/0/24 quit 退出接口HEXINdhcp enable 全局時(shí)能DHCP功能 HEXINdhcp server ip-pool vlan10 創(chuàng)建樓宇DHCP地址池 HEXINdhcpHEXIN-dhcp -pool-h3c expired day 3 有效期 HEXIN -dhcpHEXIN -dh

13、cp -pool-h3cdnsHEXINdhcp server forbidden-ipHEXINdhcp select global interface vlan-interface20 其他樓宇DHCP配置步驟同上HEXIN ipHEXIN ipHEXIN ipHEXINuser-interface vty 0 4 HEXIN -ui-vty0-4authentication-mode password 遠(yuǎn)程登陸使用密碼認(rèn)證 HEXIN -ui-vty0-4set authentication-mode password simple 222 設(shè)置密碼 HEXIN -ui-vty0-4us

14、er privilege level 3 用戶權(quán)限級(jí)別為3(超級(jí)用戶) HEXIN -ui-vty0-4quit 退出該模式 HEXINquit 退出特權(quán)模式 HEXINsave 保存配置The current configuration will be written to the device. Are you sure? Y/N:yPlease input the file name(*.cfg)flash:/startup.cfg(To leave the existing filename unchanged, press the enter key):Validating file

15、. Please wait.Saved the current configuration to mainboard device successfully.（2）匯聚交換機(jī)配置2臺(tái)匯聚交換機(jī)利用IRF2技術(shù)合二為一形成邏輯上的一臺(tái)交換機(jī) 具體配置步驟如下： 7506E A和7506E B不連堆疊線，分別上電，分別配置 配置7506E A 配置7506E A的成員編號(hào)為1，創(chuàng)建IRF端口2，并將它與物理端口TenGigabitEthernet8/0/1,Ten-GigabitEthernet8/0/2綁定。<7605E A> system-view7605E A irf membe

16、r 1 /配置成員編號(hào)7605E A irf priority 10 /配置該設(shè)備的優(yōu)先級(jí)7605E A irf-port 2 /創(chuàng)建IRF端口7605E A-irf-port2 port group interface ten-gigabitethernet 8/0/1 /將IRF端口與物理端口綁定7605E A-irf-port2 port group interface ten-gigabitethernet 8/0/27605E A-irf-port2 quit 將當(dāng)前配置保存到下次啟動(dòng)配置文件。7605E A quit7605E A save 將設(shè)備的運(yùn)行模式切換到IRF模式。<

17、;7605E A> system-view7605E A chassis convert mode irfThe device will switch to IRF mode and reboot. You are recommended to save the current running configuration and specify the configuration file for the next startup. Continue? Y/N:y Do you want to convert the content of the next startup configu

18、ration file flash:/startup.cfg to make it available in IRF mode? Y/N:y Please wait.配置7506E B 配置7506E B的成員編號(hào)為2，創(chuàng)建IRF端口1，并將它與物理端口Ten-GigabitEthernet8/0/1,Ten-GigabitEthernet8/0/2綁定。<7506E B> system-view7506E B irf member 2Info: Member ID change will take effect after the switch reboots and opera

19、tes in IRF mode.7506E B irf-port 17506E B-irf-port1 port group interface ten-gigabitethernet 8/0/17506E B-irf-port1 port group interface ten-gigabitethernet 8/0/27506E B-irf-port1 quit 將當(dāng)前配置保存到下次啟動(dòng)配置文件。7506E B quit<7506E B> save 將兩臺(tái)設(shè)備IRF接口連接好堆疊線纜。 將設(shè)備的運(yùn)行模式切換到IRF模式。<7506E B> system-view75

20、06E Bchassis convert mode irfThe device will switch to IRF mode and reboot. You are recommended to save the current running configuration and specify the configuration file for the next startup. Continue? Y/N:y Do you want to convert the content of the next startup configuration file flash:/startup.

21、cfg to make it available in IRF mode? Y/N:y Please wait. （3）配置BFD MAD檢測(cè) 創(chuàng)建VLAN 999，并將7605E A（成員編號(hào)為1）上的端口1/2/0/12和7605E B（成員編號(hào)為2）上的端口2/2/0/12加入VLAN中。<7506E A> system-view7506E A vlan 9997506E A-vlan999 port gigabitethernet 1/2/0/12 gigabitethernet 2/2/0/127506E A-vlan999 quit 創(chuàng)建VLAN接口999，并配置MAD

22、 IP地址。7506E A interface vlan-interface 9997506E A-Vlan-interface999 mad bfd enable7506E A-Vlan-interface999mad ip7506E A-Vlan-interface999 mad ip7506E A-Vlan-interface999 quit 因?yàn)锽FD MAD和MSTP功能互斥，所以GigabitEthernet1/2/0/12和GigabitEthernet2/2/0/12上關(guān)閉MSTP協(xié)議。7506E A interface gigabitethernet 1/2/0/127506

23、E A-gigabitethernet-1/2/0/12 undo stp enable7506E A-gigabitethernet-1/2/0/12quit7506E A interface gigabitethernet 2/2/0/127506E A-gigabitethernet-2/2/0/12 undo stp enable7506E A-gigabitethernet-2/2/0/12 quit交換機(jī)虛擬化配置完成。 以下配置是在虛擬化交換機(jī)上完成，虛擬出的交換機(jī)名稱為HUIJU 配置匯聚交換機(jī)與上聯(lián)核心交換機(jī)以及下聯(lián)匯聚交換機(jī)的接口，容許vlan 10 20 30 100通過(guò)

24、 使用戶可以正常獲取IP地址 。配置默認(rèn)路由以及telnet服務(wù)方便不同網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)管理這臺(tái)交換機(jī)<HUIJU>system 進(jìn)入特權(quán)模式HUIJUvlan 10 創(chuàng)建vlan 10 創(chuàng)建其他vlan步驟 同上HUIJU -vlan100int vlan 100 進(jìn)入vlan100接口HUIJU -Vlan-interface100ipip地址HUIJU -Vlan-interface100int g1/0/24 進(jìn)入接口HUIJU -GigabitEthernet1/0/24port link-type trunk 將接口類型設(shè)置為trunk口HUIJU -GigabitEthern

25、et1/0/24port trunk permit vlan 10 20 30 100 容許指定vlan 通過(guò)HUIJU -GigabitEthernet1/0/24 quit 退出接口其他上聯(lián)下聯(lián)接口配置步驟同上HUIJUipTelnet服務(wù)與核心交換機(jī)配置一致，因此不一一寫(xiě)出。（4）接入交換機(jī)配置 接入交換機(jī)分南樓、中樓、北樓區(qū)域的交換機(jī)，vlan 號(hào)分別為 10 20 30 vlan 100作為管理vlan存在。因樓層終端用戶較多，多臺(tái)交換機(jī)之間采用級(jí)聯(lián)方式連接。為防止用戶使用ARP類的攻擊，將在用戶端口配置端口安全。交換機(jī)除級(jí)聯(lián)與上聯(lián)端口配置為trunk模式，其余端口全部配置access模式并把端口劃到指定區(qū)域的vlan。管理vlan 具體配置步驟如下：<JIERU>system 進(jìn)入特權(quán)模式JIERUvlan 10 創(chuàng)建vlan 10 vlan 10為指定區(qū)域vlan創(chuàng)建其他vlan步驟 同上JIERU -vlan100int vlan 100 進(jìn)入vlan100接口 HUIJU -Vlan-interface100ipip地址JIERU -Vlan-interface100int g1/0/24 進(jìn)入接口HUIJU -GigabitEthernet1/0/24port link-type