中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建-畢業(yè)論文.doc

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中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 摘 要 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展及計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)幾乎成了每個(gè)企業(yè)的必備設(shè)備，超過一半的企業(yè)擁有自己的網(wǎng)絡(luò)。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)不僅可以提供給我們一個(gè)現(xiàn)代化的高效、快捷、安全的辦公環(huán)境，還可以進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。 本文根據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的原則，從技術(shù)基礎(chǔ)、方案選擇、構(gòu)建方法等方面對(duì)組建一個(gè)中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)及配置，為一些類似的企業(yè)公司的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了一個(gè)可供參考的模板。最后文章對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中的一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)和討論。 關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；交換機(jī)；路由器；服務(wù)器。 1 需求分析 1 1.1 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的功能 1 1.2 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的特點(diǎn) 1 2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則 2 2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型 3 2.2.1 核心層 3 2.2.2 分布層 4 2.2.3 接入層 4 2.3 系統(tǒng)組成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 5 3 網(wǎng)絡(luò)詳細(xì)設(shè)計(jì)及配置 6 3.1 交換模塊設(shè)計(jì) 6 3.1.1 接入層交換服務(wù)的實(shí)現(xiàn)－配置接入層交換機(jī) 6 3.1.2 分布層交換服務(wù)的實(shí)現(xiàn)－配置分布層交換機(jī) 10 3.1.3 核心層交換服務(wù)的實(shí)現(xiàn)－配置核心層交換機(jī) 15 3.2 廣域網(wǎng)接入模塊設(shè)計(jì) 17 3.2.1 配置接入路由器InternetRouter的基本參數(shù) 17 3.2.2 配置接入路由器InternetRouter的各接口參數(shù) 17 3.2.3 配置接入路由器InternetRouter的路由功能 18 3.2.4 配置接入路由器InternetRouter上的NAT 18 3.2.5 設(shè)置接入路由器InternetRouter上的ACL 19 3.3 遠(yuǎn)程訪問設(shè)計(jì)和程訪問模塊設(shè) 21 3.4 服務(wù)器模塊設(shè)計(jì) 22 4 系統(tǒng)總結(jié) 23 1 需求分析 1.1 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的功能 1.實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)資源共享，提供管理應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)辦公自動(dòng)化。 2.接入Internet，共享網(wǎng)絡(luò)資源。 3.企業(yè)擁有自己的IP地址和域名。 4.建立企業(yè)Email系統(tǒng)和內(nèi)部通訊系統(tǒng)。 5.在公司主機(jī)上建立網(wǎng)站，提供對(duì)外宣傳的信息平臺(tái)。 1.2 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的特點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是企業(yè)信息化的核心，要求具有高可靠性、高性能、良好可擴(kuò)展性以及端到端的QoS服務(wù)質(zhì)量保證。 高可用性必須是一個(gè)端到端的網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器集群、操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)接口卡必須作為一個(gè)統(tǒng)一的生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同工作，以恢復(fù)任何服務(wù)器、鏈路或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障。 在考慮設(shè)備硬件可靠性和連接鏈路冗余的同時(shí)，應(yīng)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在不同層次上對(duì)系統(tǒng)可用性的軟件功能支持能力，另外容易被忽略的高可用性因素——統(tǒng)一的設(shè)備軟件操作平臺(tái)。如果不同設(shè)備采用不同的軟件系統(tǒng)，兼容性、開放性和可擴(kuò)展性都會(huì)受到影響。 QoS(服務(wù)質(zhì)量保證)是保證向網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供有品質(zhì)的服務(wù)。它為網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)劃分優(yōu)先級(jí)，對(duì)于某些數(shù)據(jù)，如語音、視頻等，給予高的優(yōu)先級(jí)，使他們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中優(yōu)先傳輸，來保證通話及視頻的質(zhì)量。在應(yīng)用系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期，常常被對(duì)應(yīng)于簡(jiǎn)單的概念，例如設(shè)備可以支持的隊(duì)列數(shù)量等。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日趨復(fù)雜的環(huán)境下，如何在有限的網(wǎng)絡(luò)資源里充分保障各類應(yīng)用的實(shí)施，是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，實(shí)施QoS，是端到端的概念，不是單個(gè)設(shè)備的問題，而是涉及整個(gè)園區(qū)網(wǎng)、甚至跨廣域網(wǎng)的問題。QoS的管理和部署可能需要涉及到不同城市、不同廠區(qū)、不同大樓的每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，甚至每一個(gè)端口。因此，在選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和供應(yīng)商的時(shí)候，要擦亮眼睛看看供應(yīng)商的QoS能做到什么程度。 2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則 1） 開放性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)采用開放技術(shù)、開放結(jié)構(gòu)、開放系統(tǒng)組件和開放用戶接口，以利于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)、擴(kuò)展升級(jí)及與外界信息的溝通。 2） 安全性：應(yīng)能在可靠性的前提下，抵擋來自內(nèi)部和外部的攻擊；采用的安全措施有效、可信，能夠在多層次上、以多種方式實(shí)現(xiàn)安全的控制。 3） 可靠性：系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，同時(shí)在部分子系統(tǒng)中存在較高的技術(shù)性，因此必須保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠和安全運(yùn)行，具有很高的MTBF(平均無故障工作時(shí)間)和極低的MTBR(平均無故障率)，提高容錯(cuò)設(shè)計(jì)，支持故障檢測(cè)和恢復(fù)，可管理性強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)必須是可靠的，包括網(wǎng)元級(jí)的可靠性，如引擎、風(fēng)扇、單板、總計(jì)等；以及網(wǎng)絡(luò)級(jí)的可靠性，如路由、交換的匯聚，鏈路冗余，負(fù)載均衡等。網(wǎng)絡(luò)必須具有足夠高的性能，滿足業(yè)務(wù)的需要。具有容錯(cuò)功能，能滿足企業(yè)所在地環(huán)境、氣候條件，抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、選型、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和分析，確保系統(tǒng)運(yùn)行可靠。 4） 統(tǒng)一性：在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，堅(jiān)持“三統(tǒng)一”，即統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一出口。 5） 經(jīng)濟(jì)性：在充分滿足以上要求的前提下，應(yīng)充分考慮到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)承受能力，盡可能地節(jié)約投資，花好每一分錢。著眼于近期目標(biāo)和長(zhǎng)期的發(fā)展，選用先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行最佳性能組合，利用有限的投資構(gòu)造一個(gè)性能最佳的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 6） 實(shí)用性：實(shí)用性設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足目前對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的要求，充分實(shí)現(xiàn)內(nèi)部管理、信息化等要求，使網(wǎng)絡(luò)的整體性能盡快得到充分的發(fā)揮，并且便于掌握。 2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型 在中型企業(yè)網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，一般采用層次化模型來設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。所謂“層次化”模型，就是將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)分成幾個(gè)層次，每個(gè)層次著重于某些特定的功能，這樣就能夠使一個(gè)復(fù)雜的大問題變成許多簡(jiǎn)單的小問題。 “核心層-分布層-接入層”層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型有如下優(yōu)點(diǎn)： l 節(jié)省成本：在采用層次模型之后，各層次各司其職，不再在同一個(gè)平臺(tái)上考慮所有的事情。層次模型模塊化的特性使網(wǎng)絡(luò)中的每一層都能夠很好地利用帶寬，減少了對(duì)系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。 l 易于理解 ：層次化設(shè)計(jì)使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰明了，可以在不同的層次實(shí)施不同難度的管理，降低了管理成本。 l 易于擴(kuò)展 ：在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，模塊化具有的特性使得網(wǎng)絡(luò)增長(zhǎng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性能夠限制在子網(wǎng)中，而不會(huì)蔓延到網(wǎng)絡(luò)的其他地方。 l 易于排錯(cuò)：層次化設(shè)計(jì)能夠使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分解為易于理解的子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)管理者能夠輕易地確定網(wǎng)絡(luò)故障的范圍，從而簡(jiǎn)化了排錯(cuò)過程。 2.2.1 核心層 核心層將各分布層交換機(jī)互連起來進(jìn)行穿越園區(qū)網(wǎng)骨干的高速數(shù)據(jù)交換。 園區(qū)網(wǎng)的核心層連接所有的分布層設(shè)備，必須能夠盡可能高效地交換數(shù)據(jù)流。應(yīng)具有如下特征： l 第2層和第3層的吞吐量非常高； l 不執(zhí)行高成本或不必要的分組處理（訪問列表、分組過濾）； l 支持高可用性的冗余和彈性； l 高級(jí)QoS功能。 應(yīng)對(duì)園區(qū)網(wǎng)核心層中的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，以提供高性能的第2層或第3層交換。由于核心層必須處理大量的園區(qū)網(wǎng)級(jí)數(shù)據(jù)，因此核心層設(shè)計(jì)必須簡(jiǎn)單、高效。 在本設(shè)計(jì)的核心層中，采用兩臺(tái)Cisco Catalyst 4006交換機(jī)組成雙機(jī)熱備份的核心交換機(jī)系統(tǒng)解決方案。為提高核心-網(wǎng)絡(luò)的健壯性，實(shí)現(xiàn)鏈路的安全保障，本方案骨干核心層中可以采用VRRP（熱備用路由器協(xié)議）。對(duì)于各個(gè)業(yè)務(wù)VLAN可以指向這個(gè)虛擬的IP地址作為網(wǎng)關(guān)，因此應(yīng)用VRRP技術(shù)為核心交換機(jī)提供一個(gè)可靠的網(wǎng)關(guān)地址，以實(shí)現(xiàn)在核心層核心交換機(jī)之間進(jìn)行設(shè)備的硬件冗余，一主兩備，共用一個(gè)虛擬的IP地址和MAC地址，通過內(nèi)部的協(xié)議傳輸機(jī)制可以自動(dòng)進(jìn)行工作角色的切換。進(jìn)而雙引擎、雙電源的設(shè)計(jì)為網(wǎng)絡(luò)高效處理大集中數(shù)據(jù)提供了可靠的保障。 2.2.2 分布層 分布層將園區(qū)網(wǎng)的接入層和核心層連接起來。必須具備下述的功能： l 聚集多臺(tái)接入層設(shè)備； l 較高的第3層分組處理吞吐量； l 使用訪問列表和分組過濾器提供安全和基于策略的連接； l QoS功能； l 連接到核心層和接入層的高速鏈接具有可擴(kuò)展性和彈性。 在分布層中，來自接入層設(shè)備的上行鏈路被聚合在一起。分布層交換機(jī)必須能夠處理來自所有連接的設(shè)備的總流量。這些交換機(jī)必須擁有能提供高速鏈路的端口密度，以支持所有接入層交換機(jī)。 VLAN和廣播域在分布層聚合在一起，需要支持路由選擇、過濾和安全。該層的交換機(jī)還必須能夠執(zhí)行高吞吐量的多層交換。 2.2.3 接入層 接入層位于連接到網(wǎng)絡(luò)的最終用戶處。接入層交換機(jī)通常在用戶之間提供第2層（VLAN）連接性。該層設(shè)備有時(shí)被稱為大樓介入交換機(jī)，必須具備下述功能： l 低交換機(jī)端口成本； l 高端口密度； l 連接到高層的可擴(kuò)展上行鏈路； l 用戶接入功能，如VLAN成員資格、數(shù)據(jù)流和協(xié)議過濾以及服務(wù)質(zhì)量（QoS）； l 使用多條上行鏈路提供彈性。 2.3 系統(tǒng)組成與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一，本設(shè)計(jì)方案中完全采用同一廠家的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，即Cisco公司的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)建。全網(wǎng)使用同一廠商設(shè)備的好處是可以實(shí)現(xiàn)各種不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能的互相配合和補(bǔ)充。 該企業(yè)網(wǎng)設(shè)計(jì)方案主要由以下四大部分構(gòu)成：交換模塊、廣域網(wǎng)接入模塊、遠(yuǎn)程訪問模塊、服務(wù)器群。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示： 3 網(wǎng)絡(luò)詳細(xì)設(shè)計(jì)及配置 這里我將使用思科的一款虛擬軟件（cisco packet tracer）完成配置，該軟件功能有限，一些配置并不能在該軟件上實(shí)現(xiàn)。以下配置截圖，皆來自該軟件。 3.1 交換模塊設(shè)計(jì) 3.1.1 接入層交換服務(wù)的實(shí)現(xiàn)－配置接入層交換機(jī) 接入層為所有的終端用戶提供一個(gè)接入點(diǎn)。這里的接入層交換機(jī)采用的是Cisco Catalyst 2950 24口交換機(jī)（WS-C2950-24）。交換機(jī)擁有24個(gè)10/100Mbps自適應(yīng)快速以太網(wǎng)端口，運(yùn)行的是Cisco的IOS操作系統(tǒng)?！? 1. 配置接入層交換機(jī)AccessSwitch1的基本參數(shù) （1）設(shè)置交換機(jī)名稱 設(shè)置交換機(jī)名稱，也就是出現(xiàn)在交換機(jī)CLI提示符中的名字。一般我們會(huì)以地理位置或行政劃分來為交換機(jī)命名。當(dāng)我們需要Telnet登錄到若干臺(tái)交換機(jī)以維護(hù)一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過交換機(jī)名稱提示符提示自己當(dāng)前配置交換機(jī)的位置是很有必要的。 其中h是hostname 的簡(jiǎn)寫，（在真實(shí)環(huán)境中也支持簡(jiǎn)寫）可以用該命令實(shí)現(xiàn)設(shè)備的重命名。 （2）設(shè)置交換機(jī)的加密使能口令 加密口令為：enable secret +密碼。 當(dāng)用戶在普通用戶模式而想要進(jìn)入特權(quán)用戶模式時(shí)，需要提供此口令。此口令會(huì)以MD5的形式加密，因此，當(dāng)用戶查看配置文件時(shí)，無法看到明文形式的口令。 （3）設(shè)置登錄虛擬終端線時(shí)的口令 Line vty 0 15 Password cisco Login Login 對(duì)這個(gè)配置很重要，沒有他你就算配了密碼也無法登陸。 對(duì)于一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行著的交換網(wǎng)絡(luò)來說，交換機(jī)的帶內(nèi)遠(yuǎn)程管理為網(wǎng)絡(luò)管理人員提供了很多的方便。但是，處于安全考慮，在能夠遠(yuǎn)程管理交換機(jī)之前網(wǎng)絡(luò)管理人員必須設(shè)置遠(yuǎn)程登錄交換機(jī)的口令。 （4）設(shè)置終端線超時(shí)時(shí)間 為了安全考慮，可以設(shè)置終端線超時(shí)時(shí)間。在設(shè)置的時(shí)間內(nèi)，如果沒有檢測(cè)到鍵盤輸入，IOS將斷開用戶和交換機(jī)之間的連接。這里設(shè)置的是5分30秒。 （5）設(shè)置禁用IP地址解析特性 在交換機(jī)默認(rèn)配置的情況下，當(dāng)我們輸入一條錯(cuò)誤的交換機(jī)命令時(shí)，交換機(jī)會(huì)嘗試將其廣播給網(wǎng)絡(luò)上的DNS服務(wù)器并將其解析成對(duì)應(yīng)的IP地址。利用命令no ip domain-lookup?？梢越眠@個(gè)特性 （6）設(shè)置啟用消息同步特性 有時(shí)，用戶輸入的交換機(jī)配置命令會(huì)被交換機(jī)產(chǎn)生的消息打亂?？梢允褂妹頻ogging synchronous設(shè)置交換機(jī)在下一行CLI提示符后復(fù)制用戶的輸入。 2. 配置接入層交換機(jī)AccessSwitch1的管理IP、默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 接入層交換機(jī)是OSI參考模型的第2層設(shè)備，即數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備。因此，給接入層交換機(jī)的每個(gè)端口設(shè)置IP地址是沒意義的。但是，為了使網(wǎng)絡(luò)管理人員可以從遠(yuǎn)程登錄到接入層交換機(jī)上進(jìn)行管理，必要給接入層交換機(jī)設(shè)置一個(gè)管理用IP地址。這種情況下，實(shí)際上是將交換機(jī)看成和PC機(jī)一樣的主機(jī)。 給交換機(jī)設(shè)置管理用IP地址只能在VLAN1，即本征VLAN中進(jìn)行。 為了使網(wǎng)絡(luò)管理人員可以在不同的子網(wǎng)管理此交換機(jī)，還應(yīng)設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址. 3. 配置接入層交換機(jī)AccessSwitch1的VTP 從提高效率的角度出發(fā)，在本企業(yè)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)例中使用了VTP技術(shù)。同時(shí)，將分布層交換機(jī)DistributeSwitch1設(shè)置成為VTP服務(wù)器，其他交換機(jī)設(shè)置成為VTP客戶機(jī)。 這里接入層交換機(jī)AccessSwitch1將通過VTP獲得在分布層交換機(jī)DistributeSwitch1中定義的所有VLAN的信息。 設(shè)置接入層交換機(jī)AccessSwitch1成為VTP客戶機(jī)。 圖中， ver是version的縮寫。以后都將使用這些縮寫。Vtp mode client命令設(shè)置該交換機(jī)為vtp的客戶機(jī)模式，vtp ver 2命令設(shè)置使用vtp的版本號(hào)為2。 4. 配置接入層交換機(jī)AccessSwitch1端口基本參數(shù)：端口速度 可以設(shè)定某端口根據(jù)對(duì)端設(shè)備速度自動(dòng)調(diào)整本端口速度，也可以強(qiáng)制將端口速度設(shè)為10Mpbs或100Mbps。在了解對(duì)端設(shè)備速度的情況下，建議手動(dòng)設(shè)置端口速度。 設(shè)置接入層交換機(jī)AccessSwitch1的所有端口（1-24）的速度均為100Mbps。 int 是interface的縮寫，是進(jìn)入某個(gè)接口的命令；r 為range 的縮寫，f為fastethernet（快速以太網(wǎng)接口）的縮寫，f0/1 -24 表示快速以太網(wǎng)的0/1-0/24共24個(gè)接口。 5. 配置接入層交換機(jī)AccessSwitch1的接入端口 接入層交換機(jī)AccessSwitch1為終端用戶提供接入服務(wù)。接入層交換機(jī)AccessSwitch1為VLAN10提供接入服務(wù)。 Swi為switchport的縮寫，mo為mode的縮寫，acc為access的縮寫。用spanning-tree portfast來配置生成樹快速端口。 （1）設(shè)置接入層交換機(jī)AccessSwitch1的端口1～22 如圖所示，設(shè)置接入層交換機(jī)AccessSwitch1的端口1～端口24工作在接入模式。同時(shí)，設(shè)置端口1～端口22為VLAN 10的成員。 （2）設(shè)置快速端口 默認(rèn)情況下，交換機(jī)在剛加電啟動(dòng)時(shí)，每個(gè)端口都要經(jīng)歷生成樹的四個(gè)階段：阻塞、偵聽、學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)發(fā)。在能夠轉(zhuǎn)發(fā)用戶的數(shù)據(jù)包之前，某個(gè)端口可能最多要等50秒鐘的時(shí)間（20秒的阻塞時(shí)間＋15秒的偵聽延遲時(shí)間＋15秒的學(xué)習(xí)延遲時(shí)間）。 對(duì)于直接接入終端工作站的端口來說，用于阻塞和偵聽的時(shí)間是不必要的。為了加速交換機(jī)端口狀態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)間，可以設(shè)置將某端口設(shè)置成為快速端口（Portfast）。設(shè)置為快速端口的端口當(dāng)交換機(jī)啟動(dòng)或端口有工作站接入時(shí)，將會(huì)直接進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，而不會(huì)經(jīng)歷阻塞、偵聽、學(xué)習(xí)狀態(tài)（假設(shè)橋接表已經(jīng)建立）。 6. 配置接入層交換機(jī)AccessSwitch1的主干道端口 接入層交換機(jī)AccessSwitch1通過端口FastEthernet 0/23上連到分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的端口FastEthernet 0/1。同時(shí)，接入層交換機(jī)AccessSwitch1還通過端口FastEthernet 0/24上連到分布層交換機(jī)DistributeSwitch2的端口FastEthernet 0/1。 這兩條上連鏈路將成為主干道鏈路，在這兩條上連鏈路上將運(yùn)輸多個(gè)VLAN的數(shù)據(jù)。 設(shè)置接入層交換機(jī)AccessSwitch1的端口FastEthernet 0/23、FastEthernet 0/24為主干道端口，即為配置這兩個(gè)端口的中繼。命令為switchport mode trunk 7. 配置接入層交換機(jī)AccessSwitch2、3、4、5 接入層交換機(jī)AccessSwitch2、3、4、5分別為VLAN 20、VLAN30、VLAN40、VLAN50的用戶提供接入服務(wù)。同時(shí)，分別通過自己的FastEthernet 0/23 、FastEthernet 0/24上連到分布層交換機(jī)DistributeSwitch1、DistributeSwitch2的端口FastEthernet 0/2。 對(duì)接入層交換機(jī)AccessSwitch2、3、4、5的配置步驟、命令和對(duì)接入層交換機(jī)AccessSwitch1的配置類似。 3.1.2 分布層交換服務(wù)的實(shí)現(xiàn)－配置分布層交換機(jī) 分布層除了負(fù)責(zé)將接入層交換機(jī)進(jìn)行匯集外，還為整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)提供VLAN間的路由選擇功能。 對(duì)分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的基本參數(shù)的配置步驟與對(duì)接入層交換機(jī)AccessSwitch1的基本參數(shù)的配置類似。這里，只給出實(shí)際的配置。 1．配置分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的管理IP、默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 顯示了為分布層交換機(jī)DistributeSwitch1設(shè)置管理IP并激活本征VLAN。同時(shí)，還設(shè)置了默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的地址。 add為address的縮寫； no sh 即為no shutdown，開啟端口。 2．配置分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的VTP 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)數(shù)量很多時(shí)，需要分別在每臺(tái)交換機(jī)上創(chuàng)建很多重復(fù)的VLAN。工作量很大、過程很繁瑣，并且容易出錯(cuò)。我們常采用VLAN中繼協(xié)議（Vlan Trunking Protocol，VTP）來解決這個(gè)問題。 VTP允許我們?cè)谝慌_(tái)交換機(jī)上創(chuàng)建所有的VLAN。然后，利用交換機(jī)之間的互相學(xué)習(xí)功能，將創(chuàng)建好的VLAN定義傳播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中需要此VLAN定義的所有交換機(jī)上。同時(shí)，有關(guān)VLAN的刪除、參數(shù)更改操作均可傳播到其他交換機(jī)。從而大大減輕了網(wǎng)絡(luò)管理人員配置交換機(jī)負(fù)擔(dān)。 在本企業(yè)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)例中使用了VTP技術(shù)。同時(shí)，將分布層交換機(jī)DistributeSwitch1設(shè)置成為VTP服務(wù)器，其他交換機(jī)設(shè)置成為VTP客戶機(jī)。 （1） 配置VTP管理域 vtp domain cisco 共享相同VLAN定義數(shù)據(jù)庫的交換機(jī)構(gòu)成一個(gè)VTP管理域。每一個(gè)VTP管理域都有一個(gè)共同的VTP管理域域名。不同VTP管理域的交換機(jī)之間不交換VTP通告信息。將VTP管理域的域名定義為“cisco”。 （2） 設(shè)置VTP服務(wù)器 vtp mode server 工作在VTP服務(wù)器模式下的交換機(jī)可以創(chuàng)建、刪除VLAN、修改VLAN參數(shù)。同時(shí)，還有責(zé)任發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)VLAN更新消息。 （3） 激活VTP剪裁功能 vtp pruning 默認(rèn)情況下主干道傳輸所有VLAN的用戶數(shù)據(jù)。有時(shí)，交換網(wǎng)絡(luò)中某臺(tái)交換機(jī)的所有端口都屬于同一VLAN的成員，沒有必要接收其他VLAN的用戶數(shù)據(jù)。這時(shí)，可以激活主干道上的VTP剪裁功能。當(dāng)激活了VTP剪裁功能以后，交換機(jī)將自動(dòng)剪裁本交換機(jī)沒有定義的VLAN數(shù)據(jù)。 在一個(gè)VTP域下，只需要在VTP服務(wù)器上激活VTP剪裁功能。同一VTP域下的所有其他交換機(jī)也將自動(dòng)激活VTP剪裁功能。 下圖為該交換機(jī)的配置參數(shù)： 3．在分布層交換機(jī)DistributeSwitch1上定義VLAN 在本企業(yè)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)例中，除了默認(rèn)的本征VLAN外，又定義了6個(gè)VLAN。 由于使用了VTP技術(shù)，所以所有VLAN的定義只需要在VTP服務(wù)器，即分布層交換機(jī)DistributeSwitch1上進(jìn)行。 如圖所示，定義了6個(gè)VLAN，同時(shí)為每個(gè)VLAN命名。 4．配置分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的端口基本參數(shù) 分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的端口FastEthernet 0/1～FastEthernet 0/5連到接入層交換機(jī)AccessSwitch1-5的端口FastEthernet 0/23，端口FastEthernet 0/10～FastEthernet 0/12為服務(wù)器群提供接入服務(wù)。此外，分布層交換機(jī)DistributeSwitch1還通過自己的千兆端口GigabitEthernet 1/1上連到核心交換機(jī)CoreSwitch1的GigabitEthernet 0/1。　 為了實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)，分布層交換機(jī)DistributeSwitch1還通過自己的千兆端口GigabitEthernet 1/2連接另一臺(tái)到分布層交換機(jī)DistributeSwitch2的GigabitEthernet 1/2。 給出了對(duì)所有訪問端口、主干道端口的配置步驟和命令。 設(shè)置分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的各端口參數(shù) 其中，f0/1-f0/5，gi1/1,gi1/2都被配為中繼端口，端口f0/10-f0/12被劃分給VLAN 100。swi 為switchport的縮寫， acc為 access的縮寫， gi為 gigabitEthernet的縮寫， 5．配置分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的3層交換功能 分布層交換機(jī)DistributeSwitch1需要為網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)VLAN提供路由功能。這需要首先啟用分布層交換機(jī)的路由功能。 接下來，需要為每個(gè)VLAN定義自己的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址， 此外，還需要定義通往Internet的路由。這里使用了一條缺省路由命令， 其中，下一跳地址是Internet接入路由器的快速以太網(wǎng)接口FastEthernet 0/0的IP地址。6．配置分布層交換機(jī)DistributeSwitch2 分布層交換機(jī)DistributeSwitch2的端口FastEthernet 0/1-5分別下連到接入層交換機(jī)AccessSwitch1-5的端口FastEthernet 0/24。 此外，分布層交換機(jī)DistributeSwitch2還通過自己的千兆端口GigabitEthernet1/1上連到核心交換機(jī)CoreSwitch2的GigabitEthernet 0/1。 對(duì)分布層交換機(jī)DistributeSwitch2的配置步驟、命令和對(duì)分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的配置類似。 3.1.3 核心層交換服務(wù)的實(shí)現(xiàn)－配置核心層交換機(jī) 1．配置核心層交換機(jī)CoreSwitch1的基本參數(shù) 對(duì)核心層交換機(jī)CoreSwitch1的基本參數(shù)的配置步驟與對(duì)接入層交換機(jī)AccessSwitch1的基本參數(shù)的配置類似。這里，只給出實(shí)際的配置步驟，不再給出解釋。 2．配置核心層交換機(jī)CoreSwitch1的管理IP、默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 如圖所示，顯示了為核心層交換機(jī)CoreSwitch1設(shè)置管理IP并激活本征VLAN。同時(shí)，還設(shè)置了默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的地址。 3．配置核心層交換機(jī)CoreSwitch1的的VLAN及VTP 在本實(shí)例中，核心層交換機(jī)CoreSwitch1也將作為VTP客戶機(jī)。 這里核心層交換機(jī)CoreSwitch1將通過VTP獲得在分布層交換機(jī)DistributeSwitch1中定義的所有VLAN的信息。 完整命令為：vtp mode client 4．配置核心層交換機(jī)CoreSwitch1的端口參數(shù) 核心層交換機(jī)CoreSwitch1通過自己的端口FastEthernet 0/22同廣域網(wǎng)接入模塊（Internet路由器）相連。同時(shí)，核心層交換機(jī)CoreSwitch1的端口GigabitEthernet 0/1～GigabitEthernet 0/2分別下連到接入層交換機(jī)DistributeSwitch1和DistributeSwitch2的端口GigabitEthernet 1/1。 如圖所示，給出了對(duì)上述端口的配置命令。 此外，為了提供主干道的吞吐量以及實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)，在本設(shè)計(jì)中，將核心層交換機(jī)CoreSwitch1的千兆端口GigabitEthernet 2/1、GigabitEthernet 2/2捆綁在一起實(shí)現(xiàn)2000Mbps的千兆以太網(wǎng)信道，然后再連接到另一臺(tái)核心層交換機(jī)CoreSwitch2。 下面是設(shè)置核心層交換機(jī)CoreSwitch1的千兆以太網(wǎng)信道的步驟。 5．配置核心層交換機(jī)CoreSwitch1的路由功能 核心層交換機(jī)CoreSwitch1通過端口FastEthernet 0/22同廣域網(wǎng)接入模塊（Internet路由器）相連。因此，需要啟用核心層交換機(jī)的路由功能。同時(shí)，還需要定義通往Internet的路由。這里使用了一條缺省路由命令，如圖所示。其中，下一跳地址是Internet接入路由器的快速以太網(wǎng)接口FastEthernet 0/0的IP地址。 6．核心層交換機(jī)CoreSwitch2的配置 核心層交換機(jī)CoreSwitch2的配置步驟、命令和對(duì)核心層交換機(jī)CoreSwitch1的配置類似。這里，不再詳細(xì)分析。同時(shí)，對(duì)于配置核心層交換機(jī)CoreSwitch2下連的一系列交換機(jī)，其連接方法以及配置步驟和命令同核心層交換機(jī)CoreSwitch1下連的一系列交換機(jī)的連接方法以及配置步驟和命令類似。這里，也不再贅述。 3.2 廣域網(wǎng)接入模塊設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中，廣域網(wǎng)接入模塊的功能是由廣域網(wǎng)接入路由器InternetRouter來完成的。采用的是Cisco的2811路由器。它通過添加WIC-2T模塊上帶的串行接口serial 0/0使用DDN（128K）技術(shù)接入Internet。它的作用主要是在Internet和企業(yè)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)間路由數(shù)據(jù)包。除了完成主要的路由任務(wù)外，利用訪問控制列表（Access Control List，ACL），廣域網(wǎng)接入路由器InternetRouter還可以用來完成以自身為中心的流量控制和過濾功能并實(shí)現(xiàn)一定的安全功能。 3.2.1 配置接入路由器InternetRouter的基本參數(shù) 對(duì)接入路由器InternetRouter的基本參數(shù)的配置步驟與對(duì)接入層交換機(jī)AccessSwitch1的基本參數(shù)的配置類似。 3.2.2 配置接入路由器InternetRouter的各接口參數(shù) 對(duì)接入路由器InternetRouter的各接口參數(shù)的配置主要是對(duì)接口FastEthernet 0/0以及接口Serial 0/0/0的IP地址、子網(wǎng)掩碼的配置。 如圖2-3所示，顯示了為接入路由器InternetRouter的各接口設(shè)置IP地址、子網(wǎng)掩碼。 3.2.3 配置接入路由器InternetRouter的路由功能 在接入路由器InternetRouter上需要定義兩個(gè)方向上的路由：到企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部的靜態(tài)路由以及到Internet上的缺省路由。 到Internet上的路由需要定義一條缺省路由，如圖所示。其中，下一跳指定從本路由器的接口serial 0/0/0送出。 到企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部的路由條目可以經(jīng)過路由匯總后形成兩條路由條目。如圖所示。 3.2.4 配置接入路由器InternetRouter上的NAT 為了接入Internet，本企業(yè)網(wǎng)向當(dāng)?shù)豂SP申請(qǐng)了9個(gè)IP地址。其中一個(gè)IP地址：193.1.1.1被分配給了Internet接入路由器的串行接口，另外8個(gè)IP地址：202.206.222.1～202.206.222.8用作NAT。 NAT的配置可以分為以下幾個(gè)步驟。 （1）定義NAT內(nèi)部、外部接口 Ip nat inside 定義端口為內(nèi)部端口； Ip nat outside定義端口為外部端口。 （2）定義允許進(jìn)行NAT的內(nèi)部局部IP地址范圍 內(nèi)部地址范圍為： 192.168.0.1-192.168.0.254，……，192.168.7.1-192.168.7.254，192.168.100.1-192.168.100.254八個(gè)子網(wǎng)。 （3）為服務(wù)器定義靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換 將服務(wù)器的內(nèi)部IP地址改為公有地址。 （4） 為其他工作站定義動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換 將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有需要轉(zhuǎn)換的私有地址用一個(gè)ACL來表示，再從ISP注冊(cè)到的共有地址一個(gè)地址池來表示，最后再將ACL與地址池做動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)換。 將除服務(wù)器外的內(nèi)部IP隨機(jī)轉(zhuǎn)換為地址池內(nèi)的202.206.222.4 - 202.206.222.8的公有地址。Cisco為地址池名。 3.2.5 設(shè)置接入路由器InternetRouter上的ACL 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中還普遍存在著一些非常重要的、影響服務(wù)器群安全的隱患。在絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)中它們都是應(yīng)該對(duì)外加以屏蔽的。主要應(yīng)該做以下的ACL設(shè)計(jì)： （1）對(duì)外屏蔽簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議，即SNMP。 利用這個(gè)協(xié)議，遠(yuǎn)程主機(jī)可以監(jiān)視、控制網(wǎng)絡(luò)上的其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它有兩種服務(wù)類型：SNMP和SNMPTRAP。 對(duì)外屏蔽簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議SNMP： （2）對(duì)外屏蔽遠(yuǎn)程登錄協(xié)議telnet 首先，telnet是一種不安全的協(xié)議類型。用戶在使用telnet登錄網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或服務(wù)器時(shí)所使用的用戶名和口令在網(wǎng)絡(luò)中是以明文傳輸?shù)?，很容易被網(wǎng)絡(luò)上的非法協(xié)議分析設(shè)備截獲。其次，telnet可以登錄到大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和UNIX服務(wù)器，并可以使用相關(guān)命令完全操縱它們。這是極其危險(xiǎn)的，因此必須加以屏蔽?！? 對(duì)外屏蔽遠(yuǎn)程登錄協(xié)議telnet： （3）對(duì)外屏蔽其它不安全的協(xié)議或服務(wù) 這樣的協(xié)議主要有SUN OS的文件共享協(xié)議端口2049，遠(yuǎn)程執(zhí)行（rsh）、遠(yuǎn)程登錄（rlogin）和遠(yuǎn)程命令（rcmd）端口512、513、514，遠(yuǎn)程過程調(diào)用（SUNRPC）端口111?？梢詫⑨槍?duì)以上協(xié)議綜合進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖所示。 （4）針對(duì)DoS攻擊的設(shè)計(jì) DoS攻擊（Denial of Service Attack，拒絕服務(wù)攻擊）是一種非常常見而且極具破壞力的攻擊手段，它可以導(dǎo)致服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常服務(wù)進(jìn)程停止，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器操作系統(tǒng)崩潰。 （5）保護(hù)路由器自身安全 作為內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)間屏障的路由器，保護(hù)自身安全的重要性也是不言而喻的。為了阻止黑客入侵路由器，必須對(duì)路由器的訪問位置加以限制。 應(yīng)只允許來自服務(wù)器群的IP地址訪問并配置路由器。這時(shí)，可以使用ACCESS-CLASS命令進(jìn)行VTY訪問控制。如圖所示 3.3 遠(yuǎn)程訪問設(shè)計(jì)和程訪問模塊設(shè) 遠(yuǎn)程訪問也是園區(qū)網(wǎng)絡(luò)必須提供的服務(wù)之一。它可以為家庭辦公用戶和出差在外的員工提供移動(dòng)接入服務(wù)。 遠(yuǎn)程訪問有三種可選的服務(wù)類型：專線連接、電路交換和包交換。不同的廣域網(wǎng)連接類型提供的服務(wù)質(zhì)量不同，花費(fèi)也不相同。在本設(shè)計(jì)中，由于面對(duì)的用戶群規(guī)模、業(yè)務(wù)量較小，所以采用了異步撥號(hào)連接作為遠(yuǎn)程訪問的技術(shù)手段。 異步撥號(hào)連接屬于電路交換類型的廣域網(wǎng)連接，它是在傳統(tǒng)公共交換電話網(wǎng)（Public Switched Telephone Network，PSTN）上提供服務(wù)的。傳統(tǒng)PSTN提供的服務(wù)也被稱為簡(jiǎn)易老式電話業(yè)務(wù)（Plan Old Telephone System，POTS）。因?yàn)槟壳按嬖谥罅堪惭b好的電話線，所以這樣的環(huán)境是最容易滿足的。因此，異步撥號(hào)連接也就成為最為方便和普遍的遠(yuǎn)程訪問類型。 廣域網(wǎng)連接可以采用不同類型的封裝協(xié)議，如HDLC、PPP等。其中，PPP除了提供身份認(rèn)證功能外，還可以提供其他很多可選項(xiàng)配置，包括鏈路壓縮、多鏈路捆綁、回叫等，因此更具優(yōu)勢(shì)。也是本設(shè)計(jì)所采用的異步連接封裝協(xié)議。 PPP提供了兩種可選的身份認(rèn)證方法：口令驗(yàn)證協(xié)議PAP（Password Authentication Protocol，PAP）和質(zhì)詢握手協(xié)議（Challenge Handshake Authentication Protocol，CHAP）。 PAP是一個(gè)簡(jiǎn)單的、實(shí)用的身份驗(yàn)證協(xié)議。PAP認(rèn)證進(jìn)程只在雙方的通信鏈路建立初期進(jìn)行。如果認(rèn)證成功，在通信過程中不再進(jìn)行認(rèn)證。如果認(rèn)證失敗，則直接釋放鏈路。 CHAP認(rèn)證比PAP認(rèn)證更安全，因?yàn)镃HAP不在線路上發(fā)送明文密碼，而是發(fā)送經(jīng)過摘要算法加工過的隨機(jī)序列，也被稱為"挑戰(zhàn)字符串"。同時(shí)，身份認(rèn)證可以隨時(shí)進(jìn)行，包括在雙方正常通信過程中。因此，非法用戶就算截獲并成功破解了一次密碼，此密碼也將在一段時(shí)間內(nèi)失效。 3.4 服務(wù)器模塊設(shè)計(jì) 服務(wù)器模塊用來對(duì)企業(yè)網(wǎng)的接入用戶提供各種服務(wù)。在本設(shè)計(jì)方案中，所有的服務(wù)器被集中到VLAN 100構(gòu)成服務(wù)器群并通過分布層交換機(jī)DistributeSwitch1的端口fastethernet 10～12接入企業(yè)網(wǎng)。 企業(yè)網(wǎng)提供的常見的服務(wù)（服務(wù)器）包括： 　　 WEB服務(wù)器：提供WEB網(wǎng)站服務(wù)。 內(nèi)部IP：192.168.100.1 外部IP：202.206.222.1 郵件服務(wù)器：提供郵件收發(fā)服務(wù)。 內(nèi)部IP：192.168.100.2 外部IP：202.206.222.2 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：提供各種數(shù)據(jù)庫服務(wù)。 內(nèi)部IP：192.168.100.3 外部IP：202.206.222.3 4 系統(tǒng)總結(jié) 本文所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)適合中小規(guī)模企業(yè)，在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)降低設(shè)備和系統(tǒng)配置，可以用在工作組級(jí)別的機(jī)構(gòu)上；而提高硬件和軟件系統(tǒng)的級(jí)別，也可以擴(kuò)充到大型企業(yè)級(jí)規(guī)模。然而，技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)組建的主要考慮因素，但是網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建往往受到經(jīng)費(fèi)的制約，因此，高的性價(jià)比是決定的因素。 致謝 在完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，作者得到了劉曉霞老師的大力支持，同學(xué)們的熱情協(xié)助，在有限的時(shí)間內(nèi)，最快的完成了本設(shè)計(jì)。 在此，我謹(jǐn)向提供幫助的各位老師及同學(xué)致以深深的感謝！ 參考文獻(xiàn) [1] Steve McQuerry. 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