1、-. z.課程名稱： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 工程名稱： 簡(jiǎn)單企業(yè)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué) 院：計(jì)算機(jī)科學(xué)與通信工程專 業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)工程班 級(jí)：物聯(lián)141學(xué) 號(hào)：201400407006姓 名：吳 磊指導(dǎo)教師：趙 嘉成 績(jī)： 二一七年六月目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc485992175第一節(jié)選題背景 PAGEREF _Toc485992175 h 3HYPERLINK l _Toc4859921761.1 設(shè)計(jì)任務(wù) PAGEREF _Toc485992176 h 3HYPERLINK l _Toc485992177設(shè)計(jì)題目 PAGEREF _Toc485992177

2、 h 3HYPERLINK l _Toc4859921781.1.2 任務(wù) PAGEREF _Toc485992178 h 3HYPERLINK l _Toc4859921791.1.3 要求 PAGEREF _Toc485992179 h 3HYPERLINK l _Toc4859921801.2 根本思路及相關(guān)理論 PAGEREF _Toc485992180 h 3HYPERLINK l _Toc4859921811.2.1 相關(guān)理論 PAGEREF _Toc485992181 h 3HYPERLINK l _Toc4859921821.2.2 相關(guān)思路 PAGEREF _Toc48599

3、2182 h 3HYPERLINK l _Toc485992183第二節(jié)設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc485992183 h 3HYPERLINK l _Toc4859921842.1 拓?fù)鋱D設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc485992184 h 3HYPERLINK l _Toc4859921852.1.1 主要設(shè)備 PAGEREF _Toc485992185 h 3HYPERLINK l _Toc4859921862.1.2 企業(yè)網(wǎng)拓?fù)鋱D PAGEREF _Toc485992186 h 3HYPERLINK l _Toc4859921872.2 子網(wǎng)劃分 PAGEREF _Toc4859

4、92187 h 3HYPERLINK l _Toc4859921882.2.1 子網(wǎng)設(shè)定 PAGEREF _Toc485992188 h 3HYPERLINK l _Toc485992189子網(wǎng)劃分 PAGEREF _Toc485992189 h 3HYPERLINK l _Toc485992190第三節(jié)具體配置 PAGEREF _Toc485992190 h 3HYPERLINK l _Toc4859921913.1 核心路由器根本配置 PAGEREF _Toc485992191 h 3HYPERLINK l _Toc4859921923.1.1 路由器定義 PAGEREF _Toc4859

5、92192 h 3HYPERLINK l _Toc4859921933.1.2 配置路由接口IP地址 PAGEREF _Toc485992193 h 3HYPERLINK l _Toc4859921943.1.3 靜態(tài)路由配置 PAGEREF _Toc485992194 h 3HYPERLINK l _Toc485992195單臂路由配置 PAGEREF _Toc485992195 h 3HYPERLINK l _Toc4859921963.2 交換機(jī)VLAN相關(guān)配置 PAGEREF _Toc485992196 h 3HYPERLINK l _Toc4859921973.2.1 交換機(jī)以及VL

6、AN相關(guān)定義 PAGEREF _Toc485992197 h 3HYPERLINK l _Toc4859921983.2.2 交換機(jī)的具體配置步驟 PAGEREF _Toc485992198 h 3HYPERLINK l _Toc485992199第四節(jié)調(diào)試與調(diào)試結(jié)果 PAGEREF _Toc485992199 h 3HYPERLINK l _Toc4859922004.1 VLAN間通信 PAGEREF _Toc485992200 h 3HYPERLINK l _Toc4859922014.2 主機(jī)訪問效勞器 PAGEREF _Toc485992201 h 3HYPERLINK l _Toc

7、485992202第五節(jié)總結(jié) PAGEREF _Toc485992202 h 3第一節(jié)選題背景1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)題目簡(jiǎn)單企業(yè)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1.1.2 任務(wù)為每臺(tái)計(jì)算機(jī)分配一個(gè)私有IP地址，地址圍：。為保證部門間的訪問隔離，每個(gè)部門單獨(dú)劃分一個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)間通過路由器互連；企業(yè)已從電信申請(qǐng)4個(gè)公網(wǎng)IP地址，為了能夠使年有主機(jī)訪問Internet，需要在路由器使用NAT技術(shù)；、外網(wǎng)用戶均需要訪問企業(yè)部一臺(tái)Web效勞器。1.1.3 要求使用模擬仿真軟件設(shè)計(jì)出企業(yè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，表達(dá)各子網(wǎng)互連，、外網(wǎng)訪問效勞器的容；給出各部門子網(wǎng)的IP地址分配方案；給出2種NAT轉(zhuǎn)換方案，描述它們的具體工作過程，體會(huì)NA

8、T的根本平安性；給出完整的路由器配置文檔，包括接口IP地址配置、NAT及Static NAT配置；最后測(cè)試企業(yè)網(wǎng)連接功能。1.2 根本思路及相關(guān)理論1.2.1 相關(guān)理論IP地址的編址方式：IP地址是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口的屬性，其編碼由兩個(gè)局部組成，其中第一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，它標(biāo)志主機(jī)或路由器所連接到的網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)在整個(gè)因特網(wǎng)圍必須是唯一的。第二個(gè)字段是主機(jī)號(hào)，它標(biāo)志該主機(jī)或路由器。一個(gè)主機(jī)號(hào)在它前面的網(wǎng)絡(luò)號(hào)所指明的網(wǎng)絡(luò)圍必須是唯一的。由此可見，一個(gè) IP 地址在整個(gè)因特網(wǎng)圍是唯一的。單臂路由器配置：指在路由器的一個(gè)接口上通過配置子接口或邏輯接口，并不存在真正物理接口的方式，實(shí)現(xiàn)原來相互隔離的不同VL

9、AN虛擬局域網(wǎng)之間的互聯(lián)互通。能有效分割局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)區(qū)域之間的訪問控制。但現(xiàn)實(shí)中，往往需要配置*些VLAN之間的互聯(lián)互通；虛擬局域網(wǎng)VLAN：VLAN所指的 LAN特指使用路由器分割的網(wǎng)絡(luò)也就是播送域。通過劃分出多個(gè)邏輯的 LAN，不同 LAN之間不能進(jìn)展通行，這就有效的解決了播送信息的經(jīng)常發(fā)出而帶來的網(wǎng)絡(luò)帶寬和 CPU運(yùn)算能力的無謂消耗。所以 VLAN的劃分，可以很好地到達(dá)把公司的每個(gè)部門子網(wǎng)分在不同的播送域。這樣，播送報(bào)文被限制在一個(gè)VLAN，使得公司各部門不能直接通信。NAPT配置：為了進(jìn)一步提高IP地址的利用率，是的同一個(gè)共有IP地址在同一時(shí)刻可以與多個(gè)私有IP地址進(jìn)展映射，我們

10、可以使用NAPT技術(shù)。NAPT是Network Address and Port Translation的簡(jiǎn)稱，其本根本原理就是將TCP報(bào)文或UDP報(bào)文中的端口號(hào)作為映射參數(shù)納入公有IP地址和私有IP地址之間的映射關(guān)系中，從而使得同一個(gè)公有IP地址在同一時(shí)刻與多個(gè)私有IP地址進(jìn)展映射。Static NAT 配置：是指將部網(wǎng)絡(luò)的私有 IP 地址轉(zhuǎn)換為公有 IP 地址， IP 地址對(duì)是一對(duì)一的，是一成不變的，*個(gè)私有 IP 地址只轉(zhuǎn)換為*個(gè)公有 IP 地址。借助于靜態(tài)轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)部網(wǎng)絡(luò)中*些特定設(shè)備如效勞器的訪問。1.2.2 相關(guān)思路為每個(gè)區(qū)域創(chuàng)立一個(gè)VLAN，一樣VLAN之間可以經(jīng)過

11、二層交換機(jī)直接通信，而不同VLAN之間通信需要經(jīng)過三層交換機(jī)或路由器。故我們選擇由二層交換機(jī)+核心路由的組合。為方便用戶使用，免去配置IP的步驟，可以為每一個(gè)VLAN按照冗余原則劃分出一塊地址池，每個(gè)VLAN之間采用DHCP下發(fā)IP地址。另外對(duì)于部效勞器和外部效勞器，為方便訪問，則設(shè)置成靜態(tài)IP。在訪問外網(wǎng)時(shí)，為緩解公網(wǎng)IP的緊缺，則在路由器上配置NAPT技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)訪問外網(wǎng)。第二節(jié)設(shè)計(jì)方案2.1 拓?fù)鋱D設(shè)計(jì)2.1.1 主要設(shè)備設(shè)備名具體型號(hào)數(shù)量核心路由器華為AR12001會(huì)聚交換機(jī)華為S57001華為S37002線纜六類雙絞線、光纖假設(shè)干2.1.2 企業(yè)網(wǎng)拓?fù)鋱D圖 2-1 企業(yè)網(wǎng)精簡(jiǎn)拓?fù)鋱D

12、2.2 子網(wǎng)劃分2.2.1 子網(wǎng)設(shè)定本網(wǎng)絡(luò)總共劃分為6個(gè)VLAN。其中辦公室劃分到 VLAN10，教務(wù)部劃分到VLAN20，銷售部劃分到 VLAN30，生產(chǎn)部劃分到 VLAN40，研發(fā)部劃分到 VLAN50， WEB效勞器單獨(dú)劃分到 VLAN60。通過該劃分，阻止了各部門之間直接通過二層交換機(jī)訪問，只有通過三層交換機(jī)或路由器才能實(shí)現(xiàn)不同 VLAN之間訪問，有效的阻止了播送風(fēng)暴的產(chǎn)生，節(jié)約了寬帶資源。該劃分是基于端口劃分 VLAN，與主機(jī)相連的端口全部設(shè)置成Access端口，交換機(jī)與交換機(jī)之間和路由器與交換機(jī)之間設(shè)置成Trunk端口。子網(wǎng)劃分這次使用的是 1個(gè)C類私網(wǎng)地址：。需要?jiǎng)澐?6個(gè)子網(wǎng)，

13、分別是辦公室、教務(wù)部、銷售部、生產(chǎn)部、研發(fā)部， WEB效勞器，每個(gè)子網(wǎng)配置8 臺(tái)計(jì)算機(jī)，遵循冗余原則每個(gè)子網(wǎng)劃分了30個(gè)IP地址。根據(jù)子網(wǎng)劃分原則，在這次規(guī)劃中劃分成了8個(gè)子網(wǎng)。每個(gè)子網(wǎng)的 IP 地址是 256/8=32個(gè)，因?yàn)橹鳈C(jī)號(hào)全 0 和全 1 的 IP 地址有特殊用途，不能用作主機(jī)IP地址，所以每個(gè)子網(wǎng)可用 IP 數(shù)是 30個(gè)，子網(wǎng)掩碼是。具體規(guī)劃的 IP 地址如下表格所示：部門IP網(wǎng)段數(shù)量網(wǎng)關(guān)主機(jī)可用IP圍VLAN ID辦公室810教務(wù)部820銷售部830生產(chǎn)部840研發(fā)部850效勞器260第三節(jié)具體配置3.1 核心路由器根本配置3.1.1 路由器定義路由器Router又稱網(wǎng)關(guān)設(shè)備G

14、ateway是用于連接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)或者一個(gè)子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個(gè)子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)子網(wǎng)時(shí)，可通過路由器的路由功能來完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇 IP 路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)，路由器只承受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。3.1.2 配置路由接口IP地址各主機(jī)需要訪問外部效勞器和部效勞器，需要將路由接口IP設(shè)定為固定IP地址。具體的IP地址設(shè)置如下表(3-1-2)：?jiǎn)伪勐酚善?核心路由器R0配置表Ethernet 0/0/0GEthernet 0/0/0具體

15、配置路由接口IP地址步驟：system /進(jìn)入系統(tǒng)視圖huaweisysname R0 /修改路由名字為R0R0int Ethernet0/0/0/進(jìn)入接口視圖R0-Ethernet0/0/0ip address /配置接口IPR0-Ethernet0/0/0undo shutdown /使接口生效R0-Ethernet0/0/0quit /退出接口模式R0R0int GigabitEthernet 0/0/0R0-GigabitEthernet0/0/0ip address R0-Ethernet0/0/0undo shutdownR0-Ethernet0/0/0quitR0R0return

16、/返回用戶視圖save /保存配置3.1.3 靜態(tài)路由配置靜態(tài)路由是指由用戶或網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置的路由信息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造或鏈路的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理員需要手工去修改路由表中相關(guān)的靜態(tài)路由信息。靜態(tài)路由信息在缺省情況下是私有的，不會(huì)傳遞給其他的路由器。靜態(tài)路由一般適用于比擬簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在這樣的環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)管理員易于清楚地了解網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造，便于設(shè)置正確的路由信息。具體靜態(tài)路由配置步驟：sys /進(jìn)入系統(tǒng)視圖S1-GigabitEthernet0/0/0ip address S1-GigabitEthernet0/0/0ip nat inside /入方向S1-GigabitEther

17、net0/0/0quitS1interface e0/0/0S1-Ethernet0/0/0ip address S1-Ethernet0/0/0ip nat outside /出方向S1-Ethernet0/0/0quitS1quitsave /保存配置單臂路由配置部署了VLAN的交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在同一播送域不同主機(jī)之間的通信，但是要想實(shí)現(xiàn)不同VLAN間主機(jī)通信，就要引入路由技術(shù)，可以通過二層交換機(jī)配合路由器來實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)。具體單臂路由配置步驟：sysHuaweisysnameHuaweisysname S1S1int g0/0/0/進(jìn)入G00/0/0端口S1-GigabitEthernet0

18、/0/0int g0/0/0.1/創(chuàng)立子接口S1-GigabitEthernet0/0/0.1dot1q termination vid 10/采用dot1q封裝VID為10S1-GigabitEthernet0/0/0.1ip address /配置子接口IP地址S1-GigabitEthernet0/0/0.1quit /退出子接口視圖S1S1int g0/0/0/進(jìn)入G00/0/0端口S1-GigabitEthernet0/0/0int g0/0/0.2/創(chuàng)立子接口S1-GigabitEthernet0/0/0.2dot1q termination vid 20/采用dot1q封裝VID

19、為20S1-GigabitEthernet0/0/0.2ip address S1-GigabitEthernet0/0/0.2quit /退出子接口視圖S1S1int g0/0/0/進(jìn)入G00/0/0端口S1-GigabitEthernet0/0/0int g0/0/0.3/創(chuàng)立子接口S1-GigabitEthernet0/0/0.3dot1q termination vid 30S1-GigabitEthernet0/0/0.3ip address S1-GigabitEthernet0/0/0.3quit /退出子接口視圖S1S1int g0/0/0/進(jìn)入G00/0/0端口S1-Giga

20、bitEthernet0/0/0int g0/0/0.4/創(chuàng)立子接口S1-GigabitEthernet0/0/0.4dot1q termination vid 40/采用dot1q封裝VID為40S1-GigabitEthernet0/0/0.4ip address S1-GigabitEthernet0/0/0.4quit /退出子接口視圖S1S1int g0/0/0/進(jìn)入G00/0/0端口S1-GigabitEthernet0/0/0int g0/0/0.5/創(chuàng)立子接口S1-GigabitEthernet0/0/0.5dot1q termination vid 50/采用dot1q封裝V

21、ID為50S1-GigabitEthernet0/0/0.5ip address /配置子接口IP地址S1-GigabitEthernet0/0/0.5quit /退出子接口視圖S1S1int g0/0/0/進(jìn)入G00/0/0端口S1-GigabitEthernet0/0/0int g0/0/0.6/創(chuàng)立子接口S1-GigabitEthernet0/0/0.6dot1q termination vid 60/采用dot1q封裝VID為60S1-GigabitEthernet0/0/0.6ip address /配置子接口IP地址S1-GigabitEthernet0/0/0.6quit /退出

22、子接口視圖S1quitsave3.2 交換機(jī)VLAN相關(guān)配置3.2.1 交換機(jī)以及VLAN相關(guān)定義虛擬網(wǎng)技術(shù)VLAN，Virtual Local Area Network的誕生主要源于播送。隨著網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)數(shù)量的增多，播送包的數(shù)量也會(huì)急劇增加，當(dāng)播送包的數(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)的計(jì)算機(jī)到達(dá)一定數(shù)量后通常限制在150200臺(tái)以，通常采用劃分VLAN的方式將網(wǎng)絡(luò)分隔開來，將一個(gè)大的播送域劃分為假設(shè)干個(gè)小的播送域，以減小播送可能造成的損害。在交換機(jī)上采用邏輯分隔的方式，將一個(gè)大的局域網(wǎng)劃分為假設(shè)干個(gè)小的虛擬子網(wǎng)如圖2所示，即VLAN，從而使每一個(gè)子網(wǎng)都成為

23、一個(gè)單獨(dú)的播送域，子網(wǎng)之間進(jìn)展通信必須通過三層設(shè)備。當(dāng)VLAN在交換機(jī)上劃分后，不同VLAN間的設(shè)備就如同是被物理地分割?；诙丝诘腣LAN是最常使用的劃分VLAN的方式，幾乎被所有的交換機(jī)所支持。所謂基于端口的VLAN，是指由網(wǎng)絡(luò)管理員使用網(wǎng)管軟件或直接設(shè)置交換機(jī)，將*些端口直接地、強(qiáng)制性地分配給*個(gè)VLAN。3.2.2 交換機(jī)的具體配置步驟交換機(jī)S1的VLAN配置，S2與S1配置類似，具體配置如下：/進(jìn)入用戶視圖sys /進(jìn)入系統(tǒng)視圖Huaweisysname S1 /修改交換機(jī)名字為S1S1vlan batch 10 to 30/批量創(chuàng)立VLAN10到30S1S1int Ethernet

24、0/0/1/進(jìn)入接口視圖S1-Ethernet0/0/1port link-type access /定義接口類型為accessS1-Ethernet0/0/1port default vlan 10/接口所屬VLAN為10S1-Ethernet0/0/1quit /退出接口模式S1S1int Ethernet0/0/2/進(jìn)入接口視圖S1-Ethernet0/0/2port link-type access /定義接口類型為accessS1-Ethernet0/0/2port default vlan 10/接口所屬VLAN為10S1-Ethernet0/0/2quit /退出接口模式S1S1int Ethernet0/0/3/進(jìn)入接口視圖S1-Ethernet0/0/3port link-type access /定義接口類型為accessS1-Ethernet0/0/3port default vlan 20/接口所屬VLAN為20S1-Ethernet0/0/3quit /退出接口模式S1S1int Ethernet0/0/4/進(jìn)入接口視圖S1-Ethernet0/0/4port link-type access /定義接口類型為accessS1-Ethernet0/0/4port default vlan 20/接口所屬VLAN為20S1-Ethernet0/0/4