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文檔簡介
湖南商務職業(yè)技術學院畢業(yè)設計
目錄
1.項目簡介...........................................................1
1.1項目背景......................................................1
1.2公司簡介......................................................1
2.公司網(wǎng)絡設計.......................................................1
2.1公司網(wǎng)絡結構..................................................2
2.2公司網(wǎng)絡拓撲..................................................2
2.3地址資源規(guī)劃..................................................3
2.4設備選型......................................................3
3.相關網(wǎng)絡技術.......................................................6
3.1OSPF路由協(xié)議.................................................6
3.2VLAN邏輯化本地網(wǎng)絡部署.......................................6
3.3DHCPIP動態(tài)地址分配..........................................7
3.4MSTP多域生成樹部署...........................................7
3.5堆疊技術......................................................7
3.6VRRP虛擬網(wǎng)關冗余協(xié)議.........................................8
3.7NAT地址轉換..................................................8
3.8ACL匹配工具..................................................8
4.網(wǎng)絡配置...........................................................9
4.1VLAN配置.....................................................9
4.2OSPF配置.....................................................9
4.3鏈路聚合配置.................................................10
4.4MSTP配置....................................................10
4.5VRRP配置....................................................10
4.6NAT配置.....................................................11
4.7SSH配置.....................................................11
4.8DHCP配置....................................................12
II
湖南商務職業(yè)技術學院畢業(yè)設計
5.網(wǎng)絡測試..........................................................12
6.設計小結..........................................................13
參考資料............................................................15
III
湖南商務職業(yè)技術學院畢業(yè)設計
湖南鵬輝公司網(wǎng)絡規(guī)劃與設計
1.項目簡介
1.1項目背景
為了使計算機之間的通信聯(lián)接可靠,建立了分層通信體系和相應的網(wǎng)絡通
信協(xié)議,于是誕生了以資源共享為主要目的的計算機網(wǎng)絡。一個優(yōu)秀的網(wǎng)絡結
構有助于增強網(wǎng)絡的性能、使網(wǎng)絡更易于管理和實現(xiàn),同時具備一定的網(wǎng)絡吞
吐能力,具有可管理性、高穩(wěn)定性等特點。因此在風絡規(guī)劃時應遵循層次設計
的思想,以簡化網(wǎng)絡的構建。通常網(wǎng)絡設計分為核心層、匯聚層和接入層,其
中,核心層提供網(wǎng)絡節(jié)點之間的最佳傳輸通道;匯聚層提供基于策略的連接控制:
接入層提供用戶接入網(wǎng)絡的通道。每一層都為網(wǎng)絡提供了特定而必要的功能,
通過各層功能的配合,從而構建一個功能完善的IP網(wǎng)。
1.2公司簡介
湖南鵬輝公司成立于2011,湖南鵬輝公司前身名字叫做鵬輝網(wǎng)絡工作室,
前期主營電腦器材、網(wǎng)絡設備為主,并與電信合作參與電腦保姆卡市場推廣。
于2013年正式接手大型網(wǎng)站排名優(yōu)化業(yè)務,2013年12月,由工作室CEO王林
正式注冊飄”鵬輝網(wǎng)絡科技有限公司。湖南鵬輝公司遵從顧客至上,銳意進取
的經(jīng)營理念,堅持客戶第—的原則為廣大客戶提供優(yōu)質的服務。湖南鵬輝專注
于網(wǎng)絡行業(yè)運營和營銷外包。以“網(wǎng)絡服務和網(wǎng)站建設”為核心產(chǎn)品,形成了針
對政府、企業(yè)、媒體等不行同業(yè)、不同規(guī)模、不同應用的等系列產(chǎn)品和針對性
解決方案。
2.公司網(wǎng)絡設計
隨著公司業(yè)務的擴展和發(fā)展,現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構可能已經(jīng)無法滿足公司的需
求。例如,公司員工數(shù)量不斷增加,電子郵件、在線文件存儲和視頻會議等網(wǎng)
絡應用的需求也正在增加,原先的網(wǎng)絡架構可能已經(jīng)無法支撐這些需求。因此,
網(wǎng)絡工程項目的設計需要充分考慮業(yè)務需求,確保網(wǎng)絡能夠滿足企業(yè)的需求。
隨著科技的不斷進步,網(wǎng)絡技術也在不斷地更新和升級。網(wǎng)絡工程項目的設計
也需要緊跟技術發(fā)展的步伐,采用最新的技術和設備,以提高網(wǎng)絡的性能和效
率。網(wǎng)絡安全問題日益突出,黑客攻擊、病毒感染等安全威脅給企業(yè)帶來了巨
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湖南商務職業(yè)技術學院畢業(yè)設計
大的損失。網(wǎng)絡工程項目的設計需要充分考慮網(wǎng)絡的安全性,采取有效的安全
措施,保護企業(yè)的信息安全。網(wǎng)絡工程項目的設計需要考慮用戶的使用,做到
便捷。
2.1公司網(wǎng)絡結構
公司網(wǎng)絡拓撲結構公司采用星型拓撲結構,以核心交換機為中心,連接各
個子網(wǎng)和終端設備。每個部門的子網(wǎng)通過交換機連接到核心交換機,實現(xiàn)互聯(lián)
互通。IP地址規(guī)劃公司采用私有IP地址,使用CIDR地址劃分方法,將整個局
域網(wǎng)劃分為若干個子網(wǎng),并為每個子網(wǎng)分配一個唯一的IP地址段。具體規(guī)劃如
下:人事部-/24;銷售部-/24;市場部
-/24;技術部-/24;財務部-/24;科研部
-/24,設備配置核心交換機,采用高性能交換機,支持VLAN、STP、
QoS等功能,保證網(wǎng)絡的可靠性和穩(wěn)定性。配置多個上行口,連接到核心路由器
和外網(wǎng),實現(xiàn)Internet訪問。
2.2公司網(wǎng)絡拓撲
公司網(wǎng)絡分為防火墻,核心交換機,匯聚交換機和接入交換機,接入交換
機分別連接各個部門,具體網(wǎng)絡拓撲如圖1所示。
圖1公司網(wǎng)絡拓撲圖
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2.3地址資源規(guī)劃
公司總部網(wǎng)絡地址資源規(guī)劃圖表如表1所示:
表1IP地址資源分配表
接入?yún)^(qū)域
分組地址資源子網(wǎng)地址資源范圍虛擬接入VLAN
人事部/241.1-1.25410
銷售部/242.1-2.25420
市場部/243.1-3.25430
技術部/244.1-4.25440
財務部/245.1-5.25450
科研部/246.1-6.25460
無線接入點/247.1-7.25470
無線用戶/248.1-8.25480
互聯(lián)區(qū)域
核心交換機1/30出口防火墻/30
核心交換機2/30出口防火墻/30
公網(wǎng)
防火墻/30/30
Intelnet
2.4設備選型
總部的設備包括:外網(wǎng)防火墻設備,核心交換機,匯聚交換機,接入交換
機,網(wǎng)閘,路由等設備,設備的數(shù)量,技術參數(shù)如表2至表6所示:
表2防火墻
設備名稱設備級別設備圖例
H3C-F1000-A-G2核心出口防火墻
設備數(shù)量設備接口
價格
45570元1臺8個光口,16個電口
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技術支持
SOP虛擬防火墻技術,支持CPU,內(nèi)存等硬件資源劃分的完全虛擬化,安
全區(qū)域劃分。多種攻擊安全防護,防止Land攻擊,portscaner,arp欺騙
攻擊,多鏈路負載攻擊,死亡之ping等有效防護,虛擬化技術劃分多個邏
輯防火墻,支持多種技術的性能管理,支持標準和擴展的包過濾防火墻技術,
支持基于VLAN和Port的對象和安全策略,分析上次應用使用具體流量,
對P2P鏈接如比特彗星等應用軟件采用點到點流量的下載過濾,攔截木馬,
掃描特征庫對數(shù)據(jù)報文中的病毒進行檢測,云特征庫定期自動升級,支持廣
域網(wǎng)IPsecVPN的建立和使用。
表3核心交換機
設備名稱設備級別設備圖例
H3C-S5820X-28S核心交換機
設備價格數(shù)量設備接口
24560元1臺8個光口,24個電口
技術支持
設備為數(shù)據(jù)做高速處理轉發(fā),并提高數(shù)據(jù)可靠性,通過VSU技術冗余,有
獨立的IP路由表,ARP表,多種IPV4,IPV6的路由協(xié)議.支持預加載版本極大
縮短升級時間,支持作為Parent管理接入交換機和AP支持2層AS架構,支持
直接對業(yè)務報文標記以獲得丟包數(shù)量和丟包率的實時統(tǒng)計支持二三層網(wǎng)絡網(wǎng)絡
級和設備級丟包數(shù)量和丟包率統(tǒng)計,支持Telemetry技術,實時采集設備數(shù)據(jù)
并上送至華為園區(qū)網(wǎng)絡分析器,及時有效界定故障及定位故障原因,精準保障
用戶體驗,支持iStack堆疊,將多臺支持堆疊特性的交換機邏輯上組合成以太
虛擬交換機支持成員間幾余備份,提搞了設備級可靠性。
表4匯聚交換機
設備名稱設備級別設備圖例
52P-EI-H124/48匯聚數(shù)據(jù)交換機
設備價格數(shù)量設備接口
10674元2臺4個光口,48個電口
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技術支持
設備提供多接口和匯聚流量的高速轉發(fā),支持支持4K802.1QVLAN,支持
PortbasedVLAN,支持PrivateVLAN,支持GVRP,支持SuperVLAN,支持基
本QinQ,支持LACP(802.3ad),支持基于流的鏡像,支持多對一端口鏡像及--
對多端口鏡像支持RSPAN,支持聚合鏈路的鏡像,支持STP、RSTP、MSTP,支
持DHCPServer,支持DHCPClient,支持DHCPSnooping,支持DHCPRelay,
持IPv6DHCPSnooping,支持IPv6DHCPClient,支持IPv6DHCPRelay,IPv6
編址、ICMPv6、PathMTU,Discovery支持靜態(tài)路由,支持RIP,RIPng,支持
OSPFv2,OSPFv3,IS-ISv4,IS-ISv6,支持BGP4,BGP4+,支持等價路由。過
濾非法的MAC地址,支持BFD柆測、支持REUP、支持RLDP、支持申源1+1冗
余各價、屯源??臁⒎采饶>裰С譄岵灏喂δ?
表5無線接入點
設備名稱設備級別設備圖例
H3CA61-1500接入無線AP
設備價格數(shù)量設備接口
1250以太網(wǎng)口2個,usb口
5臺
元1個,console口1個
技術支持
固定端口1個復位開關,無線速率1個10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口建
議帶機量12V/1.5ADC供電,SSID數(shù)量3000Mbps(2.4G:2*2MIMO,5G:
2*2MIMO)工作頻段802.11ax/ac/n/a:5.15-5.35GHz,5.725GHz-5.850GHz(中
國)802.11ax/b/g/n:2.4GHz-2.483GHz(中國)指示燈內(nèi)置LED:系統(tǒng)狀態(tài)
指示燈,天線內(nèi)置4根高增益全向天線,頻寬支持160MHz頻寬,POE供電支
持802.3af/802.3at兼容供電,環(huán)境工作溫度:0°C~40°C功耗工作濕度:5%~
95%,非凝露,外形尺寸≤10W,重量Ф220mm*37mm撥碼開關0.60kg機身,
認證多用戶模式,廣覆蓋模式。
表6接入交換機
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設備名稱設備級別設備圖例
S5720-56C-EI-AC接入交換機
設備價數(shù)量設備接口
格
4450元2臺內(nèi)網(wǎng)接口8個,外網(wǎng)接口
8個
技術支持
豐富業(yè)務特性:支持4KVLAN、GuestVLAN、VoiceVLAN、MUXVLAN功能,
MAC自動學習及老化,靜態(tài)/動態(tài)/黑洞MAC表項,源MAC地址過濾等,穩(wěn)定網(wǎng)絡
環(huán)境,三層路由協(xié)議,具備成熟的IPv6特性,支持IPV4/Pv6雙協(xié)議棧,支持IPv6
Ping、6to4,支持靜態(tài)路由,支持RIng,OSPF,ECMP.ISIS、BGP.VRRP等協(xié)議。
智能堆疊技術,將多臺交換機組合從邏輯上虛擬為一臺,實現(xiàn)多設備之間冗余
備份,鏈路聚合,提高設備可靠性,擴展端口數(shù)、帶亮和處理能力,并對所有
成員設備統(tǒng)一管理。高級隊列調(diào)度高品質QoS能力,完善的隊列調(diào)度算法,擁
塞控制算法,創(chuàng)新的優(yōu)先級調(diào)度算法和多級隊列調(diào)度機制,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)流的精
確調(diào)度。
3.相關網(wǎng)絡技術
3.1OSPF路由協(xié)議
在配置一個網(wǎng)絡時,數(shù)據(jù)包的轉發(fā)需要通過尋址轉發(fā)。通過路由表查找路
由來轉發(fā)數(shù)據(jù)包。路由可以來源于靜態(tài)路由以及動態(tài)路由協(xié)議學習。在復雜的
網(wǎng)絡環(huán)境下,通過手工來配置靜態(tài)路由往往會出現(xiàn)錯誤,而通過動態(tài)的方式學
習路由免去了繁雜的配置也避免了許多錯誤。因此動態(tài)路由在搭建一個網(wǎng)絡的
時候往往是不可或缺的。
區(qū)別于距離矢量路由協(xié)議,OSPF每個路由器都掌握所在區(qū)域上所有路由器
的鏈路狀態(tài)信息,了解整個網(wǎng)絡的拓撲情況,因此可以獨立的計算出到達任意
目的地的路由。本方案動態(tài)路由采用OSPF協(xié)議。
3.2VLAN邏輯化本地網(wǎng)絡部署
VLAN是建立在物理網(wǎng)絡基礎上的一種邏輯子網(wǎng)。通過虛擬技術,把局域網(wǎng)
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(LAN)劃分成好幾個不同的VLAN,而且使得網(wǎng)絡接入不再局限于物理地址上的
約束。VLAN內(nèi)部可以相互溝通,不過VLAN之間不能直接溝通,必須經(jīng)過特殊設
置的路由器才可以。
這樣做的實際意義主要有兩個。一個是通過分割,在較大的LAN中創(chuàng)建不
同的VLAN,可以抵御廣播風暴的影響,同時可以多設置防火墻來大大提高網(wǎng)絡
的安全性。另外一個是有助于提高工作效率和接入速度。
簡單說來vlan就是為了讓一個原本過于龐大的局域網(wǎng),劃分成若干個小局
域網(wǎng),因此各自子網(wǎng)內(nèi)部的廣播風暴以及其他無用流量信息限制在本子網(wǎng)內(nèi),
降低網(wǎng)絡風暴引起的網(wǎng)絡故障。
3.3DHCPIP動態(tài)地址分配
在IP網(wǎng)絡中,每個連接Internet的設備都需要分配唯一的IP地址。DHCP
使網(wǎng)絡管理員能從中心結點監(jiān)控和分配IP地址。當某臺計算機移到網(wǎng)絡中的其
它位置時,能自動收到新的IP地址。DHCP實現(xiàn)的自動化分配IP地址不僅降低
了配置和部署設備的時間,同時也降低了發(fā)生配置錯誤的可能性。另外DHCP服
務器可以管理多個網(wǎng)段的配置信息,當某個網(wǎng)段的配置發(fā)生變化時,管理員只
需要更新DHCP服務器上的相關配置即可,實現(xiàn)了集中化管理。
DHCP協(xié)議采用UDP作為傳輸協(xié)議,DHCP客戶端發(fā)送請求消息到DHCP服務
器的68號端口,DHCP服務器回應應答消息給DHCP客戶端的67號端口。只有跟
DHCP客戶端在同一個網(wǎng)段的DHCP服務器才能收到DHCP客戶端廣播的DHCP
DISCOVER報文。當DHCP客戶端與DHCP服務器不在同一個網(wǎng)段時,必須部署
DHCP中繼來轉發(fā)DHCP客戶端和DHCP服務器之間的DHCP報文。在DHCP客戶端
看來,DHCP中繼就像DHCP服務器;在DHCP服務器看來,DHCP中繼就像DHCP
客戶端。
3.4MSTP多域生成樹部署
多生成樹協(xié)議MSTP(MultipleSpanningTreeProtocol)是IEEE802.1s中
定義的生成樹協(xié)議,通過生成多個生成樹,來解決以太網(wǎng)環(huán)路問題。MSTP的功
能:在以太網(wǎng)中部署MSTP協(xié)議后可實現(xiàn)如下功能:形成多棵無環(huán)路的樹,解決
廣播風暴并實現(xiàn)冗余備份。多棵生成樹在VLAN間實現(xiàn)負載均衡,不同VLAN的
流量按照不同的路徑轉發(fā)。
3.5堆疊技術
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堆疊系統(tǒng)多臺成員交換機之間形成冗余備份,如下圖所示,SwitchA和
SwitchB組成堆疊系統(tǒng),SwitchA和SwitchB相互備份,SwitchA故障時,SwitchB
可以接替SwitchA保證系統(tǒng)的正常運行。另外,堆疊系統(tǒng)支持跨設備的鏈路聚
合功能,也可以實現(xiàn)鏈路的冗余備份。
3.6VRRP虛擬網(wǎng)關冗余協(xié)議
VRRP(VirtualRouterRedundancyProtocol,虛擬路由器冗余協(xié)議)將可
以承擔網(wǎng)關功能的路由器加入到備份組中,形成一臺虛擬路由器,由VRRP的選
舉機制決定哪臺路由器承擔轉發(fā)任務,局域網(wǎng)內(nèi)的主機只需將虛擬路由器配置
為缺省網(wǎng)關。
VRRP是一種容錯協(xié)議,在提高可靠性的同時,簡化了主機的配置。在具有
多播或廣播能力的局域網(wǎng)(如以太網(wǎng))中,借助VRRP能在某臺設備出現(xiàn)故障時
仍然提供高可靠的缺省鏈路,有效避免單一鏈路發(fā)生故障后網(wǎng)絡中斷的問題,
而無需修改動態(tài)路由協(xié)議、路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議等配置信息。VRRP協(xié)議的實現(xiàn)有
VRRPv2和VRRPv3兩個版本,VRRPv2于IPv4,VRRPv3基于IPv6。
VRRP路由器:所有運行VRRP協(xié)議的路由器就叫做VRRP路由器。
VRRP備份組:多臺路由器被分到一個組中,在這個組中選舉出一臺主路由
器,其他作為備份路由器。平常時候都是主路由器一個工作,備份路由器空閑,
當主路由器故障后,從多臺備份路由器中選舉出一臺替代故障的主路由器工作。
這一組中的路由器構成了一個備份組。
3.7NAT地址轉換
在正常情況下,我們內(nèi)網(wǎng)中所使用的地址均為私網(wǎng)IP地址,因為在現(xiàn)如今
的網(wǎng)絡中IPV6還未普及,而IPV4地址又是有限的,所以在Internet中IPV4
地址的租用是非常昂貴的,如果要給公司每一個設備都分配一個公網(wǎng)地址,是
需要一筆很高的費用的。所以一般情況下,一個公司同使用一個或兩個公網(wǎng)IP
地址。在需要訪問外網(wǎng)是,將私網(wǎng)地址轉換為公網(wǎng)地址,這里就需要應用到NAT
技術。同時NAT技術也可以隔離外網(wǎng)。一般情況下外網(wǎng)是無法主動訪問內(nèi)網(wǎng)的,
所以又起到了安全的作用。當內(nèi)網(wǎng)存在服務器時,如果需要提供給外網(wǎng)服務,
那靜態(tài)NAT技術也可以將服務器映射到外網(wǎng)。
3.8ACL匹配工具
ACL可以通過對網(wǎng)絡中報文流的精確識別,與其他技術結合,達到控制網(wǎng)絡
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訪問行為、防止網(wǎng)絡攻擊和提高網(wǎng)絡帶寬利用率的目的,從而切實保障網(wǎng)絡環(huán)
境的安全性和網(wǎng)絡服務質量的可靠性。在本章節(jié)中,將介紹ACL的基本原理和
基本作用,ACL的不同種類及特點,ACL的基本組成和匹配順序,通配符的使用
方法和ACL的相關配置。技術背景:需要一個工具,實現(xiàn)流量過濾隨著網(wǎng)絡的
飛速發(fā)展,網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡服務質量QoS(QualityofService)問題日益突出。
ACL是由一系列permit或deny語句組成的、有序規(guī)則的列表。ACL是一個匹配
工具,能夠對報文進行匹配和區(qū)分。ACL應用匹配IP流量在Traffic-filter
中被調(diào)用。
4.網(wǎng)絡配置
4.1VLAN配置
以此為例:
#宣告業(yè)務網(wǎng)段
[SW1]vlan10
[SW1-vlan10]portg1/0/1
[SW1-vlan10]vlan20
[SW1-vlan20]portg1/0/6
[SW1]vlan30
[SW1-vlan30]portg1/0/10
[SW1-vlan30]vlan40
[SW1-vlan20]portg1/0/15
#創(chuàng)建vlan并將對應的接口加入到對應的vlan
4.2OSPF配置
以此為例:
[S1]ospfrouter-id
#配置ospfroute-id
[R1-ospf-1]area0
#區(qū)域0
[R1-ospf-1-area-]network55
[R1-ospf-1-area-]network55
[R1-ospf-1-area-]network55
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[R1-ospf-1-area-]network55
4.3鏈路聚合配置
以此為例:
[SW1]interfaceBridge-Aggregation1
[SW1]interfaceg1/0/21
[SW1-GigabitEthernet1/0/2]portlink-aggregationgroup1
[SW1]interfaceg1/0/22
[SW1-GigabitEthernet1/0/2]portlink-aggregationgroup1
#創(chuàng)建聚合端口組,并將需要聚合的端口加入到聚合端口組。
4.4MSTP配置
以此為例:
[SW1]stpregion-configuration
#進入域配置
[SW1-mst-region]region-nameh3c1
#配置域名
[SW1-mst-region]revision-level1
#配置修訂級別
[SW1-mst-region]instance1vlan1020
#將vlan10vlan20映射到實例1
[SW1-mst-region]instance2vlan3040
#將vlan30vlan40映射到實例2
[SW1-mst-region]activeregion-configuration
#激活域配置
[SW1]stpinstance1rootprimary
#將SW1設置為實例1的主根
[SW1]stpinstance2rootsecondary
#將SW1設置為實例2的主根
4.5VRRP配置
以此為例:
[SW1-Vlan-interface10]vrrpvrid10virtual-ip54
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#配置vrrp組的虛擬ip
[SW1-Vlan-interface10]vrrpvrid10priority120
#將vrrp組10的優(yōu)先級改為120
4.6NAT配置
以此為例:
[R1]aclbasic2000
[R1-acl-ipv4-basic-2000]rulepermitsource55
[R1-acl-ipv4-basic-2000]rulepermitsource55
配置基礎ACL匹配業(yè)務網(wǎng)段
[R1]interfaceg0/0
[R1-GigabitEthernet0/0]natoutbound2000
#在公網(wǎng)接口上將配置NAT所以公網(wǎng)接口的地址
[R1-GigabitEthernet0/0]natserverprotocoltcpglobalcurrent-interface
2021inside02021
#配置natserver將服務器的地址映射出去,讓外網(wǎng)可以訪問服務器。
4.7SSH配置
以此為例:
[R1]user-interfacevty04
#進入控制臺配置
[R1-line-vty0-4]authentication-modescheme
#選擇驗證方式為用戶名加密碼
[R1-line-vty0-4]user-rolelevel-15
#設置用戶級別
[R1-line-vty0-4]protocolinboundssh
#設置服務
[R1]local-userwangdayeclassmanage
#創(chuàng)建用戶
[R1-luser-manage-wangdaye]passwordsimple123456
#配置用戶密碼
[R1-luser-manage-wangdaye]service-typessh
#配置服務類型
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[R1-luser-manage-wangdaye]authorization-attributeuser-rolelevel-15
#配置用戶級別
4.8DHCP配置
以此為例:
[R1]dhcpserverip-pool1
#創(chuàng)建地址池
[R1-dhcp-pool-1]networkmask
#配置地址池使用的網(wǎng)段
[R1-dhcp-pool-1]gateway-list54
#指定網(wǎng)關地址
[R1-dhcp-pool-1]dns-list817
#指定DNS地址
5.網(wǎng)絡測試
通過技術部pc去ping安全部、人事部、財務部、市場部和科研部的終端
以測試部門連通性,如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示,驗證方案可用。
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