1、最正確校園工程設計帖-某大學校園網設計方案(組圖)概述- 總設計師：XXX講師- 機構：XX國家重點大學院校- 校園占地面積： 146.57萬平方米- 校舍建筑面積： - 教職工人數： 2000- 學生總數:：1.7萬余人- 網絡面臨的挑戰： 建立一個可擴展的、高速的、充分冗余的、基于標準的網絡，該網絡能夠支持融合了話音、視頻、圖像和數據的應用程序。- 關鍵網絡系統：Cisco 3640路由器、Cisco Catalyst 2950 24口交換機WS-C2950-24、Cisco Catalyst 3550交換機、Cisco Catalyst 4006交換機- 網絡解決方法：對校園網系統整體方

2、案設計對訪問層交換機進展配置對分布層交換機進展配置對核心層交換機進展配置對廣域網接入路由器進展配置對遠程訪問效勞器進展配置對整個校園網系統進展診斷分析：路由、交換與遠程訪問技術不僅僅是思科的CCNP課程及考試的重點。更是現代計算機網絡領域中三大支撐技術體系。它們幾乎涵蓋了一個完整園區網實現的方方面面。常常有學員說無法學以致用，其實，CCNP課程中的每個章節都對應著實際工程中的每個小的案例。只不過，實際工程是各個小案例的綜合。在遇到一個實際工程的時候，我們不防采用自頂向下、模塊化的方法、參考3層模型來進展工程的設計和實施。路由技術：路由協議工作在OSI參考模型的第3層，因此它的作用主要是在通信子

3、網間路由數據包。路由器具有在網絡中傳遞數據時選擇最正確路徑的能力。除了可以完成主要的路由任務，利用訪問控制列表Access Control List，ACL，路由器還可以用來完成以路由器為中心的流量控制和過濾功能。在本工程案例設計中，內網用戶不僅通過路由器接入因特網、內網用戶之間也通過3層交換機上的路由功能進展數據包交換。交換技術：傳統意義上的數據交換發生在OSI模型的第2層。現代交換技術還實現了第3層交換和多層交換。高層交換技術的引入不但提高了園區網數據交換的效率，更大大增強了園區網數據交換效勞質量，滿足了不同類型網絡應用程序的需要。現代交換網絡還引入了虛擬局域網Virtual LAN，VL

4、AN的概念。VLAN將播送域限制在單個VLAN內部，減小了各VLAN間主機的播送通信對其他VLAN的影響。在VLAN間需要通信的時候，可以利用VLAN間路由技術來實現。當網絡管理人員需要管理的交換機數量眾多時，可以使用VLAN中繼協議Vlan Trunking Protocol，VTP簡化管理，它只需在單獨一臺交換機上定義所有VLAN。然后通過VTP協議將VLAN定義傳播到本管理域中的所有交換機上。這樣，大大減輕了網絡管理人員的工作負擔和工作強度。為了簡化交換網絡設計、提高交換網絡的可擴展性，在園區網內部數據交換的部署是分層進展的。園區網數據交換設備可以劃分為三個層次：訪問層、分布層、核心層。

5、訪問層為所有的終端用戶提供一個接入點；分布層除了負責將訪問層交換機進展聚集外，還為整個交換網絡提供VLAN間的路由選擇功能；核心層將各分布層交換機互連起來進展穿越園區網骨干的高速數據交換。在本工程案例設計中，也將采用這三層進展分開設計、配置。遠程訪問技術：遠程訪問也是園區網絡必須提供的效勞之一。它可以為家庭辦公用戶和出差在外的員工提供移動接入效勞。遠程訪問有三種可選的效勞類型：專線連接、電路交換和包交換。不同的廣域網連接類型提供的效勞質量不同，花費也不一樣。企業用戶可以根據所需帶寬、本地效勞可用性、花費等因素綜合考慮，選擇一種適合企業自身需要的廣域網接入方案。在本工程案例設計中，分別采用專線連

6、接到因特網和電路交換到校園網兩種方式實現遠程訪問需求。作為一個較為完整的園區網實現，路由、交換與遠程訪問技術缺一不可。在后面的內容中，我們將就每一技術領域的常用技術的實現進展詳細的討論。通過本書后面章節的學習，相信讀者能夠系統地掌握園區網的設計、實施以及維護技巧。一系統總體設計方案概述為了說明主要問題，在本設計方案中對實際校園網的設計進展了適當和必要的簡化。同時，將重點放在網絡主干的設計上，對于效勞器的架設只作簡單介紹。1.1系統組成與拓撲構造為了實現網絡設備的統一，本設計方案中完全采用同一廠家的網絡產品，即Cisco公司的網絡設備構建。全網使用同一廠商設備的好處是可以實現各種不同網絡設備功能

7、的互相配合和補充。本校園網設計方案主要由以下四大局部構成：交換模塊、廣域網接入模塊、遠程訪問模塊、效勞器群。整個網絡系統的拓撲構造圖如圖1-1所示。在后面的幾節中我們將根據此圖分塊進展介紹。 HYPERLINK t _blank (57.88 KB)2007-5-7 03:19圖1-1校園網整體拓撲構造圖1.2VLAN及IP地址規劃整個校園網中VLAN及IP編址方案如表所示。 表1-1VLAN及IP編址方案除了表中的內容外，撥號用戶從/27中動態取得IP地址。為了簡化起見，這里我們只規劃了8個VLAN，同時為每個VLAN定義了一個由拼音縮寫組成的VLAN名稱。 二交換模塊設計為了簡化交換網絡設

8、計、提高交換網絡的可擴展性，在園區網內部數據交換的部署是分層進展的。園區網數據交換設備可以劃分為三個層次：訪問層、分布層、核心層。傳統意義上的數據交換發生在OSI模型的第2層。現代交換技術還實現了第3層交換和多層交換。高層交換技術的引入不但提高了園區網數據交換的效率，更大大增強了園區網數據交換效勞質量，滿足了不同類型網絡應用程序的需要。現代交換網絡還引入了虛擬局域網Virtual LAN，VLAN的概念。VLAN將播送域限制在單個VLAN內部，減小了各VLAN間主機的播送通信對其他VLAN的影響。在VLAN間需要通信的時候，可以利用VLAN間路由技術來實現。當網絡管理人員需要管理的交換機數量眾

9、多時，可以使用VLAN中繼協議Vlan Trunking Protocol，VTP簡化管理，它只需在單獨一臺交換機上定義所有VLAN。然后通過VTP協議將VLAN定義傳播到本管理域中的所有交換機上。這樣，大大減輕了網絡管理人員的工作負擔和工作強度。當園區網絡的交換機數量增多、交換機間鏈路增加時，交換網絡的復雜性可能會造成交換環路問題，這需要通過在各交換機上運行生成樹協議Spanning Tree Protocol，STP來解決。一個好的校園網設計應該是一個分層的設計。一般分為三層設計模型。2.1訪問層交換效勞的實現配置訪問層交換機訪問層為所有的終端用戶提供一個接入點。這里的訪問層交換機采用的是

10、Cisco Catalyst 2950 24口交換機WS-C2950-24。交換機擁有24個10/100Mbps自適應快速以太網端口，運行的是Cisco的IOS操作系統。我們以圖1-1中的訪問層交換機AccessSwitch1為例進展介紹。如圖2-1所示， 圖2-1訪問層交換機AccessSwitch11配置訪問層交換機AccessSwitch1的根本參數1設置交換機名稱設置交換機名稱，也就是出現在交換機CLI提示符中的名字。一般我們會以地理位置或行政劃分來為交換機命名。當我們需要Telnet登錄到假設干臺交換機以維護一個大型網絡時，通過交換機名稱提示符提示自己當前配置交換機的位置是很有必要的

11、。如圖2-2所示，為訪問層交換機AccessSwitch1命名。 圖2-2為訪問層交換機AccessSwitch1命名2設置交換機的加密使能口令當用戶在普通用戶模式而想要進入特權用戶模式時，需要提供此口令。此口令會以MD5的形式加密，因此，當用戶查看配置文件時，無法看到明文形式的口令。如圖2-2所示，將交換機的加密使能口令設置為secretpasswd。 圖2-3為交換機設置加密使能口令3設置登錄虛擬終端線時的口令對于一個已經運行著的交換網絡來說，交換機的帶內遠程管理為網絡管理人員提供了很多的方便。但是，處于平安考慮，在能夠遠程管理交換機之前網絡管理人員必須設置遠程登錄交換機的口令。如圖2-2

12、所示，設置登錄交換機時需要驗證用戶身份，同時設置口令為youguess。 圖2-2為訪問層交換機AccessSwitch1命名4設置終端線超時時間為了平安考慮，可以設置終端線超時時間。在設置的時間內，如果沒有檢測到鍵盤輸入，IOS將斷開用戶和交換機之間的連接。如圖2-2所示，設置登錄交換機的控制臺終端線路及虛擬終端線的超時時間為5分30秒鐘。 圖2-2設置控制臺終端線路和虛擬終端線路的超時時間5設置禁用IP地址解析特性在交換機默認配置的情況下，當我們輸入一條錯誤的交換機命令時，交換時機嘗試將其播送給網絡上的DNS效勞器并將其解析成對應的IP地址。利用命令no ip domain-lookup。

13、可以禁用這個特性如圖2-2所示，設置禁用IP地址解析特性。 圖2-3設置禁用IP地址解析特性6設置啟用消息同步特性有時，用戶輸入的交換機配置命令會被交換機產生的消息打亂。可以使用命令logging synchronous設置交換機在下一行CLI提示符后復制用戶的輸入。如圖2-2所示，設置啟用消息同步特性。 圖2-3設置啟用消息同步特性2配置訪問層交換機AccessSwitch1的管理IP、默認網關訪問層交換機是OSI參考模型的第2層設備，即數據鏈路層的設備。因此，給訪問層交換機的每個端口設置IP地址是沒意義的。但是，為了使網絡管理人員可以從遠程登錄到訪問層交換機上進展管理，必要給訪問層交換機設

14、置一個管理用IP地址。這種情況下，實際上是將交換機看成和PC機一樣的主機。給交換機設置管理用IP地址只能在VLAN1，即本征VLAN中進展。按照表1-1，管理VLAN所在的子網是：/24，這里將訪問層交換機AccessSwitch1的管理IP地址設為：/24如圖2-3所示，顯示了為訪問層交換機AccessSwitch1設置管理IP并激活本征VLAN。 圖2-2設置訪問層交換機AccessSwitch1的管理IP為了使網絡管理人員可以在不同的子網管理此交換機，還應設置默認網關地址54。如下圖。 圖2-2設置訪問層交換機AccessSwitch1的默認網關地址3配置訪問層交換機AccessSwit

15、ch1的VLAN及VTP從提高效率的角度出發，在本校園網實現實例中使用了VTP技術。同時，將分布層交換機DistributeSwitch1設置成為VTP效勞器，其他交換機設置成為VTP客戶機。這里訪問層交換機AccessSwitch1將通過VTP獲得在分布層交換機DistributeSwitch1中定義的所有VLAN的信息。如下圖，設置訪問層交換機AccessSwitch1成為VTP客戶機。 圖2-2設置訪問層交換機AccessSwitch1成為VTP客戶機4配置訪問層交換機AccessSwitch1端口根本參數1端口雙工配置可以設定某端口根據對端設備雙工類型自動調整本端口雙工模式，也可以強制

16、將端口雙工模式設為半雙工或全雙工模式。在了解對端設備類型的情況下，建議手動設置端口雙工模式。如下圖，設置訪問層交換機AccessSwitch1的所有端口均工作在全雙工模式。 圖2-2設置訪問層交換機AccessSwitch1的端口工作模式2端口速度可以設定某端口根據對端設備速度自動調整本端口速度，也可以強制將端口速度設為10Mpbs或100Mbps。在了解對端設備速度的情況下，建議手動設置端口速度。如下圖，設置訪問層交換機AccessSwitch1的所有端口的速度均為100Mbps。 圖2-4 設置訪問層交換機AccessSwitch1的端口速度5配置訪問層交換機AccessSwitch1的訪

17、問端口訪問層交換機AccessSwitch1為終端用戶提供接入效勞。在圖中，訪問層交換機AccessSwitch1為VLAN10、VLAN20提供接入效勞。1設置訪問層交換機AccessSwitch1的端口110如下圖，設置訪問層交換機AccessSwitch1的端口1端口10工作在訪問接入模式。同時，設置端口1端口10為VLAN 10的成員。 圖2-2設置訪問層交換機AccessSwitch1的端口1102設置訪問層交換機AccessSwitch1的端口1120如下圖，設置訪問層交換機AccessSwitch1的端口11端口20工作在訪問接入模式。同時，設置端口1端口10為VLAN 20的成

18、員。 圖2-2設置訪問層交換機AccessSwitch1的端口11203設置快速端口默認情況下，交換機在剛加電啟動時，每個端口都要經歷生成樹的四個階段：阻塞、偵聽、學習、轉發。在能夠轉發用戶的數據包之前，某個端口可能最多要等50秒鐘的時間20秒的阻塞時間15秒的偵聽延遲時間15秒的學習延遲時間。對于直接接入終端工作站的端口來說，用于阻塞和偵聽的時間是不必要的。為了加速交換機端口狀態轉化時間，可以設置將某端口設置成為快速端口Portfast。設置為快速端口的端口當交換機啟動或端口有工作站接入時，將會直接進入轉發狀態，而不會經歷阻塞、偵聽、學習狀態假設橋接表已經建立。如下圖，設置訪問層交換機Acc

19、essSwitch1的端口1端口20為快速端口。 圖2-2設置快速端口6配置訪問層交換機AccessSwitch1的主干道端口如下圖，訪問層交換機AccessSwitch1通過端口FastEthernet 0/23上連到分布層交換機DistributeSwitch1的端口FastEthernet 0/23。同時，訪問層交換機AccessSwitch1還通過端口FastEthernet 0/24上連到分布層交換機DistributeSwitch2的端口FastEthernet 0/23。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輸多個VLAN的數據。如下圖，設置訪問層交換機Acces

20、sSwitch1的端口FastEthernet 0/23、FastEthernet 0/24為主干道端口。 圖2-2設置主干道端口Switch(config)#spanning-tree uplinkfast7配置訪問層交換機AccessSwitch2訪問層交換機AccessSwitch2為VLAN 30和VLAN 40的用戶提供接入效勞。同時，分別通過自己的FastEthernet 0/23 、FastEthernet 0/24上連到分布層交換機DistributeSwitch1、DistributeSwitch2的端口FastEthernet 0/24。如下圖，是訪問層交換機AccessS

21、witch2的連接示意圖。 圖2-2訪問層交換機AccessSwitch2的連接示意圖對訪問層交換機AccessSwitch2的配置步驟、命令和對訪問層交換機AccessSwitch1的配置類似。這里，不再詳細分析，只給出最后的配置文件內容只留下了必要的命令。需要指出的是，為了提供主干道的吞吐量，可以采用鏈路捆綁快速以太網信道技術增加可用帶寬。例如，可以將訪問層交換機AccessSwitch1的端口FastEthernet 0/21 和FastEthernet 0/22捆綁在一起實現200Mbps的快速以太網信道，然后再上連到分布層交換機DistributeSwitch1。同樣，也可以將訪問層

22、交換機AccessSwitch1的端口FastEthernet 0/23 和FastEthernet 0/24捆綁在一起實現200Mbps的快速以太網信道，然后再上連到分布層交換機DistributeSwitch2。具體的配置步驟和命令我們將在核心層交換機的配置一節中進展介紹。8訪問層交換機的其它可選配置1Uplinkfast訪問層交換機AccessSwitch1通過兩條冗余上行鏈路分別接入分布層交換機DistributeSwitch1和、DistributeSwitch2。在生成樹的作用下，其中一條上行鏈路處于轉發狀態，而另一條上行鏈路處于阻塞狀態。當處于轉發狀態的鏈路因故障斷開后，經過大約

23、50秒鐘的時間，處于阻塞狀態的鏈路才能替代故障鏈路工作。Uplinkfast特性可以使得當主上行鏈路失敗后，處于阻塞狀態的上行鏈路備份上行鏈路可以立即啟用。如下圖，是在訪問層交換機AccessSwitch1上啟用Uplinkfast特性。同樣的步驟也可以在訪問層交換機AccessSwitch2上進展配置。 圖2-2啟用Uplinkfast特性注意，Uplinkfast特性只能在訪問層交換機上啟用。2BackbonefastBackbonefast的作用與Uplinkfast類似，也用于加快生成樹的收斂。所不同的是，Backbonefast可以檢測到間接鏈路非直連鏈路故障并立即使得相應阻塞端口的

24、最大壽命計時器到時，從而縮短該端口可以開場轉發數據包的時間。如下圖，是在訪問層交換機AccessSwitch1上啟用Backbonefast特性。同樣的步驟需要在網絡中的所有交換機上進展配置。 圖2-2啟用Backbonefast特性注意，Backbonefast特性需要在網絡中所有交換機上進展配置。2.2分布層交換效勞的實現配置分布層交換機分布層除了負責將訪問層交換機進展聚集外，還為整個交換網絡提供VLAN間的路由選擇功能。這里的分布層交換機采用的是Cisco Catalyst 3550交換機。作為3層交換機，Cisco Catalyst 3550交換機擁有24個10/100Mbps自適應快

25、速以太網端口，同時還有2個1000Mbps的GBIC端口供上連使用，運行的是Cisco的Integrated IOS操作系統。我們以圖1-1中的分布層交換機DistributeSwitch1為例進展介紹。如圖2-1所示： 圖2-1分布層交換機DistributeSwitch11配置分布層交換機DistributeSwitch1的根本參數對分布層交換機DistributeSwitch1的根本參數的配置步驟與對訪問層交換機AccessSwitch1的根本參數的配置類似。這里，只給出實際的配置步驟，不再給出解釋。 圖2-1配置分布層交換機DistributeSwitch1的根本參數2配置分布層交換機

26、DistributeSwitch1的管理IP、默認網關如圖2-3所示，顯示了為分布層交換機DistributeSwitch1設置管理IP并激活本征VLAN。同時，還設置了默認網關的地址。 圖2-2分布層交換機DistributeSwitch1的管理IP、默認網關3配置分布層交換機DistributeSwitch1的VTP當網絡中交換機數量很多時，需要分別在每臺交換機上創立很多重復的VLAN。工作量很大、過程很繁瑣，并且容易出錯。我們常采用VLAN中繼協議Vlan Trunking Protocol，VTP來解決這個問題。VTP允許我們在一臺交換機上創立所有的VLAN。然后，利用交換機之間的互相

27、學習功能，將創立好的VLAN定義傳播到整個網絡中需要此VLAN定義的所有交換機上。同時，有關VLAN的刪除、參數更改操作均可傳播到其他交換機。從而大大減輕了網絡管理人員配置交換機負擔。在本校園網實現實例中使用了VTP技術。同時，將分布層交換機DistributeSwitch1設置成為VTP效勞器，其他交換機設置成為VTP客戶機。1配置VTP管理域共享一樣VLAN定義數據庫的交換機構成一個VTP管理域。每一個VTP管理域都有一個共同的VTP管理域域名。不同VTP管理域的交換機之間不交換VTP通告信息。如下圖9-4-2，將VTP管理域的域名定義為nciae。 圖2-2設置VTP管理域的域名2設置V

28、TP效勞器工作在VTP效勞器模式下的交換機可以創立、刪除VLAN、修改VLAN參數。同時，還有責任發送和轉發VLAN更新消息。如下圖，設置分布層交換機DistributeSwitch1成為VTP效勞器。 圖2-2設置分布層交換機DistributeSwitch1成為VTP效勞器3激活VTP剪裁功能默認情況下主干道傳輸所有VLAN的用戶數據。有時，交換網絡中某臺交換機的所有端口都屬于同一VLAN的成員，沒有必要接收其他VLAN的用戶數據。這時，可以激活主干道上的VTP剪裁功能。當激活了VTP剪裁功能以后，交換機將自動剪裁本交換機沒有定義的VLAN數據。在一個VTP域下，只需要在VTP效勞器上激活

29、VTP剪裁功能。同一VTP域下的所有其他交換機也將自動激活VTP剪裁功能。如下圖，設置激活VTP剪裁功能。 圖2-2激活VTP剪裁功能4在分布層交換機DistributeSwitch1上定義VLAN在本校園網實現實例中，除了默認的本征VLAN外，又定義了8個VLAN，如表1-1所示。由于使用了VTP技術，所以所有VLAN的定義只需要在VTP效勞器，即分布層交換機DistributeSwitch1上進展。如下圖，定義了8個VLAN，同時為每個VLAN命名。 圖2-1定義VLAN5配置分布層交換機DistributeSwitch1的端口根本參數分布層交換機DistributeSwitch1的端口F

30、astEthernet 0/1FastEthernet 0/10為效勞器群提供接入效勞，而端口FastEthernet 0/23、FastEthernet 0/24分別下連到訪問層交換機AccessSwitch1的端口FastEthernet 0/23以及訪問層交換機AccessSwitch2的端口FastEthernet 0/23。此外，分布層交換機DistributeSwitch1還通過自己的千兆端口GigabitEthernet 0/1上連到核心交換機CoreSwitch1的GigabitEthernet 3/1。為了實現冗余設計，分布層交換機DistributeSwitch1還通過自己

31、的千兆端口GigabitEthernet 0/2連接另一臺到分布層交換機DistributeSwitch2的GigabitEthernet 0/2。如下圖，給出了對所有訪問端口、主干道端口的配置步驟和命令。 圖2-2設置分布層交換機DistributeSwitch1的各端口參數6配置分布層交換機DistributeSwitch1的3層交換功能分布層交換機DistributeSwitch1需要為網絡中的各個VLAN提供路由功能。這需要首先啟用分布層交換機的路由功能。如下圖。 圖2-2啟用路由功能接下來，需要為每個VLAN定義自己的默認網關地址，如下圖。 圖2-2定義各VLAN的默認網關地址此外，

32、還需要定義通往Internet的路由。這里使用了一條缺省路由命令，如下圖。其中，下一跳地址是Internet接入路由器的快速以太網接口FastEthernet 0/0的IP地址。 圖2-2定義到Internet的缺省路由7配置分布層交換機DistributeSwitch2分布層交換機DistributeSwitch2的端口FastEthernet 0/23、FastEthernet 0/24分別下連到訪問層交換機AccessSwitch1的端口FastEthernet 0/24以及訪問層交換機AccessSwitch2的端口FastEthernet 0/24。此外，分布層交換機Distribu

33、teSwitch2還通過自己的千兆端口GigabitEthernet 0/1上連到核心交換機CoreSwitch1的GigabitEthernet 3/2。為了實現冗余設計，分布層交換機DistributeSwitch2還通過自己的千兆端口GigabitEthernet 0/2連接到分布層交換機DistributeSwitch1的GigabitEthernet 0/2。如下圖。 圖2-1分布層交換機DistributeSwitch2對分布層交換機DistributeSwitch2的配置步驟、命令和對分布層交換機DistributeSwitch1的配置類似。這里，不再詳細分析。8其它配置為了實現

34、對無類別網絡Classless Network以及全零子網Subnet-zero的支持，在充當3層交換機的分布層交換機DistributeSwitch1，還需要進展適當的配置，如下圖。 圖2-2定義對無類別網絡以及全零子網的支持 系統硬件、軟件選型及版本2.3核心層交換效勞的實現配置核心層交換機核心層將各分布層交換機互連起來進展穿越園區網骨干的高速數據交換。本實例中的核心層交換機采用的是Cisco Catalyst 4006交換機，采用了Catalyst 4500 Supervisor II PlusWS-X4013+作為交換機引擎。運行的是Cisco的Integrated IOS操作系統，操

35、作系統版本號是，。在作為核心層交換機的Cisco Catalyst 4006交換機中，安裝了WS-X4306-GBCatalyst 4000 Gigabit Ethernet Module, 6-Ports (GBIC)模塊，該模塊提供了5個千兆光纖上連接口，可以用來接入WS-G54841000BASE-SXShort WavelengthGBIC (Multimode only)。我們以圖1-1中的核心層交換機CoreSwitch1為例進展介紹。如圖2-1所示 1配置核心層交換機CoreSwitch1的根本參數對核心層交換機CoreSwitch1的根本參數的配置步驟與對訪問層交換機Acces

36、sSwitch1的根本參數的配置類似。這里，只給出實際的配置步驟，不再給出解釋。 圖2-1配置核心層交換機CoreSwitch1的根本參數2配置核心層交換機CoreSwitch1的管理IP、默認網關如圖2-3所示，顯示了為核心層交換機CoreSwitch1設置管理IP并激活本征VLAN。同時，還設置了默認網關的地址。 圖2-2核心層交換機CoreSwitch1的管理IP、默認網關3配置核心層交換機CoreSwitch1的的VLAN及VTP在本實例中，核心層交換機CoreSwitch1也將作為VTP客戶機。這里核心層交換機CoreSwitch1將通過VTP獲得在分布層交換機DistributeS

37、witch1中定義的所有VLAN的信息。如下圖，設置核心層交換機CoreSwitch1成為VTP客戶機。 圖2-2設置核心層交換機CoreSwitch1成為VTP客戶機4配置核心層交換機CoreSwitch1的端口參數核心層交換機CoreSwitch1通過自己的端口FastEthernet 4/3同廣域網接入模塊Internet路由器相連。同時，核心層交換機CoreSwitch1的端口GigabitEthernet 3/1GigabitEthernet 3/2分別下連到分布層交換機DistributeSwitch1和DistributeSwitch2的端口GigabitEthernet 0/1

38、。如下圖，給出了對上述端口的配置命令。 圖2-2設置核心層交換機CoreSwitch1的各端口參數此外，為了提供主干道的吞吐量以及實現冗余設計，在本設計中，將核心層交換機CoreSwitch1的千兆端口GigabitEthernet 2/1、GigabitEthernet 2/2捆綁在一起實現2000Mbps的千兆以太網信道，然后再連接到另一臺核心層交換機CoreSwitch2。如下圖，是設置核心層交換機CoreSwitch1的千兆以太網信道的步驟。 圖2-2設置核心層交換機CoreSwitch1的千兆以太網信道5配置核心層交換機CoreSwitch1的路由功能核心層交換機CoreSwitch

39、1通過端口FastEthernet 4/3同廣域網接入模塊Internet路由器相連。因此，需要啟用核心層交換機的路由功能。同時，還需要定義通往Internet的路由。這里使用了一條缺省路由命令，如下圖。其中，下一跳地址是Internet接入路由器的快速以太網接口FastEthernet 0/0的IP地址。 圖2-2定義到Internet的缺省路由如下圖。6其它配置為了實現對無類別網絡Classless Network以及全零子網Subnet-zero的支持，在充當3層交換機的核心層交換機CoreSwitch1，還需要進展適當的配置，如下圖。 圖2-2定義對無類別網絡以及全零子網的支持7核心層

40、交換機CoreSwitch2的配置對于圖1-1-中的核心層交換機CoreSwitch2的配置步驟、命令和對核心層交換機CoreSwitch1的配置類似。這里，不再詳細分析。同時，對于配置核心層交換機CoreSwitch2下連的一系列交換機，其連接方法以及配置步驟和命令同圖1-1-中核心層交換機CoreSwitch1下連的一系列交換機的連接方法以及配置步驟和命令類似。這里，也不再贅述。三廣域網接入模塊設計在本設計中，廣域網接入模塊的功能是由廣域網接入路由器InternetRouter來完成的。采用的是Cisco的3640路由器。它通過自己的串行接口serial 0/0使用DDN128K技術接入I

41、nternet。它的作用主要是在Internet和校園網內網間路由數據包。除了完成主要的路由任務外，利用訪問控制列表Access Control List，ACL，廣域網接入路由器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現一定的平安功能。 圖3-13.1配置接入路由器InternetRouter的根本參數對接入路由器InternetRouter的根本參數的配置步驟與對訪問層交換機AccessSwitch1的根本參數的配置類似。這里，只給出實際的配置步驟，不再給出解釋。 圖2-1配置接入路由器InternetRouter的根本參數3.2配置接入路由器Inte

42、rnetRouter的各接口參數對接入路由器InternetRouter的各接口參數的配置主要是對接口FastEthernet 0/0以及接口Serial 0/0的IP地址、子網掩碼的配置。如圖2-3所示，顯示了為接入路由器InternetRouter的各接口設置IP地址、子網掩碼。 圖2-2接入路由器InternetRouter的管理IP、默認網關3.3配置接入路由器InternetRouter的路由功能在接入路由器InternetRouter上需要定義兩個方向上的路由：到校園網內部的靜態路由以及到Internet上的缺省路由。到Internet上的路由需要定義一條缺省路由，如下圖。其中，下

43、一跳指定從本路由器的接口serial 0/0送出。 圖2-2定義到Internet的缺省路由到校園網內部的路由條目可以經過路由匯總后形成兩條路由條目。如下圖。 圖2-2定義到校園網內部的路由3.4配置接入路由器InternetRouter上的NAT由于目前IP地址資源非常稀缺，對不可能給校園網內部的所有工作站都分配一個公有IPInternet可路由的地址。為了解決所有工作站訪問Internet的需要，必須使用NAT網絡地址轉換技術。為了接入Internet，本校園網向當地ISP申請了9個IP地址。其中一個IP地址：被分配給了Internet接入路由器的串行接口，另外8個IP地址：用作NAT。N

44、AT的配置可以分為以下幾個步驟。1定義NAT內部、外部接口圖3-3顯示了如何定義NAT內部、外部接口。 圖2-1定義NAT內部、外部接口2定義允許進展NAT的內部局部IP地址范圍圖3-3顯示了如何定義允許進展NAT的內部局部IP地址范圍。 圖2-2定義內部局部IP地址范圍3為效勞器定義靜態地址轉換圖3-3顯示了如何為效勞器定義靜態地址轉換。 圖2-1為效勞器定義靜態地址轉換4為其他工作站定義復用地址轉換圖3-3顯示了如何為其他工作站定義復用地址轉換。 圖2-1為工作站定義復用地址轉換3.5配置接入路由器InternetRouter上的ACL路由器是外網進入校園網內網的第一道關卡，是網絡防御的前

45、沿陣地。路由器上的訪問控制列表Access Control List，ACL是保護內網平安的有效手段。一個設計良好的訪問控制列表不僅可以起到控制網絡流量、流向的作用，還可以在不增加網絡系統軟、硬件投資的情況下完成一般軟、硬件防火墻產品的功能。由于路由器介于企業內網和外網之間，是外網與內網進展通信時的第一道屏障，所以即使在網絡系統安裝了防火墻產品后，仍然有必要對路由器的訪問控制列表進展縝密的設計，來對企業內網包括防火墻本身實施保護。這里，在本實例中，我們將針對效勞器以及內網工作站的平安給出廣域網接入路由器InternetRouter上ACL的配置方案。在網絡環境中還普遍存在著一些非常重要的、影響

46、效勞器群平安的隱患。在絕大多數網絡環境的實現中它們都是應該對外加以屏蔽的。主要應該做以下的ACL設計：1對外屏蔽簡單網管協議，即SNMP。利用這個協議，遠程主機可以監視、控制網絡上的其它網絡設備。它有兩種效勞類型：SNMP和SNMPTRAP。如下圖，顯示了如何設置對外屏蔽簡單網管協議SNMP。 圖2-1對外屏蔽簡單網管協議SNMP2對外屏蔽遠程登錄協議telnet首先，telnet是一種不平安的協議類型。用戶在使用telnet登錄網絡設備或效勞器時所使用的用戶名和口令在網絡中是以明文傳輸的，很容易被網絡上的非法協議分析設備截獲。其次，telnet可以登錄到大多數網絡設備和UNIX效勞器，并可以

47、使用相關命令完全操縱它們。這是極其危險的，因此必須加以屏蔽。如下圖，顯示了如何對外屏蔽遠程登錄協議telnet 圖2-1對外屏蔽遠程登錄協議telnet3對外屏蔽其它不平安的協議或效勞這樣的協議主要有SUN OS的文件共享協議端口2049，遠程執行rsh、遠程登錄rlogin和遠程命令rcmd端口512、513、514，遠程過程調用SUNRPC端口111。可以將針對以上協議綜合進展設計，如下圖。 圖2-1對外屏蔽其它不平安的協議或效勞4針對DoS攻擊的設計DoS攻擊Denial of Service Attack，拒絕效勞攻擊是一種非常常見而且極具破壞力的攻擊手段，它可以導致效勞器、網絡設備的

48、正常效勞進程停頓，嚴重時會導致效勞器操作系統崩潰。圖顯示了如何設計針對常見DoS攻擊的ACL 圖2-1針對DoS攻擊的設計5保護路由器自身平安作為內網、外網間屏障的路由器，保護自身平安的重要性也是不言而喻的。為了阻止黑客入侵路由器，必須對路由器的訪問位置加以限制。應只允許來自效勞器群的IP地址訪問并配置路由器。這時，可以使用ACCESS-CLASS命令進展VTY訪問控制。如下圖。 圖2-1保護路由器自身平安3.6其它配置為了實現對無類別網絡Classless Network以及全零子網Subnet-zero的支持，在充當3層交換機的核心層交換機CoreSwitch1，還需要進展適當的配置，如下

49、圖。 圖2-2定義對無類別網絡以及全零子網的支持四遠程訪問模塊設計遠程訪問也是園區網絡必須提供的效勞之一。它可以為家庭辦公用戶和出差在外的員工提供移動接入效勞。如圖4-1所示。 圖4-1遠程訪問效勞遠程訪問有三種可選的效勞類型：專線連接、電路交換和包交換。不同的廣域網連接類型提供的效勞質量不同，花費也不一樣。在本設計中，由于面對的用戶群規模、業務量較小，所以采用了異步撥號連接作為遠程訪問的技術手段。異步撥號連接屬于電路交換類型的廣域網連接，它是在傳統公共交換 網Public Switched Telephone Network，PSTN上提供效勞的。傳統PSTN提供的效勞也被稱為簡易老式 業務

50、Plan Old Telephone System，POTS。因為目前存在著大量安裝好的 線，所以這樣的環境是最容易滿足的。因此，異步撥號連接也就成為最為方便和普遍的遠程訪問類型。廣域網連接可以采用不同類型的封裝協議，如HDLC、PPP等。其中，PPP除了提供身份認證功能外，還可以提供其他很多可選項配置，包括鏈路壓縮、多鏈路捆綁、回叫等，因此更具優勢。也是本設計所采用的異步連接封裝協議。在本設計中采用了可以集成在廣域網接入路由器InternetRotuer中的異步Modem模塊NM-16AM8Port Analog Modem Network Module提供遠程訪問效勞。它可以同時對最多16

51、路撥號用戶提供遠程接入效勞。以下介紹一下配置異步撥號模塊NM-16AM的步驟。1配置物理線路的根本參數對物理線路的配置包括配置線路速度DTE、DCE之間的速率、停頓位位數、流控方式、允許呼入連接的協議類型、允許流量的方向等。如下圖，是對以上參數進展配置。 圖2-1保護路由器自身平安2配置接口根本參數對接口根本參數的配置包括：接口封裝協議類型、接口異步模式、IP地址、為遠程客戶分配IP地址的方式等。這里，設置遠程客戶從IP地址池rasclients中獲得IP地址。 圖2-1配置接口根本參數接下來，需要建立一個本地的IP地址池。如下所示，建立了一個名為rasclients的IP地址池。其IP地址范

52、圍是：6。 圖2-1指定IP地址池3配置身份認證PPP提供了兩種可選的身份認證方法：口令驗證協議PAPPassword Authentication Protocol，PAP和質詢握手協議Challenge Handshake Authentication Protocol，CHAP。PAP是一個簡單的、實用的身份驗證協議。PAP認證進程只在雙方的通信鏈路建立初期進展。如果認證成功，在通信過程中不再進展認證。如果認證失敗，那么直接釋放鏈路。CHAP認證比PAP認證更平安，因為CHAP不在線路上發送明文密碼，而是發送經過摘要算法加工過的隨機序列，也被稱為挑戰字符串。如下圖14-1-5。同時，身份

53、認證可以隨時進展，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間內失效。CHAP對端系統要求很高，因為需要屢次進展身份質詢、響應。這需要消耗較多的CPU資源，因此只用在對平安要求很高的場合。PAP雖然有著用戶名和密碼是明文發送的弱點，但是認證只在鏈路建立初期進展，因此節省了珍貴的鏈路帶寬。本設計中將采用PAP身份認證方法。1建立本地口令數據庫如下圖建立本地口令數據庫。 圖2-2建立本地口令數據庫2設置進展PAP認證 圖2-2建立本地口令數據庫五效勞器模塊設計效勞器模塊用來對校園網的接入用戶提供各種效勞。在本設計方案中，所有的效勞器被集中到VLAN 1

54、00構成效勞器群并通過分別層交換機DistributeSwitch1的端口fastethernet 120接入校園網。如下圖。 圖5-1效勞器群校園網提供的常見的效勞效勞器包括：WEB效勞器：提供WEB網站效勞。DNS、目錄效勞器：提供域名解析以及目錄效勞。FTP、文件效勞器：提供文件傳輸、共享效勞。郵件效勞器：提供郵件收發效勞。數據庫效勞器：提供各種數據庫效勞。打印效勞器：提供打印機共享效勞。實時通信效勞器：提供實時通信效勞。流媒體效勞器：提供各種流媒體播放、點播效勞。網管效勞器：對校園網網絡設備進展綜合管理。如下圖。顯示了各效勞器IP地址配置情況。 圖4-5-1標準ACL實驗環境表給出了所

55、有的效勞器硬件平臺、操作系統以及效勞軟件的選型表。表1-1VLAN及IP編址方案 限于篇幅，對于各種效勞器的安裝、配置步驟以及運行維護方法，這里不再贅述，感興趣的讀者可以參看有關參考書。六總結其他、測試6.1系統測試前面幾節中，我們對如何設計一個較為完整的校園網網絡進展了詳細的介紹。當校園網初具規模后，還應該對校園網的整體運行情況做一下細致的測試和評估。主要的測試內容應該包括：對管理IP地址的測試。對一樣VLAN內的通信進展測試。對不同VLAN內的通信進展測試。對冗余鏈路的工作狀態進展測試。對廣域網接入路由器上的NAT進展測試。對廣域網接入路由器上的ACL進展測試。對遠程訪問效勞進展測試。對各

56、種效勞器提供的效勞進展測試。至于具體的測試步驟，限于篇幅這里不再贅述。需要說明的是，一個完整的校園網網絡系統設計不僅包含上述設備，還應該有計費系統、防火墻系統、入侵檢測系統等組成局部。限于篇幅，在此不做介紹，感興趣的讀者可以參看有關的參考書。6.2相關測試、診斷命令在本章的最后，我們按不同的功能按每種技術分類，給出相關的測試、診斷命令列表同時還給出了命令的作用。1通用測試、診斷命令1ping x.x.x.x標準ping命令。用于測試設備間的物理連通性。2ping x.x.x.x擴展ping命令。用于測試設備間的物理連通性。擴展ping命令還支持靈活定義ping參數，如ping數據包的大小，發送

57、包的個數，等待響應數據包的超時時間等。3traceroute x.x.x.x命令traceroute用于跟蹤、顯示路由信息。4show running-config命令show running-config用于顯示路由器、交換機運行配置文件的內容。5show startup-config命令show startup-config用于顯示路由器、交換機啟動配置文件的內容。6show sessions命令show sessions用于顯示從當前設備發出的所有呼出Telnet會話。7disconnect命令disconnect用于斷開與遠程目標主機的Telnet會話。8show users命令sho

58、w users用于查看呼入Telnet會話情況。9clear line命令clear line用于斷開遠程主機的呼入Telnet連接。10shutdown命令shutdown用于臨時將某個接口關閉。11no shutdown命令no shutdown用于手動啟動激活處于管理性關閉的接口。12show arp命令show arp用于顯示ARP緩存ARP表的內容。13show ip arp命令show ip arp用于顯示IP ARP緩存ARP表的內容。14show interfaces命令show interface用于顯示各接口的狀態及參數信息。15show ip interface命令sho

59、w ip interface用于顯示IP接口的狀態及配置信息。16show version命令show version用于顯示路由器硬件配置、軟件版本等信息。17Ctrl+Shift+6+x該命令也被稱為退出序列，用于終止正在執行的某條命令或操作，也用于從呼出Telnet會話中暫時切換到本地連接。18dir flash:命令dir flash:用于顯示閃存中的文件清單。19dir nvram:命令dir nvram:用于顯示非易失性內存中的文件清單。20show debugging命令show debugging用于顯示正在進展的診斷過程清單。21undebug all命令undebug all用于停頓所有診斷過程。2CDP測試、診斷命令1show cdp命令show cdp用于顯示CDP全局參數信息。2show cdp neighbors命令show cdp neighbors用于顯示CDP鄰居設備的摘要信息。3show cdp nei