成都錦城學院畢業論文（設計）JCBZLW002-2021成都錦城學院本科生畢業論文（設計）題目******網絡的設計與應用二級學院計算機與軟件學院專業學生姓名學號年級指導教師羅亞麗教務處制表2024年6月11日緒論（4頁左右）1.1選題背景和意義這里去網上找點別人的論文看看別人怎么寫的。改成自己的話寫出來。注意不要有口水話。用書面語言。一頁以上1.2國內外校園網研究現狀近年來，隨著互聯網技術的不斷發展，校園網建設在各大高校中得到了廣泛的關注。在我國，校園網建設已經取得了一定的成果，大部分高校都建立了自己的校園網絡，為師生提供了便捷的網絡服務。1.校園網建設規模不斷擴大目前，越來越多的高校開始重視校園網建設，不斷加大投入，擴大建設規模。許多高校已經建立了覆蓋整個校園的千兆網絡，為師生提供了高速、穩定的網絡環境。同時，許多高校還加強了網絡安全管理，建立了完善的網絡安全體系，保障校園網絡的安全穩定運行。2.校園網應用不斷拓展在校園網建設過程中，許多高校積極探索新的應用模式，不斷拓展校園網的應用范圍。例如，一些高校建立了數字化圖書館、在線教學平臺、科研管理系統等，為師生提供了更加便捷、高效的網絡服務。此外，一些高校還加強了網絡文化建設，積極推廣網絡文化產品，豐富了校園文化生活。3.校園網研究不斷深入為了更好地推動校園網建設，許多高校加強了校園網研究工作。通過開展學術交流、專題研討等活動，不斷總結經驗，探索新的發展思路。同時，一些高校還加強了與國內外高校、研究機構的合作，共同開展校園網研究工作，為校園網的發展提供了有力的支持。在國外，校園網建設也得到了廣泛的關注。許多發達國家的高校已經建立了完善的校園網絡，為師生提供了便捷的網絡服務在國外，校園網的應用已經不再局限于教學和科研領域，而是拓展到了更多的領域。例如，一些高校建立了數字化圖書館、在線教育平臺、學生管理系統等，為師生提供了更加多樣化的網絡服務。此外，一些高校還加強了與企業的合作，積極推廣數字化產品，為校園網的發展注入了新的活力?？偟膩碚f，國內外校園網建設已經取得了一定的成果，但是仍然存在一些問題和挑戰。未來，我們需要進一步加強研究，探索更加高效、安全、便捷的網絡服務模式，推動校園網建設的可持續發展致謝第88頁2學校的整體網絡現狀2.1學校校園網絡的建設現狀目前，越來越多的高校開始重視校園網建設，不斷加大投入，擴大建設規模。許多高校已經建立了覆蓋整個校園的千兆網絡，為師生提供了高速、穩定的網絡環境。同時，許多高校還加強了網絡安全管理，建立了完善的網絡安全體系，保障校園網絡的安全穩定運行2.2學校網絡使用情況.在校園網建設過程中，許多高校積極探索新的應用模式，不斷拓展校園網的應用范圍。例如，一些高校建立了數字化圖書館、在線教學平臺、科研管理系統等，為師生提供了更加便捷、高效的網絡服務。此外，一些高校還加強了網絡文化建設，積極推廣網絡文化產品，豐富了校園文化生活2.3學校校園網絡存在的問題在校園網建設過程中，網絡由于節點不足導致網絡供應出現問題，所以我們出的這個結構圖希望能改變校園網絡的狀況3校園網絡的需求分析（此處提出的需求就是后面方案設計要解決的問題，方案設計的依據來源于此，邏輯上必須緊扣需求描述要解決的問題，后面的仿真驗證和測試都必須與需求緊扣，最后要判斷方案實現后是否能解決需求的問題）需求分析不能是空洞的泛泛而談，一定是要針對具體的問題點，后面要可實施可落地。從所提出的需求中，選擇1-3個左右作為本文的創新點，畢業論文必須要有創新點，答辯時要體現。創新點不一定是自己全新提出，可以是把別人提出的觀點應用到本文實際的場景中，解決本項目的問題。2.1.1網絡需求分析為了改進校園信息化并制定網絡計劃，提高信息化水平及辦公效率，使得網絡更好的運行和維護，必須先對校園網絡進行需求分析?？紤]到苗族自治縣中學未來的發展，采用三層網絡架構來建設，通過對校園的實地勘察，對該網絡的信息分布點采集統計，根據解決的問題去制定苗族自治縣中學的網絡改進計劃，對校園的系統需求分析而搭建一個安全、合理、可擴展的網絡。2.1.2用戶信息需求苗族自治縣中學網絡內的用戶需要使用各種類型的網絡來獲得對應用服務系統的訪問權限。用戶不僅要查詢信息系統，還要及時查詢和下載資料，并通過網絡與教師及時溝通，解決學習過程中遇到的疑問。及時登錄和訪問網絡的電子圖書館和閱覽室，通過網絡查詢、下載閱讀文件和教材。通過遠程視頻會議、語音會議活動建立網上溝通途徑，因此云教室的創建和維護給用戶提供可以與教師交流的機會，與其他課程的師生分享經驗。2.1.3業務需求分析苗族自治縣中學的業務需求在不斷的加大，園區信息化在不斷的升級優化，從業務信息的發布，資源的共享和各種應用網站的數據更新，將資源共享系統對用戶的學習資源進行有效開發和利用，方便用戶學習和使用。網絡協議的正確一致性，網絡資源的合理性和有效性。因此，建立良好的網絡對提高教學質量是非常重要的。為了不斷擴大的業務需求和有效發揮其功能需要長期的計劃和持續的改進。必要時引進先進的技術理念、科學合理的規劃、基本的設計原則和先進的技術是實現互聯網可持續性、可靠性、高效發展的重要保證。在規劃、制定、實施網絡計劃時，還要考慮設備的經濟效率和當前設備版本的更新、各種網絡協議的穩定性、使用設備的存儲量、設備的配置、使用時間長短等問題。設備的可擴展性、網絡設備操作的靈活性和網絡應用的靈活性也要在考慮的范圍內。該解決方案采用網絡搭建的核心技術，采用科學的設計原理和方法，針對存在的問題進行解決，嚴格區分網絡的層次和功能，使得建設和改進的可能性大大增加。2.1.4應用需求分析苗族自治縣中學作為一所綜合性教育機構，其網絡應用需求背景主要源于學校教學、管理和服務的數字化轉型。目標用戶群體包括師生、管理人員和訪客。主要功能需求涉及課堂教學的信息化支持、校園內外的遠程接入、教育資源的共享與交流、以及校園管理的自動化。性能需求強調網絡的高速度、低延遲和高可靠性，以支撐大流量的多媒體教學內容傳輸、實時的在線互動和高效的數據處理。預期的用戶體驗是提供一個穩定、快速且易于訪問的網絡環境，使師生能夠在任何時間、任何地點無縫接入網絡，進行教學、學習和日常溝通。在技術要素方面，網絡的穩定性是確保教育教學活動順利進行的基礎，尤其在連續不斷的在線課堂和關鍵業務運行期間，穩定性顯得尤為重要。安全性則是保護學校網絡免受外部攻擊和內部濫用的保障，對于維護師生的個人信息安全、防止學術不端行為以及保護學校資源的合法使用至關重要。可擴展性則關注于學校未來發展的需求，隨著技術的進步和教育模式的創新，網絡應能靈活適應新的應用和服務，同時支持更多的用戶加入和使用。這些技術要素共同構成了一個健壯、安全且可持續發展的校園網絡環境，為學校的長期發展提供堅實的信息化基礎。2.2可行性分析（1）技術可行性：當前教育機構網絡靈活多樣，在設計和創新也比較成熟，網絡運作良好，在技術上更容易實現。因此在基礎理論和網絡技術上為校園網絡建設提供了技術可行性。本次設計的技術關鍵在于如何規劃資源配置、合理利用網絡資源以及數據協議的更新配置。最終的目標是優化網絡性能，保證園區內的師生能夠及時的利用網絡資源，并保證其穩定可靠的運行。（2）經濟可行性：苗族自治縣中學網絡建設前期通過實地勘察和資源運算，充分為財務考慮經濟效率，在充分保證資金的前提下，利用現有的舊設備和新購入的新設備進行合理的拓撲改進。保持接口多樣和足夠的帶寬，且保持原有網絡拓撲的穩定性，并考慮是否支持不同的協議。通過網絡維護管理費、人工費、設備型號的選擇、交換機的部署和通信線路的建設等費用，實現經濟可行性。2.3現狀分析2.3.1安全分析在苗族自治縣中學網絡建設的初期，網絡安全沒有得到足夠的重視，現已成為網絡發展的重點和難點。在信息安全及網絡安全不斷受到的挑戰的關鍵情況下，網絡攻擊和病毒日益更新，頻繁發生的網絡安全事件，利用互聯網傳播病毒，威脅網絡安全。網絡的信息安全、設備安全和系統安全都必須嚴格控制網絡之間的內部通信中，防止非法外部網絡操縱和訪問培訓中心網絡的信息或服務器[7]。一些Intranet用戶無法訪問一些重要的設備和信息等等。2.3.2擬解決的問題本次設計根據以下問題進行解決（1）設備老舊，網絡架構不清晰：有些設備相對老舊，兼容性較差，在網絡架構中經常出現故障，擴展新設備時分布不合理，導致架構復雜，架構不清晰，給管理員帶來一定的維護難度。（2）網絡路線缺乏冗余設置：當網絡架構出現單點故障時，整個架構就會出現癱瘓狀態，維護人員要經過長時間搶修才能恢復正常，故障問題反反復復出現。（3）延時高，出現網絡風暴：網絡延時高，數據信息傳輸不穩定，經常出現網絡風暴導致數據丟包，發送的文件丟失不可用。（4）網絡資源互相搶占:資源分配不明確，網絡資源互相搶占，網絡經?？D，辦公造成嚴重影響。根據以上問題制定苗族自治縣中學的網絡解決方案，方案包括網絡設備的升級、增加數據傳輸媒介、網絡安全的改進、外網的安全訪問以及排除存在的網絡安全威脅。針對網絡設備和網絡布線升級改造要充分考慮布線的合理性,節省資金成本，提高布線成本,滿足數據交換的吞吐率和高寬的要求,并且要支持網絡升級擴展的需求?？紤]到了苗族自治縣中學與園區外機構部門的遠程互連問題，以及遠程連接的數據加密問題，這些問題需要從數據配置、冗余備份等方面對其進行仔細檢查4.1OSPF路由協議OSPF（OpenShortestPathFirst，開放式最短路徑優先）是一種內部網關協議（IGP），用于在自治系統（AutonomousSystem,AS）內部進行路由選擇。OSPF的主要目的是為了克服早期路由協議的一些限制，特別是距離矢量路由協議（如RIP）的局限性，如最大跳數限制、收斂速度慢等問題。OSPF是一種鏈路狀態路由協議，它通過維護網絡的完整拓撲信息來計算最佳路徑。OSPF的主要特點鏈路狀態路由協議：OSPF通過維護一個完整的網絡拓撲圖來確定路由，每個路由器都有一個關于整個網絡的鏈路狀態數據庫（LinkStateDatabase,LSDB），該數據庫包含了網絡中所有路由器的信息。使用Dijkstra算法（也稱為最短路徑優先算法）來計算最短路徑樹（ShortestPathTree,SPT），從而得出到達各個目的地的最佳路徑。無環路由：由于OSPF基于鏈路狀態，所以不會產生路由環路的問題，因為每個路由器都知道整個網絡的拓撲結構。支持VLSM（VariableLengthSubnetMask，可變長度子網掩碼）：OSPF支持VLSM，允許網絡管理員在同一個網絡中使用不同大小的子網掩碼，從而更有效地利用IP地址空間。區域劃分：OSPF將網絡劃分為不同的區域（Areas），每個區域內部的路由器維護本區域的鏈路狀態信息。區域之間通過區域邊界路由器（AreaBorderRouters,ABRs）來傳遞路由信息。區域的劃分有助于提高網絡的可擴展性和性能。區域0（BackboneArea）是一個特殊的區域，所有的非區域0都必須通過區域0來連接其他區域。多播更新：OSPF使用多播地址（如和）來發送鏈路狀態通告（LinkStateAdvertisements,LSAs），這有助于減少不必要的廣播流量。認證機制：OSPF支持多種認證機制，包括明文認證、MD5認證等，以增強網絡的安全性。快速收斂：OSPF能夠在網絡拓撲發生變化時快速重新計算路由，實現快速收斂。OSPF的工作流程鄰居發現：OSPF路由器通過發送Hello報文來發現鄰居。Hello報文包含了發送者的路由器ID、Hello間隔、死亡間隔等信息。鏈路狀態通告（LSA）：每個路由器會周期性地發送鏈路狀態通告，報告自己的鏈路狀態信息。LSA包含了一個路由器與其直接相連的接口的信息。鏈路狀態數據庫同步：OSPF路由器之間通過交換鏈路狀態請求（LSR）、鏈路狀態更新（LSU）和鏈路狀態確認（LSAck）報文來同步鏈路狀態數據庫（LSDB）。LSDB包含了網絡中的所有鏈路狀態信息。路由計算：每個路由器使用Dijkstra算法來計算最短路徑樹，并據此生成路由表。OSPF的不同版本OSPFv2：專為IPv4設計，定義在RFC2328中。OSPFv3：專為IPv6設計，定義在RFC5340中，具有更高的靈活性，能夠同時支持單播和多播路由。應用場景OSPF適用于大型企業網絡和ISP網絡中，特別是在需要高可用性和快速收斂的情況下。由于其高級特性和強大的路由能力，OSPF成為了許多現代網絡中的首選路由協議之一。總結OSPF是一種高度靈活、可擴展性強的鏈路狀態路由協議，它通過維護完整的網絡拓撲信息來計算最優路徑，適用于大型和復雜的網絡環境4.2HSRP熱備份路由器協議HSRP（HotStandbyRouterProtocol，熱備份路由器協議）是一種用于提高網絡可靠性和可用性的協議。它主要用于在網絡中提供冗余的默認網關服務，確保即使主路由器發生故障，網絡通信也不會中斷。HSRP是由CiscoSystems開發的，并且主要用于Cisco設備中，不過也有其他廠商實現了類似的功能，如VRRP（VirtualRouterRedundancyProtocol）。HSRP的工作原理HSRP允許一組路由器（稱為HSRP組）共享一個虛擬的IP地址和MAC地址。在HSRP組中，通常有一臺路由器處于活動狀態（ActiveRouter），而其他路由器則處于待命狀態（StandbyRouter）。當活動路由器發生故障時，待命路由器會接管活動路由器的角色，繼續提供服務。主要特點虛擬路由器：HSRP創建了一個虛擬路由器，它擁有一個或多個虛擬IP地址和一個虛擬MAC地址。終端設備（如主機）使用這個虛擬IP地址作為默認網關。優先級和選舉：每臺參與HSRP的路由器都有一個優先級值（PriorityValue）。優先級最高的路由器成為活動路由器。如果活動路由器發生故障，優先級次高的路由器將成為新的活動路由器?？梢酝ㄟ^配置來調整路由器的優先級，以控制哪臺路由器成為活動路由器。預占（Preempt）：如果活動路由器發生故障并且恢復后，它可以重新搶占（Preempt）活動路由器的角色，前提是它被配置為可以預占并且它的優先級高于當前的活動路由器。Hello報文：HSRP路由器定期發送Hello報文來宣告它們的存在，并維持與其他路由器的狀態同步。如果一段時間內沒有收到活動路由器的Hello報文，則認為活動路由器已失效。狀態機：HSRP路由器的狀態機有多個狀態，包括初始狀態（Init）、監聽狀態（Listen）、學習狀態（Learn）、準備狀態（Standby）和活動狀態（Active）。路由器通過狀態機的變化來決定何時成為活動路由器或待命路由器。HSRP的狀態HSRP路由器的狀態變化如下：Init（初始化）：初始狀態，路由器正在啟動HSRP。Listen（監聽）：路由器正在監聽其他路由器的Hello報文，但尚未決定是否成為活動路由器。Learn（學習）：路由器正在學習網絡中其他路由器的狀態，并決定是否應該成為活動路由器。Standby（待命）：路由器成為待命路由器，準備在活動路由器失敗時接管。Active（活動）：路由器成為活動路由器，處理所有的默認網關流量。HSRP的配置在一個典型的HSRP配置中，至少需要兩臺路由器。以下是配置HSRP的基本步驟：定義HSRP組：為路由器定義相同的HSRP組號（GroupNumber），以確保它們屬于同一個HSRP組。指定虛擬IP地址：為HSRP組定義一個虛擬IP地址，作為默認網關地址。設置優先級：為每臺路由器設置優先級值，以決定哪臺路由器成為活動路由器。配置預占：如果需要，可以配置路由器的預占功能4.3PVST生成樹協議PVST（Per-VLANSpanningTree，每VLAN生成樹）是由CiscoSystems開發的一種生成樹協議（SpanningTreeProtocol,STP），旨在解決傳統STP在網絡中使用多個VLAN時的一些局限性。PVST+（增強型PVST）是PVST的增強版本，提供了更多的功能和改進。傳統STP的問題在傳統的STP（即IEEE802.1DSTP）中，整個交換網絡被視為一個單一的“生成樹”，這意味著無論網絡中有多少VLAN，都會使用同一棵生成樹來決定哪些端口處于轉發狀態，哪些端口處于阻塞狀態。這種方法存在幾個問題：單生成樹限制：所有的VLAN都依賴于同一棵生成樹，這意味著任何VLAN的流量都受到相同的一組端口狀態的影響。如果某個VLAN的流量需要經過一個被阻塞的端口，那么這個VLAN的性能就會受到影響。資源利用率低：由于所有VLAN共享同一棵生成樹，某些端口可能會被不必要的阻塞，導致帶寬利用率降低。PVST的優勢PVST為每個VLAN創建一個獨立的生成樹，這意味著每個VLAN都可以根據自己的流量模式和網絡拓撲來優化端口狀態。這樣做的好處包括：更高的靈活性：每個VLAN都可以獨立地選擇根橋（RootBridge）和根端口（RootPort），從而更好地適應各自的流量需求。更好的資源利用率：因為每個VLAN有自己的生成樹，所以可以最大化地利用網絡資源，避免不必要的端口阻塞。增強的冗余：PVST允許在不同的VLAN之間使用不同的端口作為冗余路徑，從而提高網絡的可靠性和可用性。PVST的工作原理PVST的基本工作機制類似于傳統的STP，但它為每個VLAN維護一個獨立的生成樹實例。PVST通過以下步驟來構建生成樹：選舉根橋：每個VLAN都會選舉出一個根橋，這個過程基于橋ID（BridgeID），橋ID由優先級和橋MAC地址組成。優先級較低的橋ID會被選為根橋。選舉根端口：每個交換機上的每個端口都會選擇一個根端口，即到根橋的最短路徑。根端口的選擇基于根路徑成本（RootPathCost）和橋ID。選舉指定端口：每個網段（Segment）都會選舉一個指定端口（DesignatedPort），指定端口負責轉發該網段上的流量。指定端口的選擇同樣基于橋ID和端口ID（PortID）。端口狀態：根據選舉結果，端口會被置于轉發狀態（Forwarding）、阻塞狀態（Blocking）或偵聽狀態（Listening）等。PVST+的增強功能PVST+是PVST的增強版本，提供了以下額外的功能：BPDU過濾：允許端口阻止BPDU（BridgeProtocolDataUnit）的發送或接收，從而避免不必要的BPDU流量。BPDU防護：當啟用BPDU防護時，如果端口接收到BPDU，則會被自動關閉，防止未經授權的設備干擾生成樹操作。快速端口：允許邊緣端口（EdgePort）更快地進入轉發狀態，從而加速網絡收斂。根保護：防止非根橋試圖成為根橋，保護根橋的位置不受攻擊。PVST的應用場景PVST適用于需要更高靈活性和資源利用率的企業網絡環境中。特別是在存在多個VLAN并且需要對每個VLAN進行單獨管理的情況下，PVST能夠提供更好的性能和可靠性。總結PVST通過為每個VLAN創建一個獨立的生成樹實例，解決了傳統STP在網絡中使用多個VLAN時的一些局限性。PVST+進一步增強了PVST的功能，提供了更好的安全性、靈活性和性能。PVST及其增強版本PVST+是Cisco設備中廣泛使用的生成樹協議之一，特別適合需要對多個VLAN進行精細化管理的網絡環境。4.4LACP鏈路聚合協議LACP（LinkAggregationControlProtocol，鏈路聚合控制協議）是一種用于將多個物理鏈路捆綁在一起形成一個邏輯鏈路的技術，以提高帶寬和提供冗余。LACP是IEEE802.3ad標準的一部分，它定義了一種動態方式來聚合鏈路，從而實現負載均衡和容錯。LACP的工作原理LACP允許網絡設備（如交換機和路由器）自動協商并將多個物理端口捆綁成一個邏輯鏈路。這個邏輯鏈路被稱為聚合組（LAG，LinkAggregationGroup）或EtherChannel（在Cisco設備中）。LACP通過以下步驟工作：協商階段：參與聚合的兩端設備通過發送LACP數據單元（LACPDU，LinkAggregationControlProtocolDataUnit）來協商鏈路聚合。LACPDU包含了關于端口的狀態信息、優先級和其他參數。聚合形成：設備之間通過LACPDU交換信息來決定哪些端口可以被聚合。如果兩個端口的配置兼容（如端口號、速率、雙工模式等），則它們可以被聚合在一起。負載均衡：形成聚合組后，數據流可以被分散到聚合組中的各個物理端口上，從而實現負載均衡。LACP可以根據不同的算法（如源MAC地址、目的MAC地址等）來決定哪個物理端口傳輸哪個幀。容錯：如果聚合組中的一個物理端口出現故障，LACP可以自動將流量重定向到其他可用的物理端口上，從而提供冗余和容錯。LACP的關鍵概念聚合組（LAG）：LAG是一組物理端口的集合，它們作為一個邏輯端口來處理流量。端口優先級：每個端口都有一個優先級，用于決定哪些端口可以加入聚合組。優先級較高的端口更有可能被選中?；顒佣丝诤头腔顒佣丝冢夯顒佣丝冢ˋctivePort）是指參與數據傳輸的端口。非活動端口（Non-ActivePort）是指暫時未參與數據傳輸的端口，但在需要時可以加入聚合組。負載分擔算法：決定如何將數據幀分配到不同的物理端口上。常見的算法包括基于源MAC地址、目的MAC地址、源和目的MAC地址組合等。LACP的配置在配置LACP時，通常需要在交換機或路由器上執行以下步驟：啟用LACP：在參與聚合的端口上啟用LACP。配置聚合組：創建一個聚合組，并將需要聚合的物理端口加入該聚合組。設置端口優先級：根據需要設置端口的優先級，以決定哪些端口更有可能被選為活動端口。配置負載分擔算法：選擇合適的負載分擔算法，以實現負載均衡。示例配置在Cisco設備中，配置LACP的命令如下：plaintext深色版本1interfaceport-channel1//創建聚合組2noshutdown3interfaceGigabitEthernet0/14channel-group1modeactive//將端口加入聚合組，并啟用LACP主動模式5exit6interfaceGigabitEthernet0/27channel-group1modeactive//將另一個端口加入聚合組，并啟用LACP主動模式8exit在其他廠商的設備中，配置命令可能會有所不同，但基本原理相似。LACP的應用場景LACP廣泛應用于需要高帶寬和高可靠性的網絡環境中，例如：數據中心：在數據中心內部，服務器通常需要高帶寬連接到網絡，LACP可以提供必要的帶寬和冗余。核心網絡：在網絡的核心層，LACP可以用來連接核心交換機或路由器，提供高可用性和負載均衡。服務器連接：服務器連接到網絡時，可以通過LACP來提高帶寬和提供冗余。總結LACP是一種動態鏈路聚合協議，它允許網絡設備自動協商并將多個物理端口捆綁成一個邏輯鏈路，從而實現負載均衡和容錯。LACP通過發送LACP數據單元來協商鏈路聚合，并根據不同的算法來決定如何分配數據幀。LACP廣泛應用于需要高帶寬和高可靠性的網絡環境中，是現代網絡架構中不可或缺的一部分4.5DHCP動態主機配置協議DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol，動態主機配置協議）是一種網絡管理協議，用于自動分配IP地址和其他網絡配置參數給網絡中的設備。DHCP的主要目的是減少網絡管理員手動配置每個設備的IP地址和其他網絡參數的工作量，同時確保網絡中的設備能夠動態地獲取到正確的網絡配置。DHCP的工作原理如下：**發現階段**：當一臺設備（客戶端）加入網絡時，它會發送一個DHCP發現消息，詢問網絡中是否有DHCP服務器可以提供IP地址。**提供階段**：DHCP服務器收到發現消息后，會提供一個IP地址和其他網絡配置信息（如子網掩碼、默認網關、DNS服務器地址等）給客戶端。這個過程稱為DHCP提供（Offer）。**請求階段**：客戶端收到一個或多個提供消息后，可以選擇一個提供的消息，并發送DHCP請求（Request）消息給服務器，請求分配特定的IP地址。**確認階段**：DHCP服務器收到請求后，會發送一個確認消息（Acknowledge），正式分配IP地址和其他網絡配置給客戶端。5.**租約更新**：分配給客戶端的IP地址通常有一個租期（LeaseTime），在租期結束前，客戶端可以發送DHCP請求來續租IP地址，或者在租期結束后，服務器可能會重新分配該IP地址給其他設備。DHCP的優勢包括：-**自動化**：自動分配IP地址和其他網絡配置，減少手動配置的需求。-**靈活性**：設備可以動態地加入和離開網絡，而不需要重新配置。-**可擴展性**：隨著網絡規模的擴大，DHCP可以輕松地管理更多的設備。-**集中管理**：通過集中的DHCP服務器，可以統一管理網絡配置。DHCP是現代網絡中不可或缺的一部分，廣泛應用于家庭、企業、學校等環境中。4.6NAT翻譯協議NAT（NetworkAddressTranslation，網絡地址轉換）是一種在IP網絡中用于將私有（非路由）地址轉換為公共（可路由）地址的技術。NAT允許多個設備共享單個公共IP地址，同時保持內部網絡的隔離和安全性。NAT主要用于家庭和企業網絡，以減少對公共IP地址的需求，并提供一定程度的網絡安全。NAT的工作原理可以分為幾種類型，包括：1.**靜態NAT（StaticNAT）**：在這種模式下，內部網絡中的私有IP地址被永久映射到一個特定的公共IP地址。這種映射是固定的，不會改變。2.**動態NAT（DynamicNAT）**：與靜態NAT不同，動態NAT允許多個內部IP地址映射到一個公共IP地址池中的不同地址。當設備需要與外部網絡通信時，NAT設備會從地址池中分配一個公共IP地址。當通信結束時，這個地址可以被回收并分配給其他設備。3.**端口地址轉換（PortAddressTranslation,PAT）**：也稱為NATOverload或PAT，這種技術允許多個設備共享單個公共IP地址，但通過使用不同的端口號來區分不同的會話。這是最常見的NAT類型，因為它允許大量設備共享一個IP地址，同時保持通信的獨立性。NAT的主要優點包括：-**節省IP地址**：通過允許多個設備共享一個公共IP地址，NAT減少了對IP地址的需求。-**增強安全性**：NAT通過隱藏內部網絡的私有IP地址，提供了一定程度的安全保護，使得外部網絡難以直接訪問內部網絡。-**靈活性**：NAT允許網絡管理員靈活地管理網絡地址，而不需要更改內部網絡的配置。然而，NAT也有一些缺點，例如：-**性能開銷**：NAT處理需要額外的計算資源，可能會影響網絡性能。-**復雜性**：在某些情況下，NAT可能會使網絡配置和管理變得更加復雜。-**某些應用不兼容**：一些需要端到端連接的應用（如VoIP和某些在線游戲）可能會受到NAT的影響，因為它們依賴于直接的IP地址通信。NAT是現代網絡中廣泛使用的技術，對于管理IP地址和保護內部網絡起著重要作用。4.7ACL訪問控制列表ACL（AccessControlList，訪問控制列表）是一種基于規則的網絡安全機制，用于控制對網絡資源的訪問。ACL可以定義在路由器、交換機、防火墻或其他網絡設備上，用于決定哪些網絡流量被允許通過，哪些被拒絕。ACL的工作原理如下：1.**規則定義**：網絡管理員定義一系列的規則，每個規則指定了特定的條件，如源IP地址、目的IP地址、端口號、協議類型等。2.**規則順序**：規則通常按照一定的順序排列，當網絡流量到達時，設備會按照規則的順序進行檢查。3.**匹配和決策**：當網絡流量通過設備時，設備會根據流量的特征與ACL中的規則進行匹配。一旦找到匹配的規則，設備就會根據該規則的決策（允許或拒絕）來處理流量。4.**默認行為**：如果沒有規則與流量匹配，設備通常會采取默認行為，這可能是允許或拒絕流量，具體取決于ACL的配置。ACL的規則可以非常具體，例如：-允許來自特定IP地址的流量訪問特定服務。-拒絕來自某個IP地址范圍的流量。-允許特定協議（如HTTP、FTP）的流量，但拒絕其他協議。-允許或拒絕特定端口的流量。ACL的優點包括：-**靈活性**：ACL提供了高度的靈活性，允許網絡管理員根據需要定制訪問控制策略。-**安全性**：通過精確控制哪些流量可以進入或離開網絡，ACL增強了網絡的安全性。-**可管理性**：ACL使得網絡管理員能夠更容易地管理和監控網絡流量。然而，ACL也有一些局限性：-**復雜性**：隨著規則數量的增加，ACL可能會變得難以管理和維護。-**性能影響**：在某些情況下，處理大量的ACL規則可能會影響網絡設備的性能。-**不適用于所有場景**：對于需要更復雜訪問控制的場景，ACL可能不足以提供所需的安全性。ACL是網絡安全中的一個重要工具，廣泛應用于各種網絡環境中，以保護網絡資源免受未授權訪問。4.8SMTP和POP3電子郵件協議SMTP（SimpleMailTransferProtocol，簡單郵件傳輸協議）和POP3（PostOfficeProtocolversion3，郵局協議第三版）是兩種廣泛使用的電子郵件協議，它們在電子郵件的發送和接收過程中扮演著關鍵角色。###SMTPSMTP是一種用于發送電子郵件的協議。它定義了電子郵件從發送方的郵件服務器傳輸到接收方的郵件服務器的過程。SMTP工作在TCP/IP協議之上，通常使用25號端口。SMTP的主要功能包括：-**郵件發送**：允許用戶或郵件客戶端將電子郵件發送到郵件服務器。-**郵件路由**：SMTP服務器之間可以相互通信，將郵件路由到正確的目的地。-**郵件格式**：SMTP定義了郵件的格式，包括郵件頭（如發件人、收件人、主題等）和郵件正文。SMTP的工作流程大致如下：1.用戶通過郵件客戶端（如Outlook、Thunderbird等）編寫郵件。2.郵件客戶端將郵件發送到SMTP服務器。3.SMTP服務器處理郵件，包括驗證發件人身份、檢查郵件大小限制等。4.SMTP服務器將郵件發送到接收方的郵件服務器。5.接收方的郵件服務器將郵件存儲在用戶的郵箱中。###POP3POP3是一種用于接收電子郵件的協議。它允許用戶從郵件服務器上下載郵件到本地郵件客戶端。POP3工作在TCP/IP協議之上，通常使用110號端口。POP3的主要功能包括：-**郵件下載**：用戶可以下載存儲在郵件服務器上的郵件到本地設備。-**郵件刪除**：在郵件下載后，可以選擇從服務器上刪除郵件，或者保留副本。-**郵件管理**：用戶可以在本地管理郵件，包括閱讀、回復、轉發和刪除。POP3的工作流程大致如下：1.用戶通過郵件客戶端連接到郵件服務器。2.用戶輸入用戶名和密碼進行身份驗證。3.郵件客戶端請求下載郵件。4.郵件服務器將郵件發送到郵件客戶端。5.用戶可以在郵件客戶端中閱讀和管理郵件。###補充：IMAP除了POP3，IMAP（InternetMessageAccessProtocol，互聯網消息訪問協議）也是一種常用的電子郵件接收協議。與POP3相比，IMAP提供了更多的功能，如：-**郵件同步**：郵件在服務器上保持最新狀態，客戶端的更改（如標記為已讀）會同步到服務器。-**文件夾管理**：用戶可以在服務器上創建和管理文件夾，而不僅僅是下載到本地。-**郵件搜索**：IMAP支持在服務器上搜索郵件，而不需要下載到本地。SMTP和POP3/IMAP是電子郵件系統中不可或缺的組成部分，它們共同確保了電子郵件的發送和接收能夠順利進行。4.9DNS協議DNS（DomainNameSystem，域名系統）協議是互聯網上用于將人類可讀的域名（如）轉換為機器可讀的IP地址（如）的系統。DNS是互聯網基礎設施的核心組成部分，它使得用戶不必記住復雜的數字IP地址，而是通過易于記憶的域名來訪問網站。###DNS的工作原理1.**域名解析請求**：當用戶在瀏覽器中輸入一個網址或點擊一個鏈接時，用戶的設備（如電腦或手機）會向DNS服務器發起一個域名解析請求。2.**遞歸查詢**：用戶的設備通常會首先查詢本地DNS服務器（通常是互聯網服務提供商ISP提供的）。如果本地DNS服務器沒有緩存該域名的IP地址，它會向更高層級的DNS服務器發起查詢，這個過程稱為遞歸查詢。3.**迭代查詢**：如果本地DNS服務器不知道如何解析域名，它會向根DNS服務器查詢，根服務器會指向頂級域名（TLD，如.com、.org）服務器。然后，TLD服務器會指向權威DNS服務器，該服務器包含了域名到IP地址的映射信息。4.**緩存**：為了提高效率，DNS服務器會緩存域名解析的結果。這樣，當同一個域名再次被請求時，DNS服務器可以直接提供IP地址，而不需要再次進行完整的查詢過程。5.**響應**：一旦找到域名對應的IP地址，DNS服務器會將這個信息返回給用戶的設備。###DNS的關鍵組件-**根DNS服務器**：是DNS體系結構的頂層，負責管理頂級域名服務器的地址。-**頂級域名服務器（TLD服務器）**：負責管理特定頂級域名（如.com、.org）的域名解析。-**權威DNS服務器**：是特定域名的權威來源，存儲了域名到IP地址的映射信息。-**本地DNS服務器**：通常是用戶的互聯網服務提供商提供的，用于處理用戶的域名解析請求。###DNS的安全性和性能-**DNS緩存**：可以減少網絡延遲，提高域名解析的速度。-**DNS負載均衡**：可以通過將流量分配到多個服務器來提高網站的可用性和性能。-**DNS安全擴展（DNSSEC）**：提供了一種驗證DNS數據完整性和來源的方法，以防止DNS劫持和其他安全威脅。DNS是互聯網的基礎服務，它使得用戶能夠通過易于記憶的域名來訪問網站，而不是復雜的IP地址。隨著互聯網的發展，DNS也在不斷地進化，以滿足更高的性能和安全性需求。4.10FTP文件傳輸協議FTP（FileTransferProtocol，文件傳輸協議）是一種用于在網絡上交換文件的協議，它允許用戶從遠程計算機下載文件，或者將文件上傳到遠程服務器。FTP是互聯網上最早使用的協議之一，至今仍被廣泛用于文件傳輸。###FTP的工作原理1.**客戶端和服務器**：FTP協議涉及兩個主要組件，即FTP客戶端和FTP服務器?？蛻舳耸怯脩粲脕磉B接服務器并請求文件的軟件，而服務器是存儲文件并響應客戶端請求的計算機。2.**連接建立**：用戶通過FTP客戶端連接到FTP服務器。這通常涉及到輸入服務器的IP地址或域名，以及登錄憑據（用戶名和密碼）。3.**命令和響應**：一旦連接建立，用戶可以通過客戶端發送命令（如列出目錄、下載文件、上傳文件等）到服務器。服務器接收這些命令并執行相應的操作，然后將結果返回給客戶端。4.**數據傳輸**：當用戶請求下載或上傳文件時，FTP協議會建立一個數據連接來傳輸文件數據。這個數據連接可以是單獨的TCP連接，也可以是與控制連接（用于發送命令和接收響應）相同的連接。###FTP的兩種模式1.**主動模式（ActiveMode）**：在這種模式下，FTP服務器主動打開一個端口來監聽客戶端的連接請求?？蛻舳税l送命令到服務器的21端口，服務器響應并在20端口上打開一個新連接來傳輸數據。2.**被動模式（PassiveMode）**：在這種模式下，FTP客戶端打開一個端口來監聽服務器的連接請求。這是因為某些網絡環境（如防火墻和NAT）可能會阻止服務器主動打開的連接。在被動模式中，客戶端告訴服務器它正在監聽的端口，服務器然后連接到這個端口來傳輸數據。###FTP的安全問題FTP協議在傳輸數據時不加密，這意味著用戶名、密碼和文件內容都可能被截獲。因此，FTP通常被認為是不安全的，尤其是在公共網絡上。為了提高安全性，可以使用以下幾種方法：-**SFTP（SSHFileTransferProtocol）**：SFTP是FTP的安全替代品，它通過SSH協議加密所有傳輸的數據。-**FTPS（FTPSecure）**：FTPS是FTP的另一個安全版本，它在傳輸數據時使用SSL或TLS加密。###FTP的應用FTP被廣泛用于各種場景，包括：-**網站管理**：網站管理員使用FTP上傳網站文件到服務器。-**文件共享**：用戶之間通過FTP共享大文件。-**備份和恢復**：FTP可以用來傳輸備份文件。盡管存在安全問題，FTP仍然是一個功能強大且易于使用的文件傳輸工具。然而，在需要高安全性的環境中，推薦使用SFTP或FTPS等更安全的協議。4.11WLAN協議WLAN（WirelessLocalAreaNetwork，無線局域網）協議是指用于無線局域網通信的一系列標準和協議。WLAN允許設備通過無線信號連接到網絡，進行數據傳輸和通信。WLAN協議的核心是IEEE802.11標準系列，這是由電氣和電子工程師協會（IEEE）制定的一系列無線通信標準。###IEEE802.11標準IEEE802.11標準定義了無線局域網的物理層和MAC（媒體訪問控制）層的操作。以下是一些主要的802.11標準：1.**802.11b**：1999年發布，提供最高11Mbps的數據傳輸速率，使用2.4GHz頻段。2.**802.11a**：1999年發布，提供最高54Mbps的數據傳輸速率，使用5GHz頻段。3.**802.11g**：2003年發布，提供最高54Mbps的數據傳輸速率，使用2.4GHz頻段，與802.11b設備兼容。4.**802.11n**：2009年發布，提供最高600Mbps的數據傳輸速率，使用2.4GHz和5GHz頻段，引入了MIMO（多輸入多輸出）技術。5.**802.11ac**：2013年發布，提供最高6.93Gbps的數據傳輸速率，使用5GHz頻段，進一步增強了MIMO技術。6.**802.11ax**（Wi-Fi6）：2019年發布，提供最高9.6Gbps的數據傳輸速率，使用2.4GHz和5GHz頻段，優化了高密度環境下的性能。###WLAN的關鍵組件1.**無線接入點（AP）**：無線接入點是WLAN網絡的核心，它負責發射無線信號，允許無線設備連接到網絡。2.**無線網卡**：無線網卡是安裝在設備上的硬件，它允許設備接收無線信號并連接到WLAN。3.**無線路由器**：無線路由器是家庭和小型辦公室網絡中常見的設備，它結合了有線和無線網絡功能，允許設備通過無線信號連接到互聯網。###WLAN的安全協議為了保護無線網絡的安全，WLAN協議包括了多種安全機制：1.**WEP（WiredEquivalentPrivacy）**：最早的無線網絡安全標準，但由于安全漏洞，已被更安全的協議所取代。2.**WPA（Wi-FiProtectedAccess）**：提供了比WEP更強的安全性，使用TKIP（TemporalKeyIntegrityProtocol）加密。3.**WPA2**：進一步增強了安全性，使用AES（高級加密標準）加密。4.**WPA3**：最新的安全標準，提供了更高級的加密和更好的用戶數據保護。###WLAN的應用WLAN廣泛應用于各種場景，包括：-**家庭網絡**：家庭用戶使用WLAN連接家中的設備，如智能手機、平板電腦和筆記本電腦。-**企業網絡**：企業使用WLAN提供員工無線上網服務，提高工作效率。-**公共熱點**：咖啡館、機場、酒店等公共場所提供WLAN服務，方便用戶上網。WLAN協議的發展不斷推動無線網絡技術的進步，為用戶提供更快、更安全、更便捷的無線連接體驗。5校園網絡設計5.1校園網絡結構設計邏輯網絡的設計目標需要滿足需求分析中提出的業務需求，以設計出符合校園業務流特點的網絡架構。本次設計的海南科技職業大學網絡采用三層網絡架構，包括核心層、匯聚層、接入層。5.2核心層網絡設計核心層連接所有的匯聚層交換機，防火墻和無線接入控制器，負責匯聚各部門之間的流量，并提供三層交換機的功能。核心交換機承擔了內部數據流量和對外數據流量，因此設備需提供高轉發性能和高帶寬。5.3匯聚層網絡設計匯聚層是各建筑節點的核心，負責匯聚接入層設備的流量。轉發建筑節點內用戶業務的“橫向流量”和提供到核心層的“縱向流量5.4接入層網絡設計.接入層負責直接接入終端設備，提供高密度接入接口供用戶終端使用，除使用二層交換機功能外還可以滿足簡單的業務安全需要，如端口隔離等5.4.1圖書館，由兩臺交換機（3560-24PS和3560-24PS2）和多臺PC組成。以下是圖書館網絡設計的簡要說明：圖書館交換機：圖書館有兩臺交換機，它們可能被配置為堆疊或者通過鏈路聚合連接起來，以便提供更高的帶寬和冗余。圖書館PC：多臺PC分別標記為

PC-Pt圖書館PC1

和

PC-Pt圖書館PC2，它們連接到圖書館交換機上，用于訪問圖書館內的資源和服務。圖書館訪問外網：圖書館PC可能通過核心路由器（2811）訪問互聯網，這臺路由器也稱為出口路由器。它連接了圖書館交換機和外網路由器（Server-PTWeb），使得圖書館用戶可以訪問外部網絡資源。DNS服務：Server-PTDNS

提供域名解析服務，幫助圖書館PC解析域名到IP地址，以便訪問互聯網上的網站和其他服務。DHCP服務：Server-PIDHCP

提供動態主機配置協議服務，為圖書館PC自動分配IP地址、子網掩碼、默認網關等網絡配置。安全考慮：可能會有一個防火墻或其他安全設備（雖然沒有在圖中明確表示出來），用于控制圖書館PC對外網的訪問權限。網絡隔離：圖書館PC可能被放在一個單獨的VLAN中，與其他區域（如教學樓、實驗樓、宿舍樓等）隔離開來，以保證網絡安全和性能。無線網絡：WRT300NWX

是一臺無線路由器，可能為圖書館用戶提供無線網絡接入。核心交換機：3560-24PS

和

3560-24PS2

是核心交換機，它們連接著圖書館交換機和其他區域的交換機，形成了網絡的核心部分。IP地址分配：設置圖書館交換機的接口IP地址，使其與核心路由器在同一網段內。設置圖書館PC的IP地址，確保它們能夠正確地與圖書館交換機通信。VLAN配置：創建一個專門的VLAN用于圖書館區域，并將其關聯到圖書館交換機的相應接口。路由配置：在核心路由器上配置靜態路由或多播路由，以便圖書館PC能夠訪問其他區域和外網。安全策略：配置防火墻規則，允許圖書館PC訪問特定的服務和資源，同時阻止不必要的流量。鏈路聚合：圖書館交換機支持鏈路聚合，可以考慮使用LACP或其他鏈路聚合技術來增加帶寬并提供冗余。無線網絡：配置WRT300NWX無線路由器，使其與圖書館交換機相連，并為圖書館用戶提供無線接入。DNS和DHCP：配置圖書館PC使用

Server-PTDNS

作為首選DNS服務器，并從

Server-PIDHCP

獲取IP地址。監控和管理：安裝必要的監控和管理系統，以便管理員可以跟蹤圖書館網絡的性能和安全狀況5.4.2科研樓科研樓在網絡中的位置位于核心交換機2下方，并通過一個名為“3560-24PS”的交換機與之相連。在科研樓內部，有兩臺計算機（PC-Pt）分別連接到該交換機上。這些計算機可以通過交換機訪問其他部分的網絡資源，例如服務器或互聯網。此外，在科研樓旁邊還有一個路由器（Router），它可能用于與其他子網進行通信或者提供外部網絡接入服務。這個路由器也直接連接到了核心交換機2上。因此，科研樓內的網絡配置主要包括了本地局域網（LAN）以及與整個企業內部其它區域之間的連通性5.4.3宿舍樓并通過一個名為“3560-24PS”的交換機與之相連。在宿舍樓內部，有多臺計算機（PC-Pt）分別連接到該交換機上。這些計算機可以通過交換機訪問其他部分的網絡資源，例如服務器或互聯網。此外，在宿舍樓旁邊還有一個路由器（Router），它可能用于與其他子網進行通信或者提供外部網絡接入服務。這個路由器也直接連接到了核心交換機2上。因此，宿舍樓內的網絡配置主要包括了本地局域網（LAN）以及與整個企業內部其它區域之間的連通性ip地址是5.4.4教學樓教學樓的網絡是通過交換機與核心交換機相連的教學樓PC1和教學樓PC2分別連接到交換機Switch0。Switch0再通過一條鏈路與核心交換機3560-24PS相連。同樣地，實驗樓PC1和實驗樓PC2也連接到交換機Switch1，并通過另一條鏈路與核心交換機3560-24PS相連。宿舍樓PC1和宿舍樓PC2則連接到交換機Switch2，并通過第三條鏈路與核心交換機3560-24PS相連5.4.5行政辦公樓行政辦公樓PC1和行政辦公樓PC2連接到了交換機Switch9上。交換機Switch9通過一條鏈路與核心交換機3560-24PS相連5.4.6數據中心5.5校園網絡布線設計接入層：教學樓、實驗樓、宿舍樓以及行政辦公樓各自都有自己的接入層交換機（Switch0,Switch1,Switch2和Switch9），這些交換機負責連接各個樓層或房間中的終端設備（如PC）。匯聚層：核心交換機3560-24PS作為匯聚層設備，它連接著所有的接入層交換機，實現了不同區域間的通信。核心層：核心路由器2811作為核心層設備，它連接著出口路由器和外網服務器，實現了校園內部網絡與外部網絡（如互聯網）的連接。出口層：出口路由器2811負責將校園內部網絡的數據包轉發至外部網絡，同時也接收來自外部網絡的數據包并將其轉發至相應的內部網絡地址。服務器區：外網服務器位于出口路由器之后，它們可以直接訪問外部網絡資源，同時也能為校內用戶提供服務。用戶區：分校區用戶PC1和分校區用戶PC2通過分校區接入路由器與核心交換機相連，實現了分校區與主校區之間的通信。其他設備：還有一些其他的網絡設備，比如SMARTPHONE-PTSmartphone0和Laptop-PTLaptop0，它們可能通過無線網絡或其他方式連接到校園網絡5.6IP網絡地址規劃VLAN劃分：在這個網絡環境中，使用了VLAN技術來區分不同的區域或功能。例如，教學樓、實驗樓、宿舍樓和行政辦公樓可能有自己的VLAN，以便于管理和控制數據流。子網掩碼：子網掩碼用于定義網絡地址范圍。例如，/24表示一個C類網絡，其中有254個可用主機地址（因為保留了兩個地址給網絡ID和廣播ID）。IP地址分配：不同的設備和區域應該有各自的IP地址范圍。例如，教學樓、實驗樓、宿舍樓和行政辦公樓的交換機和PC可能會有不同的IP地址段。DHCP服務：Server-PtDHCP服務器可以提供動態IP地址分配服務，使得終端設備無需手動配置即可獲取IP地址和其他相關參數。DNS服務：Server-PtDNS服務器提供了域名解析服務，幫助用戶通過域名訪問網絡資源。路由協議：路由器之間可能使用某種路由協議（如RIP、OSPF等）來傳遞路由信息，以便正確轉發數據包。NAT轉換：校園網絡需要訪問互聯網，則可能需要在網絡邊緣設備（如出口路由器）上啟用NAT轉換，將私有IP地址映射成公網IP地址。靜態路由：對于某些特殊需求，可能需要配置靜態路由來指定數據包如何到達目的地。5.7網絡VLAN劃分按區域劃分：將相同區域或部門的設備放在同一個VLAN中，教學樓、實驗樓、宿舍樓和行政辦公樓可以分別擁有自己的VLAN6仿真結果展示在這一章節里將設計仿真結果進行展示分析。對照第4章的方案設計，給出對應的仿真拓撲圖，展示關鍵過程的配置過程和命令、測試結果。然后根據前文的方案設計，對實驗結果進行驗證，檢驗之前的方案設計是否正確，能否解決需求的問題。前文里針對需求分析設計了哪些方案，這里就要對照著進行相應方面的實驗驗證。圖6結果演示圖6.1整體仿真圖展示6.2關鍵技術展示VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）：VLAN技術用于將物理網絡分割成邏輯子網，以提高網絡的安全性和可管理性。在這個網絡中，可以看到多個交換機和路由器之間存在VLAN標簽，說明網絡中使用了VLAN技術來劃分不同的網絡區域。路由器：圖中出現了多臺Cisco2811路由器，它們負責處理數據包的轉發和路由選擇。這些路由器可能使用了靜態路由、動態路由協議（如RIP、OSPF等）來確定最佳路徑。交換機：圖中有多款交換機，包括Cisco2950系列和3560系列，它們用于連接不同的設備和區域，實現數據包的快速轉發。交換機之間可能存在Trunk鏈路，以便傳輸多個VLAN的信息。WAN（WideAreaNetwork）技術：網絡中可能使用了廣域網技術，如PPPoE、幀中繼、ISDN等，來連接遠程站點或Internet。DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol）：Server-PtDHCP服務器為網絡中的設備提供動態IP地址分配服務，簡化了網絡配置過程。DNS（DomainNameSystem）：Server-PtDNS服務器負責將域名解析為IP地址，便于用戶訪問網絡資源。NAT（NetworkAddressTranslation）：出口路由器可能啟用了NAT功能，將內部私有IP地址轉換為公共IP地址，以便與外部網絡通信。安全技術：網絡中可能采用了防火墻、ACL（AccessControlList）、IPS（IntrusionPreventionSystem）等安全措施，保護網絡免受攻擊。冗余機制：圖中提到“雙機熱備”，這意味著網絡中可能采用了冗余設備或備份策略，以提高可靠性。負載均衡：為了平衡網絡負載，可能使用了負載均衡技術，如HAProxy、F5Big-IP等，將請求分散到多臺服務器上。QoS（QualityofService）：QoS技術用于確保關鍵業務的帶寬和優先級，例如語音通話、視頻會議等。無線網絡：WRT300N無線路由器提供了無線接入點，允許移動設備接入網絡。IP地址規劃：網絡中使用了IPv4地址，可能還涉及CIDR（ClasslessInter-DomainRouting）和子網劃分。網絡管理：使用SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol）等工具進行網絡監控和管理。網絡設備管理：圖中提到“NewCluster”、“MoveObject”和“SetTiledBackground”，可能是網絡設備管理界面的一部分，用于配置和監控網絡設備6.3數據中心配置展示6.4無線操作展示6.5訪問內外網絡展示7總結設計效果：層次清晰：網絡拓撲圖呈現了一種分層結構，包括接入層、匯聚層和核心層，有助于管理和維護網絡。VLAN劃分：通過VLAN技術，將網絡劃分為不同的區域，增強了安全性并提高了網絡效率。冗余設計：“雙機熱備+無眠+”表明網絡具有一定的冗余性，提高了系統的可靠性和可用性。網絡設備：使用了Cisco等知名品牌的網絡設備，保證了網絡的質量和穩定性。IP地址規劃：IP地址分配較為規范，有利于網絡管理和故障排除。優勢：易管理：通過VLAN劃分和層次化設計，網絡易于管理和維護。安全性：VLAN和防火墻等安全措施降低了網絡受到攻擊的風險。擴展性：設計留有一定的冗余和擴展空間，適應未來的增長需求。高性能：使用高質量的網絡設備和合理的網絡結構，確保了網絡的高效運行。不足：復雜性：網絡拓撲相對復雜，可能增加管理和維護難度。成本：使用高端設備和冗余設計可能導致較高的初期投資和運營成本。缺乏細節：圖中未提供完整的設備配置和詳細的技術參數，難以全面評估網絡性能。無線覆蓋：僅有一個無線接入點，可能無法滿足大規模無線用戶的接入需求。未知因素：缺乏對網絡負載、帶寬需求等方面的詳細信息，難以判斷是否能滿足實際需求參考文獻[1]DIXA.Human-computerinteraction,foundationsandnewparadigms[J].JournalofVisualLanguages&Computing,2017,42(10):123-134.[2]HINTONE,OSINDEROS,TEHY.AFastLearningAlgorithmforDeepBeliefNets[J].NeuralComputation,2006,18(7):1527-1554.[3]LIUR,LUY,GONGC,etal.Infraredpointtargetdetectionwithimprovedtemplatematching[J].InfraredPhysics&Technology,2012,55(4):380–387.[4]LOWEDG.Distinctiveimagefeaturesfromscaleinvariantkeypoints[J].InternationalJournalofComputerVision,2004,60(2):91-110．[5]周飛燕,金林鵬,董軍.卷積神經網絡研究綜述[J].計算機學報，2017,40(06):1229-1251.[6]王宇寧,龐智恒,袁德明.基于YOLO算法的車輛實時檢測[J].武漢理工大學學報,2016,38(10):41-46.[7]陳濤,路紅.基于深度學習的行人檢測技術研究[J].軟件導刊,2021,20(1):76-80.