高校ICT類專業(yè)計算機試驗室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案的設(shè)計

1、計算機網(wǎng)絡(luò)工程實驗報告實驗三：高校ICT類專業(yè)計算機實驗室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案設(shè)計小組成員:1 / 15 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 一、需求分析31、功能需求 32、設(shè)計原則3二、系統(tǒng)主要節(jié)點流量分析41、節(jié)點流量分析4三、系統(tǒng)方案設(shè)計51、ICT實驗室網(wǎng)絡(luò)拓撲圖 5四、設(shè)備選型61、路由器和核心交機 63、接入交換機(4臺)8五、網(wǎng)絡(luò)仿真及調(diào)試結(jié)果 91、Boson Netsim 仿真拓撲圖 92、各個設(shè)備配置結(jié)果 10(1)、路由器的配置10 HYPERLINK l bookmark6 o Current Docu

2、ment (2)、交換機的配置 10(3)、服務(wù)器配置 11(4)、PC機配置12 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 3、仿真結(jié)果13六、參考文獻 15七、實驗小結(jié)附頁2 / 15一、需求分析ICT實驗室目前主要為“英語教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)”、“英語課件制作”兩門課程 提供服務(wù)，同時承擔(dān)著對教師和學(xué)生進行ICT技能培訓(xùn)和學(xué)生進行微格教學(xué)的任 務(wù)。ICT實驗室至少在以下幾個方面提供支持：(1)通過網(wǎng)絡(luò)查找各類資源；(2)提供微型課程與教學(xué)組織工具；(3)開展ICT實驗；(4)提供開放性協(xié)同學(xué)習(xí)的環(huán)境(跨地域跨文化的學(xué)習(xí)與交流)。1、功能需求ICT實驗室網(wǎng)

3、絡(luò)必須具有高速、大流量并發(fā)，支持穩(wěn)定快速的文本、圖形、 音頻、視頻等多種媒體信息傳輸功能，二級以上的交換機應(yīng)具備組播功能；ICT實驗室網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備性能優(yōu)越的資源共享功能，與其他校園網(wǎng)各終端問 具有快速交換功能；ICT實驗室網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)互連后，應(yīng)具有“防火墻”過濾功能，以防止 網(wǎng)絡(luò)黑客入侵；ICT實驗室網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備完善的管理機制，例如用戶權(quán)限控制；ICT實驗室應(yīng)具備無線接入功能。2、設(shè)計原則(1)經(jīng)濟實用性堅持實用、經(jīng)濟的原則，對比設(shè)備性能和價格，選擇性價比較高的設(shè)備，建設(shè)千兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺；(2)可靠性為使網(wǎng)絡(luò)可靠穩(wěn)定地運行，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理等多方面考慮，把故障率降到最小

4、，以求達到最大的平均無故障時間；(3)可升級和可擴展性選擇具有一定擴展能力的設(shè)備，同時，使分配的IP地址具有一定的容量，在結(jié)構(gòu)和性能上都留有一定的升級空間；(4)容錯性a、設(shè)備容錯性：所選用設(shè)備必須具有全容錯結(jié)構(gòu)，一臺設(shè)備中單個電源、 單個風(fēng)扇的故障不影響設(shè)備工作，單個模塊的故障不影響其它模塊的正 常工作；設(shè)備應(yīng)具有熱修復(fù)能力，即當(dāng)設(shè)備的某些部件發(fā)生故障時，可 以帶電更換而不影響設(shè)備其它部件工作，新更換部件可直接投入工作而 不必重新引導(dǎo)整個設(shè)備。b、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)容錯：不能因某臺設(shè)備的故障而影響到整個主干網(wǎng)絡(luò)的正常運 行；任意一條鏈路的中斷不能使得主干網(wǎng)絡(luò)的任何部分中斷工作。3 / 15二、系統(tǒng)主要

5、節(jié)點流量分析根據(jù)實驗室的需求，估算出以下式子：應(yīng)用總信息傳輸速率=平均事務(wù)大小X每字節(jié)位數(shù)X每個會話事務(wù)數(shù)X平均 用戶數(shù)/平均會話長度在實驗室中， 根據(jù)實際需求，實驗室中實際使用的流量在300500Mbps,此處， 我們假設(shè)為500Mbps。我們使用4臺CISCO WS-C2960S-24TS-S1、節(jié)點流量分析節(jié)點8M:核心交換機1000Mbps（實際中假設(shè)使用 500Mbps）接入交換機100MbpsPC 機(PC1-PC25)25臺PC機共享100Mbps（平均每臺分 配 4Mbps）PC 機(PC26-PC50)25臺PC機共享100Mbps（平均每臺分 配 4Mbps）PC 機(PC

6、26-PC50)25臺PC機共享100Mbps（平均每臺分 配 4Mbps）PC 機(PC51-PC75)25臺PC機共享100Mbps（平均每臺分 配 4Mbps）PC 機(PC76PC10。25臺PC機共享100Mbps（平均每臺分 配 4Mbps）4 / 15三、系統(tǒng)方案設(shè)計1、ICT實驗室網(wǎng)絡(luò)拓撲圖InTrnet晤.:券學(xué)生報11底人文換機怦嘮*落便攜設(shè)備 設(shè)不TPU9 1 限 L1 地倒 L 孤bwyW： 1%夠 L 再”：1昭 IbH. 1. 104l：f=13 L a力處)魏十椽J小運jT限1陽】一-典：-呷/ir-i2, life11.4技二網(wǎng)用后器哲|IP112.山火】；，I

7、巴也J 68匕32、IP地址規(guī)劃(1)、55是限制廣播地址；(2)、是本機地址；(3)、是組播地址；(4)、10.x.x.x、172.16.x.x、172.31.x.x、192.168.x.x 是私有地址;3、子網(wǎng)掩碼4、網(wǎng)關(guān)設(shè)置5、具體分配路由器：服務(wù)器：, 100 臺 PC: 904590045 / 15四、設(shè)備選型1、路由器和核心交換機由于實驗室網(wǎng)絡(luò)是ICT網(wǎng)絡(luò)模式，我們選用H3C ICG 1000言息通彳9網(wǎng)關(guān)。ICG1000 同時具備了路由器，防火墻和交換機的功能，適用于ICT網(wǎng)絡(luò)模式。主要參數(shù)如下：硬件規(guī)格處理器MIPS 64位網(wǎng)絡(luò)處理器 500MHz轉(zhuǎn)發(fā)性能60kpps內(nèi)存64M

8、 (DDR II )Flash8Mconsole1固定通信接口2個10/100M 以太網(wǎng)路由接口3個10/100M 以太網(wǎng)交換接口最大功耗15W電源（AC）輸入額定范圍：100 240V 50/60Hz外形尺寸（WK DXH）330 X230 X44mm重量2 kg環(huán)境溫度040 c存儲溫度-10 C 70 c工作濕度10%90%無凝結(jié)存儲濕度5%90%無凝結(jié)散熱方式自然散熱軟件規(guī)格作模式主備模式智能負載均衡手動負載均衡（電信走電信，網(wǎng)通走網(wǎng)通）源地址路由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議PPPoEDHCP客戶端DHCP服務(wù)器靜態(tài)路由NAPTNTPDDNSVPN 透傳(PPTP、L2TP)防火墻出站通信策略（源接口 /

9、IP/MAC/用戶/目的IP/協(xié)議/端口/時間段） 入站通彳t策略（源接口 /IP/MAC/用戶/目的IP/協(xié)議/端口/時間段）IPSec VPN支持AH、 ESP協(xié)議支持手工或通過IKE自動建立安全聯(lián)盟ESP支持DES、3DES、AES多種加密算法支持MD5及SHA-1驗證算法支持IKE主模式及野蠻模式支持NAT穿越支持通過域名方式配置IPSec連接（DDNS）6 / 15訪問控制IPMAC地址綁定URL過濾MAC地址過濾QQ/MSN訪問控制金融軟件控制大智慧/分析家/同花順/廣發(fā)至強/光大證券/國元證券網(wǎng)絡(luò)安全ARP防攻擊/免費ARP狀態(tài)數(shù)據(jù)包檢查防止 WAN 口的Ping 防止TCP s

10、ync掃描 防止Stealth FIN掃描 防止 Xmas Tree 掃描 防止Null掃描防止UDP掃描功能 防止Land攻擊功能 防止Smurf攻擊功能防止WinNuke攻擊功能 防止Ping of Death 攻擊 防止SYN Flood攻擊功能 防止UDP Flood攻擊功能 防止ICMP Flood攻擊功能 防止IP Spoofing功能 防止碎片包攻擊防止TearDrop攻擊 防止Fraggle攻擊功能QoS流量統(tǒng)計（基于IP/端口的流量統(tǒng)計）網(wǎng)絡(luò)流量限速（基于IP,上下行流量分別限速）NAT表項限制應(yīng)用通道限制（綠色通道/限制通道）配置管理基于Web的用戶管理接口（遠程管理/本地

11、管理）命令行CLI通過http升級系統(tǒng)軟件SNMP V1/V2V3TR-069管理系統(tǒng)服務(wù)ALG端口觸發(fā)UPnP虛擬服務(wù)器靜態(tài) NAT（一對一 NAT）DMZ主機故障診斷Ping / Tracert設(shè)備自檢故障信息一鍵導(dǎo)出認證CE7 / 152、接入交換機（4臺）由于實驗室有100個PC機，所以交換機的端口數(shù)量為26,在每臺交換機中使用25個端口，用4臺即可。我們選用 CISCO WS-C2960S-24TS-S ,參數(shù)如下:主要參數(shù)產(chǎn)品類型智能交換機應(yīng)用層級二層傳輸速率10/100/1000Mbps產(chǎn)品內(nèi)存DRAM 內(nèi)存:128MBFLASH 內(nèi)存:64MB交換方式存儲-裝發(fā)背板帶寬50Gb

12、ps包轉(zhuǎn)發(fā)單38.7MppsMAC!址表8k端口參數(shù)端口結(jié)構(gòu)非模塊化端口數(shù)量26端口描述24 個以太網(wǎng) 10/100/1000Mbps 端口，2 個 1GbE SFP端口傳輸模式全雙工/半雙工自適應(yīng)功能特性網(wǎng)絡(luò)標準IEEE802.1D,IEEE802.1p,IEEE802.1Q,IEEE802.1s , IEEE802.1w,IEEE802.1X,IEEE802.1ab,IEEE802.3ad ,IEEE802.3ah,IEEE802.3x,IEEE802.3 , IEEE802.3u,IEEE802.3ab,IEEE802.3zVLAN支持QOS支持其它功能 參數(shù)狀態(tài)指示燈每端口，系統(tǒng)電源電

13、壓AC 100-240V,50-60Hz電源功率36W產(chǎn)品尺寸299x455x45mm平均無故障 時間335,014 小時環(huán)境標準工作溫度：-5-45攝氏度工作濕度：10%-95%（非冷凝）存儲溫度：-5-45攝氏度存儲濕度：10%-95%（非冷凝）產(chǎn)品價格4529 元4、其他設(shè)備 網(wǎng)線、網(wǎng)卡之類8 / 15五、網(wǎng)絡(luò)仿真及調(diào)試結(jié)果1、Boson Netsim仿真拓撲圖9 / 152、各個設(shè)備配置的結(jié)果 (1)路由器配置RoutereiiableRoutettfconf tEnter configuration conunands , one per line. End wi th CNTL/Z

14、.Router (oonXigRoxiteTlRouterl (config Hint fastettiernetl/ORouteri(oonfig-if)#ip add 192.168 .1,2 Pjonterl (eoiif ig-if) #no shut%LIKR-3UPDOWN : IniieTface Pastthemet-1 /0 ; changed state to upRouterl(config-i f)Routerlflleopy run stirtDestinatlcu ilenajue startup-conf 1 ?Boilding conf ignrat.ion .

15、OK(2)交換機配置Switch2的配置(其他交換機雷同，不再做陳述)SwitchSwi tctienaJoleSwi tchconf 七Enter conf igurt icn coimandA f one pr line. End with CHTL/E, Ewi tch conf i g lios-t i t cih 5 Switch(config)#ena se 1 Switch2(confvty D 15 Switati2 (CQnfig-linefpass c2 Switcti2 (conX ig-11 Ei # int f astettier-nstQ/1 Switcti2 (c

16、onf ig-1f J #swi tcTiport mode access Switch2 (coniig-iXJ *int fastethemetO/2 Switcti2 (conf ig-if) #swi tchport modje dccess Switch(config-ifJ #iut f as te the rue to/3 Switcti2 (conf iQ-if) #int vlan 1 Switch (config-lXHiP add 192.166,1.5 255.255. Z55.0 Switcti2 (config-if)shut%LINK-3-UPD0HN: Inte

17、rface Vian 1 r changed- state to up SwitctiS (conf 1Q-1 f #end Swi tcli2#cjopy wn start Destination filename startup-aonfig? Building conf iquration. OK10 / 15(3)服務(wù)器配置(Servicel和Service2的配置)*your PC AddressC Qt?rairi an IP address- autornatically11 umi iumpi ng 1 .i&h .1 Pingirg 192.1GB .1.2 with 32

18、bytea dAta:ElyIE：iyiyfraB rEl fro Crum fronl2,le,1.2i bytG0-32192 + 1閉12 byt&fl-32+bytes=32: bytes-33timia-SDus tlji6nMi timc-SOas t1iue=6 0 11r 占 tim-60nsTTL-2plng 132.16E3.1Pingrinjg 19-2.16B .1.4 wi tli 32 bytes af duta;5. Lostu 10% lo9sj,11E7璉T ?iy iy iiy iyJErcn f roil from 工roil fron12.168.1 1

19、S2.168,1 12.168.1 152.16B.1 12.18.14! bytes-324: bytes=32 4 s bytes-32 $： byLes=32 1; byt*s-32tinffl-SDiijg tlcusfOa 昌 tlavoTDi。 L1iir:=6DiiTTLT41 TTt241 TTL-241 TTL=241 TTL-241Ping Btatist im ter 1.169.1. a：3g的t=5) Meoei.vd =AmroxiiuidiLs： rgund trip liua in ui lli-seGundsi;Mimmim = snvtQ. Maxiwi =

20、 茁Ow# Agragip = 月5w；口 (04 lOSK):ping 口弓二.1西日.】門inolng 152.16-1,55 with 32 bytca of data;ly froil ?ly rrom ly fron ly Xruii ily frou5:192163.1,53：5:152.168.1,55：132.168-1.55:tyt:-es-32 Dy 1e3=32 tytes-35 Dytes=32 bytes=35t ULCbLins tle=6Cms tiiLeSCms Lili.e=6Clil3. t uiLeGCiDiSX 1 1 1 14 4 4 4 4 meTT

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