高級路由與交換課程設(shè)計報告

/課程設(shè)計報告課程設(shè)計題目：某大型企業(yè)專用網(wǎng)設(shè)計方案專業(yè)：網(wǎng)絡(luò)工程班級：112210姓名：朱行隆學(xué)號:201120210318指導(dǎo)教師:何璘琳20XX12月13日目錄一.課程設(shè)計的目的及要求1.目的2.要求和說明二.課程設(shè)計的內(nèi)容〔分析和設(shè)計1.設(shè)計內(nèi)容2.需求分析3.設(shè)計原則三.繪制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖四.詳細(xì)步驟1.設(shè)備選擇2.布線設(shè)計3.網(wǎng)絡(luò)IP規(guī)劃五.路由器或交換機(jī)配置的代碼六.顯示最終的結(jié)果七.課程設(shè)計總結(jié)八.參考文獻(xiàn)一.課程設(shè)計的目的及要求1.目的：通過本次課程設(shè)計讓學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的路由器和交換機(jī)技術(shù)的知識解決并能設(shè)計一個實(shí)際問題,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步掌握路由器和交換機(jī)的相關(guān)理論、高級配置和組建跨區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計實(shí)現(xiàn)過程,從而進(jìn)一步提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力以及學(xué)生的動手能力。2.要求和說明：基本要求：〔1公司企業(yè)的ACL的應(yīng)用：〔2企業(yè)ACL的應(yīng)用和NAT的應(yīng)用：〔3做網(wǎng)絡(luò)綜合布線相關(guān)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步熟悉和掌握網(wǎng)絡(luò)綜合布線能力,創(chuàng)新要求：在基本要求達(dá)到后,可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新設(shè)計,如改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、更換設(shè)備等對網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計,以及網(wǎng)絡(luò)故障查找和故障排除等。二.課程設(shè)計的內(nèi)容〔分析和設(shè)計1.課程設(shè)計內(nèi)容：1.從考慮費(fèi)用代價出發(fā),進(jìn)行設(shè)備選型和綜合布線,并進(jìn)行IP地址規(guī)劃；2.此專用網(wǎng)設(shè)計方案要求是跨局域網(wǎng)之間的連接,所以需要選擇接入技術(shù),實(shí)現(xiàn)廣域技術(shù)的連接；3.設(shè)計出詳細(xì)的拓?fù)鋱D,將各個局域網(wǎng)之間相連,設(shè)計專用網(wǎng)時按照分層模型進(jìn)行規(guī)劃,指定核心區(qū),接入?yún)^(qū)等；4.實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)上的技術(shù)ppp、幀中繼和HDLC技術(shù)等；5.實(shí)現(xiàn)LAN和WAN上的路由器配置,選擇合適的路由協(xié)議,并對路由器的安全進(jìn)行配置；6.實(shí)現(xiàn)LAN和WAN上的交換機(jī)配置,包括二層和三層交換機(jī)的安全配置；7.對中間設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登陸管理；8.實(shí)現(xiàn)DHCP服務(wù),本地網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)IP和遠(yuǎn)程動態(tài)IP分配服務(wù)；9.對網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行控制,配置ACL。2.需求分析隨著計算機(jī)及局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷深入,特別是各種計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)被相繼應(yīng)用在實(shí)際工作中,各企業(yè)、各單位同外界信息媒體之間的相互交換和共享的要求日益增加。需要使各單位相互間真正做到高效的信息交換、資源的共享,為各單位人員提供準(zhǔn)確、可靠、快捷的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息,充分發(fā)揮各單位現(xiàn)有的計算機(jī)設(shè)備的功能。為加強(qiáng)各公司內(nèi)各分區(qū)的業(yè)務(wù)和技術(shù)聯(lián)系,提高工作效率,實(shí)現(xiàn)資源共享,降低運(yùn)作及管理成本,公司有必要建立企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)。局域網(wǎng)要求建設(shè)基于TCP/IP協(xié)議和WWW技術(shù)規(guī)范的企業(yè)內(nèi)部非公開的信息管理和交換平臺,該平臺以WEB為核心,集成WEB、文件共享、信息資源管理等服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)公司員工在不同地域?qū)?nèi)部網(wǎng)的訪問。1．網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置配備網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備,實(shí)現(xiàn)樓宇間的千兆光纖連接,保證未來各應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)施以及滿足集團(tuán)各種計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的大信息量的傳輸。2．網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)計提供可以對整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行管理的中文圖形界面工具,使系統(tǒng)維護(hù)人員可以集中控制網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備。3．內(nèi)、外網(wǎng)隔離過硬盤隔離卡及雙布線系統(tǒng)、雙網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)辦公內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)隔離。3.設(shè)計原則基于以上特點(diǎn),應(yīng)遵循下列設(shè)計原則：1.把握好技術(shù)先進(jìn)性與應(yīng)用簡易性之間的平衡。2.具有良好的升級擴(kuò)展能力。3.具有較高的可靠性和安全性。4.產(chǎn)品功能與實(shí)際應(yīng)用需求相匹配。80%的中小企業(yè)用戶通常只用到局域網(wǎng)20%的功能。精簡功能設(shè)計的產(chǎn)品不但可以在滿足大多數(shù)需求的情況下有效降低成本,而且還能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和易維護(hù)性。5.盡可能選擇成熟、標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)和產(chǎn)品。恰當(dāng)運(yùn)用以太網(wǎng)的不同標(biāo)準(zhǔn)和功能,以太網(wǎng)技術(shù)能夠在雙絞線、多模光纖、單模光纖等介質(zhì)上傳輸數(shù)據(jù),可以非常簡單地升級到百兆、千兆的速率,而且具有很高的穩(wěn)定性和可管理性。以太網(wǎng)提供了多種標(biāo)準(zhǔn)和功能。比如10Mbps、100Mbps、1000Mbps不同速率的標(biāo)準(zhǔn),雙絞線、光纖等不同介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),以及網(wǎng)絡(luò)管理、流量控制、VLAN、優(yōu)先級、鏈路聚合等功能。性。6.經(jīng)濟(jì)性：要求價格適中,設(shè)備及耗材要求采用質(zhì)量過硬,物美價廉。7.開放性：采用國際標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)管軟件、采用符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備,保證整個系統(tǒng)具有開放特點(diǎn),增強(qiáng)與不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)能力三.繪制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖詳細(xì)步驟〔1設(shè)備選型型號2950-24交換機(jī)11臺,型號2960-24交換機(jī)3臺型號2811l路由器4臺WEB服務(wù)器1臺DHCP服務(wù)器1臺DNS服務(wù)器1臺綜合布線設(shè)計A、布線系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計有了好的機(jī)房,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就有了好的"家",組建的IT網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)通過布線系統(tǒng)將機(jī)房和辦公地點(diǎn)互聯(lián)起來,確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。如果企業(yè)的接入點(diǎn)較多,我們可以采取接入層、匯聚層、交換層三個網(wǎng)絡(luò)層次的設(shè)計,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行布線系統(tǒng)。對于接入層來說,選擇一個合理的接入設(shè)備,是最關(guān)鍵的,而且我們要根據(jù)接入設(shè)備選擇合適的帶寬。匯聚層是整個局域網(wǎng)的核心部分,匯聚層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般支持網(wǎng)絡(luò)管理功能,方便我們的管理和維護(hù),方便以后我們的網(wǎng)絡(luò)升級和改造。交換層是整個網(wǎng)絡(luò)中的中間層,連接著匯聚層和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),是決定我們整體網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的很重要的一個環(huán)節(jié)。隨著百兆網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的普及,我們交換層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,肯定首選百兆。布線是連接網(wǎng)絡(luò)接入層、匯聚層、交換層和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的重要環(huán)節(jié)。在布線時,最好使用專門的通道,而且不要與電源線,空調(diào)線等具有輻射的線路混合布線。接入層與匯聚層之間的雙絞線,可以選擇超五類屏蔽雙絞線,以使網(wǎng)絡(luò)性能得到最大的提升。匯聚層與交換層之間的雙絞線,由于是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量最大的一個層次,同樣采用超五類屏蔽雙絞線。交換層與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間,我們就可以采用普通的超五類非屏蔽雙絞線。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的放置,最好放在節(jié)點(diǎn)的中央位置,這樣做,不是為了節(jié)約綜合布線的成本,而是為了提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能,提高網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量。由于雙絞線的傳輸距離是100米,在95米才能獲得最佳的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量。在做網(wǎng)絡(luò)布線時,最好能夠設(shè)計一個設(shè)備間,放置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。B、網(wǎng)絡(luò)布局的規(guī)劃與設(shè)計目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大都采用機(jī)架式的結(jié)構(gòu),如交換機(jī)、路由器、硬件防火墻等。這些設(shè)備之所以有這樣一種結(jié)構(gòu)類型,是因?yàn)樗鼈兌及磭H機(jī)柜標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,這樣大家的平面尺寸就基本統(tǒng)一,可把一起安裝在一個大型的立式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中。這樣做的好處非常明顯：一方面可以使設(shè)備占用最小的空間,另一方面則便于與其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接和管理,同時機(jī)房內(nèi)也會顯得整潔、美觀。我們經(jīng)常接觸到的放置機(jī)房里有網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、服務(wù)器機(jī)柜以及綜合布線柜,從這三個機(jī)柜的名字就可以看出它們各自所起的作用；一般來說,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機(jī)、路由器、防火墻、加密機(jī)等以及網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備如光端機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等是放置在網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜的；服務(wù)器機(jī)柜的寬度為19英寸,高度以U為單位〔1U=1.75英寸=44.45毫米,通常有1U,2U,3U,4U幾種標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器。機(jī)柜的尺寸也是采用通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),通常從22U到42U不等；機(jī)柜內(nèi)按U的高度有可拆卸的滑動拖架,用戶可以根據(jù)自己服務(wù)器的標(biāo)高靈活調(diào)節(jié)高度,以存放服務(wù)器、集線器、磁盤陣列柜等設(shè)備。服務(wù)器擺放好后,它的所有I/O線全部從機(jī)柜的后方引出〔機(jī)架服務(wù)器的所有接口也在后方,統(tǒng)一安置在機(jī)柜的線槽中,一般貼有標(biāo)號,便于管理。綜合布線柜一般配有前后可移動的安裝立柱,自由設(shè)定安裝空間,可按需要配置隔板、風(fēng)扇、電源插座等附件。配線架通常安裝在機(jī)柜里,配線架的一面是RJ45口,并標(biāo)有編號；另一面是跳線接口,上面也標(biāo)有編號,這些編號和上面的RJ45口的編號是一一對應(yīng)的。每一組跳線都標(biāo)識有棕、藍(lán)、橙、綠的顏色,雙絞線的色線要和這些跳線一一對應(yīng),這樣做不容易接錯。配線架不僅僅是便于管理線對,而且可以防止串?dāng)_,增加線對的隔離空間,提供360度的線對隔離。在機(jī)房中,必須放置交換機(jī)、功能服務(wù)器群和網(wǎng)絡(luò)打印設(shè)備,以及局域網(wǎng)絡(luò)連接Internet所需的各種設(shè)備,如路由器、防火墻以及網(wǎng)管工作站等；因此機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)布局一般至少有三個機(jī)柜,綜合布線柜和網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜應(yīng)當(dāng)緊連在一起,便于調(diào)線操作,接下來是服務(wù)器機(jī)柜；將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和布線系統(tǒng)進(jìn)行合理的布局。在網(wǎng)絡(luò)布局中,每個機(jī)柜最好留點(diǎn)空間,便于以后網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備的擴(kuò)充,綜合布線柜里有可能除了網(wǎng)絡(luò)布線外,還有能布置電話線,所以要在機(jī)柜里留下一定空間。從機(jī)柜內(nèi)部線纜附設(shè)的角度看,機(jī)柜配置密度更高,容納的IT設(shè)備更多,大量采用冗余配件<如冗余電源、存儲陣列等>,機(jī)柜內(nèi)設(shè)備配置頻繁變換,數(shù)據(jù)線和電纜隨時增減。所以,機(jī)柜必須提供充足的線纜通道,能從機(jī)柜頂部、底部進(jìn)出線纜。在機(jī)柜內(nèi)部,線纜的敷設(shè)必須方便、有序,與設(shè)備的線纜接口靠近,以縮短布線距離；減少線纜的空間占用,保證設(shè)備安裝、調(diào)整、維護(hù)過程中,不受到布線的干擾,并保證散熱氣流不會受到線纜的阻擋；同時,在故障情況下,能對設(shè)備布線進(jìn)行快速定位。供電系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)是計算機(jī)機(jī)房的兩個重要部分。在供電系統(tǒng)中,一般采用在線的UPS供電方式,蓄電池實(shí)際可供使用的容量與蓄電池的放電電流大小、蓄電池的環(huán)境工作溫度、貯存時間的長短以及負(fù)載的性質(zhì)〔電阻性、電感性、電容性密切相關(guān)。制冷系統(tǒng)〔空調(diào)涉及到機(jī)房的整個物理環(huán)境,包括空調(diào)、地板、機(jī)柜及房間布局等諸多方面；因此UPS和空調(diào)我們也要考慮好將它們放置在一個合適的位置。如果機(jī)房空間較大,可以將UPS和空調(diào)都放在機(jī)房里；如果空間較小,可以把UPS〔包括蓄電池放在配電房里。需要注意的是如果大樓里安裝有"中央空調(diào)"的話,機(jī)房里也必須安裝獨(dú)立的空調(diào),因?yàn)橹醒肟照{(diào)不可能24小時都開著,上班的時間可以利用中央空調(diào),下班和星期節(jié)假日的時候,如果服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要正常運(yùn)行的話,則必須要開機(jī)房里的獨(dú)立空調(diào)。機(jī)柜的擴(kuò)展性表現(xiàn)在機(jī)柜內(nèi)設(shè)備密度的擴(kuò)展和機(jī)柜數(shù)量的擴(kuò)展,因此網(wǎng)絡(luò)布局時必須將機(jī)柜的配風(fēng)能力〔通常稱為散熱能力以及配電能力考慮在內(nèi)。一方面,機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備需要溫度、濕度適宜并且風(fēng)量充足的冷風(fēng)〔冷空氣。這些冷風(fēng)被機(jī)柜內(nèi)的IT設(shè)備吸入,從而為設(shè)備內(nèi)的部件〔尤其是CPU降溫。當(dāng)機(jī)柜內(nèi)設(shè)備增加到一定數(shù)量時,由地板出風(fēng)口送出的冷風(fēng)風(fēng)量將不能滿足所有設(shè)備的需求,從而形成部分IT設(shè)備配風(fēng)不足而過熱。解決機(jī)柜內(nèi)設(shè)備密度擴(kuò)展時遇到的這種局部熱點(diǎn)問題可以采用調(diào)配IT設(shè)備位置的方式來解決。例如,把熱負(fù)荷最大的設(shè)備安裝在機(jī)柜中部位置,以便獲得最大的配風(fēng)風(fēng)量。另外的解決方法是,在機(jī)柜的上部或下部位置安裝軸向水平的強(qiáng)排風(fēng)扇,增強(qiáng)上部或下部的吸入能力〔即減小IT設(shè)備的入口靜壓,從而增加配風(fēng)風(fēng)量。另一方面,機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備需要供電以及與機(jī)柜外部進(jìn)行通信。當(dāng)機(jī)柜內(nèi)的IT設(shè)備數(shù)量增加時,這些線纜、連接端子同時成倍地增加,從而對機(jī)架式電源排插的容量、插口數(shù)量都提出了擴(kuò)展要求。機(jī)柜內(nèi)的布線空間也是需要提前考慮的,因?yàn)楫?dāng)機(jī)柜內(nèi)的功率密度提高時,設(shè)備后部的線纜將明顯增加風(fēng)阻,所以必須考慮線纜管理及走線空間的問題。〔3IP地址規(guī)劃〔子網(wǎng)劃分和CIDR技術(shù)對每個局域網(wǎng)進(jìn)行vlanip地址的劃分子公司1vlan劃分經(jīng)理vlan201公司總部vlan劃分子公司2vlan劃分研發(fā)設(shè)計部vlan33五.路由器或交換機(jī)配置的代碼1、配置R1：基本配置：Router>enRouter#conftRouter<config>#hostnameR1Router<config>#servicepasswordRouter<config>#enablepasswordciscoRouter<config>#linevty03Router<config-line>#loginRouter<config-line>#passwordciscoRouter<config-line>#exit接口基本配置：R1<config>#intS0/0/0R1<config-if>#ipaddR1<config-if>#noshutR1<config-if>#exitR1<config>#intS0/1/0R1<config-if>#ipaddR1<config-if>#noshutR1<config-if>#exitR1<config>#intS0/0/1R1<config-if>#ipaddR1<config-if>#noshutR1<config-if>#exitR1<config>#intF0/0R1<config-if>#ipaddR1<config-if>#noshutR1<config-if>#exitR1<config-if>#intF0/1R1<config-if>#ipaddR1<config-if>#noshutR1<config-if>#exitR1<config-if>#intF0/2R1<config-if>#ipaddR1<config-if>#noshutR1<config-if>#exitRIP路由協(xié)議配置:R1<config>#routerripR1<config-router>#version2R1<config-router>#noautoR1<config-router>#networkR1<config-router>#networkR1<config-router>#networkR1<config-router>#networkR1<config-router>#networkR1<config-router>#networkR1<config-router>#endR1#shrun2、配置R1、R2間鏈路封裝及認(rèn)證：R1<config>#usernameR2password123R1<config>#ints0/0/0R1<config-if>#encappppR1<config-if>#pppauthenticationchapR2<config>#usernameR1password123R2<config>#ints0/1/0R2<config-if>#encappppR2<config-if>#pppauthenticationchapR2<config-if>#end3、R1配置NAT：R1#conftR1<config>#intrangf0/0-1,s0/0/0,s0/0/1R1<config-if-range>#ipnatinsideR1<config-if-range>#exitR1<config>#ints0/1/0R1<config-if>#ipnatoutsideR1<config-if>#exitR1<config>#access-list10permit172.16..10.0R1<config>#access-list10permit172.16.20R1<config>#access-list10permitR1<config>#ipnatinsidesourcelist10interfaceS0/0/0overloadR1<config>#endR1#shrun在R1上配置ACL禁止研發(fā)部于外界通信配置省略其他路由器配置類似于R12、交換機(jī)的配置。交換機(jī)2的代碼配置如下：enconftvtpmodeserver///設(shè)為服務(wù)器vtpdomainCCNA////域名CCNAvtppasswordcisco////密碼vlan10namezongjinglivlan11namegongchengvlan13nameyanfavlan14namerenshivlan15namecaiwuexit////////各vlan名字i