中小型校园网设计方案实例.doc

1、（中小型）校园网设计方案实例目录 .1 系统总体设计方案概述 . 11.1 系统组成与拓扑结构 .21.2 VLAN 及 IP 地址规划 .32 交换模块设计 . 42.1 访问层交换服务的实现配置访问层交换机 .52.1.1 配置访问层交换机 AccessSwitch1 的基本参数 .52.1.2 配置访问层交换机 AccessSwitch1 的管理 IP、默认网关 .72.1.3 配置访问层交换机 AccessSwitch1 的 VLAN 及 VTP .82.1.4 配置访问层交换机 AccessSwitch1 端口基本参数 .92.1.5 配置访问层交换机 AccessSwitch1 的

2、访问端口 .92.1.6 配置访问层交换机 AccessSwitch1 的主干道端口 . 112.1.7 配置访问层交换机 AccessSwitch2 . 112.1.8 访问层交换机的其它可选配置 . 122.2 分布层交换服务的实现配置分布层交换机 . 132.2.1 配置分布层交换机 DistributeSwitch1 的基本参数 . 142.2.2 配置分布层交换机 DistributeSwitch1 的管理 IP、默认网关 . 142.2.3 配置分布层交换机 DistributeSwitch1 的 VTP . 152.2.4 在分布层交换机 DistributeSwitch1 上定

3、义 VLAN . 162.2.5 配置分布层交换机 DistributeSwitch1 的端口基本参数 . 172.2.6 配置分布层交换机 DistributeSwitch1 的 3 层交换功能 . 182.2.7 配置分布层交换机 DistributeSwitch2 . 192.2.8 其它配置 . 202.3 核心层交换服务的实现配置核心层交换机 . 202.3.1 配置核心层交换机 CoreSwitch1 的基本参数 . 212.3.2 配置核心层交换机 CoreSwitch1 的管理 IP、默认网关 . 212.3.3 配置核心层交换机 CoreSwitch1 的的 VLAN 及 V

4、TP . 222.3.4 配置核心层交换机 CoreSwitch1 的端口参数 . 222.3.5 配置核心层交换机 CoreSwitch1 的路由功能 . 232.3.6 其它配置 . 242.3.7 核心层交换机 CoreSwitch2 的配置 . 243 广域网接入模块设计 . 243.1 配置接入路由器 InternetRouter 的基本参数 . 253.2 配置接入路由器 InternetRouter 的各接口参数 . 253.3 配置接入路由器 InternetRouter 的路由功能 . 263.4 配置接入路由器 InternetRouter 上的 NAT . 263.5 配

5、置接入路由器 InternetRouter 上的 ACL . 283.6 其它配置 . 314 远程访问模块设计 . 314.1 配置物理线路的基本参数 . 324.2 配置接口基本参数 . 324.3 配置身份认证 . 335 服务器模块设计 . 346 系统测试 . 366.1 系统测试 . 366.2 相关测试、诊断命令 . 366.2.1 通用测试、诊断命令 . 366.2.2 CDP 测试、诊断命令 . 396.2.3 路由和路由协议测试、诊断命令 . 416.2.4 VLAN、 VTP 测试、诊断命令 . 416.2.5 生成树测试、诊断命令 . 426.2.6 NAT 测试、诊断

6、命令 . 436.2.7 ACL 测试、诊断命令 . 436.2.8 远程访问测试、诊断命令 . 44 总 结 . 44 附录 : 资源 . 45（ 中 小 型 ） 校 园 网 设 计 方 案 实 例本 文 以 实 例 的 形 式 对 校 园 网 络 的 设 计 方 案 进 行 分 析 并 给 出 校 园 网 络 关键 设 备 的 配 置 步 骤 、 配 置 命 令 以 及 诊 断 命 令 和 方 法 。 通 过 本 文 ， 相 信读 者 能 够 系 统 地 掌 握 中 小 型 园 区 网 的 设 计 、 实 施 以 及 维 护 方 法 及 技 巧 。1 系 统 总 体 设 计 方 案 概述校

7、 园 网 络 （ COMPUS NETWORK， 下 文 中 也 称 为 园 区 网 络 ） 是 非 常典 型 的 综 合 网 络 实 例 。 为 了 阐 明 主 要 问 题 ， 在 本 设 计 方 案 中 对 实 际 校 园 网 的 设 计 进 行 了 适 当的 和 必 要 的 简 化 。 同 时 ， 将 重 点 放 在 网 络 主 干 的 设 计 上 ， 对 于 服 务 器的 架 设 只 作 简 单 介 绍 ， 具 体 内 容 参 考 有 关 参 考 书 。 如 图 1-1 所 示 ， 是 该 校 园 网 网 络 的 总 体 拓 扑 结 构 图 。 图 1-1 校园网网络的总体拓扑结构在

8、上 面 的 拓 扑 图 中 ， 学 校 的 6 个 主 要 集 中 接 入 点 （ 计 算 机 系 、 管 理系 、 建 筑 系 、 财 务 处 、 教 务 处 、 学 生 宿 舍 ） 通 过 冗 余 的 光 纤 链 路 上 连 到 信 息中 心 的 核 心 层 交 换 机 上 。 核 心 层 交 换 机 通 过 Cisco 3640 路 由 器 接 入 因特 网 。 此 外 ， 教 工 宿 舍 及 移 动 办 公 用 户 通 过 拨 号 方 式 接 入 路 由 器 3640 来 访 问 校 园 网 内 网 及 因 特 网 。 图 中 ， 以 计 算 机 系 为 例 展 示 了 每 个 建 筑

9、 物 内 部 的 网 络 设 备 拓 扑 结 构 ，并 给 出 了 信 息 中 心 内 部 的 网 络 设 备 拓 扑 结 构 。 在 接 下 来 的 讨 论 中 ， 我 们 将 展 开 并 详 细 讨 论 每 个 模 块 的 设 计 内 容 。 1.1 系 统 组 成 与 拓扑 结 构为 了 实 现 网 络 设 备 的 统 一 ， 本 设 计 方 案 中 完 全 采 用 同 一 厂 家 的 网 络 产品 ， 即 Cisco 公 司 的 网 络 设 备 构 建 。 全 网 使 用 同 一 厂 商 设 备 的 主 要好 处 在 于 可 以 实 现 各 种 不 同 网 络 设 备 功 能 的 互

10、相 配 合 和 补 充 。 本 校 园 网 设 计 方 案 主 要 由 以 下 四 大 部 分 构 成 ： 交 换 模 块 、 广 域 网 接入 模 块 、 远 程 访 问 模 块 、 服 务 器 模 块 。 整 个 网 络 系 统 的 拓 扑 结 构 图 如 图 1-2 所 示 。 图 1-2 校园网整体拓扑结构图1.2 VLAN 及 IP 地 址 规 划在 一 个 大 、 中 型 网 络 里 ， VLAN 的 划 分 是 必 不 可 少 的 步 骤 之 一 。在 本 校 园 网 设 计 实 例 中 ， 整 个 校 园 网 中 VLAN 及 IP 编 址 方 案 如 表 1 所 示 。 表

11、1 VLAN 及 IP 编址 方 案除 了 表 1 中 的 内 容 外 ， 拨 号 用 户 从 192.168.200.0/27 中 动 态 取 得 IP 地 址 。 为 了 简 化 起 见 ， 除 了 管 理 VLAN 外 ， 这 里 只 规 划 了 8 个 VLAN， 同 时 为 每 个 VLAN 定 义 了 一 个 由 拼 音 缩 写 组 成 的 VLAN 名 称 。 2 交 换 模 块 设计一 个 好 的 校 园 网 设 计 应 该 是 一 个 分 层 的 设 计 。 一 般 分 为 三 层 设 计 模型 。 为 了 简 化 交 换 网 络 设 计 、 提 高 交 换 网 络 的 可

12、扩 展 性 ， 在 园 区 网 内 部 数据 交 换 模 块 的 部 署 是 分 层 进 行 的 。 园 区 网 数 据 交 换 设 备 可 以 划 分 为 三 个 层 次 ： 访 问 层 、 分 布 层 、 核 心层 。 传 统 意 义 上 的 数 据 交 换 发 生 在 OSI 模 型 的 第 2 层 。 现 代 交 换 技 术 还实 现 了 第 3 层 交 换 和 多 层 交 换 。 高 层 交 换 技 术 的 引 入 不 但 提 高 了 园 区网 数 据 交 换 的 效 率 ， 更 大 大 增 强 了 园 区 网 数 据 交 换 服 务 质 量 ， 满 足 了不 同 类 型 网 络 应

13、 用 程 序 的 需 要 。 现 代 交 换 网 络 还 引 入 了 虚 拟 局 域 网 （ Virtual LAN， VLAN） 的 概 念 。 VLAN 将 广 播 域 限 制 在 单 个 VLAN 内 部 ， 减 小 了 各 VLAN 间 主 机 的广 播 通 信 对 其 他 VLAN 的 影 响 。 在 VLAN 间 需 要 通 信 的 时 候 ， 可 以 利用 VLAN 间 路 由 技 术 来 实 现 。 当 网 络 管 理 人 员 需 要 管 理 的 交 换 机 数 量 众 多 时 ， 可 以 使 用 VLAN 中 继 协 议 （ Vlan Trunking Protocol， V

14、TP） 简 化 管 理 ， 它 只 需 在 单 独 一 台 交 换 机上 定 义 所 有 VLAN。 然 后 通 过 VTP 协 议 将 VLAN 定 义 传 播 到 本 管理 域 中 的 所 有 交 换 机 上 。 这 样 ， 大 大 减 轻 了 网 络 管 理 人 员 的 工 作 负 担和 工 作 强 度 。 当 园 区 网 络 的 交 换 机 数 量 增 多 、 交 换 机 间 链 路 增 加 时 ， 交 换 网 络 的 复杂 性 可 能 会 造 成 交 换 环 路 问 题 ， 这 需 要 通 过 在 各 交 换 机 上 运 行 生 成 树 协 议 （ Spanning Tree Pro

15、tocol， STP） 来 解 决 。 2.1 访 问 层 交 换 服 务 的 实 现 配 置 访 问 层 交 换 机访 问 层 为 所 有 的 终 端 用 户 提 供 一 个 接 入 点 。 这 里 的 访 问 层 交 换 机 采 用的 是 Cisco Catalyst 2950 24 口 交 换 机 （ WS-C2950-24 ） 。 该 交 换 机拥 有 24 个10/100Mbps 自 适 应 快 速 以 太 网 端 口 ， 运 行 的 是 Cisco 的 IOS 操 作 系统 。 这 里 ， 以 图 2-1 中 的 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 为 例 进 行

16、介 绍 。如 图 2-1 所 示 ： 图 2-1 访问层交换机 AccessSwitch12.1.1 配 置 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 的 基 本 参 数1、 设 置 交 换 机 名 称 设 置 交 换 机 名 称 ， 也 就 是 出 现 在 交 换 机 CLI 提 示 符 中 的 名 字 。 一 般以 地 理 位 置 或 行 政 划 分 来 为 交 换 机 命 名 。 当 需 要 Telnet 登 录 到 若 干 台交 换 机 以 维 护 一 个 大 型 网 络 时 ， 通 过 交 换 机 名 称 提 示 符 提 示 自 己 当 前配 置 交 换 机 的 位 置 是

17、 很 有 必 要 的 。 如图 2-2 所示，为访问层交换机 AccessSwitch1 命名。图 2-2 为访问层交换机 AccessSwitch1 命名2、 设 置 交 换 机 的 加 密 使 能 口 令 当 用 户 在 普 通 用 户 模 式 而 想 要 进 入 特 权 用 户 模 式 时 ， 需 要 提 供 此 口 令 。此 口 令 会 以 MD5 的 形 式 加 密 ， 因 此 ， 当 用 户 查 看 配 置 文 件 时 ， 无 法 看到 明 文 形 式 的 口 令 。 如图 2-3 所示，将交换机的加密使能口令设置为 secretpasswd。图 2-3 为交换机设置加密使能口令3

18、、 设 置 登 录 虚 拟 终 端 线 时 的 口 令 对 于 一 个 已 经 运 行 着 的 交 换 网 络 来 说 ， 交 换 机 的 带 内 远 程 管 理 为 网 络管 理 人 员 提 供 了 很 多 的 方 便 。 但 是 ， 出 于 安 全 考 虑 ， 在 能 够 远 程 管 理交 换 机 之 前 网 络 管 理 人 员 必 须 设 置 远 程 登 录 交 换 机 的 口 令 。 如 图 2-4 所 示 ， 设 置 登 录 交 换 机 时 需 要 验 证 用 户 身 份 ， 同 时 设 置口 令 为 youguess。图 2-4 为访问层交换机 AccessSwitch1 命名4、

19、 设 置 终 端 线 超 时 时 间 为 了 安 全 考 虑 ， 可 以 设 置 终 端 线 超 时 时 间 。 在 设 置 的 时 间 内 ， 如 果 没有 检 测 到 键 盘 输 入 ， IOS 将 断 开 用 户 和 交 换 机 之 间 的 连 接 。 如 图 2-5 所 示 ， 设 置 登 录 交 换 机 的 控 制 台 终 端 线 路 及 虚 拟 终 端 线的 超 时 时 间 为 5 分 30 秒 钟 。 图 2-5 设置控制台终端线路和虚拟终端线路的超时时间5、 设 置 禁 用 IP 地 址 解 析 特 性 在 交 换 机 默 认 配 置 的 情 况 下 ， 当 输 入 一 条 错

20、 误 的 交 换 机 命 令 时 ， 交 换机 会 尝 试 将 其 广 播 给 网 络 上 的 DNS 服 务 器 并 将 其 解 析 成 对 应 的 IP 地 址 。 利 用 命 令 no ip domain-lookup。 可 以 禁 用 这 个 特 性 。 如 图 2-6 所 示 ， 设 置 禁 用 IP 地 址 解 析 特 性 。 图 2-6 设置禁用 IP 地址解析特性6、 设 置 启 用 消 息 同 步 特 性 有 时 ， 用 户 输 入 的 交 换 机 配 置 命 令 会 被 交 换 机 产 生 的 消 息 打 乱 。 可 以使 用 命 令 logging synchronous

21、 设 置 交 换 机 在 下 一 行 CLI 提 示 符 后 复制 用 户 的 输 入 。 如 图 2-7 所 示 ， 设 置 启 用 消 息 同 步 特 性 。 图 2-7 设置启用消息同步特性2.1.2 配 置 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 的 管 理 IP、 默 认 网 关访 问 层 交 换 机 是 OSI 参 考 模 型 的 第 2 层 设 备 ， 即 数 据 链 路 层 的 设备 。 因 此 ， 给 访 问 层 交 换 机 的 每 个 端 口 设 置 IP 地 址 是 没 意 义 的 。 但 是 ， 为 了 使 网 络 管 理 人 员 可 以 从 远 程 登 录

22、 到 访 问 层 交 换 机 上 进 行 管 理 ，必 须 给 访 问 层 交 换 机 设 置 一 个 管 理 用 IP 地 址 。 这 种 情 况 下 ， 实 际 上 是将 交 换 机 看 成 和 PC 机 一 样 的 主 机 。 给 交 换 机 设 置 管 理 用 IP 地 址 只 能 在 VLAN1， 即 本 征 VLAN 中进 行 。 按 照 表 2-1 ， 管 理 VLAN 所 在 的 子 网 是 ： 192.168.0.0/24 ， 这 里 将 访问 层 交 换 机 AccessSwitch1 的 管 理 IP 地 址 设 为 ： 192.168.0.5/24。 如图 2-8 所

23、示 ， 显 示 了 为 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 设 置 管 理 IP 并激 活 本 征 VLAN。图 2-8 设置访问层交换机 AccessSwitch1 的管理 IP为 了 使 网 络 管 理 人 员 可 以 在 不 同 的 子 网 管 理 此 交 换 机 ， 还 应 设 置 默 认网 关 地 址 192.168.0.254。 如 图 2-9 所 示 。 图 2-9 设置访问层交换机 AccessSwitch1 的默认网关地址2.1.3 配 置 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 的 VLAN 及 VTP从 提 高 效 率 的 角 度 出 发 ，

24、在 本 校 园 网 实 现 实 例 中 使 用 了 VTP 技 术 。同 时 ， 将 分 布 层 交 换 机 DistributeSwitch1 设 置 成 为 VTP 服 务 器 ， 其 他交 换 机 设 置 成 为 VTP 客 户 机 。 这 里 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 将 通 过 VTP 获 得 在分 布 层 交 换 机 DistributeSwitch1 中 定 义 的 所 有 VLAN 的信 息 。 如 图 2-10 所 示 ， 设 置 访 问层 交 换 机 AccessSwitch1 成 为 VTP 客 户 机 。 图 2-10设置访问层交换机 Acce

25、ssSwitch1 成为 VTP 客 户 机2.1.4 配 置 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 端 口 基 本 参 数 1、 端 口 双 工 配 置 可 以 设 定 某 端 口 根 据 对 端 设 备 双 工 类 型 自 动 调 整 本 端 口 双 工 模 式 ， 也可 以 强 制 将 端 口 双 工 模 式 设 为 半 双 工 或 全 双 工 模 式 。 在 了 解 对 端 设 备 类型 的 情 况 下 ， 建 议 手 动 设 置 端 口 双 工 模 式 。 如 图 2-11 所 示 ， 设 置 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 的 所 有 端 口 均工

26、 作 在 全 双 工 模 式 。 图 2-11 设置访问层交换机 AccessSwitch1 的端口工作模式2、 端 口 速 度 可 以 设 定 某 端 口 根 据 对 端 设 备 速 度 自 动 调 整 本 端 口 速 度 ， 也 可 以 强 制将 端 口 速 度 设 为 10Mpbs 或 100Mbps。 在 了 解 对 端 设 备 速 度 的 情 况 下 ，建 议 手 动 设 置 端 口 速 度 。 如 图 2-12 所 示 ， 设 置 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 的 所 有 端 口 的速 度 均 为 100Mbps。图 2-12 设置访问层交换机 AccessSwitch1 的端口速度2.1.5 配 置 访 问 层 交 换 机 AccessSwitch1 的 访 问 端 口