XX大學 校園網絡設計與實現
班級 網絡X班
學號 041640XXX
姓名 XXX
技術統計:
網絡技術 |
是否採用 |
是否成功 |
Telnet |
√ |
√ |
Vlan及跨Vlan通信 |
√ |
√ |
鏈路聚合AP |
√ |
√ |
Rip路由協議 |
√ |
√ |
DHCP |
√ |
√ |
ACL |
√ |
√ |
生成樹協議 |
√ |
√ |
Nat地址轉換協議 |
√ |
√ |
DNS,FTP,WWW,SMTP |
√ |
√ |
一、網絡功能設計和描述
- 考慮到支撐綜合樓和圖書館大量用戶接入到網絡,SW1與MSW1之間,SW2和MSW2之間均採用鏈路聚合增加帶寬。
- 綜D劃分三個VLAN,VLAN10,VLAN20,VLAN30,綜D六樓學生機房輸入VLAN10,七樓的學生機房屬於VLAN20,兩個樓層的教師辦公室屬於同一個VLAN30,方便辦公,開啓路由轉發後,各教室(VLAN)之間可以實現通信。
- 以MSW1爲例配置了Telnet,可實現遠程登陸,方便管理。
- 校園網可以看做一個小型局域網,因此我們採用了RIP路由協議進行動態路由彙總。RIP簡單並且使用的是UDP數據報進行通信,佔用資源少,傳輸快使用RIP協議實現全網互通。
- 校園網不能與外界網絡隔離開來,爲此我們在出口路由器Route 1採用動態NAT地址轉換協議達到了內網訪問外網的目的,對外部網絡隱藏了局域網的拓撲結構,提高了網絡安全性,節約了IP地址。
- 進行網絡拓撲設計時,在每個教學樓設置一個匯聚層設備,交換機均配置了DHCP服務,方便學生的PC等終端設備接入網絡,即插即用。
- 信息中心配置了WWW服務器,FTP服務器,可以在此部署學生管理系統,資源共享;DNS服務器, E-mail服務器,便於局域網內信息交流。
- 在校園網的網絡管理中心,設有核心層設備。儘可能快的交換數據包,構成高速的交換骨幹。
二、網絡拓撲
圖2-1 網絡總體規劃
三、IP地址規劃
表3-1 IP地址表
ID |
區域及設備 |
IP地址範圍 |
子網掩碼 |
網關 |
1 |
Multilayer Switch 1 |
192.168.1.5~ 192.168.1.6 |
255.255.255.252 |
無 |
2 |
Multilayer Switch 2 |
192.168.1.9~ 192.168.1.10 |
255.255.255.252 |
無 |
3 |
Multilayer Switch 3 |
192.168.1.13~ 192.168.1.14 |
255.255.255.252 |
無 |
4 |
Router 1 |
192.168.1.17~ 192.168.1.18 |
255.255.255.252 |
無 |
5 |
Router 1 |
192.168.1.21~ 192.168.1.22 |
255.255.255.252 |
無 |
6 |
Multilayer Switch1(vlan10) |
192.168.10.1~ 192.168.10.254 |
255.255.255.0 |
192.168.10.254 |
7 |
Multilayer Switch1(vlan 30) |
192.168.30.1 ~ 192.168.30.254 |
255.255.255.0 |
192.168.30.254 |
8 |
Multilayer Switch1 (vlan 20) |
192.168.20.1~ 192.168.20.254 |
255.255.255.0 |
192.168.20.254 |
9 |
Multilayer Switch2 (vlan 40) |
192.168.40.1~ 192.168.40.254 |
255.255.255.0 |
192.168.40.254 |
10 |
Multilayer Switch3 (vlan 50) |
192.168.50.1~ 192.168.50.254 |
255.255.255.0 |
192.168.50.254 |
11 |
Router 1 |
49.221.18.1~ 49.221.18.254 |
255.255.255.0 |
無 |
12 |
Router 2 |
49.221.20.1~ 49.221.20.2 |
255.255.255.252 |
無 |
四、配置命令大全
4.1-1 綜合樓D六樓交換機配置:
Switch>en
Switch#conf t
Switch#(config)hostname sw1
Switch(config)#int range fa0/4-5 //鏈路聚合
Switch(config-if-range)#switch mode trunk
Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode desirable
Switch(config-if)#vlan 10
Switch(config-if)#vlan 30
Switch(config-if-range)#int range fa0/6-20
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10 //將接口fa6-fa20加入vlan10
Switch(config-if-range)#int range fa0/2
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 30
4.1-2 綜合樓7樓交換機配置:
Switch>en
Switch#conf t
Switch#(config)hostname sw2
Switch(config)#int range fa0/6-7
Switch(config-if-range)#switch mode trunk
Switch(config-if-range)#channel-group 2 mode desirable
Switch(config-if)#vlan 20
Switch(config-if)#vlan 30
Switch(config-if-range)#int range fa0/1
Switch(config-if-range)#switchport acc vlan 20
Switch(config-if-range)#int range fa0/2
Switch(config-if-range)#switchport acc vlan 30
4.1-3 圖書館五樓交換機配置:
Switch>
Switch>en //進入特權模式
Switch#conf t //進入全局配置
Switch#(config)hostname sw3
Switch(config)#vlan 40 //創建vlan 40
Switch(config-vlan)#int range fa0/6-20 //進入6-20接口
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 40 //將接口加到vlan 40
Switch(config-if-range)#int range fa0/3-4 //進入3-4接口
Switch(config-if-range)#switchport mode trunk //改爲trunk模式
Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode desirable //鏈路聚合
4.1-4 信息中心接入層交換機配置:
Switch>
Switch>en
Switch#conf t
Switch#(config)#hostname sw4
Switch(config-vlan)#int fa0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#vlan 50
Switch(config-vlan)#int range fa0/2-10
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 50
4.2-1 匯聚層三層交換機MSW1:
Switch(config)#int range fa0/4-5
Switch(config-if-range)#(switchport mode access)
Switch(config-if-range)#(switchport mode trunk) //默認auto模式可以簡化()內配置
Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode desirable
Switch(config)#int range fa0/6-7
Switch(config-if-range)#(switchport mode access)
Switch(config-if-range)#(switchport mode trunk) //默認auto模式可以簡化()內配置
Switch(config-if-range)#channel-group 2 mode desirable
MSW1(config)#int fa0/1
MSW1(config-if)#ip add 192.168.1.6 255.255.255.252
MSW1(config-if)#no sh
MSW1(config-if)#exit
Switch(config)#ip routing
Switch(config)#route rip
Switch(config-router)#net 192.168.10.0
Switch(config-router)#net 192.168.20.0
Switch(config-router)#net 192.168.30.0
Switch(config-router)#net 192.168.1.4
Switch(config-router)#version 2
Switch(config-router)#no auto
Switch(config-router)#exit
MSW1(config)#ip dhcp pool vlan10 //配置DHCP服務
MSW1(dhcp-config)#network 192.168.10.0 255.255.255.0
MSW1(dhcp-config)#default-router 192.168.10.254
MSW1(dhcp-config)#dns-server 192.168.50.2
MSW1(config)#ip dhcp pool vlan20
MSW1(dhcp-config)#network 192.168.20.0 255.255.255.0
MSW1(dhcp-config)#default-router 192.168.20.254
MSW1(dhcp-config)#dns-server 192.168.50.2
MSW1(config)#ip dhcp pool vlan30
MSW1(dhcp-config)#network 192.168.30.0 255.255.255.0
MSW1(dhcp-config)#default-router 192.168.30.254
MSW1(dhcp-config)#dns-server 192.168.50.2
Switch(dhcp-config)#exit
MSW1(config)#username cisco password 123 //TELNET配置登陸用戶名密碼
MSW1(config)#enable password hyx //管理模式密碼
MSW1(config)#line vty 0 4
MSW1(config-line)#login local
Switch(config)#end
4.2-2 圖書館匯聚層三層交換機MSW2:
Switch(config)#int range fa0/3-4
Switch(config-if-range)#(switchport mode access )
Switch(config-if-range)#(switch mode trunk )
Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode desirable
MSW1(config)#int fa0/2
MSW1(config-if)#ip add 192.168.1.10 255.255.255.252
MSW1(config-if)#no sh
MSW1(config-if)#exit
Switch(config)#ip routing
Switch(config)#route rip
Switch(config-router)#net 192.168.10.0
Switch(config-router)#net 192.168.20.0
Switch(config-router)#net 192.168.30.0
Switch(config-router)#net 192.168.1.4
Switch(config-router)#version 2
Switch(config-router)#no auto
Switch(config-router)#exit
MSW1(config)#ip dhcp pool vlan40 //DHCP服務
MSW1(dhcp-config)#network 192.168.40.0 255.255.255.0
MSW1(dhcp-config)#default-router 192.168.40.254
MSW1(dhcp-config)#dns-server 192.168.50.2
Switch(dhcp-config)#end
4.2-3 信息中心匯聚層三層交換機MSW3:
Switch>
Switch>en
Switch#conf t
Switch(config-if)#int fa0/5
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.14 255.255.255.252
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#vlan 50
Switch(config-vlan)#int vlan 50
Switch(config-if)#ip add 192.168.50.254 255.255.255.0
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#ip routing
Switch(config)#route rip
Switch(config-router)#net 192.168.50.0
Switch(config-router)#net 192.168.1.12
Switch(config-router)#version 2
Switch(config-router)#no auto-summary
4.3 核心交換機MSW0:
Switch>
Switch>en
Switch#conf t
Switch(config-if)#int fa0/1
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.5 255.255.255.252
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#int fa0/2
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.9 255.255.255.252
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#int fa0/5
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.13 255.255.255.252
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#int fa0/6
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.17 255.255.255.252
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#int fa0/7
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.21 255.255.255.252
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#ip routing
Switch(config)#route rip
Switch(config-router)#net 192.168.1.4
Switch(config-router)#net 192.168.1.8
Switch(config-router)#net 192.168.1.12
Switch(config-router)#net 192.168.1.16
Switch(config-router)#net 192.168.1.20
Switch(config-router)#version 2
Switch(config-router)#no auto-summary
4.4 邊界路由器(Border Router)
Switch>
Switch>en
Switch#conf t
Switch(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 49.221.18.254 //默認路由
Switch(config-if)#int fa0/1
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.18 255.255.255.252
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#int fa0/0
Switch(config-if)#ip add 192.168.1.22 255.255.255.252
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#int s0/1/0
Switch(config-if)#ip add 49.221.18.30 255.255.255.0
Switch(config-if)#no sh
Switch(config-if)#exit
Switch(config)ip nat pool NAT-POOL1 49.221.18.30 49.221.18.240 netmask 255.255.255.0 //定義用於NAT地址轉換的地址池
Switch(config)access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.255.255 //配置一個標準ACL,用於僅標識將要進行轉換的地址
Switch(config)ip nat inside source list 1 pool NAT-POOL1 //綁定ACL和地址池
Switch(config)int fa0/1 //NAT 內部接口
Switch(config-if)#ip nat inside
Switch(config-if)#int s0/1/0
Switch(config-if)#ip nat outside //NAT 外部接口
Switch(config-if)#int fa0/0
Switch(config-if)#ip nat inside
Switch(config)#route rip
Switch(config-router)#net 192.168.1.16
Switch(config-router)#net 192.168.1.20
Switch(config-router)#net 49.221.18.30
Switch(config-router)#version 2
Switch(config-router)#no auto-summary
Switch(config-router)#default-information orginate //在RIP中,傳遞默認路由採用這種方式向其他路由器注入
Switch(config-router)#exit
4.5-1 外網模擬ISP,路由器router 2配置
Switch>
Switch>en
Switch#conf t
Router(config)#int fa0/1
Router(config-if)#ip add 49.221.18.254 255.255.255.0
Router(config-if)#no sh
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip add 49.221.20.1 255.255.255.252
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#exit
Router(config)#route rip
Router(config-router)#net 49.221.18.0
Router(config-router)#net 49.221.20.0
Router(config-router)#version 2
Router(config-router)#no auto-summary
Router(config-router)#end
4.6-1 終端設備詳細配置,PC均採用DHCP自動分配IP地址及網關DNS信息,即插即用;
4.6-2 終端設備詳細配置,各服務器配置:
- 局域網WWW服務器:
- 局域網DNS服務器:
- 局域網FTP服務器:
- 局域網郵件(SMTP)服務器
五、測試分析
5.1 EtherChannel測試
在本方案中,我們在匯聚和接入層之間均進行了鏈路冗餘設計,既能夠提高網絡傳輸帶寬又可保障網絡穩定性。通過查看相關設備上的聚合端口狀態信息、虛擬通道包含的接口,監測鏈路聚合。
鏈路聚合主要存在於匯聚和接入層之間,我們通過show etherchannel summary命令查看綜合樓和圖書館的鏈路聚合狀態。詳見圖5-1-1、5-2-2。
圖5-1-1 綜合樓D鏈路聚合圖
圖5-1-2 圖書館鏈路聚合圖
如上圖所示,各核心channel狀態爲RU,表示三層鏈路聚合狀態正常啓動。
5.2 TELNET測試
在本方案中,匯聚層交換機都配置了TELNET,下面對MSW1進行登陸測試,PC5連接MSW1,如圖5-2-1所示:
圖5-2-1 TELNET登陸測試圖
如上圖所示,PC成功登陸MSW1併成功進入特權模式;
5.3 DHCP測試:
在本方案中,各匯聚層交換機均爲各虛擬局域網的DHCP服務器,下面對VLAN 10進行測試,新增一臺PC10連接SW1的 fa0/7接口,IP CONFIGURATION選擇DHCP模式,如圖5-3-1,成功通過DHCP服務器獲取到IP地址,網關和DNS配置。
圖5-3-1 DHCP服務測試圖
5.4 RIP 測試:
在本方案中,各三層交換機和路由器都配置了RIP路由協議,以此實現全網互通,通過show ip rou查看路由表信息,如圖5-4-1,我們用此命令查看最具代表性的路由器,核心路由MSW0,如圖5-4-1。
圖5-4-1 DHCP配置結果圖
如上圖所示,路由表信息已覆蓋全網。
圖5-4-2 PING 測試圖
我們用DHCP測試機PC10 ping 邊界路由器Route 1,測試連通性,如圖5-4-2:
如上圖所示,網絡已經連通;
5.5 NAT地址轉換協議測試:
在本方案中,邊界路由器配置了NAT地址轉換協議,以此實現訪問外部網絡的,對外網來說,局域網內部爲屏蔽狀態,增加了安全性。通過 show ip nat translations 查看路由表信息,如圖5-5-1,我們用此命令查看邊界路由器NAT轉換信息.
圖5-5-1 NAT 地址轉換圖
如上圖所示,路由表信息已覆蓋全網。
接下來我們用DHCP測試機 PC10 ping 外網web服務器 49.221.20.2 ,測試連通性,如圖5-4-2:
圖5-5-2 PING外網測試圖
圖5-5-3 訪問外網WEB服務器測試圖
如上圖所示,內網主機已經可以訪問外部網絡;
5.6 FTP和E-mail服務器測試:
在本方案中,我們在信息中心配置了WWW服務器,DNS服務器,FTP服務器和E-mail服務器,我們用測試機P10依次查看測試結果,如下圖5-6-1,5-6-2,5-6-3所示:
圖5-6-1 WWW服務器測試圖
圖5-6-2 FTP服務器測試圖
我們在DNS服務器已經添加了三條記錄:
geek.com SMTP 服務器域名;
ccu.ppo3.com 收郵件服務器域名;
ccu.smtp.com 發郵件域名;
現在我們添加兩個用戶分別爲用戶名:user1,密碼:user1;用戶名:user2,密碼:user2;
PC3作爲user1的客戶端,做如下配置:
圖5-6-3 用戶1客戶端配置圖
PC10作爲user2的客戶端,做如下配置:
圖5-6-4 用戶2客戶端配置圖
圖5-6-5 PC10收到郵件圖
PC3 作爲user2的客戶端給user1發郵件,user1客戶端PC10成功收到郵件並回復:
圖5-6-6 PC3收到user1的回覆郵件圖
現在我們就可以愉快的互發郵件啦!
考慮到本實驗還有很多不足的地方,精力有限,匯聚層和核心層之間沒有鏈路聚合,沒有進行更全面的ACL配置,對生成樹協議理解不夠深刻,有待提升,讀者可以參考此實驗基礎上繼續完善。
源文件:網盤鏈接:https://pan.baidu.com/s/1flqjpAhelVy4KZPvJUXPcw
提取碼:d2ky
-----------------------------------------------------------------------------------
by:Yuxuan Huang 個人學習筆記,轉載請註明出處 !
如果對你有幫助,高擡貴手點個贊再走~
-----------------------------------------------------------------------------------