大學校園網的改進畢業論文(文件)

　

【正文】 將來的局域網的發展趨勢必將是有線網絡和無線網絡共存，無線局域網作為一種靈活的數據通信系統，在建筑物和公共區域內，是固定局域網的有效延伸和補充。匯聚層：先匯聚接入層交換機的發送的數據流，在將其傳輸到核心層，最后發送到目的地，分布層使用策略控制網絡的通信流，并通過在接入層定義的虛擬局域網（Virtual Local Area Network，VLAN）之間執行路由功能來劃定廣播域。核心層可連接到Internet資源，核心層匯聚所有分布層的設備發送的流量，因此必須能夠快速轉發大量的數據。網絡直徑是設計分層網絡時首要考慮的問題，網絡直徑是指數據包到達目的地之前必須穿過的設備數量，如果存在多條路徑，通常用通過最多網絡設備的數量表示網絡直徑。 實現的功能 在研究TCP/IP協議簇的工作原理的基礎上，基于分層網絡架構設計校園網；實現DNS（Domain Name System）、DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）、NAT等基本服務；內部網絡使用動態路由協議連通，并進行優化。分層網絡設計中：校園網接入層交換機通常需要支持端口安全性、VLAN、快速以太網/千兆以太網、PoE和鏈路聚合等功能；校園網分布層交換機需提供第三層支持、很高的轉發速率、千兆以太網/萬兆以太網、冗余組件、安全策略、鏈路聚合、服務質量（QoS）等功能；核心層交換機需提供第三層支持、極高的轉發速率、千兆以太網/萬兆以太網、鏈路聚合、服務質量（QoS）等功能。校園網邏輯拓撲所示。物理拓撲如圖42所示。（1）設置交換機名稱 如果網絡中的多個交換機（路由器）使用出場時的默認主機名Switch （Router），將會在網絡配置和維護時造成很大的混亂，如：當使用Telnet或SSH訪問遠程網絡設備以維護網絡時，必須確認已向正確的設備進行了連接，如果設備都使用其默認的而名稱，我們就無法確定連接的是不是正確的設備，故通過交換機名稱提示符提示自己當前配置交換機的位置是很有必要的。配置口令加密的命令如下： AS1 (config)service passwordencryption（8）設置終端線路超時時間 在設置的時間內，如果沒有檢測到鍵盤的輸入，IOS將斷開用戶與交換機之間的連接，設置登錄交換機控制臺線路和虛擬終端線路的超時時間為10分30秒命令如下：AS1 (config)line vty 0 15AS1 (configline)exectimeout 10 30AS1 (configline)exitAS1 (config)line console 0AS1 (configline)exectimeout 10 30（9）禁用IP地址解析特性在交換機的默認配置中，當輸入一條錯誤的交換機命令時，交換機會嘗試將其廣播給網絡上的DNS服務器并將其解析為對應的IP地址，利用命令no ip domainlookup禁用這個特性，配置命令如下：AS1 (config)no ip domainlookup（10） 樓棟接入層交換機AS0端口基本參數配置端口雙工配置：可以設定某端口根據對端設備雙工類型自動調整本端口雙工模式，也可以強制將端口雙工模式設為半雙工或全雙工模式。因此，為便于管理維護，本樓棟網絡采用VTP技術，同時將核心匯聚層換機S1設置成為VTP服務器，其它交換機設置為VTP客戶機， AS1的VTP相關配置如下：首先，配置VTP模式，樓棟接入層交換機AS1將通過VTP獲得核心匯聚層交換機S1中定義的所有VLAN信息，設置樓棟接入層交換機AS1成為客戶機的命令如下：AS1(config)vtp mode client其次，配置VTP域，VTP管理域包括一臺交換機或者共享相同VTP域名的多臺互連交換機，一臺交換機每次只能成為一個VTP域的成員，在VTP服務器上創建或修改VLAN時，VLAN信息在整個VTP域內傳播。對于交換機AS1中用于直接接入終端的端口來說，阻塞和偵聽的時間是不必要的，為了是交換機端口啟動或接入終端時，直接進入轉發狀態，可以將端口配置為快速端口（Portfast），以加速交換機端口狀態轉化時間。這里是先查看tacacs+服務器，如果tacacs+服務器無法連接，或驗證失敗，則SSH登錄失敗。首先，需要啟動三層交換機的路由功能，啟動園區分布層交換機S1的路由功能命令如下：S1(config)ip routing其次，交換機S1執行VLAN間路由，需要為每一個VLAN定義自己的默認網關，其配置命令如下：S1(config)interface vlan 10S1(configif)ip address S1(configif)no shutdownS1(configif)exitS1(config)interface vlan 20S1(configif)ip address S1(configif)no shutdownS1(configif)exit最后需要定義路由信息，使局域網內某些設備之間可相互通信，也為了使某些終端可以訪問Internet，配置路由信息命令如下： S1(config)router eigrp 10S1(configrouter)network S1(configrouter)network S1(configrouter)network S1(configrouter)no autosummaryS1(configrouter)exit（7）核心匯聚層DHCH配置核心匯聚層交換機S2和S3的主要配置與S1基本相同，所不同的是，它們還作為DHCH服務器，為接入的終端提供自動獲取IP服務，以S2為例，配置其為DHCP服務器命令如下：S2(config)ip dhcp excludedaddress S2(config)ip dhcp excludedaddress S2(config)ip dhcp excludedaddress S2(config)ip dhcp pool vlan30S2(dhcpconfig) network S2(dhcpconfig) defaultrouter S2(dhcpconfig)dnsserver S2(dhcpconfig)exitS2(config) ip dhcp excludedaddress S2(config) ip dhcp excludedaddress S2(config) ip dhcp excludedaddress S2(config)ip dhcp pool vlan40S2(dhcpconfig)network S2(dhcpconfig) defaultrouter S2(dhcpconfig) dnsserver S2(dhcpconfig)exit 邊緣架構配置 接入校園網路由器配置（1）基本配置總機房路由器WAN1和WAN2的基本配置與接入層交換機AS1的基本參數配置相同，以下僅給出配置相關配置命令：RouterenableRouterconfigure terminalRouter(config)hostname WAN1WAN1 (config)enable seceret ciscoWAN1 (config)service passwordencryptionWAN1 (config)banner motd Authorized Personnel Only!!!WAN1 (config)no ip domainloopupWAN1 (config)line vty 0 4WAN1 (configline)exectimeout 10 30WAN1 (configline)exitWAN1 (config)line console 0WAN1 (configline)exectimeout 10 30WAN1 (configline) logging synchronousWAN1 (configline)password ciscoWAN1 (configline)loginWAN1(configline)exit（2）接口配置，路由器的接口IP配置命令如下：WAN1 (config) interface FastEthernet3/0WAN1 (configif) ip address WAN1 (configif)no shutndownWAN1 (configif)exitWAN1 (config) interface FastEthernet4/0WAN1 (configif) ip address WAN1 (configif)no shutdownWAN1 (configif)exitWAN1 (config) interface FastEthernet5/0WAN1 (configif) ip address WAN1 (configif)no shutdownWAN1 (configif)exitWAN1 (config)interface FastEthernet6/0WAN1 (configif)ip address WAN1 (configif)no shutdownWAN1 (configif)exitWAN1 (config)interface FastEthernet7/0WAN1 (configif) ip address WAN1 (configif)no shutdownWAN1 (configif)exitWAN1 (config)interface FastEthernet8/0WAN1 (configif) ip address WAN1 (configif)no shutdown(3) SSH配置相關命令功能與S1相似，此不在解釋，僅給出其配置命令：WAN1 (config)aaa newmodelWAN1 (config)tacacsserver host key ciscoWAN1 (config)aaa authentication login default group tacacs+ noneWAN1 (config)aaa authentication login ssh_lines group tacacs+WAN1 (config)ip domainname WAN1 (config)crypto key generate rsaWAN1 (config)line vty 0 4WAN1 (configline)no transport input WAN1 (configline)transport input sshWAN1 (configline)password classWAN1 (configline)login authentication ssh_linesWAN1 (configline)exit(4) 路由配置要使內部網絡連通，必須配置相關路由信息，路由配置如下：WAN1 (config)router eigrp 10WAN1(configrouter) variance 2WAN1 (configrouter) network WAN1 (configrouter) network WAN1(configrouter)network WAN1(configrouter)network WAN1(configrouter)network WAN1(configrouter) network WAN1(configrouter)no autosummary WA。VTP服務器會向整個交換網絡中啟用VTP的交換機分發和同步VLAN信息，從而最大限度減少配置錯誤或配置不一致而導致的問題。因此在AS1的Fastethernet0/2，Fastethernet0/4端口上與S1的Fastethernet0/2, Fastethernet0/4端口之間采用鏈路聚合技術，AS1配置如下（對應S1需要類似的配置）：AS1(config)interface portchannel 1AS1(configif)no shutdownAS1(configif)exitAS1(config)int range fastEthernet 0/2, fastEthernet 0/4AS1(configifrange)channelgroup 1 mode onAS1(configifrange)no shutdown 樓層接入層交換機配置AS1與AS0類似，此不在詳述。使用PortFast的交換機端口如果被配置為接入端口，該端口會直接從阻塞狀態轉換到轉發狀態，繞過常規的STP（Spanning Tree Protocol）的偵聽和學習狀態。由于本企業網全部采用Cisco設備，并且已了解到對端設備的速度，故采用手動設置端口速度為100Mbps，其配置命令如下：AS1 (config)interface range fastethernet0/124 AS1 (configifrange)speed 100 園區架構配置 接入層交換機配置（1）樓棟接入層交換機AS1的管理VLAN及其默認網關配置接入層LAN交換機只根據數據鏈路層的MAC地址執行交換和過濾，故其屬于第2層設備，因此給園區接入層交換機每個