网络实验室局域网的设计

实验二：网络实验室局域网的设计1、实验目的（1）掌握设计网络实验室的技能与方法。（2）掌握设计网络方案的基本技能和方法。（3）用visio绘制网络拓扑图2、实验内容为新建的网络实验室设计局域网，进行网络实验室的网络需求分析（如80台计算机，每40一个VLAN,每10台pc连接到百兆交换机上，交换机之间互连。VLAN间通讯通过三层交换机，80台计算机共享如下服务如ftp/代理/服务等。通过三层交换机的上端千兆口连接到网络中心，通过网络中心实现外网的连接）。给出设计方案和2层、3层交换机上的典型配置（如单臂路由、地址划分）。3、实验原理三层交换机：具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术＋三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。代理服务器：在Internet上指ProxyServer，即代理服务器，它是一个软件，运行于某台计算机上，使用代理服务器的计算机与Internet交换信息时都先将信息发给代理服务器，由其转发，并且将收到的应答回送给该计算机。使用代理服务器的目的有：出于安全考虑或局域网的Internet出口有限等。单臂路由：是将一个物理端口模拟成多个逻辑上的子接口，即在路由器上设置多个逻辑子接口，每个子接口对应于一个VLAN。由于物理路由接口只有一个，各子接口的数据在物理链路上传递要进行标记封装。Cisco设备支持ISL和802.1q协议。华为设备只支持802.1q。4、实验步骤（1）需求分析：一个具有80台PC的网络实验室仍然属于一个小型LAN，但由于该网络要满足几十名学生在较短时间内（如5秒内）打开共享服务器上的信息的要求，因此需要对网络应用需求进行分析，并进行相应的设计：1）进行网络实验时，要以每10台pc为一组连接到交换机上。实验室组内的流量可能很大，突发流量峰值可能达到百兆，而不同组间的流量通常很小。因此，在考虑造价的因素可考虑组内使用一个16端口的百兆交换机。2）这80台PC需要共享服务器的信息，并且所有pc都可能同时访问服务器的信息，打开实验支持网站页面（约30KB）、下载软件实验工具（约3MB）和文档（约80KB）。按照要求，访问文件的时延不大于5秒。3）为了便于管理和减少网络内流量，将没40台pc划分为一个vlan，VLAN间通讯通过三层交换机，通过三层交换机的上端千兆口连接到网络中心，通过网络中心实现外网的连接。4）网络应用技术需求表：应用名称应用类型新的应用（是或否）时延备注网页浏览否=5s学生，教师文件传输FTP否=5s学生，教师校内代理代理服务否=5s学生，教师网上课堂网络教学否=10s教师域名解析DNS否=5s电子邮件E-MAIL否学生，教师(2)总体设计：根据上述分析，如果这80台计算机同时访问一台服务器的话，假如同时请求ftp服务或者打开word文档，将要求在5秒内从一台服务器向外输出量将约达260MB，即约400Mbps，除此之外，服务器还需要处理动态网页和访问数据库的能力，很难保证在5毛秒内完成这样的任务，因此可以考虑双服务器设计方案。具体设计考虑如下：1）每40台pc共享一台服务器，共需两台服务器。2）每10台pc组成一组，共有8组，每组用一个16端口百兆交换机，共需8台这样的交换机。3）由于目前专用的pc服务器通常都配置两块千兆网卡，服务器与交换机连接可采用两个百兆链路聚合的措施，争强访问服务器的能力。4）每4组用一个8端口的百兆交换机互联，形成多星型结构。5）提高可靠性和可用性，在两台8端口交换机间设置trunk；网络实验室的设计方案如下：（3）详细设计方案1）IP地址分配和vlan设计VlanID网络地址名称描述1192.168.10.0/24Vlan1本地vlan2192.168.20.0/24Vlan2本地vlanIP地址才用DHCP方式动态分配。2）VTP信息设备名称DomainPrunningPasswordModeRS-5228wangluoEnable123ServerS2609-1wangluoEnable123ClientS2609-2wangluoEnable123ClientVlan配置RS-5228(config)#intvlan1……………..vlan1RS-5228(config-if)#ipadd192.168.10.1255.255.255.0RS-5228(config-if)#intvlan2……………vlan2RS-5228(config-if)#ipadd192.168.20.1255.255.255.0RS-5228（config）#vlandatabaseRS-5228(vlan)#vtpdomainwangluoRS-5228(vlan)#vtpserverRS-5228(vlan)#vtppassword123RS-5228(vlan)#vtppruningRS-5228(vlan)#vlan1namev1………………………..vlan1RS-5228(vlan)#vlan2namev2………………………....vlan2-----------------------------------------------------------S2609-1(vlan)#vtpdomainwangluoS2609-1(vlan)#vtptran…………………透明模式S2609-1(vlan)#vtpclient客户模式S2609-1(vlan)#vtppassword123S2609-2(vlan)#vtpdomainwangluoS2609-2(vlan)#vtptran…………………透明模式(配置修改编号清零)S2609-2(vlan)#vtpclient客户模式S2609-2(vlan)#vtppassword123DHCP配置10.0的子网：RS-5228(config)#ipdhcpexcluded-address192.168.10.1……………连接vlan1的接口RS-5228(config)#ipdhcppoolPOOL-1RS-5228(dhcp-config)#network192.168.10.0255.255.255.0RS-5228dhcp-config)#default-router192.168.10.120.0的子网：RS-5228(config)#ipdhcpexcluded-address192.168.20.1……………连接vlan2的接口RS-5228(config)#ipdhcppoolPOOL-2RS-5228(dhcp-config)#network192.168.20.0255.255.255.0RS-5228(dhcp-config)#default-router192.168.20.1S2609-1和S2609-2交换机之间接口配置TrunkS2609-1(config)#intf6/1S2609-1(config-if)#switchportmodetrunkS2609-1(config-if)#exitS2609-2(config)#intf6/1S2609-2(config-if)#switchportmodetrunk可靠性和可用性设计可用性是指网络或网络设备可用于执行预期任务的时间的总量(百分比)IP可用率”的指标用于衡量IP网络的性能。这是因为许多IP应用程序运行的好坏，直接依赖于IP层丢包率指标，当丢包率指标超过设定的阈值时，许多应用变得不可用。故该指标反映了IP层丢包率对应用性能的影响，采用trunk，STP和两台服务器设计，提高网络的可用性和可靠性。5、设备清单设备名称类型应用层级网络标准接口数数量中兴ZXR12609-FU-S40K百兆以太网交换机二层IEEE802.3,IEEE802.3u,IEEE802.3x,IEEE802.1q,IEEE802.1x82中兴ZXR102618(AC)百兆以太网交换机二层IEEE802.3,IEEE802.3u,IEEE802.3x,IEEE802.1q,IEEE802.1x168中兴ZTEZXR10RS-5228全千兆智能路由交换机三层IEEE802.3,IEEE802.3u,IEEE802.3x,IEEE802.1q,IEEE802.1x24个千兆RJ-45接口，4个千兆SFP接口16、心得体会：这次实验首先让我复习了很多之前学过的东西，像单臂路由、Dhcp、vlan划分和配置等等，之后练习了使用visio设计网络拓扑方案，初步掌握设计网络方案的基本技能和方法，收益颇多。实验二：网络实验室局域网的设计班级：网络081姓名：甘春泉学号：200800824126