宿舍网的组建方案
设计和实现
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目录
前言┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3
一 需求分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
1.基本背景描述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
2 设计内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
3 设计要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
二 总体设计思想┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7,8
三 设计原则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8
四 网络拓扑图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8
4.1 网络拓扑结构图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8
4.2 具体设计方案图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9
五 相关设备具体配置步骤┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10
5.11)SwitchA 三层交换机上 VLAN 的划分┄┄┄┄┄┄┄┄┄10
5.2 SwitchB 三层交换机上 VLAN 的划分┄┄┄┄┄┄┄14
5.3 SwitchC 三层交换机上 VLAN 的划分┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17
5.4 配置 Router-A 路由器上两个接口的 IP 地址┄┄┄┄┄┄┄21
5.5 Router-A 路由器回址路由和默认路由的配置┄┄┄┄┄┄22
六 结果验证┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24
6.1 普通入网信息点上 PC 和应用服务器上 IP 地址和网关的设置┄┄24
6.2 详细结果验证 Ping 测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25
七 设备产品选择以及产品性能及报价┄┄┄┄┄┄┄┄30
八 调试过程中出现的问题及解决方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄33
九 心得体会┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33
前言
当今的世界正从工业化社会向信息化社会转变。一方面,社会经济已由
基于资源的经济逐渐转向基于知识的经济,人们对信息的需求越来越迫切,
信息在经济的发展中起着越来越重要的作用,信息的交流成为发展经济最重
要的因素。另一方面,随着计算机、网络和多媒体等信息技术的飞速发展,
信息的传递越来越快捷,信息的处理能力越来越强,信息的表现形式也越来
越丰富,对社会经济和人们的生活产生了深刻的影响。这一切促使通信网络
由传统的电话网络向高速多媒体信息网发展。
快速、高效的传播和利用信息资源是 21 世纪的基本特征。掌握丰富的计
算机及网络信息知识不仅仅是素质教育的要求而且也是学生掌握现代化学习
与工作手段的要求。因此,学校校园网的有无及水平的高低,也将成为评价
学校及学生选择学校的新的标准之一。
Internet 及 WWW 应用的迅猛发展,极大的改变着我们的生活方式。信息
通过网络,以不可逆转之势,迅速打破了地域和时间的界限,为更多的人共
享。而快速、高效的传播和利用信息资源正是二十一世纪的基本特征。学校
作为信息化进程中极其重要的基础环节,如何通过网络充分发挥其教育功能,
已成为当今的热门话题。
随着学校教育手段的现代化,很多学校已经逐渐开始将学校的管理和教
学过程向电子化方向发展,大学宿舍网的有无以及水平的高低也将成为评价
学校及学生选择学校的新的标准之一,此时,宿舍网上的应用系统就显得尤
为重要。一方面,学生可以通过它在促进学习的同时掌握丰富的计算机及网
络信息知识,毫无疑问,这是学生综合素质中极为重要的一部分;另一方面,
基于先进的网络平台和其上的应用系统,将极大的促进学校教育的现代化进
程,实现高水平的教学和管理。
学校目前正加紧对信息化教育的规划和建设。开展的宿舍网络建设,旨
在推动学校信息化建设,其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育
和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络,最终完成统一软件
资源平台的构建,实现统一网络管理、统一软件资源系统,并保证将来可扩
展骨干网络节点互联带宽为 10G,为用户提供高速接入网络,并实现网络远
程教学、在线服务、教育资源共享等各种应用;利用现代信息技术从事管理、
教学和科学研究等工作。最终达到在网络方面,更好的对众多网络使用及数
据资源的安全控制,同时具有高性能,高效率,不间断的服务,方便的对网
络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理。
所谓的局域网(Local Area Network,简称 LAN),是指范围在几十
米到几千米内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机
网络。一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。按局域网现在的特
性看,计算机局域网被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计
算机或工作站的组网方面。大家知道,局域网是一个通信网络,它仅
提供通信功能。局域网包含了物理层和数据链路层的功能,所以连到
局域网的数据通信设备必须加上高层协议和网络软件才能组成计算
机网络。
局域网连接的是数据通信设备,包括 PC、工作站、服务器等大、中
小型计算机,终端设备和各种计算机外围设备。
由于局域网传输距离有限,网络覆盖的范围小,因而具有以下主要特
点:
局域网覆盖的地理范围计较小;数据传输率高(可到 10000Mbps);
传输延时小;误码率低;价格便宜;一般是某一单位组织所拥有。
按照网络的传输介质分类,可以将计算机网络分为有线网络和无线网
络两种。按拓扑结构分类,计算机网络拓扑结构有:总线型拓扑结构、
星型拓扑结构、环型拓扑结构等。在计算机网络中还有其他类型的拓
扑结构,如总线型与星型混合、总线型与环型混合连接的网络。在局
域网中,使用最多的是星型结构。
所谓的局域网(Local Area Network,简称 LAN),是指范围在几十米
到几千米内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网
络。一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。按局域网现在的特性
看,计算机局域网被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算
机或工作站的组网方面。大家知道,局域网是一个通信网络,它仅提
供通信功能。局域网包含了物理层和数据链路层的功能,所以连到局
域网的数据通信设备必须加上高层协议和网络软件才能组成计算机
网络。
局域网连接的是数据通信设备,包括 PC、工作站、服务器等大、中
小型计算机,终端设备和各种计算机外围设备。
由于局域网传输距离有限,网络覆盖的范围小,因而具有以下主要特
点:
局域网覆盖的地理范围计较小;数据传输率高(可到 10000Mbps);
传输延时小;误码率低;价格便宜;一般是某一单位组织所拥有。
按照网络的传输介质分类,可以将计算机网络分为有线网络和无线网
络两种。按拓扑结构分类,计算机网络拓扑结构有:总线型拓扑结构、
星型拓扑结构、环型拓扑结构等。在计算机网络中还有其他类型的拓
扑结构,如总线型与星型混合、总线型与环型混合连接的网络。在局
域网中,使用最多的是星型结构。
冗余拓扑应该是指拓扑图中没有关节点,即任何一个节失
效不影响整个网络的连通性
简单地说就是关键网络节点有备份,网络正常运行时采用负载均衡
方式运行,若一个节点失效则自动切换到备份节点
冗余拓扑结构 能解决单点故障的问题
冗余拓扑结构 会引起广播风暴,多帧 COPY,MAC 地址表错误的
问题
1.广播风暴
当主机 X 发送一个广播包后,
假设 SWITCH A 在 SEGMENT1 收到广播包后,SWITCH A 收到数
据包后把数据广播到所有端口(除了数据包进入的端口)
SWITCH B 在 SEGMENT 2 网络收到数据包后会把数据广播到所有
端口(除了数据包进入的端口)
SWITCH A 在 SEGMENT 1 网络收到数据包后会把数据广播到所有
端口(除了数据包进入的端口)。
以此继续就会把带宽完耗尽
2.多帧 COPY
当主机 X 向 ROUTER Y 发送数据包时
如果 SWITCH A 和 SWITCH B 也是刚刚启动,这时候它们 MAC 表
里都没有 ROUTER Y 的 MAC 地址
SWITCH A 就会广播该数据包,
SWITCH B 就 会 在 SEGMENT2 收 到 SWITCH A 的 广 播 包 ,
SWITCH B 也发现自己 MAC 表没有这个目的 MAC,它也会把该包
广播到 SEGMENT 1,
这时 ROUTER Y 就会收到多个同样的数据包
3.MAC 表不稳定
当主机 X 发送数据到 ROUTER Y 时
如果 SWITCH A 和 SWITCH B 也是刚刚启动,这时候它们 MAC 表
里都没有 ROUTER Y 的 MAC 地址
收到数据包后,SWITCH A 就会广播该数据包,并把源 MAC 添加
到 MAC 表,然后认为 HOST X 在端口 0
收到数据包后,SWITCH B 就会广播该数据包,并把源 MAC 添加
到 MAC 表,然后认为 HOST X 在端口 0
当 SWITCH B 在 SEGMENT2 收到 SWITCH A 的广播包后又认为
HOST X 在端口 1
当 SWITCH A 在 SEGMENT2 收到 SWITCH B 的广播包后又认为
HOST X 在端口 1
这时就会造成交换机 MAC 表的不稳定
Sanning-Tree Protocol 用于解决冗余拓扑结构所带来的问题。解决
的办法是把冗余拓扑结构中的某个端口置于 BLOCK 的状态,在另
一条链路断开时,再打开该端口。
一 需求分析
1.基本背景描述
某职业院校有 3 栋宿舍,每栋宿舍由 3 层楼构成,三栋宿舍每层
楼拥有房间数分别为:10、10、20。计划为每个房间安装 4 个信息点。
为了网络的安全性,现按照楼层划分 VLAN。
2.设计内容
(1)针对网络的实际情况进行内部网络拓扑的设计,要求:全网
采用 2 层的结构,并且为了网络的稳定性,考虑采用冗余拓扑。
(2)该公司内网 IP 地址规划:172.16.1.0/24。
(3)全网布线采用 UTP6 类线缆,要求连接用户使用 100BASE-T
的连接方式,设备之间采用 1000BASE-T 方式。
3.设计要求
(1)画出完整的网络拓扑图(网络拓扑图要求使用 visio 工具
进行设计绘制)。包括设备和布线说明。
(2)结合网络拓扑图进行 IP 地址的规划。(以表格形式体现)
(3)进行设备的选择。
二 总体设计思想
主干网采用第三层交换技术的千兆高速以太网,子网为第三层或
第二层的千兆的快速以太网,桌面实现第二层交换的 100Mbps 快速以
太网。由于 100Mbps 快速以太网采用的是交换技术,所有的网络端口
都可平行和安全地相互传递信息,有些以太网交换机还可具有虚拟局
域网的功能,即整个网络可自由地划分成若干个逻辑网段,任何一个
交换机上的任何一个端口,均可被分配到任意一个网段上,既可方便
地实现任何逻辑网段的重组,而不需做任何物理线- 8 -对校园网拓