183-第二组-局域网设计报告


     《网络规划与集成》(论文1) 论文题目: 天天公司项目的局域网设计报告 组 别: 网络工程183—— 第2组 组 员: 徐国权,范婷洁,方凯云,吉林 任课教师: 盛啸涛 2021年 9 月 25 日 目录 1 网络总体建设目标 3 1.1网络建设目标 3 1.2网络及系统建设内容要求 4 1.3 网络设计原则 4 2. 网络设计方案 6 2.1 网络总体设计拓扑图 6 2.2 网络层次化设计 7 2.2.1核心层设计 9 2.2.2 接入层设计 9 2.2.3 内联接入 10 2.3 路由协议选择 10 2.4 IP地址规划 11 1 网络总体建设目标 1.1网络建设目标 以先进、成熟的网络应用技术规划和设计天天公司网络系统;采用先进的计算机、网络设备和软件,以及先进的系统集成技术,构建一个高效的办公网络。从实际出发,正确地规划和设计计算机网络。为企业实现数据共享、资源共享,提供稳定的信息交换和网络系统服务平台。 此项系统网络项目工程的建设目标主要包括以下方面: 1. 为公司的业务数据提供便捷的查询服务。 2. 搭建公司核心网络及服务器,以实现生产、销售等系统的高效运行。各公司用户能够进行资源共享,并能够进行上网查阅资料,电子邮件,对外发布等等。 3. 确保企业内网的安全性,为服务器和客户机提供安全可靠的网络环境,按要求实现网络安全的需求。 4. 按照“高效能、低成本”的要求,采用核心交换层、接入层的两层网络结构,这样易于维护,且具有较高的性价比。 5. 要求计算机网络系统满足系统集成的网络平台需求,并考虑对设备投资保护,保证未来的系统扩展。以后如果公司收购其他攻击可以直接在总公司路由器上添加模块,通过专用线路进行连接。如果距离较远,可以通过IPSEC的VPN进行连接。 6. 要对员工用户安全、账户管理、用户权限管理、网络访问控制等,并提供完善的日志功能。 7. 通过多种网络技术组建一个高效、稳定、可靠、易管理、安全的企业网。 1.2网络及系统建设内容要求 根据公司中心机房的网络情况,我们把整个网络分为内部交换网络设计、网络出口设计,网络安全设计等分。对于内部交换网络我们采用分层设计。内部交换网络分成核心层和接入层两大部分。公司数据中心网络平台承载着公司所有的关键核心业务,设计时,保证中心机房网络的高可用性和稳定性至关重要,故设计时中心路由交换机建议采用双机热备(HSPR),各分支交换机两条上联千兆路线分别上联到两台中心路由交换机上,构成全路由交换的网络;借助于跨骨干的VLAN技术,使得对于网络内有关Server的访问变得更加安全有效。 1.3 网络设计原则 1) 可用性 构建一个网络、可用性是最基本的网络设计目标。由于本网络对数据的安全性要求较高,因此在网络的总体设计时重点要考虑的是网络本身的安全性、以及设备自身的安全性。 2) 高可靠性 网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证,在网络设计中选用高可靠性网络产品,合理设计网络架构,指定可靠的备份策略和快速恢复策略,保证网络和系统具有故障自愈的能力,最大限度地支持各个系统的正常运行。 3) 安全性 网络建设中的安全性显得尤为重要,因此整个网络必须保证万无一失的安全性,并对各个部门的信息要有严格分离保护的办法,防止网络黑客非法入侵。网络系统应配备全面的病毒防治和安全保护功能。 4) 易操作易管理性 在保证网络各方面性能的同时,也要注意网络管理的易操作、易管理性。 5) 可扩展性 对于企业来说,发展迅速具有不可预料的特点。因此要保证网络具有较好的可扩张性。它包括IP地址的可扩展性、物理链路的可扩展性。 6) 冗余性 在网络的规划中是要考虑具有适当的冗余度。软硬件设备都应具有一定的冗余性,以提高网络的运行效率。 2. 网络设计方案 2.1 网络总体设计拓扑图 考虑到总公司的实际需求(总公司办公楼三座,员工宿舍楼5座公司实际人数800人),因此在进行网络设计时不仅要考虑二层的冗余,同时还要进行三层的冗余。在二层冗余使用思科的私有协议每VALN树协议,由于总共五个部门,不会因为广播BPDU帧而影响网络的正常运行,而且还可以充分利用现有的网络资源,防止单台核心设备的负载太重而导致的网络性能问题。在进行三层冗余时,我们采用两台Cisco Catalyst 3560(或使用49系列)做热备,同时使用Cisco私有热备份路由协议技术(HSRP)。Cisco Catalyst 35系列交换机是一种价格低廉,有较高转发速率的三层交换机,同时还是CISCO生产线中适合做HSRP的交换机之一。HSRP是思科的私有协议,优点是网络的收敛速度快,能够更好的适应网络变化,他可以根据需求配置成多组HSRP,实现网络的冗余容错等功能,这样设计不但保证网络的高可用性和稳定性,还能充分利用现有设备的资源,以避免单台核心设备的负载太重而导致的网络性能问题。 如上图所示,整体网络可以根据功能划分为总部核心网络、内联接入包括办公网络、数据中心、分公司接入等,各区域独立,通过核心网络进行数据的交互。各区域可以各自建立交换网络、路由接入、网络安全体系,可以有独立的安全策略、数据流量控制等个体的特性,而需要和其他区域的设备进行通讯的时候,则必须遵守核心网络区的策略。 2.2 网络层次化设计 随着网络技术的迅速发展和网上应用量的增长,分布式的网络服务和交换已经移至用户级,由此形成了一个新的、更适应现代的高速大型网络的分层设计模型,即“多层设计”。 1. 多层设计有很好的容错功能。 2. 多层设计是模块化的,冗余度高,网络容量可随着日后网络节点的增加而不断增大,对以往的网络有很好的兼容性。 3. 多层网络在运行和扩展过程中进行故障查找和排除非常简单,运用只能第三层业务可以大大减少因配置不当或设备故障引起的一般问题。 由于分层设计的网络每台接入层交换机连接两台汇聚层交换机,每台汇聚层交换机连接两台核心层交换机,借此确保;路径的冗余性。 针对实际情况采用三层结构模型。二层结构模型划分核心层、汇聚层、接入层。每层完成不同的功能。 核心层作为整个网络系统的核心。它的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者,所以对核心层的设计以及网络设备的安全十分严格。核心层设备功能是高速、可靠的进行数据交换。 汇聚层重点任务通常是冗余能力、可靠性、为接入层交换机提供接口和高速的传输,同时进行接入层的数据流量汇聚,并对数据流量进行访问控制(包括访问控制列表ACL、VLAN路由等)。汇聚层是多台接入层交换机的汇聚点,它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量,并提供到核心层的上行链路,因此汇聚层交换机与接入层交换机比较,需要更高的性能,更少的接口和更高的交换速率。 接入层主要任务是为终端用户提供足量的接口。因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性。同时,接入层是最终用户与网络的接口,它应该提供即插即用的接口,同时应该非常易于使用和维护。主要是进行VLAN的划分、与分布层的连接等。 2.2.1核心层设计 核心交换机的作用是尽快地提供所有的区域间的数据交换。我们使用两台Cisco Catalyst 3560交换机完成此项功能。两台3560交换机高性能、可靠性、可用性使我们主要考虑的因素。本区的安全性可以由边界防火墙提供,如有需要在3560上面可以部署安全策略,使得核心交换区的安全性进一步地增强。Cisco Catalyst 3560系列凭借众多智能服务将控制扩展到网络边缘,其中包括先进的服务质量 (QoS)、可预测性能、高级安全性和全面的管理,同时它还支持图形化配置。提供带集成永续性的出色控制,将永续性集成到硬件和软件中,缩短了网络停运时间。Cisco Catalyst 3560 系列的模块化架构、介质灵活性和可扩展性减少了重复运营开支,提高了投资回报(ROI),从而在延长部署寿命的同时降低了拥有成本。 2.2.2 接入层设计 对于公司连接员工的接入层交换机采用思科的WS-C2960以千兆以太链路和汇聚交换机相连接,并为用户终端提供10/100M自适应的接入,从而形成千兆为骨干,百兆到桌面的以太网三层结构。办公系统所需的各种服务器如WEB服务器、邮件服务器、FTP服务器、域控制器等组成服务器群,数据中心的多种金融系统应用服务器,连接到汇聚交换机的千兆模块上面,因此,内部的局域网是采用双层结构组建。对于连接服务器的接入层交换机,使用有较高吞吐量的交换机二层交换机来做接入层接入,以满足当前以及未来的网络需求。 2.2.3 内联接入 内联接入的作用是用于连接总公司和分公司之间的网络,在此忽略。 2.3 路由协议选择 为达到路由快速收敛、寻址以及方便网络管理员管理的目的,我们采用动态路由协议。目前较好的动态路由协议是OSPF协议和EIGRP协议。OSPF以协议标准化强,支持厂家多,收到广泛应用,而EIGRP协议由Cisco公司发明,不便于未来网络扩展,考虑到网络的快速收敛和扩展性、公开性、投资的保护等原因,设计采用OSPF路由协议和静态路由相结合的路由方式。OSPF是一个内部网关协议,用于在单一自治系统内决策路由。 优点: 1. OSPF收敛速度快:能够在最短时间内将路由变化传递到整个自治系统。 2. 将协议自身的开销控制到最小。 3. 良好的安全性,OSPF支持基于接口的明文及MD5。 4. OSPF适应各种规模的网络,最多可达数千台。 5. OSPF支持CIDR地址和VLSM。 2.4 IP地址规划 IP地址是用来表示网络中的节点。IP地址空间的分配,要与网络层次结构相适应,既要有效地利用地址空间,又要便于管理员手动配置以及IP地址的扩展性和灵活性,同时能满足路由协议的要求,提高路由算法的效率,加快路由变化的收敛程度。 我们根据以下原则来分配IP地址: 唯一性:一个IP网络中不能有两个主机采用相同的IP地址。 简单性:地址分配应简单易于管理,降低网络扩展的复杂性,简化路由表的款项。 连续性:连续地址在层次结构网络中易于进行路由总结,大大缩减路由表,提高路由算法效率。 可扩展性:地址分配在每一层次上都要留有余量,保证网络规模扩展的连续性。 本文档由香当网(https://www.xiangdang.net)用户上传

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