局域网的组建与实现.docx

1、局域网的组建与实现 编号 淮安信息职业技术学院毕业论文课题某企业局域网组建与实现学生姓名高丽学 号33081010系 部计算机科学与工程系专 业计算机网络技术班 级330810指导教师潘永安 助教顾问教师二一年十月摘 要随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步,计算机事业的飞速发展,以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。计算机已经从科研，工业等方面转移到了企业中，成为管理企业有效工具。为了实现一个有限区域内资源的共享和加强各部门之间的联系，实现一个中小型园区局域网对于企业和用户来说都是必不可少的。企业局域网就是一个通信系统，它在一定的地理区域内，可使多个相互独立的设备在同一

2、共享的介质上以一定的速率进行通信。每一个局域网包括一种共享介质，通常是电缆，许多计算机都连在上面。计算机按顺序使用介质来传送包，以达到传送目的，为企业提供一个良好的通信，共享环境平台。企业将建成企业网站网络中心，实现各直属主要职能部门信息上网，实现各部门之间的信息交流，使企业能够更好的运转。中心在于本企业的网站，与下属各职能部门中的各种生产、业务系统相连，而对于暂时没有条件建立自己站点的部门或二级部门则在中心服务器上提供虚拟站点，做到企业内部网络互联互通，实现办公自动化，增强各部门的协调能力。当然企业作为盈利的个体，保护企业的内部资源也不是必不可少的任务，所以我们也要对企业需要保密的资源设置权

3、限访问，以保证企业的利益和安全。关键词：局域网 企业 交换机 路由器 ACL目 录摘 要 I目 录 II第一章 网络基础知识 11.1认识网络 11.1.1网络的功能 11.1.2网络的分类 11.2局域网的特点 21.2.1局域网的组成 21.2.2局域网的拓扑结构 21.2.3什么是局域网的规范 31.2.4什么是局域网中的半双工和全双工 31.2.5局域网的结构类型 41.2.6局域网中计算机数量的限制 6第二章 系统总体设计方案 72.1需求分析 72.2总体设计方案 72.2.1组网原则 72.2.2系统的总体规划 82.2.3企业内部结构图 9第三章 交换模块设计 113.1交换机

4、配置 113.1.1配置交换机的基本参数 113.1.2配置交换机端口基本参数 113.2 虚拟局域网 123.2.1vlan的配置 123.2.2利用交换机实现vlan间的通信 13第四章 广域网接入模块设计 144.1路由器的配置 144.1.1配置接入路由器的基本参数 144.1.2配置接入路由器的路由功能 144.1.3配置接入路由器上的NAT 154.2OSPF的基本配置 154.2.1在路由器和三层交换机上配置IP 164.2.2配置ospf路由协议 16第五章 企业网络安全设置 175.1交换机的端口安全 175.1.1端口安全的配置 175.1.2配置安全端口上的安全地址 17

5、5.1.3配置安全端口的老化时间 185.2访问控制列表 185.2.1对外屏蔽简单网管协议 185.2.2对外屏蔽远程登录协议 195.2.3配置访问控制列表 195.3端口聚合配置 205.4防火墙的设置 20第六章 相关测试诊断命令 226.1通用测试、诊断命令 226.2路由和路由协议测试、诊断命令 236.3VLAN测试、诊断命令 236.4生成树测试、诊断命令 246.5NAT测试、诊断命 246.6ACL测试、诊断命令 25总结 26致 谢 27参考文献 28第一章 网络基础知识1.1认识网络所谓计算机网络，是指将多个独立的计算机系统通过通信线路连接起来，并在网络软件的支持下能够

6、实现数据通信和资源共享的集合。1.1.1网络的功能概括地讲，计算机网络主要有如下几个方面的功能：资源共享：它主要包括硬件、软件和数据共享。例如，通过将某些文件放在网络中某台计算机的指定位置，可让网络中的全部或部分用户能够使用它们。此外，通过购买软件的多用户网络版本，可节约资金并使软件的维护和使用更加方便。通信：通过网络可以方便地进行实时通信。例如，用户可通过网络收发邮件、进行实时会话，而程序可通过网络实时传递信息。分布式处理：对于某些高强度的数据处理或数学运算，可通过网络将任务分布到多台计算机中进行处理，最后将结果进行汇总。1.1.2网络的分类网络的分类方法有多种，最常见的划分方式是依据网络的

7、组建规模和延伸围，此时网络可以分为3类：局域网（Local Area Network, LAN）、城域网（Metropolitan Area Network, MAN）和广域网（Wide Area Network, WAN）。局域网局域网是局部地区网络的简称，此时连网计算机的距离通常应小于10km。例如，由一栋或几栋建筑物内的计算机、一个小区内的计算机或一个单位内的计算机构成的网络，基本上都属于局域网。局域网根据其规模的大小又可以细分为小型局域网和大型局域网。其中，小型局域网的特点是地域小计算机数量不多，因而网络安装、管理都比较简单。例如，家庭、办公室、游戏厅、网吧以及计算机机房网络都属于小型

8、局域网。大型局域网主要是指企业Intranet网络、行政网络等，这类网络的特点是设备较多，管理和维护都比较复杂。局域网之所以能够被广泛地应用，是因为它主要具备如下几个优势： 极高的数据传输速率。局域网内各计算机之间的数据传输速率一般不小于10Mbit/s,最快可以达到100Mbit/s或1000Mbit/s。 低廉的连网成本。例如，廉价的同轴电缆、双绞线都可做为传输介质，而做为连网设备的网卡、集线器、交换机价格也不高。 网络安装、配置与管理比较简单，并且具有较高的稳定性和可扩充性。1. 城域网城域网（MAN）比局域网规模大得多，采用与局域网相同的联网技术。它一般覆盖一座城市，通常采用ATM作为

9、主干网络交换机，采用光纤通信技术，具有实时的数据传输、语音和视频等业务，提供较高的网络传输速度，干线速度一般在100Mbit/s以上。2. 广域网广域网（WAN）用电话线和卫星提供跨国或全球间的联系。数据传输速率通常要比局域网慢，其主干线传输速率目前仅为1284096kbit/s,而最终用户的上线速率仅为56kbit/s。1.2局域网的特点1.2.1局域网的组成3. 一个典型的局域网主要应包含如下四个部分：4. 服务器（Server）：用来管理网络并为用户提供共享服务的计算机。与网络中的工作站相比，服务器通常具有更快的速率、更大的存储容量和更高的可靠性。此外，为了便于对网络进行管理，服务器中通

10、常应安装相应的网络操作系统，如Novell Netware, Windows NT/2000 Server, UNIX等。5. 工作站（Workstation）：用户使用的计算机，又称用户机或客户机。从网络构成的角度看，任何一台计算机（如 286、386、486、P、P4等）都可作为工作站。当工作站登录到网络服务器后，可按规定权限存取服务器中的文件。此外，工作站通常还可以与网络中的其他用户进行通信或访问Internet。6. 网络通信系统（Network Communications System）：连接工作站和服务器的设备。这些设备通常应包括插在服务器或工作站中的网卡，它们应与通信介质相连；

11、用于传输数据介质，如同轴电缆、双绞线、光纤等；专用的通信设备，如集线器（HUB）、局域网交换机、路由器等。网络操作系统（Network Operating System）：对于稍在一点的网络来说，为了充分发挥网络的功能，以及更好地管理网络，通常应在服务器中安装网络操作系统。例如，基于安全起见，企业的几乎所有重要数据（如财务、销售等）都被保存在服务器中，并非每个人都能访问这些数据。通常情况下，只有企业负责人拥有最高权限，而其他人只能查看部分数据。此时就是借助网络操作系统来对资源和用户进行管理的，它规定了用户的权限，以及用户所能访问的资源。1.2.2局域网的拓扑结构所谓局域网的拓扑结构，是指局域网

12、中各计算机之间的连接形式。如果抛开构建局域网时所采用的通信介质、通信设备等，局域网中各计算机之间的学用连接形式实际上只有两种，即总线型与星型。在总线型网络中，由于各计算机共享一条通信电缆，网络中某个节点出现故障，将导致整个网络瘫痪。因此，目前这类结构的网络已趋于淘汰。星型网络的优点是，当网络中某个节点出现故障时不会影响整个网络的运行。其缺点是每个计算机都要占用一条专用的通信线路，并且需要额外的通信设备，将导致成本的增加。但是，由于目前各种硬件设备价格都已非常便宜，所以，现在绝大部分局域网都采用了这种结构。1.2.3什么是局域网的规范事实上各种网络结构都是有章可循的，这就是局域网规范（或称为局域

13、网标准）。从大的方面讲，根据网络的工作原理，目前的局域网大致可分为三类，即以太网、令牌环网和ARPNET网。其中，以太网是目前局域网中采用最多的通信协议标准，它采用CSMA/CD (载波监听多路访问/冲突检测) 技术进行信息传递。该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信息处理方法，在互联设备之间可以10100Mbit/s的速率传送信息包，目前约80的局域网都是以太网。由于技术的发展和用户要求的多样性，以太网又被细分成了一系列规范。例如，10 Base2以太网规范定义了构建以细同轴电缆为通信介质，网络通信速率为10 Mbit/s，网络拓扑结构为总线型的局域网的技术指标；10 Base T 以太网

14、规范定义了构建以双绞线为通信介质，网络通信速率为 10 Mbit/s ，网络拓扑结构为星型的局域网指标。一般来说，每种局域网规范都规定了如下几项指标： 网络通信速率，例如，10 Mbit/s、100 Mbit/s及1000 Mbit/s 等。 局域网的结构，例如，采用总线型或星型。 所使用的通信介质，例如，同轴电缆、双绞线或光纤。其中，每种介质中又包含了多个子类，例如，双绞线就包括了3类、4类、5类及超5类双绞线等。 所使用的网卡类型，其中包括数据传输速率与接口类型。例如，要构建10 Base T 星型以太网，网卡的数据传输速率必须为10 Mbit/s，且必须带有RJ-45接口。 网络中所能支

15、持的最大用户数量。例如，构建廉价的细同轴电缆总线型网络时，每个网段中的用户数不能超过30。 距离要求。由于随着距离的增加，信号会逐渐衰减，因此，各种局域网规范都对各种距离（如通信设备与计算机之间，各种通信设备之间等）有明确的要求。例如，在构建以集线器为核心的双绞线星型网络时，集线器与计算机之间的距离通常不超过 100m。1.2.4什么是局域网中的半双工和全双工所谓半双工与全双工，是指通信双方信息交换的方式。其中半双工是指在同一时间通信双方只能有一方发送或接收信息，另一方只能处于等待状态。局域网中最早使用的就是这种方式。就目前来说，由于共享式局域网中的计算机都共享一条通信通道，在技术上无法实现同

16、一时刻数据的双向通行，因此，常规的共享式网络只能工作在半双工模式。所谓全双工是指在同一时间内，通信双方都可以同时发送与接收信息。从理论上讲，全双工通信方式的数据传输速率要比半双工通信方式提高一倍。就目前来说，很多交换机和网卡都采用了全双工模式，从而使网络速率得到大幅度提高。1.2.5局域网的结构类型局域网的结构决定了局域网的管理方式，当我们创建一个局域网时，通常应遵循如下步骤来进行： 明确自己的需求，即希望局域网具备哪些功能。 在综合考虑局域网功能、现有软硬件的特点与价格、网络的可管理性与可扩充性等因素的基础上决定局域网的结构。 根据选定的局域网结构决定局域网的拓扑结构，以及应选择的相关设备和

17、软件。 对局域网进行配置和维护。由此可以看出，决定局域网的结构是构建局域网时非常重要的一环。就目前来说，局域网的结构主要包括工作站/文件服务器结构、客户机/服务器结构、对等网结构及主机/终端系统等4种。1.工作站/文件服务器网络在这类网络中，某台运行特定网络操作系统的计算机被作为文件服务器，而网络中的其他计算机在登录该计算机之后，可以存取该计算机的文件。但是，文件服务器计算机并不进行任何网络应用处理，因此，服务器的功能非常单一。这类网络的主要优点包括如下两点：数据的保密性和安全性较好，网络管理员可以按需要授予不同访问者不同的文件访问权限。网络的可靠性较高，管理比较简单。但是，这类网络的缺点是非

18、常明显的，它也主要包括如下两点：网络效率较低。当网络中的大量用户都需要访问文件服务器中的数据时，网络效率会急剧下降。网络中各工作站之间不能进行资源共享。不能充分发挥文件服务器的运算能力。目前，这类网络已逐渐让位于客户机/服务器网络。2. 客户机/服务器网络随着网络技术的发展和人们不断提出新的要求，网络应用中的重点早已不再局限于简单的资源共享。人们迫切要求服务器端能够完成一部分数据处理工作，即将任务同时分配给服务器和客户端共同完成。为此，人们开发出了目前最为流行的客户机/服务器网络。客户机/服务器网络系统的主要特点如下：目前流行的操作系统基本都支持这种结构，如Windows NT 4.0 Ser

19、ver、Windows 2000/2003 Server、Netware3.1 以上版本等。支持多种客户机，例如，客户机可以是一台PC或一台工作站，且客户机可以运行多种操作系统，如DOS、Windows 3.x/95/98等。不仅客户机与服务器能进行双向通信，各客户机之间也能直接进行通信，而无需服务器的参与。由于很多应用任务都由服务器和客户机共同承担，因此，系统响应速度快，且对客户机的要求可以很低。例如，客户机可以是无盘工作站。系统的可扩充性较好。当系统规模扩大时，不必重新设计系统，只需简单地将服务器和客户机连入网络即可。3. 对等网络在对等网络中，没有专用的服务器，每个工作站既是服务器也是工

20、作站，相互之间可以进行通信和资源共享。目前支持对等网络的操作系统主要有Microsoft 公司的LAN Manager、Windows 95/98及Novell公司的NetWare Lite等。对等网络的主要优点是网络安装和维护非常简单，无需专用的服务器；其缺点是网络的安全性较差，且功能较弱。4. 主机/终端网络在主机/终端网络系统中，用户通过与主机相连的终端在主机操作系统的管理下共享主机的内存、外存、中央处理器和各种输入/输出设备。经过几十年的发展，主机/终端系统已经非常成熟，在可靠性、系统容错、系统安全、开发手段、数据库管理等方面都形成了自己的一套十分完整的体系。因此，这类系统被广泛应用于

21、民航、银行、军事等大型企业中。这类系统的主要缺点如下：由于这类系统主要面向大型企业、事业单位，生产数量较少，因而系统价格通常很高。由于终端功能比较弱（完全依赖于主机），将导致主机负荷比较重。5. 局域网结构与局域网拓扑结构之间的关系应该说，局域网结构与局域网所采用的拓扑结构之间没有直接的关系。例如，对于一个小型的星型网络来说，如果网络中所有计算机都运行Windows 98 操作系统，那它就是一个对等望路。否则，如果某台计算机运行了Windows NT/2000 Server 网络操作系统，那它就是一个客户/服务器网络。但是，局域网的结构对局域网拓扑结构的选择还是有影响的。例如，如果希望构建一个

22、客户/服务器网络，且服务器的使用的频率很高，那么，如果选用总线型拓扑结构就不太合适了。其原因主要是由于此时服务器和工作站共享相同的通信通道，并拥有相同的带宽，因而无法实现对服务器的“特殊照顾”。因此，此时最好构建一个星型拓扑结构的交换网络，且使服务器与交换机之间的通信速率高于工作站与交换机之间的连接速率。1.2.6局域网中计算机数量的限制如前所述，局域网中所能连接的计算机数量首先取决于所采用的网络规范。例如，如果所构建是10 Base T双绞线星型以太网，则按照10 Base T规范，网络中总的计算机数量不得超过1023台。但是，在实际工作中，基于网络效率的考虑，网络中实际所能连接的计算机数量

23、，要远远小于网络规范所规定的计算机的最大数量。例如，如果构建的是10 Base T双绞线星型以太网，网络中的计算机数量通常不能超过30台。那么，如果网络中的计算机数量较多，该如何解决这个问题呢？就目前来说，主要有以下几个方法：将网络划分为几个网段，进行分段管理，从而平衡网络负荷，已扩充网络所能承载的用户。选用速率更高的通信设备。例如，一个10 Base T网络（采用100Mbit/s集线器和5类双绞线，计算机中加装100Mbit/s网卡）当然要比一个10Base T网络（采用10Mbit/s集线器和3类双绞线，计算机中加装10Mbit/s网卡）快。因此，这也意味着网络中能够容纳更多的计算机。

24、将共享式网络改造成交换式网络。在局域网中，以集线器构成的网络称为共享网络，此时局域网中的所有计算机共享一个带宽，并且在同一时间只能有一对计算机进行通信。对于交换式网络来说，它以交换机为核心通信设备。此时各计算机都可享有单独的带宽，并且可以同时建立多个通信链路。因此，这也意味着网络中能够容纳更多的计算机。第二章 系统总体设计方案2.1需求分析由于信息化浪潮风起云涌，企业内部网络的建设已经成为提升企业核心竞争力的关键因素。企业网已经越来越多地被人们提到，利用网络技术，现代企业可以在供应商、客户、合作伙伴、员工之间实现优化的信息沟通。这直接关系到企业能否获得关键的竞争优势。近年来越来越多的企业都在加

25、快构建自身的信息网络，而其中绝大多数都是中小企业。通过网络建设能够实现企业内部资源的共享，降低企业成本，可以更好的与外界进行沟通，让外部更加了解企业。目前中小型企业建设过程中，存在很多问题，如有些中小型企业不考虑自身需求，一味追求高性能，构建的网络往往造成不必要的浪费；或另一方面，有些中小型企业建成的网络根本达不到应用本身对网络的需求。企业网络应分为内部网络和外部网络两个部分，其中还包括在这两部分上的实际应用，中小型企业在网络设计之初就应该充分考虑到自身的需求，通过这些需求来具体设计适合自己需求的网络。因此，在建立局域网时应该考虑到网络的先进性、可扩展性、高可靠性、稳定性、高带宽、经济性。2.

26、2总体设计方案2.2.1组网原则企业网络结构设计主要是进行网络的物理设计和逻辑设计，在完成结构设计后才能对网络设备进行选型。网络结构设计对于整个网络系统来说是十分重要的，它设计的成功与否都直接影响网络的使用功能的实现以及网络是否能满足网络的需求。计算机网络系统是企业网系统的核心，因此在设计中必须遵循以下原则：（1）软硬件的可行性。系统软硬件配置必须考虑各种约束条件，主要是性能需求、当前技术水平和改造资金多少，兼顾现实性和技术领先性。（2）系统开放原则。系统应具有良好的开放性，或称职兼容性和扩展性，以适应技术的不断发展和不增强的应用需求，因此，应尽量采用工业标准或事实上的工业标准技术。在系统设计

27、时，要考虑系统的生命周期，一般要按超前35年考虑。（3）整体最优原则。在进行系统设计和配置时，常遇到很多矛盾，需根据有限合理性原则，进行综合考虑和评价，折中选择。应考虑的因素有：先进性、可靠性、安全性、经济性。（4）开放性、先进性原则。系统的传输速率至少目前要够用，最好要有一定的余量，以适应应用的不断增长困采用公认的行业标准，以增强适应性，避免淘汰。要留有足够的扩展扩充的余地，以便对系统进行扩充和改进。网络可先择Microsoft的产品，以Web为中心，以Intranet技术为基础，采用TCP/IP和HTTP为传输协议，客户通过浏览器访问Web及Web相连的数据库。2.2.2系统的总体规划企业

28、的网络系统的设计与实施遵从一切从使用性出发，经济适用的原则，总体规划如下：该网络采用通用企业三层网络结构模式，包括工作组交换机、可管理的部门交换机（部门汇聚层）、企业交换机（网络中心核心层）；以保证高速的数据交换率与稳定性，同时对于核心设备保留一定的冗余，以应对网络出现故障时网络的可靠运行。由于企业数据与信息集中性与保密性，网络中心设在企业内部的第二层，内设中心交换机、服务器、电源、配线设备，各服务器间使用百兆以太网。分层设计原则从逻辑上来讲，该企业网采用大型网络的分层原则，也分为三个层次，有核心层、分布层和接入层次，每层都有其各自的特点，其优点如有可扩展性、简单性、设计的灵活性以及可管理性。

29、结合公司电脑分布，主要集中在B楼，且按照公司要求B楼上网的电脑最多，和A楼，和C楼的各自作用相比较，重点应放在B楼。按组网规则，规划网络要规划到未来的三到五年，按规划科的资料，在未来的三至五年里，公司的电脑会有所增加，主要增加在二号楼研发部，计划盖不增加两间专用的网络机房用于新产品的开发与设计。比较三种结构，星形连接在将用户接入网络时具有更大的灵活性。当系统不断发展或系统发生重大变化时，这种优点将变得更加突出，所以选择星形网络最好。A，B，C三座楼房中电脑总数65台。小于组建最大局域网的254台，因此可以组建一个65台电脑的小型局域网。其次考虑到A楼，B楼，C楼的电脑台数不尽相同，因此交换机，

30、HUB，路由器的选择上也要区别对待。对于A楼可以考虑用一个24接口的交换机，将此交换机布局在一楼，对于一楼(VLAN 10)的5台电脑分配五个IP地址，分别是：192.168.1.34 192.168.1.38，二楼(VLAN 20)的电脑分配10个IP地址：192.168.2.39192.168.2.48，三楼(VLAN 30)的电脑分配5个IP地址，依次是：192.168.3.49192.168.3.53。剩下的IP地址为以后预留。A楼的IP段大致就是这样了。对于B楼方案可以参考A楼的方案来部署.不同的地方在与需要增加一个交换机,三楼研发部的20台计算机采用一个交换机,其余分布在办公室的1

31、0台计算机再采用一个16口交换机,然后让两台交换机对接,由于B楼是研发部门,必然有访问网络的需求,从节约资金的角度考虑也可以采用一个IP地址来访问外网,即INTERNET网络.三楼研发部门的20台计算机的IP分布如下: 192.168.4.66192.168.4.85其余的分布在办公室的10台计算机的IP如下: 192.168.5.97192.168.5.106。C楼情况比较简单,只需要购买一个16口的交换机就可以把15台计算机全部接入.分配的IP地址.如下: 192.168.6.130192.168.6.149这样A,B,C三楼的网络结构就大致部署完毕.这时需要再购买1个路由器把三个楼之间的计算机集中起来.再与防火墙相连，最后连入Internet就可以了.2.2.3企业内部结构图图2-1总体分布图图2-2企业整体拓扑图第三章 交换模块设计3.1交换机配置3.1.1配置交换机的基本参数1、设置交换机名称 设置交换机名称，也就是出现在交换机提示符中的名字。一般以地理位置或行政划分来为交换机命名。当需要Telnet登录到若干台交换机以维护一个大型网络时，通过交换机名称提示符提示自己当前配置交换机的位置是很有必要的。为A 号楼的交