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第八章 网络的规划与组建案例

第八章 网络的规划与组建案例. Information Management Department of CCNU. 第八章 网络的规划与组建案例. 网络. 〖 本章主要内容 〗 网络规划、设计的原则和步骤 网络技术实训室的规划与组建 校园网的规划与组建 〖 本章理论要求 〗 了解：了解网络规划、设计的原则和步骤 理解：层次化的网络设计 掌握： IP 地址的规划与 VLAN 的划分 〖 本章实训要求 〗 理解并掌握接入层、汇聚层和核心层交换机的基本配 置. 75. 第八章 网络的规划与组建案例. 网络. 8.1 网络规划的基本原则

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第八章 网络的规划与组建案例

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  1. 第八章 网络的规划与组建案例 Information Management Department of CCNU

  2. 第八章 网络的规划与组建案例 网络 • 〖本章主要内容〗 • 网络规划、设计的原则和步骤 • 网络技术实训室的规划与组建 • 校园网的规划与组建 • 〖本章理论要求〗 • 了解：了解网络规划、设计的原则和步骤 • 理解：层次化的网络设计 • 掌握：IP地址的规划与VLAN的划分 • 〖本章实训要求〗 • 理解并掌握接入层、汇聚层和核心层交换机的基本配 • 置 75

  3. 第八章 网络的规划与组建案例 网络 • 8.1 网络规划的基本原则 • 8.2 网络技术实训室的设计与组建 • 8.3 校园网的建设规划 75

  4. 1 8.1.1 网络规划的基本原则 2 8.1.2 网络的设计和实施步骤 8.1 网络规划的基本原则 EC 网络

  5. 8.1 网络的规划基本原则 网络 • 网络规划的任务就是为即将建立的网络系统提出一套完整的设想和方案，对建立一个什么形式、多大规模、具备哪些功能的网络系统做出全面科学的论证，并对建立网络系统所需的人力、财力和物力投入等做出一个总体的计划。在网络规划方面，应着重考虑以下几个要素，它们也是网络规划和网络建设的基本原则。 75

  6. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 1．采用先进，成熟的技术 在规划网络、选择网络技术和网络设备时，应重点考虑当今主流的网络技术和网络设备。只有这样，才能保证建成的网络有良好的性能，从而有效地保护建网投资，保证网络设备之间、网络设备和计算机之间的互联，以及网络的尽快使用、可靠运行。 75

  7. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 2．遵循国际标准，坚持开放性原则 网络的建设应遵循国际标准，采用大多数厂家支持的标准协议及标准接口，从而为异种机、异种操作系统的互连提供极大的便利和可能。 75

  8. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 3．网络的可管理性 具有良好可管理性的网络，网管人员可借助先进的网管软件，方便地完成设备配置、状态监视、信息统计、流量分析、故障报警、诊断和排除等任务。 75

  9. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 4．系统的安全性 一般的网络包括内部的业务网和外部网。对于内部用户，可分别授予不同的访问权限，同时对不同的部门(或工作组)进行不同的访问及连通设置。对于外部的互联网络，要考虑网络“黑客”和其他不法分子的破坏，防止网络病毒的传播。 75

  10. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 4．系统的安全性 有些网络系统，如、金融系统对安全性和保密性有着更加严格的要求。网络系统的安全性包括两个方面的内容，一方面是外部网络与本单位网络之间互联的安全性问题：另一方面是本单位网络系统管理的安全性问题。 75

  11. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 5．灵活性和扩充性 网络的灵活性体现在连接方便，设置和管理简单、灵活，使用和维护方便。网络的可扩充性表现在数量的增加、质量的提高和新功能的扩充。 75

  12. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 5．灵活性和扩充性 网络的主干设备应采用功能强、扩充性好的设备，如模块化结构、软件可升级，信息传输速度高、吞吐量大。可灵活选择快速以太网、千兆以太网、FDDI、ATM网络模块进行配置，关键元件应具有冗余备份的功能。 75

  13. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 6．系统的稳定性和可靠性 选择网络产品和服务器时，最重要的一点应考虑它们的稳定性和可靠性，这也是我们强调选择技术先进、成熟的产品的重要原因之一。 75

  14. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 6．系统的稳定性和可靠性 关键网络设备和重要服务器的选择应考虑是否具有良好的电源备份系统、链路备份系统，是否具有中心处理模块的备份，系统是否具有快速、良好的自愈能力等。不应追求那些功能大而全但不可靠或不稳定的产品，也不要选择那些不成熟和没有形成规范的产品。 75

  15. 8.1.1 网络的规划基本原则 网络 7．经济性 网络的规划不但要保质保量按时完成，而且要减少失误、杜绝浪费。总之，网络规划是一项非常复杂的技术性活动，要完成一个高水平的网络规划，必须由专门的计算机网络技术人员从事这项工作。他们不但对计算机网络的软件和硬件有深入的认识，而且对组网的过程与技术有全面的理解和相当多的实践经验。这一点对于成功组建一个计算机网络系统来说，同样也是十分重要的。 75

  16. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 • 1．网络用户需求调查分析 • 网络需求分析的目的是充分了解组建网络应当达到的目标包括近期目标和远期目标。进行用户需求调研，需掌握以下几个方面的内容。 • （1）了解联网设备的地理分布，包括联网设备的数目、位置和间隔距离，用户群组织，以及特殊的需求和限制。 75

  17. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 1．网络用户需求调查分析 （2）联网设备的软硬件，包括设备类型、操作系统和应用软件等。 （3）所需的网络服务，如电子邮件、WWW服务、视频服务、数据库管理系统、办公自动化、CMIS系统集成等。（4）实时性要求，用户信息流量等。 本阶段的成果是提出网络用户需求分析报告。 75

  18. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 • 2．系统可行性分析 • 系统可行性分析的目的是说明组建网络在技术、经济和社会条件等方面的可行性，以及评述为了合理地达到目标而可能选择的各种方案，并说明和论证最终选择的方案。本阶段的成果是提出可行性分析报告，供领导决策。 75

  19. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 • 3．网络总体设计 • 网络总体设计就是根据网络规划中提出的各种技术规范和系统性能要求，以及网络需求分析的要求，制订出一个总体计划和方案。本阶段的成果是确定一个具体的网络系统实施的总体方案——网络的物理结构和逻辑关系结构。 75

  20. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 • 3．网络总体设计 • 网络总体设计包括以下主要内容： • （1）网络流量分析、估算和分配；（2）网络拓扑结构设计；（3）网络功能结构设计。 75

  21. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 • 4．网络详细设计 • 网络详细设计实质上就是分系统进行设计。一个网络由很多部分组成，我们把每个部分称为一个系统(或子系统)，这样便于进行设计，能确保设计的精度。对于一个局域网而言，网络的详细设计包括以下内容： 75

  22. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 4．网络详细设计 （1）网络主干设计；（2）子网设计：（3）网络的传输介质和布线设计；（4）网络安全和可靠性设计：（5）网络接入互连网设计：（6）网络管理设计，包括网络管理的范围、管理的层次、管理的要求，以及网络控制的能力；（7）网络硬件和网络操作系统的选择。 75

  23. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 5．设备配置、安装和调试 根据网络系统实施的方案，选择性能价格比高的设备，通过公开招标等方式和供应商签定供货合同，确定安装计划。 75

  24. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 5．设备配置、安装和调试 网络系统的安装和调试主要包括系统的结构化布线、系统安装、单机测试和互联调试等。在设备安装调试的同时开展用户培训工作。用户培训和系统维护是保证系统正常运行的重要因素。使用户尽可能地掌握系统的原理和使用技术，以及出现故障时的一般处理方法。 75

  25. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 • 6．网络系统维护 • 网络组建完成后，还存在着大量的网络维护工作，包括对系统功能的扩充和完善，各种应用软件的安装、维护和升级等。另外，网络的日常管理也十分重要，如配置和变动管理、性能管理、日志管理和计费管理等。 75

  26. 8.1.2 网络的设计和实施步骤 网络 • 6．网络系统维护 • 网络组建完成后，还存在着大量的网络维护工作，包括对系统功能的扩充和完善，各种应用软件的安装、维护和升级等。另外，网络的日常管理也十分重要，如配置和变动管理、性能管理、日志管理和计费管理等。 75

  27. 1 8.2.1 网络技术实训室的建设原则 2 8.2.2 网络技术实训室的组建要求 3 8.2.3 网络技术实训室的规划 4 8.2.4 网络技术实训室的组建 5 8.1 网络技术实训室的设计与建设 EC 网络 8.2.5 A组实现RIP协议的具体配置

  28. 8.2.1 网络技术实训室的设计与建设 网络 网络人才不仅要学习理论知识，快速地更新网络知识，更要有实际操作能力。给学生提供实际操作能力的较好途径,就是建设网络技术实训室，网络技术实训室设计应满足便于教、便于学和便于练的特点。为此，我们设计该实训室包含四个小组，每个小组可容纳6个实训学员，每个实验小组都能在该组提供的网络设备上完成大部分实训内容，也可以在组与组之间通过核心交换机进行跨组的实训，以模拟多个广域网的组建与配置。 75

  29. 8.2.1 网络技术实训室的建设与原则 网络 建设网络技术实训室的目的是给学生创造模拟实际岗位群的基本技能操作训练。 建设网络技术实训室的原则是通用性强，也就是充分利用有限资源，最大限度地节约资金，尽可能使所建设的实训基地适用性强，能进行多方面的网络实训。 75

  30. 8.2.2 网络技术实训室的组件要求 网络 • 总的要求是能够满足CCNA （Cisco Certified Network Associate，Cisco售后工程师）认证培训与认证考试的要求。 • 具体是能够模拟由多个局域网构成的广域网，能够支持一个小班的同学同时做实训。每个同学能够方便地安装、配置和管理交换机和路由器。 75

  31. 8.2.3 网络技术实训室的规划 网络 基于以上要求，我们设计该网络技术实训室由4大组小规模的实训设备组聚合而成，每大组有6台主机，3台路由器，每大组又分为3个小组，每小组2台主机，1台路由器，2台主机控制1台路由器，一台计算机通过路由器的Console口进行本地控制，另一台通过Telnet方式远程配置。本着能满足实训要求，又能节省资金的原则，我们通过一台中心交换机连接所有实验设备组。其拓扑结构如图8-1所示： 75

  32. 8.2.3 网络技术实训室的规划 网络

  33. 8.2.3 网络技术实训室的规划 网络 1．硬件需求 （1）每组实训用设备的标准配置 Cisco公司生产的2500系列路由器3台，2900系列交换机一台，PC机6台。 （2）每组实训周边设备的标准配置 V.35串行线缆3条，直连线4条，CONSOLE线4条，AUI-RJ45转换器3个。 75

  34. 8.2.3 网络技术实训室的规划 网络 1．硬件需求 （3）设备硬件配置要求 2500系列路由器:1个以上以太网端口，2个以上串行端口，1个以上AUI端口，16M FLASH，16M DRAM；2900系列交换机:任意一款标准配置即可。 75

  35. 8.2.3 网络技术实训室的规划 网络 • 2．软件需求 • IOS版本使用12.0或更高 • 3．所支持的实训 • STATIC，RIP，IGRP，EIGRP，OSPF，BGP，VLAN，VTP，FREMRELAY，NAT等网络协议的实训操作。 75

  36. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络

  37. 2.下面以A组为例，说明每大组的拓扑图 网络

  38. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络 3．组建说明 （1）每个大组中包括三个小组，图8-3是每个小组的拓扑结构，每个小组是两台计算机和一台路由器，目的是使两位同学能够同时做路由器的配置实验。图9-3中的每个PC是通过其串行接口与DB9转RJ45的转接器的串口相连，DB9转Rj45转接器的RJ45口通过反转标准的5类双绞线与路由器的Console口相连。图9-3中的每个Server是通过Telnet以TCP/IP方式连接到路由器上对其进行配置。 75

  39. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络 3．组建说明 （2）路由器与交换机之间使用直连标准的5类线缆连接，路由器为AUI端口外接AUI—RJ45转换器，交换机为RJ45端口。 （3）路由器之间使用V.35串行线连接，端口为Serlal端口。 （4）此环境使用了直连和反转两种线序标准。反转线用在各PC到各路由器的Console口，除串行链路用V.35线外，其它的均用直连线。 75

  40. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络 3．组建说明 （5）实训室中包括ABCD四大组，每大组有六台主机，分为三个小组，每小组两台主机，同时控制一台路由器。 （6）图8-3所示的一大组，包含三个是局域网: 192.168.11.0; 192.168.13.0；192.168.15.0和三个广域网：192.168.12.0；192.168.14.0；192.168.16.0，共6个网段。 （7）Server通过Telnet方式TCP/IP连接到路由器上对其进行配置的前提是：PC已先配置其对应的路由器，并开启了虚拟终端配置。 75

  41. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络 以第一小组的配置为例来具体说明开启虚拟终端的方法，PC1通过Console口登陆到路由器Router1后，在全局配置模式是执行如下命令： 75

  42. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络 Router1 (config-if)#intface E0 Router1 (config-if)#ip address 192.168.11.254 255.255.255.0 Router1 (config-if)#no shutdown Router1 (config-if)# exit Router1 (config)# line vty 0 5 Router1 (config)# username cisco Router1 (config)# password ccna PC1执行完该命令后，server1即可Telnet到Router1来配置Router1。具体步骤是： 75

  43. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络 Router1 (config-if)#intface E0 Router1 (config-if)#ip address 192.168.11.254 255.255.255.0 Router1 (config-if)#no shutdown Router1 (config-if)# exit Router1 (config)# line vty 0 5 Router1 (config)# username cisco Router1 (config)# password ccna PC1执行完该命令后，server1即可Telnet到Router1来配置Router1。具体步骤是： 75

  44. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络

  45. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络

  46. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络 4．每大组IP地址的设置 A 大组内的IP地址为192.168.1X.XXXB 大组内的IP地址为192.168.2X.XXXC 大组内的IP地址为192.168.3X.XXXD 大组内的IP地址为192.168.4X.XXX 75

  47. 8.2.4 网络技术实训室的组建 网络 注：X为数字，但XXX应大于0且小于255。 图8-3为A组拓扑，A组分为三个小组，每个小组有两台主机：PC和SERVER，每小组的PC通过console线连接到路由器的console口，PC和SERVER都通过NIC连接到A组的中心交换机上，路由器通过以太接口Ethernet也连接到中心交换机上，最后，ABCD四组的中心交换机都连接到实验环境中的主交换机上，就形成了实训环境。 75

  48. 8.2.5 A组实现RIP具体的具体配置 网络 1．PC1利用超级终端通过Console口登陆到R1上，在R1上执行如下命令： R1> enable R1# config t R1(config)# int e0R1(config-if)# ip address 192.168.11.254 255.255.255.0R1(config-if)# no shutdownR1(config-if)# exit 75

  49. 8.2.5 A组实现RIP具体的具体配置 网络 R1(config)# int s0 R1(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0R1(config-if)# clock rate 56000 R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)# exit R1(config)# int s1 75

  50. 8.2.5 A组实现RIP具体的具体配置 网络 R1(config-if)# ip address 192.168.16.1 255.255.255.0R1(config-if)# clock rate 56000 R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)# exit R1(config)# router ripR1(config-router)# version 2 75

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