计算机网络ENSP课设--三层架构企业网络

server/2025/1/23 15:28:25/

本课程设计搭建一个小型互联网,并模拟Internet的典型Web服务过程。通过此次课程设计,可以进一步理解Internet的工作原理和协议过程,并提高综合知识的运用能力和分析能力。具体目标包括:

(1)掌握网络拓扑的分析能力以及简单的故障排除方法;

(2)进一步理解TCP/IP协议栈的工作过程及其数据封装方法;

(3)进一步理解数据分组在互联网中的传输过程;

(4)进一步理解路由协议的工作原理。

(5)综合了解各种协议如何协同工作,完成Internet信息服务。

一、设计目标

1.初始化拓扑图

2.观察同一交换机上同一VLAN内PC间的通信

3.观察不同交换机上但属于同一VLAN内PC间的通信

4.观察同一交换机上但不属于同一VLAN内PC间的通信

5.观察不同交换机上不属于同一VLAN内PC间的通信

6.观察VLAN2内PC4与外部通信

7.观察VLAN3内PC5与外部通信

8.观察活跃路由故障时,PC与外部通信情况

二、 背景知识与基本原理

背景知识

1.分层网络设计概述
企业网络一般采用分层思想进行设计,即一个大规模的网络系统往往被分为几个较小的部分,它们之间既相对独立又相互关联。这种化整为零的设计方法称为分层设计。三层分层模型包括核心层(CoreLayer)、汇聚层(DistributionLayer)和接入层(AccessLayer)。
其中,每层都有其特定的功能,详细说明如下。
(1)核心层(CoreLayer):主干网络,其主要功能是实现快速而可靠的数据传输。核心层的性能与可靠性对整个网络的性能和可靠性是至关重要的,因此在设计核心层时只将高可靠性、高速的传输作为其设计目标,而不将影响传输速度的数据处理放在核心层实现。核心层交换机需要具有较高的可靠性和性能。
(2)汇聚层(DistributionLayer):负责连接接入层和核心层,将众多的接入层接入点汇集起来,屏蔽接入层对核心层的影响。汇聚层需要实现一些网络策略,包括提供路由、实现包过滤、网络安全、创建VLAN并实现VLAN间路由、分割广播域、WAN接入等。汇聚层交换机仍需要较高性能和比较丰富的功能。
(3)接入层(AccessLayer):又称为桌面层,提供用户或工作站的网络接入,用户可以通过接入层访问网络设备。接入层的交换机数量较多,在设备选择上需要选择易于使用和维护、具有较高性价比和高端口密度的交换机。
分层设计的主要优点如下。
(1)对复杂的网络问题进行层次分割,每层执行特定的功能,使复杂的网络问题更易于解决。(2)各层间相对独立,某层的拓扑结构变化不会影响到其他层。
(3)使用分层模型设计的网络更易于实现和维护,具有更好的可扩展性。
2.冗余网络
网络的稳定性对于大多数企业网络都是很重要的,一旦网络出现故障(即使时间很短)就会造成很大的损失。因此,为了增强企业网络的稳定性,往往会在网络中使用冗余链路,当其中一条链路出现故障时,另外一条链路仍然可以保证网络的正常通信。

基本原理

利用单臂路由实现VLAN 间路由,以太网中, 通常会使用VLAN 技术隔离二层广播域来减少广播的影响,并增强网络的安全性和可管理性。其缺点是同时也严格地隔离了不同VLAN 之间的任何二层流量,使分属于不同VLAN 的用户不能直接互相通信。在现实中, 经常会出现某些用户需要跨越VLAN 实现通信的情况,单臂路由技术就是解决VLAN 间通信的一种方法。

单臂路由的原理是通过一台路由器,使VLAN 间互通数据通过路由器进行三层转发。如果在路由器上为每个VLAN 分配一个单独的路由器物理接口,随着VLAN数量的增加, 必然需要更多的接口,而路由器能提供的接口数昼比较有限,所以在路由器的一个物理接口上通过配置子接口(即逻辑接口)的方式来实现以一当多的功能,将是一种非常好的方式。路由器同一物理接口的不同子接口作为不同VLAN 的默认网关,当不同VLAN 间的用户主机需要通信时,只需将数据包发送给网关,网关处理后再发送至目的主机所在VLAN, 从而实现VLAN 间通信。由于从拓扑结构图上看,在交换机与路由器之间,数据仅通过一条物理链路传输,故被形象地称之为“ 单臂路由”。

三、 拓扑结构与详细配置

画出拓扑结构图

写出详细的配置信息

设备名

接口名

IP地址

子网掩码

Internet_R

G0/0/0

23.1.1.2

255.255.255.0

G0/0/1

23.1.2.254

255.255.255.0

GW_R

G0/0/0

23.1.1.1

255.255.255.0

G0/0/1

172.16.1.1

255.255.255.0

G0/0/2

172.16.2.1

255.255.255.0

L3SW_1

G0/0/1

172.16.1.2

255.255.255.0

G0/0/3(VLAN2)

172.16.20.252

255.255.255.0

G0/0/4(VLAN3)

172.16.30.252

255.255.255.0

L3SW_2

G0/0/1

172.16.2.2

255.255.255.0

G0/0/3(VLAN2)

172.16.20.253

255.255.255.0

G0/0/4(VLAN3)

172.16.30.253

255.255.255.0

设备名

所属网段

IP地址

默认网关

Server

VLAN2

172.16.20.1

172.16.20.254

PC1

VLAN2

172.16.20.2

172.16.20.254

PC2

VLAN2

172.16.20.3

172.16.20.254

PC3

VLAN3

172.16.30.1

172.16.30.254

PC4

VLAN2

172.16.20.4

172.16.20.254

PC5

VLAN3

172.16.30.2

172.16.30.254

Server

外部网络

23.1.2.1

23.1.2.254

代码如下

交换机L3sw_1 
[huawei]vlan batch 2 3
[huawei]int vlan2
[huaweiVlanif2]ip add 172.16.20.252 24
[huaweiVlanif2]int vlan3
[huaweiVlanif3]ip add 172.16.30.252 24 
[huaweiVlanif3]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]q
[huawei]q
<huawei>save交换机L3sw_2 
[huawei]vlan batch 2 3
[huawei]int vlan2
[huaweiVlanif2]ip add 172.16.20.253 24
[huaweiVlanif2]int vlan3
[huaweiVlanif3]ip add 172.16.30.253 24 
[huaweiVlanif3]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]q
[huawei]q
<huawei>save交换机LSW5
[huawei]vlan batch 2 3
[huawei]int vlan2
[huaweiVlanif2]ip add 172.16.20.252 24
[huaweiVlanif2]int vlan3
[huaweiVlanif3]ip add 172.16.30.253 24 
[huaweiVlanif3]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]int g0/0/5
[Huawei-GigabitEthernet0/0/5]port link-type access
[Huawei-GigabitEthernet0/0/5]port default vlan 2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/5]int g0/0/6
[Huawei-GigabitEthernet0/0/6]port link-type access
[Huawei-GigabitEthernet0/0/6]port default vlan 3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/6]q
[huawei]q
<huawei>save交换机LSW6
[huawei]vlan batch 2 3
[huawei]int vlan2
[huaweiVlanif2]ip add 172.16.20.253 24
[huaweiVlanif2]int vlan3
[huaweiVlanif3]ip add 172.16.30.252 24 
[huaweiVlanif3]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port link-type access
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port default vlan 3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/4]q
[huawei]q
<huawei>save路由器GW_R
<huawei>sys
[huawei]Int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 172.16.1.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]ip add 172.16.2.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 23.1.1.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1.1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1.1]ip add 172.16.20.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1.1]dot1q termination vid 2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1.1]arp broadcast enable
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1.1]int g0/0/1.2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1.2]ip add 172.16.30.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1.2]dot1q termination vid 3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1.2]arp broadcast enable
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1.2]q
[huawei]ip route -static 23.1.2.0 24 23.1.1.2
[huawei]q
<huawei>save路由器Internet
<huawei>sys
[huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 23.1.2.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 23.1.1.2 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q
[huawei]ip route-static 172.16.20.0 24 23.1.1.1
[huawei]ip route-static 172.16.30.0 24 23.1.1.1
[huawei]q
<huawei>save

四、 主要步骤

任务1 观察同一企业网络同一VLAN间通信

步骤1:初始化拓扑图

步骤2:观察同一交换机上同一VLAN内PC间的通信

步骤3:观察不同交换机上但属于同一VLAN内PC间的通信

任务2 观察企业网络不同VLAN间通信

步骤1:观察同一交换机上但不属于同一VLAN内PC间的通信

步骤2:观察不同交换机上不属于同一VLAN内PC间的通信

任务3双核心路由热备份实验

步骤1:观察VLAN2内PC4与外部通信

步骤2**:观察VLAN3内PC5与外部通信**

步骤3:观察活跃路由故障时,PC与外部通信情况


http://www.ppmy.cn/server/160771.html

相关文章

学习ASP.NET Core的身份认证(基于JwtBearer的身份认证6)

重新创建WebApi项目&#xff0c;安装Microsoft.AspNetCore.Authentication.JwtBearer包&#xff0c;将之前JwtBearer测试项目中的初始化函数&#xff0c;jwt配置类、token生成类全部挪到项目中。   重新编写login函数&#xff0c;之前测试Cookie和Session认证时用的函数适合m…

Go项目实战-让自定义Error支持Go的errors.Is判定以及原型模式的应用

经过前面三节高代码强度的学习&#xff0c;相信大家都已经有点累了&#xff0c;本节我们不着急继续“赶路”&#xff0c;休息片刻&#xff01;我们换个轻松点的话题&#xff0c;聊一聊咱们项目定制化Error--AppError 怎么支持Go语言的 errors.Is 判定&#xff0c;以及项目预定义…

论文+AI赋能教育:探索变革路径与创新实践。包括word和pdf格式。

下载地址链接&#xff1a; https://download.csdn.net/download/wanggang130532/90292129https://download.csdn.net/download/wanggang130532/90292129

2024年踩坑经验备份【总结】

与业务方需求方沟通 1、开发进度同步&#xff0c;主动反馈、沟通进展&#xff0c;让需求方心里有数。 开发前 主动沟通需求&#xff0c;不是等别人来找你沟通需求的确认澄清得到结论之后&#xff0c;也用文字描述清楚&#xff0c;在群里cc相关业务方&#xff0c;保证各方信息…

HarmonyOS开发中模拟器TextInput表单类的无法输入中文字符问题

近期在做HarmonyOS的Demo时&#xff0c;发现DevEco Studio中Previewer预览模拟器&#xff0c;或者是设备管理中的模拟器&#xff0c;在使用TextInput时UI界面上都无法输入中文字符&#xff0c;经过反复研究发现网上并未给出相应好的解决方案。 在鸿蒙官网问答论谈上&#xff0c…

NPC与AI深度融合结合雷鸟X3Pro AR智能眼镜:引领游戏行业沉浸式与增强现实新纪元的畅想

if… NPC&#xff08;非玩家角色&#xff09;与AI&#xff08;人工智能&#xff09;的深度融合&#xff0c;正引领游戏行业迈向一个全新的沉浸式与增强现实&#xff08;AR&#xff09;相结合的新时代。这一创新不仅预示着游戏体验的质变&#xff0c;更可能全面革新游戏设计与叙…

【电视盒子】HI3798MV300刷机教程笔记/备份遥控码修复遥控器/ADB/线刷卡刷/电视盒子安装第三方应用软件

心血来潮&#xff0c;看到电视机顶盒满天飞的广告&#xff0c;想改造一下家里的电视盒子&#xff0c;学一下网上的人刷机&#xff0c;但是一切都不知道怎么开始&#xff0c;虽然折腾了一天&#xff0c;以失败告终&#xff0c;还是做点刷机笔记。 0.我的机器 年少不会甄别&…

WPS不登录无法使用基本功能的解决方案

前言 WPS不登录无法使用基本功能的原因通常是为了同步数据、提供更多高级功能或满足软件授权要求。‌然而&#xff0c;一些用户可能出于隐私或便捷性的考虑&#xff0c;不愿意登录账号。在这种情况下&#xff0c;WPS可能会限制未登录用户的使用权限&#xff0c;导致工具栏变灰…