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1、工业网络与通信技术实训报告题目：企业网的设计与仿真摘要在科学技术飞速发展的时代，网络互联技术显示出了它蓬勃发展的生命力，它逐渐进入了人们的家居生活，使得当今社会的智能化和网络化越来越来明显。人们对居住环境的要求也随着计算机的普及和信息产业的发展而大大提高，越来越多的人已经离不开网络了，无论是工作、学习还是休闲娱乐，这些都已经和网络息息相关。人们可以足不出户了解世界上每个角落在发生什么，买到自己心仪的物品，可以在通过网络进行视频会议，远程控制完成一些工作任务等，网络给人们带来了巨大的便利。由于Internet的信息和服务内容不断的扩大，使得用户对网络的需求急剧增加。同时，企业的网络化也会给企业带
2、来新的市场机遇和商业价值。企业的网络系统建设也随着计算机技术、通信技术、控制技术及多媒体技术进步和互相渗透而发展起来。本课设主致力于公司的网络的设计和实现。阐述了企业网络工程的设计和在设计过程中容易遇到的问题，应该重点考虑的问题。在充分了解组网技术的基础上，根据目前企业网络的发展趋势，结合当前智能化企业网络系统的需求分析，设计出一个企业的网络模型，并对模型进行各方面的细化。根据模型图对设备进行适当的选型。使用模拟软件ENSP对设备进行配置，包括IP地址的规划、路由协议的选择以及交换机的配制。Ll项目背景41.2 项目流程41.3 设备分析51.4 网络拓扑结构设计61.5 内部网络设计81.6
3、1 P地址121.62 序设计131.63 结15LI项目背景随着网络的逐步普及，中小型企业的建设是企业向信息化发展的必然选择，企业网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为企业现代化、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。而中小型企业工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的，因此本毕业设计课题将主要以中小型局域网络建设过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向，为中小型企业的建设提供理论依据和实践指导。1.2 项目流程网络项目施工一般可以分成三个阶段：项目调查与分析、项目实施、项目验收。对不
4、同类型的网络项目施工，这三个阶段地具体内容可能会有所不同。制定项目计划时，要针对网络项目施工类型制定完整、准确的项目流程，为后续工作做好充分的准备。本项目包括IP地址、交换机和路由器配置。本项目是针对企局域网的项目，首先，要对工程项目进行总体目标分析，再根据项目实施原则，对项目进行具体的调查与分析，画出网络拓扑结构图。然后，对设备命名与用途进行规范，并列出设备清单，可根据本项目的特点，进行IP地址的分配、交换机的配置、路由器的配置和系统扩展和优化，最后，对设备正常与否方面进行验收，对网络整体性能进行验收。1.3 设备分析根据对网络需求的考察，根据合理性、实用性和节约费用等原则进行设备选择：(1
5、)基于路由器和交换机的局部网间的互联是最好的解决方案。网络协议方面，以网际协议(IP)作为校园网网络系统的公用网络协议实行标准化，使用IP作为标准传输协议，在以后对网络进行扩充以与其它的网络互连时，可以跨越多个平台自然而然地提供互操作能力和无缝连接功能。(2)在主干网建设时，选择3com和Cisco系统产品，它能够以极具竞争力的价格提供所有技术，为我们提供一个集成化、高性能、灵活、可伸缩、安全和高性能价格比的解决方案的标准。(3)在局部网建设方面，选择使用CISco设备和TP-LINK产品作为骨干网基础设施的基础。CIScO设备和TP-LINK方案提供了可伸缩的结构和高性能的设备，能够高速传输
6、数据，同时通过它们Secure技术保证了安全地接入Internet和一体化的网络解决方案。(4)计算机终端设备的选型既考虑性能、价格比、设备的运行维护费用，也考虑设备的可扩充性，确保系统主要设备的投入在整个系统的生命周期内能得到充分利用并具有强健灵活的体系结构。同时，也考虑局部子网对硬件和信息流量的要求，必须能够提供专用的高速带宽，以处理日常数据信息和峰值操作，并能够支持各种新技术和新增用户。(5)安全性是另一个关键要求，要保证能够安全地接入1.4 网络拓扑结构设计在用户的网络结构设计中，我们建议采用层次化的结构设计。对于用户即将建设的网络系统来说，想要建设成为一个覆盖范围广、网络性能优良、具
7、有很强扩展能力和升级能力的网络，在起初的设计中就必须采用层次化的网络设计原则。采用这样的结构所建设的网络具有良好的扩充性、管理性，因为新的子网模块和新的网络技术能被更容易集成到整个系统中，而不破坏已存在的骨干网。大多数的网络都可以被层次性划分为三个逻辑服务单元：核心骨干网(Backbone)汇聚网(Distribute)和接入网(Local一access),模块化网络设计方法的目标在于把一个大型的网络元素划分成一个个互连的网络层次。层次性结构如下图所示3 ScenarioO Flre LastStati Sourc DesOnatic T)pe Ccio TimeO Period NUfr E
8、dit Delete e。7中 Routers i IK“W- rNeW MeteFailed pc3EIJO.WON1(ed.(delete)Successful PClOPC9IC-0.0N2(ed_(delete)ToggIePDU ListWimiew$xcesSfUlbaidUPClOIC-0.000N3(ed.(delete)V以上拓扑结构设计有以下特点:(1)它充分利用网络资源，把交换路由模块分开成第二层交换和第三层路由，这样做对网络的性能大有改善。(2)网络拓扑结构层次清楚，易于扩充和升级(后面有升级的拓扑方案)，同时体现了开放式的体系结构。(3)由于核心交换机所承载的流量相应
9、减少，从另一个角度来说，也即提高了网络整体的可靠性，对用户的QoS从网络结构的优化上得到了保证。(4)大大减少网络瓶颈和由于链路、路由而导致的故障(5)通过在网内划分VLAN的技术来确保网络内部安全性。1.5 内部网络设计核心层主要功能是给下层各业务汇聚节点提供IP业务平面高速承载和交换通道，负责进行数据的高速转发，同时核心层是局域网的骨干，是局域网互连的关键。对核心骨干网络设备的部署应为能够提供高带宽、大容量的核心路由交换设备，同时应具备极高的可靠性，能够保证24小时全天候不间断运行，也就必须考虑设备及链路的冗余性、安全性，而且核心骨干设备同时还应拥有非常好的扩展能力，以便随着网络的发展而发
10、展。基于对核心层的功能及作用，根据用户的实际需求，本方案中对网络系统中核心层由CISco系列的企业级核心交换机WS-c3560-48TS-s组成。其主要任务是提供高性能、高安全性的核心数据交换、QoS和为接入层提供高密度的上联端口。为整个大楼宽带办公网提供交换和路由的核心，完成各个部分数据流的中央汇集和分流。同时为数据中心的服务器提供千兆高速连接。根据该企业的建筑分布及网络规模，以行政楼的中心机房作为整个网络系统的核心节点。核心节点由2台同档次的网络核心设备构成，它们互为备份且流量负载均衡。2台网络核心交换机作为整个网络的核心层设备，为各个汇聚层和接入层交换机提供上联。同时提供了各个服务器的可
11、靠接入。由于wS-C3560-48TS-S是路由交换机，也即同时具有第二层和第三层的交换能力，为了充分利用资源，将Www服务器、Email服务器、数据库服务器、文件VOD服务器、认证的服务器(RadiUSSerVer)以及网管设备等通过千兆直接连人核心交换机，以解决带宽瓶颈，充分利用核心交换机的交换能力。核心交换机作为信息网络的核心设备，性能的优劣直接影响到整个网络运行。在设备的选型上必须考虑到有足够的背板带宽，包交换能力，是否支持设备的冗余，安全性，扩展性等各种性能。企业级核心交换机wS-c3560-48TS-S完全满足上述的各项要求。企业级核心路由交换机ws-c3560-48TS-s的性能
12、特性及技术指标如下：交换机类：企级交换机应用层级：三层 接口介质：10/1OOBASET/IOoFX 传输速率：1OMbPS/100MbPS 端口数量：48 背板带宽：32Gbps VLAN支持：支持 网管功能SNMP,CLl 包转发率：13.IMpps MAC地址：12k网络标准：IEEE802.3,802.3u 端口结构：非模块化汇聚层交换机的设计汇聚层主要完成的任务是对各业务接入节点的业务汇聚、管理和分发处理，是完成网络流量的安全控制机制，以使核心网和接入访问层环境隔离开来：同时汇聚层起着承上启下的作用，对上连接至核心层，对下将各种宽带数据业务分配到各个接入层的业务节点，汇聚层位于中心机
13、房或下联单位的分配线间，八主要用于汇聚接入路由器以及接入交换机。因此对汇聚层的交换机部署时必须考虑交换机必须具有足够的可靠性和冗余度，防止网络中部分接入层变成孤岛；还必须具有高处理能力，以便完成网络数据会聚、转发处理；具有灵活、优化的网络路由处理能力，实现网络汇聚的优化而且规划汇聚层时建议汇聚层节点的数量和位置应根据业务和光纤资源情况来选择；汇聚层节点可采用星形连接，每个汇聚层节点保证与两个不同的核心层节点连接。根据汇聚层在整个网络中的作用以及用户的实际需求，本方案中汇聚层共设计了3个节点，即：行政楼、生产车间和运输楼（工段办）。汇聚层网络设备全部采用了CIscowS-C3560-24TS-S
14、交换机。该交换机支持各种高级路由协议，如BGP4、RlPV1、RIPV2、VRRP、oSPF、IP组播、IPX路由。汇聚路由交换机CIscows-c3560-24TS-s的性能特性及技术指标如下： 交换机类：企业级交换机 应用层级：三层 接口介质：10/100BASETIOoFX 传输速率：1OMbPS/100MbPS背板带宽：32GbpsVLAN支持：支持网管功能：SNMP,CLI,Web管理接入层交换机的设计接入层主要用来支撑客户端机器对服务器的访问，主要是指接入路由器、交换机、终端访问用户。它利用多种接入技术，迅速覆盖至用户节点，将不同地理分布的用户快速有效地接入到信息网的汇聚。对上连接
15、至汇聚层和核心层，对下进行带宽和业务分配，实现用户的接入。根据我们所借鉴的项目设计经验，汇聚层节点与接入层节点，可考虑采用星形连接，每个接入层节点与两个汇聚层节点连接。当接入层采用其它结构（如环行）连接到汇聚层时，建议提供两条不同路由通道。根据接入层处在网络系统中所起的作用以及用户的实际需求，本方案中接入层部分由CIScO公司的wS-C2918-24TC-C交换机构成。其主要功能是为该区域下属各部门的网络用户提供大量性价比极高的10/100兆网络接口，并与信息中心的核心交换机通过1000兆光纤链路互联为接入的用户提供高速上联。接入层楼层交换机Ciscows-C2918-24TC-c的性能特性及技术指标情况如下：交换机类：快速以太网交换机应用层级：二层传输速率：IoMbPS/100MbPS/100OM背板带宽：16GbPSVLAN支持：支持网管功能：CiscolOsCLWeb 包转发率：6.5Mpps MAC地址：8K网络标准：IEEE802.1D,IEEE802 端口结构：非模块化 交换方式：存储-转发 产品内存：64MB 传输模式：支持全双工 网管支持：支持1.6IP地址名称子网划分IP地址子网掩码默认网关办公室172.16.2.0
