中小企业双出口网络(精)

【案例背景】
某中型企业要求新的企业内部网络建设, 需严格遵循“安全性; 可管理性; 稳定性”的原则,具体如下:
1、为了保证网络出口稳定可靠性:企业向 ISP 申请了两条 Internet 线路,需要这两条线路做负载均衡和冗余备份。

2、为了保证网络安全可靠性:企业要求核心设备支持防 DDoS 攻击、防恶意的IP 扫描。

病毒侵入与非法攻击是企业网络很大的安全隐患。

不发作则已,一发作就是大问题, 因此, 企业要求内部网络能实现在核心层、接入层防止网络蠕虫病毒扩散。

要求核心和接入网络设备能支持 VLAN 的划分, 降低网络内广播数据包的传播, 提高带宽资源利用率,防止广播风暴的产生。

3、管理性:网络设备需能够支持灵活多样的管理方式, 可以减轻管理、维护的难度。

【需求分析】
企业要求新的企业内部网络建设,需严格遵循“安全性;可管理性;稳定性” 的原
则 :
需求 1:为了保证网络出口稳定可靠性:企业向 ISP 申请了两条 internet 线路, 需
要这两条线路做负载均衡和冗余备份。

分析 1:出口两台设备连接两条线路,可采用 VRRP 技术实现负载均衡,使得客户端连接外网透明化。

需求 2:为了保证网络安全可靠性:企业要求核心设备支持防 DDoS 攻击、防恶
意的 IP 扫描。

因此, 企业要求内部网络能实现在核心层、接入层防止网络蠕虫病毒扩散。

要求核心和接入网络设备能支持 VLAN 的划分, 降低网络内广播数据包
的传播, 提高带宽资源利用率,防止广播风暴的产生。

分析 2:以上需求是对产品本身功能的需求, 核心可采用 RG-S6800E 系列交换机, 接入可采用安全接入交换机 RG-S2100系列
需求 3:网络具有可管理性,网络设备需能够支持灵活多样的管理方式,可以减轻管理、维护的难度。

分析 3:所有网络设备均配置远程管理功能,使得用户可以在本地登陆各个设备。

【实验拓扑】
见附件
【地址规划】
设备 IP地址备注
R2624-A 192.168.0.254/24 R2624-A E0
R2624-B 192.168.0.253/24 R2624-B E0
虚拟备份组 10 192.168.0.1/24 虚拟备份组 10
虚拟备份组 20 192.168.0.2/24 虚拟备份组 20
【实验步骤】
本试验配置包括以下几个部分:
网络设备基本配置及基本测试;
vrrp 功能配置及验证;
vrrp 功能测试。

第一步设备基本配置及网络测试。

(1 S2126G-A 交换机基本配置。

在试验中 S2126G-A 交换机用作二层设备。

hostname S2126G-A
vlan 1
end
(2 S2126G-B 交换机基本配置。

在试验中 S2126G-A 交换机用作二层设备。

hostname S2126G-B
vlan 1
end
(3 S3550-24-A 交换机基本配置。

在试验中 S3550-24-A 交换机也用作二层设备。

hostname S3550-24-A
vlan 1
end
(4 R2624-A 路由器基本配置。

conf t
hostname R2624-A
enable password star
interface FastEthernet0
ip address 192.168.0.254 255.255.255.0
no shut
exit
!为 R2624-A 的 F0口分配 IP 地址
line vty 0 4
password star
login
(5 R2624-B 路由器基本配置。

conf t
hostname R2624-B
!
enable password star
!
interface FastEthernet0
ip address 192.168.0.253 255.255.255.0
no shut
!为 R2624-B 的 F0口分配 IP 地址
exit
line vty 0 4
password star
login
(6测试网络连通性。

通过 ping 测试,网络通信正常。

如果测试失败,请检查设备基本配置。

R2624-A#ping 192.168.0.253
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echoes to 192.168.0.253, timeout is 2 seconds: .!!!!
Success rate is 80 percent (4/5, round-trip min/avg/max = 1/1/4 ms !在 R2624-A 上,使用 ping 命令来测试到 R2624-B 的连通性。

R2624-B#ping 192.168.0.254
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echoes to 192.168.0.254, timeout is 2 seconds: !!!!!
Success rate is 100 percent (5/5, round-trip min/avg/max = 1/1/4 ms !在 R2624-A 上,使用 ping 命令来测试到 R2624-A 的连通性。

第二步在路由器上配置 vrrp 功能。

VRRP 功能是通过配置两台 R2624路由器来实现的。

根据实验方案,我们实现两个备份组,虚拟出两个 ip 地址:虚拟备份组 10 ip地址为 192.168.0.1/24;虚拟备份组 20 ip地址为 192.168.0.2/24。

(1在 R2624-A 上做以下配置:
interface FastEthernet0
vrrp 10 priority 105
!设置虚拟组优先级为 105,默认为 100
vrrp 10 ip 192.168.0.1
!配置虚拟组地址
vrrp 20 ip 192.168.0.2
!配置虚拟组地址
exit
(2在 R2624-B 上做以下配置:
interface FastEthernet0
vrrp 10 ip 192.168.0.1
vrrp 20 priority 150
vrrp 20 ip 192.168.0.2
exit
(3 VRRP 验证。

通过(1、(2的配置,虚拟组 10以在 R2624-A 为主路由器,
R2624-B 为备份路由器; 虚拟组 20以 R2624-A 为备份路由器, R2624-B 为主路由器。

使用如下命令验证 VRRP 配置。

R2624-A#show vrrp brief
Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr FastEthernet0 10 105 - - P Master 192.168.0.254 192.168.0.1 FastEthernet0 20 100 - - P Backup 192.168.0.253 192.168.0.2 !对备份组 10虚拟 IP 地址为 192.168.0.1, 以 R2624-A 为主路由器
!对备份组 20虚拟 IP 地址为 192.168.0.2, 以 R2624-A 为备份路由器
!
R2624-B#show vrrp brief
!显示当前 vrrp 状态
Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr FastEthernet0 10 100 - - P Backup 192.168.0.254 192.168.0.1 FastEthernet0 20 150 - - P Master 192.168.0.253 192.168.0.2 !对备份组 10虚拟 IP 地址为 192.168.0.1, 以 R2624-B 为备份路由器
!对备份组 20虚拟 IP 地址为 192.168.0.2, 以 R2624-B 为主路由器
使用如下命令查看详细 VRRP 信息。

!在 R2624-A 上查看 vrrp 信息:
R2624-A#show vrrp
!显示当前 vrrp 状态
FastEthernet0 - Group 10
!以太网接口名称及接口上设置的 vrrp 备份组号
State is Master
! vrrp 备份组状态
Virtual IP address is 192.168.0.1 configured
!备份组 10虚拟 ip 地址
Virtual MAC address is 0000.5e00.010A
!备份组 10虚拟 mac 地址
Advertisement interval is 1 sec
! vrrp 通告时间间隔
Preemption is enabled
!设置了抢占模式
min delay is 0 sec
Priority is 105
!优先级
Master Router is 192.168.0.254 (local, priority is 105
!虚拟组 10 master路由器 ip 地址及 master 路由器优先级Master Advertisement interval is 1 sec
! master 路由器通告时间间隔
Master Down interval is 3 sec
! master 路由器失效判断时间间隔
FastEthernet0 - Group 20
!以太网接口名称及接口上设置的 vrrp 备份组号
State is Backup
! vrrp 备份组状态
Virtual IP address is 192.168.0.2 configured
!备份组 20虚拟 ip 地址
Virtual MAC address is 0000.5e00.0114
!备份组 20虚拟 MAC 地址
Advertisement interval is 1 sec
! vrrp 通告时间间隔
Preemption is enabled
min delay is 0 sec
Priority is 100
!设置优先级
Master Router is 192.168.0.253 , pritority is 150
!虚拟组 20 master路由器 ip 地址及 master 路由器优先级Master Advertisement interval is 1 sec
! master 路由器通告时间间隔
Master Down interval is 3 sec
! master 路由器失效判断时间间隔
!在 R2624-B 上查看 vrrp 信息:
R2624-B#show vrrp
FastEthernet0 - Group 10
State is Backup
Virtual IP address is 192.168.0.1 configured
Virtual MAC address is 0000.5e00.010A Advertisement interval is 1 sec
Preemption is enabled
min delay is 0 sec
Priority is 100
Master Router is 192.168.0.254 , pritority is 105 Master Advertisement interval is 1 sec
Master Down interval is 3 sec
FastEthernet0 - Group 20
State is Master
Virtual IP address is 192.168.0.2 configured
Virtual MAC address is 0000.5e00.0114 Advertisement interval is 1 sec
Preemption is enabled
min delay is 0 sec
Priority is 150
Master Router is 192.168.0.253 (local, priority is 150 Master Advertisement interval is 1 sec
Master Down interval is 3 sec
(4网络连通性测试
对于接在接入层设备 S2126G 上的用户 , 为其分配 ip 地址为
192.168.0.3/24— 192.168.0.252/24, 网关可以指向 192.168.0.1或者 192.168.0.2。

由于在出口路由器上配置了 vrrp , vrrp 功能可以为网络提供冗余备
份和负载均衡功能。

D:\>ipconfig
Windows 2000 IP Configuration
Ethernet adapter 本地连接 :
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.234
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.1
!终端用户以虚拟组 10为网关
D:\>ping 192.168.0.1
Pinging 192.168.0.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
!测试 pc 192.168.0.234到网关 192.168.0.1通信正常。

D:\>ipconfig
Windows 2000 IP Configuration
Ethernet adapter 本地连接 :
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.234
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.2
!终端用户以虚拟组 20为网关
D:\>ping 192.168.0.2
Pinging 192.168.0.2 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.0.2: bytes=32 time<10ms TTL=255
!测试 pc 192.168.0.234到网关 192.168.0.1通信正常。

第三步 VRRP功能测试。

测试 vrrp 冗余备份与负载均衡功能。

根据 vrrp 功能, 在主路由器失效的情况下, 备份路由器会在一定的时间里切换为主路由器;在使能了抢占模式后,在路由器故障恢复后, vrrp 会重新计算,主路由器切换到备份状态,故障路由器为主状态。

(1网络正常运行情况下, vrrp 状态及网络连通性。

R2624-A#show vrrp brief
Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr FastEthernet0 10 105 - - P Master 192.168.0.254 192.168.0.1 FastEthernet0 20 100 - - P Backup 192.168.0.253 192.168.0.2 ! R2624-A vrrp状态
R2624-B#show vrrp brief
Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr FastEthernet0 10 100 - - P Backup 192.168.0.254 192.168.0.1 FastEthernet0 20 150 - - P Master 192.168.0.253 192.168.0.2 ! R2624-B vrrp状态
D:\>ipconfig
Windows 2000 IP Configuration
Ethernet adapter 本地连接 :
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.234
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.1
!以虚拟组 10为默认网关的终端用户
D:\>ping 192.168.0.1
Pinging 192.168.0.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
!测试终端用户 pc 192.168.0.234到网关 192.168.0.1通信正常。

D:\>ipconfig
Windows 2000 IP Configuration
Ethernet adapter 本地连接 :
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.234
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.2
D:\>ping 192.168.0.2
Pinging 192.168.0.2 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.0.2: bytes=32 time<10ms TTL=255
!测试终端用户 pc 192.168.0.234到网关 192.168.0.1通信正常。

(2在 R2624-A 路由器出现故障, vrrp 状态及网络的连通性。

在终端用户我们使用 ping 命令加– t 参数,来观察当路由器出现故障后网络连通性的变化,我们通过将 S3550-24-A 与 R2624-A 之间的线缆人为 down 掉来模拟R2624-A 路由器故障。

A 在网络正常运行时网络通信正常
D:\>ipconfig
Windows 2000 IP Configuration
Ethernet adapter 本地连接 :
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.234
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.1
D:\>ping 192.168.0.1 -t
Pinging 192.168.0.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
……
!…… 表示 Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255 !在网络正常运行时网络通信正常
B 当 R2624-A 出现故障时,网络连通性变化。

D:\>ipconfig
Windows 2000 IP Configuration
Ethernet adapter 本地连接 :
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.234
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.1
D:\>ping 192.168.0.1 -t
Pinging 192.168.0.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
! R2624-A 路由器出现故障时刻
Request timed out.
Request timed out.
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
……
!……表示 Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
! R2624-A 路由器出现故障后,网络出现中断,之后很快网络恢复网络连通性。

C 当 R2624-A 出现故障时 VRRP 状态变化情况。

R2624-B#show vrrp brief
Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr FastEthernet0 10 100 - - P Master 192.168.0.253 192.168.0.1 FastEthernet0 20 150 - - P Master 192.168.0.253 192.168.0.2 D 当 R2624-A 出现故障,到当 R2624-A 恢复正常的过程,网络连通性变化。

D:\>ipconfig
Windows 2000 IP Configuration
Ethernet adapter 本地连接 :
Connection-specific DNS Suffix . :
IP Address. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.234
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.0.1
D:\>ping 192.168.0.1 -t
Pinging 192.168.0.1 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
! R2624-A 出现故障
Request timed out.
Request timed out.
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
……
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
! R2624-A 恢复正常时刻
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
Reply from 192.168.0.1: bytes=32 time<10ms TTL=255
……
!当 R2624-A 出现故障,到当 R2624-A 恢复正常的过程中,网络在出现暂时中断之后恢复正常,在路由器 R2624-A 恢复正常后,网络切换回来,通信正常,不会发生中断。

E 当 R2624-A 出现故障,到 R2624-A 恢复正常, VRRP 状态变化。

R2624-B#show vrrp brief
Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr FastEthernet0 10 100 - - P Master 192.168.0.253 192.168.0.1 FastEthernet0 20 150 - - P Master 192.168.0.253 192.168.0.2 ! R2624-A 发生故障, R2624-B 路由器 vrrp 状态,备份组状态发生变化
R2624-B#show vrrp brief
Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr FastEthernet0 10 100 - - P Backup 192.168.0.254 192.168.0.1 FastEthernet0 20 150 - - P Master 192.168.0.253 192.168.0.2 !当 R2624-A 恢复正常, R2624-B 路由器 vrrp 状态
R2624-A#show vrrp brief
Interface Grp Pri Time Own Pre State Master addr Group addr FastEthernet0 10 105 - - P Master 192.168.0.254 192.168.0.1 FastEthernet0 20 100 - - P Backup 192.168.0.253 192.168.0.2 !当 R2624-A 恢复正常, R2624-A 路由器 vrrp 状态变化
【问题与思考】
掌握 VRRP 原理,理解负载均衡和冗余备份概念和原理。

【参考配置】
参考配置包括:
(1 R2624-A 参考配置;
(2 R2624-B 参考配置;
(3 S3550-24-A 参考配置;
(4 S2126G-A 参考配置;
(5 S2126G-B 参考配置;
(1 R2624-A 参考配置
R2624-A#show run
Building configuration...
Current configuration:
!
version 6.14(2
!
hostname "R2624-A"
!
enable password star
!
ip subnet-zero
!
interface FastEthernet0
ip address 192.168.0.254 255.255.255.0 vrrp 10 priority 105 vrrp 10 ip 192.168.0.1
vrrp 20 ip 192.168.0.2
!
interface FastEthernet1
no ip address shutdown
!
interface FastEthernet2 no ip address shutdown
!
interface FastEthernet3 no ip address shutdown
!
interface Serial0
no ip address shutdown
!
interface Serial1
no ip address shutdown
!
ip classless
!
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
password star
login
!
end
R2624-A#
(2 R2624-B 参考配置
R2624-B#show run
Building configuration... Current configuration: ! hostname "R2624-B" ! enable password star ! ip subnet-zero ! interface FastEthernet0 ip address 192.168.0.253 255.255.255.0 vrrp 10 ip 192.168.0.1 vrrp 20 priority 150 vrrp 20 ip 192.168.0.2 ! interface FastEthernet1 no ip address shutdown ! interface FastEthernet2 no ip address shutdown ! interface FastEthernet3 no ip address shutdown ! interface Serial0 no ip address shutdown ! interface Serial1 no ip address shutdown ! ip classless ! line con 0 line 1 8 line aux 0 line vty 0 4 password star login !
end R2624-B# （3）S3550-24-A 参考配置 S3550-24-A#show run Building configuration... Current configuration : 58 bytes ! version 1.0 ! hostname S3550-24-A
vlan 1 ! end S3550-24-A# （4）S2126G-A 参考配置 S2126G-A#SHOW RUN Building configuration... Current configuration : 56 bytes ! version 1.0 ! hostname S2126G-A vlan 1 ! End （5）S2126G-B 参考配置 S2126G-B#SHOW RUN Building configuration... Current configuration : 56 bytes ! version 1.0 ! hostname S2126G-B vlan 1 !
End。