网络实验室局域网设计

实验二：网络实验室局域网的设计

1、实验目的

（1）掌握设计网络实验室的技能与方法。

（2）掌握设计网络方案的基本技能和方法。

（3）用visio绘制网络拓扑图

2、实验内容

为新建的网络实验室设计局域网，进行网络实验室的网络需求分析（如80台计算机，每40一个VLAN,每10台pc连接到百兆交换机上，交换机之间互连。VLAN间通讯通过三层交换机，80台计算机共享如下服务如ftp/代理/www服务等。通过三层交换机的上端千兆口连接到网络中心，通过网络中心实现外网的连接）。

给出设计方案和2层、3层交换机上的典型配置（如单臂路由、地址划分）。

3、实验原理

三层交换机：具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。三层交换技术就是二层交换技术＋三层转发技术。传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。

代理服务器：在Internet上指Proxy Server，即代理服务器，它是一个软件，运行于某台计算机上，使用代理服务器的计算机与Internet交换信息时都先将信息发给代理服务器，由其转发，并且将收到的应答回送给该计算机。使用代理服务器的目的有：出于安全考虑或局域网的Internet出口有限等。

单臂路由：是将一个物理端口模拟成多个逻辑上的子接口，即在路由器上设置多个逻辑子接口，每个子接口对应于一个VLAN。由于物理路由接口只有一个，各子接口的数据在物理链路上传递要进行标记封装。Cisco设备支持ISL和802.1q协议。

华为设备只支持802.1q。

4、实验环境与网络拓扑

1、网络拓扑：

2、设备清单

设备名称类型应用层

级

网络标准接口数数量

中兴

ZXR12609-FU-S40K 百兆以太网交换

机

二层IEEE 802.3, IEEE

802.3u,IEEE 802.3x,

IEEE 802.1q, IEEE

802.1x

8 2

中兴 ZXR10 2618(AC)百兆以太网交换

机

二层IEEE 802.3, IEEE

802.3u, IEEE

802.3x, IEEE

802.1q, IEEE 802.1x

16 8

中兴ZTE ZXR10 RS-5228全千兆智能路

由交换机

三层IEEE 802.3, IEEE

802.3u, IEEE

802.3x, IEEE

802.1q, IEEE 802.1x

24个千

兆RJ-45

接口，4

个千兆

SFP接口

1

5、实验步骤

（1）需求分析：

一个具有80台PC的网络实验室仍然属于一个小型LAN，但由于该网络要满足几十名学生在较短时间内（如5秒内）打开共享服务器上的信息的要求，因此需要对网络应用需求进行分析，并进行相应的设计：

1）进行网络实验时，要以每10台pc为一组连接到交换机上。实验室组内的流量可能很大，突发流量峰值可能达到百兆，而不同组间的流量通常很小。因此，在考虑造价的因素可考虑组内使用一个16端口的百兆交换机。

2）这80台PC需要共享服务器的信息，并且所有pc都可能同时访问服务器的信息，打开实验支持网站页面（约30KB）、下载软件实验工具（约3MB）和文档（约80KB）。

按照要求，访问文件的时延不大于5秒。

3）为了便于管理和减少网络内流量，将没40台pc划分为一个vlan，VLAN间通讯通过三层交换机，通过三层交换机的上端千兆口连接到网络中心，通过网络中心实现外网的连接。

4）网络应用技术需求表：

应用名称应用类型新的应用（是

或否）

时延

网页浏览WWW 否<=5s

文件传输FTP否<=5s

校内代理代理服务否<=5s

网上课堂网络教学否<=10s

域名解析DNS 否<=5s

电子邮件E-MAIL 否

(2)总体设计：

根据上述分析，如果这80台计算机同时访问一台服务器的话，假如同时请求ftp服务或

者打开word文档，将要求在5秒内从一台服务器向外输出量将约达260MB，即约400Mbps，除此之外，服务器还需要处理动态网页和访问数据库的能力，很难保证在5毛秒内完成这样的任务，因此可以考虑双服务器设计方案。具体设计考虑如下：

1）每40台pc共享一台服务器，共需两台服务器。

2）每10台pc组成一组，共有8组，每组用一个16端口百兆交换机，共需8台这样的交换机。

3）由于目前专用的pc服务器通常都配置两块千兆网卡，服务器与交换机连接可采用两个百兆链路聚合的措施，争强访问服务器的能力。

4）每4组用一个8端口的百兆交换机互联，形成多星型结构。

5）提高可靠性和可用性，在两台8端口交换机间设置trunk；

（3）详细设计方案

1

Vlan ID 网络地址名称描述

1 192.168.10.0/24 Vlan1 本地vlan

2 192.168.20.0/24 Vlan2 本地vlan

IP地址才用DHCP方式动态分配。

2）VTP 信息

设备名称Domain Prunning Password Mode

RS-5228wangluo Enable 123 Server

S2609-1wangluo Enable 123 Client

S2609-2wangluo Enable 123 Client

Vlan配置