目  录

摘  要

关键词：VRRP；VLAN；DHCP；防火墙；OSPF协议

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究目的与意义

1.3论文结构

第二章 校园网络的设计与需求分析

2.1 三层组网结构

2.1.1 组网结构简介

2.1.2 接入层

2.1.3 汇聚层

2.4 用户需求

2.1.4 核心层

2.2 网络服务与冗余设计

2.2.1 三层组网结构

2.2.2 高可用性

2.2.3 网络服务与安全策略

2.3 校园模拟分区建筑概况

2.5 业务需求

2.6 安全需求

第三章 相关技术与工具介绍

3.1 VLAN规划

3.2 Eth-trunk链路聚合

3.3 MSTP+VRRP技术应用

3.4 OSPF和静态路由

3.5 DHCP

3.6 NAT

3.7 telnet

3.8 防火墙区域划分与包过滤策略

3.9 ENSP模拟器

第四章 ensp模拟实验

4.1 地址规划表

4.2 设备选型

4.2.1接入层交换机

4.2.2汇聚层交换机

4.2.3核心交换机

4.2.4防火墙

4.3 接入层配置

4.4 汇聚层配置

4.5 核心层配置

4.6 防火墙配置

第五章 配置结果测试

5.1 MSTP验证

5.2 链路聚合验证

5.3 VRRP验证

5.4 dhcp测试

5.5 OSPF验证

5.6 NAT测试

5.7 内网服务器测试

5.8 内网访问外网服务器测试

第六章 总结与展望

6.1 研究成果总结

6.2 对未来研究的建议与展望

致  谢

参考文献

第一章 绪论

1.1研究背景

在21世纪，信息技术已经深入到我们生活的每一个角落，特别是在教育领域。随着数字化教学和在线学习的普及，校园网络的重要性日益凸显。它不仅为学生提供了便捷的学习资源，还为教职员工提供了高效的工作环境。然而，随着校园网络用户数量的增加和业务需求的多样化，如何设计和规划一个既满足当前需求又能适应未来发展的校园网络，成为了众多研究者和工程师面临的挑战。

第二章 校园网络的设计与需求分析

2.1 三层组网结构

2.1.1 组网结构简介

三层组网结构是现代企业和校园网络中的标准设计模式，由接入层、汇聚层和核心层组成。这种结构的目的是为了满足大型网络环境中的性能、可伸缩性和高可用性需求。本次实验采用华为ENSP软件模拟了整个校园园区网络，拓扑图如下2-1：

第三章 相关技术与工具介绍

3.1 VLAN规划

VLAN，全称VirtualLocalAreaNetWork，中文一般称为虚拟局域网。VLAN的作用是用来隔离广播域，可以减少网络的开销、有效防止局域网攻击的蔓延及配置访问控制。传统网络上如果客户想移动网络设备的位置，需要在不同的LAN上实现不同的物理配置，不方便且有隐患。而VLAN是虚拟的逻辑网络，可以将不同的物理设备放在同一个网络上，并且通过划分不同的广播域实现二层隔离，这样不但可以方便管理，还能实现简易方便的安全管理，如果不同VLAN间想互通，还能通过三层路由功能实现VLAN间互通，灵活地构建虚拟工作组，所以使用vlan技术可以简化网络管理和提高网络安全性。所以如果一个学校内部一般都是运行比较大的局域网，VLAN的作用是可以隔离冲突域和广播域，避免校内局域网产生网络风暴，并且用VLAN对校内各个区域进行VLAN区域划分也有利于以后的区域网络维护，当需要对校内区域网络进行切换时，只需更改交换机的VLAN划分，不用更换端口和连线。校内网络更稳定的同时也大大减少了网络维护的成本

第四章 ensp模拟实验

4.1 地址规划表

表4.1 地址规划表

第五章 配置结果测试

5.1 MSTP验证

核心交换机1为生成树实例0的根桥，核心交换机2为生成树实例0的备份根桥，所以汇聚交换机与备份根桥交换机的端口应该为阻塞状态，验证汇聚交换机1中4号口的端口角色，如图5.1：

图5.1 汇聚交换机1端口角色

验证结果：汇聚交换机1的4号口为阻塞接口。

验证汇聚交换机1生成树模式，如图5.2：

图5.2 汇聚交换机1生成树模式

验证结果：汇聚交换机1的生成树模式为mstp。

核心交换机1为根桥交换机，验证根桥交换机的优先级和根桥交换机的端口角色，如图5.3

图5.3 根桥交换机端口角色

验证结果：根桥交换机的优先级为0，根桥交换机的端口角色都为指定接口

核心交换机2为备份根桥交换机，验证根桥交换机的优先级和根桥交换机的端口角色，如图5.4

图5.4 备份根桥交换机端口角色

验证结果：备份根桥交换机的优先级为4096，收到根桥bpdu的端口角色为根接口

第六章 总结与展望

6.1 研究成果总结

经过深入的研究和实验，本文针对校园网络的设计与规划进行了全面的探讨。主要成果如下：

1、三层组网结构的优势：通过对比分析，证明了三层组网结构在校园网络中的适用性和优越性，特别是在满足大规模用户需求和保障网络稳定性方面。

2、VLAN与VRRP的应用：成功地在模拟环境中应用VLAN进行业务划分和VRRP进行网关冗余，提高了网络的可靠性和灵活性。

3、动态路由协议的选择：经过实验验证，确定了OSPF作为校园网络的内部路由协议，确保了网络的高效运行。

4、防火墙策略的制定：基于安全需求，制定了一套完整的防火墙区域划分与包过滤策略，有效地提高了校园网络的安全性。

5、ENSP模拟器的应用：利用ENSP模拟器成功地模拟了整个校园网络的设计与规划过程，为实际部署提供了有力的参考。