大型单as网络整体设计与仿真应用【字数：9744】
指导教师 赵航 摘 要当今的我们所处的社会正处于高度信息化的发展阶段，人工智能、大数据这些技术丰富了我们的生活，但是这些技术想要得以应用都离不开互联网，网络是承载信息和信息交流的主体，各种网络技术也都是应用在一个承载网络中，承载网络主要是由路由交换构成，路由交换技术可以搭建大型承载网或者小型局域网。此论文主要研究了路由交换构成的一个大型单AS网络的工作原理及仿真设计实现，有现网主流技术原理和相关路由协议的介绍还有一个大型的企业网的仿真设计并配置满足需求。
Keywords: Single AS network; Network design; Network technology 目 录
第一章 绪论 1
1.1网络的发展 1
1.2研究内容 1
第二章 单AS网络概述 2
2.1 AS系统的含义 2
2.2 AS系统特性 2
2.3发展趋势 2
第三章 大型单AS网络设计 3
3.1需求分析 3
3.2网络设计原则 3
3.3网络模型设计 3
第四章 相关网络技术介绍 4
4.1相关技术的应用 4
4.1.1VLAN 4
4.1.2NAT技术 4
4.1.3STP技术 5
4.1.4ACL技术 5
4.1.5链路聚合 6
4.1.6VRRP技术 6
4.1.7三层交换技术 6
4.2网络协议的概念及应用 6
4.2.1IP协议 6
4.2.2TCP/IP协议 7
4.2.3静态路由 7
4.2.4OSPF协议 7
4.2.5BGP协议 8
第五章 大型单AS系统仿真设计 9
5.1实现步骤和思路 9
5.2网络拓扑 9
5.3整体需求 10
5.4具体规化 10
第六章 网络系统实现 12
6.1相关技术 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
配置举例、地址划分 12
6.1.1VLAN及IP地址划分 12
6.1.2NAT转换地址（EasyIP） 12
6.1.3交换机MSTP实例配置 12
6.1.4VRRP配置 13
6.2结果认证 13
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
第一章 绪论
1.1网络的发展
当今的我们所处的社会正处于高度信息化的发展阶段，人工智能、大数据这些技术飞速发展各显神威，这些技术都离不开信息的传递，也就是通信技术，这些新兴技术都是在网络飞速发展的基础上去发展的，而网络技术的发展，为社会信息化的进步提供了坚实的基础，而路由交换技术、网络安全技术、WLAN技术等等技术的飞速发展奠定了网络飞速发展的趋势。网络是承载信息和信息交流的主体，各种网络技术也都是应用在一个承载网络中，承载网络主要是由路由交换构成，也就是业内常说的数通，路由交换技术可以搭建大型承载网或者小型局域网，通过承载网或者局域网的构建，可以实现不同用户、不同终端、不同区域之间的相互通信，为广泛丰富的互联网提供了坚实的通信基础。
1.2研究内容
本次毕设关注大型单AS自治系统网络中的多种路由协议的规划和设计，以大型单自治系统的IGP协议中的OSPF和BGP协议作为研究对象，重点了解路由交互、路由工作过程、维护过程等，探讨IBGP协议在大型单自治系统中RR技术与联盟技术的应用，此外还要对大型单自治系统网络结构进行设计。
本次毕设仿真实验阶段将使用华为仿真模拟软件ENSP搭建拓扑并在其中使用华为的网络设备，通过搭建一个比较近乎现网的一个完整的中大型企业网来研究一些网络常用的技术，在仿真实验的同时深入分析数据报文的交互过程加深自己对AS网络的理解和操作，增加自己的网络架构能力，拓扑搭建完成后，在ENSP模拟软件中运行网络拓扑中全部设备，随后开始一一对其配置，使用VLAN、VLANIF、STP、VRRP网关备份、IGP协议（OSPF）、BGP、EthTrunk链路聚合、NAT网络地址转换、缺省静态路由等等实现整个AS企业网络互连互通并满足企业各种需求，之后在整个网络互连互通的基础上对其进行优化并增强它的可靠性，使网络达到最优状态。 第二章 单AS网络概述
2.1 AS系统的含义
AS英文完整全称“autonomous system”，直译一下就是自治的系统，何为自治呢，就是自己可以管理自己，自己可以选择或者规定用何种路由协议。是一个能有自主权和自治权的局域网或者是由多个局域网组成的一个网络组。AS内部使用单一的路由协议，在网络中中，单AS是一个有自主权的，能自己管理自己的，能自己决定选用哪种路由协议的系统单位。
2.2 AS系统特性
在一个AS内部所有设备是通过IGP路由协议去交互的，去互相通告网段信息，在一个AS内部通常只有一种IGP协议，让设备之间得以相互更新信息，在不同AS之间现在通常是使用BGP协议来传递路由，BGP相比IGP协议拥有更高的安全性，它并不会通告所有信息，只会通告有需要的网段信息，是管理员可以手动控制的，有更好的可控性并且风险也会更小一些，一个AS网络系统是有自主权的，可以自己管理自己，自己更新内部路由信息并作处理，可以根据网络的不同变化作相应的处理，也可以规定使用何种路由协议，例如一个AS内部只使用OSPF。
2.3发展趋势
网络的飞速发展对网络设备的需求量也是相当之大，在实际情况中，一个企业想要搭建一个网络肯定要有预算，要考虑成本，传统二层交换机只能收发二层数据，到了汇聚层肯定都要路由器，可能接口还不够还得加板子，然后核心层还是需要路由器，我们都知道路由器的价格很贵，这样就会导致组网的成本太高，于是三层交换机出现了，它内部有三层转发模块，可以媲美传统的普通路由器的功能，但是端口数量更多，价格更便宜，而路由器价格昂贵，接口数量较少，企业会选择三层交换机也是理所当然，这就很好的解决了组网成本的问题。三层交换机可以转发三层数据，二层交换机并不具备此功能。AS网络是一种必然的趋势，现在的任何一家单位的局域网或者大型运营商内部的承载网络所组成的群组，都可以看做是一整个AS系统，它就像一个大脑，针对不同情况作不同的步骤，不会干扰网络的互连互通，这也是为什么网络技术可以飞速发展的原因之一。
Keywords: Single AS network; Network design; Network technology 目 录
第一章 绪论 1
1.1网络的发展 1
1.2研究内容 1
第二章 单AS网络概述 2
2.1 AS系统的含义 2
2.2 AS系统特性 2
2.3发展趋势 2
第三章 大型单AS网络设计 3
3.1需求分析 3
3.2网络设计原则 3
3.3网络模型设计 3
第四章 相关网络技术介绍 4
4.1相关技术的应用 4
4.1.1VLAN 4
4.1.2NAT技术 4
4.1.3STP技术 5
4.1.4ACL技术 5
4.1.5链路聚合 6
4.1.6VRRP技术 6
4.1.7三层交换技术 6
4.2网络协议的概念及应用 6
4.2.1IP协议 6
4.2.2TCP/IP协议 7
4.2.3静态路由 7
4.2.4OSPF协议 7
4.2.5BGP协议 8
第五章 大型单AS系统仿真设计 9
5.1实现步骤和思路 9
5.2网络拓扑 9
5.3整体需求 10
5.4具体规化 10
第六章 网络系统实现 12
6.1相关技术 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
配置举例、地址划分 12
6.1.1VLAN及IP地址划分 12
6.1.2NAT转换地址（EasyIP） 12
6.1.3交换机MSTP实例配置 12
6.1.4VRRP配置 13
6.2结果认证 13
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
第一章 绪论
1.1网络的发展
当今的我们所处的社会正处于高度信息化的发展阶段，人工智能、大数据这些技术飞速发展各显神威，这些技术都离不开信息的传递，也就是通信技术，这些新兴技术都是在网络飞速发展的基础上去发展的，而网络技术的发展，为社会信息化的进步提供了坚实的基础，而路由交换技术、网络安全技术、WLAN技术等等技术的飞速发展奠定了网络飞速发展的趋势。网络是承载信息和信息交流的主体，各种网络技术也都是应用在一个承载网络中，承载网络主要是由路由交换构成，也就是业内常说的数通，路由交换技术可以搭建大型承载网或者小型局域网，通过承载网或者局域网的构建，可以实现不同用户、不同终端、不同区域之间的相互通信，为广泛丰富的互联网提供了坚实的通信基础。
1.2研究内容
本次毕设关注大型单AS自治系统网络中的多种路由协议的规划和设计，以大型单自治系统的IGP协议中的OSPF和BGP协议作为研究对象，重点了解路由交互、路由工作过程、维护过程等，探讨IBGP协议在大型单自治系统中RR技术与联盟技术的应用，此外还要对大型单自治系统网络结构进行设计。
本次毕设仿真实验阶段将使用华为仿真模拟软件ENSP搭建拓扑并在其中使用华为的网络设备，通过搭建一个比较近乎现网的一个完整的中大型企业网来研究一些网络常用的技术，在仿真实验的同时深入分析数据报文的交互过程加深自己对AS网络的理解和操作，增加自己的网络架构能力，拓扑搭建完成后，在ENSP模拟软件中运行网络拓扑中全部设备，随后开始一一对其配置，使用VLAN、VLANIF、STP、VRRP网关备份、IGP协议（OSPF）、BGP、EthTrunk链路聚合、NAT网络地址转换、缺省静态路由等等实现整个AS企业网络互连互通并满足企业各种需求，之后在整个网络互连互通的基础上对其进行优化并增强它的可靠性，使网络达到最优状态。 第二章 单AS网络概述
2.1 AS系统的含义
AS英文完整全称“autonomous system”，直译一下就是自治的系统，何为自治呢，就是自己可以管理自己，自己可以选择或者规定用何种路由协议。是一个能有自主权和自治权的局域网或者是由多个局域网组成的一个网络组。AS内部使用单一的路由协议，在网络中中，单AS是一个有自主权的，能自己管理自己的，能自己决定选用哪种路由协议的系统单位。
2.2 AS系统特性
在一个AS内部所有设备是通过IGP路由协议去交互的，去互相通告网段信息，在一个AS内部通常只有一种IGP协议，让设备之间得以相互更新信息，在不同AS之间现在通常是使用BGP协议来传递路由，BGP相比IGP协议拥有更高的安全性，它并不会通告所有信息，只会通告有需要的网段信息，是管理员可以手动控制的，有更好的可控性并且风险也会更小一些，一个AS网络系统是有自主权的，可以自己管理自己，自己更新内部路由信息并作处理，可以根据网络的不同变化作相应的处理，也可以规定使用何种路由协议，例如一个AS内部只使用OSPF。
2.3发展趋势
网络的飞速发展对网络设备的需求量也是相当之大，在实际情况中，一个企业想要搭建一个网络肯定要有预算，要考虑成本，传统二层交换机只能收发二层数据，到了汇聚层肯定都要路由器，可能接口还不够还得加板子，然后核心层还是需要路由器，我们都知道路由器的价格很贵，这样就会导致组网的成本太高，于是三层交换机出现了，它内部有三层转发模块，可以媲美传统的普通路由器的功能，但是端口数量更多，价格更便宜，而路由器价格昂贵，接口数量较少，企业会选择三层交换机也是理所当然，这就很好的解决了组网成本的问题。三层交换机可以转发三层数据，二层交换机并不具备此功能。AS网络是一种必然的趋势，现在的任何一家单位的局域网或者大型运营商内部的承载网络所组成的群组，都可以看做是一整个AS系统，它就像一个大脑，针对不同情况作不同的步骤，不会干扰网络的互连互通，这也是为什么网络技术可以飞速发展的原因之一。
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