vlan的小型校园网设计

为了解决局域网中的冲突域、广播域、带宽等问题,引入了基于多层交换机的VLAN(虚拟局域网)技术。随着校园网的不断普遍,对网络效率、性能、带宽及灵活性的要求也随之增加,同时为了有效的控制校园网中可能出现的广播风暴并保证校园网数据的安全,VLAN技术应运而生且被广泛的运用在中小型校园网与局域网中。在本文中YG高校提出了建设校园网的实际需求,因此以YG高校为载体,再结合YG高校提出的实际建设要求和其校园的实际特点,通过对VLAN技术的运用,通过规划IP地址、设计网络的架构、选择适合的协议、选择和配置网络设备这四大方面展开对YG高校校园网的规划和设计,从而使得此次方案具有较强的灵活性和可扩张性,为校园网今后的维护和管理提供了较大的便利性。
目录
一、引言 1
(一)研究背景 1
(二)本次设计研究目标 1
二、校园网设计总体思路 2
(一)研究对象概述 2
(二)设计流程 3
1.VLAN的划分 3
2.网络拓扑结构设计 4
三、硬件选择 6
四、参数配置 7
(一)校园网IP规划 7
(二)VLAN在网络中的规划 7
(三)基于端口的划分 8
1.三层交换机上配置VLAN 9
2.启用路由器功能 10
3.配置网络访问控制表 10
4.配置路由器参数 11
五、测试验证 13
(一)基于RIP协议的测试 14
(二)基于OSPF协议的测试 16
(三)终端网络测速 17
(四)网络访问安全测试 18
总结 19
致谢 19
参考文献 20
引言
研究背景
在当今高校不断信息化的时代中,加强网络建设已经成为高校的重要目标。与此同时,高校网络设备更新换代,多媒体教学也成为主流趋势,而如此产生的大量数据在网络中的高速交换,使得网络数据流急剧增加,存在各种障碍和问题。当今各高校网络管理人员共同面临着一个重要问题,既怎么样在校园中建立一个高效、稳定、安全、方便管理的校园网,以 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072# 
此提升高校信息化应用水平与整体投资效益。此次YG高校提出建立一个高效、稳定、便于管理的校园网的实际需求。因此,在本次方案中,需要针对网络的高效率、高性能、高带宽和高灵活性,抑制广播风暴和建设高安全性的校园网这些方面进行规划设计。以上就是进行校园网络设计时应该着重考虑的核心内容。
VLAN ( Virtual Local Area Network)是一种新兴的虚拟的局域网。而VLAN技术通过将目标局域网中的各个网络设备用逻辑的方式划分为段,而非物理的划分,从而实现虚拟工作组的新兴技术。对于VLAN技术有以下特点:
1)各VLAN的成员都各自有一个VLAN ID,这些ID通过逻辑的组成成为一个虚拟局域网;
2)同VLAN的成员可以在此VLAN中相互进行通信,而不同VLAN中的成员不能直接相互通信,因此不同的VLAN存在于不同的广播域之中;
3)不同VLAN中的成员如果想要相互通信则需要获得路由器的支持才能进行,而同VLAN的成员则不需要。
目前,VLAN技术已经成熟并广泛的应用于局域网上,它可以让网络更加安全,更加快速,同时也可以减少了广播风暴。因为可以减轻对校园网管理的工作量,既能保证各部门的通信又能保障通信的安全,所以VLAN技术脱颖而出一举成为众多高校中小型校园网网络设计的首选技术方案之一。
(二)本次设计研究目标
本设计拟以YG高校的校园网建设实例为载体,运用VLAN技术,完成小型校园网的整体构思与设计,预期能达到的设计目标如下:
1.按照案例实际需求,明确设计目标;
2.调研校园实际情况,初步确定网络覆盖范围;
3.按照VLAN技术的设计方案规范,确定设计流程;
4.根据案例设计的需求 ,需要完成IP的规划、网络架构的设计、协议的选择、网络设备的配置等任务;
5.满足需求,校园网在各主机实现覆盖联通,校园网终端上传速率可达4Mbps,下载速率可达15Mbps,,并实现网络访问的安全控制;
6.通过实际的测试,验证设计的可行性并进行总结。
二、校园网设计总体思路
(一)研究对象概述
YG高校是一所大专院校。校园占地总面积为45公顷,校区内含2个宿舍楼区,一个图书馆,一个实验楼,一个综合教学楼,一个办公楼,为小型校区,拟运用VLAN技术来建立一个符合需求的小型校园网。.校园的建筑物分布方位见图1所示:
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图1 校园建筑分布图
该高校希望能够建设一个全面覆盖的校园网,使广大师生能够在教学楼、图书馆等场所方便快捷的访问校园网,同时办公楼能够实现对整个网络的统一管理和监控。
设计流程
本次设计拟通过利用VLAN技术实现校园网的构建,设计构建的大致思路流程如下图2所示:
图2 设计流程图
VLAN的划分
因为考虑到本次校园网设计对象规模相对较小,而使用大量的交换设备会导致广播风暴或可能因此带来数据安全保障方面的问题,所以需要合理的划分VLAN ID,以减少大量网络流量交互带来的的拥塞和其过程中数据的泄漏,来保证校园网可以在安全高效的环境下正常运行。以此划分的校园网络拓扑图如图3所示:

图3 校园网拓扑图
2.网络拓扑结构设计
当网络发展还处于初期阶段时,网络大多是基于一个小的局域网而组成的,局域网中主机的数量并不多。所以在当时的网络规划和设计中,仅仅用一个简单的拓扑结构就能满足用户的需要。现如今网络规模的飞速扩大,以往简单的拓扑结构已完全不能满足当今主流的相对大型网络系统的需求。正因为有这样大的需求,从而提出分层化网络设计的概念,网络设计中已经被广泛使用,例如本次设计方案中引入了最常见最重要的三个层次核心层、汇聚层和访问层。本次网络拓扑结构模型如图4所示。
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