中小企业网络出口负载均衡设计与实施
2016年 4月本课题对于优科公司现有的网络无法满足公司内部全体用户对于业务的处理，同时还会影响到大量的Internet网上用户对于公司官网的访问。我们对优科公司进行出口网关的项目设计与实施，防止网络中断或是网络设备故障，造成数据传输意外中断，从而造成不必要的损失，而负载均衡技术的出现和深入发展可以在一定程度上解决这个问题。本文主要研究的是通过配置VRRP虚拟路由冗余协议来实现网络负载均衡。以优科公司为例，通过分析公司现有的网络状况，从而制定出最适合优科公司的网络改造，从而实现网络通畅不堵塞的状况。
一、引言 1
（一）项目分析 1
（二）需求分析 1
二、优科公司出口网关改造项目方案设计 2
（一）网络拓扑设计 2
（二）方案规划 3
1、设计目标 3
2、设计原则 3
3、设计规划 4
（三）技术方案分析 4
1、出口访问设计技术分析 4
2、技术实现原理过程 4
3、内网核心层负载均衡设计分析 5
三、优科公司网络改造实施 5
（一） 路由器基础配置 5
1、端口配置 5
2、路由器端口IP地址配置 7
（二）IP路由协议配置 8
（三）出口负载均衡配置—VRRP配置 10
1、VRRP组设计 10
2、 VRRP配置步骤说明 11
3、VRRP组效果说明 12
四、优科公司网络改造测试 12
（一）VRRP状态信息查看 12
1、show ip vrrp brief 命令 12
2、show vrrp 命令 13
（二）VRRP负载均衡测试 13
1、Debug vrrp 命令 13
2、跟踪路由命令 14
（三）测试说明 15
五、小结 15
致谢 17
参考文献 18
一、引言
本课题是针对优科公司网络负载均衡项目的需求与实施。优科公司是一家拥有五百多名员工，集生产、销售、
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
服务为一体的专业化空调企业。这样一个庞大拥有众多员工的企业，在网络管理方面有着很大的欠缺，没有做到尽善尽美。而且作为一个拥有销售渠道的公司来说，拥有一个快速流畅的网络环境是很有必要的。所以，优科公司急需改造网络环境，提高公司员工的上网速度。
（一）项目分析
现有网络由于前期建设早，以前的设计方案及设备的处理性能已经无法满足公司现有的网络数据的处理及未来公司发展业务数据上的处理需求。目前公司的网络使用分离式的管理，办公网络与宿舍网络分离开，网络采用核心、接入的二层接入架构且设备老旧，设备硬件故障率高，导致整体网络效能降低无法提供高效能的办公环境，办公环境内有私搭乱接等行为导致公司网络环境更加混乱，为运维人员带来大量的维护工作。
目前优科公司的网络存在着单点失效性，即采用单一的Internet链路连接，一旦该链路出现故障将会极大程度的影响员工的日常生活和业务的处理，所以网络的流畅性极待提高。单一的Internet链路连接所能提供的宽带资源是极为有限的，根本就无法满足员工的业余时间的上网休闲，也无法满足公司内部全体用户对于业务的处理，同时还会影响到大量的Internet网上用户对于公司官网的访问。并且在网络数据安全方面，原先网络中只有单一的防火墙保障，并且防火墙随着时间的推移性能开始下降，无法安全升级导致防护能力也下降。因此实施有效的解决方案，优化网络环境是势在必行的。
（二）需求分析
优科公司网络目前应用系统主要包括生产应用、办公应用、员工宿舍应用这三类需求，为了避免带宽资源不足，影响员工的业余上网生活和业务的办理，我们将会对其网络进行负载均衡的一个处理，实现冗余备份，带宽资源利用最大化。
?我们通过在网络中运行RIP、VRRP等动态路由协议来实现负载均衡，这样即使主路由器发生故障时，网络还是会自动切换到备份路由器，保证业务不会中断。如图11所示：
图11单链路连接示意图
我们将局域网中的主机默认网关设定为192.168.1.1，同时这个网关地址也是路由器与局域网中用户接口的地址。这样局域网中的用户所发送的信息会通过默认网关产送到路由器中，从而实现局域网与外网的连接。这里是一种单点链家，一旦路由器出现故障就会造成网络中断。因此为了避免因用户过多造成流量过大，导致路由器出现故障，因此我们需要解决流量的分担负载均衡问题，同时还需要对网络设备进行备份。所以为了提高网络的可靠性，往往我们需要在网络中至少增加一台路由器并对其进行负载均衡方面的配置，这样在路由器出现故障的情况下可以自动切换路由器，实现网络流量的负载均衡。
因此为了防止优科公司的网络中断，我们需要在路由器中进行一个VRRP协议的配置。这样我们就可以最大化的体现出负载均衡的优势，第一网络实现多链路连接可以起到分流的作用，这样可以大大提高员工的上网速率和业务的办理；第二还可以起到信息汇总的作用，避免信息的缺失，提高对网络数据的保护。
二、优科公司出口网关改造项目方案设计
（一）网络拓扑设计
优科公司网络改造拓扑设计如图21所示：
图21网络拓扑设计
（二）方案规划
1、设计目标
针对于优科公司的网络改造，我们要保证做到保证不同部门、系统之间实现网络互通，节约费用；保证网络的性能能够满足业务与应用的需要；保证业务网络和关键数据具有一定的安全性；网络便于管理。
2、设计原则
依据优科公司所提出的需求分析，为了保证员工都能够分别通过广电和电信访问外网，同时还要考虑到成本不能太高，对于网络间断时间3秒内可以接受，所以我们采用VRRP技术，这样既能够节约成本，又能够通过这样一个技术保证当其中一台路由器出现故障时，优科公司的业务不会中断。
3、设计规划
在拓扑设计图21当中我们可以了解到，两台三层交换机之间做链路捆绑，用于主备之间通过Hello包来确认对方是否存在，两端聚合口模式为Trunk模式，即两台三层交换机之间可以相互“通信”。局域网中的用户所发送的信息可以通过电信或是光电路由器发送到广域网中，即当路由器电信和广电之间某一台发生故障时，另一台路由器则可成为主路由器继续保持着数据的传输。当两台路由器都正常工作的时候，局域网中的信息则可以分别从两台路由器传输，这也就起到了分流的作用，很大程度上可以提高带宽的速率，避免网络堵塞。同时两台路由器也可以实现相互备份的作用，保障网络数据的完整性。在这里我们主要应用到的技术是VRRP虚拟路由器冗余协议。
一、引言 1
（一）项目分析 1
（二）需求分析 1
二、优科公司出口网关改造项目方案设计 2
（一）网络拓扑设计 2
（二）方案规划 3
1、设计目标 3
2、设计原则 3
3、设计规划 4
（三）技术方案分析 4
1、出口访问设计技术分析 4
2、技术实现原理过程 4
3、内网核心层负载均衡设计分析 5
三、优科公司网络改造实施 5
（一） 路由器基础配置 5
1、端口配置 5
2、路由器端口IP地址配置 7
（二）IP路由协议配置 8
（三）出口负载均衡配置—VRRP配置 10
1、VRRP组设计 10
2、 VRRP配置步骤说明 11
3、VRRP组效果说明 12
四、优科公司网络改造测试 12
（一）VRRP状态信息查看 12
1、show ip vrrp brief 命令 12
2、show vrrp 命令 13
（二）VRRP负载均衡测试 13
1、Debug vrrp 命令 13
2、跟踪路由命令 14
（三）测试说明 15
五、小结 15
致谢 17
参考文献 18
一、引言
本课题是针对优科公司网络负载均衡项目的需求与实施。优科公司是一家拥有五百多名员工，集生产、销售、
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
服务为一体的专业化空调企业。这样一个庞大拥有众多员工的企业，在网络管理方面有着很大的欠缺，没有做到尽善尽美。而且作为一个拥有销售渠道的公司来说，拥有一个快速流畅的网络环境是很有必要的。所以，优科公司急需改造网络环境，提高公司员工的上网速度。
（一）项目分析
现有网络由于前期建设早，以前的设计方案及设备的处理性能已经无法满足公司现有的网络数据的处理及未来公司发展业务数据上的处理需求。目前公司的网络使用分离式的管理，办公网络与宿舍网络分离开，网络采用核心、接入的二层接入架构且设备老旧，设备硬件故障率高，导致整体网络效能降低无法提供高效能的办公环境，办公环境内有私搭乱接等行为导致公司网络环境更加混乱，为运维人员带来大量的维护工作。
目前优科公司的网络存在着单点失效性，即采用单一的Internet链路连接，一旦该链路出现故障将会极大程度的影响员工的日常生活和业务的处理，所以网络的流畅性极待提高。单一的Internet链路连接所能提供的宽带资源是极为有限的，根本就无法满足员工的业余时间的上网休闲，也无法满足公司内部全体用户对于业务的处理，同时还会影响到大量的Internet网上用户对于公司官网的访问。并且在网络数据安全方面，原先网络中只有单一的防火墙保障，并且防火墙随着时间的推移性能开始下降，无法安全升级导致防护能力也下降。因此实施有效的解决方案，优化网络环境是势在必行的。
（二）需求分析
优科公司网络目前应用系统主要包括生产应用、办公应用、员工宿舍应用这三类需求，为了避免带宽资源不足，影响员工的业余上网生活和业务的办理，我们将会对其网络进行负载均衡的一个处理，实现冗余备份，带宽资源利用最大化。
?我们通过在网络中运行RIP、VRRP等动态路由协议来实现负载均衡，这样即使主路由器发生故障时，网络还是会自动切换到备份路由器，保证业务不会中断。如图11所示：
图11单链路连接示意图
我们将局域网中的主机默认网关设定为192.168.1.1，同时这个网关地址也是路由器与局域网中用户接口的地址。这样局域网中的用户所发送的信息会通过默认网关产送到路由器中，从而实现局域网与外网的连接。这里是一种单点链家，一旦路由器出现故障就会造成网络中断。因此为了避免因用户过多造成流量过大，导致路由器出现故障，因此我们需要解决流量的分担负载均衡问题，同时还需要对网络设备进行备份。所以为了提高网络的可靠性，往往我们需要在网络中至少增加一台路由器并对其进行负载均衡方面的配置，这样在路由器出现故障的情况下可以自动切换路由器，实现网络流量的负载均衡。
因此为了防止优科公司的网络中断，我们需要在路由器中进行一个VRRP协议的配置。这样我们就可以最大化的体现出负载均衡的优势，第一网络实现多链路连接可以起到分流的作用，这样可以大大提高员工的上网速率和业务的办理；第二还可以起到信息汇总的作用，避免信息的缺失，提高对网络数据的保护。
二、优科公司出口网关改造项目方案设计
（一）网络拓扑设计
优科公司网络改造拓扑设计如图21所示：
图21网络拓扑设计
（二）方案规划
1、设计目标
针对于优科公司的网络改造，我们要保证做到保证不同部门、系统之间实现网络互通，节约费用；保证网络的性能能够满足业务与应用的需要；保证业务网络和关键数据具有一定的安全性；网络便于管理。
2、设计原则
依据优科公司所提出的需求分析，为了保证员工都能够分别通过广电和电信访问外网，同时还要考虑到成本不能太高，对于网络间断时间3秒内可以接受，所以我们采用VRRP技术，这样既能够节约成本，又能够通过这样一个技术保证当其中一台路由器出现故障时，优科公司的业务不会中断。
3、设计规划
在拓扑设计图21当中我们可以了解到，两台三层交换机之间做链路捆绑，用于主备之间通过Hello包来确认对方是否存在，两端聚合口模式为Trunk模式，即两台三层交换机之间可以相互“通信”。局域网中的用户所发送的信息可以通过电信或是光电路由器发送到广域网中，即当路由器电信和广电之间某一台发生故障时，另一台路由器则可成为主路由器继续保持着数据的传输。当两台路由器都正常工作的时候，局域网中的信息则可以分别从两台路由器传输，这也就起到了分流的作用，很大程度上可以提高带宽的速率，避免网络堵塞。同时两台路由器也可以实现相互备份的作用，保障网络数据的完整性。在这里我们主要应用到的技术是VRRP虚拟路由器冗余协议。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jsj/wljs/595.html
