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配置实现基于Cisco设备的校园网络结构模拟环境解决方案 1.　校园网络结构模拟方案 本题目设定为XXX大学的一个新校区配置实现基于Cisco设备的校园网络模拟环境。通常，大学校园网主干是基于双核心的三层交换机的网络架构，由于模拟环境结构受到设备性能和数量的限制，所以本题目所要求实现的模拟环境中，核心层仅采用单核心结构，且在汇聚层采用路由器绑定二层交换机的方法来模拟三层交换。虽然路由器绑定二层交换机不能达到三层交换机高速转发的效果，但本质上都是路由模块加二层转发模块。在实验室通过用Cisco模拟配置工具，搭建这个校园网络结构的模拟环境，旨在通过实训，使学生更深入地体会网络的层次化设计思想，以及熟练利用Cisco设备的IOS系统提供的CLI命令行，配置实现其提出的三层网络模型。 2.　技术支持及分析 在组建基于Cisco的校园网络结构模拟环境之前，首先介绍一下本环境中将要采用的设备类型以及功能方面的相关参数。 表4-1　模拟网络环境设备相关参数 设备名 提供端口 设备数量 Catalyst 3560 交换机 快速以太网口（100M）：24个 以太网口（1000M）：2个 1台 Cisco 2621 路由器 快速以太网口（100M）：2个 串口：2个 3台 Cisco 2620 路由器 快速以太网口（100M）：1个 串口：2个 2台 Catalyst 2960 交换机 快速以太网口（100M）：24个 以太网口（1000M）：2个 3台 Catalyst 2950 交换机 快速以太网口（100M）：24个 千兆口（1000M）：2个 8台 在现有的思科设备基础上，只能搭建一个合适的模拟环境，不能实现万兆的骨干网，以及冗余的核心配置，通过对设备相关参数的分析，决定在遵循层次化架构三层网络结构设计的前提下，采用下列方法来实现层次化架构的三层网络模型，即单三层交换机作为核心层，路由器绑定二层交换机模拟三层交换机作为汇聚层，单二层交换机作为接入层（见图4-1）。 图4-1　校园网模拟环境结构图 核心层为一台Cisco Catalyst 3560交换机，内部路由模块与交换引擎提供2Gbit/s的全双工速率，24端口的10/100兆比特以太网端口提供百兆全双工通信。 汇聚层采用Cisco 2621路由器绑定Catalyst 2960交换机来模拟三层交换的汇聚功能，通过在路由器的百兆口上划分子接口来提供接入层VLAN间的通信，从而减小接入层的广播域，提高网络的效率。 接入层采用Cisco Catalyst 2950交换机，根据功能以及位置的不同，面向用户划分不同的VLAN，使网络变得更加清晰，同时便于管理。 边界通过一台Cisco 2620路由器连接到外部，这台路由器上配置了相应的策略路由以及访问控制列表，外部环境也是由一台Cisco 2620路由器代替，其快速以太网口直连一台主机（模拟外部PC）。 服务器群由一台与三层交换机Cisco Catalyst 3560直连的主机代替，通过在边界路由器和汇聚层路由器上设置适当的访问控制列表来控制非友好用户对服务器的访问。 本网络环境设定选用OSPF作为三层路由协议，建立相对稳定的路由环境，减少网络的收敛时间，同时采用802.1q VLAN技术在二层划分VLAN，减小广播域，并通过VTP协议来建立共享式的VLAN环境，便于VLAN的管理。通过在学生楼的汇聚点上采用NAT技术来利用有限的IP地址资源，满足全部学生上网的需求。而且在适当的位置加入了访问控制列表，以用来限制部分用户的访问权限，增强网络的安全性。 本网络环境的IP地址方案见表格4-2，其中学生楼用户和部分设备间的端口采用私有IP地址，其余的都采用共有IP地址。设备接口的详细IP地址分配以及所属VLAN见表格4-3。 表4-2　模拟网络环境IP地址分配方案 用户区域 IP地址分配 学生楼 172.19.0.0 /21 172.19.8.0 /21 172.19.16.0 /21 172.19.24.0 /21 NAT地址池： 211.87.180.0-211.87.183.0 /24 教学楼 211.87.184.0-211.87.185.0 /24 图文中心 211.87.186.0-211.87.187.0 /24 用户区域 IP地址分配 网络设备 192.168.1.0 /24 192.168.2.0 /24 192.168.3.0 /24 192.168.4.0 /24 192.168.10.0 /24 192.168.20.0 /24 192.168.30.0 /24 服务器群 211.87.191.64 /26 表4-3　设备接口的IP地址配置参数 设备名 接口配置参数 核心 交换机 fa0/0：1