第1章网络工程项目介绍

随着信息技术的飞速发展，计算机网络在企业中的应用日益广泛。某单位拥有 1320 名职工，分为 5 个部门，且部门分布在两栋距离较远的楼内。为了满足单位内部各部门之间高效通信、资源共享以及与互联网互联互通的需求，开展此次网络工程项目具有重要意义。通过构建合理的网络架构，能够提高工作效率，促进信息流通，为单位的日常运营和业务发展提供坚实的网络支持，同时也有助于提升单位的整体竞争力和信息化水平。

第2章 中小型企业局域网相关技术

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第3章 企业网络工程项目设计

3.1 需求分析

在本次网络工程项目中，单位的部门及人员分布具有一定的特点。其中，1 - 3 部门位于一栋楼内，人数分别为 120 人、200 人和 600 人；4 - 5 部门则在另一栋楼中，人数分别是 100 人和 300 人。基于这样的布局，网络互连互通需求显得尤为关键。不仅需要实现各部门之间的无缝连接，还要确保两栋楼之间的网络能够稳定连通，并且同时保证与互联网的互通，以便单位能够顺利开展各项业务活动，实现信息的高效交流和资源的共享。此外，服务需求方面，为了使内部网络中的主机能够便捷地通过域名访问外部网络中的服务器，必须配置 WWW 和 DNS 服务。而在安全需求上，为了保障网络安全，防止外部攻击和内部信息泄露，需要采用 NAT 技术实现地址转换，将内部私有 IP 地址转换为公有 IP 地址，同时通过 ACL 技术对访问主机的范围进行限制，从而构建一个安全可靠的网络环境。

3.2 设计原则

为了满足单位的网络需求，本次网络设计遵循了一系列重要原则。首先是可靠性原则，网络架构必须具备高度的可靠性，能够在各种复杂的情况下保持稳定运行，坚决避免因单点故障而导致整个网络陷入瘫痪，确保单位的业务活动不受网络故障的影响。其次是可扩展性原则，考虑到单位未来的发展趋势以及人员和设备可能的增加，网络设计应具有良好的可扩展性，能够轻松地进行扩展和升级，以适应单位不断变化的需求。安全性原则同样不容忽视，通过合理的 VLAN 划分，将不同部门划分到不同的虚拟局域网中，以及 NAT 和 ACL 配置等措施，全方位保障网络的安全性，有效防止外部恶意攻击和内部信息的泄露。最后是高效性原则，通过优化网络拓扑结构和路由配置，提高网络的传输效率和性能，满足单位内部各种业务应用对网络速度和质量的要求，为单位的日常运营提供高效的网络支持。

3.3 VLAN与子网划分

为了满足各部门的需求，我们需要对IP地址进行合理的规划和分配。根据各部门的人数，我们可以采用CIDR（无类域间路由）方式进行IP地址分配。具体分配方案如下：

本实验以102.114.0.0/16网络进行IP地址规划，根据各部门人数，确定各部门所需IP地址如下：

部门1，对应VLAN 10,共需要1/2个C的IP地址；

部门2，对应VLAN 20，共需要1个C的IP地址；

部门3，对应VLAN30，共需要3个C的IP地址；

部门4，对应VLAN40，共需要1/2个C的IP地址；

部门5，对应VLAN50，共需要2个C的IP地址；

服务器，对应VLAN80，共需要1/2个C的IP地址；

设备ESW1与R1之间的网络，需要2个IP地址；

设备R1与R2之间的网络，需要2个IP地址；

外部Internet和R2，需要2个IP地址。

地址分配我们采用变长子网掩码方式进行分配，从需要最多IP地址的部门开始分配：

IP数为600的网络，需要满足2^n-2≥600，则n=9，即主机位为10位，网络位为22位，102.114.0.0/22；

IP数为300的网络，需要满足2^n-2≥300，则n=9, 即主机位为9位，网络位为23位，102.114.4.0/23；

IP数为200的网络，需要满足2^n-2≥200，则n=8，即主机位为8位，网络位为24位，102.114.6.0/24；

IP数为120的网络，需要满足2^n-2≥120，则n=7, 即主机位为7位，网络位为25位，102.114.7.0/25；

IP数为100的网络，需要满足2^n-2≥100，则n=7，即主机位为7位，网络位为25位，102.114.7.128/25；

服务器区域为了很好的扩展性，我们也给分配了一个较大的地址网段，网络位为24位，102.114.8.0/24；

路由互联接口这里我们手工指定，ESW1和R1 连接的地址我们使用1.1.1.0/30，R1和R2连接的地址我们使用2.2.2.0/30，R2连接Internet的地址我们使用100.100.100.0/30。

因为网络管理员通常使用IP网络中的最高地址作为该网络的网关，所以各部门IP地址分配如下表所示。

表 2.1 子网划分

为了提高网络的安全性和性能，我们需要对网络进行VLAN划分。根据各部门的需求和网络拓扑结构，我们可以将网络划分为5个VLAN，每个VLAN对应一个部门。这样，我们可以限制各部门之间的访问，提高网络的安全性。同时，由于各部门之间距离较远，我们可以使用OSPF路由选择协议将两栋楼的LAN连接起来。VLAN划分表如下表所示。

表 2.2 VLAN划分表

3.4 路由与安全设计

路由设计

在路由器上配置 OSPF 路由选择协议，使两栋楼之间的 LAN 能够互连互通。通过 OSPF 收集网络拓扑信息，计算最佳路由，实现高效的数据转发。

安全设计

设置 NAT 技术，让内部网络中的部分主机可以访问外部网络的服务器和主机，同时利用 ACL 技术限制访问主机的范围，增强网络边界安全防护。例如，可以根据源 IP 地址、目的 IP 地址或端口号等条件设置 ACL 规则，只允许特定的主机或网络访问特定的资源。

3.5 应用服务器设计

在服务器上安装并配置 WWW 和 DNS 服务。DNS 服务用于将域名解析为对应的 IP 地址，使得内部网络中的主机可以通过域名访问外部网络中的服务器。WWW 服务则提供网页浏览等功能，满足单位内部对互联网资源的访问需求。为服务器划分了单独的 VLAN80，并分配了 102.114.8.0/24 网段的 IP 地址，保证其有足够的扩展性和稳定性。

第4章 网络拓扑结构设计

网络拓扑图采用分层结构设计，我搭建出了如下拓扑图：

图1 网络拓扑图

The End