湖南工程学院网络实训动态路由协议的研究与实现

网络实训报告课程名称计算机网络课题名称动态路由协议的研究与实现专业班级学号姓名指导教师2013年1月10日湖南工程学院网络实训任务书课程名称计算机网络课题动态路由协议的研究与实现专业班级姓名学号指导老师审批任务书下达日期2012年12月20日任务完成日期2013年1月10日I网络实训任务书1设计内容与设计要求1.1设计内容建立基于RIP和OSPF协议的局域网，对RIP和OSPF协议的工作原理进行研究，设计内容如下：（1）掌握RIP和OSPF路由协议的工作原理；（2）掌握Cisco三层交换机和Cisco路由器的配置、调试方法；（3）掌握RIP和OSPF协议的报文格式，路由更新的过程；（4）建立基于RIP和OSPF协议的模拟园区网络；（5）设计实施与测试方案。针对中小企业网络拓扑进行设计和分析，通过GNS3软件进行网络仿真配置和安全设计，给出网络规划设计解决方案。1.2设计要求1.2.1网络实训报告规范实训报告内容①需求分析：从功能需求，性能需求，运行环境需求，可靠性需求，安全需求等方面进行分析。②网络规划包括网络结构分析，网络架构设计，网络设备选用，IP地址规划，安全规划，网络拓扑图等。③网络实施包括配置的思路，设计的原理及应用，具体的网络配置命令等。④调试分析包括测试目标，测试数据，测试过程，测试结果等。⑤心得体会II⑥参考文献⑦评分表⑧附件包括所有的配置命令（2）书写格式①课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。②正文的格式:一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,三级标题用小四号宋体加粗，正文用小四号宋体;行距为22。③正文总字数要求在5000字以上（不含配置命令）。1.2.2考核方式指导老师负责验收程序的运行结果，并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评，并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。具体考核标准包含以下几个部分：（1）平时出勤（占10%）（2）原理阐述，拓扑结构，交换设备配置合理与否（占10%）（3）实验结果是否正确（占40%）（4）设计报告（占30%）注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩为零分。（5）独立完成情况（占10%）。1.2.3课程验收要求（1）运行所设计的系统。（2）回答有关问题。（3）提交课程设计报告。2进度安排第18周：星期一8：00——12：00上机星期四14：00——18：00上机第19周：星期一8：00——12：00上机目录网络实训任务书.......................................................I网络实训报告.........................................................11需求分析...........................................................11.1需求背景.....................................................11.2功能需求......................................................11.3设备需求......................................................21.4网络设计的原则...............................................22网络规划...........................................................42.1网络拓扑.....................................................42.2路由规划.....................................................42.3IP地址规划...................................................52.4网络设备选型.................................................62.4.1核心路由器选择..........................................62.4.2核心交换机的选择........................................73网络实施...........................................................83.1OSPF协议配置.................................................83.2RIP协议配置.................................................103.3OSPF端口认证配置............................................113.4路由汇聚配置................................................123.5OSPFSTUB区域配置...........................................133.6链路备份配置.................................................144调试测试..........................................................154.1OSPF技术实现................................................154.2OSPF的接入认证..............................................174.3OSPF的STUB区域.............................................184.4RIP技术实现.................................................194.5路由汇聚....................................................224.6链路备份....................................................245心得体会..........................................................256参考文献..........................................................267附录..............................................................281网络实训报告1需求分析1.1需求背景当前，人类社会正处于一个伟大的转折时期，社会信息化的程度已被看作是一个国家现代化水平和综合国力的重要标志。在这个信息时代，各个单位各个部门的信息技术建设是极其重要的。因此在信息社会的今天，网络信息系统的建设尤其重要。网络系统建成后，将为公司提供高效率的办公环境，实现无纸化协同办公。网络系统的设计必须兼顾先进性、高可靠性、容错性、灵活性与安全性，提供一套易管理、可扩展、易升级的高效网络系统。实现主干千兆，百兆交换到桌面的高效网络系统。本次组网是按照下面几点大的目标来考虑的，在一个健全成熟的网络体系中，这几个点是必备的。因此本次组网力争做到下面几个方面：①建成较完善的局域网信息网络体系。实现海南、上海与本部北京的可靠连接，实现网络内部各部门、各人员信息的交流与资源的共享。②建立高可靠性的网络系统，保证网络运行不间断。③建立高效协同的办公环境，保证各部分的的工作人员可以有良好的交流环境，使其相互之间的协作更加紧密，更利于发挥自己的潜能，为公司创造更多的价值。经过这样的设计后，建设后的网络是一个高效的、功能完善的、安全的、可管理的网络。对网络的性能也做了优化，选用良好的设备，保证系统的高可用性。1.2功能需求在实际的建设过程当中，应当充分考虑到本次组网的多业务以及本企业的特点等应用需求，如：员工对服务器的访问，骨干区域内的信息交换，涉及到基础网络设施的建设和业务应用平台建设两个不同的层面。此处主要分析园区网络基础设施建设和网络运营方面相关的内容。企业网的流量一般较大，主要有以下几方面的特2点：①骨干区域与非骨干区域的访问需求将根据企业实际需要，选择高性能的路由器作为ABR。从而可以满足企业内部的数据传输要求，并拥有良好的扩展性。②骨干区域内的信息交换的需求骨干区域内信息量交换量巨大，信息突发量大，要求设备能满足信息并发量大的特点。③骨干区（北京）与区域1（海南）链路稳定性的需求1.3设备需求整个公司网络的关键设备,如中心交换机、路由器等都集中安装在北京网络中心，海南地区业务量大，需保证北京地区与海南地区的链路的绝对稳定性。为实现企业网的高速互联和高可靠性,核心层采用六台核心路由器二台核心交换机组成一个骨干区两个非骨干区，核心层交换机用于支持全部网络环境、网络基础服务系统；四台核心交换机之间采用万兆链路互连，承担整个园区网的数据信息。通过配置可以应用OSPF协议，OSPF是一个专门应用于以太网的链路层协议，它在以太网中能够从物理和逻辑上划分区域，并且拥有链路状态数据库，当以太网环上一条链路出现故障时时，能迅速的将数据库洪范到区域的各个ABR，大大提高了设备运行的安全性和稳定性。二台核心路由器采用冗余设计，所有部件都可热插拔,具有99.9999%的电信级可靠性，全面保障内外网的安全,并简化网络的部署和降低维护的复杂度。在网络的汇聚层采用原有的二台高性能交换机相连组成汇聚环，每台交换机分别通过万兆上行光纤与核心连接,即使一台交换机的上行线路发生故障，仍然可以通过与之相连的环上的其他路由器维持线路的畅通，增强了设备的容错能力和扩展能力。1.4网络设计的原则早期的企业网络主要是共用内部系统主机资源，共享简单数据库，多以二层交换为主，很少有三层应用，存在安全、可管理性较差、无业务增值能力等方面的问题。3现在将要建设的是实现内部全方位的数据共享，应用三层交换，提供全面的QoS保障服务，使网络安全可靠，从而实现内部管理、信息流动，提供可增值可管理的业务，整网必须具备高性能、高安全性、高可靠性，可管理、可增值特性以及开放性、兼容性、可扩展性。基于企业园区网业务需求的深入理解，结合自身产品和技术特点，我们通过完善的网络解决方案，为企业提供“可管理、可增值、可持续发展”的精品网络。根据我们对企业网络功能要求的理解，在方案的设计中，我们贯穿着以下设计思想：①高可靠性―网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证，在网络设计中选用高可靠性网络产品，设备充分考虑冗余、容错能力；合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络具有故障自愈的能力，最大限度地支持系统的正常运行。网络设备在出现故障时应便于诊断和排除，充分体现计算机网络的高可靠性。②技术先进性和实用性―在保证满足企业业务、应用系统业务的同时，要体现出网络系统的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来，充分考虑网络应用的现状和未来发展趋势。③高性能―骨干网络性能是整个网络良好运行的基础，设计中必须保障网络及设备的高吞吐能力，保证各种信息（数据、图象）的高质量传输，才能使网络不成为业务开展的瓶颈。④标准开放性―支持国际上通用的网络协议、路由协议等开放的协议标准，有利于保证与其它网络设备的互通，及与各种网络平滑连接互通，以及将来网络的扩展。⑤灵活性及可扩展性―根据未来业务的增长和变化，网络可以平滑地扩充和升级