1、毕业设计(论文)课 题 名 称 基于 GNS3 的企业网的模拟与仿真 学 生 姓 名 学 号 系、年级专业 信息工程系、10 网络工程 指 导 教 师 罗高峰 职 称 讲 师 2014 年 5 月 20 日邵阳学院毕业设计（论文）I摘要随 着 网 络 的 逐 步 普 及 ， 中 小 型 企 业 的 网 络 建 设 是 企 业 向 信 息 化 发 展 的 必 然选 择 ， 企 业 网 络 系 统 则 是一个非常庞大而复杂的系统，它能实现企业的现代化管理，实现总部与分部、不同业务之间的通信。因此，设计一个安全、高效的企业网络已成为当务之急。论文主要以 M 公司为例，根据 M 公司的实际需求，通过掌
2、握相关网络知识，设计一个能够实现企业网内部的通信，其中包括总部与分部、不同业务之间的通信。而对于 M 公司的总部与分部之间，由于距离相隔较远，要向运营商租用 E1专线来实现互通。论文主要是通过分析企业网的背景、目的与意义，然后结合企业网的背景以及未来发展趋势，说明设计一个企业网的迫切性。并以 M 公司为例，根据公司结构设计具体的拓扑图，再根据拓扑图进行分析，进行相应的网络仿真配置。最终，实现 M 公司总部与分部之间的通信，并通过 VLAN、OSPF、冗余备份协议等网络技术，不仅能够实现业务隔离，对后期的维护也有很大的帮助。关键词：企业网络；拓扑图；仿真；业务隔离邵阳学院毕业设计（论文）IIAB
3、STRACTAs the gradual popularity of network, the construction of the small and medium-sized enterprises network is the inevitable choice of enterprises to the development of informationizing and enterprise network system is a very large and complex system which is able to realize the modernization of
4、 enterprise management, realize the communication between headquarters and division, and the communication between different business Therefore, it is extremely urgent to design a safe as well as highly effective enterprise network.This paper mainly takes M company as an example. I will design one c
5、ommunication network that can achieve enterprise internal communication based on the actual requirements of M company and my familiarity to the network knowledge. This communication network includes the headquarters and division, the communication between different business. As for the headquarters
6、and branch of M company, it is supposed to rent the E1 line to operator the communication for the distance between them is too far. The thesis mainly emphasizes the urgency of designing enterprise network through the analysis of the background, purpose and significance of enterprise network, and com
7、bining with the background of enterprise network, and the future development trend. Besides, taking a case study of M company, in accordance with companys configuration to design the concrete topological graph and analyze the topology, then carry on the corresponding network simulation configuration
8、 In the end, communication between the headquarters and branch will be achieved. And the use of some network skill like VLAN, OSPF, redundancy backup agreements such as network technology, not only can realize the business segregation, but also do grate favor to the later maintenance.邵阳学院毕业设计（论文）III
9、Keywords: Enterprise Network；Topological graph；Simulation ；Business segregation邵阳学院毕业设计（论文）- 1 -目录摘要 .IABSTRACT.II第一章 绪论 .11.1 研究背景 .11.2 目的与意义 .11.3 论文主要工作 .2第二章 企业网概述 .32.1 企业网的现状 .32.2 企业网的未来发展趋势 .42.3 企业网相关技术 .4第三章 企业网的需求分析与设计 .123.1 M 公司简介 .123.2 网络实现需求 .123.3 网络设备选型 .133.4 网络拓扑图 .13第四章 企业网的实现与
10、测试 .164.1 设备命名 .164.2 IP 地址分配 .164.3 VLAN 规划方案 .184.4 相关配置 .194.5 测试结果 .23第五章 总结与展望 .27参考文献 .28附 录 .29致 谢 .30邵阳学院毕业设计（论文）- 1 -第 1 章 绪论1.1 研究背景计算机技术和计算机收集的迅速发展将人类带进了一个信息化时期，网络在人们的生活中变的越来越重要，乃至可以说，网络已经成为人们生活中必不可缺少的一部分。网络可以让我们实现远程通信，实现在家购物等等，另外，从网络中获得信息来丰富我们的知识也是一个重要方式。网络对于企业而言，可以为其带来无限商机。越来越多的企业已经建立了属
11、于自己的企业网络，不仅可以实现与不同业务、部门之间的通信，还能连接外网，实现资源共享。但是随着企业规模的不断壮大和业务量的增长，原有的工作方式已不足以满足当代企业的需求，特别是对网络总呈现的突发事件和如今的用户对速率的需求。如今的企业愿景离不开信息技术的支持，否则，将无法在社会中立足。随着网络技术的不断成熟，当代企业对数据传输和信息互换需求也在增加，目前各企业都正在或已搭建了企业内部局域网，是因为企业网络的扶植是企业向信息化发展的必然选择。企业网络为企业的现代化成长、综合信息管理和办公自动化等一系列运用提供了一个基本的平台。论文结合中小企业实际需求，举例分析、设计、配置、模拟组建了一个典型的中
12、小企业网络 1。1.2 目的与意义随着信息科学技术的进步和互联网络的发展，人们逐渐意识到信息的重要意义，许多企业为了适应现在的发展，都建立了自己企业网络，在这种背景下，传统的生活和工作模式正在受到重大的挑战，人们已开始利用网络和计算机学习和工作。特别是对一个企业而言，具有自身的网络已经成为一种成长的必然趋势。现 在 很 多 小 型 企 业 通 过 建 立 网 络 与 外 网 相 连 ， 实 现 资 源 共 享 ， 可 以 让 人 们 更 快 的了 解 公 司 。而实现办公自动化大大地提高了公司和企业的办事效率，企业的局域网也给员工带来了很大的方便性。要组建一个符合小型企业需求，并为未来发展预留
13、空间的可靠性与高效率企业信息网络，公司网络总体设计思路与工程蓝图就成为公司网络建设的核心任务 1。本论文就是根据 M 公司的需求分析来设计一个中小型企业网络，过去的企业都是靠人为的管理以及通信，但是现如今，随着信息化发展的趋势，传统的企业模式已不再适合企业的发展。所以，设计现代化的企业网络已成为势不可挡的趋邵阳学院毕业设计（论文）- 2 -向，不然，企业就有很大的概率会被淘汰。对于现代企业网的建设而言，我们不仅仅要考虑公司目前的发展情况，还要考虑公司未来的扩展。这样，不仅能节省成本，还能为公司带来最大的利益。1.3 论文主要工作论文主要研究的是关于路由器和交换的应用技术，主要方向是通过路由器和
14、交换机的相关配置来调通一个企业网的内部的相关互访。本论文是以 M 公司为例，根据 M 公司的需求分析以及现状，通过使用 GNS3 工具来进行模拟仿真，为 M公司打造一个切实可行的企业网络方案。论文首先是要分析企业网的背景、目的与意义，从而了解现代企业设计企业网的迫切性。然后就要结合企业网的背景以及未来的发展趋势，通过了解企业网的相关技术，如 VLAN 技术、冗余备份协议、OSPF、DHCP 等等，为设计一个企业网打下坚实的基础。再通过介绍 M 公司的具体介绍以及公司的需求分析，通过对设备的选型来为 M 公司量身模拟出一个适合于公司发展的企业网络拓扑图。并根据企业的需求分析具体实现各种技术，其中
15、包括设备的命名以及 IP 地址的规划，设备的命名要具有实际意义，方便以后的问题定位，而 IP 地址分配则要遵循相应的原则。另外，就是要应用相关的技术，如：使用 OSPF 协议实现全网连通、使用 VLAN 技术实现业务隔离以及实现相关冗余增加全网的可靠性，最后将结果以及相关技术点记下来即可。而在论文的最后则是要写出自己的收获以及不足之处分析出以后需要发展的趋势。邵阳学院毕业设计（论文）- 3 -第 2 章 企业网概述2.1 企业网的现状现在，科学技术发展愈来愈迅猛，计算机也愈来愈贴近人们生活，局域网的应用也愈来愈普遍。特别是在实际工作工作中，各类计算机应用系统被广泛使用，企业之间和单元之间和外部
16、的因特网之间的信息互换和共享的需求也越来越多。这就需要使各单位相互间真正做到高效的信息交换、资源的共享，为各单位人员提供准确、可靠、快捷的各种生产数据和信息，充分发挥各单位现有的计算机设备的功能 2。但是，因为企业发展的迅速，为了增强各公司内各分区的营业和技术联系，实现资源共享，提高工作效率，减少运作及管理成本，公司非常有必要成立企业内部局域网。而对于一个局域网而言，就要求建设基于 TCP/IP 协议和WWW 技术规范的企业内部非公开的信息管理和交换平台，该平台以 WEB 为核心，集成 WEB、文件共享、信息资源管理等服务功能，实现公司员工在不同地域对内部网的访问 2 。 本论文以 M 公司为
17、例，分部设立在衡阳和益阳两地，而 M 公司总部则设立在长沙，如图 2.1 所示。本论文就是要根据 M 公司的实际情况，设计一个适合于M 公司发展的企业内网，从而能够实现总部与分部以及不同业务之间能够相互通信。邵阳学院毕业设计（论文）- 4 -图 2.1 公司分布图2.2 企业网的未来发展趋势最初的企业网构建主要是采用星型结构和主机组建的，客户端则是通过终端来访问主机，数据的传输和处理都是通过主机来完成的，所以当传输数据过多时，主机就会崩溃 4。而现在的企业网的发展是要求更大，更快，更智能，因此对网络设备的功能及性能提出了更多的要求并且对企业网络的设计也带来更大的挑战 4。通过以下几点就可以看出
18、未来企业网络的发展趋势：(1) 用户对宽带的需求越来越高，这就标志着下一代以太网标准的迅速发展2002 年，10G 以太网（IEEE 802.3ae）标准化初始阶段。2006 年10GBASE-T 标准建立。2008 年 6 月 40G/100G 的以太网（IEEE802.3ba）标准确立，领跑下一代数据中心，标志着 40G/100G 的以太网被企业所利用。2010年 6 月融合 40G/100G 的 IEEE803.3ba 规范被批准，网络设备厂商在此标准的前提下推出了新产品，企业网也正向超高速方向去发展。(2) IPV4 的下一代技术 IPV6 的应用日益增多随着网络技术的发展，组建物联网
19、终端对其设备互联地址，对可用互联网地址的需求越来越大，然而 Internet Protocol Version4（IPV4 ）的地址空间只有(232-1)个地址，导致 IP 资源不够，IP 和上网用户无法实现一一对应的关系，无法满足企业网的需求。而 Internet Protocol Version6 的地址长度为 128 比特，IP 资源足够用户所用。早期 IPV6 的配置，物联网终端与 Internet Protocol Version4 客户端相匹配，需要采用网络地址转换（NAT，Network Address Translation）技术来满足企业网管理的需求。IPV4 与 IPV6
20、互通主要技术有NAT-PT 和 IVI 技术，从而满足用户在 IPV4 与 IPV6 之间互通的需要。(3) 无线网络正在企业网普及如今，随着网络的逐渐普及，人们对无线网络的需求越来越多，而企业也正在朝这一方向发展。无线网络需要注意的问题有：无线安全的增强：无线局域网络(Wireless Local Area Networks， WLAN)在用户接入的问题上处于被动状态，由于制定了 802.11i 安全标准，使搭建无线网络时，起到保护用户安全性能的作用。随着黑客技术的多样化，公司在组建网络时，需要配置不同种的业务，这些业务的增加，导致网络邵阳学院毕业设计（论文）- 5 -安全存在风险，利用 W
21、LAN 技术对所有访问企业网时起到阻碍作用，从而使无线用户安全得到保障。无线速率的加快：无线传输标准协议 802.11n 标准得到 IEEE 正式通过，实现高带宽、高质量 WLAN 服务，使 WLAN 能够达到以太网的性能水平，无线接入的速率 300Mbps 甚至高达 600Mbps。2.3 企业网相关技术2.3.1 VLAN 技术如果将所有的交换机都放在一个广播域，那么可能会出现链路带宽和设备资源被大量占用，特别是对于业务隔离需求不能实现。因此，为了解决交换机以太网的这些问题，采用虚拟局域网技术便是现在较为理想的一种技术。这类对连接到第 2 层交换机端口的网络使用者的逻辑分段技术实现十分灵便
22、，它可以不受使用者物理位置限制，根据使用者需求进行 VLAN 划分；可在一个交换机上实现，也可跨交换机实现；可以根据网络使用者的位置、作用、部门或按照使用的应用程序、上层协议或者以太网路连接硬件地址来进行划分 5。一个 VLAN 的作用等同于 OSI 模型中第 2 层的广播域，它能够将广播控制在一个 VLAN 内部。而不同 VLAN 之间或 VLAN 与 LAN / WAN 的数据通讯必须通过第 3 层（网络层）才能完成。不然，即使是同一交换机上的连接，如果它们的 VLAN 不同，也无法在正常情况下进行数据通讯。为了解决资讯安全问题，1995 年 IEEE 802 委员会发表了 802.1Q VLAN 技术的实作标准与讯框结构，希望能透过设定逻辑位址（TPID、TCI） ，对实体局域网区单独设置虚拟网段，用来规范封包广播时的最大范围。如图 2.2 所示，VLAN 有效的解决了物理位置的限制。
