随着信息技术的飞速发展,计算机网络已成为现代企业和机构运营的核心基础设施。本课程设计报告旨在通过一个完整的项目案例,详细阐述一个基于H3C设备的高性能园区网络的设计、建设,以及核心局域网服务器的安装与配置过程。该设计不仅满足当前园区网络的高带宽、高可靠性和高安全性需求,也为未来的业务扩展提供了坚实的技术基础。
一、 项目背景与需求分析
本次设计的对象为一个中等规模的企业园区,包含行政楼、研发中心、数据中心及员工宿舍等多个区域。主要需求如下:
- 高性能与高带宽:支持大量用户并发访问,确保核心业务(如视频会议、数据传输)流畅无阻。
- 高可靠性与冗余:核心层设备与链路需实现冗余,避免单点故障导致网络中断。
- 安全管控:实现不同部门(如财务、研发)之间的访问隔离,防范外部网络攻击。
- 易于管理:网络结构清晰,支持统一的网络管理与策略部署。
- 服务支撑:需在局域网内部署并配置必要的服务器,如DHCP、DNS、Web及文件服务器,以提供基础网络服务。
二、 网络拓扑设计与设备选型
采用经典的三层网络架构:核心层、汇聚层和接入层。
- 核心层:作为网络的骨干,负责高速数据交换。选用两台H3C S7500E系列高端多业务路由交换机,通过万兆光纤链路互联并配置IRF2(智能弹性架构)虚拟化技术,将两台设备虚拟为一台逻辑设备,简化管理并实现跨设备链路聚合,极大提升了核心层的可靠性与性能。
- 汇聚层:负责楼宇或区域内的数据汇聚。各主要楼宇部署一台H3C S5800系列交换机,通过双万兆链路上联至核心层,实现链路冗余和负载均衡。
- 接入层:为用户提供网络接入点。采用H3C S5100系列PoE交换机,部署于各楼层配线间,为终端设备(PC、IP电话、AP)提供接入,并通过千兆链路上联至汇聚交换机。
- 边界与安全:园区出口部署H3C SR6600系列路由器连接互联网,并部署H3C F5000系列防火墙,配置安全策略进行访问控制与攻击防护。
三、 VLAN规划与IP地址设计
为实现安全隔离和广播域控制,对网络进行细致的VLAN规划:
- VLAN 10: 行政部
- VLAN 20: 财务部
- VLAN 30: 研发部
- VLAN 40: 服务器区
- VLAN 50: 无线用户
- VLAN 100: 管理VLAN
采用私有地址段192.168.0.0/16进行子网划分,为每个VLAN分配一个独立的子网。核心交换机作为VLAN间路由的网关,启用OSPF动态路由协议,确保全网路由可达。
四、 关键技术与配置要点
- 生成树协议:在接入层与汇聚层间启用MSTP(多生成树协议),在实现链路冗余的同时避免环路,并为不同VLAN提供独立的生成树实例,实现流量的负载分担。
- 链路聚合:在汇聚层与核心层之间、服务器与交换机之间配置静态或动态(LACP)链路聚合,增加带宽,提供链路备份。
- 安全策略:在汇聚交换机上配置基于端口的VLAN访问控制,实现部门隔离。在防火墙上配置严格的域间策略,仅开放必要的服务端口。
- 无线网络:部署H3C WA系列无线AP,由无线控制器(AC)进行统一管理,实现SSID与VLAN的绑定、用户认证和 roaming。
五、 局域网服务器安装与配置
在数据中心区域的服务器区(VLAN 40)部署关键服务器,均采用Windows Server 2019操作系统。
1. DHCP服务器:安装DHCP服务器角色,创建作用域,为不同VLAN的终端设备自动分配IP地址、默认网关和DNS服务器地址。配置DHCP中继代理于核心交换机,使全网用户能获取地址。
2. DNS服务器:安装DNS服务器角色,创建正向和反向查找区域,解析内部服务器域名(如www.company.local, fileserver.company.local)。配置转发器,将外部域名查询请求转发至公共DNS。
3. Web服务器:安装IIS服务,配置默认网站,用于内部信息发布。设置适当的访问权限。
4. 文件服务器:创建共享文件夹,为不同部门设置基于NTFS权限和共享权限的访问控制列表(ACL),实现安全的文件存储与共享。
所有服务器均配置静态IP地址,并接入双交换机以实现网络高可用。
六、 测试与验证
网络建设完成后,进行了系统测试:
- 连通性测试:同一VLAN内及不同VLAN间PC互ping,访问内部服务器及互联网,均成功。
- 冗余测试:模拟断开核心或汇聚层的一条上行链路,网络通信在秒级内恢复,无感知中断。
- 服务测试:终端能自动获取IP地址;能通过域名访问内部Web服务器和文件共享;防火墙策略生效,非法访问被阻断。
- 性能测试:使用流量生成工具测试,核心链路带宽利用率符合设计预期,满足高性能要求。
七、
本次课程设计成功完成了一个基于H3C设备的高性能园区网络从规划、设计到实施的全过程。通过采用三层架构、IRF、MSTP、VLAN、链路聚合等关键技术,构建了一个稳定、可靠、安全且易于扩展的网络平台。通过部署和配置关键的局域网服务器,实现了网络服务的自动化和集中化管理。本设计将理论知识与工程实践紧密结合,加深了对大型园区网络建设流程和H3C设备配置的理解,达到了课程设计的预期目标。