园区网技术总结

如图所示,为了方便大家理解,将园区网、广域网、数据中心常用技术做了一个对比总结表。园区网中最常用的有:

1.2.2 园区网常用技术总结(一)IP地址规划



IP地址基础

在IP网络中,通信节点需要有一个唯一的IP地址,IP地址用于IP报文的寻址以及标识一个节点;IP地址中最重要的是子网划分 VLSM,由于内容太多,本专栏,暂不展开,请参照NA。

特殊IP地址

  • 受限广播(用于IP地址请求阶段)所有位全为1,255.255.255.255
  • 直接广播(子网广播) 主机位全为1,如192.168.1.255/24
  • 本地换回测试地址 127.0.0.1
  • DHCP故障分配地址 169.254.x.x
  • 所有主机 224.0.0.1 ,所有路由器 224.0.0.2
  • 私网地址10.0.0.0/8 172.16.0.0/12 192.168.0.0/16

IP地址规划原则

  • 基本原则:建议每个VLAN分配一个C类地址,即掩码/24,可容纳254台主机,最大不要超过4个C,及每个VLAN不超过1000台主机,否则广播域大,后期安全问题突出;
  • 可汇总原则:规划的各段IP地址能进行路由汇总,简化路由条目;
  • 易管理原则:看到IP地址就知道这是用户PC还是交换机,处于哪个区域,示例如下:

参考某校园网项目IP地址规划实战:

一、确定IP地址资源

  • 园区网络出口的公网地址资源是从ISP分配得到210.210.183.0/25子网;
  • 内部部分网络设备需要使用公网地址,资源是210.210.160.0/21和210.210.176.0/21; 如办公楼、实验楼;
  • 网络内的其他部分使用私网地址;如宿舍楼。

二、 制作规划总表

三、规划终端IP

1.2.3 园区网常用技术总结(二)VLAN



VLAN基础

VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)的简称,它是在一个物理网络上划分出来的逻辑网络。这个网络对应于ISO模型的第二层数据链路层。(一种二层隔离技术)VLAN技术:这是园区网应用最多的技术,没有之一。

VLAN作用/为什么划分VLAN?

  • 隔离广播域,即广播包只在本VLAN中传播,从而在一定程度上可以提高整个网络的处理能力;
  • 提高安全性,一个VLAN内的用户和其它VLAN内的用户不能互访,提高了网络的安全性;
  • 增加带宽利用/降延迟/管理作用

VLAN划分原则与技巧

  1. 按业务规划:可分为语音、视频和数据
  2. 按部门规划:可分为工程部、市场部、财务部等
  3. 按地理位置或应用规划:比如在教育行业,特别是高教,由于规模较大,有多个分校分散在城市的不同地方,所以一般可以按照地理位置来划分VLAN;而普教由于规模不大,可按应用来划分VLAN,如服务器、办公、机房、教室;

VLAN ID分配技巧

常规来说,VLAN ID的分配只要是在有效的范围内(1-4K),都是可以随意分配和选取的,但为了提高VLAN ID的可读性,一般采用 VLAN ID和子网关联的方式进行分配。

VLAN创建和命名

  • 大原则是要足够简单,方便阅读。
  • VLAN 1的特殊性:由于VLAN 1作为缺省的Native VLAN,是不可以删除,所以建议在实际应用中不要使用VLAN 1(管理VLAN);
  • VLAN的名字缺省是VLANxxxx,其中xxxx是用0开头的四位VLAN ID号,比如,VLAN0004就是VLAN 4的缺省名字;
  • 可以用数字和字符串对VLAN进行命名,长度不超过32位,一般可采用字符串+数字的方式加以命名,也可以用网段的名称,以便于识别;

VLAN规划设计案例分析

某园区网有三栋楼,分别为行政楼、教学楼、办公楼;每栋楼各有1台接入交换机,核心交换机在行政楼;行政楼内有办公室、财务部和教室;办公楼内有办公室、财务部;教学楼内有办公室和教室。VLAN规划如下:

1.2.4 园区网常用技术总结(三)NAT



NAT技术背景

最早IPv4地址只定义了32位,最大数量2^32个,早期完全够用,但随着互联网普及,终端数量暴增,而且早期地址规划不合理,美国基本用掉了一半地址,很多老牌单位,比如IBM、斯坦福大学分到的地址比很多国家都多。

所以后期引入了NAT地址转换技术,大家内网使用私有地址,当访问互联网,在出口路由器/防火墙进行NAT,极大缓解了IPv4地址数量不足的问题。特别overlaod方式的NAT,可以实现内网多个用户使用一个公网IP上网。
NAT是一个逆天的技术,如果没有NAT,IPv6早普及了,可能IPv9都来了....

实现NAT地址转换

  • 私有IP地址的定义极大程度的缓解了IPv4地址紧缺的问题。
  • 私有IP地址可以在本地局域网、私有网络内部随意使用,但是这些地址在
  • 公网上是不可被路由的,因此私有IP地址无法直接访问公网。
  • NAT网络地址转换技术能够将数据包中的IP地址进行转换。
  • 需要记住的私有地址

  • 10.0.0.0 -10.255.255.255
  • 172.16.0.0 -172.31.255.255
  • 192.168.0.0 -192.168.255.255