1.1.项目规划
1.1.1.项目介绍
某中等规模公司的网络环境如下图1 所示，本公司现有三个部门分别是生产部、销售部、技术部，生产部属于vlan1,销售部属于vlan2,技术部属于vlan3,所有PC的IP地址均为静态配置，各部门之间都可互相通信，并且能够访问外网。
网络拓扑如图－1所示：
图-1
随着企业发展需求，为了保证网络稳定性及高可用性，需将现有网络进一步规划：
1）保留原来VLAN 划分，生产部属于vlan1,销售部属于vlan2,技术部属于vlan3，避免广播风暴。
2）为了以后扩展和使用方便，将原来静态ip地址，修改为DHCP动态ip地址，服务器需提供访问功能，故设置静态ip。
3）因为存在多个VLAN，不同VLAN 之间需要通信，三层交换机数据压力大，为了提高数据处理能力，避免交换机故障造成网络不畅，应增加一个三层交换机，以提供备份，负载均衡和链路冗余的功能。
4）在两个三层交换机之间配置以太网通道，提高内部网络带宽，进行链路备份。
5）因生产部和销售部数据压力小，故将MS1规划为VLAN1和VLAN2的主跟交换机，服务器数据压力大，将MS2规划为VLAN3的主根交换机，以实现负载均衡。
6）还存在一个隐患就是，公司网络出口只有一个， 为避免核心路由发生故障网络不通，应增加一个备份路由，以提供链路备份和冗余。
7）在核心路由上配置端口多路复用，以节约ip地址和网络搭建成本。
重新规划后的网络拓扑如图-2所示：
图-2
1.1.2.应用技术
VLAN：划分VLAN1、VLAN2、VLAN3分割广播域，进行广播控制，提高网络安全性，减小延迟，提高带宽利用率。
Trunk：利用此技术实现跨交换机相同VLAN之间的通信。
三层交换技术：利用三层交换技术实现不同VLAN之间的通信。
Ethernet channel：多条线路负载均衡，提高带宽，提供容错功能。
DHCP：动态ip地址分配，便于管理，避免ip地址的冲突。
Stp：逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生，当线路故障，阻塞接口被激活，恢复通信，起备分线路的作用。
Hsrp：热备份路由协议，使用同一个虚拟ip地址和虚拟MAC地址，实现LAN网段上两台或者多台路由可以作为一台虚拟路由器对外提供服务。
Acl：能读取第三层、第四层包头信息，控制公司主机对外部网络的访问。
PAT:端口多路复用，通过改变外出数据包的源ip地址和源端口，并进行端口转换，内部网络的所有主机均可共享一个合法ip地址，实现互联网访问，节约ip，减少网络搭建成本。
1.1.3.规划后网络连接说明:
设备 | 接口 | IP地址 | 默认网关 | 对端设备 |
SW1 |
F0/1 |
n/a | Vlan1:192.168.1.254/24 Vlan2:192.168.2.254/24 Vlan3:192.168.3.254/24 |
MS1 |
F0/2 | Vlan1:192.168.1.254/24 Vlan2:192.168.2.254/24 Vlan3:192.168.3.254/24 | Vlan1:192.168.1.254/24 Vlan2:192.168.2.254/24 Vlan3:192.168.3.254/24 |
MS2 | |
F0/23 | dhcp | 192.168.1.254/24 | PC1 | |
F0/24 | dhcp | 192.168.2.254/24 | PC2 | |
SW2 |
F0/1 | Vlan1:192.168.1.254/24 Vlan2:192.168.2.254/24 Vlan3:192.168.3.254/24 | Vlan1:192.168.1.254/24 Vlan2:192.168.2.254/24 Vlan3:192.168.3.254/24 |
MS1 |
F0/2 | Vlan1:192.168.1.254/24 Vlan2:192.168.2.254/24 Vlan3:192.168.3.254/24 | Vlan1:192.168.1.254/24 Vlan2:192.168.2.254/24 Vlan3:192.168.3.254/24 |
MS2 | |
F0/3 | dhcp | 192.168.1.254/24 | Pc3 | |
F0/4 | dhcp | 192.168.2.254/24 | Pc4 | |
SW3 |
F0/1 |
n/a | Vlan1:192.168.1.254/24 Vlan2:192.168.2.254/24 Vlan3:192.168.3.254/24 |
MS1 |
F0/2 |
n/a | Vlan1:192.168.1.254/24 Vlan2:192.168.2.254/24 Vlan3:192.168.3.254/24 |
MS2 | |
F0/22 | 192.168.3.1/24 | 192.168.3.254/24 | DNS服务器 | |
F0/23 | 192.168.3.2/24 | 192.168.3.254/24 | WEB服务器 | |
F0/24 | 192.168.3.3/24 | 192.168.3.254/24 | 邮件服务器 | |
MS1 | F0/1 | n/a | n/a | SW1 |
F0/2 | n/a | n/a | SW2 | |
F0/3 | n/a | n/a | SW3 | |
F0/4 | n/a | n/a | MS2 | |
F0/5 | n/a | n/a | MS2 | |
F0/6 | n/a | n/a | MS2 | |
F0/7 | 192.168.4.1/24 | n/a | R1 | |
F0/8 | 192.168.5.1/24 | n/a | R2 | |
Vlan1 | 192.168.1.252/24 | n/a | Vlan1 | |
Vlan2 | 192.168.2.252/24 | n/a | Vlan2 | |
Vlan3 | 192.168.3.252/24 | n/a | Vlan3 | |
MS2 | F0/1 | n/a | n/a | SW1 |
F0/2 | n/a | n/a | SW2 | |
F0/3 | n/a | n/a | SW3 | |
F0/4 | n/a | n/a | MS1 | |
F0/5 | n/a | n/a | MS1 | |
F0/6 | n/a | n/a | MS1 | |
F0/7 | 192.168.7.1/24 | n/a | R2 | |
F0/8 | 192.168.8.0/24 | n/a | R1 | |
Vlan1 | 192.168.1.253/24 | n/a | Vlan1 | |
Vlan2 | 192.168.2.253/24 | n/a | Vlan2 | |
Vlan3 | 192.168.3.253/24 | n/a | Vlan3 | |
R1 | F0/0 | 192.168.4.2/24 | n/a | MS1 |
F0/1 | 192.168.6.2/24 | n/a | MS2 | |
F1/0 | 100.30.31.100/24 | n/a | Internet | |
R2 | F0/0 | 192.168.7.2/24 | n/a | MS2 |
F0/1 | 192.168.5.2/24 | n/a | MS1 | |
F1/0 | 100.30.31.134/24 | n/a | Internet | |
PC1 | NIC | DHCP | DHCP | SW1 |
PC2 | NIC | DHCP | DHCP | SW1 |
PC3 | NIC | DHCP | DHCP | SW2 |
PC4 | NIC | DHCP | DHCP | SW2 |
WEB服务器 | NIC | 192.168.3.2/24 | 192.168.3.254/24 | SW3 |
邮件服务器 |
NIC |
192.168.3.3/24 |
192.168.3.254/24 |
SW3 |
DNS服务器 | NIC | 192.168.3.1/24 | 192.168.3.254/24 | SW3 |
Internet1 | F0/1 | 100.30.31.100/24 | n/a | R1 |
F0/2 | 100.30.31.134/24 | n/a | R2 |
1.1.4.实现
一、划分VLAN
因VLAN1为默认，所以只在三台交换机上创建VLAN2、VLAN3。
SW上的配置：
特权模式中：
# vlan database （进入VLAN数据库） # Vlan 2 # Vlan 3 # Exit
SM上的配置：
特权模式：
# vlan database # Vlan 2 # Vlan 3 # Exit
二、将pc2和pc4加入VLAN2，将WEB服务器、邮件服务器、DNS服务器加入VLAN3中
SW1上的配置：
全局：
# interface fastEthernet0/24 （进入端口） # switchportaccess vlan 2 （加入VLAN）
SW2上的配置：
全局：
# interface fastEthernet0/24 # switchportaccess vlan 2
SW3上的配置：
全局：
# interface range fastEthernet 0/22 - 24 # switchportaccess vlan 3
三、在交换机相连的端口上配置trunk。
SW上的配置：
全局：
# interfacerange fastEthernet 0/1 – 2 （同时进入0/1和0/2端口） # switchportmode trunk （配置trunk）
SM上的配置：
全局：
# interface rangefastEthernet 0/1 – 6 # switchporttrunk encapsulation dot1q # switchportmode trunk
四、给VLAN配置网关。
SM1上的配置：
全局：
# interface vlan 1 （进入虚拟接口） # ip address192.168.1.252 255.255.255.0 （配置ip地址） # no shutdown （激活） # exit # interfacevlan 2 # ip address192.168.2.252 255.255.255.0 # no shutdown # exit # interfacevlan 1 # ip address192.168.3.252 255.255.255.0 # no shutdown # exit # ip routing
SM2上的配置：
全局：
# interface vlan 1 # ip address192.168.1.253 255.255.255.0 # no shutdown # exit # interfacevlan 2 # ip address192.168.2.253 255.255.255.0 # no shutdown # exit # interfacevlan 1 # ip address192.168.3.253 255.255.255.0 # no shutdown # exit # ip routing
五、配置HSRP热备份路由协议
因生产部和销售部数据压力小，故将MS1规划为VLAN1和VLAN2的活跃路由，服务器数据压力大，将MS2规划为VLAN3的活跃路由，以实现负载均衡
SM上的配置：
全局：
# interface vlan 1 （进入网关，在三层交换机上VLAN为网关） # standby 1 ip192.168.1.254 （配置虚拟网关） # standby 1 priority200 （设置优先级） # standby 1 preempt （配置占先权） # standby 1 track f0/7150 （端口跟踪） # standby 1 track f0/8150 # exit # interfacevlan 2 # standby 2 ip192.168.2.254 # standby 2priority 200 # standby 2preempt # standby 2track f0/7 150 # standby 2track f0/8 150 # exit # interfacevlan 3 # standby 3 ip192.168.3.254 # standby 3priority 195 # standby 3preempt
SM2上的配置：
全局：
# interface vlan 1 # standby 1 ip192.168.1.254 # standby 1 priority 195 # standby 1 preempt # exit # interfacevlan 2 # standby 2 ip192.168.2.254 # standby 2priority 195 # standby 2preempt # exit # interfacevlan 3 # standby 3 ip192.168.3.254 # standby 3priority 200 # standby 3preempt # standby 2track f0/7 150 # standby 2track f0/8 150
六、配置DHCP地址池
因为要在两个三层交换机上都配置DHCP，所以避免冲突，应区别SM1和SM2的ip地址池的范围。
SM1上的配置:
全局：
# ip dhcp pool 1 （创建dhcp地址池） # network 192.168.1.0 255.255.255.0 （分配ip地址的网络ID） # default-router192.168.1.254 （自动分配的网关） # dns-server192.168.3.1 （自动分配的DNS） # exit # ip dhcpexcluded-address 192.168.1.100 192.168.1.254（保留ip地址） # ip dhcp pool2 # network192.168.2.0 255.255.255.0 # default-router192.168.2.254 # dns-server192.168.3.1 # exit # ip dhcpexcluded-address 192.168.2.100 192.168.2.254
SM2上的配置：
全局：
# ip dhcp pool 1 # network 192.168.1.0255.255.255.0 # default-router192.168.1.254 # dns-server192.168.3.1 # exit # ip dhcpexcluded-address 192.168.1.1 192.168.1.99 # ip dhcp pool2 # network192.168.2.0 255.255.255.0 # default-router192.168.2.254 # dns-server192.168.3.1 # exit
七、配置以太网通道
SM上的配置：
全局：
# interface rangefastEthernet 0/4 – 6（同时进入多个端口） # channel-group 1 mode on （配置以太网通道）
八、配置VLAN1、VLAN2的主根为 SM1，VLAN3的主根为SM2.
SM1上的配置：
全局：
# spanning-tree vlan 1root primary（在VLAN1中为主根交换机） # spanning-tree vlan 2root primary（在VLAN2中为主根交换机） # spanning-treevlan 3 root secondary（在VLAN3中为根交换机）
SM2上的配置：
全局：
# spanning-tree vlan 1root secondary（在VLAN1中为辅根交换机） # spanning-tree vlan 2root secondary（在VLAN2中为辅根交换机） # spanning-treevlan 3 root primary （在VLAN3中为主根交换机）
九、配置三层交换机和路由器之间网段的ip地址。
SM1上的配置：
全局：
# interfacefastEthernet 0/7 # noswitchport （启用路由端口） # ip address192.168.4.1 255.255.255.0 # no shutdown # exit # interfacefastEthernet 0/8 # no switchport # ip address 192.168.5.1255.255.255.0 # no shutdown
SM2上的配置：
全局：
# interfacefastEthernet 0/7 # no switchport # ip address 192.168.7.1 255.255.255.0 # no shutdown # exit # interface fastEthernet 0/8 # no switchport # ip address 192.168.6.1 255.255.255.0 # no shutdown
R1上的配置：
全局：
# interfacefastEthernet 0/0 # ip address 192.168.4.2 255.255.255.0 # no shutdown # exit # interface fastEthernet 0/1 # ip address 192.168.6.2 255.255.255.0 # no shutdown
R2上的配置：
全局：
# interfacefastEthernet 0/1 # ip address 192.168.5.2 255.255.255.0 # no shutdown # exit # interface fastEthernet 0/0 # ip address 192.168.7.2 255.255.255.0 # no shutdown
十、配置静态路由。
R1上的配置：
全局：
# ip route0.0.0.0 0.0.0.0 f1/0 （配置静态的路由）
R2上的配置：
全局：
# ip route0.0.0.0 0.0.0.0 f1/0
十一、配置RIP动态路由。
SM1上的配置：
特权：
# show ip route （查看路由器直连网段） # configureterminal （进入全局模式） # router rip （启用RIP协议） # version 2 （启用版本2） # noauto-summary（关闭自动汇总） # network192.168.1.0（宣告直连网段的网络ID） # network192.168.2.0 # network192.168.3.0 # network192.168.4.0 # network192.168.5.0
SM2上的配置：
特权：
# show ip route # configureterminal # router rip # version 2 # noauto-summary # network192.168.1.0 # network192.168.2.0 # network192.168.3.0 # network192.168.6.0 # network192.168.7.0
R1上的配置：
特权：
# show ip route # configureterminal # router rip # version 2 # noauto-summary # network192.168.4.0 # network192.168.6.0 # default-informtionorginate
R2上的配置：
特权：
# show ip route # configureterminal # router rip # version 2 # noauto-summary # network192.168.5.0 # network192.168.7.0 # default-informtion orginate
十二、配置PAT端口多路复用
R1上的配置：
全局：
# access-list 1 permit192.168.1.0 （创建控制访问列表） # access-list1 permit 192.168.2.0 # access-list1 permit 192.168.3.0 # ip natinside source list 1 interface fastEthernet 1/0 overload（配置PAT端口多路复用） # interfacefastEthernet 0/0 # ip natinside （端口多路复用进口） # exit # interfacefastEthernet 0/1 # ip natinside # exit # interfacefastEthernet 1/0 # ip natoutside （端口多路复用出口）
R2上的配置：
全局：
# access-list 1 permit192.168.1.0 # access-list1 permit 192.168.2.0 # access-list1 permit 192.168.3.0 # ip natinside source list 1 interface fastEthernet 1/0 overload # interfacefastEthernet 0/0 # ip natinside # exit # interfacefastEthernet 0/1 # ip natinside # exit # interfacefastEthernet 1/0 # ip natoutside
十三、配置R1和R2的出口ip地址。
R1上的配置：
全局：
# interface fastEthernet1/0 # ip address 100.30.31.100255.255.255.0 # no shutdown
R2上的配置：
全局：
# interface fastEthernet1/0 # ip address100.30.31.134 255.255.255.0 # no shutdown
