学习情境4网吧网络组建与维护的知识

1、学习情境4 网吧网络组建与维护17 网络规划方案 苍海网吧是城区新开的一家营业面积超过1500m2,拥有200台计算机的大型高级连锁网吧。该网吧分为上下两层，除普通大厅区之外，还有高速体验区、沙龙休闲区和贵宾包间区3个区域，以满足不同消费者的不同需求。其中，普通大厅区主要提供上网、聊天、电影、普通网络游戏及休闲类小游戏等项目，上网价格相对便宜；高速体验区主要面向3D网络游戏玩家，为其进行网络游戏技艺切磋与交流提供平台；沙龙休闲区主要以进行休闲类游戏和看电影、听音乐行装活动为主，体现休闲、写意、浪漫而有口味的情调；贵宾包间区主要突出完全的私人空间，以及科技、现代、商务的网络应用特性。任务描述 作

2、为项目的负责人，通过给出的苍海网吧网络建设的具体要求，对本项目进行需求分析，并在此基础上进行组网方案设计，绘制出网络拓扑图、进行网络设备的选型，形成需求分析及方案设计文档。任务分析任务分析-需求分析 1.用户的基本需求如下: （1）根据不同消费人群划分不同的区域。这样不仅能更好地满足用户的需要，也可以使网吧避开直接的价格战，从根本上合理分配的资金投入； （2）网吧能提供给用户网页浏览、收发邮件、QQ聊天、网络游戏、网络教育、网上电影等诸多网上服务； （3）上网高速畅通，大数据流量下不掉线、不停顿，而且沙发休闲区可提供无线上网服务； （4）网络设备具有丰富的功能和高度的稳定性、可靠性，能保证长时

3、间不间断稳定地工作； 2.苍海网吧网络建设应具体达到的要求和目标： （1）实现电信和网通双光纤接入，完成对Internet网络资源的应用； （2）实现1000Mbps到桌面的网络数据传输； （3）ISP提供2个公网IP地址； （4）各区间都有到本楼层设备间或配线间的物理链路； （5）为了实现同一区间的互访，使用VLAN技术； （6）为了实现各节点能够自动获取IP、网关及DNS地址，使用DHCP技术； （7）考虑到客户无线上网的需要，在沙发休闲区采用无线局域网覆盖区域； （8）采用主流的TCP/IP协议对网络进行规划； （9）对广播流量进行分割，不同区间之间访问可以进行控制。任务分析-需求分析表

4、17-1 网吧信息点分布情况 序号区 间 实际信息点备 注1楼下网吧管理中心20预留20个信息点，主要用于网管机和各种网吧服务器。2楼下普通大厅区80区中有70台计算机，80信息点，其中10个信息点为冗余，以方便网络的维护和扩展。3楼下高速体验区60区中有50台计算机，60信息点（10个信息点为冗余）。4楼上沙龙休闲区60区中有50台计算机，60信息点，支持无线上网。预留10个信息点，主要用于连接无线AP。5楼上贵宾包间区32共16间，每间计算机为2台，信息个数为2，共有32个信息点。总计信息点252任务分析-需求分析任务实施-IP地址规划设计VLAN IDVLAN NameIP/SubNet

5、workDefault Gateway描述VLAN10GLZX/24楼下管理中心VLAN20PTDT/24楼下普通大厅VLAN30GSTY/24楼下高速体验区VLAN40SLXXQ/24楼上沙龙休闲区VLAN50GBPJQ/24楼上贵宾包间区表17-2 Vlan与IP规划情况 在IP地址的使用上，采用DHCP服务器对各个VLAN用户的IP地址进行集中发放和管理。 ISP是用户接入Internet的服务代理和用户访问Internet的入口点。所谓ISP（Internet Service Provider），就是Internet服务提供者，具体是指为用户提供互联网接入服务、为用户定制基于互联网的信

6、息发布平台、以及提供基于物理层面上技术支持的服务商，包括一般意义上所说的网络接入服务商（Internet Access Provider ,IAP）,网络平台服务商（Internet Platform Provider,IPP）和目录服务提供商（Internet Directory Provider，IDP）。 1、什么是ISP、ICP、IDC、SP基本知识ICP（Internet Content Provider），中文名称为信息内容服务提供者，简称ICP，是指利用ISP线路，通过设立的网站提供信息服务IDC（Internet data Center），中文名称为互联网数据中心，简称IDC，

7、它通过与某一骨干网高速连接，借助丰富的网络资源向网站企业和传统企业提供大规模、高质量、安全可靠的专业化服务器托管、空间租用、网络批发带宽、电子商务等业务。SP是指短信息内容服务提供商，它是互联网技术与移动通讯技术相融合的产物。 基本知识在选择ISP时应注意以下几个问题：1）ISP所在的位置2）ISP的性能3）ISP的服务质量基本知识图 2核心网与用户接入网示意图图 3接入网的物理参考模型Internet接入网ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line)中文名称为非对称数字用户线路，它是xDSL（HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL）家族中的

8、一种宽带技术，是目前应用最广泛的一种宽带接入技术。它利用现有的双绞电话铜线提供独享“非对称速率”的下行速率（从端局到用户）和上行速率（从用户到端局）的通信宽带。 1、ADSL概述Internet接入网ADSL1(G.992.1/G.992.2)ADSL2（G.992.3/G.992.4） ADSL2（G.992.5） 1、ADSL概述Internet接入网图 内置ADSL Modem图 外置ADSL Modem2、ADSL ModemInternet接入网ADSL主要的优点有：（1）可直接利用现有的用户电话线，节省投资。（2）ADSL具有较高的传输速度。可以满足绝大多数用户的带宽需求。（3）A

9、DSL安装、连接简单。用户只要有一部电话再购买一块以太网卡和一只ADSL Modem。（4）可以实现上网和打电话互不影响，即“一线双通”（5）ADSL独享高带宽，以超高速上网（比普通modem高数十倍到上百倍），安全可靠。3、ADSL的主要优缺点Internet接入网ADSL主要的缺点有：（1）传输距离较近。目前ADSL的传输距离还比较短，通常要求在5km以内，也就是说用户端到电信公司的ADSL局端距离在5km以内。（2）传输速度不够快。前面提到的ADSL的上行和下行速率都是理论值，实际上要受到许多因素的制约，远不如这个值。3、ADSL的主要优缺点Internet接入网1） PPPoE协议（P

10、oint To Point Protocol Over Ethernet，PPP Over Ethernet）的中文名称为“以太网点对点协议”，俗称“以太网虚拟拨号”，它是目前应用最广泛的一种ADSL上网方式。 2） PPPoA协议（Point To Point Protocol Over Asynchronous Transfer Mode）的中文名称为“异步传输点对点协议”，它是ADSL的另外一种接入方式，适用于与ATM（异步传输模式）网络连接。 4、ADSL通信协议Internet接入网1. 单用户ADSL Modem直接连接2. 多用户ADSL Modem连接3. 小型网络用户ADSL

11、路由器直接连接计算机4. 大量用户ADSL路由器连接集线器5、ADSL接入方式Internet接入网（1） 安装网卡 （2）安装滤波器 （3）安装ADSLModem ADSL Modem滤波器电话机计算机图 7 ADSL Modem 接入图6、实现步骤Internet接入网2）软件设置（1）首先安装网卡驱动程序，并安装TCP/IP协议。（2）下载并安装支持PPPoE协议的虚拟拨号软件。6、实现步骤Internet接入网VDSL(Very high data rate Digital Subscriber Line)称为甚高速数字用户线，有以下几个方面的特点： （1）高速传输 （2）上网、打电话

12、互不干扰 （3）独享带宽、安全可靠 （4）安装快捷方便 7、VDSL接入方式Internet接入网电力线上网简称为PLC（Power Line Communication）。它是利用电力线来作为传输数据和话音信号介质的一种通信方式。 电力线接入是把户外通信设备插入到变压器用户侧的输出电力线上，该通信设备可以通过光纤与主干网相连，向用户提供数据、语音和多媒体等业务。 1、 电力线上网概述利用电力猫上网2、 电力线上网组网方法 图 11电力线上网接入示意图利用电力猫上网、实现步骤 2）软件设置（1）安装PLC Modem驱动程序（2）TCP/IP协议配置 设置IP地址，选择“自动获得IP地址”选项

13、。 设置DNS服务器地址（3）用户端IE浏览器配置在IE浏览器中需要设置“局域网设置”对话框中的所有选项都不被选中即可。 利用电力猫上网1、 FTTx概述光纤接入分为多种情况，可以表示成FTTx，其中的FTT表示Fiber TO The，x可以是路边（Curb,C）、大楼（Building,B）和家（Home,H）。 光纤以太网接入技术双绞线交换局OLTONUFTTB图 13 光纤接入方式ONUONUFTTCFTTH用户侧网络侧光缆光缆光缆双绞线SNIUNI光纤以太网接入技术核心层用户驻地网接入/分布层ONUONT无源光分路器1:16或1:32电话机计算机电视机电话机计算机电视机ONUONTO

14、LT图 14基于EPON技术的FTTH系统结构POS公用电话交换机IP路由器STM1视频源120Km50300m光纤以太网接入技术光纤分布式数据接口FDDI 英文缩写为FDDI； 光纤作为传输介质； 令牌介质访问控制方法； 反向旋转的双环拓扑； 100Mbps的数据传输速率。集中器集中器服务器主环副环光纤分布式数据接口FDDI物理层物理介质相关子层（PMD）物理协议子层（PHY） PMD是真正和介质有关的子层，定义如何将节点连接到FDDI环上，在FDDI网络上如何使用不同的介质来互联所有的站。1、FDDI的物理层光纤分布式数据接口FDDI FDDI是一个高速环路，FDDI是使用双环结构的令牌传

15、递系统。FDDI网络的信息流量有类似的两条流组成，两条流以相反的方向绕着两个互逆环流动。其中一个环叫主环逆时针传送数据，另一个环叫从环，顺时针传送数据。主环双连站双连站双连站双连站副环2、FDDI的拓扑光纤分布式数据接口FDDI 故障时双环连成单环 若两者同时在一结点断路，例如起火或电缆管道故障，两个环可连成单一的环.光纤分布式数据接口FDDI（1）传递令牌。（2）发送数据。（3）转发数据帧。（4）接收数据帧。（5）清除数据帧。3、FDDI的工作原理光纤分布式数据接口FDDIABCT(a) 在到达A 以前ACBTfrA(b) 离开A 之后ABCT frB frA(c) 离开B 后ABCfrAf

16、rBfrCT(d) 离开C后T： 令牌；frA：由 A 发送的帧；frB：由 B 发送的帧；frC：由 C 发送的帧.光纤分布式数据接口FDDI用于计算机机房中大型计算机和高速外设之间的连接，以及对可靠、传输速度与系统容错要求较高的环境。用于连接大量的小型机、工作结点、个人计算机与各种外设。校园网的主干网，用于连接分布在校园各个建筑物中的小型机、服务器、工作结点和个人计算机以及多个局域网。多校园的主干网，用于连接地理位置相距几公里的多个校园网、企业网，成为一个区域性的互连多个校园网和企业网的主干网。4、 FDDI的应用环境 光纤分布式数据接口FDDI任务实施-拓扑图绘制任务实施-网络设备选择

17、1.互联网接入设备（双WAN口路由器）选型 苍海网吧网络设计有两个网络出口，一个是电信、另一个是网通，如果每个网络出口均采用路由器、防火墙的话，成本要增加，而采用双线路接入的话网络中的服务器都需要进行配置双网卡，才能实现高速访问外网，网络维护难度大。 所以在网络设计的时候要考虑采用统一的网络出口设备，保证网吧用户可以简单高速的访问互联网，同时网络出口设备要具有非常高的NAT性能和电信、联通自动选路的功能。根据内部节点数为8000个点以内，可以选择相应的路由器、防火墙，根据网络需求和性价比这里选择H3C ER6300网吧专用路由器、Cisco ASA 5520防火墙 。 表17-3 H3C ER

18、6300网吧专用路由器主要技术指标 路由器类型网吧专用路由器端口结构非模块化传输速率10/100/1000Mbps处理器MIPS 64位双核500MHz 网络处理器 最大Flash内存8MB最大DRAM内存64MB包转发率10 Mbps: 14,880 pps，100 Mbps: 148,810 pps ，1000 Mbps: 1,488,100 pps 固定广域网接口2个10/100/1000Base-T WAN端口 固定局域网接口3个10/100/1000Base-T LAN端口 控制端口1个Console/AUX支持网络协议PPPoE、DHCP 客户端、DHCP服务器、NAPT、NTP、

19、DDNS 支持的网管功能基于Web的用户管理接口(远程管理/本地管理)、HTTPS远程管理、命令行CLI、通过HTTP 升级系统软件 是否VPN支持是是否Qos支持是防火墙功能内置价格￥4500.00任务实施-网络设备选择 表17-4 Cisco ASA 5520防火墙主要技术指标 防火墙吞吐量450M bps并发会话数 280,000内存512M。端口数4个10/100/1000M以太网端口。功能提供硬件的IPSEC VPN和WEB VPN、 SSL VPN功能。支持远程接入VPN和SITE TO SITE的VPN；支持VPN集群和负载均衡，负载可根据每台设备的容量分配。支持基于状态检测的包

20、过滤。支持NAT、PAT，支持双向NAT的功能。支持静态、RIP、OSPF 等路由协议。支持对H.323、SIP等实时会话的安全过滤。支持对应用的深度分析，提供对于P2P、IM等应用的控制。支持路由模式和二层透明模式的防火墙设置。支持不同端口的同一安全级别设置，可以同时配置多个INSIDE（内口）或多个OUTSIDE（外口）。所有端口支持802.1Q VLAN，可以配置多个VLAN虚拟接口数。支持冗余防火墙的负载均衡和备份，包括ACTIVE/ACTIVE的工作方式和ACTIVE/STANDBY的工作方式。支持虚拟防火墙的功能，虚拟防火墙数量2，可以为这些不同的业务分配逻辑独立的防火墙，和MPL

21、S VPN相结合，并能够为不同VPN的用户实现独立的安全控制策略和地址转换策略，能对不同逻辑独立防火墙分配CPU资源、内存资源、会话连接数等。能够与外部URL过滤服务器配合实现基于URL的过滤。支持JAVA过滤和ACTIVEX过滤。防御拒绝服务（DOS）攻击，例如SYN泛滥、互联网控制信息协议（ICMP）泛滥、端口扫描、PING OF DEATH等攻击方式。支持IP/MAC地址的绑定。支持SYSLOG日志，可向日志服务器导出日志。可提供不小于16个级别的可定制管理角色，可以授予管理员和操作人员访问每台设备的相应级别的权限，例如，只能进行VPN服务配置、只能进行防火墙服务配置、只能进行监控，或配

22、置的只读访问。支持基于WEB的管理，支持图形化的管理工具对防火墙进行配置和管理参考价格35000元任务实施-网络设备选择 2.局域网核心交换设备（千兆位交换机选型） 核心层是局域网的骨干，重点考虑全网的安全建设，采用的核心设备必须具备完整的安全体系架构，具备防源IP地址欺骗、防DOS/DDOS攻击，防IP扫描等防攻击功能，支持千兆端口链路聚合，支持端口镜像，支持DHCP Snooping，设备的管理支持采用SNMPV3标准协议，具备数据加密，非法数据包检测等安全功能，保证网络设备的安全，负责可靠而迅速的传输大量的数据流。根据网络需求和性价比这里选择Cisco Catalyst 6509 。任务

23、实施-网络设备选择 表17-5 Cisco Catalyst 6509主要技术指标操作系统Catalyst OS(CatOS) / Cisco IOS混合配置背板带宽32Gbps共享总线、720Gbps交换矩阵第三层转发性能Supervisor 720 、400Mpps冗余交换管理引擎支持状态化故障切换 高可用性特性网关负载均衡协议（GLBP）、 热备份路由器协议（HSRP） 、跨多模块EtherChannel 、快速生成树、多生成树、每VLAN快速生成树、快速收敛的第三层协议 10/100/1000兆位以太网（GBIC）、10千兆位以太网576个端口，都支持馈线电源194个端口（在交换管理引

24、擎上提供了2个端口）32个端口 其他功能支持QoS、硬件支持IPv6、可扩展支持NAT参考价格810000元任务实施-网络设备选择 3.局域网接入交换设备（百兆位交换机）选型 接入层就是每功能区接入交换机，考虑到接入层交换机的对于终端用户接入的控制起着非常重要的作用，因此建议采用安全性、控制性较高的设备，我们在此建议采用H3C E126A/E152接入交换机作为功能区接入交换机。任务实施-网络设备选择 表17-7 H3C E126A主要技术指标 交换容量=19Gbps转发性能=6Mpps端口数量固定10/100M电口： =24 ；固定千兆SFP的光口数量： =2个（如果SFP口需要配置子卡，必

25、须配置子卡）；固定千兆电口数量： =2个（可以与千兆SFP光口Combo复用）支持堆叠台数=16端口/IP/MAC三元组的绑定支持端口/IP/MAC三元组的绑定VLAN ACL支持基于VLAN下发ACL，有效简化ACL配置过程MAC地址支持8K MAC地址；支持黑洞MAC；支持设置端口最大MAC地址学习参考价格5700元任务实施-网络设备选择 表17-8 H3C E152主要技术指标 交换容量=19Gbps转发性能=13.2Mpps端口数量固定10/100M电口： =48 ；固定千兆SFP的光口数量： =4个（如果SFP口需要配置子卡，必须配置子卡）支持堆叠台数=16端口/IP/MAC三元组的

26、绑定支持端口/IP/MAC三元组的绑定VLAN ACL支持基于VLAN下发ACL，有效简化ACL配置过程MAC地址支持8K MAC地址；支持黑洞MAC；支持设置端口最大MAC地址学习参考价格8600元任务实施-网络设备选择 4.局域网无线AP设备选型 根据网络规划的需要，在无线网络中有选择支持Fat和Fit两种工作模式，在沙龙休闲区可以采用H3C WA2220-AG室内双频双模接入点胖AP（Fat AP）方式，进行组网。任务实施-网络设备选择 表17-9 H3C WX3024主要技术指标 端口描述24个10/100/1000M电口,4个千兆SFP Combo口,2个10GE XFP或XENPA

27、K光口。交换容量bit/s（全双工）88G包转发率pps（整机）65.47M端口聚合支持GE（Gigabit Ethernet）端口动态聚合，支持10GE端口动态聚合（WX3024 only），支持动态LACP链路聚合，支持手工聚合，支持静态聚合，支持最多（总端口数目/2）个端口聚合组，每组支持最多8个GE或2个10GE(3010是10个端口，聚合组是4个)MAC地址表支持16K MAC地址，支持1K静态MAC地址。VLAN支持基于端口的VLAN（4094个），支持嵌套式VLAN（VLAN-VPN或QinQ），支持灵活QinQ，支持协议VLAN，支持Voice VLAN，支持管理VLAN可配置

28、，支持GVRP，支持VLAN下配置禁止MAC地址学习功能。路由支持静态路由，支持RIPv1/v2。DHCP支持DHCP Client，支持DHCP Snooping，包括Option 82功能组播支持IGMP（Internet Group Management Protocol） Snoopingv1/v2/v3，单VLAN内最多256个组播组，整机1024个组播组，支持组播VLAN，支持未知组播丢弃，支持未知组播出端口报文过滤，支持手工配置组播MAC地址。广播风暴抑制支持基于端口的广播风暴控制802.1x单端口下挂最多256个用户，支持基于端口的认证和基于MAC的认证，支持Guest VLA

29、N，支持TRUNK端口认证，支持动态VLAN和ACL规则下发。参考价格100000元任务实施-网络设备选择 表17-10 H3C WA2210X-G主要技术指标 支持协议支持IEEE802.11b/g产品定位室外型Fit/Fat AP，室外大功率型Fit/Fat AP工作频段802.11b、802.11g ：2.4000GHz-2.4835GHz调制方式802.11b：DBPSK、DQPSK、 CCK，802.11g：CCK、OFDMAP支持的内置信道数量802.11b、802.11g：,(中国)13个信道AP接入速率IIEEE802.11g：54Mbs、48Mbps、36Mbps、24Mbp

30、s、18Mbps、12Mbps、11Mbps、9Mbps、6Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1MbpsIEEE802.11b：11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps安全策略支持64、128位WEP加密，WPA， 802.11i和WAPI。支持WPA和802.11i的多种密钥更新触发条件。支持AP上二层转发抑制。支持虚拟AP(多SSID)之间的隔离。支持报文过滤。支持广播抑制。支持SSID隐藏。支持802.1X认证、MAC地址认证、PPPoE认证。支持WAPI认证。支持预认证、重认证。支持MAC地址过滤。支持基于时间的计费。支持实时计费。支持认证和计费分离。二层桥接支持MAC

31、地址学习。支持VLAN区分管理数据和用户数据。支持基于接口的VLAN、基于802.1q的VLAN、基于用户类的VLAN、基于SSID的VLAN标记。支持VLAN过滤。三层功能支持静态IP地址、支持DHCP获取IP地址。支持静态路由。支持IPV6。支持ACL。覆盖范围室外200600米（自带天线，实际覆盖范围与使用环境有密切关系）。参考价格8300元任务实施-网络设备选择 表17-11 H3C WA2620E-AGN主要技术指标 支持协议支持IEEE802.11a/b/g/n产品定位室内增强型Fit/Fat AP工作频段802.11a/n ：5.725GHz-5.850GHz，802.11b/g

32、/n ：2.412GHz-2.472GHz AP支持的内置信道数量802.11a（与IEEE802.11兼容）、802.11n（与802.11a兼容时）： 5个信道802.11b、802.11g、802.11n（与802.11b/g兼容时）： 13个信道AP接入速率IEEE802.11a：54Mbs、48Mbps、36Mbps、24Mbps、18Mbps、12Mbps、9Mbps、6MbpsIEEE802.11g：54Mbs、48Mbps、36Mbps、24Mbps、18Mbps、12Mbps、11Mbps、9Mbps、6Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1MbpsIEEE802.11b：

33、11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1MbpsIEEE802.11n：20 MHz BW (Mbps): 6.5, 7.2, 13, 14.4, 19.5, 21.7, 26, 28.9, 39, 43.3, 52, 57.8,58.5, 65, 72.2, 78, 86.7, 104, 115.6, 117, 130, 14440 MHz BW (Mbps): 13.5, 15, 27, 30, 40.5, 45, 54, 60, 81, 90, 108, 120,121.5, 135, 120, 150, 162, 180, 216, 240, 243, 270, 300安全策略支持64、128位WEP加密，WPA， 802.11i和WAPI。支持WPA和802.11i的多种密钥更新触发条件。支持AP上二层转发抑制。支持虚拟AP(多SSID)之间的隔离。支持报文过滤。支持广播抑制。支持SSID隐藏。支持802.1X认证、MAC地址认证、PPPoE认证。支持预认证、重认证。支持MAC地址过滤。支持基于时间的计费。支持实时计费。支持认证和计费分离。切换支持AP间切换，同时支持链路完整性特性。切换依据；根据信号强度、误码率、邻近AP是否正常工作等。