网络工程作业2

网络工程作业2一、作业目标本次网络工程作业旨在深入理解网络工程的相关概念、技术和实践。通过完成一系列任务，包括网络拓扑设计、IP地址规划、设备配置等，提升对网络架构的规划与实施能力，掌握网络设备的基本操作和网络运行原理，以构建一个稳定、高效且安全的网络环境。

二、网络拓扑设计（一）设计背景假设我们要为一个小型企业设计网络架构，该企业有办公区域、生产区域和仓储区域。办公区域需要连接到Internet进行日常办公，生产区域的设备需要相互通信并与办公区域有一定的数据交互，仓储区域主要用于存储货物信息，也需要与办公区域实现数据共享。

（二）拓扑结构选择综合考虑企业的需求和特点，采用星型拓扑结构作为整体网络架构。星型拓扑结构具有易于扩展、故障诊断和隔离方便等优点。中心节点选用一台高性能的三层交换机，各个区域通过二层交换机连接到中心三层交换机，生产区域的设备根据实际需要通过二层交换机或直接连接到中心交换机，这样既保证了网络的可靠性，又便于管理和维护。

（三）拓扑图绘制使用专业绘图软件（如Visio）绘制网络拓扑图，拓扑图大致如下：

中心三层交换机（核心设备）|办公区域二层交换机|办公电脑、服务器等设备|生产区域二层交换机|生产设备（如工业控制机、传感器等）|仓储区域二层交换机|仓储管理设备（如货架信息采集器等）|防火墙|Internet接入设备（如路由器）

三、IP地址规划（一）IP地址分配原则1.采用无类别域间路由（CIDR）技术，提高IP地址的利用率。2.为不同区域分配不同的IP子网，便于管理和安全控制。3.预留足够的IP地址用于未来的网络扩展。

（二）具体IP地址分配方案1.办公区域：子网掩码：网络地址：可用IP地址范围：54网关：服务器地址：0010（如Web服务器00、邮件服务器01等）2.生产区域：子网掩码：网络地址：可用IP地址范围：54网关：生产设备地址：根据设备数量分配，如003.仓储区域：子网掩码：网络地址：可用IP地址范围：54网关：仓储管理设备地址：00104.内部网络与Internet连接：防火墙内部接口地址：防火墙外部接口地址：根据Internet服务提供商分配路由器内部接口地址：路由器外部接口地址：与Internet连接的公网IP地址

四、网络设备选型与配置（一）核心三层交换机选型与配置1.选型：根据企业网络规模和性能需求，选择华为S5700系列三层交换机。该系列交换机具有高性能、丰富的接口类型和强大的交换能力，能够满足企业网络的各种应用场景。2.配置：基本配置：```systemviewsysnameCoreSwitchvlanbatch123interfaceGigabitEthernet0/0/1portlinktypeaccessportdefaultvlan1interfaceGigabitEthernet0/0/2portlinktypeaccessportdefaultvlan2interfaceGigabitEthernet0/0/3portlinktypeaccessportdefaultvlan3```三层接口配置：```interfaceVlanif1ipaddressinterfaceVlanif2ipaddressinterfaceVlanif3ipaddress```路由配置（静态路由）：```iproutestatic[防火墙外部接口地址]```

（二）办公区域二层交换机选型与配置1.选型：选用华为S2700系列二层交换机，该系列交换机性价比高，适合小型网络环境。2.配置：```systemviewsysnameOfficeSwitchvlanbatch1interfaceGigabitEthernet0/0/1portlinktypeaccessportdefaultvlan1interfaceGigabitEthernet0/0/2GigabitEthernet0/0/24portlinktypeaccessportdefaultvlan1```

（三）生产区域二层交换机选型与配置1.选型：由于生产区域设备可能需要较高的可靠性和稳定性，选择华为S3700系列二层交换机。2.配置：```systemviewsysnameProductionSwitchvlanbatch2interfaceGigabitEthernet0/0/1portlinktypeaccessportdefaultvlan2interfaceGigabitEthernet0/0/2GigabitEthernet0/0/24portlinktypeaccessportdefaultvlan2```

（四）仓储区域二层交换机选型与配置1.选型：同样选用华为S2700系列二层交换机。2.配置：```systemviewsysnameWarehouseSwitchvlanbatch3interfaceGigabitEthernet0/0/1portlinktypeaccessportdefaultvlan3interfaceGigabitEthernet0/0/2GigabitEthernet0/0/24portlinktypeaccessportdefaultvlan3```

（五）防火墙选型与配置1.选型：考虑到网络安全需求，选择华为USG6000系列防火墙。2.配置：基本配置：```systemviewsysnameFirewallsetinterfaceGigabitEthernet0/0/0ipaddress[防火墙内部接口地址]setinterfaceGigabitEthernet0/0/1ipaddress[防火墙外部接口地址][子网掩码]```安全策略配置：```policyinterzonelocaltrustpolicy1actionpermitpolicyinterzonetrustuntrustpolicy1actionpermitsourcezonetrustdestinationzoneuntrustserviceany```

（六）Internet接入路由器选型与配置1.选型：根据Internet接入方式和带宽需求，选择华为AR系列路由器。2.配置：基本配置：```systemviewsysnameRouterinterfaceGigabitEthernet0/0/0ipaddress[路由器外部接口地址][子网掩码]interfaceGigabitEthernet0/0/1ipaddress```动态路由配置（如OSPF）：```ospf1areanetwork55```

五、网络安全设计（一）防火墙策略设置通过防火墙设置访问控制策略，限制外部网络对内部网络的非法访问。只允许合法的Internet服务（如HTTP、SMTP、POP3等）通过防火墙进入内部网络，禁止其他未经授权的网络流量。

（二）入侵检测与防范在网络中部署入侵检测系统（IDS）或入侵防范系统（IPS），实时监测网络流量，检测并防范各种网络攻击，如DDoS攻击、端口扫描、恶意软件入侵等。

（三）用户认证与授权采用身份认证技术，如用户名和密码认证、数字证书认证等，确保只有合法用户能够访问网络资源。同时，根据用户的角色和权限，分配不同的网络访问级别，限制用户对敏感信息和资源的访问。

（四）数据加密对重要的数据传输进行加密处理，如采用SSL/TLS协议对Web数据传输进行加密，确保数据在传输过程中的保密性和完整性。

六、网络测试与优化（一）网络连通性测试使用Ping命令测试网络中各个设备之间的连通性，确保网络链路正常。从办公区域的电脑Ping生产区域的设备、仓储区域的设备以及Internet上的服务器等，检查是否能够正常通信。

（二）网络性能测试通过专业的网络性能测试工具（如Iperf）测试网络的带宽利用率、延迟、丢包率等性能指标。根据测试结果，分析网络性能瓶颈，如是否存在链路拥塞、设备性能不足等问题。

（三）优化措施1.如果发现网络延迟较高，可以检查网络拓扑结构，优化网络路径，避免不必要的网络跳转。2.对于带宽利用率过高的情况，可以考虑升级网络设备的带宽，或者优化网络应用，减少不必要的数据流量。3.定期对网络设备进行维护和升级，确保设备的性能和安全性始终处于最佳状态。

七、总结通过本次网络工程作业，完成了一个小型企业网络的架构设计、IP地址规划、设备选型与配置以及网络安全设计和测