TCP/IP網絡設計實例參考

2019-11-04 20:27:39

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供稿：網友

　　本人曾參與設計過一個TCP/ip網絡，現將設計過程寫出來，供大家參考。
　　第一步：了解環境
　　首先，獲取網絡地址，被分配一A類網段，地址在此表示為：A.X.0.0/16（A表示A類地址，X表示任意，16表示連續16位1，以下類同）。
　　其次，弄清都要干些什么，這個網絡中，現階段需互聯的機構為60個，每個機構均要組建局域網。在這些機構中，有一個治理機構（其局域網上主機數目前為100個，并且以后還可能增加幾十個），有59個下屬機構（其中14個下屬機構局域網上主機數不超過10個，以后還可能增加1至3個；其余45個下屬機構局域網上主機數不超過2個，以后還可能增加1至2個）。治理機構局域網需和59個下屬機構局域網互聯，有2個下屬機構局域網之間需互聯，其余下屬機構局域網之間不需要互聯。
　　
　　然后，設置冗余策略，互聯網的主用線路為幀中繼（FR），備用線路為電話線（PSTN）。當主用線路路由不可用時（本端路由器端口壞、電纜壞及調制解調器壞，或者幀中繼不可用、遠端路由器端口、電纜及調制解調器等故障），應能自動切換到備用線路路由。
　　第二步：方案設計
　　請看最終設計的網絡拓撲如圖。
　　下屬機構局域網
　　整個網絡IP地址使用變長子網掩碼（VLSM），以充分利用IP地址資源，并實現IP地址類聚（SUMMARY）。治理機構局域網IP地址為A.X.Y.0/24；14個下屬機構局域網IP地址為A.X.（Y+1）.M/28，其中M為16n+1～16n+14，n為0～15；45個下屬機構局域網IP地址為A.X.（Y+3）.M/29和A.X.（Y+4）.M/29，其中M為8n+1～8n+6，n為0～31；局域網之間的互聯IP地址為A.X.Z.M/26，其中M為64n+1～64n+62，n為0～3。
　　
　　為治理機構申請兩條端口速率512kbps的FR線路，14個下屬機構各申請一條端口速率為64kbps的FR線路，在該端口上申請兩條CIR值為16kbps的PVC，分別對應治理機構兩條FR線路；45個下屬機構各申請一條端口速率為64kbps的FR線路，在該端口上申請兩條CIR值為8kbps的PVC，分別對應治理機構兩條FR線路。
　　
　　在主用線路上使用OSPF路由協議，在備用線路上使用靜態路由。之所以使用OSPF路由協議，一是因為59個下屬機構使用不同廠家的路由器，二是因為OSPF路由協議支持主用線路上的兩條路由，可在兩條FR線路上實現均衡負載和互為備份（當兩條FR線路沒有一起壞時）。
　　
　　備用線路上使用PPP協議，可以選用PAP和CHAP認證協議。當主用線路不可用時，治理機構和下屬機構均可使用備用線路撥入對方；當主用線路恢復后，自動切換到FR，Modem自動掛機。治理機構路由器上的8條電話線申請電話連選功能，任意一條電話線，只要處于空閑狀態，均可以和任意一個下屬機構建立連接。
　　僅當有數據要發送時才使用備用線路建立連接，而當間隔一定時間無數據發送時，路由器便令Modem掛機。
　　第三步：路由器配置
　　路由器具體配置情況請見以下的路由器配置命令：
　　Router1（Cisco路由器）的配置：
　　ip subnet-zero
　　interface Ethernet0
　　ip address 16.112.44.98 255.255.255.0
　　no ip route-cache
　　no ip mroute-cache
　　media-type 10BaseT
　　interface Serial0
　　no ip address
　　encapsulation frame-relay
　　frame-relay lmi-type ansi
　　interface Serial0.1
　　ip address 16.112.224.62 255.255.255.192
　　ip ospf network point-to-multipoint
　　frame-relay map ip 16.112.224.1 50 broadcast
　　interface Serial1
　　no ip address
　　encapsulation frame-relay
　　frame-relay lmi-type ansi
　　interface Serial1.1
　　ip address 16.112.224.126 255.255.255.192
　　ip ospf network point-to-multipoint
　　frame-relay map ip 16.112.224.65 51 broadcast
　　router ospf 1
　　network 16.112.0.0 0.0.255.255 area 0
　　ip classless
　　ip route 16.112.45.0 255.255.255.240 16.112.44.99 120
　　Router2（Cisco路由器）的配置：
　　hostname user
　　ip subnet-zero
　　interface Ethernet0
　　ip address 16.112.44.99 255.255.255.0
　　media-type 10BaseT
　　interface Serial0
　　dialer rotary-group 1
　　interface Serial7
　　dialer rotary-group 1
　　interface Dialer1
　　ip address 16.112.225.62 255.255.255.252
　　encapsulation ppp
　　dialer in-band
　　dialer wait-for-carrier-time 60
　　dialer map ip 16.112.225.1 name user1 2000001
　　dialer-group 1
　　ppp authentication chap
　　router ospf 1
　　network 16.112.0.0 0.0.255.255 area 0
　　redistribute static subnets
　　ip classless
　　ip route 16.112.45.0 255.255.255.240 16.112.225.1 120
　　access-list 101 deny ospf any any
　　access-list 101 permit ip any any
　　dialer-list 1 list 101
　　username user1 passWord password1
　　Router3（Cisco路由器）的配置：
　　hostname user1
　　ip subnet-zero
　　interface Ethernet0
　　ip address 16.112.45.14 255.255.255.240
　　interface Serial0
　　no ip address
　　encapsulation frame-relay
　　frame-relay lmi-type ansi
　　interface Serial0.1
　　ip address 16.112.224.1 255.255.255.192
　　ip ospf network point-to-multipoint
　　frame-relay map ip 16.112.224.62 50 broadcast
　　interface Serial0.2
　　ip address 16.112.224.65 255.255.255.192
　　ip ospf network point-to-multipoint
　　frame-relay map ip 16.112.224.126 51 broadcast
　　interface Serial1
　　ip address 16.112.225.1 255.255.255.192
　　encapsulation ppp
　　dialer in-band
　　dialer wait-for-carrier-time 60
　　dialer string 2000000
　　dialer-group 1
　　pulse-time 1
　　ppp authentication chap
　　router ospf 1
　　network 16.112.0.0 0.0.255.255 area 0
　　ip classless
　　ip route 16.112.44.0 255.255.255.0 16.112.225.62 120
　　access-list 101 deny ospf any any
　　access-list 101 permit ip any any
　　dialer-list 1 list 101
　　username user password password
　　Router3（博達路由器）的配置：
　　nodename user1
　　ospf enable
　　e0
　　ip add 16.112.45.14 255.255.255.240
　　quit
　　s0
　　encapsulate framerelay
　　ip add 16.112.224.1 255.255.255.192
　　ip add 16.112.224.65 255.255.255.192
　　map add 16.112.224.62 pvc 50 broadcast
　　map add 16.112.224.126 pvc 51 broadcast
　　fr lmi_type ansi
　　ospf network point-to-multipoint
　　quit
　　s1
　　encapsulate ppp
　　line dial
　　port sync
　　ip add 16.112.225.1 255.255.255.192
　　map add 16.112.225.62 2000000
　　ppp auth chap
　　ppp chap user user
　　quit
　　route add 16.112.44.0 255.255.255.0 16.112.225.1 120
　　user add user password password
　　ospf network add 16.112.0.0 0
　　第四步：探討如何改進
　　1．本案例的路由協議是“主動備靜”，也可以配置成“全動態”或者劃分出幾個治理域。
　　2．我們用的備份協議是同步PPP，也可以配置成異步PPP。
　　3．在這個網絡中的FR端口使用了子端口方式或多個IP地址，這是為了節約地址空間和便于以后擴充。

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