一：项目总体设计  

1） 接入层设计

接入层交换机提供网络到桌面的数据业务连接服务，因此，接入层交换机必须具有灵活的业务处理能力、安全策略、扩展能力和强大的QoS能力等。接入层采用2台华为S3700交换机，具体为：

（1）根据业务需求，在接入层配置百兆或千兆二层交换机；

（2）交换机支持802.1q、SNMP协议和端口安全功能，根据学校业务划分多个不同的业务VLAN，用于分隔广播域；

（3）交换机端口上实现对允许连接计算机数量的控制，提高接入的安全性；

（4）每个接入层交换机通过2条上行链路连接到2台核心交换机，实现上行线路备份和负载分担。

2） 汇聚层设计

汇聚层是核心层和接入层的分界点，为接入层的中高速业务提供接入服务。汇聚层交换机采用2台华为S5700交换机。具体为：

（1）汇聚层核心交换机采用高性能的三层交换机，2台核心交换机作为校园局域网的网关，实现互为备份，接入层交换机通过双链路连接到，并实现接入层VLAN之间的联通；

（2）2台核心交换机之间采用双链路连接，配置链路聚合，提高核心交换机之间的链路带宽和可靠性；

（3）采用MSTP+VRRP技术，实现接入层网关的备份和环路避免，提高网络可靠性；

（4）三层交换机的上行端口（路由端口）进行TRACK监测，并将监测与VRRP联动配合，实现网络在部分线路中断情况下的稳定运行；

（5）在三层交换机路由接口和核心层路由器内网接口之间启用RIPv2路由协议。

3）核心层设计

根据项目需求，核心层采用高性能华为AR2220系列路由器，实现校园网与外部Internet网的高速互联。

（1）路由器R1与三层交换机之间采用RIPv2路由协议；

（2）路由器配置静态默认路由连接外部城域网；

（3）模拟外部城域网部分采用OSPF协议，并在链路上启用OSPF协议CHAP认证；

IP地址分配：

二、实验步骤

2.1 基础配置。

按照拓扑配置所有设备名称、接口地址。FTP服务器开启FTP服务、WWW1开启http服务。

1）PC1基础配置截图如下：

2）FTP基础配置截图如下：

3）FTP服务器信息截图如下：

4）WWW服务器截图配置如下：

2.2 配置交换机二层转发功能。

1）在交换设备SW1、SW2、SW3、SW4上创建VLAN2、VLAN3

2）在SW3、SW4下行端口配置默认VLAN，端口类型access，上行端口的端口类型trunk，允许通过VLAN2，VLAN3。

3）将交换设备SW1、SW2下行端口类型设置为trunk，SW1、SW2下行端口配置允许通过的VLAN。

SW3配置如下：

[S3]vlan batch 2 3 4

[S3-Ethernet0/0/1]port link-type access 

[S3-Ethernet0/0/1]port default vlan 2

[S3-Ethernet0/0/1]int e0/0/2

[S3-Ethernet0/0/2]port link-type access

[S3-Ethernet0/0/2]port default vlan 2

[S3]int g0/0/1

[S3-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk

[S3-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 2 3

[S3]int e0/0/3

[S3-Ethernet0/0/3]port link-type trunk 

[S3-Ethernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan 2 3

SW4配置如下：

[S4]vlan batch 2 3 4

[S4]int e0/0/1

[S4-Ethernet0/0/1]port link-type access

[S4-Ethernet0/0/1]port default vlan 3 

[S4-Ethernet0/0/1]int e0/0/2

[S4-Ethernet0/0/2]port link-type access

[S4-Ethernet0/0/2]port default vlan 3

[S4]int g0/0/1

[S4-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk 

[S4-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan 2 3

[S4]int e0/0/3

[S4-Ethernet0/0/3]port link-type trunk 

[S4-Ethernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan 2 3

SW1配置如下：

[S1]vlan batch 2 3 4

[S1]int g0/0/2

[S1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk

[S1-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 2 3

[S1]int g0/0/5

[S1-GigabitEthernet0/0/5]port link-type trunk

[S1-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan 2 3

SW2配置如下：

[S2]vlan batch 2 3 4

[S2]int g0/0/5

[S2-GigabitEthernet0/0/5]port link-type trunk

[S2-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan 2 3

[S2]int g0/0/2

[S2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk 

[S2-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 2 3

2.3配置链路聚合。

SW1、SW2连接链路创建聚合链路Eth-trunk1，模式为手工链路负载均衡。分别在SW1、SW2上配置Eth-trunk1接口模式为trunk，允许通过VLAN2和VLAN3。

SW1配置如下：

[S1]int Eth-Trunk 1

[S1-Eth-Trunk1]mode manual load-balance 

[S1-Eth-Trunk1]trunkport GigabitEthernet 0/0/3 to 0/0/4

[S1-Eth-Trunk1]port link-type trunk

[S1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan 2 3 4

SW2配置如下：

[S2]int Eth-Trunk 1

[S2-Eth-Trunk1]mode manual load-balance 

[S2-Eth-Trunk1]trunkport GigabitEthernet 0/0/3 to 0/0/4

[S2-Eth-Trunk1]port link-type trunk 

[S2-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan 2 3 4

2.4 配置VLANIF。

SW1、SW2上分别配置VLANIF2、VLANIF3接口，以实现VLAN间互通。在SW1、SW2上配置VLANIF4接口实现与AR1互联。

SW1配置如下：

[S1]int vlanif 2

[S1-Vlanif2]ip add 172.119.10.100 24

[S1-Vlanif2]int vlanif 3

[S1-Vlanif3]ip add 172.119.20.100 24

[S1]int vlanif 4

[S1-Vlanif4]ip add 172.119.30.100 24

SW2配置如下：

[S2]int vlanif 2

[S2-Vlanif2]ip add 172.119.10.200 24

[S2-Vlanif2]int vlanif 3

[S2-Vlanif3]ip add 172.110.20.200 24

[S2]int vlanif 4

[S2-Vlanif4]ip add 172.119.40.200 24

2.5 配置MSTP。

分别在SW1、SW2、SW3、SW4上配置MSTP。

1）配置SW1域名为RG1，创建实例MSTI1和实例MSTI2

[SW1] stp region-configuration //进入MST域视图。

[SW1-mst-region] region-name RG1 //配置域名为RG1。

[SW1-mst-region] instance 1 vlan 2 //将VLAN 2映射到实例1上。

[SW1-mst-region] instance 2 vlan 3 //将VLAN 3映射到实例2上。

[SW1-mst-region] active region-configuration //激活MST域的配置。

[SW1-mst-region] quit

同样，进行SW2配置。

SW2配置如下：

[S2]stp region-configuration 

[S2-mst-region]region-name rg1

[S2-mst-region]instance 1 vlan 2

[S2-mst-region]instance 2 vlan 3

[S2-mst-region]active region-configuration

SW3上配置域名RG1，创建实例MSTI1。

[SW3] stp region-configuration //进入MST域视图。

[SW3-mst-region] region-name RG1 //配置域名为RG1。

[SW3-mst-region] instance 1 vlan 2 //将VLAN 2映射到实例1上。

[SW3-mst-region] active region-configuration //激活MST域的配置。

[SW3-mst-region] quit

同理，SW4上配置域名RG1，创建实例MSTI2。将VLAN3映射到实例2上。

SW4配置如下：

[S4]stp region-configuration 

[S4-mst-region]region-name rg1

[S4-mst-region]instance 1 vlan 2

[S4-mst-region]active region-configuration 

2）在域RG1内，配置MSTI1与MSTI2的根桥与备份根桥

配置MSTI1的根桥与备份根桥

[SW1] stp instance 1 root primary // 配置SW1为MSTI1的根桥。

[SW2] stp instance 1 root secondary //配置SW2为MSTI1的备份根桥。

配置MSTI2的根桥与备份根桥，配置SW2为MSTI2的根桥，配置SW1为MSTI2的备份根桥。配置如下：

[S1]stp instance 2 root secondary 

[S2]stp instance 2 root primary 

3）使能MSTP，实现破除环路

设备全局使能MSTP

[SW1] stp enable

同理，在SW2、SW3、SW4启动MSTP。

配置如下：

[S2]stp enable

[S3]stp enable

[S4]stp enable

4）将与AR1相连SW1和SW2的上行路由端口配置为边缘端口

配置SW1路由端口。

[SW1] interface gigabitethernet 0/0/3

[SW1-GigabitEthernet0/0/3] stp edged-port enable

[SW1-GigabitEthernet0/0/3] quit

同样配置SW2的路由端口为stp边缘端口。

配置如下：

[S2]int g0/0/1

[S2-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable 

2.6 配置VRRP备份组 

在SW1和SW2上创建VRRP备份组1，配置SW1的优先级为120，设置抢占方式，抢占延时为20秒，作为Master设备；SW2的优先级为缺省值，作为Backup设备。

在SW1和SW2上创建VRRP备份组2，配置SW2的优先级为120，抢占延时为20秒，作为Master设备；SW1的优先级为缺省值，作为Backup设备。

SW1配置如下：

[S1]int vlanif 2

[S1-Vlanif2]vrrp vrid 1 virtual-ip 172.119.10.254

[S1-Vlanif2]vrrp vrid 1 priority 120

[S1]int vlan 3

[S1-Vlanif3]vrrp vrid 2 virtual-ip 172.119.20.254

SW2配置如下：

[S2]int vlan 2

[S2-Vlanif2]vrrp vrid 1 virtual-ip 172.119.10.254

[S2]int vlanif 3

[S2-Vlanif3]vrrp vrid 2 virtual-ip 172.119.20.254

[S2-Vlanif3]vrrp vrid 2 priority 120

2.7 配置VRRP1与TRACK1，VRRP2与TRACK2联动。

SW1配置如下：

[S1-Vlanif2]vrrp vrid 1 track interface g0/0/1 reduced 50

SW2配置如下：

[S2-Vlanif2]vrrp vrid 1 track interface g0/0/1 reduced 50

2.8 配置RIP协议。

在AR1配置IP地址，在SW1、SW2、AR1上配置RIPv2，通告各相关接口网段，关闭路由汇总，实现内网互通。

[AR1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 172.119.30.101 24

[AR1-GigabitEthernet0/0/2]ip add 172.119.40.102 24

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 202.119.0.1 28

[AR1]rip 

[AR1-rip-1]network 172.119.0.0

[AR1-rip-1]network 202.119.0.0

[AR1-rip-1]undo summary 

[AR1]int G0/0/1

[AR1-GigabitEthernet0/0/1]rip metricin 2 //将SW1发布的路由增加meric值2，形成备用路由。

SW1配置：

[SW1]rip 

[SW1-rip-1]network 172.119.0.0

[SW1-rip-1]undo summary

同理配置SW2.配置如下：

[S2]rip

[S2-rip-1]net 172.119.0.0

[S2-rip-1]undo summary 

2.9 配置AR1访问外网上的默认静态路由，并在AR1中发布RIP协议默认路由以实现SW1,SW2访问外网的默认路由。

AR1默认路由配置如下：

[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 202.119.0.2

在AR1中发布RIP协议默认路由配置如下：

[AR1]rip 1

[AR1-rip-1]default-route originate

2.10 内网测试验证。

1）在SW1和SW2上使用display stp instance 1 和display stp instance 2截图MSTP配置结果。指出MSTI1的根桥，备份根桥；指出MSTI2的根桥，备份根桥；

截图如下：

2）使用PC1 ping PC2 ，验证不同VLAN用户的连通性并截图。

截图如下：

3）在交换机SW2上display vrrp验证VRRP的配置结果，分别指出VRRP vrid2的Master和Backup设备。

截图如下：

VRRP vrid2 的Master是SW2，Backup是SW1

4）关闭SW2的G0/0/1接口，再次指出VRRP vrid 2的Master和Backup设备，并使用PC2 tracert 202.119.0.1截图，指出数据包的路径。然后开启SW2的G0/0/1接口。

截图如下：

VRRP vrid2 的Master是SW2，Backup是SW1

可以看到数据包发送途径：SW4→SW1→AR1

5）同时关闭SW1的G0/0/1和SW2的G0/0/1接口，测试PC1 到PC2的连通性并截图。而后再次开启接口。

截图如下：

6）使用PC2 ping AR1 G0/0/0接口，验证并截图。

截图如下：

7)验证路由。在SW1上使用dis ip routing-table protocol rip和dis ip routing-table查看路由学习情况并截图。

截图如下：

2.11 配置NAPT。

使内网的用户共享公网IP地址池202.119.0.5-202.119.0.14访问外网。

AR1的配置如下：

[R1]nat address-group 1 202.119.0.5 202.119.0.14

[R1]acl 2000

[R1-acl-basic-2000]rule 5 permit source 172.119.0.0 0.0.255.255

[R1]int g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat 

使用PC1 ping AR2 G0/0/0接口，并在AR1外网接口抓包，查看NAT是否实现。

截图如下：

2.12 配置服务器静态NAT。

使内网的FTP和WWW服务器分别使用公网IP地址202.119.0.3和202.119.0.4对外提供服务；

AR1上配置如下：

[R1]int g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]nat static global 202.119.0.3 inside 172.119.10.102

[R1-GigabitEthernet0/0/0]nat static global 202.119.0.4 inside 172.119.20.102

2.13 城域网配置。

1）配置城域网AR2,AR3，AR4、AR5、AR6ospf协议。其中，AR2（G0/0/1、G0/0/2接口）、AR3（G0/0/0、G0/0/1接口）、AR4（G0/0/0、G0/0/2接口）间为OSPF骨干区域area0。

各路由器配置如下：

[R2-ospf-1]a 0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]net 202.119.23.0 0.0.0.255

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]net 202.119.24.0 0.0.0.255

[R3-ospf-1]a 0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]net 202.119.23.0 0.0.0.255

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]net 202.119.34.0 0.0.0.255

[R4-ospf-1]a 0

[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]net 202.119.24.0 0.0.0.255

[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]net 202.119.34.0 0.0.0.255

2）AR5（G0/0/0、G0/0/1、G0/0/2接口）、AR3（E1/0/0接口）、AR4（E1/0/0接口）间为OSPF stub区域 area1。

各路由器配置如下：

[R3-ospf-1]a 1

[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]net 202.119.35.0 0.0.0.255

[R4-ospf-1]a 1

[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]net 202.119.45.0 0.0.0.255

[R5-ospf-1]a 1

[R5-ospf-1-area-0.0.0.1]net 202.119.35.0 0.0.0.255

[R5-ospf-1-area-0.0.0.1]net 202.119.45.0 0.0.0.255

[R5-ospf-1-area-0.0.0.1]net 202.119.50.0 0.0.0.255

3）AR6（G0/0/0、G0/0/1、G0/0/2接口）、AR3（E1/0/1接口）、AR4（E1/0/1接口）间为OSPF stub区域 area2。

各路由器配置如下：

[R3-ospf-1]a 2

[R3-ospf-1-area-0.0.0.2]net 202.119.36.0 0.0.0.255

[R4-ospf-1]a 2

[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]net 202.119.46.0 0.0.0.255

[R6-ospf-1]a 2

[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]net 202.119.36.0 0.0.0.255

[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]net 202.119.46.0 0.0.0.255

[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]net 202.119.60.0 0.0.0.255

4）AR2上direct路由重分布到OSPF。

路由器配置如下：

[R2]ospf

[R2-ospf-1]import-route direct 

5）在R3的区域1中，将发送到该Stub区域的Type-3 LSA的缺省开销值设为10；在R4的区域2中，将发送到该Stub区域的Type-3 LSA的缺省开销值设为10；

[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]default-cost 10

[R3-ospf-1-area-0.0.0.2]default-cost 10

6）查看R3、R4上的OSPF邻居建立情况并截图；查看R2、R5、R6的LSDB并截图。查看R2、R5、R6的OSPF路由表并截图。

截图如下：

7）PC3上tracert 202.119.0.1 ，说明数据包路径并截图。

截图如下：

2.114全网性能测试

1）分别测试PC1、PC2到Client的连通性，并在AR1查看的G0/0/0接口抓包，验证NAPT功能,并截图进行说明。

截图如下：

2）使用PC1测试到PC3的连通性，并截图。

截图如下：

3）使用外网客户端client分别访问FTP服务器、www服务器并截图验证。

配置结束。