小型企业网络设计.docx

某企业有办公室、财务部、销售部、设计部、生产部5个部门，每个部门分别配置8、10 、10、20、28台计算机。你作为网络管理员，需要为该企业设计并实现一个网络。具体要求： (1)为每台计算机分配一个私有地址，地址范围：192.168.X.0/24（其中X为学号）。为保证部门间的访问隔离，每个部门单独划分一个子网，子网间通过三层路由实现互连； (2)企业从电信申请3个公网IP地址212.88.X.15~212.88.X.17，为了能够使所有主机访问Internet，需要在路由器中使用PAT技术； (3)规划企业服务器，使得内、外网用户均可以通过www.XXX.com（其中XXX为名字的缩写）企业网站，可以在路由器中使用Static NAT技术来解决这一问题。 通过分析，我们可以得出该企业网拓扑图需要一个核心路由器来完成内外网地址转换，并且指定地址使内外网可以访问到企业内网web服务器。我们可以以一台三层交换机为中心与一台路由器和六台二层交换机相连接作为内网，开启路由功能来划分VLAN，二层交换机划分为五个VLAN，每个端口划入一个VLAN当中，服务器连接在三层交换机上。 ### 小型企业网络设计知识点详解 #### 一、需求分析 **背景介绍：** 某小型企业计划为其内部网络进行优化升级。该企业共设有五个主要部门：办公室、财务部、销售部、设计部以及生产部，各个部门所需配置的计算机数量分别为8、10、10、20、28台。 **目标要求：** 1. **私有地址分配与子网划分：**确保每台计算机都拥有唯一的私有IP地址，地址范围为192.168.X.0/24（X为学号），并通过子网划分实现不同部门之间的访问隔离。 2. **公网访问能力：**企业已从电信运营商处获得三个公网IP地址（212.88.X.15~212.88.X.17），需利用PAT技术实现所有主机对外网的访问。 3. **企业服务器规划：**内网与外网用户均可通过特定域名访问企业网站（例如：www.XXX.com，XXX为企业名称缩写），此需求可通过Static NAT技术实现。 **拓扑结构概述：** - 采用一台三层交换机为核心，连接一台路由器和六台二层交换机。 - 开启三层交换机的路由功能，通过VLAN划分实现子网间的隔离。 - 每个部门对应一个VLAN，确保部门内部通信的高效性和安全性。 - 企业内网Web服务器直接连接至三层交换机。 #### 二、拓扑图设计 **1. 实验环境：** - 使用Cisco Packet Tracer模拟器。 - Windows 10操作系统作为操作平台。 **2. 设备清单：** - 2811型号路由器1台。 - 3560-24PS型号三层交换机1台。 - 2960-24型号二层交换机6台。 - 服务器1台。 - PC机76台。 - 直连线78条，交叉线7条。 **3. 拓扑图说明：** - 核心路由器负责内外网地址转换以及Web服务器的访问。 - 三层交换机用于划分VLAN，实现不同部门间的通信隔离。 - 二层交换机分配给各个部门，确保部门内部的数据安全。 #### 三、IP地址规划与子网划分 **1. 子网划分原理：** - 企业网划分成6个VLAN：办公室、财务部、销售部、设计部、生产部以及Web服务器。 - 每个部门划分到独立的VLAN，有效防止广播风暴的发生。 **2. 子网划分细节：** - 使用C类地址192.168.4.0/24进行子网划分。 - 需要划分出6个子网，分别对应六个部门。 - 按照8个子网进行划分，子网掩码为255.255.255.224/27，每个子网提供30个可用IP地址。 - 各部门的具体IP地址范围如下： - 办公室：192.168.4.1~192.168.4.30 - 财务部：192.168.4.33~192.168.4.62 - 销售部：192.168.4.65~192.168.4.94 - 设计部：192.168.4.97~192.168.4.126 - 生产部：192.168.4.129~192.168.4.158 - Web服务器：192.168.4.161~192.168.4.190 #### 四、NAT配置方案 **1. PAT配置详解：** - **基本原理：**PAT(Port Address Translation)是一种特殊的NAT技术，它允许内部网络中的多台主机共享同一个公共IP地址进行外部通信。 - **工作过程：** - 当内部网络中的主机向外部发送数据包时，PAT设备会更改这些数据包的源IP地址和端口号。 - 所有的内部IP地址都被映射到同一个公共IP地址的不同端口上。 - **安全性考虑：**PAT通过隐藏内部网络的结构增强了网络安全，降低了外部攻击的风险。 **2. Static NAT配置方案：** - **应用场景：**当需要外部网络直接访问内部网络中的特定服务器时（如Web服务器）。 - **工作原理：**将内部网络中的私有IP地址静态映射到公共IP地址，实现一对一的地址转换。 - **配置示例：** - 将Web服务器的私有IP地址192.168.4.161映射到公网IP地址212.88.X.15。 - 内部网络中的其他主机则通过PAT技术进行地址转换。 #### 五、路由器配置文档 **1. 接口IP地址配置：** - **核心路由器：** - 外网接口配置公网IP地址212.88.X.15。 - 内网接口根据VLAN划分配置相应的私有IP地址。 - **三层交换机：** - VLAN接口配置相应的私有IP地址。 **2. PAT配置：** - 在路由器上启用PAT功能，并配置内部网络的地址池。 - 例如：`ip nat pool internal 192.168.4.0 192.168.4.255 netmask 255.255.255.0` **3. Static NAT配置：** - 配置Static NAT规则，实现Web服务器的访问。 - 例如：`ip nat inside source static 192.168.4.161 212.88.X.15` #### 六、测试与验证 **1. 测试工具：** - 使用Cisco Packet Tracer进行模拟测试。 - 对所有配置进行功能验证。 **2. 测试内容：** - 确认所有内部主机都能正常访问互联网。 - 验证内部和外部用户均能通过特定域名访问企业Web服务器。 通过以上设计与配置，小型企业的网络系统能够满足高效、安全、稳定的运行需求，同时也为未来的扩展预留了足够的空间。