基于ensp的IP企业网络规划

发布于:2025-03-16 ⋅ 阅读:(25) ⋅ 点赞:(0)

前言

作为通信网综合实践课程设计的总结与记录,本文将分享项目实践过程中的经验与心得。由于项目在不断优化与迭代,文中部分配置可能与最终方案存在差异。欢迎读者在评论区提出宝贵意见,共同探讨交流。本文主要面向已具备eNSP基础知识的读者。

该设计已经完全达到课设标准,如果想要做的更好可以根据配置自行更改
某个功能不起作用可能是型号或者版本不对, 欢迎评论区留言,会随时回复
另外附win10,安装链接
win10安装链接
此外也可以观看我的另一篇企业网络规划设计
基于华为eNSP的企业网络规划设计

华为eNSP的企业网络规划设计–含防火墙和无线网络区域

网络拓扑设计

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功能设计

1.网络设备配置

配置服务器、防火墙、路由器的接口地址,确保设备间正常通信。
在慧源楼部署 Eth-Trunk 链路捆绑,提升链路冗余,提高网络可靠性。
依据地域划分多个 VLAN,缩小广播域范围,增强安全性与网络稳定性。

2.交换机与冗余机制

在明诚楼部署 MSTP+VRRP,实现冗余,同时划分实例,使不同 VLAN 选择优先的交换机,减少 STP 震荡。
通过 DHCP 中继,确保明诚楼、慧源楼、德润楼的用户可自动获取 IP 地址,DHCP 服务器设为 DHCPServer。
配置 OSPF,区域 0 内启用 MD5 认证,SW1/SW2 采用接口方式配置。
启用 BFD 快速检测区域 0 内的链路故障,提高网络可靠性。

3.分校区网络

分校区用户自动获取 IP 地址,指定 AR4 为 DHCP 服务器,并配置子接口分配地址。
配置 端口安全,接口支持自动学习 MAC 地址。
端口隔离,确保 PC6、PC7 在同一 VLAN 内无法互访。
分校区无线用户与 AP 地址均由 SW8 统一分配。

4.广域网(WAN)与 VPN 配置

FW2 作为 PPPoE 客户端,AR5 作为 PPPoE 服务器,实现拨号上网。
R1、R2、R3 部署 ISIS Level-2,区域 ID:49.0000。
部署 MPLS VPN,其中 R1、R3 作为 PE 设备,R2 作为 路由反射器。
FW1、FW2 作为 CE 端,与 PE 端建立 eBGP 邻居关系。
运营商 AS 号为 100,总部/主校区 AS 65430,分支机构 AS 65000。
FW1、FW2 部署 IPSec VPN,保障总部/主校区与分支机构间的安全通信。
总部优先使用 MPLS VPN,若 MPLS VPN 故障,则自动切换至 IPSec VPN。
FW1 监测 10.1.5.5 可达性,若不可达则停止下发内网默认路由。

5.NAT 及访问控制

总部/主校区用户上网 NAT 地址池:10.1.22.100~10.1.22.110。
分支用户采用 EASY-IP 访问外网。
外网访问内网 WEB 服务,使用 100.100.100.100 进行地址映射。
财务部服务器仅允许 VLAN 10 用户访问,确保安全性。

6.安全性与远程管理

配置 DHCP Snooping,防范 DHCP 欺骗与非法 DHCP 服务器接入。
所有交换机支持 Telnet 远程管理,便于维护与监控。
主校区/总部用户及无线用户可通过域名访问外网百度(www.baidu.com)。

7.IPv6 部署

AS100 内部互联地址采用 link-local 地址。
R1、R2、R3 的 Loopback0 地址:2001:10:1:X::X/128。
启用 ISISv6,确保 IPv4 与 IPv6 拓扑分离。
SW1、SW2 新增 Lo0 地址:2001:192:168:X::X/128。
FW1、SW1、SW2 部署 OSPFv3(区域 0),互联地址采用 Link-local 地址。
分支 FW2 与 AR4 部署 OSPFv3,互联地址采用 Link-local 地址。
FW1、FW2 通过 MPLS VPN 建立 6to4 隧道,实现总部与分支间 IPv6 互通。
基于 6to4 隧道部署 BGP4+,保障总部与分支的 IPv6 互联互通。

技术详解


一、网络设备基础配置

  1. 接口地址配置

    • 目标:为服务器、防火墙和路由器配置正确的接口地址,确保各网络节点间能正常通信。
    • 实现方式:根据拓扑规划及地址规划方案,在设备上分别配置各自的物理或逻辑接口IP地址、子网掩码、网关等参数,并做好接口状态和路由策略验证。
  2. 链路冗余——Eth-Trunk链路捆绑

    • 目标:在慧源楼利用多条物理链路进行捆绑,提升链路带宽及冗余能力,避免单链路故障造成业务中断。
    • 实现方式:在交换机上配置Eth-Trunk(或称聚合组),将多条以太网链路聚合为一条逻辑链路,配置负载均衡算法及故障切换机制。

二、虚拟局域网(VLAN)与广播域划分

  1. VLAN划分

    • 目标:根据不同地域或部门需求,将网络划分成多个VLAN,缩小广播域,从而降低广播风暴风险,提升网络安全性与可靠性。
    • 实现方式:在核心及边缘交换机上创建相应VLAN,并对端口进行划分,同时配合VLAN间路由器或三层交换机进行互联。
  2. 端口隔离

    • 目标:实现同一VLAN内特定终端(如PC6和PC7)不能互访,提高网络内部的安全控制。
    • 实现方式:通过端口隔离(Port Isolation)功能,将目标端口进行逻辑隔离,确保数据帧只能通过合法路由转发到指定终端。

三、冗余协议与链路故障检测

  1. MSTP+VRRP在明诚楼的应用

    • 目标:通过部署多实例生成树协议(MSTP)配合虚拟路由冗余协议(VRRP),实现网络冗余,减少STP震荡。
    • 实现方式
      • MSTP:划分多个实例,使得不同VLAN可以选择最优的转发路径,避免因单一生成树失效导致全网重收敛。
      • VRRP:配置多个交换机间的虚拟路由,确保主备路由切换平滑,提升容错能力。
  2. BFD链路检测

    • 目标:在OSPF区域0内启用BFD(双向转发检测),实现对链路故障的快速检测与切换。
    • 实现方式:在支持BFD的设备上激活BFD协议,通过频繁检测链路状态,迅速发现故障并通知动态路由协议进行调整。

四、IP地址自动分配与DHCP相关配置

  1. DHCP中继配置

    • 目标:使明诚楼、慧源楼、德润楼的用户能够通过DHCP中继自动获取IP地址,统一由DHCPserver管理。
    • 实现方式:在各楼层交换机或路由器上配置DHCP中继(IP Helper),将用户端的DHCP请求转发至中心DHCP服务器。
  2. 分校区用户自动分配

    • 目标:分校区用户同样实现自动获取IP地址,由AR4负责地址分配。
    • 实现方式:在AR4上配置多个子接口,每个子接口对应一个分校区,并配置相应的DHCP地址池,通过中继或直接提供DHCP服务完成地址分配。

五、动态路由与安全认证

  1. OSPF配置及MD5认证

    • 目标:通过OSPF实现网络内部动态路由,同时在区域0内启用MD5认证,确保路由信息安全。
    • 实现方式
      • 在各参与OSPF的设备(例如SW1、SW2)上配置OSPF接口,并指定区域0。
      • 配置接口级别的MD5认证,确保只有通过认证的邻居才能建立OSPF邻接关系。
  2. ISIS Level-2部署

    • 目标:在R1、R2、R3上部署ISIS Level-2协议(区域ID 49.0000),用于支持大规模网络中的高效路由交换。
    • 实现方式:在设备上激活ISIS协议,配置相应的区域ID,确保二层路由与多区域的设计要求一致。

六、广域网互联及VPN实现

  1. MPLS VPN部署

    • 目标:实现总部与分支间的高效、安全互联。
    • 实现方式
      • R1和R3配置为PE(提供商边缘)设备,负责将客户流量注入MPLS网络;
      • R2作为路由反射器,简化内部BGP路由的分发。
  2. eBGP邻居关系

    • 目标:FW1、FW2作为CE设备与PE端建立eBGP邻居关系,实现不同自治系统之间的路由交换。
    • 实现方式:在FW1与FW2上配置eBGP,并与PE设备建立对等关系,同时根据AS号规划:运营商AS为100,总部/主校区为65430,分支为AS65000。
  3. 拨号上网与PPPoE

    • 目标:通过FW2作为PPPoE客户端、AR5作为PPPoE服务端实现拨号上网。
    • 实现方式:在FW2上配置PPPoE客户端功能,AR5提供PPPoE服务器服务,确保用户拨号接入并验证认证。
  4. IPSec VPN与备用通信

    • 目标:FW1、FW2之间配置IPSec VPN,实现总部与分支的安全通信,作为MPLS VPN的备用链路。
    • 实现方式:在FW1、FW2上建立IPSec VPN隧道,通过安全策略和加密算法保护数据传输;同时设计路由策略,使总部与分支间优先使用MPLS VPN,若检测到MPLS VPN故障(例如FW1中NQA检测到10.1.5.5不可达),则自动切换至IPSec VPN。

七、网络地址转换(NAT)与访问控制

  1. NAT配置

    • 目标:总部/主校区用户访问外网时,通过NAT使用预定地址池(10.1.22.100~10.1.22.110)进行地址转换。
    • 实现方式:在防火墙或边缘路由器上配置源NAT,设置地址池与转换规则,确保内网地址与公网地址正确映射。
  2. EASY-IP与地址映射

    • 目标:分支用户访问外网采用EASY-IP方式;同时外网用户访问内网WEB服务时,通过地址映射(100.100.100.100)实现。
    • 实现方式
      • 对于分支用户,配置EASY-IP机制简化IP地址管理;
      • 对于内网WEB服务,配置静态NAT或端口映射,将外部请求转发到内部WEB服务器。
  3. 访问控制策略

    • 目标:限制财务部服务器的访问,仅允许内网VLAN 10的用户访问。
    • 实现方式:在防火墙或交换机上配置ACL(访问控制列表),仅允许特定VLAN或IP段的流量访问财务服务器。

八、安全机制与远程管理

  1. DHCP Snooping

    • 目标:防止DHCP欺骗和非法DHCP服务器的接入,确保DHCP服务的合法性。
    • 实现方式:在所有支持的交换机上启用DHCP Snooping功能,并配置可信端口与非可信端口,监控并过滤异常的DHCP报文。
  2. 端口安全与自动MAC地址学习

    • 目标:限制接入网络的终端设备,防止非法设备接入。
    • 实现方式:配置端口安全策略,使交换机接口能够自动学习并记录合法MAC地址,对超出范围的MAC地址采取封堵措施。
  3. Telnet远程管理

    • 目标:实现内部所有交换机的远程管理,方便维护与故障排查。
    • 实现方式:在交换机上开启Telnet服务,并配置访问权限及认证机制,确保远程管理过程安全可靠。
  4. 域名访问控制

    • 目标:主校区/总部用户和无线用户能够通过域名(如www.baidu.com)正常访问外网服务。
    • 实现方式:确保DNS解析配置正确,同时配合NAT策略保证流量能正确转发至外网。

九、IPv6部署与协议分离

  1. 内部互联地址规划

    • 目标:在AS100内采用link-local地址作为互联地址,实现IPv6网络的基本连通。
    • 实现方式:配置所有参与设备(如R1、R2、R3)的接口使用IPv6 link-local地址,同时为Loopback接口分配2001:10:1:X::X/128地址。
  2. ISISv6及拓扑分离

    • 目标:激活ISISv6协议,并保证IPv4与IPv6拓扑分离,便于故障定位和流量优化。
    • 实现方式:在路由器上分别配置ISISv4与ISISv6,确保两种协议间路由信息独立维护,互不干扰。
  3. OSPFv3配置

    • 目标:在FW1、SW1、SW2部署OSPFv3(区域0),以及在分支FW2与AR4部署OSPFv3,均采用Link-local地址进行互联。
    • 实现方式:在各设备上配置OSPFv3接口,指定区域0或相应区域,并使用Link-local地址作为邻居识别地址,保证IPv6路由快速建立与收敛。
  4. 6to4隧道与BGP4+

    • 目标:通过FW1、FW2利用MPLS VPN网络建立6to4隧道,实现总部与分支的IPv6互通。
    • 实现方式
      • 在防火墙上配置6to4隧道,将IPv4网络承载的隧道用于传输IPv6流量;
      • 基于6to4隧道部署BGP4+,确保总部与分支间IPv6路由的分发与互联。

总结

本设计方案通过细致的规划与多项先进技术的综合应用,实现了局域网与广域网的高可用、安全、高效互联。主要技术点包括:

  • 物理及逻辑链路冗余(Eth-Trunk、MSTP、VRRP)
  • 精细的VLAN划分与广播域控制
  • 动态路由协议(OSPF、ISIS、OSPFv3、BGP4+)与链路故障快速检测(BFD)
  • 多种VPN技术(MPLS VPN、IPSec VPN)以及拨号上网(PPPoE)
  • 内外网地址转换(NAT、EASY-IP、地址映射)
  • 严格的安全控制(DHCP Snooping、端口安全、ACL)及远程管理
  • IPv6全面部署和协议分离,确保新老协议平滑过渡

功能测试

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