摘要：随着物联网、云计算、云存储、三网合一技术的推动和发展，21世纪是一个以数字化、网络化与信息化为核心的信息时代。信息技术的迅猛发展使得计算机网络发展的非常迅速，已经成为信息科学的一个新的分支。随着计算机网络的发展，网络实验室已经成为学校走向信息化时代的必然发展趋势，使我国教育管理向智能化发展。当前院校计算机网络实验室设备陈旧，功能单一，大多只能满足数据通信的基本实验，不能满足当前网络应用的多业务实验需求。本文就当前院校新一代计算机网络实验室建设的问题，从不同用户的各种需求入手，提出了高可用性网络实验室环境的建设。而网络实验室的建设必将对学校的信息化建设和教学素质的提高起到强大的推动作用，同时提供简单、有效、便捷的理想办公、教学环境。

针对目前学院所拥有的两个不同时期建设的网络工程实验室，给出了互联互通的高可靠性设计方案，并进行了模拟测试。该方案可以最大程度的实现网络冗余和确保网络安全，使实验室的各类网络设备达到高度可用性。

在进行充分的调研、需求分析和系统、全面的设计基础上实现以下功能:

1、实现两个实验室网络的互联互通；

2、实现安全的网络访问管理与控制；

3、实现两个核心交换机通过千兆链路的负载均衡；

4、实现两个出口链路的互为冗余备份；

5、开发基于LIMP的远程开放实验管理系统；（条件允许）

6、利用服务器，实现Web、Telnet、FTP、DNS、DHCP、E-mail网络服务的开通运行。

论文着重从需求分析、网络实验室的高可用性设计、网络互联设备配置、LIMP网络管理软件的使用以及六种服务的开通运行等方面进行了分析与描述，并给出了具体的设计方案。

【关键词】：高可用性；网络互联；负载均衡；链路冗余 

目录

摘要

Abstract

第一章   绪论-1

1.1  建设网络实验室的意义-1

1.1.1 网络实验室的建设，可以提高教学成果-1

1.1.2 网络实验室建设可以会促进学生就业-2

1.1.3 网络实验室的建设对学校知名度的树立具有重要促进作用-2

1.2 建设网络实验室的必要性-3

第二章   网络实验室需求分析-4

2.1网络实验室互联互通设计目标-4

2.2网络实验室互联互通设计原则-4

2.2.1 接入层 Access Layer-5

2.2.2 核心层 Core Layer-6

2.3  实验室互联互通需求分析-7

2.4  服务器需求分析-7

第三章   网络实验室规划与设计方案-9

3.1  高可用网络实验室互联拓扑结构-9

3.2  接入层的设计-9

3.2.1 子网内部的设计-10

3.2.2 子网之间的设计-11

3.3  核心层的设计-12

3.3.1 网关的冗余备份-12

3.3.2 千兆链路的负载均衡-13

3.3.3 实现外网的访问-14

3.3.4 核心层的路径优化-15

3.3.5 DHCP服务部署-16

3.4  出口设计-17

3.4.1 出口链路冗余-17

3.4.2 防火墙 NAT的部署-18

3.4.3 防火墙基本安全策略的部署-19

3.5  实验室网络优化-20

3.5.1 接入层生成树优化-20

3.5.2 核心层的优化-20

3.5.3 Password以及VTY-21

第四章   网络实验室设备配置-22

4.1  交换机的配置-22

4.1.1 SW3配置：-22

4.1.2 SW4配置：-22

4.1.3 SW5配置：-23

4.1.4 SW6配置：-23

4.1.5 SW1配置：-24

4.1.6 SW2配置：-26

4.2  防火墙的配置-29

4.2.1 FW1配置：-29

4.2.2 FW2配置：-31

4.3  服务器的配置-33

4.3.1 Web服务器的配置：-33

4.3.2文件服务器的配置：-33

4.3.3 DHCP的配置：-34

4.4  其他设备的配置-35

4.4.1 Cloud（校园网入口设备）的配置：-35

第五章   虚拟化方案初步构想-36

5.1  服务器虚拟化技术-36

5.2  虚拟化的方案-36

5.3  虚拟化的实现-37

第六章   实验结果-38

参考文献-42

致谢-43