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天津中德职业技术学院. 教 师 教 案 第七章 局域网互联解决方案. 7.1 以太网设备实现局域网互联. 7.1.1 以太网互联设备 1 、中继器 中继器的作用是再生（均衡放大，整形）通过网络传输的数据信号，扩展局域网的范围。用中继器相联的两个网络，对链路层而言相当于一个网络，中继器仅起到扩展距离的作用，而不提供隔离冲突和扩展有效带宽的作用。 2 、集线器（ Hub ） 像一个星状结构的多端转发器，当某个端口收到连在该端口上的主机发来的数据时，对数据进行再生、整形，并重新定时。

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  1. 天津中德职业技术学院 教师教案 第七章 局域网互联解决方案

  2. 7.1 以太网设备实现局域网互联 • 7.1.1 以太网互联设备 • 1、中继器 • 中继器的作用是再生（均衡放大，整形）通过网络传输的数据信号，扩展局域网的范围。用中继器相联的两个网络，对链路层而言相当于一个网络，中继器仅起到扩展距离的作用，而不提供隔离冲突和扩展有效带宽的作用。 • 2、集线器（Hub） • 像一个星状结构的多端转发器，当某个端口收到连在该端口上的主机发来的数据时，对数据进行再生、整形，并重新定时。 • 集线器可以互相串联，但只能串联几级，当主机数过多时，会导致网络利用率下降或网络故障。 • 3、网桥 • 数据链路层设备，具有过滤与转发MAC帧的功能，能起到网络间的隔离冲突作用。 • 缺点： • 多端口网桥或以太网交换机只有简单的路由表，当接收到一个数据包，找不到对应的输出端口时，将对所有端口广播，易引起广播风暴。 • 多端口网桥式以太网交换机无链路层协议转换功能，不能做到不同协议网络的联接。

  3. 7.1 以太网设备实现局域网互联 • 4、路由器 • 工作在OSI模型的网络层，可将各网络区段或整个网络连接在一起，为网络层的数据包寻找最佳路径。 • 存有庞大而复杂的路由表，并能根据网络拓扑，负荷的改变及时维护该路由表，可以隔离广播风暴。 • 5、网关 • 工作在应用层、表示层、会话层、。用于两个完全不同网络的互联。具有高层协议的转换功能。 • 7.1.2 交换机的原理与路由 • 1、交换机的原理 • 大中型网络，常采用以太网交换机对网络进行划分。每个网段中的主机对介质的争用仍采用CSMD/CD机制，而连接各网端的交换机采用路由机制。 • 大中型网络，常采用多台交换机的级联方式。将网络分段，是否能无限扩大网络容量？不能，以太网交换机对MAC帧的寻址采用广播方式，网络太大易引起广播风暴。 • 2、交换机的路由方式 • 交换机根据收到的MAC帧的目的地址寻找出口，然后向帧端口转发该帧。 • 固定路由：交换机有一张人工配置的路由表，该表上标明各端口及其所对应的目的地址。 • 自学习路由：通常通过自学习的方法来建立一张动态路由表。 • 自学习：根据到达每个端口MAC帧的源地址来建立或刷新路由表。

  4. 7.1 以太网设备实现局域网互联 • 7.1.3 VLAN与第三层交换 • 1、虚拟局域网（VLAN） • 是指在交换局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段，不同网络的端到端的逻辑网络。 • 大型局域网主干网络，一般采用多层交换和虚拟网络技术： • 多层交换将共享介质改为独占介质。 • 虚拟网络打破了地理约束组成虚拟子网，提高信息传输性能，均衡网络数据流量可控制广播风暴，增加安全性。 • 需要使用三层交换解决VLAN间的通信问题。

  5. 7.1 以太网设备实现局域网互联 • 2、三层交换 • 一个具有三层交换功能的设备是一个带有三层路由功能的交换机。 • 它将传统的路由软件进行了技术合成： • 对于数据包的转发，通过硬件高速实现。 • 对于路由软件的各种功能优化、高效的软件实现交换层提供多种局域网接口并辅之以策略管理，还提供链路汇聚VLAN和Tagging机制。 • 路由层提供LAN路由协议：IP、IPX、传统路由或第三层转发技术。

  6. 7.1 以太网设备实现局域网互联 • 7.1.4 虚拟局域网的互联 • 1、VLAN划分与802 1Q协议 • （1）VLAN划分有三种： • 基于交换机端口划分；（企事业局域网多采用此技术） • 基于协议划分； • 基于MAC地址划分。 • （2）虚拟网传输协议：采用802 1Q协议实现交换机间的VLAN中继。 • 2、案例背景与解决方案 • 某企业要建立中等规模局域网，包含财务部，市场部和产品部（不在同一层） • 子网规划 • 服务器：192.168.10.0/27 网关192.168.10.0/27 • 财务部：192.168.20.0/27 网关192.168.20.0/27 • 市场部：192.168.30.0/27 网关192.168.30.0/27 • 产品部：192.168.40.0/27 网关192.168.40.0/27 • （/27：255.255.255.224） • 路由器连接：Internet的地址：211.150.9.201/30 • （/30：255.255.255.252）

  7. 7.1 以太网设备实现局域网互联 • 3、二层交换机VLAN设置 • 步骤： • 采用全反VTP跳线连接交换机和PC机，启动PC机“制造终端”程序。 • 进入“SETUP”菜单：输入交换机的名称，IP地址，子网掩码，网关等参数。 • 采用VTP跳线将此交换机与调试网络的交换机级联配置VTP。 • ①VTP的参数要与三层交换机一致，工作模式为Client. • ②进入交换机的特权模式，采用如书P176的语句设置VTP各项参数。 • ③检查VTP数据库是否更新。 • Trunk设置，制定干通端口，封装802 1Q. • 将用户介入端口按设计要求配置成VLAN号码。 • 检测交换机的连通性，用ping命令检测VLAN的网关IP.

  8. 7.2 Windows 2000路由实现局域网互联 • 在中小型局域网中，对于用户不多，但有VLAN划分需求的项目，可采用操作系统的软件路由。 • 7.2.1 Windows 2000 Server路由功能的特点 • 1、支持多种协议 • IP、IPX、AppleTalk、工业标准的单播IP路由协议、OSPE（开放式最短路径优先）、RIP（路由信息协议） • 2、提供多种服务 • 3、具有多种功能 • IP、IPX数据包安全性和性能筛选，虚拟专用网络（VPN），IPSEC和点到点隧道协议（PPTP），二层隧道协议（L2TP）

  9. 7.2 Windows 2000路由实现局域网互联 • 7.2.2 基于Windows 2000 Server的路由解决方案 • 1、软件路由的配置条件 • 有连接LAN或WAN的设备（如网卡、调制解调器）。 • Windows 2000 Server安装路由器路由协议（如IP、IPX、AppleTalk） • 根据不同的路由的协。议，须安装相应的路由协议。 • 2、简单路由方案 • 由路由器连接两个LAN子网（不需要路由协议） • 3、多路由器方案 • 由多个子网和多个路由器组成 • 4、请求拨号路由方案 • A子网与B子网实际距离非常远， • 两网间通过拨号设备相连。

  10. 7.2 Windows 2000路由实现局域网互联 • 7.2.3 Windows 2000 Server路由服务的安装 • 默认情况下Windows 2000安装后，路由和远程访问服务已添加。 • 添加过程： • 以管理员的身份登陆Windows 2000服务器，选择“开始—管理工具—路由和远程访问” • 右键单击“路由和访问”（远程）结点，然后选择“添加服务器”，选择计算机。 • 在结点处单击右键，选择“配置并器用路由和远程访问” • 单击“下一步”进入“公共设置”对话框 • ①Internet连接服务器 • ②远程访问服务器 • ③虚拟专用网络（VPN）服务器 • ④网络路由器 • ⑤手动配置服务器 • 单击“下一步”进入“路由的协议”对话框 • 单击“下一步”进入“请求拨号连接” • “完成”钮按下后，系统开始配置 • 安装好后，系统自动启动路由和远程访问服务器

  11. 7.2 Windows 2000路由实现局域网互联 • 7.2.4 Windows 2000 Server路由功能的设置 • 1、检查服务器网卡状态并对其进行配置 • （1）“网上邻居”单击鼠标右键，选“属性” • （2）选中“本地连接”，单击鼠标右键，选“属性”（子网1） • （3）选“Internet协议（TCP/IP）”，选“属性”，在此设置IP地址，子网掩码，默认网关DNS • （4）对“本地连接”重复上述操作（子网2） • 2、添加路由选择协议 • 在“路由和远程访问”窗口中，选“IP路由选择”结点的“常规”子节点，单击右键，出现“新路由选择协议”。 • 选择“IGMP版本2，路由器以及代理服务器”，单击“确定”按钮。

  12. 7.2 Windows 2000路由实现局域网互联 • 3、添加新接口并启用IGMP协议路由器 • 在控制台中，选中新添加的“IGMP”，单击右键选择“新接口”。 • 在对话框中选择“本地连接2”，单击“确定”。 • 在“IGMP属性”对话框中，选“常规”标签，选“启用IGMP”，模式中选“IGMP理由器”，单击“确定”，完成Windows 2000 Server路由器的设置。 • 7.2.5 客户端设置 • 保证子网1与子网2都和服务器相连。 • 各客户端的IP地址处于自己的子网内。 • 子网1的网关地址为服务器的网卡1的IP地址，DNS与网卡1相同。 • 子网2的网关地址为服务器网卡2的IP地址，DNS与网卡2相同。

  13. 7.3 Windows 2000 NAT实现局域网互联 • 由于ISP多采用内网用户通过代理和网关路由共用一个IP上Internet，在内网子建站点的人需要将内网IP和一个唯一共享上网IP进行映射。 • NAT（网络地址转接）是一种将一个IP地址域映射到一个IP地址域的技术，从而为终端主机提供透明路由。 • 端口映射功能：不是将真IP地址直接转到内部www主机，将一台主机的假IP地址映射成一个真IP。 • 7.3.2 利用NAT共享上网 • 1、背景 • 例：ISP为211.98.200.213 • DNS为211.98.xxx.xxx • 需要将内网地址转换到NAT主机211.98.200.213上 • 内部机 IP 192.168.0.2~192.168.2.254 • 掩码255.255.255.0 • 网关192.168.0.1（NAT主机网卡地址）

  14. 7.3 Windows 2000 NAT实现局域网互联 • 2、操作步骤 • 从“管理工具”进入“路由和远程访问”，在服务器上单击右键，选择“配置并启用路由和远程访问”，单击“下一步”。 • 选“Internet连接服务器”，让内网主机可以通过这台服务器访问Internet。 • 选择“设置有网络地址转换(NAT)路由协议的路由器”，不要选ICS。 • 在“路由和远程访问服务器安装向导”中选“Internet连接”单击“下一步”。 • 安装向导结束后，单击“完成”。

  15. 7.3 Windows 2000 NAT实现局域网互联 • 7.3.3 利用NAT映射端口 • 把NAT 8081端口映射到内部主机192.168.0.2的80端口 • 添加NAT协议，右击“常规—新路由选择协议”。 • 选择“网络地址转换(NAT)”，单击确定。 • 鼠标右击“网络地址转换（NAT）”，添加“新端口”。 • 在“网络地址转换（NAT）的新接口”中选“Internet连接”。 • 在“网络地址转换-Internet连接属性”中选“公用接口连接到Internet”—“转换TCP/UDP头”. • 在“地址池”中添加需要重定向的起始、终止地址。 • “特殊端口”提供了需要重定向的协议。 • “添加特殊端口”，把NAT主机的某个端口映射到内网主机的某个端口。

  16. 7.4 局域网中的VPN技术 • 7.4.1 VPN的概念、特点及环境 • 1、VPN的概念 • 虚拟专用网（VPN）是在公共网络基础设施上构建的一种安全的专用网络。 • 2、VPN的特点 • 降低成本：可节省大量的网络布设费用。 • 足够安全：结合使用隧道、身份验证和加密技术来建立安全连接。 • 模拟点到点专用链路。 • 3、VPN的环境 • 局域网中配置一台VPN服务器，连接到Internet，有一个合法地址，要有Win 2000 Server ，Win 2003 Server操作系统。 • 7.4.2 VPN服务器的配置 • 1、配置案例 • P189 图7.23

  17. 7.4 局域网中的VPN技术 • 2、启用VPN服务 • 在“路由与远程访问服务器”控制台界面，选择节点右键单击，选择“配置并启用路由和远程访问”。 • 在公共设置对话框中，选择“虚拟专用网（VPN）服务器”，单击“下一步”。 • 进入“Internet连接选择对话框”。 • 选择将本计算机连接到Internet的连接设置。 • 在选择了客户端IP地址的获取方式后，单击“下一步”，如果有多台远程访问服务器，选择“我想使用一个RADIUS服务器一项”。 • 根据实际情况选择后，单击“下一步”，完成配置。 • 3、VPN服务器的配置 • 一台默认VPN服务器可提供128个PPTP，128个L2Tp端口，允许同时256个连接。 • VPN最多可有32768个VPN连接。 • 在“路由和远程访问“控制台，选择“端口”，单击鼠标右键，选“属性”。如想配置PPTP端口，可选“WAN微型端口（PPTP）”，选“配置”。 • 远程访问连接。 • 请求拨号路由选择连接。 • 此设备的电话号码。 • 最多端口数（0~16384）

  18. 7.4 局域网中的VPN技术 • 7.4.3 为VPN连接设置用户权限 • 打开“计算机管理”界面，双击“本地用户和组”结点，选一个用户，单击右键选“属性”。 • 单击“拨入”标签项。 • 远程访问权限：设置用户能否通过VPN连接访问VPN服务器。 • 验证呼叫方ID：在此指定远程用户的电话号码（需要电信局开通此服务）。 • 回拨选项：提高安全性的措施。 • 分配静态IP地址：为远程访问客户端分配一个IP地址。

  19. 7.4 局域网中的VPN技术 • 7.4.4 远程访问策略的设置 • 策略包括三要素：条件、权限、配置文件 • 打开“路由和远程访问”窗口，选中“远程访问策略”结点。默认只有一条策略，可双击查看。 • “指定要符合的条件”下，选择“拒绝远程访问权限”或“授予远程访问权限”。 • 根据需要进行设置，单击“确定”。 • 添加策略： • （1）“路由和远程访问”窗口空白处，单击鼠标右键，选择“新建远程访问策略”，单击“下一步”出现“添加远程访问策略对话框”。 • （2）单击“添加”，出现选择属性对话框。 • （3）假设服务器只允许每天下午访问，在此可设置周一至周六14点到18点，单击“添加”。 • 权限设置对话框中，有两个选项：符合条件后允许访问；符合条件后不允许用户访问。

  20. 7.4 局域网中的VPN技术 • 单击“编辑配置文件”，可以配置用户连接之后的限制条件： • ①断开前空闲时间。 • ②限制最大会话长度。 • ③限制在这些天和时间访问。 • ④仅限制拨入此号码。 • ⑤限制拨入媒介。 • 单击“确定”和“完成”按钮，策略添加成功。 • 可以根据不同的需要，设置不同策略的执行顺序，一般，检查严格的策略放前面，宽松的放后边。 • 7.4.5 通过Windows 98进行VPN访问连接 • 1、建立VPN前的准备工作 • Windows 98第二版中，具体步骤： • 安装MODEM（或ADSL）的驱动程序及拨号网络适配器，连上电话线。 • “添加/删除程序”中添加“通信”项中的“虚拟专用网络”。 • 单击“拨号网络”中的“建立新连接”。 • 在“选择设备”处选择“Microsoft VPN Adapter”在“输入对方计算机的名称”处输入一个标识名称，单击“下一步”输入VPN服务器的IP地址，单击“下一步”完成创建。

  21. 7.4 局域网中的VPN技术 • 2、在Windows 98中使用VPN • 通过MODEM（或ADSL）拨打当地ISP，连接Internet。 • 打开拨号网络，双击新建的VPN连接。 • 在用户名和密码处分别输入有权拨入VPN服务器的用户名和密码，输入VPN的IP地址，单击“连接”。 • 拨号后，将“登陆域”的内容去掉，点“确定”按钮。

  22. 7.4 局域网中的VPN技术 • 7.4.6 通过Windows 2000进行VPN访问连接 • 打开“网络和拨号连接”，双击“新建连接”。 • 单击“下一步”，进入选择网络连接类型对话框。 • 选择“通过Internet连接到专用网络”，单击“下一步”，输入VPN服务器的IP地址，单击“下一步”进行创建连接对话框。 • 单击“完成”，出现“连接虚拟专用连接”要求输入用户名、密码。 • 输入后单击“连接”，出现VPN连接成功的界面

  23. 7.4 局域网中的VPN技术 • 7.4.7 通过Windows XP进行VPN访问连接 • 打开“网络连接”，在此窗口单击左侧“创建一个新连接”，选“虚拟专用网络连接”，单击“下一步”输入连接名称。 • 单击“下一步”，出现VPN服务器选择对话框，输入VPN服务器主机名或IP地址，单击“下一步”，完成VPN创建。

  24. 结 束 • 指导老师：张新疆 • 制作组长：马岩 • 制作人员：李志新 刘宝寅

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