随着社会信息化进程的加速,不仅计算机网络的用户在增加,而且计算机网络的连接区域和网络连接规模也在急剧扩展。很多企业的日常生产活动是依赖计算机网络进行的，要想保障网络应用的高可用性，必须首先实现网络本身的高可用性。高可用性这个对于计算机网络来说至关重要的问题,要站在宏观的角度上,进行系统地研究和分析。本文通过对局域网相关技术的研究，在核心层采用双链路连接，结合STP、VLAN和HSRP，能够达到有效避免网络核心设备的单点故障和隔离广播风暴现象的目的。最后用GNS3搭建实验环境对方案的高可用性进行验证。设计的方案能够实现在关键交换机出现故障时数据通过冗余线路传输，达到了网络高可用性的要求。
[关键词] 局域网；高可用性；单点故障；HSRP；VLAN；STP
目 录
1 引言 1
1.1 背景 1
1.2 选择此课题的意义 1
1.3 网络高可用性技术分类 2
2 需求分析 3
2.1 高可用性网络介绍 3
2.2 高可用性网络搭建功能需求与整体分析 4
2.3 高可用性网络功能需求与用例分析 4
2.4 高可用性网络设计原则 6
2.5 网络设计使用软件简介 7
2.5.1 Packet Tracer 5.0 7
2.5.2 GNS3 7
3 高可用性网络设计 8
4 高可用性网络设计和设备选型 8
4.1 结构分析 8
4.1.1 接入层设计 8
4.1.2 汇聚层设计 9
4.1.3 核心层设计 9
4.2 整体拓扑 10
4.3 主要技术支持 10
4.3.1 千兆以太网技术 10
4.3.2 Spanning-tree技术 11
4.3.3 链路聚合技术 11
4.3.4 第三层交换技术 12
4.3.5 NAT技术 12
4.3.6 VLAN技术 13
4.4 主要协议分析 14
4.4.1 HSRP协议 14
4.4.2 STP协议 15
4.4.3 RIP协议 16
5 高可用性网络搭建所选设备和系统配置 17
5.1 设备选型 17
5.1.1 设备选择原则 17
5.1.2 设备选择 18
5.2 主干网络基本配置及代码 19
5.2.1 VLAN划分及IP分配 19
5.2.2 主干网络基本配置及代码 21
6 网络高可用性的验证 25
结束语 29
参考文献 30
致谢 31
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