毕业设计论文运用VLAN技术和OSPF路由器协议研究.doc

PAGE 1 引言 随着Internet技术在全球范围内的飞速发展，虚拟局域网技术的应用使得学校的网络结构可以灵活变化，防止IP地址盗用，提高校园安全性能，VLAN技术是目前实现城域网中各学校互联共享的最经济、最简单的方案。 IP网络作为一种最有前景的网络技术，受到了人们的普遍关注。而作为IP网络生存、运作、组织的核心——IP路由技术提供了解决IP网络动态可变性、实时性等关键技术的一种可能。在众多的路由技术中，OSPF协议已成为目前Internet广域网和Intranet企业网采用最多、应用最广泛的路由技术之一。 1.1 研究背景 VLAN是为解决目前流行的以太网的广播问题和安全问题而提出的一种协议，VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域（虚拟LAN，即VLAN），每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑的而不是物理的划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无需被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段，一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其它VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。 路由器和交换机是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。路由器通常用于节点众多的大型网络环境，它处于ISO/OSI模型的网络层。与 HYPERLINK /List_7.html \t _blank 交换机和网桥相比，在实现骨干网的互联方面，路由器、特别是高端路由器有着明显的优势。路由器高度的智能化，对各种路由 HYPERLINK /List_11.html \t _blank 协议、网络 HYPERLINK /List_11.html \t _blank 协议和网络接口的广泛支持，还有其独具的 HYPERLINK / \t _blank 安全性和访问控制等功能和特点是网桥和 HYPERLINK /List_7.html \t _blank 交换机等其他互联设备所不具备的。 互联网上现在大量运行的路由协议有RIP（Routing Information Protocol-路由信息协议）、OSPF（Open Shortest Path First--开放式最短路优先）和BGP（Border Gateway Protocol—边界网关协议）。RIP、OSPF是内部网关协议，适用于单个ISP的统一路由协议的运行，由一个ISP运营的网络称为一个自治系统。BGP是自治系统间的路由协议，是一种外部网关协议。 RIP是推出时间最长的路由协议，也是最简单的路由协议。它主要传递路由信息（路由表）来广播路由。每隔30秒，广播一次路由表，维护相邻路由器的关系，同时根据收到的路由表计算自己的路由表。RIP运行简单，适用于小型网络，互联网上还在部分使用着RIP。 OSPF协议是“开放式最短路优先”的缩写。“开放”是针对当时某些厂家的“私有”路由协议而言，而正是因为协议开放性，才使得OSPF具有强大的生命力和广泛的用途。它通过传递链路状态（连接信息）来得到网络信息，维护一张网络有向拓扑图，利用最小生成树算法得到路由表。OSPF是一种相对复杂的路由协议。 总的来说，OSPF、RIP都是自治系统内部的路由协议，适合于单一的ISP（自治系统）使用。一般说来，整个互联网并不适合跑单一的路由协议，因为各ISP有自己的利益，不愿意提供自身网络详细的路由信息。为了保证各ISP利益，标准化组织制定了ISP间的路由协议BGP。 BGP处理各ISP之间的路由传递。其特点是有丰富的路由策略，这是RIP、OSPF等协议无法做到的，因为它们需要全局的信息计算路由表。BGP通过ISP边界的路由器加上一定的策略，选择过滤路由，把RIP、OSPF、BGP等的路由发送到对方。全局范围的、广泛的互联网是BGP处理多个ISP间的路由的实例。BGP的出现，引起了互联网的重大变革，它把多个ISP有机的连接起来，真正成为全球范围内的网络。带来的副作用是互联网的路由爆炸，现在互联网的路由大概是60000条，这还是经过“聚合”后的数字。 配置BGP需要对用户需求、网络现状和BGP协议非常了解，还需要非常小心，BGP运行在相对核心的地位，一旦出错，其造成的损失可能会很大。 1.2 研究目的 随着时代的进步科技的的发展，VLAN技术和路由器的应用会越来越广，这就需要通过分析，了解VLAN技术和路由器的各种协议，确定如何合理的使用VLAN技术和路由器。研究本课题的目的就是希望通过本次的研究能够很好运用VLAN技术和路由器的各种协议，并在实际应用中的到体现。 2