基于思科网关负载均衡协议的网络设计与实现开题报告

 2022-11-23 10:52:12

1. 研究目的与意义

internet技术快速发展的时代里,不管是哪家企业,都会对企业本身的数据很重视,若是重要的数据,将会对企业带来很大的损失,同时如果发生故障,极大可能会导致断网,一旦断网对一个企业的损失更大。

如果使用基于思科的hsrp协议建造网络,能够路由器在某些情况下支持ip流量的无中断故障转移,提高网络的可靠性,在网络备份冗余后,能够提高备份路由器的使用率,能够有效的提高网络设备利用率,减少公司成本。

本论文讨论了该协议的arp,mac地址和安全性问题,以及可能在真实网络中发生的情况及解决方案。

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2. 课题关键问题和重难点

internet技术快速发展的时代里,用户对网络的依赖性越来越大,进而对网络的高可用性技术的需求也随着增加。

虚拟路由器冗余协议无疑是提高网关高可用性的最佳方法。

该协议将一组网关设备在逻辑上虚拟化为一台网关设备,对外发布一个虚拟ip地址,其中一台网关设备出现故障时,不会影响用户与外界的通信,解决了默认网关存在的单点故障的问题。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

hsrp 协议的目标是即使主机使用的实际第一跳路由器出现故障,也允许主机看起来使用单个路由器并保持连接性。

多个路由器参与该协议,并共同创建单个虚拟路由器的错觉。

该协议可确保只有一台路由器代表虚拟路由器转发数据包。

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4. 研究方案

使用图形化的网络虚拟软件GNS,在该软件上模拟校园局域网上不同客户之间流量管理过程,模拟在主要流量链路上一台路由器发生故障后,HSRP协议是如何产生作用; 1.首先建立好拓扑图,使用路由器的环回口模拟互联网,多个交换机模拟HSRP组内成员,pc端模拟用户; 2.使用静态路由完成整个局域网内的全网通,在交换机SW1和交换机SW2上建立一个vlan2(虚拟局域网),vlan上配置虚拟网关来作为HSRP组的虚拟网关,同时两个不同的pc1和pc2端指向vlan的虚拟网关; 3.将SW1或SW2的直连端口down掉,用来模拟设备出现故障的场景,这个时候观察另外一台交换机上HSRP协议中活动路由器和备用路由器的状态,使用show standby brief 命令查看;验证HSRP协议是否实现了路由的冗余 4.在SW1和SW2上在建立一个vlan3,配置与之前不同的虚拟网关,将pc1的网关指向vlan3,观察SW1和SW2的设备上HSRP活动路由器和备用路由器的状态,同时使用traceroute来跟踪流量的路径,验证是否实现了负载均衡。

最后根据实验现象,完成论文的撰写

5. 工作计划

1-2周:理解毕业设计任务书,对网络负载均衡课题背景及工作内容深入思考解剖; 3-4周:完成外文翻译,以及查阅相关资料,完成开题报告 5-6周:选择合适的环境安装好gns软件;在查阅相关文献的基础上,了解网络负载均衡协议出现的原由和其解决的问题,充分的了解hsrp协议能够解决的问题。

7-8周:着手设计模拟实验尽可能的贴近真实的网络情况;初步着手设计网络系统架构,咨询指导老师,通过交流完善设计的模拟实验; 9-10周:通过hsrp协议的实验拓展到vrrp和glbp的相关知识,并总结多个冗余协议的优劣;11-14周,在实验的过程中,不断完善,讨论和探索网络负载均衡hsrp协议,记录实验过程中的参数,现象和结果,检查是否贴近任务书的要求。

同时进行论文的撰写。

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