吉　喆

（內(nèi)蒙古大興安嶺林業(yè)學校，內(nèi)蒙古牙克石　022150）

局域網(wǎng)利用多交換機實現(xiàn)負載分擔和備份

吉喆

（內(nèi)蒙古大興安嶺林業(yè)學校，內(nèi)蒙古牙克石022150）

互聯(lián)網(wǎng)在方便于人們所進行的各種學習、娛樂、獲取各種資訊等的同時，對局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸也提出了更高的技術要求，本文將就如何實現(xiàn)局域網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的負載分擔和數(shù)據(jù)互相備份進行了說明，通過多交換機實現(xiàn)負載分擔和互相備份對提升局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及與互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性提供了一定的技術支持與方案的可選性。

計算機局域網(wǎng)VRRPMSTP

通過VRRP和MSTP配合可以以上局域網(wǎng)通信的可靠性，VRRP稱為虛擬路由冗余協(xié)議，該協(xié)議的一個主要應用就是能保障網(wǎng)絡可用性。它是對共享多存取訪問介質(zhì)（如以太網(wǎng)）上終端IP設備的默認網(wǎng)關進行冗余備份，從而當其中一臺交換機出現(xiàn)故障的時候，根據(jù)交換機里面的配置命令可以自動切換到另一臺交換機上，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性可靠性。本文中我們將通過一個具體的實例來說明在局域網(wǎng)中怎么利用交換機來實現(xiàn)數(shù)據(jù)負載均衡和備份的功能。

1　組網(wǎng)需求

在本實例中，我們共需要四臺交換機，選用兩臺銳捷的s5750交換機作為主交換機和副交換機，分別為兩臺交換機命名為switch a、switch b，switch一般為交換機默認名稱，為了加以區(qū)別我們使用命令修改兩個交換機的名稱，switch a、switch b為上層交換機，我們還需要使用兩臺交換機作為底層交換機，連接局域網(wǎng)內(nèi)的客戶機，在這里我們選用銳捷的 s3750和s3760兩個型號的交換機，分別命名為switch c、switch d。

整個局域網(wǎng)共有兩個業(yè)務vlan，為vlan10和vlan20，VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名為“虛擬局域網(wǎng)”。

在現(xiàn)實中，由于很多原因必須劃分出不同網(wǎng)段。比如就簡單的只有教務科和微機室兩個網(wǎng)段。那么可以簡單的將教務科全部接入一個交換機，然后接入路由器的一個端口，把微機室全部接入一個交換機，然后接入一個路由器端口。

2　網(wǎng)絡拓撲設計

網(wǎng)絡拓撲設計對于局域網(wǎng)組網(wǎng)來說，是一個經(jīng)常遇到的問題，也是一個相對簡單的問題，選擇什么樣的網(wǎng)路拓撲結構，不僅僅根據(jù)局域網(wǎng)的空間設置，還要考慮局域網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸速率，第三個需要考慮的因素那就是局域網(wǎng)接入的連網(wǎng)的設備，選用的是高端路由器或者交換機，還是一層交換機或者低端交換設備需要組網(wǎng)人員根據(jù)實際需要去綜合考慮，在本實例中每一個vlan里面的主機采用星星網(wǎng)絡拓撲結構。

網(wǎng)絡拓撲上端網(wǎng)絡可以是一個接入外網(wǎng)的路由器，也可以是直接接入互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡線路，四個交換機通過交叉連接實現(xiàn)我們的負載均衡和互相備份的目標。需要注意，在四個交換機互相連接時需要使用交叉線線序的雙絞線進行互聯(lián)，而交換機與計算機相連需要是直通線序的雙絞線進行互聯(lián)，在這里我們需要記住一個原則，那就是同類設備使用交叉線，不同類設備使用直通線進行連接。

對于一個單位的局域網(wǎng)來說，如果有機會使用固定IP地址，最好使用固定IP地址，使用固定IP地址具有很大的意義，比如在局域網(wǎng)內(nèi)發(fā)布自己單位的網(wǎng)站服務器或者其他服務器會非常的方便。對于一些較小的單位，如果沒有固定IP地址，一則可以不組建我們的負載分擔與備份的交叉網(wǎng)絡，二則需要在邊界路由器或者交換機上配置撥號網(wǎng)絡。

3　實現(xiàn)過程

整個實驗實現(xiàn)過程都是通過思科模擬軟件來實現(xiàn)，具體的配置命令需要在模擬器Cisco Packet Tracer中實現(xiàn)，下面是各個交換機配置命令具體實現(xiàn)過程。

Switch a配置：

spanning-tree開啟生成樹（默認為mstp）

spanning-tree mst configuration進入mst配置模式

revision 1指定MST revision number 為1

name region1指定mst配置名稱

instance 0 vlan 1-9， 11-19， 21-4094缺省情況下vlan都屬于實例0

instance 1 vlan 10手工指定vlan10屬于實例1

instance 2 vlan 20手工指定vlan20屬于實例2

spanning-tree mst 1 priority 0指定實例1的優(yōu)先級為0（為根橋）

spanning-tree mst 2 priority 4096指定實例2的優(yōu)先級為4096

interface GigabitEthernet 0/1

switchport access vlan 10配置g0/1屬于vlan10

interface GigabitEthernet 0/2

switchport access vlan 20配置g0/2屬于vlan 20

對于switch b、switch c和switch d交換機的配置較為簡單，配置命令都包含在以上的配置命令中，在此不再說明，但是在配置交換機switch c和switch d時需要注意，一定配置缺省路由命令，ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.254，否則容易出現(xiàn)路由不同的現(xiàn)象。

NAT的含義是網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換，具體的是把局域網(wǎng)內(nèi)私有IP地址轉(zhuǎn)化為某一個公有IP地址，從而利用公有IP地址代替局域網(wǎng)內(nèi)私有IP地址連接互聯(lián)網(wǎng)。我們知道，每一個需要上網(wǎng)的主機，不管是在局域網(wǎng)內(nèi)還是在互聯(lián)網(wǎng)中的單獨主機，在連接互聯(lián)網(wǎng)的時候必須通過公有IP地址去連網(wǎng)，那么對于局域網(wǎng)來說，如本文所說的局域網(wǎng)內(nèi)有教務科和微機室兩個科室，每一個科室都有若干臺主機，而我們只有一個或者兩個網(wǎng)通或者電信的公有IP地址，滿足不了局域網(wǎng)內(nèi)每一個主機擁有一個公網(wǎng)IP地址去連網(wǎng)，這種情況下，就需要我們管理人員在邊界交換機或者路由器中做NAT地址轉(zhuǎn)換，是網(wǎng)內(nèi)所有用戶能夠連接互聯(lián)網(wǎng)。

［1］楊靖，劉亮.實用網(wǎng)絡技術配置指南初級篇.北京希望電子出版社，2006.

［2］銳捷網(wǎng)絡.網(wǎng)絡互聯(lián)與實現(xiàn).北京希望電子出版社，2006.

［3］楊功元.Packet Tracer使用指南及實驗實訓教程/思科系列叢書.電子工業(yè)出版社，2012.