论文(设计)名称

基于GLBP协议的医院网络规划与设计

设计（论文）来源

生产实际

设计（论文）类型

省内课题

指导教师

学生姓名

学号

班级

网络

一、研究或设计的目的和意义：

（一）研究目的

本文根据医院网络需求和网络职能特点，对网络方案的架构情况进行详细分析。考虑医院楼宇的位置、信息点的安排、通信平台需求和实现Internet连接的网络应用等特点，就此提出建立一个又快又好的、基于多层交换的网络管理应用系统。以此来达到医院资源共享、建立完备的数据交换体系、快速的传递信息等目的，以适应无纸化办公的发展趋势，充分利用现代化技术来进一步提高公司的竞争力；满足医院冗余链路、负载平衡等网络应用需求，从而为医院提供一个优良的硬件环境。

（二）研究意义

意义: 医院网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为医院综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。随着与网络的应用系统的增加和成熟，整个网络承载的信息价值越来越高，全球信息电子化、网络化迅速发展的大环境下，无论是从大趋势上看，还是从自身商业利益角度考虑，优化医院内部局域网是当务之急的任务。

二、研究或设计的国内外现状和发展趋势：

国内外现状：

随着计算机技术和通讯技术的飞速发展，网络正逐步改变着人们的工作方式和生活方式，成为当今社会发展的一个主题。网络的开放性，互连性，共享性程度的扩大，特别是Internet的出现，使网络的重要性和对社会的影响也越来越大。

早期的医院网具有星型拓扑结构和以主机为核心的计算模式，所有用户均通过没有任何计算能力的哑终端(Dumb Terminal)访问主机，所有的通信都是“TO/FROM”主机，所有的计算都是在主机上完成的。随着PC机大量应用和网络技术的发展，分布式处理模式逐渐代替了以主机为中心的计算模式。在这种模式下，用户通过具有计算能力的微机或工作站被连到局域网(LAN)上，这些局域网再利用成熟的网络互连技术互连起来。．在这种形式的医院网中，通信不再是“TO/FROM”主机，而是发生在任何两台计算机之间，形成了所谓的“any-any”连接。

在各领域的计算机犯罪和网络侵权方面，无论足数量、手段，还是性质、规模，已经到了令人咋舌的地步。据有关方面统计，目前美国每年由于网络安全问题而遭受的经济损失超过170亿美元，德国、英国也均在数十亿美元以上，法国为100亿法郎，日本、新加坡问题也很严重。在国际刑法界列举的现代社会新型犯罪排行榜上，计算机犯罪己名列榜首。

GLBP 协议发展趋势：

（1）GLBP AVG（ 活跃虚拟网关，Active Virtual Gateway）。在GLBP 中可以有多个组，每个GLBP 组中的成员会选举出一个网关（即AVG）。组中的其他成员作为活跃虚拟网关的备用网关，以防活跃虚拟网关发生故障。活跃虚拟网关会为组中的每个成员分配一个虚拟MAC 地址。

（2）GLBP AVF（ 活跃虚拟转发者，Active Virtual Forwarder）。活跃虚拟网关会为网关分配虚拟MAC 地址，每个网关都有责任转发发到这个虚拟MAC 地址的数据。这些网关是虚拟MAC 地址的AVF。

（3）GLBP 自动管理虚拟MAC 地址的分配。如果网络中某台路由器被选举成为活跃虚拟网关（AVG）后，AVG 开始按照顺序给AVF 分配虚拟MAC 地址。AVF 分为两类：PVF（Primary Virtual Forwarder）和SVF（Secondary VirtualForwarder）。PVF 直接由AVG 分配虚拟MAC 地址；SVF不知道AVG 真实IP 地址和组中的成员，只能通过Hello 包来识别其身份，然后被分配虚拟MAC 地址。PVF 的虚拟MAC 地址由一段固定的MAC 前缀+ 组号组成。GLBP 协议中最多有4 台路由器作为IP 默认网关，网关虚拟MAC 地址

依次为PVF 的地址号加1。譬如PVF 的虚拟MAC 地址为

0007.b400.0a01，则第一个SVF 就是0007.b400.0a02，依此类推。当被分配了虚拟MAC 地址后，它就会参与数据包的转发，但是每个成员只负责转发分给自己的虚拟MAC 地址相关的数据包。

（4）GLBP 通信（Communication）。GLBP 成员之间通过UDP3222 端口每3 秒钟向组播地址224.0.0.102 发送Hello 数据包来进行通信。

医院网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为公司综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。随着与网络的应用系统的增加和成熟，整个网络承载的信息价值越来越高，全球信息电子化、网络化迅速发展的大环境下，无论是从大趋势上看，还是从自身商业利益角度考虑，优化医院内部局域网是当务之急的任务。

三、主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路：

主要内容：本论文主要是为医院进行网络规划设计，主要分为三层：接入层（所有二层交换机）、汇聚层（路由器设备）、核心层（网关）接入层用于接入设备，汇聚层为接入层流量的汇总，核心层是整个内网数据包快速转发的功能。具体要求如下：

1、介绍相关核心技术。

2、了解网络需求，给出可行性分析。

3、提出解决方案。

4、规划网络拓扑。

5、实现网络配置。

设计需要解决的关键问题和思路

1.医院网络分为几个部分？

根据需求分析，分为接入层、汇聚层和核心层。

2.如何配置核心层?

GW设置默认路由，同时通过ospf下发默认路由，让所有上外网的流量通过GW整个医院的出口处来上网。nat通过静态映射，将web服务器映射到公网地址。

3.如何配置dhcp？

配置dhcp，首先排除 .252---.254的网关地址，不予分配

给下面接入层连接的pc分配vlan号旁边注明的ip地址段，dns-server 192.168.1.2（外网服务器

默认网关为上面hsrp虚拟出来的 Virtual IP。

四、完成毕业设计（论文）所必须具备的工作条件及解决的办法：

（一）工作条件

1、硬件配置：配置较高主机一台，建议整体性能要强于intel I7 6代标压版CPU，8G ddr3内存。

2、软件配置：eve-ng、vmware软件。

(二)解决方法

1）查阅相关资料。

2）对相关知识点进行实验从而掌握相关知识。

3）对难度较大，复杂的问题可以咨询老师。

五、工作的主要阶段、进度与时间安排：

2020年1月6日-1月8日，查找资料，学习交换机路由器配置。

2020年3月10日前，提交开题报告（文献综述）。

2020年3月2日-2020年5月15日，每周提交周进展记录。

2020年4月30日，完成论文初稿写作，并提交到系统里，毕业设计中期检查。

2020年5月15日，完成毕业设计答辩资格审查，并提交毕业设计、论文以及其他材料，做好答辩准备。

2020年6月10日前完成毕业答辩。

六、阅读的主要参考文献及资料名称：

[1] 钟名春. 中小企业网络的安全规划与设计[J]. 电脑编程技巧与维护,2017(12):90-92.

[2] 范文宝. 浅谈中小企业网络工程规划与设计[J]. 消费电子, 2013(16):195-195.

[3] 于斌. 中小企业网络安全性规划设计研究[J]. 数字技术与应用,2016(10):212-212..

[4] 未培, 庄彦. 大中型企业无线网络规划设计与实现[J]. 黑龙江工程学院学报,2015(2):34-37..

[5]邱玉美. 大（中）型企业网络安全系统规划设计与实施[D]. 四川：电子科技大学, 2015.

[6] 周莹. 基于NAT的中小型企业网络规划与设计[J]. 浙江树人大学学报(自然科学版), 2013(2):16-19.

[7] 向继东, 黄天戍, 孙东. 电力企业信息网络安全管理系统设计与实现[J]. 电力系统自动化, 2016, 27(15):71-74.

[8] 李含果. 中小企业网络培训系统的设计与实现[D]. 天津：天津大学，2016.

[9] 李维伟. 建筑企业网络规划与设计[J]. 网络安全技术与应用, 2017，221(05):96-97..

[10] 慕东周, 于本成. 中小型企业VPN网络的规划与设计[J]. 网络安全技术与应用, 2016(7):72-73..

[11]王亚文著. 网络工程综合实验教程[M]. 北京: 清华大学出版社, 2017.

[12]何波著. 计算机网络教程[M]. 第二版. 北京: 清华大学出版社, 2017.

[13]苗凤君著. 局域网技术与组网工程[M]. 第2版. 北京: 清华大学出版社, 2017.

[14]谢希仁著. 计算机网络[M]. 第4版. 北京: 电子工业出版社, 2003年.

[15]兰少华, 杨余旺. 计算机网络[M]. 第2版. 北京: 清华大学出版社, 2017年.

七、指导教师意见和建议：

同意开题

指导教师（签字）：       2020年3月12日