校园网工程实战:VLAN+DHCP+双路由协议+NAT+无线AP+链路聚合,一套配置搭通整个校园局域网
一套用 Packet Tracer 完整搭建的校园局域网实战案例:从 VLAN 规划、DHCP 分配、Trunk 透传,到无线 AP、Web/DNS 服务器、RIP+OSPF 双协议重分布、出口 NAT,最后再用链路聚合做服务器侧冗余。全程命令可复制、结果可验证,跟着做就能搭出同款网络。
1 项目背景与需求分析
设想这样一个新校区场景:学校两栋楼——办公楼与实验楼,每栋楼需要 200 个有线信息点,同时实验楼要求无线覆盖;机房设在办公楼内,要提供 Web 网站与内部域名解析服务,并通过出口路由器接入互联网。出于安全考虑,各楼宇网络互相之间要隔离广播域。
归纳下来,这个网络要满足四点:
- 分区隔离:按楼宇/用途划分 VLAN,防止广播风暴串楼蔓延;
- 自动放号:终端即插即用,DHCP 自动分配地址与网关;
- 服务内聚:Web/DNS 放在服务器区统一管理,内网域名可解析;
- 安全出口:私网地址经 NAT 上互联网,外部无法直窥内网。
整体采用核心层—汇聚层—接入层三层结构;为控制成本,核心与汇聚合并由一台三层交换机承担,二层交换机做接入,路由器做出口。
2 网络规划
2.1 VLAN 与 IP 规划
按楼宇与用途划分 4 个 VLAN,每个 VLAN 独占一个 C 类网段,预留扩展空间:
| 地点 | VLAN | IP 网段 | 网关(SVI) |
|---|---|---|---|
| 办公楼 | 10 | 171.17.10.0/24 | 171.17.10.1 |
| 实验楼有线 | 20 | 171.17.20.0/24 | 171.17.20.1 |
| 机房服务器区 | 60 | 171.17.60.0/24 | 171.17.60.1 |
| 实验楼无线 | 90 | 171.17.90.0/24 | 171.17.90.1 |
其中 VLAN 60 中两台服务器采用静态地址:Web 服务器 171.17.60.253、DNS 服务器 171.17.60.254;其余终端一律 DHCP 自动获取。
2.2 设备连接表
| 本端设备 | 本端接口 | 对端设备 | 对端接口 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 核心汇聚交换机(3560) | Gi0/1 | 内部路由器 | Fa0/0 | 171.17.80.0/24,三层出口 |
| 核心汇聚交换机 | Fa0/4 | 办公楼接入交换机 | Gi0/1 | Trunk(透传 VLAN10) |
| 核心汇聚交换机 | Fa0/5 | 实验楼接入交换机 | Gi0/1 | Trunk(透传 VLAN20/90) |
| 核心汇聚交换机 | Fa0/1-2 | 服务器接入交换机 | Fa0/1-2 | 链路聚合 Trunk(VLAN60) |
| 实验楼接入交换机 | Fa0/13 | 无线 AP | Port0 | 无线接入 |
| 内部路由器(2811) | Fa0/1 | 出口路由器 | Fa0/0 | 17.17.20.0/24 |
| 出口路由器 | Se0/0/0 | ISP 路由器 | Se0/0/0 | 200.200.200.0/24,串行专线 |
ISP 路由器再挂一台外网测试主机,网段 201.201.201.0/24,用来模拟互联网网站。
3 网络拓扑

整个拓扑由一个出口路由器对接 ISP,内部由核心三层交换机+二层接入交换机组成,另用一台路由器模拟互联网。
4 逐项配置
4.1 核心交换机:VLAN、SVI 与 DHCP
给每个 VLAN 建 SVI 网关,并启用三层路由:
interface Vlan10
ip address 171.17.10.1 255.255.255.0
!
interface Vlan20
ip address 171.17.20.1 255.255.255.0
!
interface Vlan60
ip address 171.17.60.1 255.255.255.0
!
interface Vlan90
ip address 171.17.90.1 255.255.255.0
再为三个终端网段配 DHCP 地址池,网关指向各自 SVI,DNS 指向机房 DNS 服务器:
ip dhcp pool vlan10
network 171.17.10.0 255.255.255.0
default-router 171.17.10.1
dns-server 171.17.60.254
!
ip dhcp pool vlan20
network 171.17.20.0 255.255.255.0
default-router 171.17.20.1
dns-server 171.17.60.254
!
ip dhcp pool vlan90
network 171.17.90.0 255.255.255.0
default-router 171.17.90.1
dns-server 171.17.60.254
!
ip routing
ip routing别忘了,3560 默认工作在二层模式,不开这句 VLAN 之间不通。
4.2 核心交换机三层出口与 RIP
上联内部路由器的物理接口要调成路由口——先 no switchport 再配 IP:
interface GigabitEthernet0/1
no switchport
ip address 171.17.80.2 255.255.255.0
!
router rip
version 2
network 171.17.0.0
no auto-summary
4.3 交换机间 Trunk 透传
核心交换机下连接入交换机的端口统一做 802.1Q Trunk:
interface FastEthernet0/4
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet0/5
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
接入侧按端口划 VLAN。以实验楼为例:Fa0/1-12 归 VLAN20(有线信息点),Fa0/13-24 归 VLAN90(无线用户段):
interface GigabitEthernet0/1
switchport mode trunk
!
interface range FastEthernet0/1-12
switchport mode access
switchport access vlan 20
!
interface range FastEthernet0/13-24
switchport mode access
switchport access vlan 90
办公楼接入交换机同理,把接入端口都划进 VLAN10。
4.4 无线 AP 配置
无线 AP 挂在实验楼接入交换机 Fa0/13。修改 SSID 为 test,认证用 WPA2-PSK,密码 12345678:

4.5 Web 与 DNS 服务器
两台服务器放机房 VLAN60,静态地址。Web 服务器设为 171.17.60.253,开启 HTTP 服务:

DNS 服务器设为 171.17.60.254,开启 DNS 服务,并添加 A 记录:www.wlgc.com → 171.17.60.253。这样终端访问域名时,DNS 会返回 Web 服务器地址:

4.6 内部路由器:OSPF+RIP 双协议重分布
内部路由器是内网与出口之间的桥梁。两把配 IP:
interface FastEthernet0/0
ip address 171.17.80.1 255.255.255.0
!
interface FastEthernet0/1
ip address 17.17.20.1 255.255.255.0
对核心交换机一侧跑 RIP,对出口路由器一侧跑 OSPF,然后双向重分布,让两边的路由互相可见:
router ospf 1
router-id 3.3.3.3
log-adjacency-changes
redistribute rip subnets
network 17.17.20.1 0.0.0.0 area 0
!
router rip
version 2
redistribute ospf 1 metric 1
network 171.17.0.0
no auto-summary
注意
network 17.17.20.1 0.0.0.0 area 0里用的是反掩码,不是掩码——这是 OSPF 最常见的翻车点,后面第 6 节还会展开。
4.7 出口路由器:NAT 与默认路由
出口路由器对接 ISP,把私网地址翻译成公网地址出去。
先配接口与路由:
interface FastEthernet0/0
ip address 17.17.20.2 255.255.255.0
ip nat inside
!
interface Serial0/0/0
ip address 200.200.200.1 255.255.255.0
clock rate 64000
ip nat outside
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0/0/0
!
router ospf 1
log-adjacency-changes
redistribute rip subnets
network 17.17.20.2 0.0.0.0 area 0
default-information originate
再用 ACL 定义允许上网的范围(此处特意拒绝 171.17.10.2 上网,演示按主机精细化管控),做 PAT 端口复用转换:
access-list 1 deny host 171.17.10.2
access-list 1 permit any
!
ip nat inside source list 1 interface Serial0/0/0 overload
default-information originate 会让 OSPF 向内网下发默认路由,内网设备自动知道"朝出口走"。
4.8 互联网模拟与终端配置
ISP 路由器两把配 IP 即可:
interface FastEthernet0/0
ip address 201.201.201.1 255.255.255.0
!
interface Serial0/0/0
ip address 200.200.200.2 255.255.255.0
终端侧:PC 全部改为 DHCP 自动获取;笔记本电脑把有线模块换成无线模块,接入 SSID test:



4.9 链路聚合保护服务器链路
服务器区是全网的心脏,一条链路单点故障就可能让网站瘫痪。在核心交换机与服务器接入交换机之间用两条链路做 EtherChannel(PAgP 协议)聚合:
核心侧:
interface Port-channel1
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet0/1
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
channel-group 1 mode auto
!
interface FastEthernet0/2
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
channel-group 1 mode auto
服务器接入交换机侧对应配 desirable:
interface Port-channel1
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet0/1
switchport mode trunk
channel-group 1 mode desirable
!
interface FastEthernet0/2
switchport mode trunk
channel-group 1 mode desirable
两条物理链路在逻辑上合并成一条链路,一断一备,带宽还能叠加。
5 全网验证
5.1 内网互联测试
PC1(VLAN10)分别 PING PC3(VLAN20)和无线笔记本(VLAN90),跨 VLAN 全部可通,说明交换/Trunk/SVI 工作正常:

5.2 无线网络测试
无线笔记本(171.17.90.2)PING Web 服务器(171.17.60.253),可通,无线到服务器区链路正常:

5.3 Web 与 DNS 服务测试
PC2 分别用 IP 和域名访问网站,两种方式都能打开页面:用 IP 通,说明 Web 服务正常;用域名也能通,说明 DNS 解析链路正常。


再用 ping www.wlgc.com 直接观察域名解析结果:

5.4 访问互联网与 NAT 验证
PC3 PING 外网主机 201.201.201.2,可通,私网成功上公网:

在出口路由器上执行 show ip nat translations,可以看到内网地址 171.17.20.2 被转换成出口串口地址 200.200.200.1,PAT 复用生效:

5.5 链路聚合故障切换测试
最有说服性的一步:从 PC1 长 PING DNS 服务器(171.17.60.254),PING 的过程中手动 shutdown 核心交换机的 Fa0/1 口模拟单链路故障。结果 PING 全程几乎无中断——聚合链路秒级切换,业务不感知:

6 常见坑与排查思路
- OSPF 一定要用反掩码。本次就遇到配完 OSPF 全网 PING 不通、反复排查无果的情况,最后发现是
network语句把掩码当反掩码写了。排查路由问题时先show ip route、show ip ospf neighbor,邻接关系建不起来多半在掩码/网段声明上。 - 3560 配 IP 前先
no switchport,物理口默认是二层口,直接ip address会报错。 ip routing记得开,不然 SVI 之间不通,VLAN 隔离"隔过头"。- DHCP 池要与网段/网关一致,网关填错一半终端会拿到地址却上不了网。
- 养成用模拟模式 Simulation看报文走向的习惯:数据卡在哪一跳,从下一跳开始逐步检查(接口 up/down、VLAN、Trunk、NAT inside/outside 方向),定位会快很多。
7 写在最后
这一套下来,基本把二层交换、VLAN/Trunk、三层 SVI、DHCP、无线接入、域名/网站服务、双路由协议与重分布、NAT 上网、链路聚合全部串成了一个能跑通的整体。这些技术点单独看都不难,难的是在一张拓扑里理清"每一句命令到底让谁生效",配置前先把规划表(IP、VLAN、连接关系)写清楚,后面就是顺水推舟。
拓扑工程文件与各设备配置文件可以在 Packet Tracer 里逐台对照复现,有问题欢迎留言交流。
DAMO开发者矩阵,由阿里巴巴达摩院和中国互联网协会联合发起,致力于探讨最前沿的技术趋势与应用成果,搭建高质量的交流与分享平台,推动技术创新与产业应用链接,围绕“人工智能与新型计算”构建开放共享的开发者生态。
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