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1、计算机网络技术计算机网络技术 课程设计报告课程设计报告 设设 计计 者者: : 专业班级专业班级: : 学学 号号: : 指导教师指导教师: : 所属系部所属系部: : 计算机科学与技术系计算机科学与技术系 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -2-26 目录 1、前言、前言.3 1.11.1 背景背景 .3 1.21.2 需求分析需求分析 .3 2、方案设计、方案设计.5 2.1 拓扑拓扑 .5 2.2 IP 地址规划地址规划 .5 2.2.1 LANIP 地址规划 .5 2.2.2 INTERNET 地址结构.6 2.3 设备选型设备选型 .6 2.3
2、.1核心交换机的选择.6 2.3.2接入交换机的选择.7 2.3.3路由器的选择.7 3、设备的具体配置、设备的具体配置.7 4、测试、测试.18 5、个人心得体会、个人心得体会.23 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -3-26 1、前言、前言 1.11.1 背景背景 当今世界，各种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远的影 响，它极大的改善我们的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展 更是日新月异，从各个方面影响和改变着我们的生活，而其中的计算机网络技 术的发展更为迅速，已经渗透到了我们生活的各个方面，人们已经离不开计算 机网络，并且
3、随着因特网的迅速普及，给我们的学习与生活条件带来更大的方 便，我们与外部世界的联系将更加的紧密和快速。 随着人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求，促使网络技术的产 生和快速发展，计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性 的变化。自 1995 年中国教育教研网（CERNET）建成后，校园网的建设已经进入 到一个蓬勃发展的阶段。校园网的建成和使用，对于提高教学和科研的质量、 改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程，开展多媒体教学与研究以及使 教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意义。其主要包括各种局 域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、 Intra
4、net/Internet 的应用、网络安全，网络系统的维护等内容。通过本毕业 设计课题的论述，希望使读者能够了解校园网的建设过程以及所涉及到的各种 网络技术，并能对今后大家在学习网络技术知识或是进行校园网的工程建设中 有所借鉴。 1.21.2 需求分析需求分析 （1）要求每一台 PC 机都能互相访问。 （2）要求每一台 PC 机都能自动获取 IP。 （3）校园网能访问广域网。 （4）广域网能通过公用 IP,访问校园网 WEB surver。 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -4-26 （5）机房管理员能通过远程管理，对所有三层设备进行远程管理。 1.3
5、1.3 网络设计原则网络设计原则 校园网既有一般网络设计的特点，又有其特殊性，除了一般网络所必需的 可靠性、稳定性和安全性等条件外，在进行学生宿舍网建设规划时，还应该考 虑所有信息点的可控性、高性能以及关键业务的 QoS 保证等。另外在网络设计 中，如何预留扩展空间和进行投资保护，以满足新应用的需求以及信息量增长 和变化需要，也是学生宿舍网建设过程中需要重点考虑的因素。 在充分考虑校园网的多应用、易管理的同时，本方案同时还遵循如下原则: 1.1.高性能高性能 构建宿舍网的组网技术必须是高带宽的组网技术。骨干交换设备必须支持 线速交换，以保证无阻塞的数据交换;另外，从网络结构设计上，需要考虑到一
6、 些高流量多媒体应用的分布式部署，以降低跨骨干网的流量，提高网络的性能。 2.2.关键业务服务质量保证关键业务服务质量保证 宿舍网中有各种各样的应用业务数据流，当网络流量处于高峰期时，必定 会影响关键业务数据流的响应时间，对于多媒体业务来说就会有说话结巴、图 像马赛克的情况。因此，高性能的网络也还是需要 QoS 服务质量保证的。 3.3.信息点可控性信息点可控性 宿舍网的信息点分布很广，与一般企业网比较，宿舍网用户的流动性大， 比较难管理，为了保证网络资料的有效利用，对信息点的可控性要求是必须的。 除了对访问带宽限制，还必须提供基于用户的接入认证、授权和计费。为了不 影响网络性能，应该在接入层
7、设备分布式实现信息点的控制。 4.4.先进性先进性 所选的设备必须具有很好的扩展性，当网络规模或带宽需要扩展时，能够 以最小的代价满足新的需求。 5.5.可靠稳定性可靠稳定性 可靠稳定的网络平台是应用业务系统得以实施和推广的基石。网络平台的 设计必须从设备、网络拓扑结构、网络技术等几个方面保证网络的可靠稳定性。 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -5-26 6.6.安全性安全性 宿舍网网络平台的安全，除了要保障网络平台的安全性，还需要在一定程 度上保障应用业务系统和其它网络资源的安全。网络平台应该从几个方面保证 网络安全: 1)设备本身的访问安全; 2)
8、内部网之间资源访问安全; 3)路由系统的安全; 4)互联网访问安全。 2、方案设计、方案设计 2.1 拓扑拓扑 校园网拓扑图如下： 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -6-26 图 2.1-1 2.2 IP 地址规划地址规划 2.2.1 LANIP 地址规划地址规划 VLAN 号IP 网段说明 VLAN2192.168.2.0/24机房管理 VLAN3192.168.3.0/24办公楼 VLAN4192.168.4.0/24图书馆 VLAN5192.168.5.0/24实验楼 VLAN6192.168.6.0/24学生宿舍 VLAN7192.168.7.
9、0/24教师宿舍 VLAN8192.168.8.0/24综合楼 VLAN10192.168.10.0/24校园网 VLAN100192.168.100.0/24DHCP 服务器 表 2.2-1 为该校 VLAN 与 IP 网段的划分 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -7-26 2.2.2 INTERNET 地址结构地址结构 网段说明 192.168.1.0/24校园网连接边界路由的网段 1.0.0.0/8边界路由连接外网的网段 2.0.0.0/8外网服务器 .表 2.2-2 2.3 设备选型设备选型 2.3.1核心交换机的选择核心交换机的选择 核心交换
10、机选用 Catalyst 3550-24 以太网交换机具有 24 个 10M/100M 快速 以太网接口和 1000M 以太网模块插槽，13.6Gbps 的交换矩阵，第三层最大传输 带宽为 4.4Gbps。它是一个新型的、可堆叠的、多层企业级交换机，可以提供高 水平的可用性、可扩展性、安全性和控制能力。具有每端口服务质量（QoS） 、 每端口优先级、每端口广播和组播风暴控制、聚簇支持，CGMP、ISL 和 802.1q 帧标识、VTP 支持、CDP、SNMP 和 RMON 支持 DNS 支持、TACAS+支持、 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -8-2
11、6 端口保护、速度限制、访问控制列表、多播管理高性能、IP 路由、划分 VLAN 和三层交换等功能。 2.3.2接入交换机的选择接入交换机的选择 Cisco2960 二层交换机 接入交换机选择 Catalyst 2960-24 交换机具有 24 个 10M/100M 端口和 24 个 10M/100M 快速以太网接口。作为 Cisco 最为廉价的交换产品系列，Cisco Catalyst 2960-24 是在接入层实现了智能服务，是接入层交换机的理想选择，它 拥有 8.8Gbps 的交换矩阵和最大 4.4Gbps 的转发带宽，在所有端口上提供线速 转发功能。拥有 VLAN、拥塞控制、端口保护、
12、DHCP、DNS、ISL 和 802.1q 帧 标识、CGMP、RMON 和 TACAS+支持 2.3.3路由器的选择路由器的选择 Cisco2811 路由器 思科 2811 提供了 2 个 10Mbps/100Mbps 端口，它能以线速为多条 T1/E1/xDSL 连接提供多种高质量并发服务。这些路由器提供了内嵌加密加速和 主板话音数字信号处理器（DSP）插槽；入侵保护和防火墙功能；集成化呼叫 处理和语音留言；用于多种连接需求的高密度接口；以及充足的性能和插槽密 度，以用于未来网络扩展和高级应用。 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -9-26 3、设备
13、的具体配置、设备的具体配置 3.13.1 在在 SWITCH0-SWITCH11SWITCH0-SWITCH11 交换机上创建交换机上创建 VLAN2-VLAN8VLAN2-VLAN8 1 在 SWITCH0 上创建 VLAN 2 Switch(vlan)#vlan 2 name vlan002 VLAN 2 added: Name: vlan002 2 在 SWITCH1 上创建 VLAN 3 Switch(vlan)#vlan 3 name vlan003 VLAN 3 added: Name: vlan003 3 在 SWITCH2 上创建 VLAN 4 Switch(vlan)#vla
14、n 4 name vlan004 VLAN 4 added: Name: vlan004 4 在 SWITCH3 上创建 VLAN 5 Switch(vlan)#vlan 5 name vlan005 VLAN 5 added: Name: vlan005 5 在 SWITCH4 上创建 VLAN 6 Switch(vlan)#vlan 6 name vlan006 VLAN 6 added: Name: vlan006 6 在 SWITCH5 上创建 VLAN 7 Switch(vlan)#vlan 2 name vlan007 VLAN 7 added: Name: vlan007 7 在
15、 SWITCH6 上创建 VLAN 8 Switch(vlan)#vlan 8 name vlan008 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -10-26 VLAN 8 added: Name: vlan008 3.23.2 配置配置 VLANVLAN 到端口中到端口中 1 配置 VLAN2 switch #configure switch (config)#interface fastEthernet 0/1 switch (config-if)#switchport mode access switch (config-if)#switchport a
16、ccess vlan 2 2 配置 VLAN3 switch #configure switch (config)#interface fastEthernet 0/1 switch (config-if)#switchport mode access switch (config-if)#switchport access vlan 3 3 配置 VLAN4 switch #configure switch (config)#interface fastEthernet 0/1 switch (config-if)#switchport mode access switch (config-
17、if)#switchport access vlan 4 4 配置 VLAN5 switch #configure switch (config)#interface fastEthernet 0/2 switch (config-if)#switchport mode access switch (config-if)#switchport access vlan 5 5 配置 VLAN6 switch #configure switch (config)#interface fastEthernet 0/1 switch (config-if)#switchport mode access
18、 switch (config-if)#switchport access vlan 6 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -11-26 6 配置 VLAN7 switch #configure switch (config)#interface fastEthernet 0/1 switch (config-if)#switchport mode access switch (config-if)#switchport access vlan 7 7 配置 VLAN8 switch #configure switch (config)#interfac
19、e fastEthernet 0/1 switch (config-if)#switchport mode access switch (config-if)#switchport access vlan 8 3.33.3 配置配置 DHCPDHCP 服务器的服务器的 IPIP 地址池和地址池和 DHCPDHCP 的网关，地址。的网关，地址。 1DHCP 服务器的 IP 和网关。 图 3.3-1 2 配置 VLAN2 地址池和网关 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -12-26 图 3.3-2 3 配置 VLAN2 地址池和网关 图 3.3-3 4 配置
20、 VLAN2 地址池和网关 图 3.3-4 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -13-26 5 配置 VLAN2 地址池和网关 图 3.3-5 6 配置 VLAN2 地址池和网关 图 3.3-6 7 配置 VLAN2 地址池和网关 图 3.3-7 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -14-26 8 配置 VLAN2 地址池和网关 图 3.3-8 3.4 配置配置 Multilayer Switch 三层交换机三层交换机 1 配置 Multilayer Switch1（分布层）的路由功能，VLAN IP 及网关。 （
21、1）F0/2-5 要分装并设为 TRUNK 口 Switch(config)#interface rang fastEthernet 0/2-5 Switch (config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q Switch (config-if)#switchport mode trunk （2）设置 VLAN1,VLAN2,VLAN3 的网关和中继 switch(config)#interface vlan 1 switch (config-i f)#ip address 192.168.1.251 255.255.255.0 switch (
22、config-if)#no shutdown switch (config)#interface vlan 2 switch (config-i f)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 SC(config-i f)#ip helper-address 192.168.100.1 switch (config)#interface vlan 3 switch (config-if)#ip address 192.168.3.254 255.255.255.0 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -15-26 swi
23、tch (config-i f)#ip helper-address 192.168.100.1 （3）配置路由功能 switch (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.100 2 配置 Multilayer Switch2（分布层）的路由功能，VLAN IP 及网关。 设置 VLAN1，VLAN7，VLAN8 的网关和中继，F0/2，F0/3，F0/5 要分装 并设为 TRUNK,最后设置它的路由功能。 switch(config)#interface vlan 1 switch (config-i f)#ip address 192.168
24、.1.254 255.255.255.0 switch (config-if)#no shutdown switch (config)#interface vlan 7 switch (config-i f)#ip address 192.168.7.254 255.255.255.0 switch(config-i f)#ip helper-address 192.168.100.1 switch (config)#interface vlan 8 switch (config-if)#ip address 192.168.8.254 255.255.255.0 switch (config
25、-i f)#ip helper-address 192.168.100.1 Switvh(config)#interface rang fastEthernet 0/2-5 Switvh (config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q Switvh (config-if)#switchport mode trunk switch (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.100 3 配置 Multilayer Switch3（分布层）的路由功能，VLAN 39a42cd6d980ac632a1f96
26、f58adfe950.pdf -16-26 IP 及网关 设置 VLAN1，VLAN6 的网关和中继，F0/2，F0/3，F0/5， F0/4 要分装并 设为 TRUNK,最后设置它的路由功能。 switch(config)#interface vlan 1 switch (config-i f)#ip address 192.168.1.253 255.255.255.0 switch (config-if)#no shutdown switch (config)#interface vlan 6 switch (config-i f)#ip address 192.168.6.254 25
27、5.255.255.0 switch(config-i f)#ip helper-address 192.168.100.1 Switvh(config)#interface rang fastEthernet 0/2-5 Switvh (config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q Switvh (config-if)#switchport mode trunk switch (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.100 4 配置 Multilayer Switch4（分布层）的路由功能，VL
28、AN IP 及网关 设置 VLAN1，VLAN5 ，VLAN4 的网关和中继，F0/2，F0/3， F0/4 要分 装并设为 TRUNK,最后设置它的路由功能。 switch(config)#interface vlan 1 switch (config-i f)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 switch (config-if)#no shutdown switch (config)#interface vlan 4 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -17-26 switch (config-i f)#
29、ip address 192.168.4.254 255.255.255.0 switch(config-i f)#ip helper-address 192.168.100.1 switch (config)#interface vlan 5 switch (config-if)#ip address 192.168.5.254 255.255.255.0 switch (config-i f)#ip helper-address 192.168.100.1 Switvh(config)#interface rang fastEthernet 0/2-4 Switvh (config-if)
30、#switchport trunk encapsulation dot1q Switvh (config-if)#switchport mode trunk switch (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.100 3.53.5 配置配置 MultilayerMultilayer Switch(Switch(核心层核心层) )的路由功能，的路由功能，vlan1vlan1 的网关的网关 F0/2F0/2，F0/5F0/5 设为设为 TRUNKTRUNK 口。口。 switch(config)#interface vlan 1 switch (c
31、onfig-i f)#ip address 192.168.1.250 255.255.255.0 switch (config-if)#no shutdown Switvh(config)#interface rang fastEthernet 0/2-5 Switvh (config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q Switvh (config-if)#switchport mode trunk switch (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.100 switch (config)# i
32、p route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.1.251 switch (config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.1.251 switch (config)#ip route 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.1.253 switch (config)#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.1.253 switch (config)#ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.16
33、8.1.253 switch (config)#ip route 192.168.7.0 255.255.255.0 192.168.1.254 switch (config)#ip route 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.1.254 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -18-26 switch (config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 192.168.1.254 3.63.6 配置配置 WEBWEB SERVERSERVER 校园网服务器的校园网服务器的 IP,IP
34、,网关，网关，HTTPHTTP 内容，内容， 在在 MultilayerMultilayer Switch2Switch2（分布层）里设置网关和创建（分布层）里设置网关和创建 VLAN10VLAN10 并把它划分到端口并把它划分到端口 F0/10F0/10。 图 3.3-1 3.73.7 配置路由器配置路由器 Router0Router0 的的 IP,IP,路由功能和路由功能和 NATNAT。实现内网。实现内网 和外网互联。和外网互联。 Router(config)#interface fastEthernet 0/1 Router(config-if)#ip address 192.168.
35、1.100 255.255.255.0 Router(config-if)#no shutdown Router(config)#interface Serial1/0 Router(config-if)#ip address 1.0.0.1 255.0.0.0 Router(config-if)#no shutdown Router(config)#access-list 1 permit any （允许所有内网用户上网） Router(config)#ip nat pool thxy 1.0.0.1 1.0.0.1 netmask 255.0.0.0 Router(config)#ip n
36、at inside source list 1 pool thxy overload Router(config)#interface Serial1/0 Router(config-if)#ip nat outside Router(config)#interface fastEthernet 0/1 Router(config-if)#ip nat inside 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -19-26 Router(config)#route rip Router(config-router)#network 1.0.0.0 Router(c
37、onfig-router)#network 192.168.1.0 Router(config)#ip route 192.168.0.0 255.255.0.0 192.168.1.250 3.8 配置路由器配置路由器 Router1 的的 IP 和路由功能。和路由功能。 Router(config)#interface fastEthernet 0/1 Router(config-if)#ip address 2.0.0.1 255.0.0.0 Router(config-if)#no shutdown Router(config)#interface Serial1/0 Router(c
38、onfig-if)#ip address 1.0.0.2 255.0.0.0 Router(config-if)#no shutdown Router(config)#route rip Router(config-router)#network 1.0.0.0 Router(config-router)#network 2.0.0.0 3.9 配置配置 WEB SURVER 广域网广域网 IP 和网关。和网关。 图 3.9-1 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -20-26 3.10 配置远程管理，实现机房管理员能通过远程管理，对配置远程管理，实现机房
39、管理员能通过远程管理，对 每一台三层交换机进行安全管理。每一台三层交换机进行安全管理。 在 Multilayer Switch1（分布层） ，Multilayer Switch2， （分布层）Multilayer Switch3（分布层）Multilayer Switch4（分布层） ，Multilayer Switch(核心层) ，Router0 上配置命令。 Switchenable Switch#configure Switch(config)#line vty 0 15 Switch(config-line)#password cisco -设置密码 Switch(config-lin
40、e)#login 4、测试、测试 4.1 测试每一台测试每一台 PC 都能自动获取都能自动获取 IP 地址。地址。 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -21-26 图 3.9-2 PC3 图 3.9-3 4.2 测试每一台测试每一台 PC 是否能互相访问，都能是否能互相访问，都能 PING 通。通。 1 VLAN2 的 PC4 ping VLAN8 的 PC3 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -22-26 2 VLAN3 的 PC5 ping VLAN4 的 PC0 4.3 测试每一台测试每一台 PC 是否能访问
41、是否能访问 WEB SURVER 校园网。校园网。 1 PC4 访问校园网 2 PC0 访问校园网 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -23-26 4.4 测试机房管理员是否能远程登录管理交换机。测试机房管理员是否能远程登录管理交换机。 1 PC4 远程管理 Multilayer Switch(核心层) 2 PC4 远程管理 Router0 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -24-26 4.54.5 测试内网是否能访问外网。测试内网是否能访问外网。 1 Vlan6 学生宿舍 PC2 访问外网 2 Web surv
42、er 校园网访问外网 39a42cd6d980ac632a1f96f58adfe950.pdf -25-26 4.64.6 测试外网广域网是否能通过公有测试外网广域网是否能通过公有 IP1.0.0.1IP1.0.0.1 访问校园网。访问校园网。 4.74.7 测试结束，校园网所有设施都能正常工作。测试结束，校园网所有设施都能正常工作。 5、个人心得体会、个人心得体会 本次课程设计一共花了一周的时间，在这一周中，我觉得我学会了很多的 东西，特别是自学的能力。通过本次课程设计，我对计算机网络的理解也又上 了一个层次，将书本上的知识转换为自己的东西，还能真正用到实践中去。 通过这次课程设计,首先我觉得老师让我们做的这次网络课程设计是十分必 要的，这不仅可以培养我们对这