計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計---校園局域網(wǎng)的組建

1、<p>　　計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計報告</p><p>　　2011— 2012學(xué)年第2學(xué)期</p><p>　　單 位 </p><p>　　專 業(yè) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、課程設(shè)計的題目、目的及要求2</p><p>　　1.1 課程設(shè)計題目........................................2</p>

3、<p>　　1.2 課程設(shè)計目的........................................2</p><p>　　1.3課程設(shè)計要求.........................................2</p><p>　　二、課程設(shè)計的內(nèi)容2</p><p>　　2.1課題任務(wù)...................

4、.........................2</p><p>　　2.2課題要求............................................2</p><p>　　2.3相關(guān)理論............................................2</p><p>　　2.4基本思路..............

5、..............................3</p><p>　　2.5設(shè)備選型............................................4</p><p>　　三、繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖4</p><p>　　四、詳細(xì)設(shè)計步驟4</p><p>　　4.1 需求分析..............

6、..............................4</p><p>　　4.2劃分VLAN及分配IP地址...............................5</p><p>　　4.3配置路由器...........................................5 </p><p>　　五、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的代碼5</p

7、><p>　　5.1交換機代碼..........................................5</p><p>　　5.2路由器代碼..........................................5</p><p>　　5.3結(jié)果驗證............................................6<

8、;/p><p>　　六、課程設(shè)計總結(jié)8</p><p>　　課程設(shè)計的題目、目的及要求</p><p>　　1.1 課程設(shè)計題目：校園局域網(wǎng)的組建</p><p>　　1.2 課程設(shè)計目的：</p><p>　　通過對計算機網(wǎng)絡(luò)課程所學(xué)知識的綜合運用，融會貫通課程中所學(xué)的理論知識，加深對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識和技術(shù)的理解，提高分析

9、問題和實踐解決問題的能力。</p><p>　　1.3課程設(shè)計要求：</p><p>　　要求能根據(jù)小組所擬的題目進(jìn)行需求分析，然后規(guī)劃并繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)圖，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖可以是樹形、星形、網(wǎng)狀形、環(huán)狀形及混合形結(jié)構(gòu)的之一，同時完成網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)硬件、軟件的選型，并且能夠根據(jù)拓?fù)溥M(jìn)行路由器或交換機的代碼配置實現(xiàn)。</p><p><b>　　課程設(shè)計的內(nèi)容<

10、;/b></p><p><b>　　2.1課題任務(wù)： </b></p><p>　　某大學(xué)有兩個分離的校區(qū)，每個校區(qū)入網(wǎng)信息點有2000多個，現(xiàn)準(zhǔn)備通過教育網(wǎng)接入因特網(wǎng)，但從教育網(wǎng)只申請到4個C類網(wǎng)絡(luò)（222.191.1.0——222.191.4.0），為了安全，要求每個分校區(qū)的學(xué)生公寓子網(wǎng)和教師子網(wǎng)不在同一廣播域。同時，學(xué)校有若干臺應(yīng)用服務(wù)器，同時對內(nèi)和對外

11、提供Web等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。</p><p><b>　　2.2課題要求： </b></p><p>　?。?）分析以上情況，結(jié)合實驗室條件，完成需求分析；</p><p>　?。?）列出所需設(shè)備，設(shè)計完成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；</p><p>　?。?）在實驗環(huán)境下完成設(shè)備的具體配置；</p><p>&l

12、t;b>　　（4）調(diào)試驗證。</b></p><p><b>　　2.3相關(guān)理論：</b></p><p>　　1.虛擬局域網(wǎng)VLAN的劃分；</p><p>　　2.網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT（靜態(tài)NAT配置、動態(tài)NAT配置及端口多路復(fù)用PAT）；</p><p>　　3.路由表的配置（默認(rèn)路由）；</

13、p><p>　　4.網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP。</p><p><b>　　2.4基本思路：</b></p><p>　　1.虛擬局域網(wǎng)VLAN主要為了解決交換機在進(jìn)行局域網(wǎng)互連時無法限制廣播的問題。這種技術(shù)可以把一個LAN劃分成多個邏輯的LAN——VLAN，每個VLAN是一個廣播域，VLAN內(nèi)的主機間通信就和在一個LAN內(nèi)一樣，而VLAN間則不能

14、直接互通。所以通過虛擬局域網(wǎng)VLAN技術(shù)可以很好地達(dá)到把每個分校區(qū)的學(xué)生公寓子網(wǎng)和教師子網(wǎng)分在不同的廣播域。這樣，廣播報文被限制在一個VLAN內(nèi)，使得學(xué)生公寓子網(wǎng)和教師子網(wǎng)不能直接通信。所以，虛擬局域網(wǎng)VLAN技術(shù)不但增強了局域網(wǎng)的安全性，同時也靈活于構(gòu)建虛擬工作組，用VLAN可以劃分不同的用戶到不同的工作組，同一工作組的用戶也不必局限于某一固定的物理范圍，所以也很好解決了該高校有兩個地理位置分離的分校區(qū)的問題，使得網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和維護(hù)更方便

15、靈活。而且VLAN是在數(shù)據(jù)鏈路層的，劃分子網(wǎng)是在網(wǎng)絡(luò)層的，所以不同子網(wǎng)之間的VLAN即使是同名也不可以相互通信。</p><p>　　2.網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（Network Address Translation或簡稱NAT）是一種在IP數(shù)據(jù)包通過路由器或防火墻時重寫源IP地址或目的IP地址的技術(shù)。借助于NAT私有(保留)地址的“內(nèi)部”網(wǎng)絡(luò)通過路由器發(fā)送數(shù)據(jù)包時，私有地址被轉(zhuǎn)換成合法的IP地址，一個局域網(wǎng)只需使用少量I

16、P地址(甚至是1個)即可實現(xiàn)私有地址網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有計算機與Internet的通信需求。NAT將自動修改IP報文頭中的源IP地址和目的IP地址，IP地址校驗則在NAT處理過程中自動完成。</p><p>　　3.NAT的實現(xiàn)方式有三種，即靜態(tài)轉(zhuǎn)換Static Nat、動態(tài)端口轉(zhuǎn)換Dynamic Pool Nat 和 動態(tài)地址轉(zhuǎn)換Dynamic Nat Nat。其中靜態(tài)轉(zhuǎn)換是指將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址轉(zhuǎn)換為公有IP地址，

17、IP地址對是一對一的，是一成不變的，某個私有IP地址只轉(zhuǎn)換為某個公有IP地址。動態(tài)端口轉(zhuǎn)換也是一對一的，是一成不變的，某個私有IP地址只轉(zhuǎn)換為某個公有IP地址。而動態(tài)地址轉(zhuǎn)換是多對多的，指將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址轉(zhuǎn)換為公用IP地址時，IP地址對是不確定的，而是隨機的，所有被授權(quán)訪問上Internet的私有IP地址可隨機轉(zhuǎn)換為任何指定的合法IP地址。也就是說，只要指定哪些內(nèi)部地址可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以及用哪些合法地址作為外部地址時，就可以進(jìn)行動

18、態(tài)轉(zhuǎn)換。動態(tài)轉(zhuǎn)換可以使用多個合法外部地址集。當(dāng)ISP提供的合法IP地址略少于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計算機數(shù)量時，可以采用動態(tài)轉(zhuǎn)換的方式。所以，針對學(xué)校只申請到4個C類網(wǎng)絡(luò)（222.191.1.0——222.191.4.0），而該高校的每個校區(qū)入網(wǎng)信息點就達(dá)到2000多個的情況，可以利用動態(tài)NAT配置解決這個IP地址不足的問題。</p><p><b>　　2.5設(shè)備選型：</b></p>

19、<p>　　2960-24TT三層交換機（2臺）</p><p>　　Router-PT路由器（2臺）</p><p><b>　　直連雙絞線（6根）</b></p><p><b>　　交叉雙絞線（3根）</b></p><p><b>　　PC機（4臺）</b>&

20、lt;/p><p><b>　　DCE線（1根）</b></p><p><b>　　繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　（利用packet tracert 環(huán)境繪制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如下：）</p><p><b>　　詳細(xì)設(shè)計步驟</b></p><p&

21、gt;<b>　　4.1 需求分析:</b></p><p>　　校園網(wǎng)絡(luò)整體分為三個層次：核心層、匯聚層、接入層。為實現(xiàn)校區(qū)內(nèi)的高速互聯(lián)，核心層由1個核心節(jié)點組成，包括教學(xué)區(qū)區(qū)域、服務(wù)器群；匯聚層設(shè)在每棟樓上，每棟樓設(shè)置一個匯聚節(jié)點，匯聚層為高性能小核心型交換機，根據(jù)各個樓的配線間的數(shù)量不同，可以采用1臺或者2臺匯聚層交換機進(jìn)行匯聚，為了保證數(shù)據(jù)傳輸和交換的效率，現(xiàn)在各個樓內(nèi)設(shè)置三層樓內(nèi)匯

22、聚層，樓內(nèi)匯聚層設(shè)備不但分擔(dān)了核心設(shè)備的部分壓力，同時提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性；接入層為每棟樓的接入交換機，是直接與用戶相連的設(shè)備。本實施方案從網(wǎng)絡(luò)運行的穩(wěn)定性、安全性及易于維護(hù)性出發(fā)設(shè)計，以滿足需求。</p><p>　　4.2劃分VLAN及分配IP地址:</p><p>　　VLAN號的分配規(guī)劃</p><p>　　Vlan劃分原則：便于管理。</p>

23、<p>　　Vlan劃分理念：詳細(xì)劃分。</p><p>　　學(xué)生子網(wǎng)VLAN100, 教師子網(wǎng)VLAN200</p><p><b>　　4.3配置路由器:</b></p><p>　　Rounter3配置默認(rèn)路由，Rounter4配置NAT</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的代碼 </p>&

24、lt;p><b>　　5.1交換機代碼:</b></p><p>　　第一步：給交換機設(shè)置IP地址即管理IP。</p><p>　　switch#config </p><p>　　switch(Config)#interface vlan 1 </p><p>　　switch(Config-If-Vlan1)#

25、ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 </p><p>　　switch(Config-If-Vlan1)#no shutdown </p><p>　　switch(Config-If-Vlan1)#exit </p><p>　　switch(Config)#exit </p><p>　　第二步：創(chuàng)建

26、vlan100和vlan200</p><p>　　switch(Config)#</p><p>　　switch(Config)#vlan 100</p><p>　　switch(Config-Vlan100)#exit</p><p>　　switch(Config)#vlan 200</p><p>　　sw

27、itch(Config-Vlan200)#exit</p><p>　　switch(Config)#</p><p>　　第三步：給vlan100和vlan200添加端口</p><p>　　switch(Config)#vlan 100 </p><p>　　switch(Confi

28、g-Vlan100)# interface fastethernet 0/1-8 </p><p>　　Switch(config-if-range)#swit acce vlan 100</p><p>　　Switch(config-if-range)#exit</p><p>　　switch(Config)#vlan 200

29、 </p><p>　　switch(Config-Vlan200)# interface fa 0/9-16 </p><p>　　Switch(config-if-range)#swit acce vlan 200</p><p>　　Switch(config-if-range)#exit</p><p>

30、;<b>　　5.2路由器代碼:</b></p><p>　　1.配置Router3路由器上兩個接口的IP地址：</p><p>　　2.配置Router4路由器上兩個接口的IP地址：</p><p>　　3.Router3路由器默認(rèn)路由的配置：</p><p>　　4.Router4路由器動態(tài)NAT配置：</p&

31、gt;<p>　　本實驗實際對Router4配置動態(tài)NAT過程如下：</p><p>　　Router>enab</p><p>　　Router#config</p><p>　　Configuring from terminal, memory, or network [terminal]? </p><p>　　En

32、ter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.</p><p>　　Router(config)#inte fa 0/0</p><p>　　Router(config-if)#ip nat inside </p><p>　　Router(config-if)#inte s 2/0<

33、/p><p>　　Router(config-if)#ip nat outside </p><p>　　Router(config-if)#ip nat pool to_internet 222.191.1.2 222.191.1.2 netmask 255.255.255</p><p>　　Router(config)#access-list 10 permit

34、 192.168.10.0 0.0.0.255 </p><p>　　Router(config)#ip nat inside source list 10 pool to_internet Overload</p><p>　　Router(config)#end</p><p><b>　　5.3結(jié)果驗證:</b></p>

35、<p>　　1.詳細(xì)結(jié)果驗證Ping測試：</p><p>　?。?）校區(qū)A Ping 各個網(wǎng)段的結(jié)果如下：</p><p>　　分別是Ping192.168.2.1通、Ping222.191.1.1通、Ping222.191.1.2通、Ping192.168.10.1通。</p><p>　?。?）校區(qū)B入網(wǎng)信息點Ping各個網(wǎng)段的結(jié)果如下：</p

36、><p>　　分別是Ping192.168.10.1通、Ping222.191.1.1通、Ping222.191.1.2通、Ping192.168.1.1通。</p><p><b>　　六、課程設(shè)計總結(jié) </b></p><p>　　本次課程設(shè)計從選題到完成，我和小組成員一共花了將近八天的時間，在這兩周中，我收獲很多。首先通過本次課程設(shè)計我對網(wǎng)絡(luò)

37、實驗，特別是VLAN劃分有了更深的認(rèn)識，對于把網(wǎng)絡(luò)運用到實際生活實踐中有了更強的興趣；其次更加鍛煉了我的動手能力，通過自己在思科模擬軟件上做實驗，讓我更加熟練地掌握了網(wǎng)絡(luò)劃分的方法；最后加強了我的團隊合作能力，以前我總是認(rèn)為自己一個人可以獨立完成一項任務(wù)，其實不然。這次通過和同學(xué)合作，感覺效率很高，走的彎路很少，同時也加強了同學(xué)間的友誼，真是一舉兩得。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計,我覺得我們應(yīng)該更加大膽

38、地嘗試著把我們學(xué)到的網(wǎng)絡(luò)知識運用到實際的生活中，那樣我們所學(xué)的知識才能有它價值的體現(xiàn)，不然真的是死東西，所以實踐真的很重要。最后在此感謝此次課程設(shè)計中幫助過我的同學(xué)和老師，因為有了你們，我才順利完成本次實驗，謝謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李峰.陳向益TCP/IP協(xié)議分析與運用編程[M].北京：人民郵電出版社,2008