校園網(wǎng)的規(guī)劃設計課程設計報告

1、<p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　課程設計題目： 校園網(wǎng)設計 </p><p>　　專 業(yè)：信息工程</p><p><b>　　班 級： </b></p><p><b>　　姓 名： </b></p

2、><p><b>　　學 號: </b></p><p><b>　　指導教師: </b></p><p>　　2013年 12 月 25 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1、需求分析................

3、.......................3</p><p>　　2、總體設計.......................................3</p><p>　　3、校園網(wǎng)詳細設計.................................4</p><p>　　3.1校園網(wǎng)規(guī)劃..............................

4、....4 </p><p>　　3.2 校園網(wǎng)拓撲圖 ...............................5</p><p>　　4、VLAN及IP地址的劃分 ...........................5</p><p>　　4.1IP地址合理規(guī)劃的意義.........................5<

5、/p><p>　　4.2IP地址規(guī)劃...................................6</p><p>　　4.3VLAN劃分方案...............................6</p><p>　　5、校園網(wǎng)具體配置實現(xiàn)..............................7</p><p>　　5.

6、1配置路由器...................................7</p><p>　　5.2配置交換機...................................8</p><p>　　5.3主機IP地址和網(wǎng)關的配置.....................11</p><p>　　測試連通性......................

7、..............11</p><p>　　6.1 測試主機連通性.............................11</p><p>　　6.2測試主機與服務器之間的連通性...............14</p><p>　　7、設計總結(jié)......................................16</p>&

8、lt;p>　　8、參考資料......................................18</p><p><b>　　1.需求分析</b></p><p>　　校園網(wǎng)是以學校的教學、管理、科研、信息交流和資源共享為目的，以一個學校的管轄區(qū)域為覆蓋范圍的局域網(wǎng)，是通過與Internet的互連實現(xiàn)信息交流和資源共享的系統(tǒng)。為了提高學校的管理效益和教

9、學質(zhì)量，開展學?，F(xiàn)代化教育建設，建設具有規(guī)模的校園網(wǎng)絡，整個校園網(wǎng)建設遵循“經(jīng)濟高效、領先實用” 原則，既要具有發(fā)展余地，又要比較實用，要集計算機技術、網(wǎng)絡技術于一體，能夠最大限度地調(diào)動學生對教學內(nèi)容的積極性。</p><p>　　依據(jù)實際情況，考慮到校園網(wǎng)為中小型規(guī)模的組網(wǎng)，但對通信量的要求較高，本校園網(wǎng)設計的需求目標是將學校的各種PC工作站，終端設備和局域網(wǎng)連接起來，在網(wǎng)上發(fā)布和獲取教育資源，并在此基礎上建立

10、能滿足教學、科研和管理工作需求的軟、硬件環(huán)境，開發(fā)各類信息和應用系統(tǒng)，為學校中的各類人員提供充分的網(wǎng)絡信息服務。</p><p>　　為整個學院的PC機分配分配IP地址并根據(jù)情況設計網(wǎng)絡，使每個局域網(wǎng)能互相通信，每臺PC機都能與服務器通信。</p><p><b>　　2. 總體設計</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代化教學活動的開展和與國內(nèi)

11、外教學機構(gòu)交往的增多，對通過Internet網(wǎng)絡進行信息交流的需求越來越迫切，為促進教學、方便管理和進一步發(fā)揮學生的創(chuàng)造力，校園網(wǎng)絡建設成為現(xiàn)代教育機構(gòu)的必然選擇。</p><p>　　本校園網(wǎng)是學校發(fā)展的重要基礎設施，是提高學校教學和科研水平不可缺少的支撐環(huán)境。校園網(wǎng)一方面它為學校提供各種本地網(wǎng)絡應用，另一方面它是溝通學校校園網(wǎng)內(nèi)外部網(wǎng)絡的橋梁。</p><p>　　通過實踐和結(jié)合有關學

12、校網(wǎng)絡的實際情況進行了系統(tǒng)分析，我們就校園網(wǎng)的建設構(gòu)建比較切實可行的設計方案。根據(jù)某學院有1900臺個人計算機，50臺服務器，其中辦公用計算機60臺，教學用計算機60臺，科研用計算機120臺，研究生計算機200臺，其余為學生實驗電腦，設計校園網(wǎng)。</p><p><b>　　分配的IP地址為：</b></p><p>　　服務器： 172.16.1.1—172.16.

13、1.61/26</p><p>　　網(wǎng)關為：172.16.1.62/26</p><p>　　個人計算機：192.168.0.0—192.168.7.255</p><p>　　學院現(xiàn)在路由器若干臺。24口二層交換機若干臺。</p><p><b>　　3.校園網(wǎng)系統(tǒng)設計</b></p><p>

14、<b>　　3.1校園網(wǎng)規(guī)劃</b></p><p>　　結(jié)合學院共1900臺電腦的實際情況，根據(jù)學校主要計算機使用分布情況，現(xiàn)將校園網(wǎng)規(guī)劃如下：</p><p>　　(1)列出需要組網(wǎng)的主要類型計算機：50臺服務器，辦公用計算機60臺，教學用計算機60臺，科研用計算機120臺，研究生計算機200臺，其余學生實驗電腦。</p><p>　　(2

15、)考慮每種計算機的用途不一樣，可以將它們劃分成如下幾個子網(wǎng)：辦公用網(wǎng)，教學用網(wǎng)，科研用網(wǎng)，研究生用網(wǎng)，學生實驗用網(wǎng)。每個子網(wǎng)搭建一個獨立的vlan。</p><p>　　(3)選擇使用C類私有地址連接校內(nèi)所有的計算機，并從192.168.0.0/24中選擇連續(xù)的地址塊使用。</p><p>　　根據(jù)以上對校園網(wǎng)規(guī)劃的考慮，我們設計出了下面的整體設計思路流程：</p><

16、p>　　三層交換機通過路由器連接外網(wǎng)進行通信，內(nèi)網(wǎng)連接服務器群。校園內(nèi)，主要計算機用途有五類，辦公用計算機，教學用計算機，科研用計算機，研究生用計算機，學生實驗計算機，每類計算機分別用一個普通交換機，下面連接各臺主機，然后，同一個用途的計算機劃分一個獨立的子網(wǎng)，給這個子網(wǎng)劃分為一個獨立的vlan，具體規(guī)劃如下圖所示。</p><p>　　V1 V2 V3 V4

17、 V5 ···V10 </p><p>　　3.2校園網(wǎng)絡拓撲圖 </p><p>　　參考上述設計方案，通過Tracket Packer仿真軟件實現(xiàn)方案的具體規(guī)劃，使用相應的網(wǎng)絡配置命令，模擬真實的校園網(wǎng)網(wǎng)絡環(huán)境，使用了三個路由器，兩個個服務器，六個普通交換機，七臺主機，交換機與主機之間使用直通線相連，交換機與路由器之間也使用直通線相連，路

18、由器與路由器之間使用串口線。具體的校園網(wǎng)模擬環(huán)境如下圖所示。</p><p>　　4、VLAN及IP地址的劃分</p><p>　　4.1IP地址合理規(guī)劃的意義</p><p>　　在網(wǎng)絡規(guī)劃中，IP地址方案的設計至關重要，好的IP地址方案不僅可以減少網(wǎng)絡負荷，還能為以后的網(wǎng)絡擴展打下良好的基礎。</p><p>　　IP地址的合理是保證網(wǎng)絡

19、順利運行和網(wǎng)絡資源有效利用的關鍵。校區(qū)IP地址的分配應該盡可能地利用申請到的地址空間，充分考慮到地址空間的合理使用，保證實現(xiàn)最佳的網(wǎng)絡內(nèi)地址分配及業(yè)務流量的均勻分布。具體地來說IP地址的合理規(guī)劃有如下的意義：</p><p>　?。?）減少對各種資源（內(nèi)存、CPU的處理能力以及網(wǎng)絡帶寬等）的需求——IP地址的合理規(guī)劃有利于網(wǎng)絡中路由的匯聚，因而可以使得路由器中的路由表數(shù)目以及鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫等占用的內(nèi)存減少，同時更

20、新所占用的網(wǎng)絡帶寬也降低了；</p><p>　?。?）有利于IP地址空間的合理使用；</p><p>　　（3）優(yōu)化業(yè)務流量的分布；</p><p>　　（4）有利于故障診斷。</p><p><b>　　4.2IP地址規(guī)劃</b></p><p>　　根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)絡技術發(fā)展的趨勢，結(jié)合學校網(wǎng)絡目

21、前真實IP地址的現(xiàn)實情況， 將IP地址規(guī)劃遵循如下原則來設計：</p><p>　?。?）服務器區(qū)采用私IP地址，NAT后供人員遠程訪問；</p><p>　?。?）與internet 互聯(lián)設備IP地址采用真實IP地址；</p><p>　　（3）部分內(nèi)部互連采用私有IP地址；</p><p>　　4.3VLAN劃分方案</p>

22、<p>　　4.31配置11個VLAN Vlan 1: 172.16.1.1—172.16.1.61/26用于服務器群； Vlan 11:192.168.0.1/26 用于50臺辦公用計算機接入； Vlan 22: 192.168.0.65/26 用于60臺教學用計算機接入； Vlan 33: 192.168.0.129/25 用于120臺科研用計算機接入； V

23、lan 44: 192.168.1.1/24 用于200臺研究生用計算機接入；</p><p>　　Vlan 55: 192.168.2.1-192.168.7.251 /24 用于200臺研究生用計算機接入；</p><p>　　4.32 網(wǎng)段分配表網(wǎng)段名 始地址 末地址 子網(wǎng)掩碼 默認網(wǎng)關 服務器 172.16.1

24、.2 172.16.1.51 255.255.255.192 172.16.1.62 辦公用計算機 192.168.0.2 192.168.0.61 255.255.255.192 192.168.0.1 </p><p>　　教學用計算機 192.168.0.66 192.168.0.125 255.255.255.192 192.168.0.65 科研用

25、計算機 192..168.0.130 192..168.0.249 255.255.255.128 192.168.0.129 研究生計算機 192.168.1.2 192.168.1.201 255.255.255.0 192.168.1.1 </p><p>　　學生實驗電腦 192.168.2.2 192.168.2.251 255.255.255.0 192.168

26、.2.1 </p><p>　　192.168.3.2 192.168.3.251 255.255.255.0 192.168.3.1 </p><p>　　192.168.4.2 192.168.4.251 255.255.255.0 192.168.4.1 </p><p>　　192.168.5.2 192.

27、168.5.251 255.255.255.0 192.168.5.1 </p><p>　　192.168.6.2 192.168.6.251 255.255.255.0 192.168.6.1 </p><p>　　192.168.7.2 192.168.7.251 255.255.255.0 192.168.7.1 </p

28、><p>　　5.校園網(wǎng)具體配置實現(xiàn)</p><p><b>　　5.1配置路由器</b></p><p><b>　　配置路由器1</b></p><p>　　配置以太網(wǎng)FastEthernet0/0接口</p><p>　　Ra (config)# interface Fas

29、tEthernet0/0 //接口的引用方式 interfacetype slot#/port# </p><p>　　Ra (config-if)# ip address 192.168.0.1 255.255.255.192 //為該接口配置IP地址</p><p>　　Ra (config-if)# no shutdown //（缺省時，接口都是關閉的。輸入此命令開啟接口）<

30、;/p><p>　　配置串行Serial0/0接口</p><p>　　Ra(config)# interface Serial0/0</p><p>　　Ra(config-if)# clock rate 56000 //設定時鐘周期</p><p>　　Ra(config-if)# ip address 192.168.8.1 255.25

31、5.255.0 </p><p>　　Ra(config-if) #no shutdown //開啟接口</p><p>　　接口Ethernet1/0配置</p><p>　　Router(config)#interface Ethernet1/0</p><p>　　Router(config-if)#ip address 192.

32、168.0.65 255.255.255.192</p><p>　　接口Ethernet1/1配置</p><p>　　Router(config)#interface Ethernet1/1</p><p>　　Router(config-if)#ip address 192.168.0.129 255.255.255.128</p><p&

33、gt;　　接口Ethernet1/2配置</p><p>　　Router(config)#interface Ethernet1/2</p><p>　　Router(config-if)#ip address 172.16.1.62 255.255.255.192</p><p><b>　　配置路由協(xié)議</b></p>&l

34、t;p>　　Ra(config)# router rip //啟用RIP路由協(xié)議</p><p>　　Ra(config-router)#network 172.16.0.0 //加入路由通報網(wǎng)絡</p><p>　　Ra(config-router)#network 192.168.0.0</p><p>　　Ra(config-router)#netw

35、ork 192.168.8.0</p><p><b>　　配置路由器2</b></p><p>　　接口Ethernet1/0配置</p><p>　　Router>enable</p><p>　　Router#configure terminal</p><p>　　Enter con

36、figuration commands, one per line. End with CNTL/Z.</p><p>　　Router(config)#interface Ethernet1/0</p><p>　　Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0</p><p>　　接口Etherne

37、t1/1配置</p><p>　　Router(config)#interface Ethernet1/1</p><p>　　Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0</p><p>　　接口Ethernet1/2配置</p><p>　　Router(config)#in

38、terface Ethernet1/2</p><p>　　Router(config-if)#ip address 192.168.7.1 255.255.255.0</p><p>　　串口Serial0/0配置</p><p>　　Ra(config)# interface Serial0/0</p><p>　　Ra(config-i

39、f)# clock rate 56000 //（串行線中DCE端需設定時鐘）</p><p>　　Ra(config-if)# ip address 192.168.8.2 255.255.255.0</p><p>　　Ra(config-if) #no shutdown //（缺省時接口都是關閉的。輸入此命令開啟接口）</p><p>　　Ra(confi

40、g)# interface Serial0/1</p><p>　　Ra(config-if)# clock rate 56000</p><p>　　Ra(config-if)# ip address 10.0.1.1 255.0.0.0</p><p>　　Ra(config-if) #no shutdown </p><p><b

41、>　　配置路由協(xié)議</b></p><p>　　Ra(config)# router rip //啟用RIP路由協(xié)議</p><p>　　Ra(config-router)#network 192.168.1.0 //加入路由通報網(wǎng)絡</p><p>　　Ra(config-router)#network 192.168.2.0</p&g

42、t;<p>　　Ra(config-router)#network 192.168.7.0</p><p>　　Ra(config-router)#network 192.168.8.0</p><p>　　Ra(config-router)#network 10.0.0.0</p><p><b>　　配置路由器3</b><

43、;/p><p>　　配置串行Serial0/0接口</p><p>　　Ra(config)# interface Serial0/0</p><p>　　Ra(config-if)# clock rate 56000 //設定時鐘周期</p><p>　　Ra(config-if)# ip address 10.0.1.2 255.0.0.0

44、 </p><p>　　Ra(config-if) #no shutdown //開啟接口</p><p><b>　　配置路由協(xié)議</b></p><p>　　Ra(config)# router rip //啟用RIP路由協(xié)議</p><p>　　Ra(config-router)#network 10.0.

45、0.0 //加入路由通報網(wǎng)絡</p><p><b>　　5.2配置交換機</b></p><p>　　配置交換機switch0</p><p>　　Switch(config)#vlan 11 //添加vlan number 11</p><p>　　Switch(config-vlan)#name ban

46、gong //vlan name bangong</p><p>　　配置FastEthernet0/1接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/1</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 11</p><p>　　配

47、置FastEthernet0/2接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/2</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 11</p><p>　　配置FastEthernet0/3接口</p><p>　　Switch(c

48、onfig)#interface FastEthernet0/3</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 11</p><p>　　配置交換機switch1</p><p>　　Switch(config)#vlan 22 //添加vlan number 22</p><p&

49、gt;　　Switch(config-vlan)#name jiaoxue //vlan name jiaoxue</p><p>　　配置FastEthernet0/1接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/1</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access

50、 vlan 11</p><p>　　配置FastEthernet0/2接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/2</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 11</p><p>　　配置交換機switch2</p

51、><p>　　Switch(config)#vlan 33 //添加vlan number 33</p><p>　　Switch(config-vlan)#name keyan //vlan name keyan</p><p>　　配置FastEthernet0/1接口</p><p>　　Switch(config)#interf

52、ace FastEthernet0/1</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 33</p><p>　　配置FastEthernet0/2接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/2</p><p>　　Switch(

53、config-if)#switchport access vlan 33</p><p>　　配置交換機switch3</p><p>　　Switch(config)#vlan 44 //添加vlan number44</p><p>　　Switch(config-vlan)#name yanjiu //vlan name yanjiu</p&g

54、t;<p>　　配置FastEthernet0/1接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/1</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 44</p><p>　　配置FastEthernet0/2接口</p><

55、;p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/1</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 44</p><p>　　配置交換機switch4</p><p>　　Switch(config)#vlan 55 //添加vlan number 55<

56、;/p><p>　　Switch(config-vlan)#name xuesheng //vlan name xuesheng</p><p>　　配置FastEthernet0/1接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/1</p><p>　　Switch(config-if)

57、#switchport access vlan 55</p><p>　　配置FastEthernet0/2接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/1</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 55</p><p>　　

58、配置交換機switch5</p><p>　　Switch(config)#vlan 55 //添加vlan number 55</p><p>　　Switch(config-vlan)#name xuesheng //vlan name xuesheng</p><p>　　配置FastEthernet0/1接口</p><p>

59、;　　Switch(config)#interface FastEthernet0/1</p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 55</p><p>　　配置FastEthernet0/2接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/2</p

60、><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 55</p><p><b>　　配置交換機0</b></p><p>　　配置FastEthernet0/1接口</p><p>　　Switch(config)#interface FastEthernet0/1</p&

61、gt;<p>　　Switch(config-if)#switchport mode trunk</p><p>　　Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan add 1</p><p>　　配置FastEthernet0/2接口</p><p>　　Switch(config)#interface

62、 FastEthernet0/ </p><p>　　Switch(config-if)#switchport access vlan 1</p><p>　　5.3 主機IP地址和網(wǎng)關的配置</p><p>　　校園網(wǎng)共設置了7臺主機，2臺服務器，為其分配為C類私有地址，從192.168.0.0/16地址段中選擇連續(xù)的地址進行分配，以下是各主機和服務器的IP地址及

63、默認網(wǎng)關的詳細分配表：</p><p><b>　　6、測試連通性</b></p><p>　　6.1 測試主機連通性</p><p>　　6.1.1處于同一網(wǎng)絡內(nèi)的主機間聯(lián)通測試</p><p>　　測試同一vlan同一網(wǎng)段之間的連通性，選vlan11中的辦公用計算機2與vlan33中的主機科研用計算機使用ping命令

64、相ping，辦公用計算機1所發(fā)送的4份數(shù)據(jù)已全部被科研用計算機收到，各份數(shù)據(jù)報的最長傳輸時間為1ms，最短傳輸時間為0ms，平均傳輸時間為0ms。ping得的結(jié)果如下圖所示：</p><p>　?。?）接著，辦公用計算機2通過switch0和switch2之間的access鏈路到達switch2，實現(xiàn)網(wǎng)間通信，通過switch0與主機間的直通線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蒲杏糜嬎銠C，具體傳輸路線如下圖所示：</p>

65、<p>　?。?）最后，辦公用計算機2向科研用計算機發(fā)送ICMP報文，顯示通信測試成功, 測試最后狀態(tài)如下圖所示：</p><p>　　6.1.2處于不同網(wǎng)絡間的主機間聯(lián)通測試</p><p>　　測試不同vlan不同網(wǎng)段之間的連通性，vlan22中的主機教學用計算機與vlan44中的主機研究生用計算機使用ping命令相ping，各份數(shù)據(jù)報的最長傳輸時間為17ms，最短傳輸時

66、間為1ms，平均傳輸時間為5ms。ping得的結(jié)果如下圖所示。</p><p>　?。?）接著，教學用計算機通過switch1和router6之間的access鏈路到達router3，再由router3和switch2之間的access鏈路到達研究生用計算機，實現(xiàn)網(wǎng)間通信，具體傳輸路線如下圖所示：</p><p>　?。?）最后，教學用計算機向科研用計算機發(fā)送ICMP報文，顯示通信測試成功

67、, 測試最后狀態(tài)如下圖所示：</p><p>　　6.2測試主機與服務器之間的連通性</p><p>　?。?） 測試主機與服務器之間的連通性，以學生實驗計算機1與服務器0之間的通信為例，使用ping命令相ping，各份數(shù)據(jù)報的最長傳輸時間為17ms，最短傳輸時間為1ms，平均傳輸時間為5ms。ping得的結(jié)果如下圖所示。</p><p>　　(2)接著，學生實驗用

68、計算機1通過switch4和router3之間的access鏈路到達router6，再由router6和交換機0之間的access鏈路到達服務器0，實現(xiàn)網(wǎng)間通信，具體傳輸路線如下圖所示：</p><p>　　最后，學生實驗用計算機1向服務器0發(fā)送報文，顯示通信測試成功, 測試最后狀態(tài)如下圖所示：</p><p><b>　　7.設計總結(jié)</b></p>

69、<p>　　通過為期一周的課程設計使我對網(wǎng)絡的規(guī)劃與設計有了更進一步的了解，將以前所學的計算機網(wǎng)絡的理論與實際結(jié)合起來培養(yǎng)自己的動手操作能力，將網(wǎng)絡知識從書面理論層次提升到了實際運用層次。在本次課程設計中，我們小組成員一起努力，按期的完成了我們的校園網(wǎng)絡設計系統(tǒng)的設計。以團隊形式進行設計也使我懂得了如何能更好的和隊友進行交流信息，大家一起提出問題，解決問題，使我明白一個系統(tǒng)的設計、項目的開發(fā)，光靠個人的力量是不夠的，團隊合作會

70、帶來事半功倍的效果。</p><p>　　本次的網(wǎng)絡實踐課之前，我們以為做一個校園網(wǎng)絡的規(guī)劃很簡單，但我們真正著手做的時候才發(fā)現(xiàn)并不是想象中的那樣簡單，我們設計出方案以后，原以為大功告成，但當我們檢驗的時候才發(fā)現(xiàn)，有些主機之間并沒有連通。經(jīng)過老師的指點與反復修改，我們最后成功完成了我們本次設計。</p><p>　　在這次實踐課中我們每個組員都做出了自己的努力，大家合作完成了網(wǎng)絡實踐，這次

71、的課程設計，使我認識到，對待任何事，首先是在態(tài)度上應該重視，只有認真去對待，才有心思去做好；其次，使我對網(wǎng)絡主干的設計及子網(wǎng)的規(guī)劃和配置有了更加深刻的了解；最后，這個系統(tǒng)的成功完成使我認識到團結(jié)合作的重要性，如果沒有與組員之間的互相幫助與討論，單靠個人是不可能這么快做出來的。在此過程中，我學到了更多更細的基礎知識，必將給我今后的學習和工作帶來更多的幫助。</p><p><b>　　8.參考文獻<

72、/b></p><p>　　計算機網(wǎng)絡（第5版）北京：電子工業(yè)出版社.2008年1月出版 </p><p>　　《局域網(wǎng)組網(wǎng)大全》 郵電出版社</p><p>　　計算機網(wǎng)絡第三次實驗——路由器配置方式</p><p>　　計算機 網(wǎng)絡第三次實驗——簡單結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)組建與配置</p><p>　　計算機網(wǎng)絡第四次實