計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計校園組網(wǎng)

1、 摘要本次課程選擇的題目是學(xué)校網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計。學(xué)校是我們天天都生活在其中的場所，與我們每個學(xué)生都息息相關(guān)。學(xué)校網(wǎng)絡(luò)是我們所比較熟悉的一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此設(shè)計起來也比較的簡單易行。在這次的設(shè)計中我選用了星型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，核心部分是一個三層交換機(jī)，用其來連接學(xué)校的各個部門，并且三層交換機(jī)本身具有路由功能，將其與一個外網(wǎng)路由器進(jìn)行相連，方便了校外用戶對學(xué)校主頁的訪問。關(guān)鍵詞 外網(wǎng)路由，nat,rip,無線wlan設(shè)計，dhcp配置，vlan劃分，dns服務(wù)器，ftp/mail服務(wù)器，http服務(wù)器，三層交換機(jī)ip分配一背景概述 目前，全球已掀起一股信息高速公路規(guī)劃和建設(shè)的高潮，作為其雛形，國際互聯(lián)網(wǎng)

2、上相連的計算機(jī)已近達(dá)數(shù)千萬臺，全球有數(shù)億人在internet上進(jìn)行信息交換和各種業(yè)務(wù)處理。internet上積累了大是信息資源，這些資源涉及人類面對和人事的各個領(lǐng)域。行業(yè)及社會公用服務(wù)信息。成為信息時代全球可共享的最大信息基地。 中國教育科研計算機(jī)網(wǎng)(cernet)于1994年正式啟動以來，已與國內(nèi)若干所學(xué)校相連。為廣大師生及科研人員提供了一個全新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。的確，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，校園網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)逐漸提到議事日程上來。但是我國目前大多數(shù)校園網(wǎng)上的應(yīng)用還不豐富，與學(xué)校原有一些計算機(jī)業(yè)務(wù)系統(tǒng)還沒有充分發(fā)揮，應(yīng)用水平的低下是對校園網(wǎng)資源的極大浪費。只有提高校園網(wǎng)上的應(yīng)用水平，才能切實提高學(xué)校

3、各項業(yè)務(wù)水平，適應(yīng)信息時代的要求。因而，如何利用當(dāng)前先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)與校園網(wǎng)資源，實現(xiàn)學(xué)校各項業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成，提高應(yīng)用水平將是學(xué)校校園建設(shè)的下一個工作重點。校園網(wǎng)的建設(shè)可以方便老師的教學(xué)，及學(xué)校的管理。二設(shè)計內(nèi)容某所大學(xué)，校區(qū)有辦公區(qū)（教務(wù)和行政兩部分）、教學(xué)區(qū)（教學(xué)樓和實驗室）、教工宿舍區(qū)、學(xué)生宿舍區(qū)，圖書館區(qū)，還用一個服務(wù)器群（提供web服務(wù)、dns服務(wù)、dhcp服務(wù)，web服務(wù)、dns服務(wù)）。并且校外用戶可以通過校外路由訪問學(xué)校的網(wǎng)站主頁。其中在校區(qū)的圖書館和學(xué)生宿舍建立無線網(wǎng)絡(luò)，針對學(xué)生宿舍區(qū)人口流動大的特點采用dhcp為無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)分配ip地址。三設(shè)計要求（1）編寫課程設(shè)計文檔

4、，文檔中包含網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與實現(xiàn)技術(shù)（三層交換、路由技術(shù)、nat技術(shù)、ip地址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備命名規(guī)劃、路由規(guī)劃）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計（拓?fù)湓O(shè)計、網(wǎng)絡(luò)配置）、總結(jié)等。（2）采用packet tracker軟件完成拓?fù)湓O(shè)計。（3）采用packet tracker軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置。（4）上交課程設(shè)計文檔和packet tracker網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)文件。四需求分析1、高性能與技術(shù)先進(jìn)性校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求具有較高的數(shù)據(jù)通信能力和較大的帶寬；并在主干網(wǎng)上提供較強的可擴(kuò)展性。為了及時、迅速地處理網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有較高的網(wǎng)絡(luò)主干速度。2、高可靠性網(wǎng)絡(luò)要求具有高可靠性，高穩(wěn)定性和足夠的冗余，提供拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及設(shè)備的冗余和備份，為

5、了防止局部故障引起整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓，要避免網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)單點失效。在網(wǎng)絡(luò)骨干上要提供備份鏈路，提供冗余路由。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上要提供冗余配置，設(shè)備在發(fā)生故障時能以熱插拔的方式在最短時間內(nèi)進(jìn)行恢復(fù)，把故障對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響減少到最小，避免由于網(wǎng)絡(luò)故障造成用戶損失；3、安全性校園網(wǎng)作為一個支持眾多用戶、同時和internet/cernet 存在連接的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)安全性在整個網(wǎng)絡(luò)中是個很重要的問題，應(yīng)該采用一定手段控制網(wǎng)絡(luò)的安全性，以保證網(wǎng)絡(luò)正常運行。網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)采取多種技術(shù)從內(nèi)部和外部同時控制用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的訪問。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還應(yīng)具備高度的數(shù)據(jù)安全性和保密性，能夠防止非法侵入和信息泄漏。4、可擴(kuò)充性隨著應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)

6、大，要求網(wǎng)絡(luò)可以方便地擴(kuò)充容量，支持更多的用戶及應(yīng)用；隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)必須能夠平滑地過渡到新的技術(shù)和設(shè)備，保證現(xiàn)有的投資。5、vlan 劃分根據(jù)校園網(wǎng)的實際需求，屬于同一部門的工作人員可能在不同的建筑物中，但需要在一個邏輯子網(wǎng)內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)站點的增減，人員的變動，無論從網(wǎng)絡(luò)管理，還是用戶的角度來講，都需要虛擬網(wǎng)技術(shù)的支持。因此在網(wǎng)絡(luò)主干中要支持三層交換及vlan 劃分。在整個網(wǎng)絡(luò)中使用虛擬網(wǎng)技術(shù)，以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和靈活性。6、多層交換技術(shù)通過三層交換技術(shù)，特別是基于硬件的第三層交換，可以充分地利用交換機(jī)的包處理能力，實現(xiàn)真正的線速交換。五學(xué)校網(wǎng)絡(luò)總體體規(guī)劃與設(shè)計5.1主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 以一

7、臺思科3560系列三層交換機(jī)作為核心層為中心交換機(jī)。并且用另外一臺思科3560系列三層交換機(jī)作為學(xué)生宿舍的中心交換機(jī)為匯聚層。其余為若干臺思科2950交換機(jī)作為交換層，每一個區(qū)域設(shè)置一個交換機(jī)，并接入到用戶。用思科路由器，配置成nat協(xié)議接到外網(wǎng)中。還需要一臺dhcp服務(wù)器為人口流動大的學(xué)生宿舍樓自動分配ip地址，并且用另外三臺服務(wù)器作為校園網(wǎng)地址，校園ftp/mail服務(wù)器，以及dns服務(wù)器，建立起學(xué)校的服務(wù)器群。5.2學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D5.3三層結(jié)構(gòu)模型特點（1）核心層：網(wǎng)絡(luò)提供了骨干組件或高速交換組件核心層的功能主要是實現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸，負(fù)責(zé)整個校園網(wǎng)的網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)的功能控制

8、最好盡量少在骨干層上實施。 中心交換機(jī)：中心交換機(jī)應(yīng)是路由交換機(jī)，支持主流的園區(qū)骨干技術(shù)，需具備較高的路由轉(zhuǎn)發(fā)速率，最好是線速的。中心交換機(jī)應(yīng)具有很高的交換背板容量和包轉(zhuǎn)發(fā)率，如背板容量在100gbps以上。 （2）匯聚層：匯聚層主要負(fù)責(zé)連接入層接點和核心層中心，匯聚各區(qū)域數(shù)據(jù)流量，必要時，作為網(wǎng)絡(luò)冗余連接使用。同時，匯聚交換機(jī)還負(fù)責(zé)本區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)交換。匯聚交換機(jī)一般與中心交換機(jī)同類型，仍需要較高的性能和比較豐富的功能，但吞吐量較低。 （3）接入層：接入層在整個網(wǎng)絡(luò)中接入交換機(jī)的數(shù)量最多，具有即插即用的特性。對此類交換機(jī)的要求，一是價格合理;二是可管理性好，易于使用和維護(hù);三是有足夠的吞吐量;

9、四是穩(wěn)定性好，能夠在比較惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定工作。同時優(yōu)先級設(shè)定和帶寬交換等優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的設(shè)置也在接入層完成。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用分層式設(shè)計，共分三層：核心層，匯聚層，接入層。分層設(shè)計可以使整個網(wǎng)絡(luò)自上而下具有很大的彈性，便于策略的維護(hù)和實施。5.4 ip地址的分配以及vlan的劃分 vlan 地址分配vlan10圖書館/24vlan30教工宿舍/24vlan50教學(xué)區(qū)/24vlan70辦公區(qū)/24計算機(jī)、服務(wù)器ip地址分配服務(wù)器群httpdnsdhcp192.

10、168.252.4ftp/mail學(xué)生宿舍（dhcp）wireless router0internetlanwireless router1internet0lan中心交換機(jī)fa0/1/24fa0/2/24fa0/3/24學(xué)生宿舍交換機(jī)fa0/1/24fa0/2/24外部路由器fa0/0/24fa1/0/24

11、外網(wǎng)計算機(jī)/24六設(shè)計過程及模塊分析6.1 vlan的劃分接入層交換機(jī)：在交換機(jī)加入本段所包含的vlan,交換機(jī)的端口要配置兩種協(xié)議，與主機(jī)相連的端口配置access協(xié)議，并把對應(yīng)的vlan劃入端口，與核心交換機(jī)連接的端口設(shè)置為trunk模式。中心交換機(jī)：交換機(jī)連接有vlan的端口配置trunk協(xié)議，包含有所有的vlan.并且為vlan 分配ip地址enconf tinterface vlan號ip address (ip網(wǎng)段) （子網(wǎng)掩碼）no shutdownexitexitshow ip route6.2 dhcp服務(wù)本實

12、驗中為人口流動量比較大的學(xué)生宿舍進(jìn)行ip的動態(tài)分配，由dhcp服務(wù)器提供。（為域名服務(wù)器）dhcp服務(wù)器端設(shè)置pc客戶端設(shè)置跨網(wǎng)動態(tài)分配ip 時，中心交換機(jī)的對應(yīng)子端口要配置erface fastethernet0/2 no switchport 交換機(jī)端口啟用路由功能 ip address interface fastethernet0/3 no switchport ip address 添加rip學(xué)生宿舍交換機(jī)內(nèi)的對應(yīng)

13、子端口要配置dhcp 中繼代理interface fastethernet0/1 no switchport ip address ip helper-address 從dhcp中自動獲得ip地址!interface fastethernet0/2 no switchport ip address ip helper-address 從dhcp中自動獲得ip地址6.3 dns http ftp email服務(wù)設(shè)置dns服務(wù)器配置ht

14、tp服務(wù)器ftp服務(wù)器mail服務(wù)器之后編輯一封郵件發(fā)送給用戶user26.4 wlan設(shè)置在無線路由器1中設(shè)置internet地址（和所在vlan同一網(wǎng)段）和lan地址用pc11登陸無線路由地址0之后再把移動電腦的電源關(guān)閉后換上無線網(wǎng)卡完成后打開電腦后，會自動連接上無線路由器。6.5外部網(wǎng)絡(luò)接入nat網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(nat,network address translation)被廣泛應(yīng)用于各種類型internet 接入方式和備種類型的網(wǎng)絡(luò)中。原因很簡單，nat 不僅完美地解決了lp 地址不足的問題，而且還能夠有效地避免來自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊，隱藏并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計算機(jī)?，F(xiàn)要

15、求將內(nèi)網(wǎng)web 服務(wù)器ip 地址映射為全局ip 地址，實現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)可以訪問公司內(nèi)部web 服務(wù)器。（把 映射成）配置如下：中心交換機(jī)enconf thost r0int fa 0/3no switchportip address no shutdownint fa0/1no switchportip address no shutdown路由器enconf thost r1int fa0/0ip address 255.255.25

16、5.0no shutint fa 1/0ip address no shutdown中心交換機(jī)exit;ip route 路由器exitip route endshow ip route中心交換機(jī)int fa 0/3ip nat insideint fa0/1ip nat outsideexitip nat inside source static endshow ip

17、 nat translations外網(wǎng)計算機(jī)訪問成功七總結(jié)與體會這次計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計題目給予了我一次鍛煉的機(jī)會，由于校園網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計設(shè)計層面很多，而我的水平也比較有限，所以在論述中不可能面面具到，文中的不足和錯誤在所難免，整個的組網(wǎng)過程是我們收集各種資料以及摸索出來的。該組網(wǎng)只是一個簡單的校園網(wǎng)絡(luò)模擬，它離實際還是有相當(dāng)?shù)木嚯x，需要進(jìn)行不斷地補充和完善。通過本次課程設(shè)計我們學(xué)到了不少新的東西，也發(fā)現(xiàn)了大量的問題，有些在設(shè)計過程中已經(jīng)解決，有些還有待今后慢慢學(xué)習(xí)只要學(xué)習(xí)就會有更多的問題，有更多的難點，但也會有更多的收獲。課程的主要目的是熟悉使用packet tr

18、acer 軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，其中最重要的便是vlan 的劃分路由器的nat設(shè)置以及配置dhcp服務(wù)器。從一開始的無處著手到通過自己的努力，我基本上完成了這次的任務(wù)，但是由于識的欠缺及時間的限制，還有很多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)沒有提到，如vpn 等等，希望有機(jī)會能再次通過實驗課程鍛煉自己。建設(shè)校園網(wǎng)是一件困難的工作，需要大量的前期工作及周密的論證、謹(jǐn)慎的決策、緊張的施工和科學(xué)的管理。學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)必然會對學(xué)校的信息化建設(shè)起到巨大的推動作用，為學(xué)校的辦公提供簡單、有效、便捷的理想環(huán)境，為學(xué)校的教育教學(xué)改革提供有效的數(shù)據(jù)信息。由于建立了校園網(wǎng)，一方面縮短了學(xué)校與外界的距離，利用電子郵件和internet 網(wǎng)站

19、等服務(wù)，擴(kuò)大了學(xué)與外界的交流；另一方面，構(gòu)建了以intranet 為基礎(chǔ)的管理信息系統(tǒng)，推動了學(xué)校的信息化建設(shè)，為學(xué)校今后的發(fā)展準(zhǔn)備了條件。隨著學(xué)校的校園網(wǎng)建設(shè)的普及化，學(xué)校將會進(jìn)入一個科學(xué)管理和科學(xué)教學(xué)的新時代。八參考文獻(xiàn)1苗鳳君主編.局域網(wǎng)技術(shù)與組網(wǎng)工程 2william sallings 著. 毛迪林，張琦，楚春波譯.局域網(wǎng)與城域網(wǎng)（第6版）.電子工業(yè)出版社，2001 3tamara dean 著. 陶華敏，韓存兵,宋德偉譯.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實用教程.機(jī)械工業(yè)出版社.20004 王振川. ccna 實驗手冊.人民郵電出版社5 謝希仁.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第4 版）電子工業(yè)出版社 芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂

20、蝿膄莈蒈螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞蒆襖羂肅艿螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂聿罿蒂蒈聿肁芅螇肈膃蒁蚃肇莆芄蠆肆肅蕿薅肅膈莂襖肄芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂蝿膄莈蒈螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞蒆襖羂肅艿螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂聿罿蒂蒈聿肁芅螇肈膃蒁蚃肇莆芄蠆肆肅蕿薅肅膈莂襖肄芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂蝿膄莈蒈螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊

21、袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞蒆襖羂肅艿螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂聿罿蒂蒈聿肁芅螇肈膃蒁蚃肇莆芄蠆肆肅蕿薅肅膈莂襖肄芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂蝿膄莈蒈螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞蒆襖羂肅艿螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂聿罿蒂蒈聿肁芅螇肈膃蒁蚃肇莆芄蠆肆肅蕿薅肅膈莂襖肄芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂蝿膄莈蒈螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞蒆襖羂肅艿螀羈膇蒄蚆

22、羀艿芇薂聿罿蒂蒈聿肁芅螇肈膃蒁蚃肇莆芄蠆肆肅蕿薅肅膈莂襖肄芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂蝿膄莈蒈螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞蒆襖羂肅艿螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂聿罿蒂蒈聿肁芅螇肈膃蒁蚃肇莆芄蠆肆肅蕿薅肅膈莂襖肄芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂蝿膄莈蒈螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞蒆襖羂肅艿螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂聿罿蒂蒈聿肁芅螇肈膃蒁蚃肇莆芄蠆肆肅蕿薅肅膈莂襖肄芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂蝿膄莈蒈

23、螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞蒆襖羂肅艿螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂聿罿蒂蒈聿肁芅螇肈膃蒁蚃肇莆芄蠆肆肅蕿薅肅膈莂襖肄芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂蝿膄莈蒈螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞蒆襖羂肅艿螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂聿罿蒂蒈聿肁芅螇肈膃蒁蚃肇莆芄蠆肆肅蕿薅肅膈莂襖肄芀薇螀肅莂莀蚆膃肂薆薂蝿膄莈蒈螈芇薄袆螇肆莇螂螆腿螞蚈螆芁蒅薄螅莃羋袃螄肅蒃蝿袃膅芆蚅袂芇蒂薁袁羇芄蕆袁腿蒀裊袀節(jié)莃螁衿莄薈蚇袈肄莁薃袇膆薆葿羆羋荿螈羅羈薅蚄羅肀莈薀羄芃薃薆羃蒞