網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程綜合實訓(xùn)——某小型校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計要點

1、摘要當(dāng)今的世界正從工業(yè)化社會向信息化社會轉(zhuǎn)變，隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)和多媒 體等信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息的傳遞越來越快捷，信息的處理能力越來越 強，信息的表現(xiàn)形式也越來越豐富，對社會經(jīng)濟和人們的生活產(chǎn)生了深刻的影 響?，F(xiàn)在，隨著學(xué)校教育手段的現(xiàn)代化，很多學(xué)校已經(jīng)逐漸加緊對信息化教育 的規(guī)劃和建設(shè)。開展的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，旨在推動學(xué)校信息化建設(shè)，其最終建設(shè) 目標(biāo)是將建設(shè)成為一個借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、數(shù)字化 的教學(xué)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，最終完成統(tǒng)一軟件資源平臺的構(gòu)建，實現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理、統(tǒng) 一軟件資源系統(tǒng)，并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)、在線服務(wù)、教育資源共享等各種應(yīng) 用；利用現(xiàn)代信息技術(shù)從事管理、教學(xué)和科學(xué)研究

2、等工作。本次的實訓(xùn)就是設(shè)計規(guī)劃一個小型校園網(wǎng)，通過作需求的分析，并設(shè)計畫 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和IP地址的規(guī)劃等工作。最終，利用實驗室設(shè)備和boson software軟件組建一個模擬的小型校園網(wǎng)，并對校園網(wǎng)內(nèi)的各種互聯(lián)設(shè)備和部 門進(jìn)行綜合配置，以了解和熟悉校園網(wǎng)建設(shè)的過程。關(guān)鍵詞：信息，校園網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，IP地址，boson software3一、實訓(xùn)題目及設(shè)計要求1、實訓(xùn)題目某小型校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計2、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求本次實訓(xùn)要求規(guī)劃的校園網(wǎng)內(nèi)覆蓋五個大樓，分別是教學(xué)樓、實驗樓、圖 書館、辦公樓和學(xué)生宿舍樓，外與In ternet相連接。其具體設(shè)計要求如下1）內(nèi)網(wǎng)計算機共享兩個全局IP地址（59.78.8

3、4.1 和 ）上In ternet 。（提示：做NAT動態(tài)地址映射）。2）不同大樓內(nèi)的客戶機劃分不同的 VLAN以控制廣播風(fēng)暴。3）辦公樓和教學(xué)樓的計算機能互相通信。4）校園內(nèi)所有計算機都能訪問服務(wù)器。5）給校園內(nèi)各個部門的機器分配內(nèi)網(wǎng)地址。6）給校園內(nèi)的服務(wù)器（ftp、www等）分配內(nèi)網(wǎng)地址，并要求外網(wǎng)用戶可以訪問。（提示：做NAT靜態(tài)地址映射，外部地址是 和 ）。7）教學(xué)樓100臺機器，實驗樓150臺機器，圖書館100臺機器，辦公樓機器 100臺，學(xué)生宿舍600臺。8）IP 地址規(guī) 定為 B類（172.序號.0.0-172. 序號.

4、255.255 ）或 C類（192.168.序號.0-192.168. 序號.255 ）。二、設(shè)計思路分析實訓(xùn)題目及其設(shè)計要求可知，五棟大樓其實也就是五個不同的VLAN了，已經(jīng)可以控制廣播風(fēng)暴，提高網(wǎng)絡(luò)的性能。其次，在規(guī)劃IP地址、給網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分配IP地址時，要特別注意每棟樓的主機數(shù)，以免發(fā)生 IP地址不夠 用或沖突的情況，還有在控制各樓棟間的訪問時，要采用 ACL的標(biāo)準(zhǔn)訪問控制 列表。另外，通過 NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換還可以實現(xiàn)內(nèi)部地址到外部地址的轉(zhuǎn)化， 在服務(wù)器訪問外部網(wǎng)絡(luò)時，可以一對一的轉(zhuǎn)換分配外部的地址。而通過動態(tài)地 址的轉(zhuǎn)換則可以實現(xiàn)校園網(wǎng)內(nèi)的所有主機共享兩個全局IP地址（內(nèi)部合法地址

5、）訪問In ternet。但由于每棟大樓的主機數(shù)都是上百的，在設(shè)計時如果把所 有主機都連上會比較的麻煩和不實際，所以在設(shè)計拓?fù)鋱D時我就在每棟樓選了 兩臺主機作為代表。以下就是我設(shè)計規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇驁D：2三、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型在boson software軟件上畫仿真拓?fù)鋱D時，5臺交換機的型號我都選用了 3550,路由器R1, R2, R3用了 3640,而R4用了 2514,下面我們來了解一下這 些型號的交換機和路由器。（1）、Catalyst 3550 系列智能以太網(wǎng) Cisco交換機是一種新型的企業(yè)級可堆 疊多層交換機，可提供高可用性、可擴展性、安全性和可改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)運營的管理 能力，屬于中端產(chǎn)品。

6、現(xiàn)可實現(xiàn)以下內(nèi)智能服務(wù)，如QoS限速、Cisco安全訪問控制列表、多播管理和高性能IP路由選擇，并與此同時保持了傳統(tǒng)LAN交換的簡便性，這在市場上堪稱是首開先河。Catalyst 3550 內(nèi)部嵌有Cisco集群 管理套件（CMS軟件，使用戶能使用標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器同時配置多臺 CatalystCisco交換機并對其進(jìn)行糾錯。Cisco CMS軟件提供新配置向?qū)?，因而能大大?化綜合應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)服務(wù)的實施。Cisco Catalyst 3550系列智能以太網(wǎng)交換機包括下列千兆位以太網(wǎng)配置：1）、Catalyst 3550-12T 交換機 10 個 10/100/1000 BaseT 端口和 2

7、個基于千兆 位接口轉(zhuǎn)換器（GBIC千兆位以太網(wǎng)端口；2）、Catalyst 3550-12G 交換機10個基于 GBIC的千兆位以太網(wǎng)端口和 2個 10/100/1000BaseT 端口。（2） 、Cisco 3600系列是一個適合大中型企業(yè) in ternet 服務(wù)供應(yīng)商的模塊 化、多功能訪問平臺家族。Cisco 3600系列擁有70多個模塊化接口選項，提 供語音/數(shù)據(jù)集成、虛擬專網(wǎng)、撥號訪問和多協(xié)議數(shù)據(jù)路由解決方案。（3）、Cisco 2500系列路由器提供眾多的適用于中小型遠(yuǎn)程辦公室的訪問產(chǎn) 品，基本特點有：1 ）、用連接到單個現(xiàn)場路由器上網(wǎng)現(xiàn)有設(shè)備實現(xiàn)分支機構(gòu)與企業(yè)WAN和in ter

8、net 的告訴連接；2）、有效集成LAN和傳統(tǒng)的SNA流量，節(jié)省通信開銷并便利管理；3） 、經(jīng)濟有效地集成以太網(wǎng)和令牌環(huán)LAN4）、用兩個同步串行端口快速傳輸數(shù)據(jù)。四、IP地址規(guī)劃從設(shè)計要求來看，本次的實訓(xùn)要求內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采用B類（172.序號.0.0-172.序號.255.255 ）或 C 類（192.168.序號.0-192.168. 序號.255 ）地址來規(guī) 劃IP地址。而通過計算五棟大樓共有1050臺主機，如果采用C類地址最多可以容納的主機數(shù)為 28-2=254v 1050,它所能容納的主機數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所要求的主 機數(shù)，所以不能用C類的IP地址。而在采用B類地址時，如果子網(wǎng)掩碼是用默 認(rèn)的，

9、可以容納216-2=65534臺主機數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于了 1050,這樣會造成不必要的 浪費，而且可用的網(wǎng)絡(luò)地址也很少，所以子網(wǎng)掩碼采用，即向主機借4位，這樣就在不浪費的前提下解決了網(wǎng)絡(luò)地址不夠用的情況。在各樓棟主機的IP地址規(guī)劃時我遇到了困難，是請教了同學(xué)才劃出來 的。教學(xué)樓主機的起始IP地址為：，由于教學(xué)樓共有100臺主 機，要27=128才能容納100臺主機，所以教學(xué)樓的IP地址范圍是： 28。實驗樓主機起始 IP 地址為 ， 由于共有150臺主機，要28=256才能容納1

10、50臺主機，所以實驗樓的IP地址 范圍是：。同樣的道理，圖書館、辦公樓、學(xué)生 宿舍的主機也是這樣來規(guī)劃的，圖書館和辦公樓的主機數(shù)也是100臺，也就是27=128,而學(xué)生宿舍的主機600臺要210=1024才夠。F面的表格便是五棟樓的IP地址的分配情況:名稱IP地址分配子網(wǎng)掩碼教學(xué)樓主機28實驗樓主機圖書館主機28辦公樓主機172

11、.42.176.328學(xué)生宿舍主機4丄丿五、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試1、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝從前面的分析，根據(jù)我設(shè)計規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇驁D在boson software上畫出仿真的拓?fù)鋱D如下：其各個設(shè)備端口的IP地址規(guī)劃如下表所示:設(shè)備端口IP地址掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)R1S3/0f0/0fl/0f2/0

12、R2S3/0f0/0f1/0R3S3/0:S3/1S3/2f0/0f1/0R4r S0e0PC1e0255.

13、255.240.0PC2:e0 :PC3e0PC4e0PC5:e0PC6r eo :PC7e0PC8e025

14、PC9P e0PC10e0FTPe0WWWr eo :PC13eO2、路由器的配置命令(1) 、R1配置命令1) 、R1基本配置RouterenRonter#aonf tEnter configuration

15、 commandsr one per Liner End with CNTL/Z.Router(config)tthost R1R1tconfig)#int 83/0R1 faonfig-if#ip add 172,12.962 2. 2.240.0R1 (conf ig-if) #clock, rate 6400R1 (canfig-ifitno shut% LIMIT- 3口 PDOWN： Interface Serial3/C t changed state to TipR1tconfig-if)Hexit%LINK-3-UPDOWN: Interface SeriaL3/0, chan

16、ged state to down%LINEPHOTO-3-UPDOWN: Line protocol an. Interface Sfirial3/0 r changed state to downR1(config)#int fD/OR1(Mnfig-if#ip add 255-255.240.0R1(config-if1 Uno shut%LINK-3-UPDOWN: Interface FastEtliernetd/O r changed state to upR1 (conf ig-if) if exitR1 (canfig)#int fl/0Rl (aonf

17、ig-if#ip add R1 tconfig-ifIno shut%LINK-3-UPDQWN: Interface FastStliernetl/O P changed state to upR1 (config-ifint f2/DR1 (canfig-ifip add 172.42.1921 255.255.24Q.0R1(config-if)#n& shut% LINK- 3-UPDOWN: Interface Fas tEthe rue t2/0 chajiged st&te to upR1 (config-1. f) texi

18、tR1(config)#rooter ripR1 (conf ig-ronter) itnetwork 172 h 42.0Rl (aonf ij-router) #network. R1(config-router)(network 172.42.160.QR1(config-rauter)tnetwork 112,42.192.0R1(config-router)#exit92)、R1訪問控制列表R1(configttaccess-liat 1Hl(config#aacess-list 1R1(config)#access-lis七 1Hl(config#acces

19、s-list 1R1(config#int f0/0Hl(config-if)#ip access-groupR1(config-if#exitR1(config#access-li stR1 (config) (taccess-lis七R1(config#acces3-li stR1(config#access-iis七R1(config#access-li stHl(config#int f1/0Hl(config-if)#ip access-groupR1(config-if)#exitR1(confiq#access-li 皙七R1(config)#access-listR1(conf

20、iQ#access-listR1(config)#aacess-lis七R1(config#int f2/022222deny deny 172 + 42deny penai t any0,0.0 2-550.0-0.2550,0.0 enEcmtertconf tEnter configuration elGCk rate 6400R2 (aonig-if#no shut%LINK-3-VPD0WN: Interface SfifialJ/Of changed state to npR2 (canfl?-if texit%LINIC-3-U

21、PDCHHi Interface Serlal3/Dr changed state to down* LINRPROTO- 5 -(TPDGWM: Line protocol on Inter face Serial3/0j changed state to down R2 (config lint fQ/QR2(ccnfig-if|ip add 172,42.176.1 255.255,240.0R2 (config-ifino shut%LlNK-3-UHXJWN: Interface Fas tE t Jie met D/0,訓(xùn)叭ged state to upR2(config-iffe

22、xitR3(config)#lnt fl/0R2(confiG-if*ip add 255.355.540.0R2(confifl-if)fno shut% LIMIT- 3 -UPDONK i Interface Fas tE th* met 1/0, changed atatti to uptexitR2 (configHrouter ripR2 (conf ig-rca ter) I network 172.42.126. DR2 (Conf ig-roqter) #network 172 .176.0R2 (config-router) laatwork.0R

23、2 fcsinf ig-roater #exlt2) 、R2的訪問控制列表555R2 (conf i #exi tR2 #acces9-list 5 pmit any R2(confla#int fl/0R2(configif)#ip access-groap Inaomplete coiniii&nd.R2(config-if)tip aacess-grcop 5 outR2(config-i f)#exi t(3) 、R3配置命令1) 、R3基本配置Route renRouterlconf tntr configuration ecnviancU one

24、per line. End with CNTL/ZRoQterfcontiIhost R333 (config)lint s/DH3(confiqif)#ip add H3(conf ) no shuttLINR-3-UPDOWN: Interface SeriA13/0t changed state to upR3(confiq-if)#esitR3(config)lint s3/lR3conflg-lf)tip add R3(config-ifj #na shut%LINJC-3-UPD0W

25、N: Interface Serial3/1 changei state to upR3 (conf lg-if) tex itfl3 (conf 19)lint s3/5R3(aonfig-if)#ip add 255T255.0,0R3(conri-if)fclock rate 6400(config-if)tno sh口t%LINK-3-UFDCWN: InterEace Serial3/2d changed state to upR3(config-if)#exittLINK-3-UHXMN: Interface Serial3/2r changed state

26、to down tLINEPROTQ-S-UEtKWN: Li ne protDcol on Interface Seri al 3/2 F Changed state to down R3eonfilint r0/0R3eonfifl-if) #ip Add 172.42*3 空.1 25555,2400R3eonfig-tf)fno smatLIW-3-UPDOW: Interface PistEtfterafltO/O, changed state to op R3(contig-if) tex itR3(config|tlat fi/0H3(confi5-if)ip add氣】235.

27、355.240.0FastEtTicrnotl/Q changod stats to vpR3(eonf)fno shut %LINK3UPD0WN; InterfaceR3 (confllf) tuitconfig)Irontor ripR3(ccnfirQUterI *network 172.3.32*0 JUtconfiQrouter)natwork R3(eontiQ-routcr)netwflrk 1724296.0R3(config-router)#network 53,78,0.023 (cciiiig-TdeTjeKit2) 、R3靜態(tài)NAT設(shè)置R3(co

28、nfig)#ip nat inside source static 172,42,32.2 5978,1.1H3 (口ont ig)癢 ip nat ins 1 de source s tati a 59 ., 76.84.9 R3 (config)#int f0/0R3 (conf ig-i f7) #ip nat i nsideR3 (conf ig-i f #ejci tR3(config)#int fl/OR3(config-if#ip nat insideR3 (conf ig-il7 #exi tB3 (口?？谏习鐸nti s3/2It3 (conf ig-

29、if) #ip nat outsideR3(config-if#exi tR3(config #exit3) 、R3動態(tài)NAT設(shè)置R3(config)#ip nat pool abc 59.78,84-1 59.7e.84.2 netmask 255,255.0.0R3(config) #aaaess-list 6 permit 172.421：28 0 00 127enRouter#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Rxjliter config) #host R4R4(config)#int

30、sOR4(config-if#ip add 59*78.84.3 255.255-0.0R4(config-if)#no shut% LINK-3-UPDOWH: Interface SerialO, changed state to upR4(config-if#exitR4 (config) ttint eOR4(config-if#ip add 59.58-1*1 255.255,0.0R4(config-if)#no shut% LINK-3-UPDOWN: Interface EthernetO r changed state to upR4(config-if#exitR4 con

31、fig) #roTitET? ripR4(config-router)#network 59.5B.0.0R4(config-router)#netwcrk 59*78.0+0R4(config-router#exi t六、網(wǎng)絡(luò)測試分析1、各樓棟內(nèi)部PC機之間的互訪（1）、教學(xué)樓1）、PC1 訪問 PC2氐nw#関.m E E ft f啞創(chuàng)tinffi=60ni3 tLme=fiOms tLme=60ins time=60msTTL=241TTL=241TTL=241TTL=241TTL=241Ting statistics for 172,42,144.4;Approximate round

32、 trip times in mi Hi-seconds rMiHinon = 50nsf Maximan = 60msr Average = 55msPackets: Sent = 5f Received =眾 Lost = 0 (04 losst2)、PC2訪問 PC1C:pinq Ringing 172,42.144-3 with 32 byta of data:Reply from : bytes=32 time=0ms TTL=241Reply from 172,42.144,3: bytes=32 tiujeNDins TTL=241

33、Reply from 172,42.144.3: bytea=32 time=fiOins TT1241Reply from 172,42.144.3: bytes-32 time=0m9 TTL=241Reply from 172,42.144.3: bytes=32 time=60ms TTL=S41Ping statistics far 175.42.144.J:Packets: Sent = 5# Received = 5r Lost = 0 醫(yī) loss)tApproxinate round trip times in nilli-seconds:Hinimnm = 50ms, Ma

34、ximam = 60msH Average = 55ms（2）、實驗樓1）、PC3訪問 PC4C：ping Pinging 172.42.16D.4 with 32 bytes of data：Reply from 172.42LfiO.4 iReply from 172.42,lfiO,4：Reply from :Reply from :Reply from 172*42,160.4：bytes=32 time=60ins TTL=241 byte 8=33 time=60nis TTL=241 byte3=35 time

35、fiOms TTL=241 bytea=33 tiine=60iiis TTL-241 bytes=32 ttne=60jns TTL=241Ping statistics for 172 42kl0 4:Packets： Sent = 51 Receivied = 5t Lost = 0 (DE loss,ApproKimate round trip times in milli-secanda:Minimum = 50ms r Maximum = CamsT Average = 55ms2) 、PC4訪問 PC3172.42.160,3Ptnginq 17342.160,3 vlth 32

36、 byt4 of d*t*:tine60ita TTLIl tkk召仙 TTL-241TTL-241 tifccf&as TTLY4i 伸ueMOu TTL-241Reply f ; bytes-W Reply froa 1*72.42 160.3: bytfis32 Reply fro* tl2.42 r 160.3; byua37Reply fro 172.43 r160.3: byLes-S?Reply fran 172.4? r160.3: byte-32Ping statistics for 172.42tl0.3:Packets: Sent * 5, Rec

37、eived - S, Lost - 0 (04 loss)tApprox lute round trip Eitoe. in mlii-Decotid :NiDiaiat * SDu MuiHoa * 6Guat Average 55u(3)、圖書館)、PC5訪問 PC6C:ping 172,42,1524Pinging 172 42 192.4 with 32 bytes of data:Reply from 172 421_號2 4:R*ply froa 172421爭24:Reply from 172.42.192-4:Reply from 172421924:bytes=32 byte

38、32 bytes=32 bytes=32tiMe=60ms TTL=241tiio宦Jms TTL2 41 tiK=60ms TTD=241tiJb&=SDras TTL=241Reply from172業(yè)仝.1924:bytes=32time-6Dins TTL24121Ping statistics for 172 r42192.4:Packets : Sent = 5, Received = 5, Lost = 0 (0% 1qs9 fApproximate round trip times in milli-seconds:KiEUmmn - SOros, Ma.xiniwi - 60

39、ms f Aversage - SSns2)、PC6訪問 PC5ETpingl?i743719273Pinal ng 1T2M2 + 19P.3 *lth 32 bytes of dta:R*ply froa :Reply Er 172H2.193 + 3;Bly frat ：Ly frw 173-42.192.3;Ly fm 172,2,192,3: bytcs-32 TTL*21 by tea-32 tiwcfOu TTL-211 bytc-32 tiae-60u TTL-H1 bytes-3? ti*e-60wr TTL*2piDg 172

40、.42.176.4Pinging 1?3.4,176.4 with 32 bytes of data:Reply froa 172U2.176.4： hytm*32 tlw-fiQw TTL-S41 Reply fro* 172.42 + 176,4i bytes-32 ti-Dw TTL-341 Rply frwbytes-32 ti-60K TTL-241Reply fm 172,5,1761 bytes*32 tiwr-6Ctas TTL*241 Reply frm 1122,176,4: bytcs=3i titoe=S0 TTb=241Ping statisttci for 49.1

41、7st = 0 (0 1qss rApproxiute roond trip tinea in illi-secondj:MjhIkw Majcians fiOnst Jkvraq 2)、PC8訪冋 PC7C: ping 172.42-176.3Pl naira 1? 就 21 了6 吉 wiUi 32 bytes of dat：:QU豐 召 _6 v 聽 -TTL-21TTL-241TTL-241TTL-211TTL-241173.4J.176 bytes-32 172,42.17&,3： bytAS-32 : bytes-3? 172,42x176.32 &ytei-

42、32 : byte*-3?Ping statlBtlCB for 172,42.174,3:Packets: Sent 5 Received 5B Lost 0 (01 Lgss) rApproxi.mte rooiHl trip tiMst in niili-iecondLS:HlhliraH ,0m MAxiQtnR 60u r Aver-Hgc 53m(5) 、學(xué)生宿舍1)、PC9訪問 PC10C imping Pinging wltti 32 bytes or data-rrom rram tram, from

43、from172 42,224 - 4 - tiytes32 172 42.224,4 tytes=32 172,42.224,4; byt*=32 172b42.224,4; bytes=32 172=42.224,4; bytes=32timfe=6Oai time=ONis tiEM=DHts t i hk=Qhis tEnc=60iisTTL=241TTL241TTL=241TTL241TTL=241Packs t-a : Sent roximate round trip times in nilli-seconds:Minim口m 50m3 P Maxim口id 60ms ir Ave

44、rage0 (0% Loss)r55m22)、PC10訪問 PC9C:plng 17242.2243Pt ng I ng 172 + 42 + 22-3 with 32 bytes df data:froa172-4 23172.42.234-3 1724愛2金4$ 172-42,324,i17342.2少*3TTL-21TTXM1TTL241TTL-21 TTL*al|Tlng BtiatifltiCB f or 172,42 224.3;ir ox lute roiondi trip m：s in nilli -Meotvls j HlnlBiiJiM 5Oss, Maxig 60ms A

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