簡單的校園網(wǎng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

1、課程設(shè)計報告課程名稱： 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 設(shè)計題目： 簡單的校園網(wǎng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 系 別： 計算機(jī)信息與工程學(xué)院 專 業(yè)： 2011計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（專升本） 組 別： 第四組 起止日期: 2011年 11月25日2011年12月1日 指導(dǎo)教師: 計算機(jī)與信息工程學(xué)院二0一一制題目簡單的校園網(wǎng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)組長學(xué)號2011220112班級2班系別計算機(jī)信息與工程學(xué)院專業(yè)2011計算機(jī)技術(shù)（專升本）組員指導(dǎo)教師課程設(shè)計目的為所在學(xué)校設(shè)計一個簡單的基于三層交換技術(shù)的校園網(wǎng)絡(luò)。課程設(shè)計所需環(huán)境安裝Cisco Packet Tracer軟件的pc機(jī)課程設(shè)計任務(wù)要求(1) 自行定義每個部門需要的IP地址數(shù)，每部門

2、1個單獨(dú)的子網(wǎng)，至少有4種不同的地址規(guī)模；(2) 分析校內(nèi)IP地址總體需求，統(tǒng)計需要多少個C類的IP地址段，使用私有地址連接校內(nèi)計算機(jī)，并從中選擇連續(xù)的地址使用；(3) 計算每個部門的網(wǎng)絡(luò)地址、掩碼，并指定網(wǎng)關(guān)地址；(4) 每個子網(wǎng)1個獨(dú)立的VLAN，并使用三層交換機(jī)互連各VLAN。課程設(shè)計工作進(jìn)度計劃序號起止日期工 作 內(nèi) 容分工情況12011.12.2對課程內(nèi)容的分析，布局規(guī)劃，各成員進(jìn)行簡單的實(shí)現(xiàn)。22011.12.32011.12.6拓?fù)鋱D實(shí)現(xiàn)，模擬仿真命令編寫、修正，測試。32011.12.7對大家的各個方案相互對照，整合出一個完善的方案。各組員共同參與完成指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日

3、教研室審核意見：教研室主任 簽字： 年 月 日目錄一、學(xué)院概況4二、需求分析4三、校園網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計4四、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析5五、VLAN及IP地址的劃分51 IP地址合理規(guī)劃的意義 52 IP地址規(guī)劃 63 VLAN劃分方案 64 VLAN及IP地址的劃分 6六、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)鋱D 7七、校園網(wǎng)絡(luò)整體解決方案 71、 信息中心三層交換機(jī)的配置 72、二層交換機(jī)的配置 83、主機(jī)IP地址和網(wǎng)關(guān)的配置 10八、相關(guān)測試與診斷命令 111、 show run 112、sh vlan 123、sh ip route 124、測試主機(jī)連通性 13參考文獻(xiàn) 16一、學(xué)院概況滁州學(xué)院是經(jīng)國家教育部批準(zhǔn)設(shè)立的一所以本科教

4、育為主的綜合性全日制普通高等學(xué)校。學(xué)院是按照教育部相關(guān)文件的有關(guān)規(guī)定，采用新的機(jī)制和模式運(yùn)行的獨(dú)立學(xué)院，由重慶大學(xué)實(shí)施對學(xué)院的教學(xué)管理和質(zhì)量監(jiān)督。學(xué)院選聘具有較高教學(xué)水平和學(xué)術(shù)水平的教師任教。學(xué)院以全新的教育理念，先進(jìn)的辦學(xué)模式，兼收并蓄，博采眾長，使莘莘學(xué)子全面發(fā)展、學(xué)有所長。二、需求分析校園網(wǎng)是以學(xué)校的教學(xué)、管理、科研、信息交流和資源共享為目的，以一個學(xué)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(shí)現(xiàn)信息交流和資源共享的系統(tǒng)。本校園網(wǎng)設(shè)計的需求目標(biāo)是將各種不同應(yīng)用的信息資源通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連起來，形成校園內(nèi)部的Intranet系統(tǒng)（內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)），即建設(shè)一個以辦公自動化、計

5、算機(jī)輔助教學(xué)、現(xiàn)代校園文化為核心，以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，技術(shù)先進(jìn)、擴(kuò)展性強(qiáng)、覆蓋全校主要樓宇的校園主干網(wǎng)絡(luò)。將學(xué)校的各種PC工作站，終端設(shè)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(chǔ)上建立能滿足教學(xué)、科研和管理工作需求的軟、硬件環(huán)境，為學(xué)校中的各類人員提供充分的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)。三、校園網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合本校園實(shí)際情況，根據(jù)學(xué)校主要信息點(diǎn)的分布情況，規(guī)劃如下：(1)列出需要組網(wǎng)的主要建筑：教學(xué)樓，實(shí)驗樓，圖書館，逸夫樓，1-8棟宿舍，逸夫宿舍。(2)考慮這些建筑的主要部門的職責(zé)，劃分成如下幾個部門：教室，辦公室，圖書館，男生宿舍，女生宿舍。每個部門一個單獨(dú)的子網(wǎng)，每個子網(wǎng)一個獨(dú)立的vlan

6、。(3)使用C類私有地址連接校內(nèi)計算機(jī)，并從192.168.0.0/24中選擇連續(xù)的地址塊使用。由以上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的要求設(shè)計出下面的整體設(shè)計思路流程：服務(wù)器群教學(xué)樓實(shí)驗樓圖書館逸夫樓學(xué)生宿舍1-8棟宿舍逸夫宿舍多媒體教室辦公室機(jī)房辦公室借閱室辦公室多媒體教室辦公室BoyGirlBoyGirl信息中心V1V2V1V2V3V2V1V2V4V5V4V5外網(wǎng)校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計流程圖四、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析 本校園網(wǎng)將采用三層交換技術(shù)，三層交換機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的路由技術(shù)不同，傳統(tǒng)的路由技術(shù)是通過一定的路由算法來選擇到達(dá)各個子網(wǎng)的最佳路徑，實(shí)現(xiàn)路由選擇和網(wǎng)絡(luò)的互連；而三層交換機(jī)技術(shù)是利用第三層（網(wǎng)絡(luò)層）中的IP數(shù)據(jù)的包頭信息來

7、加強(qiáng)二層交換，以便解決路由技術(shù)中轉(zhuǎn)發(fā)效率較低的技術(shù)“瓶頸”。本校園網(wǎng)的組建中，中心（核心）交換機(jī)選擇支持三層交換技術(shù)的交換機(jī)，同一VLAN之間的數(shù)據(jù)包傳輸直接由內(nèi)網(wǎng)普通交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)，不需要經(jīng)過核心交換機(jī)，不同VLAN之間的數(shù)據(jù)包傳輸則經(jīng)過三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)交換技術(shù)，可以減輕核心交換機(jī)的負(fù)擔(dān)，提高網(wǎng)絡(luò)利用效率。五、VLAN及IP地址的劃分1、IP地址合理規(guī)劃的意義在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，IP地址方案的設(shè)計至關(guān)重要，好的IP地址方案不僅可以減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，還能為以后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展打下良好的基礎(chǔ)。 IP地址的合理是保證網(wǎng)絡(luò)順利運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)資源有效利用的關(guān)鍵。校區(qū)IP地址的分配應(yīng)該盡可能地利用申請到的地址空間，充分考慮到地

8、址空間的合理使用，保證實(shí)現(xiàn)最佳的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)地址分配及業(yè)務(wù)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：1、減少對各種資源（內(nèi)存、CPU的處理能力以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等）的需求IP地址的合理規(guī)劃有利于網(wǎng)絡(luò)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，同時更新所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬也降低了；2、有利于IP地址空間的合理使用；3、優(yōu)化業(yè)務(wù)流量的分布；4、有利于故障診斷。2、IP地址規(guī)劃根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的趨勢，結(jié)合學(xué)校網(wǎng)絡(luò)目前真實(shí)IP地址的現(xiàn)實(shí)情況， 將IP地址規(guī)劃遵循如下原則來設(shè)計：1、服務(wù)器區(qū)采用私IP地址，NAT后供人員遠(yuǎn)程訪問；2、與internet 互聯(lián)設(shè)備

9、IP地址采用真實(shí)IP地址；3、部分內(nèi)部互連采用私有IP地址；3、VLAN劃分方案1將不同建筑內(nèi)的多媒體教室和機(jī)房劃為同一個VLAN，方便于日常課程的學(xué)習(xí)和資料的共享。 2將不同建筑內(nèi)的辦公室劃為同一個VLAN，有利于教師，工作人員之間的溝通與交流，以及教學(xué)資料的共享。3. 將圖書館內(nèi)的借閱室單獨(dú)劃分為一個VLAN，借閱室使用的是獨(dú)立的借閱系統(tǒng)，需要有獨(dú)立的子網(wǎng)來規(guī)劃，僅限于圖書管理人員內(nèi)部使用，方便圖書的管理。4將宿舍劃為男生宿舍和女生宿舍，各兩個VLAN。高校學(xué)生的流動性大，例如換寢室，畢業(yè)等，而導(dǎo)致的學(xué)生的人數(shù)和班級的變動。所以將宿舍單獨(dú)分出來。而男生與女生對網(wǎng)絡(luò)的需求不一樣，男生偏愛于玩

10、游戲，比較占用帶寬，所以將男女生分別劃分VLAN。 4.VLAN及IP地址的劃分VLAN號IP網(wǎng)段部門IP地址具體劃分VLAN1多媒體教室、機(jī)房VLAN2辦公室VLAN3借閱室VLAN4男生宿舍VLAN5女生宿舍 VLAN及IP地址規(guī)劃六、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)鋱D七、校園網(wǎng)絡(luò)整體解決方案1.信息中心三層交換機(jī)的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname CenterCenter(config)#ip routingCenter(config)#vtp mode serverCenter(config)#vtp domain testCenter(

11、config)#int f0/24Center(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1qCenter(config-if)# switchport mode trunk Center(config-if)#int f0/20Center(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1qCenter(config-if)# switchport mode trunk Center(config)#int f0/1Center(config-if)# Center(config-if)#no s

12、hut%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to downCenter(config-if)#%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to upCenter(config-if)#exitCenter(config)#vlan 1 Center(config)#vlan 2Center(config)#vlan 3Center(config)#vlan 4Ce

13、nter(config)#vlan 5 Center(config)#int vlan 1Center(config-vlan)#ip add 192.168.0.1 Center(config-vlan)#no shutCenter(config-vlan)#int vlan 2Center(config-vlan)#ip add 192.168.1.1 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#int vlan 3Center(config-vlan)#ip add 192.168.2.1 Center(config-vlan)#no

14、shut Center(config-vlan)#int vlan 4Center(config-vlan)#ip add 192.168.3.1 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#int vlan 5Center(config-vlan)#ip add 192.168.4.1 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#exitCenter(config)#Z2.二層交換機(jī)的配置a.教學(xué)樓交換機(jī)的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#

15、hostname TeachTeach(config)#vtp mode client Teach(config)#vtp domain testTeach(config)#int f0/24Teach(config-if)#switchport mode trunkTeach(config-if)#int f0/23Teach(config-if)#switchport mode trunkTeach(config-if)#int f0/1Teach(config-if)#switchport access vlan 1 Teach(config-if)#int f0/2Teach(conf

16、ig-if)#switchport access vlan 2Teach(config-if)#exitTeach(config)#Zb.實(shí)驗樓交換機(jī)的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname LabLab(config)#vtp mode client Lab(config)#vtp domain testLab(config)#int f0/22Lab(config-if)#switchport mode trunkLab(config-if)#int f0/23Lab(config-if)#switchport mode tru

17、nkLab(config-if)#int f0/1Lab(config-if)#switchport access vlan 1 Lab(config-if)#int f0/2Lab(config-if)#switchport access vlan 2Lab(config-if)#exitLab(config)#Zc.圖書館交換機(jī)的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname LibrLibr(config)#vtp mode client Libr(config)#vtp domain testLibr(config)#int f0/

18、22Libr(config-if)#switchport mode trunkLibr(config-if)#int f0/23Libr(config-if)#switchport mode trunkLibr(config-if)#int f0/1Libr(config-if)#switchport access vlan 3 Libr(config-if)#int f0/2Libr(config-if)#switchport access vlan 2Libr(config-if)#exitLibr(config)#Zd.逸夫樓交換機(jī)的配置Switch>enSwitch#conf t

19、Switch(config)#hostname YifuYifu(config)#vtp mode client Yifu(config)#vtp domain testYifu(config)#int f0/23Yifu(config-if)#switchport mode trunkYifu(config-if)#int f0/1Yifu(config-if)#switchport access vlan 1 Yifu(config-if)#int f0/2Yifu(config-if)#switchport access vlan 2Yifu(config-if)#exitYifu(co

20、nfig)#Ze.1-8棟宿舍交換機(jī)的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname EdormEdorm(config)#vtp mode client Edorm(config)#vtp domain testEdorm(config)#int f0/24Edorm(config-if)#switchport mode trunkEdorm(config-if)#int f0/23Edorm(config-if)#switchport mode trunkEdorm(config-if)#int f0/1Edorm(config-if)#switchport access vlan 4 Edorm(config-if)#int f0/2Edorm(config-if)#switchport access vlan 5Edorm(config-if)#exitEdorm(config)#Zf.逸夫宿舍交換機(jī)的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname YdormYd