1、精選優質文檔-傾情為你奉上*課程設計說明書學院名稱： 計算機與信息工程學院 班級名稱： 網工131 學生姓名： * 學 號： 題 目： 簡單校園網的設計與實現 指導教師姓 名： * 起止日期： 2015.06.23-2015.06.25 計算機網絡課程設計任務書 學 院計算機與信息工程專 業網絡工程課程名稱計算機網絡題 目簡單校園網的設計與實現完成期限自2015年6月23日至2015年6月25日共1周內容及任務一、項目的目的 掌握構建基于三層交換技術的校園網絡的主要實現過程，培養學生的實踐和主動思考能力。二、項目任務的主要內容和要求 (1) 每部門1個單獨的子網，自定義子網需要的IP地址數，至

2、少有4種不同的地址規模； (2) 使用私有地址滿足校內計算機的接入需求，統計需要多少個C類的IP地址段，并從192.168.0.0/16中選擇連續的地址來使用； (3) 計算每個部門的網絡地址、掩碼，并指定網關地址； (4) 每個子網1個單獨的VLAN，并使用三層交換機互連各VLAN。三、項目設計（研究）思路 (1) 查閱相關資料，掌握校園網設計與實現所涉及的主要技術，如IP地址的規劃、VLAN技術、三層交換機實現VLAN互聯技術等； (2) 根據項目需求，規劃校園網各個部門所在的IP子網,設計網絡拓撲； (3) 根據網絡拓撲，每個部分設計劃分一個VLAN，實現VLAN配置及利用三層交換技術實

3、現VLAN通信配置； (4) 測試驗證各部門之間的連通性。四、具體成果形式和要求. (1)校園網各部門屬于單獨子網,利用發送PING包測試各部門之間的連通性； (2) 根據課程設計要求撰寫簡單校園網的設計與實現方案的說明文檔。進度安排起止日期工作內容2015.06.23-2015.06.23對課程設計要求進行分析，討論出總體規劃。2015.06.25-2015.06.25設計出一個最佳校園網絡規劃。2015.06.29-2015.06.29完善拓撲圖，編寫、修正，測試。主要參考資料1 謝希仁.計算機網絡（第5版）M.北京:電子工業出版社.2008.2滿昌勇.計算機網絡基礎（第3版）M.北京:清

4、華大學出版社.2010.3李環.計算機網絡（第2版）M.中國鐵道出版社.2012.4胡道元.計算機網絡（第5版）M.北京:清華大學出版社.2010.指導教師意見（簽字）： ×年×月×日系（教研室）主任意見（簽字）： ×年×月×日正文部分1選題背景隨著現代化教學活動的開展和與國內外教學機構交往的增多，對通過Internet網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揮學生的創造力，校園網絡建設成為現代教育機構的必然選擇。本校園網是學校發展的重要基礎設施，是提高學校教學和科研水平不可缺少的支撐環境。校園網一方面它為學校

5、提供各種本地網絡應用，另一方面它是溝通學校校園網內外部網絡的橋梁。通過實踐和結合有關學校網絡的實際情況進行了系統分析，我們就校園網的建設構建比較切實可行的設計方案。根據小組的實地調查，我校現占地1500余畝，現有在校生14000多名，教職員工800多名。學校主要建筑分布如下圖11所示。1-3女生宿舍6-8男生宿舍實驗樓2-4男生宿舍教學樓食堂體育館圖書館5-7女生宿舍逸夫樓1號逸夫樓2號逸夫樓3號逸夫樓4號食 堂男生宿舍女生宿舍 圖1-1學校主要建筑分布圖2.方案論證本校園網將采用三層交換技術，三層交換機技術與傳統的路由技術不同，傳統的路由技術是通過一定的路由算法來選擇到達各個子網的最佳路徑，

6、實現路由選擇和網絡的互連；而三層交換機技術是利用第三層（網絡層）中的IP數據的包頭信息來加強二層交換，以便解決路由技術中轉發效率較低的技術“瓶頸”。本校園網的組建中，中心（核心）交換機選擇支持三層交換技術的交換機，同一VLAN之間的數據包傳輸直接由內網普通交換機來實現，不需要經過核心交換機，不同VLAN之間的數據包傳輸則經過三層交換機實現交換技術，可以減輕核心交換機的負擔，提高網絡利用效率。 在搭建網絡環境時，使用了服務器連接核心交換機，三層交換機也可通過路由器連接外網進行通信，在局域網內二層交換機使用六個普通交換機分給不同的建筑，每個建筑內使用一臺主機代表一個部門，同一個部門劃分為一個獨立的

7、子網，一個子網使用一個vlan，交換機之間采用交叉線通過trunk鏈路進行網內、網間數據傳輸，交換機與主機之間采用直通線相連。3.過程論述3.1校園網IP地址規劃根據互聯網絡技術發展的趨勢，結合學校網絡目前真實IP地址的現實情況， 將IP地址規劃遵循如下原則來設計：（1）服務器區采用私IP地址，NAT后供人員遠程訪問；（2）與internet 互聯設備IP地址采用真實IP地址；（3）部分內部互連采用私有IP地址。3.2校園網絡拓撲圖參考上述設計方案，通過Tracket Packer仿真軟件實現方案的具體規劃，使用相應的網絡配置命令，模擬真實的校園網網絡環境，使用了一個三層交換機，一個服務器，六

8、個普通交換機，十二臺主機，交換機與主機之間使用直通線相連，交換機與交換機之間使用交叉線相連。具體的校園網模擬環境如下圖3-2所示。圖3-2 校園網絡拓撲圖3.3 VLAN的劃分（1）將不同建筑內的多媒體教室和機房劃為同一個VLAN，方便于日常課程的學習和資料的共享。 （2）將不同建筑內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，以及教學資料的共享。（3）將圖書館內的借閱室單獨劃分為一個VLAN，借閱室使用的是獨立的借閱系統，需要有獨立的子網來規劃，僅限于圖書管理人員內部使用，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。高校學生的流動性大，例如換寢室

9、，畢業等，而導致的學生的人數和班級的變動。所以將宿舍單獨分出來。而男生與女生對網絡的需求不一樣，男生偏愛于玩游戲，比較占用帶寬，所以將男女生分別劃分VLAN。 根據上述內容現將各部門劃分為以下5個VLAN，即：VLAN1、VLAN2、VLAN3、VLAN4、VLAN5. 具體劃分如下表所示：表3-4-3 VLAN及IP地址規劃VLAN號IP網段部門IP地址具體劃分VLAN1192.168.0.1/24多媒體教室、機房192.168.0.2192.168.0.4VLAN2192.168.1.1/24辦公室192.168.1.2192.168.1.5VLAN3192.168.2.1/24借閱室19

10、2.168.2.2VLAN4192.168.3.1/24男生宿舍192.168.3.2192.168.3.3VLAN5192.168.4.1/24女生宿舍192.168.4.2192.168.4.33.4校園網具體配置實現1. 信息中心三層交換機的配置Switch>en Switch#conf t Switch(config)#hostname Center Center(config)#ip routingCenter(config)#vtp mode serverCenter(config)#vtp domain test Center(config)#int f0/24 Cente

11、r(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1qCenter(config-if)# switchport mode trunk Center(config-if)#int f0/20 Center(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1qCenter(config-if)# switchport mode trunk Center(config)#int f0/1 Center(config-if)# ip add 192.168.8.1 255.255.255.0 Center(co

12、nfig-if)#no shut %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)#exit Center(config)#vlan 1 Center(config)#vlan 2 Center(config)#vlan 3 Center

13、(config)#vlan 4 Center(config)#vlan 5 Center(config)#int vlan 1 Center(config-vlan)#ip add 192.168.0.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#int vlan 2Center(config-vlan)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#int vlan 3Center(config-

14、vlan)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#int vlan 4Center(config-vlan)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#int vlan 5Center(config-vlan)#ip add 192.168.4.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut Center(conf

15、ig-vlan)#exitCenter(config)#Z 2.教學樓交換機的配置Switch>en Switch#conf t Switch(config)#hostname Teach Teach(config)#vtp mode client Teach(config)#vtp domain test Teach(config)#int f0/24Teach(config-if)#switchport mode trunkTeach(config-if)#int f0/23Teach(config-if)#switchport mode trunkTeach(config-if)#

16、int f0/1 Teach(config-if)#switchport access vlan 1 Teach(config-if)#int f0/2 Teach(config-if)#switchport access vlan 2 Teach(config-if)#exitTeach(config)#Z 3. 實驗樓交換機的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname LabLab(config)#vtp mode client Lab(config)#vtp domain testLab(config)#int f0/22Lab(

17、config-if)#switchport mode trunkLab(config-if)#int f0/23Lab(config-if)#switchport mode trunkLab(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)#Z4. 圖書館交換機的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)

18、#hostname LibrLibr(config)#vtp mode client Libr(config)#vtp domain testLibr(config)#int f0/22Libr(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)#swi

19、tchport access vlan 2Libr(config-if)#exitLibr(config)#Z5.逸夫樓交換機的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname YifuYifu(config)#vtp mode client Yifu(config)#vtp domain testYifu(config)#int f0/23Yifu(config-if)#switchport mode trunkYifu(config-if)#int f0/1 Yifu(config-if)#switchport access vlan 1

20、 Yifu(config-if)#int f0/2Yifu(config-if)#switchport access vlan 2Yifu(config-if)#exitYifu(config)#Z6. 1-8棟宿舍交換機的配置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

21、-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)#Z7. 逸夫宿舍交換機的配置 Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname YdormYdorm(confi

22、g)#vtp mode client Ydorm(config)#vtp domain testYdorm(config)#int f0/23Ydorm(config-if)#switchport mode trunkYdorm(config-if)#int f0/24Ydorm(config-if)#switchport mode trunkYdorm(config-if)#int f0/1Ydorm(config-if)#switchport access vlan 4 Ydorm(config-if)#int f0/2Ydorm(config-if)#switchport access

23、vlan 5Ydorm(config-if)#exitYdorm(config)#Z3.5主機IP地址和網關的配置 校園網共設置了12臺主機，1臺服務器，為其分配為C類私有地址，從192.168.0.0/16地址段中選擇連續的地址進行分配，以下是各主機和服務器的IP地址及默認網關的詳細分配表：表3.5-1 PI地址和網關配置表主機號IP地址默認網關PC0192.168.0.2192.168.0.1PC1192.168.1.2192.168.1.1PC2192.168.0.3192.168.0.1PC3192.168.1.3192.168.1.1PC4192.168.2.2192.168.2.1

24、PC5192.168.1.4192.168.1.1PC6192.168.0.4192.168.0.1PC7192.168.1.5192.168.1.1PC8192.168.3.2192.168.3.1PC9192.168.4.2192.168.4.1PC10192.168.3.3192.168.3.1PC11192.168.4.3192.168.4.1 Server0192.168.8.8192.168.8.14. 結果分析4.1查看三層交換機VLAN信息在核心三層交換機里配置show vlan命令，查得內容如下： 注：其他交換機查看配置同上。4.2查看路由表在核心三層交換機里配置show i

25、p route命令，查得內容如下：4.3測試主機連通性（1）處于同一網絡內的主機間聯通測試測試同一vlan同一網段之間的連通性，選vlan5中的主機PC9與vlan5中的主機PC11使用ping命令相ping，PC9所發送的4份數據已全部被PC4收到，各份數據報的最長傳輸時間為203ms，最短傳輸時間為93ms，平均傳輸時間為121ms。ping得的結果如下圖4-1所示： 圖4-1同一vlan同一網段主機間聯通測試使用Packet Tracer仿真軟件通過數據包傳輸測試主機之間的連通性，選擇測試教學樓的多媒體教室與實驗樓的機房是否連通。PC0是多媒體教室里的一臺主機，它的IP地址是：192.1

26、68.0.2 ，PC2是機房里的一臺主機，它的IP地址是192.168.0.3。現在從主機PC0端開始向主機PC2發送數據包，通過直通線到達switch0，具體傳輸路線如下圖4-2所示：圖4-2 PC0與PC2通信經過switch0接著，主機PC0通過switch0和switch1之間的trunk鏈路到達switch1，實現網間通信，通過switch1與主機間的直通線將數據傳輸到主機PC2，具體傳輸路線如下圖7-3所示：圖4-3 PC0與PC2通信經過網間trunk鏈路最后，PC0向PC2發送ICMP報文，顯示通信測試成功, 測試最后狀態如下圖7-4所示：圖4-4網內通信ICMP報文測試最后狀

27、態（2）處于不同網絡間的主機間聯通測試測試不同vlan不同網段之間的連通性， vlan3中的主機PC4與vlan2中的主機PC3使用ping命令相ping，主機PC4所發送的4份數據有3個被主機PC3收到，數據丟包了一個，各份數據報的最長傳輸時間為203ms，最短傳輸時間為172ms，平均傳輸時間為183ms。ping得的結果如下圖4-5所示。圖4-5 不同VLAN不同網段的主機間聯通測試使用Packet Tracer仿真軟件通過數據包傳輸測試主機之間的連通性，選擇測試圖書館的借閱室與實驗樓的辦公室是否連通。主機PC4圖書館借閱室的一臺主機，IP地址是192.168.2.2。主機PC3是實驗樓辦公室的一臺主機，IP是192.168.1.1。從主機PC4端開始向主機PC3發送數據包，通過直通線到達switch2，具體傳輸路線如下圖4-6所示。圖4-6 PC4與PC3通信經過switch2接著，主機PC4通過switch2和switch1之間的trunk鏈路將數據包傳送到switch1，具體傳輸路線如下圖4-7所示。圖4-7 PC4與PC3通信經過switch1接著，主機PC4通過switch0和swi