组建智能化小区局域网——网络课程设计

课程设计报告课程设计题目：组建智能化小区局域网专业：软件工程（电子商务，政务）班级：XXXXXXX姓名：XXX学号:XXXX指导教师:xxxx2012年9月7日一、目的和要求：通过一周的课程设计，培养进一步理解和掌握网络组网的过程及方案设计，为今后从事实际工作打下基础；熟练掌握子网划分及路由协议的配置，熟练掌握路由器和交换机的基本配置。要求能根据实际问题绘制拓扑结构图，拓扑结构图可以是树形、星形、网状形、环状形及混合形结构的之一，清晰的描述接口，进行路由器或交换机的代码配置实现，并且每个方案的需有以下几部分的内容：1、需求特点描述；2、设计原则；3、解决方案设计，其中必须包含：（1）设备选型；（2）综合布线设计；（3）拓扑图；（4）IP地址规划；（5）子网划分；（6）路由协议的选择；(7)路由器配置。二、内容（分析和设计）1.题目运用自己对局域网组网技术的理解，设计智能化小区组网方案，使得一个具有200个住户节点的智能化小区能够进行网络通讯，且将整个小区可划分为四个区域：1．网络中心区：以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群；2．远程网络接入区：包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备；3．园区网络区：包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备；4．家庭网络区：包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，并为各住户单元提供网络接入端口，是整个小区网络系统的最基本单元。2.需求分析根据题目要求可知，要将智能化小区分成四个不同的局域网，分别是：管理中心区，以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群，提供对小区的整个网络的管理及规划。远程接入区，包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备，为小区的各个子网提供连接外网的端口。网络中心区，包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备，为园区公共网络，提供居民上网。家庭网络区，包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，为各住户单元提供网络接入端口，方便家庭上网。智能小区局域网是中小型的网络，主要目标就是服务小区。它要能够智能方便小区居民网络生活，这就要求在小区内范围内建立一个以网络技术、计算机技术与现代信息技术为支撑的娱乐、管理平台，将现行以上网购物等为主的活动发展到多功能娱乐这个平台上来。建立支持娱乐活动的服务器群（包括、FTP、DNS、流媒体服务器、十六频道有线电视转播服务器组及SF和各种游戏战网服务器等），具有信息共享、传递迅速、使用方便、高效率等特点的处理系统。同时要求系统应有高可靠性、安全性、可维护性和可扩充性，要具有良好的用户界面。3.设计原则智能小区局域网系统建设是一项比较复杂的网络工程，各个区域需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。1、实用性和经济性由于智能小区局域网一次性资金投入大，里面居民住户变化快导致设备折旧快，应用环境比较恶劣，居民应用水平较参差不齐，因此，在网络的建设过程中，系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。2、先进性和成熟性当前计算机网络技术发展很快，设备更新淘汰也很快。这就要求网络建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备，才能确保网络络能够适应将来网络技术发展的需要，保证在未来几年内占主导地位。3、可靠性和稳定性在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。4、安全性和保密性在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。5、可扩展性和易维护性为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来，保护以往投资，实现较高的总体性能价格比。三、拓扑图在课程设计中，由于个人学而不精，上述拓扑图在划分VLAN后，无法实现DHCP分配IP，所以又设计了下图，进行静态IP分配四、详细步骤1.设计总述由于园区的用户比较多，我将采用DHCP动态分配地址的方式对用户进行分配IP地址，园区和家庭是主要的用户区，为方便管理和保障信息安全，我们将园区划分为两个vlan，（vlan11，vlan12），对家庭区划分为vlan13，vlan14，为减轻网络负担，增加传输速率，我们采用两个三层交换机，分别为core1，core2，将core1设计成vlan11，vlan12的根桥，vlan13，vlan14的次根桥，同样的将core2设计成vlan13，vlan14的根桥，vlan11，vlan12的次跟桥，分别在core1，core2上为四个vlan设置DHCP服务，动态分配IP地址，为保障链路的安全，我们将设计冗余链路和浮动路由，同时为增加带宽我们将采用链路聚合，为保障信息的安全性，我们将采用ACL对园区和网络管理区的上网进行限制，为保障上网服务，将在路由器上进行NAT转换。为了节约成本我们将采用三层交换机，在交换机上配置DHCP服务已取代专用服务器，在三层交换机上配置DHCP在静态分配的设计中，在4台主机上静态分配了IP地址，实现通信2：子网划分：下面是一张图表。可以清晰的看出各个设备的具体设置情况。网络地址子网掩码园区1192.168.11.1-192.168.11.254255.255.255.0园区区2192.168.12.1-192.168.12.254255.255.255.0服务器202.101.1.1255.255.255.0生活区1192.168.13.1-192.168.13.254255.255.255.0生活区2192.168.14.1-192.168.14.254255.255.255.0core1Core2Fa0/3192.168.1.1255.255.255.0Fa0/1172.16.11.2255.255.255.0Fa0/3192.168.1.2255.255.255.0Fa0/1172.16.12.2255.255.255.0R0Serial0/0/0172.16.4.1255.255.255.0F0/0172.16.11.1255.255.255.0E0/0172.16.12.1255.255.255.0F1/0172.16.1.1255.255.255.0S0/0/0172.16.4.2255.255.255.0NATS0/0/11.1.1.1255.255.255.0ISPS0/0/11.1.1.2255.255.255.0F0/1202.101.1.2255.255.255.03：路由协议的选择有关路由协议，我们可以选择静态路由协议，或则我们选择动态路由协议，动态路由协议中，我们将选用eigrp，次协议支持可变长子网掩码，满足我门需要，另外，eigrp采取的触发更新，采用组播通告将极大的提高网络运行效率五、代码部分En在core1上创建vlan11vlan12vlan13vlan14configtvtpdomainccnavlan11vlan12vlan13vlan14exEn在s1上分配端口configtinterf0/11switchpaccvlan11exinterf0/12switchpaccvlan12在s2上分配端口enconfigtinterf0/13switchpaccvlan13exinterf0/14switchpaccvlan14在s3上分配端口enconfigtinterf0/13switchpaccvlan13exinterf0/14switchpaccvlan14在s4上分配端口enconfigtinterf0/11switchpaccvlan11exinterf0/12switchpaccvlan12将s1，s2，s3，s4之间的链路配成trunks1interf0/1switchpmodetrunkexs2interf0/2switchpmodetrunkexs3interf0/3switchpmodetrunkex在core1和s1，core2和s4之间使用链路聚合core1enconfigtinterrangf0/2,f0/4channel-group1modeactiveswmodetrunkexs1enconfigtinterrangf0/2,f0/4channel-group1modeactiveswmodetrunkexcore2enconfigtinterrangf0/2,f0/4channel-group1modeactiveswmodetrunkexs4enconfigtinterrangf0/2,f0/4channel-group1modeactiveswmodetrunkex使用core，core2的第三曾功能interfaceVlan11ipaddress192.168.11.1255.255.255.0interfaceVlan12ipaddress192.168.12.1255.255.255.0配置网关interfaceVlan13ipaddress192.168.13.1255.255.255.0interfaceVlan14ipaddress192.168.14.1255.255.255.0interfaceFastEthernet0/3noswitchportipaddress192.168.1.1255.255.255.0interfaceFastEthernet0/1noswitchportipaddress172.16.11.2255.255.255.0enconfigtspanning-treevlan11-12rootpri设置根桥和次根桥spanning-treevlan13-14rootseninterfaceFastEthernet0/1noswitchportipaddress172.16.12.2255.255.255.0interfaceVlan11ipaddress192.168.11.1255.255.255.0interfaceVlan12ipaddress192.168.12.1255.255.255.0配置网关interfaceVlan13ipaddress192.168.13.1255.255.255.0interfaceVlan14ipaddress192.168.14.1255.255.255.0interfaceFastEthernet0/3noswitchportipaddress192.168.1.1255.255.255.0enconfigtspanning-treevlan13-14rootpri设置根桥和次根桥spanning-treevlan11-12rootsen在core1，core2配置eigrp协议routereigrp1network172.16.0.0network192.168.11.0network192.168.12.0noauto-summaryroutereigrp1network172.16.0.0network192.168.13.0network192.168.14.0noauto-summaryR0上的配置interfaceFastEthernet0/0ipaddress172.16.12.1255.255.255.0enconfigtinterfaceFastEthernet0/1ipaddress172.16.11.1255.255.255.0interfaceSerial0/0/0ipaddress172.16.4.1255.255.255.0interfaceSerial0/0/0ipaddress172.16.4.1255.255.255.0interfaceFastEthernet1/0ipadd