网络规划(交换机环、WWW-Server、帧中继、RIP、生成树)课设

沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：计算机网络课程设计课程设计题目：网络规划（交换机环、、帧中继、RIP、生成树）院（系）：计算机学院专业：计算机科学与技术（物联网技术方向）班级：xxx班学号：xxxx姓名：xxx指导教师：拱长青完成日期：2016年7月12日沈阳航空航天大学课程设计报告I沈阳航空航天大学课程设计任务书课程设计名称计算机网络课程设计专业计算机科学与技术学生姓名xxx班级xxx学号xxx题目名称网络规划（交换机环、、帧中继、RIP、生成树）起止日期2016年6月27日起至2016年7月8日止课设内容和要求：内容：实现如下图所示的企业网络规划：S1、S2、S3、R1为局域网内设备，R1为网关；R2、S4为广域网上设备。PC1、PC2连接到S2，，PC4连到S4。主要功能包括：1．根据网络结构合理规划IP地址；2．R1和R2间配置为帧中继协议。3．路由设备之间使用RIP协议，并设置一些静态路由；4．在S2上划分VLAN，通过S1互通；5．在R1上应用NAT，实现局域网访问PC4，PC4可访问局域网FTPServer；6．配置ACL，实现PC2能Ping通R2接口IP，但不能Ping通PC4。7．S1、S2、S3上配置STP。参考资料：[1]计算机网络教程(第二版)[M].北京:人民邮电出版社,2006[2]网络设备互连学习指南[M].北京:科学出版社,2009教研室审核意见：同意立题教研室主任签字：指导教师（签名）年月日学生（签名）年月日沈阳航空航天大学课程设计报告II目录沈阳航空航天大学...........................................................................................................I1系统分析.......................................................................................................................11.1需求分析.................................................................................................................11.2网络协议分析.........................................................................................................11.3组网技术简介.........................................................................................................22网络系统规划.............................................................................................................32.1网络层次模型与网络拓扑设计..........................................................................32.2VLAN划分..............................................................................................................32.3IP地址规划与路由设计.........................................................................................42.4安全策略.................................................................................................................42.5网络设备选型.........................................................................................................53网络设备配置.............................................................................................................63.1交换机的配置......................................................................................................63.2路由器的配置......................................................................................................73.3RIP的配置：.......................................................................................................83.4帧中继的配置......................................................................................................93.5NAT的配置.......................................................................................................123.6静态路由的配置................................................................................................133.7ACL的配置.......................................................................................................133.8生成树的配置....................................................................................................134测试及运行结果.......................................................................................................14参考文献.........................................................................................................................17附录...........................................................................................................................18沈阳航空航天大学课程设计报告11系统分析1.1需求分析本次课程设计要求根据给定的网络拓扑图，在合理规划IP地址的基础上配置各种网络协议实现题目所要求的功能。主要要求如下：（1）在IP地址分配方面，企业内部网段设为192.168.0.0，公网网段设定为10.0.0.0；（2）路由器之间数据封装采用帧中继协议；（3）各个路由设备之间采用RIP协议，并在路由器上设置静态路由；（4）在自制系统边缘路由R1上配置NAT实现把内部私有地址转化为相应的在公网中的IP地址；（5）在广域网一端的路由器上配置ACL，控制允许与拒绝某一指定网址，实现PC2能够Ping通R2接口IP，但不能Ping通PC4；（6）在局域网交换机S1、S2、S3上配置STP，实现PC1、PC2和PC3之间互相都能Ping通。1.2网络协议分析本课设所涉及的主要协议有RIP、帧中继等。对其协议工作原理，相应网络运行机制等的分析如下RIP(routinginformationprotocol，路由信息协议)，是属于内部网关路由协议，用于小型网络。其作为距离矢量路由协议，RIP使用距离矢量来决定最优路径，具体来讲，就是提供跳数作为尺度来衡量路由距离，最多支持跳数为15，跳数16表示不可达，跳数最小即为最优路由。RIP协议仅和相邻路由器交换数据，交换的信息是当前路由器所知道的全部信息。路由器刚开始工作时，只知道直接连接的网络距离，以后每一个路由器也只和数目有限的相邻路由交换并更新路由信息。经过如干次更新后，所有路由最终知道到达自制系统中任何一个网络的最短距离沈阳航空航天大学课程设计报告2和下一跳地址。RIP协议的收敛过程较快，即在自制系统中所有的节点都能得到正确的路由信息。帧中继(FrameRelay)，是一种封包交换通信网络，一般用在开放系统互连参考模型中的数据链路层，用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。用户信息以帧（frame）为单位进行传送，网络在传送过程中对帧结构、传送差错等情况进行检查，对出错帧直接予以丢弃，同时，通过对帧中地址段DLCI的识别，实现用户信息的统计复用。帧中继是一种宽带分组交换，使用复用技术时，其传输速率可高达44.6Mbps。1.3组网技术简介本课设所用到的相关网络通信技术作简单介绍如下：接入层是指网络中直接面向用户连接或访问的部分，本规划采用交换机实现对中断工作设备的接入，交换机之间采用划分虚拟局域网（VLAN）的方式实现不同VLAN之间的主机通信。汇聚层是楼群或小区的信息汇聚点，是连接接入层和核心层的网络设备，为接入层提供数据的汇聚、传输、管理、分发处理、汇聚层为接入层提供基于策略的连接，如地址合并、协议过滤、路由服务、认证管理等。通过网段划分（如VLAN）与网络隔离，可以防止某些网段的问题蔓延和影响核心层。汇聚层同时也可以提供接入层虚拟网络之间的互连，控制和限制接入层对核心层的访问，保证核心层的安全和稳定，本规划采用路由和三层交换机实现汇聚层的工作，可实现不同VLAN间的通信，使局域网内PC机与服务器相互访问，并保证传输质量，而且确保核心层的数据工作效率不受影响。沈阳航空航天大学课程设计报告32网络系统规划2.1网络层次模型与网络拓扑设计接入层采用CISCOWS-C2960-24TT二层交换机，实现对互联网主机和其他终端的接入。如图2中S2和S3。汇聚层采用CISCOWS-C3560-24PS三层交换机，实现局域网内部信息的交换和汇聚、认证与管理。也实现交换机不同VLAN之间的通信。如图2.1中S1。核心层采用CISCO2620XM路由器，实现局域网和骨干网络之间的优化传输，是所有流量的最终承受者和汇聚者。如图2.1中R1和R22.2VLAN划分局域网中主要有两个VLAN,分别是：VLAN10：在S1、S2和S3上都有，是PC1和PC3的所属vlan，虚拟端口IP地址为：192.168.10.1/24。沈阳航空航天大学课程设计报告4VLAN20：在S1和S2上有，是PC2的所属的vlan，虚拟端口