简单校园网地设计与实现

标准文档本科课程考查（论文）专用封面作业（论文）题目：简单校园网的设计与实现所修课程名称：《计算机网络实践》修课程时间：2012年9月至2012年12月完成作业（论文）日期：2012年12月评阅成绩：评阅意见：评阅教师签名：年月日__________________学院__________级___________专业姓名____________学号_______________………………………………（密）………………………………（封）………………………………（线）………………………………标准文档目录一、设计构思.......................................................................11设计要求........................................................................12设计报告........................................................................1二需求分析..........................................................................2三校园网设计........................................................................21概要设计........................................................................22拓扑图.........................................................................3四VLAN及IP地址划分.................................................................41VLAN划分规划...................................................................42IP地址规划.....................................................................5五校园网详细配置设计................................................................51信息中心三层交换机..............................................................52二层交换机配置..................................................................62.1教学楼交换机..............................................................62.2实验楼交换机..............................................................62.3图书馆交换机..............................................................72.4女生宿舍交换机............................................................72.5男生宿舍交换机............................................................73主机IP地址和网关配置...........................................................8六网络测试与诊断....................................................................81查看配置信息....................................................................92查看VLAN信息...................................................................93查看路由表.....................................................................104测试主机连通性.................................................................114.1处于同一网络内的主机间联通测试...........................................114.2处于不同网络间的主机间联通测试...........................................12标准文档简单校园网的设计与实现一、设计构思1设计要求为你所在学校设计一个简单的基于三层交换技术的校园网络。具体要求如下：(1)每部门1个单独的子网，自定义子网需要的IP地址数，至少有4种不同的地址规模；(2)使用私有地址满足校内计算机的接入需求，统计需要多少个C类的IP地址段，并从192.168.0.0/16中选择连续的地址来使用；(3)计算每个部门的网络地址、掩码，并指定网关地址；(4)每个子网1个单独的VLAN，并使用三层交换机互连各VLAN。2设计报告(1)计算并描述出各VLAN信息；(2)绘制出网络拓扑图，要求包含三层交换机、二层交换机等节点，并标注各VLAN信息；(3)完成交换机配置，具体包括：(4)三层交换机中创建VLAN，为VLAN分配IP，配置与二层交换机互连的Trunk链路；(5)二层交换机中创建VLAN，配置与三层交换机互连的Trunk链路，并体会跨二层交换机的VLAN配置；(6)基于PacketTracer，实现校园网原型，并测试网络的可用性，给出测试结果。标准文档二需求分析校园网是以学校的教学、管理、科研、信息交流和资源共享为目的，以一个学校的管辖区域为覆盖范围的局域网，是通过与Internet的互连实现信息交流和资源共享的系统。整个校园网建设遵循“经济高效、领先实用”原则，集计算机技术、网络技术于一体，能够最大限度地调动学生对教学内容的积极性。本校园网为中小型规模的组网，但对通信量的要求较高，本校园网设计的需求目标是将学校的各种PC工作站，终端设备和局域网连接起来，在网上发布和获取教育资源，并在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需求的软、硬件环境，开发各类信息和应用系统，为学校中的各类人员提供充分的网络信息服务。主要提供以下几种功能：（1）FTP服务：主要是利用FTP服务来提供各种资料和技术文档的上传和下载。包括学校教所需要的资源、国家相关部门或学校内部的文件资料、学校之间的科研学术交流内容、学生或老师对学习资料的索取等；（2）Web服务：所有合法用户可以通过Web浏览的方式获得校园网络中的信息，学生可以通过Web浏览的方式在线学习；（3）电子邮件：主要为学校教学、科研、日常管理、老师学术交流、学校与外部的业务来往等提供邮件服务；为校园网内部用户与外界之间的邮件业务提供服务，还为学校师生交流提供相应的邮件服务。（4）邮件服务器：提供邮件收发服务三校园网设计1概要设计(1)根据本校区实际情况(按照计划中的三期工程完成后)列出需要组网的主要建筑：教学楼，实验楼，图书馆，宿舍。(2)通过调查，考虑这些楼层的主要部门的职责，可以将它们划分成如下几个部门：教室，办公室，图书馆，男生宿舍，女生宿舍。每个部门设置一个单独的子网，每个子网搭建一个独立的vlan。(3)选择使用C类私有地址连接校内所有的计算机，并从192.168.0.0/24中选择连续的地址块使用。根据以上对校园网规划的考虑，我们设计出了下面的整体设计思路流程：信息中心设置在教学楼，为核心三层交换机，三层交换机可通过路由器连接外网进行通信，内网连接服务器群。校园内，主要建筑为4座，教学楼、实验楼、图书馆、学生宿舍，每座建筑分别使用一个二层交换机，下面连接各台主机，每台主机代表一个部门。学生宿舍划分为两部分，一为男生宿舍，二为女生宿舍。两处宿舍分别再用两个普通交换机，下面连接不同的主机代表学生宿舍和宿管宿舍。然后，同一类部门划分一个独立的子网，给这个子网划分为一个独立的vlan，具体规划如下图三-1所示。标准文档图三-1校园网络设计规划图\2拓扑图参考上述设计方案，通过TracketPacker仿真软件实现方案的具体规划，使用相应的网络配置命令，模拟真实的校园网网络环境，使用了一个三层交换机，一个服务器，五个普通交换机，九台主机，交换机与主机之间使用直通线相连，交换机与交换机之间使用交叉线相连。具体的校园网模拟环境如下图三-2所示教学楼1实验楼图书馆学生宿舍女生宿舍男生宿舍多媒体教室办公室机房办公室借阅室办公室学生信息中心外网服务器群宿管学生宿管V1V1V3V2V2V2V4V5V4V5教学楼2标准文档图三-2校园网络拓扑图四VLAN及IP地址划分1VLAN划分规划（1）将不同建筑内的多媒体教室和机房划为同一个VLAN，方便于日常课程的学习和资料的共享。（2）将不同建筑内的办公室划为同一个VLAN，有利于教师，工作人员之间的沟通与交流，以及教学资料的共享。（3）将图书馆内的借阅室单独划分为一个VLAN，借阅室使用的是独立的借阅系统，需要有独立的子网来规划，仅限于图书管理人员内部使用，方便图书的管理。（4）将男女宿舍划为学生用和宿管用，各两个VLAN。高校学生的流动性大，例如换寝室，毕业等，而导致的学生的人数和班级的变动。为了区别学生用的网络与宿管老师用的，将学生与宿管的网络单独分出来分别划分VLAN。根据上述内容现将各部门划分为以下5个VLAN，即：VLAN1、VLAN2、VLAN3、VLAN4、VLAN5.具体划分如下表所示：表VLAN及IP地址规划VLAN号IP网段部门IP地址具体划分VLAN1192.168.0.1/24多媒体教室、机房192.168.0.2~192.168.0.4VLAN2192.168.1.1/24办公室192.168.1.2~192.168.1.5VLAN3192.168.2.1/24借阅室192.168.2.2~192.168.2.3VLAN4192.168.3.1/24学生宿舍192.168.3.2~192.168.3.3VLAN5192.168.4.1/24宿管宿舍192.168.4.2~192.168.4.3标准文档2IP地址规划根据互联网络技术发展的趋势，结合学校网络目前真实IP地址的现实情况，将IP地址规划遵循如下原则来设计：（1）服务器区采用私IP地址，NAT后供人员远程访问；（2）与internet互联设备IP地址采用真实IP地址；（3）部分内部互连采用私有IP地址；五校园网详细配置设计1信息中心三层交换机Switchen//进入特权模式Switch#conft//进入全局模式Switch(config)#hostnameCenter//设置主机名为CenterCenter(config)#iprouting//设置路由选择Center(config)#vtpmodeserver//设置VTPServer模式Center(config)#vtpdomaintest//设置VTP域名为testCenter(config)#intf0/24//进入Fastethernet0/24子接口模式Center(config-if)#switchporttrunkencapsulationdot1q