1、課程設計報告課程名稱： 計算機網絡技術 設計題目： 簡單的校園網設計與實現 系 別： 計算機信息與工程學院 專 業： 2011計算機科學與技術（專升本） 組 別： 第四組 起止日期: 2011年 11月25日2011年12月1日 指導教師: 計算機與信息工程學院二0一一制題目簡單的校園網設計與實現組長學號2011220112班級2班系別計算機信息與工程學院專業2011計算機技術（專升本）組員指導教師課程設計目的為所在學校設計一個簡單的基于三層交換技術的校園網絡。課程設計所需環境安裝Cisco Packet Tracer軟件的pc機課程設計任務要求(1) 自行定義每個部門需要的IP地址數，每部門

2、1個單獨的子網，至少有4種不同的地址規模；(2) 分析校內IP地址總體需求，統計需要多少個C類的IP地址段，使用私有地址連接校內計算機，并從中選擇連續的地址使用；(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個獨立的VLAN，并使用三層交換機互連各VLAN。課程設計工作進度計劃序號起止日期工 作 內 容分工情況12011.12.2對課程內容的分析，布局規劃，各成員進行簡單的實現。22011.12.32011.12.6拓撲圖實現，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、學院概況4二、需求分析4三、校園網系統設計4四、網絡技術分析5五、VLAN及IP地址的劃分51 IP地址合理規劃的意義 52 IP地址規劃 63 VLAN劃分方案 64 VLAN及IP地址的劃分 6六、網絡系統拓撲圖 7七、校園網絡整體解決方案 71、 信息中心三層交換機的配置 72、二層交換機的配置 83、主機IP地址和網關的配置 10八、相關測試與診斷命令 111、 show run 112、sh vlan 123、sh ip route 124、測試主機連通性 13參考文獻 16一、學院概況滁州學院是經國家教育部批準設立的一所以本科教

4、育為主的綜合性全日制普通高等學校。學院是按照教育部相關文件的有關規定，采用新的機制和模式運行的獨立學院，由重慶大學實施對學院的教學管理和質量監督。學院選聘具有較高教學水平和學術水平的教師任教。學院以全新的教育理念，先進的辦學模式，兼收并蓄，博采眾長，使莘莘學子全面發展、學有所長。二、需求分析校園網是以學校的教學、管理、科研、信息交流和資源共享為目的，以一個學校的管轄區域為覆蓋范圍的局域網，是通過與Internet的互連實現信息交流和資源共享的系統。本校園網設計的需求目標是將各種不同應用的信息資源通過網絡設備互連起來，形成校園內部的Intranet系統（內部網絡系統），即建設一個以辦公自動化、計

5、算機輔助教學、現代校園文化為核心，以現代網絡技術為依托，技術先進、擴展性強、覆蓋全校主要樓宇的校園主干網絡。將學校的各種PC工作站，終端設備和局域網連接起來，在網上發布和獲取教育資源，并在此基礎上建立能滿足教學、科研和管理工作需求的軟、硬件環境，為學校中的各類人員提供充分的網絡信息服務。三、校園網系統設計結合本校園實際情況，根據學校主要信息點的分布情況，規劃如下：(1)列出需要組網的主要建筑：教學樓，實驗樓，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，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。每個部門一個單獨的子網，每個子網一個獨立的vlan

6、。(3)使用C類私有地址連接校內計算機，并從192.168.0.0/24中選擇連續的地址塊使用。由以上網絡設計的要求設計出下面的整體設計思路流程：服務器群教學樓實驗樓圖書館逸夫樓學生宿舍1-8棟宿舍逸夫宿舍多媒體教室辦公室機房辦公室借閱室辦公室多媒體教室辦公室BoyGirlBoyGirl信息中心V1V2V1V2V3V2V1V2V4V5V4V5外網校園網絡設計流程圖四、網絡技術分析 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，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

7、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。五、VLAN及IP地址的劃分1、IP地址合理規劃的意義在網絡規劃中，IP地址方案的設計至關重要，好的IP地址方案不僅可以減少網絡負荷，還能為以后的網絡擴展打下良好的基礎。 IP地址的合理是保證網絡順利運行和網絡資源有效利用的關鍵。校區IP地址的分配應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，保證實現最佳的網絡內地址分配及業務流量的均勻分布。具體地來說IP地址的合理規劃有如下的意義：1、減少對各種資源（內存、CPU的處理能力以及網絡帶寬等）的需求IP地址的合理規劃有利于網絡中路由的匯聚，因而可以使得路由器中的路由表數目以及鏈路狀態數據庫等占用的內存減少，同時更新所占用的網絡帶寬也降低了；2、有利于IP地址空間的合理使用；3、優化業務流量的分布；4、有利于故障診斷。2、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

9、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、VLAN劃分方案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，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

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網段部門IP地址具體劃分VLAN1多媒體教室、機房VLAN2辦公室VLAN3借閱室VLAN4男生宿舍VLAN5女生宿舍 VLAN及IP地址規劃六、網絡系統拓撲圖七、校園網絡整體解決方案1.信息中心三層交換機的配置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)#Z2.二層交換機的配置a.教學樓交換機的配置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(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.逸夫宿舍交換機的配置Switch>enSwitch#conf tSwitch(config)#hostname YdormYd