1、成 績 評 定 表學生姓名班級學號專 業電子信息工程課程設計題目計算機網絡評語組長簽字：成績日期 2016 年 10 月 日課程設計任務書學 院信息科學與工程專 業學生姓名班級學號課程設計題目計算機網絡實驗室小型互聯網設計實踐教學要求與任務: 1）查閱資料，根據用戶需求，掌握小型互連網的設計方法；2）熟練掌握CISCO路由器、交換機及PC及機的基本配置命令；3）用掌握的CISCO基本配置命令調試通整個網絡。（至少要有兩個LAN一個WAN，網間設備之間能互通）4)WAN 的路由選擇：（1）靜態路由 （2）要有默認路由 （3）動態路由（RIP路由）VLAN設置工作計劃與進度安排:1、1-2 教師布

2、置課設題目及課設要求，指導同學安裝軟件并熟悉軟件平臺的使用方法2、3-8 查閱課外資料，調研用戶需求，選擇合適的設備，設計滿足用戶需求的拓撲結構。3、9-16熟悉模擬軟件環境。掌握路由器、交換機、PC機的基本配置和相關命令4、16-28 導入拓撲圖，利用網絡模擬軟件，調試通整個網絡，使其網中所有設備能互相通信。5、29-32驗收、完成課程設計報告。指導教師： 2016 年 月 日專業負責人：2016 年 月 日學院教學副院長：2016 年 月 日摘 要本次課程設計是用BOSON軟件實現小型互連網和虛擬局域網的綜合設計。通過查閱資料，根據用戶需求，掌握小型網絡的基本設計方法。要求包含局域網（LA

3、N），廣域網（WAN），并且設置虛擬局域網（VLAN），實現網間設備的互通。選擇合適的網絡拓撲結構，IP地址規劃，利用Boson Netsim Designer 繪制網絡拓撲圖。在繪制完實驗拓撲圖后，可以將其保存并裝入Boson NetSim 中開始實驗配置。Boson:路由器模擬器BOSON NETSIM是目前最好的路由器模擬軟件，說是路由器有些片面，因為它不僅是可以模擬路由器，同時可以模擬交換機，通過它的自定義網絡拓撲功能都可以實現計算機互聯網絡的仿真。它模擬了Cisco IOS相當大部分的命令，可以模擬真實網絡環境的配置，方便測試錯誤。關鍵詞: BOSON軟件;局域網;虛擬局域網;IP地

4、址目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc21775 1 Boson實驗平臺介紹 PAGEREF _Toc21775 1 HYPERLINK l _Toc16393 1.1 Boson Network Designer簡介 PAGEREF _Toc16393 1 HYPERLINK l _Toc23594 1.2 Boson NetSim簡介 PAGEREF _Toc23594 2 HYPERLINK l _Toc28487 2 網絡規劃 PAGEREF _Toc28487 3 HYPERLINK l _Toc17247 2.1工作原理 PAGEREF _Toc1724

5、7 4 HYPERLINK l _Toc4857 2.2系統拓撲結構 PAGEREF _Toc4857 6 HYPERLINK l _Toc9205 2.3劃分網段、IP地址 PAGEREF _Toc9205 6 HYPERLINK l _Toc1878 2.4設備介紹 PAGEREF _Toc1878 7 HYPERLINK l _Toc6440 3 配置 PAGEREF _Toc6440 8 HYPERLINK l _Toc29437 3.1交換機Switch 1的配置： PAGEREF _Toc29437 8 HYPERLINK l _Toc11792 3.2交換機Switch 2的配置

6、： PAGEREF _Toc11792 8 HYPERLINK l _Toc32728 3.3交換機Switch 3的配置： PAGEREF _Toc32728 9 HYPERLINK l _Toc11113 3.4路由器Route 1的配置： PAGEREF _Toc11113 9 HYPERLINK l _Toc2087 3.5路由器Route 2的配置： PAGEREF _Toc2087 10 HYPERLINK l _Toc19726 3.6 PC1PC10的配置： PAGEREF _Toc19726 10 HYPERLINK l _Toc16550 4 驗證結果 PAGEREF _T

7、oc16550 11 HYPERLINK l _Toc25576 5 小型虛擬局域網的設計 PAGEREF _Toc25576 13 HYPERLINK l _Toc28977 5.1 拓撲結構： PAGEREF _Toc28977 13 HYPERLINK l _Toc20629 5.2 配置 PAGEREF _Toc20629 14 HYPERLINK l _Toc5981 5.2.1 Switch 1的配置 PAGEREF _Toc5981 14 HYPERLINK l _Toc25628 5.2.2 在switch1中劃分vlan PAGEREF _Toc25628 14 HYPERL

8、INK l _Toc27341 5.3 驗證 PAGEREF _Toc27341 15 HYPERLINK l _Toc24419 5.3.1 Switch 1的VLAN劃分： PAGEREF _Toc24419 15 HYPERLINK l _Toc14678 5.3.2 VLAN1與VLAN2的連通性測試: PAGEREF _Toc14678 15 HYPERLINK l _Toc20297 6 結果分析 PAGEREF _Toc20297 16 HYPERLINK l _Toc310 7 結論 PAGEREF _Toc310 16 HYPERLINK l _Toc12943 參考文獻 P

9、AGEREF _Toc12943 171 Boson實驗平臺介紹1.1 Boson Network Designer簡介Boson Network Designer 是用戶用來繪制自己定制的實驗網絡拓撲圖的工具。它的主界面分為菜單欄、設備連接列表、設備連接信息和繪圖區四個部分，如圖1.1所示。下面介紹一下各個部分的主要功能。圖1.1 Boson Network Designer界面（1）菜單欄“File”菜單主要完成拓撲圖文件的新建、打開、保存、另存、打印等操作，拓撲圖文件的擴展名為“.top”。（2）設備連接列表Boson Network Designer包含的設備和連接有：Cisco 80

10、0、1000、1600、1700、2500、2600、3600、4500八個系列42種路由器；Cisco Catalyst 1900、2900、3500三個系列3三種交換機；Ethernet、Serial、ISDN三種布線元件；Win98、TACACS、TFTP三種PC機器。（3）設備連接信息列表在設備連接列表中選中一個具體型號的設備或連接后，設備連接信息列表區會顯示出該設備的接口數量和類型，如圖1.2所示。對于類型為可選的接口，在添加設備到繪圖區時再確定是否使用。圖1.2 連接信息列表區（4）繪圖區繪圖區是Boson Network Designer的主窗口，提供了各種設備連接的放置平臺，可

11、以在設備列表中選擇設備添加，在該區域內直接修改。在下文的實驗中將詳細說明它的使用方法。1.2 Boson NetSim簡介Boson NetSim用來模擬路由器、交換機等各種網絡設備搭建起來的實驗環境。用戶可以在該軟件上對虛擬網絡設備進行配置、測試，也可以對運行的協議進行診斷。它的主界面分為菜單欄、工具欄、設備配置界面三個部分，如圖1.3所示。下面介紹一下各個部分的主要功能。圖1.3 Boson NetSim 主界面（1）菜單欄菜單欄包括File、Modes、Devices、Tools、Ordering、Window、Help七個部分。（2）工具欄工具欄的前3個按鈕用來快速切換正在配置的路由器

12、、交換機、PC機，與“Devices”菜單的功能相同。第4個按鈕用來打開實驗導航器，與“Lab Navigator” 菜單的功能相同。第5個按鈕用來顯示當前實驗的網絡拓撲圖。第6個按鈕用來顯示“遠程控制面板”，“Remote Control”菜單功能相同。（3）設備配置界面設備配置界面是用戶輸入路由器、交換機、PC機配置命令的地方，也是用戶觀察路由器、交換機、PC機信息輸出的地方。路由器和交換機的配置方法與“超級終端”相同，PC機的配置方法與Windows狀態下cmd命令行方式相似。2 網絡規劃實驗室的方案設計基于以下幾個方面考慮:(1)內容豐富實驗室設備能涵蓋局域網、廣域網、無線、網絡安全、

13、VoIP、綜合布線等實用技術功能模塊,在此基礎上實現實踐課程與理論課內容的緊密結合,全方位為學生提供實踐動手的機會。(2)設備完善同類網絡設備具備多種不同的型號,為學生在實驗中提供廣泛的操作平臺,在對比中學習,學習中對比,進一步拓寬眼界。(3)拓撲靈活靈活的拓撲設計只需要通過簡單的跳線即可改變拓撲,滿足多種實驗要求,并且可以根據多種需求進行擴展,讓學生在實驗中有機會充分發揮創新能力,根據實驗目的自行完成實驗的設計與配置,并且可實現實驗室內部網絡與校園網的輕松連接。(4)易于維護實驗后能夠迅速恢復實驗設備,以免影響下一個班級的上機使用,這就需要一個易于維護與恢復的實驗環境,包括對網絡設備及終端計

14、算機的恢復。(5)安全可靠設備系統具備較高的安全性、容錯能力,并且能防止內部網絡受到外部攻擊和感染病毒,保證網絡設備以及終端計算機的安全。(6)環境友好結合多媒體教學,加強教與學的互動,讓學生邊學邊做,邊做邊學。2.1工作原理局域網概述局域網（Local Area Network，LAN）是指傳輸距離有限，傳輸速率較高，以共享網絡資源為主要目的的網絡系統。將一個網絡限制在物理上較小的區域之內，可以減少從網絡上一臺計算機發送數據到最遠處計算機的時延。局域網是共享介質的廣播式分組交換網。在局域網中，所有的計算機都連接到共享的傳輸介質上，任何計算機發出的數據包都會被其他計算機接收到。由于局域網是共享

15、介質的通信系統，所以共享介質的信道分配技術是局域網的核心技術。拓撲結構和傳輸介質決定了各種局域網的數據類型、數據傳輸速率、通信效率等特點，也決定了局域網的應用。VLAN概述 傳統的局域網中，通常一個工作組（Workgroup）是在同一個網段上，每個網段可以是一個邏輯工作組或子網。多個邏輯工作組之間通過實現互連的網橋或路由器來交換數據。因此，邏輯工作組的組成要受節點所在網段的物理位置限制。虛擬局域網功能：VLAN（Virtual Local Area Network，虛擬局域網）是指在交換式局域網的基礎上，采用網絡管理軟件構建的可跨越不同網段、不同網絡的端到端的邏輯網絡。一個VLAN組成一個邏輯

16、子網，即一個邏輯廣播域，它可以覆蓋多個網絡設備，允許處于不同地理位置的網絡用戶加入到一個邏輯子網中。同時，在同一臺交換機上也可以劃分多個VLAN。IEEE于1999年頒布用以標準化VLAN實現方案的IEEE 802.1q協議標準草案。利用以太網交換機可以很方便地實現虛擬局域網VLAN。這里要指出，虛擬局域網其實只是局域網給用戶提供的一種服務，而并不是一種新型局域網。由于虛擬局域網是用戶和網絡資源的邏輯組合，因此可按照需要將有關設備和資源非常方便地重新組合，使用戶從不同的服務器或數據庫中存取所需的資源。VLAN在網絡管理中具有以下三個優點：控制廣播風暴：采用VLAN技術，可將交換機的某個交換端口

17、劃分到某個VLAN中，一個VLAN的廣播風暴不會影響到其他VLAN的性能。提高網絡整體安全性：共享式局域網中的用戶只要連接到一個集線器的端口，就能訪問集線器所連接網段上的所有其他用戶，因而很難保證網絡的安全性。而VLAN能限制個別用戶的訪問以及控制廣播組的大小和位置，甚至鎖定某臺設備的MAC地址。方便的網絡管理：網絡管理員能借助VLAN技術輕松地管理整個網絡。網絡管理員只需設置幾條命令就能很快地建立一個VLAN，并將分布在不同地方的用戶設置到VLAN中。VLAN的劃分方式VLAN劃分的方式分為靜態VLAN和動態VLAN。靜態VLAN靜態VLAN是基于端口的VLAN，它是將端口強制性地分配給VL

18、AN。這是一種最經常使用的配置方式。靜態VLAN容易實現和監控，而且比較安全。這是一種最簡單的VLAN。劃分靜態VLAN時，既可以把同一交換機的不同端口劃分為同一VLAN；也可以把不同交換機的端口劃分為同一VLAN?？梢园盐挥诓煌锢砦恢谩⑦B接在不同交換機上的用戶按照一定的邏輯功能和安全策略進行分組，根據需要將其劃分為同一或不同的VLAN。靜態VLAN通常使用網絡管理軟件來配置和維護端口。若需要改變端口的屬性，必須手動重新配置，所以具有很好的安全性。動態VLAN動態VLAN是一種較為復雜的劃分方法。它可以分為：基于MAC地址的VLAN劃分，根據每個主機的MAC地址來劃分?；贗P地址的VLAN

19、，新站點在入網時無需進行太多配置，交換機則根據各站點網絡地址自動將其劃分成不同的虛擬局域網。在靜態VLAN和動態VLAN的實現技術中，基于IP地址的虛擬局域網智能化程度最高，實現起來也最復雜。一般采用基于端口和基于MAC地址配合使用。2.2系統拓撲結構圖2.1 網絡拓撲圖路由器1的Se0口與路由器2的Se0相連；eth口與交換機1的fe1口相連路由器2的Se0口與路由器1的Se0相連，eth口與交換機2的fe1口相連各PC機的eth口與交換機的fe口相連交換機之間通過fe口相連R2的eth端口2.3劃分網段、IP地址劃分網段類型網段默認網關LAN1LAN2WAN劃分IP地址主機ip地址默認網關

20、PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC72.4設備介紹設備型號數量Cisco805路由器2Cisco2950交換機3主機 線路若干Cisco Catalyst 2950系列交換機 Cisco Catalyst 2950系列智能以太網交換機是一個固定配置、可堆疊的獨立設備系列，提供了快速以太網和千兆位以太網連接。這是一款最廉價的Cisco交換產品系列，為中型網絡和城域接入應用提供了智能服務。作為思科最為廉價的交換產品系列，Cisco Catalyst 2950系列在網絡或城域接入邊緣實現了智能服務。 Cisco805路由器作為Cisco 805系列的最新成員，Cisco 805串行路由器集成了

21、Cisco IOS技術，它通過幀中繼、專線、X.25或異步撥號網絡提供安全可靠的Internet訪問，為小型辦公室進行大型企業聯網提供所需的一切。選擇通過串行線路連接上網的小型辦公室可以將Cisco IOS軟件的功能用于安全的Internet訪問、治理性網絡服務和虛擬專用網絡（VPN）等高級應用。Cisco 805路由器非凡適合擁有多個頻繁上網用戶的小型辦公室，而且成本有效，因為它是一個獨立的路由器，能夠給多個用戶提供一個固定的Internet連接。每個人不再需要單獨配置調制解調器來訪問信息。3 配置3.1交換機Switch 1的配置：3.2交換機Switch 2的配置：3.3交換機Switc

22、h 3的配置：3.4路由器Route 1的配置：在Route1中設置動態路由：3.5路由器Route 2的配置：在Route2中設置動態路由：3.6 PC1PC10的配置：PC2PC10的配置與此類似，只要更換成自己的IP地址和網關即可。4 驗證結果winipcfg查看PC1的IP地址：Route1的動態路由：Route 2的動態路由：PC1與PC4的連通性測試：PC2與PC6的連通性測試：PC5與PC3的連通性測試：PC1與PC2的連通性測試：PC4與PC7的連通性測試：5 小型虛擬局域網的設計5.1 拓撲結構：圖5.1系統拓撲結構各PC機的eth口與交換機的fe口相連劃分VLANVLAN號

23、VLAN名稱網段默認網關10VLAN111220VLAN25.2 配置5.2.1 Switch 1的配置5.2.2 在switch1中劃分vlan5.3 驗證5.3.1 Switch 1的VLAN劃分：5.3.2 VLAN1與VLAN2的連通性測試: PC1與PC2的連通性測試： PC1與PC3的連通性測試：6 結果分析測試網絡連通性后可知，無論是LAN-LAN、LAN-WAN還是LAN-WAN-LAN網絡都能正常連通。由show ip route命令知路由器的動態路由設置正常。由show vlan命令知VLAN劃分正常，測試VLAN的連通性知VLAN的工作也正常，能滿足不同分組之間廣播數據的屏蔽性，提高的數據的安全。從連通結果可以看出，因為PC1機與PC