網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì).doc

課程設(shè)計(jì)(綜合實(shí)驗(yàn))報(bào)告( 2016 - 2017 年度第 二 學(xué)期)名 稱(chēng)： 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì) 院 系： 計(jì)算機(jī)系 班 級(jí)： 網(wǎng)絡(luò)工程1401 學(xué) 號(hào)： 2014. 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)周數(shù)： 第 19 周 成 績(jī)： 日期：2017年 6 月 29日網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)任 務(wù) 書(shū)一、 目的與要求1目的將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程基本原理及基本概念用于實(shí)際，將書(shū)本上抽象的概念與具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，使學(xué)習(xí)深化，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基本原理的應(yīng)用能力以及實(shí)際動(dòng)手能力。2要求 獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)題目以及課程設(shè)計(jì)報(bào)告。報(bào)告應(yīng)包括設(shè)計(jì)思路、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、開(kāi)發(fā)中遇到的問(wèn)題以及解決方法。二、 主要內(nèi)容1. 路由器和交換機(jī)認(rèn)識(shí)性實(shí)驗(yàn) 熟悉路由器和交換機(jī)并掌握路由器和交換機(jī)的基本配置方法和配置命令。掌握路由器的基本配置方法和命令。利用主機(jī)的超級(jí)終端，通過(guò)tcp連接或者與路由器或交換機(jī)的console控制口直接連接的方式對(duì)路由器和交換機(jī)進(jìn)行配置。2. 路由器協(xié)議配置熟悉掌握主機(jī)的路由配置；熟悉掌握路由器的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的原理和配置。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步了解路由器的工作過(guò)程，了解靜態(tài)路由的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍；掌握配置靜態(tài)路由實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通的方法，并能夠通過(guò)查看路由表了解數(shù)據(jù)包在路由器中的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程。給出比較簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠選擇并配置合適的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。掌握RIP協(xié)議的配置方法，初步了解OSPF路由協(xié)議的配置命令。3. 虛擬局域網(wǎng)劃分用銳捷Ruijie S2628G-I和S3760E-24交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN的劃分。設(shè)計(jì)VLAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。用基于端口的方式定義VLAN，并對(duì)交換機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。VLAN將廣播域限制在本VLAN之內(nèi)，驗(yàn)證這一點(diǎn)。4. 交換機(jī)中繼技術(shù)配置通過(guò)對(duì)交換機(jī)中繼技術(shù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)課本所學(xué)中繼技術(shù)有更深的了解和掌握，掌握交換機(jī)中繼技術(shù)。5. 路由器上廣域網(wǎng)協(xié)議配置掌握路由器以及交換機(jī)的基本連接、工作原理和HDLC、X.25以及FrameRelay三種廣域網(wǎng)協(xié)議的配置方法。分別設(shè)計(jì)出HDLC、X.25以及FrameRelay的網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行配置，最后通過(guò)測(cè)試連通性來(lái)判斷配置是否正確。6. 自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將課程中所學(xué)的幾種技術(shù)結(jié)合在一起。(注：1，2、3、4、5必做，6選作)三、 進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)設(shè)計(jì)內(nèi)容完成時(shí)間備注1互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備認(rèn)知第一天2路由器協(xié)議配置實(shí)驗(yàn)第二天3虛擬局域網(wǎng)劃分第三天4交換機(jī)中繼技術(shù)配置第四天5驗(yàn)收寫(xiě)報(bào)告第五天四、 設(shè)計(jì)成果要求1 網(wǎng)絡(luò)配置拓?fù)鋱D及配置命令，配置測(cè)試成功；2 程序功能完善。2 課程設(shè)計(jì)報(bào)告。五、 考核方式考勤、驗(yàn)收和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：郭軍 2017年6月26日一、目的與要求1. 目的：將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程基本原理及基本概念用于實(shí)際，將書(shū)本上抽象的概念與具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，使學(xué)習(xí)深化，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基本原理的應(yīng)用能力以及實(shí)際動(dòng)手能力。2. 要求：獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)題目以及課程設(shè)計(jì)報(bào)告。報(bào)告應(yīng)包括設(shè)計(jì)思路、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、開(kāi)發(fā)中遇到的問(wèn)題以及解決方法。二、主要內(nèi)容1. 路由器和交換機(jī)認(rèn)識(shí)性實(shí)驗(yàn) 熟悉路由器和交換機(jī)并掌握路由器和交換機(jī)的基本配置方法和配置命令。掌握路由器的基本配置方法和命令。利用主機(jī)的超級(jí)終端，通過(guò)tcp連接或者與路由器或交換機(jī)的console控制口直接連接的方式對(duì)路由器和交換機(jī)進(jìn)行配置。2. 路由器協(xié)議配置熟悉掌握主機(jī)的路由配置；熟悉掌握路由器的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的原理和配置。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步了解路由器的工作過(guò)程，了解靜態(tài)路由的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍；掌握配置靜態(tài)路由實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通的方法，并能夠通過(guò)查看路由表了解數(shù)據(jù)包在路由器中的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程。給出比較簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠選擇并配置合適的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。掌握RIP協(xié)議的配置方法，初步了解OSPF路由協(xié)議的配置命令。實(shí)驗(yàn)步驟：繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：說(shuō)明：四個(gè)路由器RSR20-3-1(RSR20-14E)、RSR20-3-2(RSR20-14E)、RSR20-3-3(RSR20-14E)、RSR20-3-4(RSR20-14E)之間存在s2/s3口靜態(tài)連接。四臺(tái)PC的IP分別為：215.200.5.2，215.200.6.2，215.200.7.2，215.200.8.2 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為：215.200.5.1，215.200.6.1，215.200.7.1，215.200.8.1四個(gè)路由器的每個(gè)端口的地址分配如下：路由R1： s2/0 215.200.2.1 s3/0 215.200.1.2 gi0/1 215.200.5.1路由R2： s2/0 215.200.2.2s3/0 215.200.3.1 gi0/1 215.200.6.1路由R3： s2/0 215.200.3.2 s3/0 215.200.4.1 gi0/1 215.200.7.1路由R4： s2/0 215.200.4.2 s3/0 215.200.1.1 gi0/1 215.200.8.1路由器協(xié)議配置代碼如下R1enableR1#conR1(config)#int s2/0R1(config-if-Serial 2/0)#ip ad 215.200.2.1 255.255.255.0R1(config-if-Serial 2/0)#no shutdownR1(config-if-Serial 2/0)#exitR1(config)#int s3/0R1(config-if-Serial 3/0)#ip ad 215.200.1.2 255.255.255.0R1(config-if-Serial 3/0)#no shutdownR1(config-if-Serial 3/0)#exitR1(config)#int gi0/1R1(config-if-GigabitEthernet 0/1)#ip ad 215.200.5.1 255.255.255.0R1(config-if-GigabitEthernet 0/1)#no shutdownR1(config-if-GigabitEthernet 0/1)#exitR1(config)#router ospf 1R1(config-router)#network 215.200.2.0 0.0.0.255 area 0R1(config-router)#network 215.200.1.0 0.0.0.255 area 0R1(config-router)#network 215.200.5.0 0.0.0.255 area 0R1(config-router)#end同理，用同樣的方式對(duì)另外三個(gè)路由器進(jìn)行配置。依照上面的分配方案，分別在四臺(tái)PC機(jī)的控制面板網(wǎng)絡(luò)和共享中心中，配置本地連接2的IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)(即路由gi0/1口的地址)。通過(guò)CMD的ping命令測(cè)試四臺(tái)PC機(jī)之間的連通性。如下圖所示：通過(guò)show ip route命令查看指定接口狀態(tài)信息可以確定其路由協(xié)議為OSPF。3. 虛擬局域網(wǎng)劃分用銳捷Ruijie S2628G-I和S3760E-24交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN的劃分。設(shè)計(jì)VLAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。用基于端口的方式定義VLAN，并對(duì)交換機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。VLAN將廣播域限制在本VLAN之內(nèi)，驗(yàn)證這一點(diǎn)。4. 交換機(jī)中繼技術(shù)配置通過(guò)對(duì)交換機(jī)中繼技術(shù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)課本所學(xué)中繼技術(shù)有更深的了解和掌握，并熟練掌握交換機(jī)中繼技術(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟：繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：兩臺(tái)二層交換機(jī)通過(guò)FastEthernet 0/25口直連，PC1和PC2分別使用兩臺(tái)交換機(jī)的fa 0/1口，PC3和PC4分別使用兩臺(tái)交換機(jī)的fa 0/2口。四臺(tái)PC的IP分別設(shè)為：215.200.1.1，215.200.1.2，215.200.1.3，215.200.1.4分別進(jìn)入兩臺(tái)交換機(jī)控制臺(tái)設(shè)置VLAN，代碼如下：輸入show vlan命令查看各接口被劃分到那些VLAN域中。驗(yàn)證結(jié)果：若上頁(yè)拓?fù)鋱D中分別接入交換機(jī)S1、S2同名接口的PC可以相互ping通，而接入同一個(gè)交換機(jī)的兩臺(tái)PC不可ping通，則證明VLAN的劃分和中繼均設(shè)置成功。例如：PC2和PC3均連接在交換機(jī)S2上，但是PC3不能ping通PC2。但是PC3可以ping通交換機(jī)S1上的使用同名接口(fa 0/2)的PC4。驗(yàn)證截圖如下圖所示：5. 路由器上廣域網(wǎng)協(xié)議配置掌握路由器以及交換機(jī)的基本連接、工作原理和HDLC、X.25以及FrameRelay三種廣域網(wǎng)協(xié)議的配置方法。分別設(shè)計(jì)出HDLC、X.25以及FrameRelay的網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行配置，最后通過(guò)測(cè)試連通性來(lái)判斷配置是否正確。5.1 廣播HDLC協(xié)議配置實(shí)驗(yàn)步驟：本實(shí)驗(yàn)基于實(shí)驗(yàn)1、2之上。故網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D以及路由器、PC機(jī)配置同實(shí)驗(yàn)1、2之后分別對(duì)四臺(tái)路由做如下配置：通過(guò)show interfaces sX/X命令查看端口情況確定HDLC是否配置成功。5.2 虛電路X.25協(xié)議配置實(shí)驗(yàn)步驟：繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：兩臺(tái)路由器的s2/0口IP分別設(shè)為215.200.1.1和215.200.1.2。ge0/0口分別設(shè)置為215.200.2.1和215.200.3.1。PC1設(shè)置為215.200.2.2，PC2設(shè)置為215.200.3.2。分別對(duì)兩臺(tái)路由器配置如下：R1(config)#interface s2/0R1(config-if-Serial 2/0)#ip address 215.200.1.1 255.255.255.0R1(config-if-Serial 2/0)#encapsulation x.25 dteR1(config-if-Serial 2/0)#x25 address 11111111R1(config-if-Serial 2/0)#x25 ops 1024R1(config-if-Serial 2/0)#x25 ips 1024R1(config-if-Serial 2/0)#x25 win 5R1(config-if-Serial 2/0)#x25 wout 5R1(config-if-Serial 2/0)#x25 map ip 215.200.1.2 22222222R1(config-if-Serial 2/0)#exitR1(config)#interface gi0/0R1(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip ad 215.200.2.1 255.255.255.0R1(config-if-GigabitEthernet 0/0)#exitR2(config)#interface s2/0R2(config-if-Serial 2/0)#ip address 215.200.1.2 255.255.255.0R2(config-if-Serial 2/0)#encapsulation x.25 dceR2(config-if-Serial 2/0)#x25 address 22222222R2(config-if-Serial 2/0)#x25 ops 1024R2(config-if-Serial 2/0)#x25 ips 1024R2(config-if-Serial 2/0)#x25 win 5R2(config-if-Serial 2/0)#x25 wout 5R2(config-if-Serial 2/0)#x25 physical-layer speed 64000R2(config-if-Serial 2/0)#x25 map ip 215.200.1.1 11111111R2(config-if-Serial 2/0)#exitR2(config)#interface gi0/0R2(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip ad 215.200.3.1 255.255.255.0R2(config-if-GigabitEthernet 0/0)#exit本次實(shí)驗(yàn)在X.25設(shè)置后出現(xiàn)了一些不可預(yù)料的問(wèn)題，兩臺(tái)PC都能ping通各自路由的ge0/0口，路由R1的s2/0口也能ping通路由R2的s2/0口。但是PC1和PC2互ping時(shí)卻出現(xiàn)各種超時(shí)錯(cuò)誤，在求助各方后也未能解決，是一遺憾。5.3 幀中繼FrameRelay協(xié)議配置實(shí)驗(yàn)步驟：繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：兩臺(tái)路由器的s2/0口IP分別設(shè)為215.200.1.1和215.200.1.2。ge0/0口分別設(shè)置為215.200.2.1和215.200.3.1。PC1設(shè)置為215.200.2.2，PC2設(shè)置為215.200.3.2。分別對(duì)兩臺(tái)路由器配置如下：配置路由器R1:R1(config)#interface s2/0R1(config-if-Serial 2/0)#ip address 215.200.1.1 255.255.255.0R1(config-if-Serial 2/0)#encapsulation frame-relay ietfR1(config-if-Serial 2/0)#frame-relay map ip 215.200.1.2 16R1(config-if-Serial 2/0)#exitR1(config)#interface gi0/0R1(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip ad 215.200.2.1 255.255.255.0R1(config-if-GigabitEthernet 0/0)#exitR1(config)#router ripR1(config-router)#network 215.200.1.0R1(config-router)#network 215.200.2.0配置路由器R2:R2(config)#frame-relay switchingR2(config)#interface s2/0R2(config-if-Serial 2/0)#ip address 215.200.1.2 255.255.255.0R2(config-if-Serial 2/0)#encapsulation frame-relay ietfR2(config-if-Serial 2/0)#frame-relay intf-type dceR2(config-if-Serial 2/0)#frame-relay local-dlci 16R2(config-if-Serial 2/0)#frame-relay map ip 215.200.1.1 16R2(config-if-Serial 2/0)#exitR2(config)#interface gi0/0R2(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip ad 215.200.3.1 255.255.255.0R2(config-if-GigabitEthernet 0/0)#exitR2(config)#router ripR2(config-router)#network 215.200.3.0R2(config-router)#network 215.200.2.0用PC2(215.200.3.2) ping PC1(215.200.2.2)測(cè)試連通性：查看s2/0端口的line protocol狀態(tài)是否為UP。6. 自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，可使用前面涉及的技術(shù)。我們選擇了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的IPSecVPN簡(jiǎn)單配置實(shí)驗(yàn)。目的是掌握 IPSec VPN 配置，采用 IPSec VPN 技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，加深對(duì) VPN 的理解。IPSec為IP數(shù)據(jù)報(bào)提供了高質(zhì)量的、可互操作的、基于密碼學(xué)的安全性。特定的通信方之間在IP層通過(guò)加密與數(shù)據(jù)源驗(yàn)證等方式，來(lái)保證數(shù)據(jù)報(bào)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)的私有性、完整性、真實(shí)性和防重放。實(shí)驗(yàn)步驟：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D同實(shí)驗(yàn)5.2兩臺(tái)路由器的s2/0口IP分別設(shè)為101.1.1.1和101.1.1.2。ge0/0口分別設(shè)置為10.1.1.1和10.1.2.1。PC1設(shè)置為10.1.1.2，PC2設(shè)置為10.1.2.2。對(duì)兩臺(tái)路由器配置步驟如下：步驟 1 路由器基本配置:R1(config)#interface s2/0R1(config-if-Serial 2/0)#ip address 101.1.1.1 255.255.255.0R1(config-if-Serial 2/0)#exitR1(config)#interface gi0/0R1(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip ad 10.1.1.1 255.255.255.0R1(config-if-GigabitEthernet 0/0)#exitR1(config)#router ripR1(config-router)#network 101.1.1.0R1(config-router)#network 10.1.1.0R2(config)#interface s2/0R2(config-if-Serial 2/0)#ip address 101.1.1.2 255.255.255.0R2(config-if-Serial 2/0)#exitR2(config)#interface gi0/0R2(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip ad 10.1.2.1 255.255.255.0R2(config-if-GigabitEthernet 0/0)#exitR2(config)#router ripR2(config-router)#network 101.1.1.0R2(config-router)#network 10.1.2.0步驟 2 配置默認(rèn)路由R1 (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 101.1.1.2R2 (config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 101.1.1.1步驟 3 配置 IPSec VPNR1(config)#crypto isakmp policy 10R1(isakmp-policy)#authentication pre-shareR1(isakmp-policy)#hash md5R1(isakmp-policy)#group 2 R1(isakmp-policy)#exitR1(config)#crypto isakmp key 0 ruijie address 101.1.1.2R1(config)#crypto ipsec transform-set vpn ah-md5-hmac esp-des esp-md5-hmacR1(cfg-crypto-trans)#mode tunnelR1(config)#crypto map vpnmap 10 ipsec-isakmpR1(config-crypto-map)#set peer 101.1.1.2R1(config-crypto-map)#set transform-set vpnR1(config-crypto-map)#match address 110R2(config)#crypto isakmp policy 10R2(isakmp-policy)#authentication pre-shareR2(isakmp-policy)#hash md5R2(isakmp-policy)#group 2R2(config)#crypto isakmp key 0 ruijie address 101.1.1.2R2(config)#crypto ipsec transform-set vpn ah-md5-hmac esp-des esp-md5-hmacR2(cfg-crypto-trans)#mode tunnelR2(config)#crypto map vpnmap 10 ipsec-isakmpR2(config-crypto-map)#set peer 101.1.1.1R2(config-crypto-map)#set transform-set vpnR2(config-crypto-map)#match address 110步驟 4 定義感興趣數(shù)據(jù)流及應(yīng)用 VPNR1(config)#ip access-list extended 110R1(config-ext-nacl)#permit ip 10.