計算機網絡課程設計交換式和虛擬域網[蒼松教學]

1、教育專業(yè) b 課課程程設設計計報報告告 課程名稱：課程名稱： 計算機網絡 設計題目設計題目： 交換式和虛擬局域網配置與實現(xiàn) 院院 別：別： 計算機與信息工程學院 專專 業(yè)：業(yè)： 網絡工程 組組 別：別： 第二組 起止日期起止日期: 2011 年 12 月 24 日-2012 年 01 月 08 日 指導教師指導教師: 計算機與信息工程學院二計算機與信息工程學院二一一 二年制二年制 教育專業(yè) b 課程設計任務書課程設計任務書 課程設計題目交換式和虛擬局域網配置與實現(xiàn) 組長學號班級 院別計算機與信息工程學院專業(yè)網絡工程 組員 指導教師 課程設計目的交換式和虛擬局域網配置與實現(xiàn) 課程設計所需環(huán)境Wi

2、ndows XP 操作系統(tǒng)+Cisco Packet Tracer 仿真軟件 課程設計任務要求 （1）實現(xiàn)交換式以太網組網； （2）以太網絡交換機配置； （3）VLAN 的劃分與配置。 課程設計工作進度計劃 序號起止日期工 作 內 容分工情況 12011-12-24 2012-01-04 畫出交換式以太網組網拓撲結構圖；劃分 VLAN 22011-12-24 2012-01-04 配置三層交換機 32011-12-24 2012-01-04 配置二層交換機 42011-12-24 2012-01-04 配置 PC 機，設計測試 52011-01-05 2011-01-08 撰寫設計報告以及 P

3、PT 指導教師簽字： 年 月 日 教育專業(yè) b 目 錄 引言.1 第一章 需求分析.1 1.1 課程設計題目.1 1.2 課程設計任務及要求.1 1.3 課程設計思想.1 1.4 軟硬件運行環(huán)境及開發(fā)工具.2 第二章 概要設計.2 2.1 流程圖.2 2.2 拓撲圖簡單說明.3 第三章 詳細設計.3 3.1 三層交換機的功能和配置.3 3.1.1 三層交換機的功能.3 3.2 二層交換機的功能和配置.5 3.2.1 二層交換機的功能簡介.5 3.2.2 Switch0 配置信息.5 3.2.3 switch1 配置信息.6 3.2.4 switch2 配置信息.6 3.2.5 PC 機的配置.

4、7 第四章 調試與操作說明.7 4.1 同一 VLAN 之間的主機通信.7 4.2 不同 VLAN 之間的主機通信.9 第五章 程序設計總結與體會.11 第六章 致謝.12 參考文獻.12 教研室審核意見： 教研室主任簽字： 年 月 日 教育專業(yè) b 交換式和虛擬局域網配置與實現(xiàn) 引言 在日新月異的網絡時代，信息技術的迅猛發(fā)展和廣泛、深入地應用，推動了各行各業(yè)的技術進 步，帶來了新技術革命的蓬勃發(fā)展，也向教育提出了嚴峻挑戰(zhàn)，推動著一次新的教育革命。教育如 何迎接信息技術發(fā)展的挑戰(zhàn)，正是我們必須認真思考和探索試驗的事情。教育的迅速發(fā)展對教學手 段和教育管理體系的要求越來越高，運用計算機多媒體和網

5、絡技術來促進教育的全面改革已勢在必 行，局域網涉及到各個單位、各個領域。現(xiàn)在，信息化已成為發(fā)展的潮流，局域網的建設成為信息 化建設的焦點。 此次應用交換機完成網絡拓撲圖的構建和對 VLAN 的劃分和配置，綜合運用本專業(yè)所學課程 的理論課程知識應用到實際實踐中從而提高我們的獨立工作能力，掌握應用交換機的基本配置與 VLAN 的劃分和配置。 第一章 需求分析 1.1 課程設計題目 通過使用二層交換機、三層交換機和 PC 機構建一個簡單以太網拓撲圖，并對以太網進行 VLAN 的劃分，完成二層和三層交換機的配置使其可以通信。 1.2 課程設計任務及要求 要求如下： （1）實現(xiàn)交換式以太網組網； （2）

6、以太網絡交換機配置； （3）VLAN 的劃分與配置； （4）畫出交換式以太網組網拓撲結構圖； （5）交換機配置信息； （6）測試結果。 1.3 課程設計思想 2 臺三層交換機，7 臺二層交換機和 19 臺 PC 機。共劃分 4 個 VLAN，其中一臺交換機是一個 教育專業(yè) b VLAN 或一臺交換機內有 2 個 VLAN，在沒有配置之前不同 VLAN 之間不能通信，通過配置使各 個 VLAN 之間和以相互通信，如圖 1-1 所示。 圖 1-1 服務器管理仿真圖 1.4 軟硬件運行環(huán)境及開發(fā)工具 （1） 實驗設備： 設備二層交換機三層交換機PC 機雙絞線直通線 數(shù)量7219若干若干 （2） 操作

7、系統(tǒng)：Windows XP； （3） 仿真環(huán)境：Cisco Packet Tracer 第二章 概要設計 2.1 流程圖 分別對三層交換機，二層交換機和 PC 進行配置。配置流程如圖 2-1 所示。 教育專業(yè) b 圖 2-1 配置流程圖 2.2 拓撲圖簡單說明 在圖 1-1 中，與交換機 switch0 直連的四臺 PC 機及與 switch3 直連的 PC10 和 PC11 機同在 VLAN10 中，與 switch1 直連的四臺 PC 機在 VLAN20 中，與 switch2 直連的 PC8，PC9 和與 switch3 直連的兩臺 PC 機及與 switch5 直連的 PC19 同在

8、VLAN30 中，與 switch4 和 switch6 直連的 以及與 switch5 直連的 PC18 同在 VLAN40 中，同時，switch0 和 switch1 及 switch2 級聯(lián)，switch5 與 switch6 級聯(lián)。 第三章 詳細設計 3.1 三層交換機的功能和配置 3.1.1 三層交換機的功能 三層交換機主要應用于組網中，這是我們都知道的，其有很重要的地位，第三層交換機功能的 設備是一個帶有第三層路由功能的第二層交換機，但它是二者的有機結合，并不是簡單的把路由器 設備的硬件及軟件簡單地疊加在局域網交換機上，為了能夠讓所有的基站(交換機)都能夠知道，網 間通信(三層交

9、換機)的地點，三層交換機中的 VTP 技術可以實現(xiàn)此功能，即像感冒病毒一樣，將三 教育專業(yè) b 層交換機的 VLAN 號傳播給各個交換機，使各個基站都擁有所有的 VLAN 的信息，達到能夠通信的功 能。 Multilayer Switch0 配置： Switchenable Switch#conf t Switch(config)#hostname lay3 Lay3(config)#ip routing/允許網間漫游 Lay3(config)#vtp mode server /產生感冒病毒 Lay3(config)#vtp domain test /名字為“test” Lay3(config

10、)#int f0/1 Lay3(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q /生成 Trunk 鏈路 802.1q Lay3(config-if)# switchport mode trunk/生成 Trunk 鏈路 Lay3(config)#vlan 10 Lay3(config)#vlan 20 Lay3(config)#vlan 30 Lay3(config)#vlan 40 Lay3(config)#int vlan 10 Lay3(config-if)#ip add 192.168.0.254 255.255.255.0 /VLA

11、N10 標志 Lay3(config-if)#no shut /激活標志 Lay3(config) #int vlan 20 Lay3(config-if)#ip add 192.168.1.254 255.255.255.0 /VLAN20 標志 Lay3(config-if)#no shut Lay3(config)#int vlan 30 Lay3(config-if)#ip add 192.168.2.254 255.255.255.0 Lay3(config-if)#no shut Lay3(config)#int vlan 40 Lay3(config-if)#ip add 192

12、.168.3.254 255.255.255.0 Lay3(config-if)#no shut Lay3(config)#Z 查看 1：VLAN 配置信息 Lay3#sh vlan VLAN Name Status Ports - - - - 中間省略 教育專業(yè) b 10 VLAN0010 active 20 VLAN0020 active 30 VLAN0030 active 40 VLAN0040 active 查看 2：路由信息 Lay3#sh ip route /查看是否允許漫游 Gateway of last resort is not set C 192.168.0.0/24 i

13、s directly connected, Vlan10 C 192.168.1.0/24 is directly connected, Vlan20 C 192.168.2.0/24 is directly connected, Vlan30 C 192.168.3.0/24 is directly connected, Vlan40 Multilayer Switch1 配置同 Multilayer Switch0 配置。 3.2 二層交換機的功能和配置 3.2.1 二層交換機的功能簡介 交換機提供了大量可供線纜連接的端口，這樣可以采用星型拓撲布線，當它轉發(fā)幀時，交換機 會重新產生一個不失

14、真的方形電信號，交換機在每個端口上都使用相同的轉發(fā)或過濾邏輯， 像網 橋那樣，交換機將局域網分為多個沖突域，每個沖突域都是有獨立的寬帶，因此大大提高了局域網 的帶寬， 除了具有網橋、集線器和中繼器的功能以外，交換機還提供了更先進的功能，如虛擬局 域網（VLAN）和更高的性能。 3.2.2 Switch0 配置信息 Switchen Switch#conf t Switch0(config)#vtp mode client /允許 VTP 感冒病毒 Switch0 (config)#vtp domain test Switch0 (config)#int f0/1 Switch0 (config

15、-if)#switchport mode trunk /可以走多個 vlan 信息 /漫游鏈路 Switch0 (config)#int f0/2 Switch0 (config-if)#switchport access vlan 10 /接口 f0/2 加入 VLAN10 中 Switch0 (config-if)#int f0/3 Switch0 (config-if)#switchport access vlan 10 Switch0 (config)#int f0/5 教育專業(yè) b Switch0 (config-if)#switchport access vlan 10 Switc

16、h0 (config)#int f0/6 Switch0 (config-if)#switchport access vlan 10 Switch0 (config-if)#Z /Ctrl+Z 組合鍵 Switch0# 查看 VLAN 配置信息： Switch0#sh vlan VLAN Name Status Ports - - - - 中間省略 10 VLAN0010 active Fa0/2 Fa0/3 Fa0/5 Fa0/6 3.2.3 switch1 配置信息 Switchen Switch#conf t Switch1 (config)#vtp mode client /允許 VT

17、P 感冒病毒 Switch1 (config)#vtp domain test Switch1 (config)#int f0/1 Switch1 (config-if)#switchport mode trunk /可以走多個 vlan 信息 /漫游鏈路 Switch1 (config)#int f0/2 Switch1 (config-if)#switchport access vlan 20 /接口 f0/2 加入 VLAN10 中 Switch1 (config-if)#int f0/3 Switch1 (config-if)#switchport access vlan 20 Swi

18、tch1 (config)#int f0/4 Switch1 (config-if)#switchport access vlan 20 Switch1 (config)#int f0/5 Switch1 (config-if)#switchport access vlan 20 Switch1 (config-if)#Z /Ctrl+Z 組合鍵 Switch1# 查看 VLAN 配置信息： Switch1#sh vlan VLAN Name Status Ports - - - - 中間省略 20 VLAN0010 active Fa0/2 Fa0/3 Fa0/4 Fa0/5 3.2.4 s

19、witch2 配置信息 Switchen Switch#conf t switch2 (config)#vtp mode client /允許 VTP 感冒病毒 教育專業(yè) b switch2 (config)#vtp domain test switch2 (config)#int f0/1 switch2 (config-if)#switchport mode trunk /可以走多個 vlan 信息/漫游鏈路 switch2 (config)#int f0/4 switch2 (config-if)#switchport access vlan 10 /接口 f0/2 加入 VLAN10

20、中 switch2 (config-if)#int f0/5 switch2 (config-if)#switchport access vlan 10 switch2 (config)#int f0/2 switch2 (config-if)#switchport access vlan 30 switch2 (config)#int f0/3 switch2 (config-if)#switchport access vlan 30 switch2 (config-if)#Z /Ctrl+Z 組合鍵 switch2# 查看 VLAN 配置信息： switch2#sh vlan VLAN N

21、ame Status Ports - - - - 中間省略 10 VLAN0010 active Fa0/4 Fa0/5 30 VLAN0010 active Fa0/2 Fa0/3 其中，交換機 Switch3、switch4 和 switch6 配置過程同 switch0 配置過程；交換機 switch5 配置 過程同 switch2 配置過程，因此此處便不再給出 Switch3、switch4、switch6 和 switch5 的配置過程 和配置信息。 3.2.5 PC 機的配置 （1）由拓撲圖信息可以得到，主機 PC0、PC1、PC12、PC5 和 PC10、PC11 同在 VLAN

22、10 內， 因此此 6 臺 PC 機的網關同為：192.168.0.254，掩碼為：255.255.255.0，IP 地址為 192.168.0.1192.168.0.253 中的任意 6 個，由此可完成對主機進行 IP 和網關的配置信息； （2）由拓撲圖信息可以得到，PC2、PC3、PC6 和 PC7 同在 VLAN20 內，因此此 4 臺 PC 的網 關同為：192.168.1.254，掩碼為：255.255.255.0，IP 地址為 192.168.1.1192.168.1.253 中的任意 6 個， 由此可完成對主機 IP 和網關的配置信息； （3）由拓撲圖信息可以得到，主機 PC4、

23、PC13 和 PC8、PC9 及 PC19 同在 VLAN30 內，因此 此 5 臺 PC 的網關同為：192.168.2.254，掩碼為：255.255.255.0，IP 地址為 192.168.2.1192.168.2.253 內的任意 5 個，由此可完成對此 5 臺主機的 IP 和網關的配置信息； （4）由拓撲圖信息可以得到，主機 PC14、PC15、PC16 和 PC18 同在 VLAN40 內，因此此 4 臺主機的網關同為：192.18.3.254，掩碼為：255.255.255.0，IP 地址可為 192.168.3.1192.168.3.253 中的任意 4 個，由此可完成對此

24、4 臺主機的 IP 和網關的配置信息。 教育專業(yè) b 第四章 調試與操作說明 4.1 同一 VLAN 之間的主機通信 （1）在 PC0 單擊打開如下圖 4.1.1 所示界面。 圖 4.1.1 物理配置界面 （2）單擊“Desktop” ，進入如下圖 4.1.2 所示的界面。 教育專業(yè) b 圖 4.1.2 Desktop 界面 （3）單擊“Command Prompt”計入命令提示符界面，并輸 ping 192.168.0.2，結果為可以通信， 如下圖 4.1.3 所示。 教育專業(yè) b 圖 4.1.3 測試信息 對于 VLAN20、VLAN30 和 VLAN40 的同一 VLAN 之間的測試步驟均如上，此處為了簡化便 不再給出。 4.2 不同 VLAN 之間的主機通信 （1）在 PC11 單擊打開如下圖 4.2.1 所示界面。 教育專業(yè) b 圖 4.2.1 物理配置界面 （2）單擊“Desktop” ，進入如下圖 4.2.2 所示的界面。 圖 4.2.2 Desktop 界面 教育專業(yè) b （3）單擊“Command Prompt”計入命令提示符界面，并輸 ping 192.1