小型校園網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說明書 NO.1小型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)的目的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展 ,使網(wǎng)絡(luò)逐漸滲透到人類生活的方方面面 ,特別是隨著國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的普及 ,越來越多的人們投入到網(wǎng)絡(luò)這個(gè)無限的空間中去。在教育領(lǐng)域 ,由于網(wǎng)絡(luò)教育具有突破時(shí)空限制和實(shí)現(xiàn)資源共享的基本特點(diǎn) ,由此帶來了共享教育資源、擴(kuò)大教育規(guī)模、提高教育速度、促進(jìn)教育改革、構(gòu)筑終身教育體系、實(shí)現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為主體的學(xué)習(xí)和協(xié)作式學(xué)習(xí)的好處 ,因而教學(xué)網(wǎng)絡(luò)已成為世界各國(guó)教育改革和發(fā)展的重要趨勢(shì)。如何設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)課程如何實(shí)現(xiàn)便放在了首要問題。而網(wǎng)絡(luò)課程是依據(jù)一定的教學(xué)目標(biāo) ,通過網(wǎng)絡(luò)讓學(xué)生實(shí)行自主性的網(wǎng)絡(luò)。校園網(wǎng)絡(luò)，就是組建一個(gè)基本能覆蓋整個(gè)校園

2、范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將校園內(nèi)各種計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、終端設(shè)備連接起來，并通過特定出口連接到廣域網(wǎng)。在這些網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，形成在校園內(nèi)部、校園與外部進(jìn)行信息溝通的體系，建立滿足教學(xué)、科研和管理需求的計(jì)算機(jī)環(huán)境，為學(xué)校各種人員提供充分的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行教學(xué)、研究、收集信息等工作。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)的具體規(guī)劃和組建，掌握網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的使用及工作原理；掌握IP地址的配置及數(shù)據(jù)傳輸過程和路由的選擇。經(jīng)過動(dòng)手設(shè)計(jì)增加對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟、硬件組成的感性認(rèn)識(shí)初步學(xué)會(huì)典型局域網(wǎng)絡(luò)的操作、使用技能；加深理解網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)概念尤其是對(duì)會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層等高層協(xié)議軟件的通信功能、實(shí)現(xiàn)方法，掌握網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的使用及工作原理，

3、掌握IP地址的配置；初步掌握局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)技術(shù)和技巧培養(yǎng)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的獨(dú)立工作能力。二、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1.設(shè)計(jì)的要求使用模擬仿真軟件，構(gòu)建一個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模如下：(1)終端用戶包括：1號(hào)樓有48個(gè)校園網(wǎng)普通用戶；2號(hào)樓有1個(gè)包含24個(gè)多媒體用戶的電子閱覽室；3號(hào)樓有1個(gè)包含48個(gè)用戶的多媒體教室(性能要求高于電子閱覽室)。4號(hào)樓是網(wǎng)絡(luò)中心。支持遠(yuǎn)程教學(xué)，可以接入互聯(lián)網(wǎng)，具有廣域網(wǎng)訪問的安全機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)管理功能。(2)各樓之間的距離為500米。2.設(shè)計(jì)的方案(1)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)按照覆蓋范圍的大小可分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和廣域網(wǎng)三大類。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們則可選用對(duì)覆蓋范圍相對(duì)較小，傳輸距離在數(shù)百米左右

4、，覆蓋范圍不超過幾十公里，節(jié)點(diǎn)位置通常校園、建筑物或室內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溟L(zhǎng)用簡(jiǎn)單的總線型、環(huán)狀或星狀結(jié)構(gòu)，或星型結(jié)構(gòu)，傳輸距離短，傳輸延遲低，傳輸速率為101000Mbps的局域網(wǎng)構(gòu)建校園小型網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建一個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)，則必須使用路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。使用模擬仿真軟件，利用四個(gè)路由器建立四個(gè)教學(xué)樓的網(wǎng)絡(luò)連接，四號(hào)樓路由器作為中心連接分別連接一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)樓的路由。其中一號(hào)樓連接兩臺(tái)交換機(jī)，可供48個(gè)校園網(wǎng)普通用戶使用；二號(hào)樓的路由器用一臺(tái)交換機(jī)連接若干臺(tái)PC機(jī)，做多能夠連接24個(gè)用戶；沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 NO.2三號(hào)樓路由器連接兩臺(tái)交換機(jī)，以便能夠連接48個(gè)用戶作為多媒體教室。路由器

5、和路由器，路由器和云之間的線用Serial DCE線連接，其他的用雙絞線。連接如下圖：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃圖(2)配置路由器將路由器組件NM-8A/S、WIC-2T利用拖動(dòng)的方式添加到工作區(qū)域，此時(shí)需要注意關(guān)閉開關(guān)，添加完畢后開啟開關(guān)； 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 NO.3使用正確的傳輸線進(jìn)行各種設(shè)備的連接，如操作者不能很準(zhǔn)確的選擇正確的傳輸線可用仿真軟件中“自動(dòng)選擇連接模式”操作，簡(jiǎn)單且快捷；單擊各設(shè)備，可出現(xiàn)對(duì)其網(wǎng)關(guān)和各接口的IP設(shè)置；點(diǎn)擊“RIP”選項(xiàng)卡，將各路由器所連接的接口網(wǎng)關(guān)用“Add”添加到協(xié)議列表中；以“二號(hào)樓”為例，如下圖：配置時(shí)鐘：?jiǎn)螕舾髀酚善鞯慕涌谠O(shè)置窗，將其中“Clock Rat

6、e”選擇為500000；各個(gè)操作完成后，單擊窗口右上方退出設(shè)置，系統(tǒng)自動(dòng)保存相關(guān)設(shè)置數(shù)據(jù)；(3)IP地址的設(shè)置1號(hào)樓的相關(guān)配置：快速以太網(wǎng)口Fa0/0:MAC Address:IP Address:串口S0/2：IP Address：2號(hào)樓的相關(guān)配置：快速以太網(wǎng)口Fa0/0：MAC Address：IP Address：Subnet Mask 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 NO.4串口S0/2：IP Address：Subnet Mask：3號(hào)樓的相關(guān)配置：快速以太網(wǎng)口Fa0/0：MAC Address：IP Address：Subnet Mask：快速以太網(wǎng)口Fa0/1：MAC Addres

7、s：IP Address：串口S0/2：IP Address：4號(hào)樓的相關(guān)配置：串口S0/0：IP Address：串口S0/1：IP Address：串口S0/2：IP Address：串口S0/3：IP Address：Subnet Mask：PC機(jī)的IP設(shè)置：PC0：MAC Address：IP Address：Gateway：網(wǎng)關(guān)設(shè)置如圖所示： 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 NO.5IP設(shè)置如圖所示：以下皆同PC1：MAC Address：IP Address：Gateway： 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 NO.6PC2：MAC Address：IP Address：Subnet M

8、ask：Gateway：PC3：MAC Address：IP Address：Subnet Mask：Gateway：PC4：MAC Address：IP Address：Subnet Mask：Gateway：PC5：MAC Address：IP Address：Subnet Mask：Gateway：PC6：MAC Address：IP Address：Subnet Mask：Gateway：PC7：MAC Address：IP Address：Subnet Mask：Gateway：PC8：MAC Address：IP Address：Subnet Mask：Gateway：PC9：MA

9、C Address：IP Address：Subnet Mask：Gateway： 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 NO.7三、設(shè)計(jì)結(jié)果與分析設(shè)計(jì)最后，當(dāng)然是檢測(cè)所設(shè)計(jì)的小型網(wǎng)絡(luò)是否能在彼此之間的局域網(wǎng)中成功發(fā)送數(shù)據(jù)包。給在檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)包是否能成功發(fā)送，Ping是個(gè)使用頻率極高的網(wǎng)絡(luò)診斷程序，是DOS命令，也叫時(shí)延，用于確定本地主機(jī)是否能與另一臺(tái)主機(jī)交換（發(fā)送與接收）數(shù)據(jù)包。根據(jù)返回的信息，你就可以推斷TCP/IP參數(shù)是否設(shè)置得正確以及運(yùn)行是否正常。需要注意的是：成功地與另一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行一次或兩次數(shù)據(jù)報(bào)交換并不表示TCP/IP配置就是正確的，你必須執(zhí)行大量的本地主機(jī)與遠(yuǎn)程主機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)交換，才能

10、確信TCP/IP的正確性，其值越大，速度越慢。以測(cè)試PC1為例：使其發(fā)送數(shù)據(jù)包給PC8，輸入命令Packet Tracer PC Command Line 1.0PC>ping 則運(yùn)行結(jié)果如圖所示：由圖可知：PC1發(fā)送數(shù)據(jù)包四次給PC8，收到三次，丟失一次，丟失率為25%，傳輸最短時(shí)間為215ms，最長(zhǎng)時(shí)間為229ms，平均時(shí)長(zhǎng)222ms。測(cè)試完畢后，程序?qū)⑦\(yùn)行顯示如下圖所示：證明數(shù)據(jù)包皆發(fā)送成功，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常，無錯(cuò)誤。 沈 陽 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 NO.8在測(cè)試過程中，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)包發(fā)送失敗的狀況，應(yīng)及時(shí)檢查網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)連接設(shè)備是否都配置正確的IP地址，開關(guān)是否都打開，設(shè)備之間是否都連

11、接通暢，線與線之間的接口是否都是呈綠色的點(diǎn)狀，如有紅色點(diǎn)顯示，那么就證明還有遺漏的連接之間沒有通，應(yīng)重點(diǎn)檢查。四、心得體會(huì)第一次學(xué)習(xí)使用一個(gè)新軟件來完成模擬校園網(wǎng)絡(luò)，因此多少都會(huì)碰到弄不懂的地方，但是通過同學(xué)之間的互幫互助，我終于弄明白了Packet Tracer 4.01的使用，因?yàn)橹坝羞^對(duì)Packet Tracer 3.2學(xué)習(xí)和了解，學(xué)習(xí)的過程并沒有太困難，很快的我掌握了設(shè)計(jì)的技巧，并能熟練地自由設(shè)計(jì)，加深了對(duì)路由器的配置和交換機(jī)的工作原理以及PC機(jī)與PC之間的傳輸過程的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了我動(dòng)手的能力。在設(shè)計(jì)的過程中，曾經(jīng)多次遺漏一些細(xì)小的問題，則導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法正常運(yùn)行，正如“千里之堤，潰于蟻穴

12、?！蔽覀儾荒芎鲆暷切┘?xì)小的錯(cuò)誤，細(xì)節(jié)決定成敗，通過這次設(shè)計(jì)，讓我慢慢養(yǎng)成了細(xì)心觀察思考的習(xí)慣，遇到任何問題我都會(huì)獨(dú)立思考，找尋問題的根源，然后確定解決的方案。當(dāng)然有的問題也是需要老師和同學(xué)幫助的，在大家的解析綜合后，使我們每個(gè)人對(duì)于這門課的一些細(xì)小的、難懂的、易混淆的知識(shí)點(diǎn)變得更為清晰明了。通過課程設(shè)計(jì)，才真的是我學(xué)以致用，才是我真正的懂得始建于理論相結(jié)合的重要性，我想這會(huì)對(duì)我將來的工作打下良好的基礎(chǔ)。五、參考文獻(xiàn)1吳禮發(fā)、謝希仁.網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)教程M,北京：希望電子出版社2002年9月 100-1162周昕. 數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)M， 北京：清華大學(xué)出版社，2004年 88-943張公忠.現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程M,上海：電子工業(yè)出版社，2000年 152-1654孫江宏.局域網(wǎng)組建及應(yīng)