計算機網絡課程設計企業(yè)網絡設計與實現(xiàn)

1、計算機網絡課程設計論文2012 2013學年第二學期題 目： 企業(yè)網絡設計與實現(xiàn) 專業(yè)班級： 軟件工程.NET10-2班 組 員： 指導老師： 日 期： 2013-07-06 目 錄前 言.3一、計算機網絡課程設計目的.4二、課程設計內容.4 三、相關技術介紹.5四、設計方案.5 五、拓補圖 .6六、設備選型.6七、方案報價 .7八、子網劃分.7九、配置的代碼 .8十、最終的結果.21總 結 .22參考文獻.22引 言隨著計算機及局域網絡應用的不斷深入，特別是各種計算機軟件系統(tǒng)被相繼應用在實際工作中，在企業(yè)內部，需要使各子企業(yè)各部門相互間真正做到高效的信息交換、資源的共享，為員工提供準確、可靠

2、、快捷的各種數(shù)據和信息，充分發(fā)揮企業(yè)現(xiàn)有計算機設備的功能，從而加強企業(yè)內各子企業(yè)各部門的業(yè)務和技術聯(lián)系，提高工作效率，實現(xiàn)資源共享，降低運作及管理成本，因此，企業(yè)網絡的建設是企業(yè)向信息化發(fā)展的必然選擇，企業(yè)網網絡系統(tǒng)是一個非常龐大而復雜的系統(tǒng)，它不僅為現(xiàn)代化企業(yè)綜合信息管理和辦公自動化等一系列應用提供基本操作平臺，而且能提供多種應用服務，使信息能及時、準確地傳送給各個系統(tǒng)。而企業(yè)網工程建設中主要應用了網絡技術中的重要分支局域網技術來建設與管理的。本課程設計將從小型企業(yè)局域網的建設需求、建設原則、拓撲結構、子網劃分以及路由協(xié)議等方面，展示一個企業(yè)網的組建過程，詳細介紹關于交換機和路由器等的相關知

3、識。 關鍵詞：局域網，交換機，路由器，資源共享一、計算機網絡課程設計目的 （1）掌握園區(qū)網絡的層次結構及交換機的初始化配置 （2）掌握交換機的基本工作原理、VLAN的工作原理、作用及配置 （3）理解STP 生成樹協(xié)議的作用及工作原理。 （4）掌握VLAN間路的配置及理解它的工作原理。 （5）理解HSRP協(xié)議的原理及工作機制，及HSRP的配置。該實驗項目要求在完成計算機網絡前面實驗的基礎上結合實際案例獨立完成一個中小型園區(qū)的網絡設計，使我們對網絡的拓撲，通信介質，網絡互聯(lián)設備等有更清楚的認識，認識組網基本原則，具備局域網組網和建設的基本知識。 二、課程設計內容 全球信息網的出現(xiàn)和信息化社會的來臨

4、，使得社會的生產方式發(fā)生深刻的變化。面對著激烈的市場競爭，公司對信息的收集、傳輸、加工、存貯、查詢以及預測決策等工作量越來越大，原來的電腦只是停留在單機工作的模式，各科室間的數(shù)據不能實現(xiàn)共享，致使工作效率大大下降，純粹手工管理方式和手段已不能適應需求，這將嚴重妨礙公司的生存和發(fā)展。社會進步要求企業(yè)必須改變現(xiàn)有的落后管理體制、管理方法和手段，建立現(xiàn)代企業(yè)的新形象，建立本企業(yè)的自動化管理信息系統(tǒng)(即公司局域網)，以提高管理水平，增加經濟和社會效益。（一）需求分析1.1項目背景 北京華才期貨公司是一家即將成立的期貨公司。該公司網絡項目工程的建設目標是：搭建期貨公司核心網絡，以實現(xiàn)金融期貨交易，商品交

5、易等系統(tǒng)建立網絡平臺為基礎，選購符合分支機構及中心機房需求的高性價比網絡設備；按照“高標準、高起點”的要求，采用三層網絡結構，按要求實現(xiàn)網絡安全的需求。網絡設備主要以核心交換區(qū)設備為主。要求計算機網絡系統(tǒng)滿足系統(tǒng)集成的網絡平臺需求，并考慮對設備投資保護，保證未來幾年的系統(tǒng)擴展。組建一個高效、穩(wěn)定、可靠、易管理、安全的企業(yè)網。1.2 需求分析 公司的具體環(huán)境如下： （1）公司有3個辦公地點，分別是北京總部和上海分部和鄭州分部。 （2）總部的部門有數(shù)據中心、核心交換區(qū)和交換所接入等，是主要的辦公場所，數(shù)據 中心作為期貨交易的核心數(shù)據的存放地，其性能、穩(wěn)定性、安全性、可靠性的要求最高。 （3）核心交

6、換區(qū)的功能是高速可靠地交換數(shù)據，該部分的設計應考慮性能和可用性的平衡。 （4）交易所接入作為外聯(lián)單位接入區(qū)域，其安全性應該是放在第一位，同時期貨交易 離不開交易所的連接，因此冗余性的考慮也是必須的。 （5）上海交易和鄭州交易所只能訪問北京總部的數(shù)據中心，不能訪問總部辦公樓。 （6）公司已經申請到了若干公網IP地址，供企業(yè)內網接入使用，公司內部使用私網地址。第三章 相關技術介紹3.1 項目開發(fā)所需的軟件 Cisco是一個可以模擬復雜網絡的圖形化網絡模擬器，它可以運行在Windows、Linux、MAC OS 上，允許你在虛擬環(huán)境中運行Cisco IOS。GNS3 是dynagen 的圖形化前端，

7、用于搭建網絡TOP,并生成dynagen 所可以加載的net 文件，用來加載Cisco IOS的核心程序是dynamips。 3.2 路由技術3.2.1 動態(tài)路由動態(tài)路由協(xié)議采用自適應路由算法，能夠根據網絡拓撲的變化而重新計算機最佳路由。由于路由的復雜性，路由算法也是分層次的，通常把路由協(xié)議（算法）劃分為自治系統(tǒng)(AS)內的IGP(Interior Gateway Protocol)與自治系統(tǒng)之間EGP(External GatewayProtocol)的路由協(xié)議。RIP的全稱是Routing Information Protocol,是IGP，采用Bellman-Ford算法。RFC1058

8、是RIP version 1標準文件，RFC2453是RIP Version 2的標準。3.3 交換機技術 VLAN技術 Vlan（Virtual Local Area Network）即虛擬局域網，是一種將局域網內的設備邏輯地而不是物理地劃分成一個個網段從而實現(xiàn)虛擬工作組的新興技術。 VLAN技術允許網絡管理者講一個物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域（或稱虛擬LAN，即VLAN），每一個VLAN都包含一組有著相同需求的計算機工作站，與物理上形成的LAN有著相同的屬性。但由于它是邏輯地而不是物理地劃分，所以同一個VLAN內的各個工作站無須被放置在同一個物理空間里，即這些工作站不一定屬于同一個

9、物理LAN網段。一個VLAN內部的廣播和單播流量都不會轉發(fā)到其他VLAN中，從而有助于控制流量、減少設備投資、簡化網絡管理、提高網絡的安全性。四、設計方案在該企業(yè)局域網中，在同一局域網中的不同部門劃分不同vlan，LAN 劃分，可以避免廣播風暴，在骨干網絡中尤為突出，在多媒體、視頻點播等很容易引起廣播信息；劃分之后，VLAN 是廣播只在子網中進行，不會做無意義的廣播，消除了廣播風暴產生的條件。VLAN 劃分，可以增加網絡的安全性，在不同的VLAN之間不能隨意通訊，只限與本子網間通訊，不會對其他的子網產生干擾，使得彼此不能通信，在不同局域網之間通過路由器連接，若同一局域網不同vlan想通信，通過

10、對路由器配置單臂路由即可實現(xiàn)，即對路由器r1和r2配置。其中在r3中連接一個服務器和與外網連接，采用DHCP技術。在網絡規(guī)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。IP地址空間 的分配與合理使用與網絡拓撲結構及網絡組織有非常密切的關系，將對企業(yè)局域網的可用性、可靠性與有效性產生顯著影響。所以，我們用的IP地址都是私有類IP地址。交換機及路由協(xié)議選擇 由于需要劃分vlan,交換機需要進行vlan配置；而路由器出了需要配置單臂路由外，還有就是路由協(xié)議的選擇，可以選擇靜態(tài)路由協(xié)

11、議，也可以選擇動態(tài)路由協(xié)議，若配置靜態(tài)路由協(xié)議，則需要配置的路由信息很多，也有可能出錯，十分繁瑣。進行動態(tài)路由協(xié)議配置則很方便的進行，需要配置的很少。所以我們選擇動態(tài)路由協(xié)議。五、拓補圖 如上圖3.1所示，各區(qū)域可以各自建立交換網絡、路由接入、網絡安全體系，可以有獨立的安全策略、數(shù)據流量控制等個體的特征，而需要和其他區(qū)域的設備進行通訊的時候，則必須遵守核心網絡區(qū)的策略。六、設備選型路由器，交換機，PC,服務器。七、方案報價該方案需用到10個交換機，9個路由器，4個服務器，若干長電纜。大概需要100萬。八、子網劃分 下面是一張圖表，具體寫出了各個設備設置的情況：IP子網掩碼默認網關DNS區(qū)域一A

12、11B11C11A12B12C12A13B13C13DNS服務器WEB服務器FTP服務器區(qū)域二A31B31C31A32B32C32A33B33C33服務器1九、配置的代碼1、交換機配置代碼交換機0配置代碼switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 3 switchport mode

13、 access!interface FastEthernet0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interface Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty

14、 5 15 login!end交換機1配置代碼Building configuration.Current configuration : 1117 bytes!version 12.1no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Switch!interface FastEthernet0/1!interface FastEthernet0/2 switchport mode trunk!interf

15、ace FastEthernet0/3 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/4!interface FastEthernet0/5!interface FastEthernet0/6 switchport mode access!interface FastEthernet0/7!interface FastEthernet0/8!interface FastEthernet0/9!interface FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 2

16、switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 3 switchport mode access!interface FastEthernet0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface Fas

17、tEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interface Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty 5 15 login!End交換機2配置代碼Current configuration : 1140 bytes!version 12.1no service timestamps log dateti

18、me msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Switch!interface FastEthernet0/1!interface FastEthernet0/2!interface FastEthernet0/3!interface FastEthernet0/4 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/5 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/6 switc

19、hport mode access!interface FastEthernet0/7!interface FastEthernet0/8!interface FastEthernet0/9!interface FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 2 switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEtherne

20、t0/15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 3 switchport mode access!interface FastEthernet0/17 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interfac

21、e FastEthernet0/24!interface Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty 5 15 login!End交換機3配置代碼Current configuration : 1221 bytes!version 12.1no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Switch!interfac

22、e FastEthernet0/1 switchport access vlan 3!interface FastEthernet0/2 switchport access vlan 3!interface FastEthernet0/3 switchport access vlan 3!interface FastEthernet0/4 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/5 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/6 switchport access vlan 2 switchpo

23、rt mode access!interface FastEthernet0/7!interface FastEthernet0/8!interface FastEthernet0/9!interface FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 2 switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/

24、15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 2 switchport mode access!interface FastEthernet0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interf

25、ace Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty 5 15 login!end交換機9配置代碼Current configuration : 1143 bytes!version 12.1no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Switch!interface FastEthernet0/1!interfa

26、ce FastEthernet0/2 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/3 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/4!interface FastEthernet0/5!interface FastEthernet0/6 switchport access vlan 2 switchport mode access!interface FastEthernet0/7!interface FastEthernet0/8!interface FastEthernet0/9!interfa

27、ce FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 3 switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 4 switchport mode access!interface FastEthernet

28、0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interface Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty 5 15 login!end2、路由器配置在路由器r3配置

29、單臂路由配置代碼Building configuration.Current configuration : 892 bytes!version 12.4no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Router!ip ssh version 1!interface FastEthernet0/0 no ip address duplex auto speed auto!interface FastEt

30、hernet0/0.1 encapsulation dot1Q 1 native!interface FastEthernet0/0.2 encapsulation dot1Q 2!interface FastEthernet0/0.3 encapsulation dot1Q 3!interface FastEthernet0/1 no ip address duplex auto speed auto shutdown!interface Vlan1 no ip address shutdown!router ospf 100 log-adjacency-changes network 19

31、 55 area 0 network 55 area 0 network 55 area 0!ip classless!line con 0line vty 0 4 login!end路由器r0配置代碼Building configuration.Current configuration : 959 bytes!version 12.4no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime

32、msecno service password-encryption!hostname Router!interface FastEthernet0/0 duplex auto speed auto!interface FastEthernet0/1 duplex auto speed auto!interface Ethernet1/0 no ip address duplex auto speed auto shutdown!interface Ethernet1/1 duplex auto speed auto!interface Ethernet1/2 no ip address du

33、plex auto speed auto shutdown!interface Ethernet1/3 no ip address duplex auto speed auto shutdown!interface Vlan1 no ip address shutdown!router ospf 100 log-adjacency-changes network area 0 network area 0 network area 0!ip classless!no c

34、dp runline con 0line vty 0 4 login!End防火墻1配置代碼Current configuration : 981 bytes!version 12.2no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Router!interface FastEthernet0/0 duplex auto speed auto!interface FastEthernet0/1 duplex auto speed a