課程設(shè)計計算機(jī)校園網(wǎng)規(guī)劃

1、一、課程教學(xué)的基本要求3二、設(shè)計題目及要求3三、設(shè)計說明書41、網(wǎng)絡(luò)需求分析41.1用戶應(yīng)用需求41.2通信需求41.3性能需求52、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨冈O(shè)計53、子網(wǎng)設(shè)計方案64、設(shè)備、軟件選型與配置方案設(shè)計7（1）接入交換機(jī)（24口）7（2）路由器8（3）服務(wù)器85、方案預(yù)算96、小型局域網(wǎng)服務(wù)器的配置（HTTP、DNS、FTP）以及路由器、交換機(jī)的配置9(1)主校區(qū)router上面的配置9(2)核心交換機(jī)的配置11(3)分校區(qū)路由器的配置12(4)FTP服務(wù)器配置12(5)DNS服務(wù)器配置13(6)HTTP服務(wù)器配置13(7)外網(wǎng)路由器配置147、設(shè)計成果14(1)計算機(jī)科學(xué)系與數(shù)學(xué)系的通信：1

2、4(2)計算機(jī)科學(xué)系與英語系的通信：15(3)計算機(jī)科學(xué)系與物理系的通信：15(4)計算機(jī)科學(xué)系與行政樓的通信：15(5)數(shù)學(xué)系與英語系的通信16(6)數(shù)學(xué)系與物理系的通信：16(7)數(shù)學(xué)系與行政樓：16(8)英語系與物理系通信：16(9)英語系與行政樓的通信：17(10)數(shù)學(xué)系與分校區(qū)進(jìn)行通信：17(11)HTTP服務(wù)器的使用17(12)DNS服務(wù)器的使用18(13)FTP服務(wù)器的使用19(14)與外網(wǎng)的通信198、設(shè)計心得20一、課程教學(xué)的基本要求我們首先虛構(gòu)一個校園網(wǎng)的實際需求，然后按照需求對這個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃及配置。通過全面的綜合練習(xí)，使學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及規(guī)劃的步驟，掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置及

3、使用方法。集中安排1周進(jìn)行課程設(shè)計，各班級同學(xué)分小組協(xié)作完成（每個小組人數(shù)不得超過3人）。要求學(xué)生根據(jù)教師布置題目的需求描述，進(jìn)行需求分析、調(diào)研、以及上機(jī)實踐操作，最后提交課程設(shè)計報告。要求如下：1、要充分認(rèn)識課程設(shè)計對培養(yǎng)自己的重要性，認(rèn)真做好設(shè)計前的各項準(zhǔn)備工作。2、既要虛心接受老師的指導(dǎo)，又要充分發(fā)揮主觀能動性。結(jié)合課題，獨立思考，努力鉆研，勤于實踐，勇于創(chuàng)新。3、每個小組按時完成規(guī)定的工作任務(wù)，不得弄虛作假，不準(zhǔn)抄襲他人內(nèi)容，否則成績以不及格計。4、課程設(shè)計期間，無故缺席按曠課處理；缺席時間達(dá)四分之一以上者，其成績按不及格處理。5、在設(shè)計過程中，要嚴(yán)格要求自己，樹立嚴(yán)肅、嚴(yán)密、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目?/p>

4、學(xué)態(tài)度，必須按時、按質(zhì)、按量完成課程設(shè)計。二、設(shè)計題目及要求根據(jù)所學(xué)知識，自己設(shè)計一個校園網(wǎng)的建設(shè)方案（假設(shè)有計算機(jī)系樓，數(shù)學(xué)系樓，英語系樓，物理系樓及行政樓。建議分為5個VLAN）。同時，校園網(wǎng)通過一臺路由器與分校區(qū)網(wǎng)絡(luò)的路由器相連（注：兩個校區(qū)分配的IP地址屬于不同網(wǎng)段）。具體要求如下：1、根據(jù)要求對指定校園網(wǎng)進(jìn)行需求分析，提交需求分析報告； 2、在需求分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計、技術(shù)選型，規(guī)劃、設(shè)計網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浞桨浮⒉季€設(shè)計等，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)IP地址、掩碼和網(wǎng)關(guān)，為每個部門中的計算機(jī)指定IP地址；3、根據(jù)條件進(jìn)行設(shè)備選型，決定各類硬件和軟件的配置和經(jīng)費預(yù)算方案；4、在Cisco Packet

5、Tracer仿真環(huán)境中按照已規(guī)劃好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，進(jìn)行計算機(jī)與交換機(jī)或路由器的連接；對計算機(jī)進(jìn)行配置（配置IP地址、掩碼和網(wǎng)關(guān)等參數(shù)），對交換機(jī)及路由器進(jìn)行配置，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求創(chuàng)建不同的VLAN，實現(xiàn)不同VLAN計算機(jī)之間的隔離。5、在兩個校區(qū)的校園網(wǎng)出口路由器上配置靜態(tài)路由，實現(xiàn)主校區(qū)五個vlan與分校區(qū)計算機(jī)之間的連通。6、在主校區(qū)路由器上配置ACL，實現(xiàn)特定VLAN（各系與行政樓）間的計算機(jī)之間的連通，其他VLAN間不通信。7、在分校區(qū)對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器(DNS、DHCP、WEB、FTP)進(jìn)行規(guī)劃及配置,同時對客戶機(jī)進(jìn)行相關(guān)配置,使得主校區(qū)各系部都能訪問應(yīng)用服務(wù)器提供的服務(wù)。8、在內(nèi)網(wǎng)使用一段

6、地址去訪問Internet。考慮到包括安全在內(nèi)的諸多因素，希望對外部隱藏內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。配置動態(tài)NAT。三、設(shè)計說明書1、網(wǎng)絡(luò)需求分析 當(dāng)前由于網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫及相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展，尤其因特網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，世界正在邁入網(wǎng)絡(luò)中心計算機(jī)時代，人們傳統(tǒng)的交互和工作模式正在改變，處在不同地理位置的人們可以共享數(shù)據(jù)，使用群件技術(shù)進(jìn)而能夠協(xié)同工作你，多媒體數(shù)據(jù)的存儲，傳輸，應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟；以上的這些計算機(jī)的發(fā)展對于學(xué)校的計算機(jī)業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，使用戶之間能夠更加方便，更直觀的使用系統(tǒng)，也使系統(tǒng)的性能能更完善，功能更強(qiáng)大 校園網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)簡而言之就是將校園內(nèi)各種不同應(yīng)用的信息資源通過高性能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

7、星湖連接起來，形成校園園區(qū)內(nèi)公布的Intranet系統(tǒng)，對外筒過路由設(shè)備接入廣域網(wǎng)1.1用戶應(yīng)用需求建成后的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)對Internet的訪問，實現(xiàn)資源共享，能夠為校區(qū)提供豐富的多媒體教學(xué)手段。1.2通信需求用戶可以訪問互聯(lián)網(wǎng)，訪問學(xué)校的虛擬網(wǎng)絡(luò)，還可以通過教學(xué)平臺，輔助教學(xué)，電子郵件以及其他的網(wǎng)絡(luò)功能滿足信息交換的要求，實現(xiàn)各個系之間與行政樓的可以互相通信，而各個系之間不能夠通信1.3性能需求網(wǎng)絡(luò)在日常教學(xué)辦公環(huán)境中起著至關(guān)重要的作用，校園網(wǎng)的運作模式會帶來大量動態(tài)的WWW應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸，會有相當(dāng)一部分應(yīng)用的主服務(wù)器有高速接入網(wǎng)絡(luò)的需求（目前為100/1000Mbps,今后可會更高）。這就要

8、求網(wǎng)絡(luò)有足夠的主干寬帶和擴(kuò)展能力。同時，一些新的應(yīng)用類型，如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。所以一定要配備較高性能的路由和中心交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)中心到匯聚層結(jié)點用千兆光纖連接，匯聚層到接入層才用百兆的五類線或超五類線連接。除了上述考慮外，還要注意到由于邏輯上業(yè)務(wù)網(wǎng)和管理網(wǎng)必須分開，所以建成后校園網(wǎng)應(yīng)該提供多個網(wǎng)段的劃分和隔離，并做到靈活改變配置，以適應(yīng)教學(xué)辦公環(huán)境的調(diào)整和變化。 現(xiàn)有的校園網(wǎng)可以實現(xiàn)教學(xué)資料的共享，作業(yè)的無紙化管理，主校區(qū)內(nèi)各個系要和行政樓進(jìn)行通信。為了能更好的適應(yīng)教學(xué)，管理工作的需求，加強(qiáng)兩個校區(qū)之間的信息交流和共享，提供工作效率和水平，兩個校區(qū)就要通信。2、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨冈O(shè)計1.1 總體初步拓?fù)浞桨?如

9、圖1所示)總體拓?fù)浞桨溉缟蠄D所示主校區(qū)分為計算機(jī)系、數(shù)學(xué)系、物理系、英語系和行政樓五個部分，通過接入交換機(jī)（1臺）將各系連接在一臺中心路由器上，并在接入交換機(jī)上配置vlan實現(xiàn)各系的分隔與通信，主校區(qū)與分校區(qū)通過兩臺路由連接起來。分校區(qū)除了連接計算機(jī)之外，還增設(shè)了服務(wù)器，提供HTTP，DNS，F(xiàn)TP等協(xié)議支持。另外，主校區(qū)在路由上又與外網(wǎng)相連，實現(xiàn)各計算機(jī)與外網(wǎng)的鏈接功能3、子網(wǎng)設(shè)計方案在校園網(wǎng)規(guī)劃中，我們可以將網(wǎng)絡(luò)劃分成多個子網(wǎng)。劃分子網(wǎng)可以充分的利用地址空間，減輕網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。劃分子網(wǎng)還可以更易于管理網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)劃分為多個子網(wǎng)時，每個子網(wǎng)就變得更易于控制。隨著網(wǎng)絡(luò)用戶，主機(jī)的增加，網(wǎng)絡(luò)通

10、信也會變得繁忙。而繁忙的網(wǎng)絡(luò)通信很容易導(dǎo)致沖突丟失數(shù)據(jù)包以及數(shù)據(jù)包重傳，降低了主機(jī)之間的通信效率。這是劃分子網(wǎng)，并且通過路由器將其連接起來，就可以減少網(wǎng)絡(luò)的擁塞，從而提高了網(wǎng)絡(luò)的性能。劃分子網(wǎng)與各個樓宇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很大的聯(lián)系，根據(jù)每個樓宇的信息點來進(jìn)行劃分。樓宇網(wǎng)絡(luò)號IP地址子網(wǎng)掩碼網(wǎng)關(guān)計算機(jī)系教學(xué)（主）254數(shù)學(xué)系教學(xué)樓（主）254英語系教學(xué)樓（主）254物理系教學(xué)樓（主）254行政樓教學(xué)樓（主）254分校區(qū)2544、設(shè)備、軟件選型與配置方案設(shè)計（1）接入交換機(jī)（24口）CISCO WS-C3560G-48TS-S（如圖15所示） 價格：￥2.45萬圖 1 CISC

11、O WS-C3560G-48TS-S外觀CISCO WS-C3560G-48TS-S重要參數(shù)產(chǎn)品類型企業(yè)級交換機(jī)應(yīng)用層級三層傳輸速率10/100/1000Mbps端口數(shù)量52個（48電口+4光口）背板帶寬32GbpsVLAN支持網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)管功能SNMP，CLI，Web，管理軟件包轉(zhuǎn)發(fā)率387MppsMAC地址表12K網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3z，IEEE 802.3ab端口結(jié)構(gòu)非模塊化交換方式存儲-轉(zhuǎn)發(fā)（2）路由器CISCO 3845-HSEC/K9（如圖16所示） 價格：￥3.95萬圖 2 CISCO 3845-HSEC/K9外觀CISCO 3

12、845-HSEC/K9重要參數(shù)端口結(jié)構(gòu)模塊化局域網(wǎng)接口2個傳輸速率10/100/1000Mbps網(wǎng)絡(luò)管理Cisco ClickStart，SNMP防火墻內(nèi)置包轉(zhuǎn)發(fā)率10Mbps:14800pps100Mbps:148800pps1000Mbps:1488000ppsQos支持支持VPN支持支持產(chǎn)品內(nèi)存最大DRAM內(nèi)存：1GB最大FLASH內(nèi)存：256MB（3）服務(wù)器文件服務(wù)器、DNS服務(wù)器、FTP服務(wù)器、IBM System x3950 X5(7147I20)（如圖18所示） * 3價格：￥6.08萬圖 3 IBM System x3950 X5(7147I20)外觀IBM System x3

13、950 X5(7147I20)重要參數(shù)：產(chǎn)品類別機(jī)架式CPU型號Xeon E7-4807 1.86GHz標(biāo)配CPU數(shù)量1顆端口數(shù)量8GB DDR3標(biāo)配硬盤容量標(biāo)配不提供內(nèi)部硬盤架數(shù)最大支持8塊熱插拔硬盤網(wǎng)絡(luò)控制器雙千兆網(wǎng)卡產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2U最大CPU數(shù)量2顆最大內(nèi)存容量512GBCPU類型Intel 至強(qiáng)E7-4800三級緩存18MB5、方案預(yù)算設(shè)備名稱描述生產(chǎn)企業(yè)單價/元數(shù)量價格/元CISCOWS-C3560G-48TS-S交換機(jī)CISCO245007171500IBMSystemx3950X5(7147I20)服務(wù)器IBM60800160800CISCO 3845-HSEC/K9路由器CISCO

14、395002790006、小型局域網(wǎng)服務(wù)器的配置（HTTP、DNS、FTP）以及路由器、交換機(jī)的配置(1)主校區(qū)router上面的配置interface FastEthernet0/0 no ip address ip access-group 101 out ip nat inside duplex auto speed autointerface FastEthernet0/0.2 encapsulation dot1Q 2 ip access-group 1 out ip nat insideinterface FastEthernet0/0.3 encapsulation dot1Q

15、3 ip access-group 105 in ip access-group 2 out ip nat insideinterface FastEthernet0/0.4 encapsulation dot1Q 4 ip access-group 106 in ip access-group 3 out ip nat insideinterface FastEthernet0/0.5 encapsulation dot1Q 5 ip access-group 106 in ip access-group 4 out ip nat insideinterface FastEthernet0/

16、0.6 encapsulation dot1Q 6 ip access-group 107 in ip access-group 107 out ip nat insideinterface Serial1/0 clock rate 64000interface Serial1/1 no ip address shutdowninterface Serial1/2 ip nat outsideinterface Serial1/3 no ip address shutdownrouter ripip nat inside source list 10 pool ruijieip classle

17、ssip route ip route .0 Serial1/2 ip route access-list 1 deny .255access-list 1 deny .255access-list 1 deny .255access-list 1 permit .255access-list 1 permit anyaccess-list

18、 2 deny .255access-list 2 deny .255access-list 2 deny .255access-list 2 permit anyaccess-list 3 deny .255access-list 3 deny .255access-list 3 deny .255access-list 3 permit anyaccess-list 4 deny .255access-list 4 deny

19、 .255access-list 4 deny .255access-list 4 permit any (2)核心交換機(jī)的配置interface FastEthernet0/1 switchport access vlan 2 switchport mode accessinterface FastEthernet0/2 switchport access vlan 3 switchport mode accessinterface FastEthernet0/3 switchport access vlan 4 switchport mode

20、 accessinterface FastEthernet0/4 switchport access vlan 5 switchport mode accessinterface FastEthernet0/5 switchport access vlan 6 switchport mode accessinterface FastEthernet0/6 switchport mode trunkinterface FastEthernet0/7interface FastEthernet0/8interface FastEthernet0/9interface FastEthernet0/1

21、0interface FastEthernet0/11interface FastEthernet0/12interface FastEthernet0/13interface FastEthernet0/14interface FastEthernet0/15interface FastEthernet0/16interface FastEthernet0/17interface FastEthernet0/18interface FastEthernet0/19interface FastEthernet0/20interface FastEthernet0/21interface Fas

22、tEthernet0/22interface FastEthernet0/23interface FastEthernet0/24interface Vlan1 no ip address shutdownline con 0line vty 0 4 loginline vty 5 15 login(3)分校區(qū)路由器的配置interface FastEthernet0/0 duplex auto speed autointerface Serial1/0interface Serial1/1 no ip address shutdowninterface Serial1/2 no ip add

23、ress shutdowninterface Serial1/3 no ip address shutdownip classlessip route (4)FTP服務(wù)器配置(5)DNS服務(wù)器配置 (6)HTTP服務(wù)器配置(7)外網(wǎng)路由器配置interface FastEthernet0/0 duplex auto speed autointerface Serial1/0 clock rate 64000interface Serial1/1 no ip address shutdowninterface Serial1/2

24、 no ip address shutdown7、設(shè)計成果(1)計算機(jī)科學(xué)系與數(shù)學(xué)系的通信：(2)計算機(jī)科學(xué)系與英語系的通信：(3)計算機(jī)科學(xué)系與物理系的通信：(4)計算機(jī)科學(xué)系與行政樓的通信：(5)數(shù)學(xué)系與英語系的通信(6)數(shù)學(xué)系與物理系的通信：(7)數(shù)學(xué)系與行政樓：(8)英語系與物理系通信：(9)英語系與行政樓的通信：(10)數(shù)學(xué)系與分校區(qū)進(jìn)行通信：(11)HTTP服務(wù)器的使用(12)DNS服務(wù)器的使用(13)FTP服務(wù)器的使用(14)與外網(wǎng)的通信Nat轉(zhuǎn)換地址成功，使用0 ping的外網(wǎng)時候8、設(shè)計心得這次為其一周的課程設(shè)計結(jié)果還算圓滿，我們小組三個人同心協(xié)力將課程設(shè)計需要達(dá)到的目標(biāo)功能做了大體的實現(xiàn)，雖然我們的實驗結(jié)果還有些不足之處存在，但是這次實驗讓我們?nèi)藢W(xué)習(xí)到了很多，這次實驗不僅僅考驗了我們專業(yè)上面的扎實性，同時加強(qiáng)了我們團(tuán)隊協(xié)作的能力。最初開始面對這個題目，我們茫然過，不知從何處下手，我們經(jīng)過小組的討論，確定了分工合作的具體細(xì)節(jié)，上網(wǎng)查找相關(guān)資料，詢問科任老師相關(guān)專業(yè)知識，請教專業(yè)能力強(qiáng)的同學(xué)，最終確定我們的實驗方案，規(guī)劃了網(wǎng)絡(luò)，這個過程中，我們深刻地認(rèn)識到很多知識是不能通過書本來學(xué)