計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)-企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)論文2012 2013學(xué)年第二學(xué)期題 目： 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 軟件工程.NET10-2班 組 員： 指導(dǎo)老師： 日 期： 2013-07-06 目 錄前 言.3一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)目的.4二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容.4 三、相關(guān)技術(shù)介紹.5四、設(shè)計(jì)方案.5 五、拓補(bǔ)圖 .6六、設(shè)備選型.6七、方案報(bào)價(jià) .7八、子網(wǎng)劃分.7九、配置的代碼 .8十、最終的結(jié)果.21總 結(jié) .22參考文獻(xiàn).22引 言隨著計(jì)算機(jī)及局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷深入，特別是各種計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)被相繼應(yīng)用在實(shí)際工作中，在企業(yè)內(nèi)部，需要使各子企業(yè)各部門(mén)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(zhǔn)確、可靠

2、、快捷的各種數(shù)據(jù)和信息，充分發(fā)揮企業(yè)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)設(shè)備的功能，從而加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)各子企業(yè)各部門(mén)的業(yè)務(wù)和技術(shù)聯(lián)系，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)資源共享，降低運(yùn)作及管理成本，因此，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是企業(yè)向信息化發(fā)展的必然選擇，企業(yè)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)非常龐大而復(fù)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(dòng)化等一系列應(yīng)用提供基本操作平臺(tái)，而且能提供多種應(yīng)用服務(wù)，使信息能及時(shí)、準(zhǔn)確地傳送給各個(gè)系統(tǒng)。而企業(yè)網(wǎng)工程建設(shè)中主要應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的重要分支局域網(wǎng)技術(shù)來(lái)建設(shè)與管理的。本課程設(shè)計(jì)將從小型企業(yè)局域網(wǎng)的建設(shè)需求、建設(shè)原則、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、子網(wǎng)劃分以及路由協(xié)議等方面，展示一個(gè)企業(yè)網(wǎng)的組建過(guò)程，詳細(xì)介紹關(guān)于交換機(jī)和路由器等的相關(guān)知

3、識(shí)。 關(guān)鍵詞：局域網(wǎng)，交換機(jī)，路由器，資源共享一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)目的 （1）掌握?qǐng)@區(qū)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)及交換機(jī)的初始化配置 （2）掌握交換機(jī)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(shù)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(jī)制，及HSRP的配置。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求在完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際案例獨(dú)立完成一個(gè)中小型園區(qū)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，使我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌ㄐ沤橘|(zhì)，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備等有更清楚的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)組網(wǎng)基本原則，具備局域網(wǎng)組網(wǎng)和建設(shè)的基本知識(shí)。 二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 全球信息網(wǎng)的出現(xiàn)和信息化社會(huì)的來(lái)臨

4、，使得社會(huì)的生產(chǎn)方式發(fā)生深刻的變化。面對(duì)著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，公司對(duì)信息的收集、傳輸、加工、存貯、查詢(xún)以及預(yù)測(cè)決策等工作量越來(lái)越大，原來(lái)的電腦只是停留在單機(jī)工作的模式，各科室間的數(shù)據(jù)不能實(shí)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(yīng)需求，這將嚴(yán)重妨礙公司的生存和發(fā)展。社會(huì)進(jìn)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(dòng)化管理信息系統(tǒng)(即公司局域網(wǎng))，以提高管理水平，增加經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。（一）需求分析1.1項(xiàng)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(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目工程的建設(shè)目標(biāo)是：搭建期貨公司核心網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)金融期貨交易，商品交

5、易等系統(tǒng)建立網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為基礎(chǔ)，選購(gòu)符合分支機(jī)構(gòu)及中心機(jī)房需求的高性?xún)r(jià)比網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；按照“高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)”的要求，采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，按要求實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的需求。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要以核心交換區(qū)設(shè)備為主。要求計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)滿足系統(tǒng)集成的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需求，并考慮對(duì)設(shè)備投資保護(hù)，保證未來(lái)幾年的系統(tǒng)擴(kuò)展。組建一個(gè)高效、穩(wěn)定、可靠、易管理、安全的企業(yè)網(wǎng)。1.2 需求分析 公司的具體環(huán)境如下： （1）公司有3個(gè)辦公地點(diǎn)，分別是北京總部和上海分部和鄭州分部。 （2）總部的部門(mén)有數(shù)據(jù)中心、核心交換區(qū)和交換所接入等，是主要的辦公場(chǎng)所，數(shù)據(jù) 中心作為期貨交易的核心數(shù)據(jù)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(jù)，該部分的設(shè)計(jì)應(yīng)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?yún)^(qū)域，其安全性應(yīng)該是放在第一位，同時(shí)期貨交易 離不開(kāi)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(wèn)北京總部的數(shù)據(jù)中心，不能訪問(wèn)總部辦公樓。 （6）公司已經(jīng)申請(qǐng)到了若干公網(wǎng)IP地址，供企業(yè)內(nèi)網(wǎng)接入使用，公司內(nèi)部使用私網(wǎng)地址。第三章 相關(guān)技術(shù)介紹3.1 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)所需的軟件 Cisco是一個(gè)可以模擬復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的圖形化網(wǎng)絡(luò)模擬器，它可以運(yùn)行在Windows、Linux、MAC OS 上，允許你在虛擬環(huán)境中運(yùn)行Cisco IOS。GNS3 是dynagen 的圖形化前端，

7、用于搭建網(wǎng)絡(luò)TOP,并生成dynagen 所可以加載的net 文件，用來(lái)加載Cisco IOS的核心程序是dynamips。 3.2 路由技術(shù)3.2.1 動(dòng)態(tài)路由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議采用自適應(yīng)路由算法，能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓匦掠?jì)算機(jī)最佳路由。由于路由的復(fù)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(nèi)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(chēng)是Routing Information Protocol,是IGP，采用Bellman-Ford算法。RFC1058

8、是RIP version 1標(biāo)準(zhǔn)文件，RFC2453是RIP Version 2的標(biāo)準(zhǔn)。3.3 交換機(jī)技術(shù) VLAN技術(shù) Vlan（Virtual Local Area Network）即虛擬局域網(wǎng)，是一種將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興技術(shù)。 VLAN技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者講一個(gè)物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域（或稱(chēng)虛擬LAN，即VLAN），每一個(gè)VLAN都包含一組有著相同需求的計(jì)算機(jī)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(gè)VLAN內(nèi)的各個(gè)工作站無(wú)須被放置在同一個(gè)物理空間里，即這些工作站不一定屬于同一個(gè)

9、物理LAN網(wǎng)段。一個(gè)VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中，從而有助于控制流量、減少設(shè)備投資、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。四、設(shè)計(jì)方案在該企業(yè)局域網(wǎng)中，在同一局域網(wǎng)中的不同部門(mén)劃分不同vlan，LAN 劃分，可以避免廣播風(fēng)暴，在骨干網(wǎng)絡(luò)中尤為突出，在多媒體、視頻點(diǎn)播等很容易引起廣播信息；劃分之后，VLAN 是廣播只在子網(wǎng)中進(jìn)行，不會(huì)做無(wú)意義的廣播，消除了廣播風(fēng)暴產(chǎn)生的條件。VLAN 劃分，可以增加網(wǎng)絡(luò)的安全性，在不同的VLAN之間不能隨意通訊，只限與本子網(wǎng)間通訊，不會(huì)對(duì)其他的子網(wǎng)產(chǎn)生干擾，使得彼此不能通信，在不同局域網(wǎng)之間通過(guò)路由器連接，若同一局域網(wǎng)不同vlan想通信，通過(guò)

10、對(duì)路由器配置單臂路由即可實(shí)現(xiàn)，即對(duì)路由器r1和r2配置。其中在r3中連接一個(gè)服務(wù)器和與外網(wǎng)連接，采用DHCP技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，IP地址方案的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，好的IP地址方案不僅可以減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，還能為以后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展打下良好的基礎(chǔ)。IP地址的合理是保證網(wǎng)絡(luò)順利運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)資源有效利用的關(guān)鍵。IP地址空間 的分配與合理使用與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)組織有非常密切的關(guān)系，將對(duì)企業(yè)局域網(wǎng)的可用性、可靠性與有效性產(chǎn)生顯著影響。所以，我們用的IP地址都是私有類(lèi)IP地址。交換機(jī)及路由協(xié)議選擇 由于需要?jiǎng)澐講lan,交換機(jī)需要進(jìn)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(dòng)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(cuò)，十分繁瑣。進(jìn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議配置則很方便的進(jìn)行，需要配置的很少。所以我們選擇動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。五、拓補(bǔ)圖 如上圖3.1所示，各區(qū)域可以各自建立交換網(wǎng)絡(luò)、路由接入、網(wǎng)絡(luò)安全體系，可以有獨(dú)立的安全策略、數(shù)據(jù)流量控制等個(gè)體的特征，而需要和其他區(qū)域的設(shè)備進(jìn)行通訊的時(shí)候，則必須遵守核心網(wǎng)絡(luò)區(qū)的策略。六、設(shè)備選型路由器，交換機(jī)，PC,服務(wù)器。七、方案報(bào)價(jià)該方案需用到10個(gè)交換機(jī)，9個(gè)路由器，4個(gè)服務(wù)器，若干長(zhǎng)電纜。大概需要100萬(wàn)。八、子網(wǎng)劃分 下面是一張圖表，具體寫(xiě)出了各個(gè)設(shè)備設(shè)置的情況：IP子網(wǎng)掩碼默認(rèn)網(wǎng)關(guān)DNS區(qū)域一A

12、11B11C11A12B12C12A13B13C13DNS服務(wù)器WEB服務(wù)器FTP服務(wù)器區(qū)域二A31B31C31A32B32C32A33B33C33服務(wù)器1九、配置的代碼1、交換機(jī)配置代碼交換機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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 55

31、 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 msecno service password-encryption!hostname Router!interf

32、ace 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 duplex auto speed auto shutdown!interface Ethernet1/3 no ip

33、 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 cdp 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!inter