基于Cisco的小型寫字樓互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)專業(yè)課程設(shè)計(jì)題目評(píng)語(yǔ)組長(zhǎng)簽字：成績(jī)?nèi)掌?01年月日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院專業(yè)學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)課程設(shè)計(jì)題目實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù):1）查閱資料，根據(jù)用戶需求，掌握小型互連網(wǎng)的設(shè)計(jì)方法；2）熟練掌握CISCO路由器、交換機(jī)及PC及機(jī)的基本配置命令；3）用掌握的CISCO基本配置命令調(diào)試通整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。（至少要有兩個(gè)LAN一個(gè)WAN，網(wǎng)間設(shè)備之間能互通）4)WAN的路由選擇：（1）要有默認(rèn)路由（2）動(dòng)態(tài)路由（RIP路由）（3）VLAN設(shè)置工作計(jì)劃與進(jìn)度安排:1、1-2教師布置課設(shè)題目及課設(shè)要求，指導(dǎo)同學(xué)安裝軟件并熟悉軟件平臺(tái)的使用方法2、3-8查閱課外資料，調(diào)研用戶需求，選擇合適的設(shè)備，設(shè)計(jì)滿足用戶需求的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。3、9-16熟悉模擬軟件環(huán)境。掌握路由器、交換機(jī)、PC機(jī)的基本配置和相關(guān)命令4、16-28導(dǎo)入拓?fù)鋱D，利用網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，調(diào)試通整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，使其網(wǎng)中所有設(shè)備能互相通信。5、29-32驗(yàn)收、完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。指導(dǎo)教師：201年月日專業(yè)負(fù)責(zé)人：201年月日學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)：201年月日摘要本次課程設(shè)計(jì)是用BOSON軟件實(shí)現(xiàn)小型互連網(wǎng)的綜合設(shè)計(jì)。通過(guò)查閱資料，根據(jù)用戶需求，掌握小型別墅網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)計(jì)方法。要求包含局域網(wǎng)（LAN），廣域網(wǎng)（WAN），并且設(shè)置虛擬局域網(wǎng)（VLAN），實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間設(shè)備的互通。選擇合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，IP地址規(guī)劃，利用BosonNetworkDesigner繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。在繪制完實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D后，可以將其保存并裝入BosonNetSim中開(kāi)始實(shí)驗(yàn)配置。關(guān)鍵詞:BOSON軟件廣域網(wǎng)局域網(wǎng)虛擬局域網(wǎng)IP地址 目錄1課程設(shè)計(jì)目的 12網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 12.1工作原理 12.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 12.3劃分網(wǎng)段和IP地址 22.4設(shè)備介紹 33設(shè)備配置與實(shí)現(xiàn) 43.1路由器配置 43.2主機(jī)配置 84互聯(lián)網(wǎng)結(jié)果測(cè)試 95虛擬網(wǎng)劃分測(cè)試 105.1虛擬局域網(wǎng)介紹 105.2虛擬局域網(wǎng)拓?fù)鋱D 115.3虛擬局域網(wǎng)配置 115.4虛擬局域網(wǎng)連通性測(cè)試 136心得體會(huì) 157參考文獻(xiàn) 161課程設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是用BOSON軟件實(shí)現(xiàn)小型互連網(wǎng)的綜合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不同局域網(wǎng)之間的互連以及局域網(wǎng)通過(guò)廣域網(wǎng)的互連。學(xué)習(xí)并熟悉BOSON軟件的一般操作和運(yùn)用，在加深對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課本知識(shí)的理解的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)小型互連網(wǎng)絡(luò)并對(duì)其進(jìn)行分析，并且進(jìn)一步理解互連網(wǎng)的基本組成、VLAN的基本原理及劃分等相關(guān)知識(shí)。利用BOSONNetsim對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)配置并測(cè)試。2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃2.1工作原理局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，LAN）是指?jìng)鬏斁嚯x有限，傳輸速率較高，以共享網(wǎng)絡(luò)資源為主要目的的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它僅包括OSI參考模型的底部3層協(xié)議。將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)限制在物理上較小的區(qū)域之內(nèi)，可以減少?gòu)木W(wǎng)絡(luò)上一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到最遠(yuǎn)處計(jì)算機(jī)的時(shí)延。傳統(tǒng)的局域網(wǎng)中，通常一個(gè)工作組（Workgroup）是在同一個(gè)網(wǎng)段上，每個(gè)網(wǎng)段可以是一個(gè)邏輯工作組或子網(wǎng)。多個(gè)邏輯工作組之間通過(guò)實(shí)現(xiàn)互連的網(wǎng)橋或路由器來(lái)交換數(shù)據(jù)。因此，邏輯工作組的組成要受節(jié)點(diǎn)所在網(wǎng)段的物理位置限制。虛擬局域網(wǎng)功能：VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虛擬局域網(wǎng)）是指在交換式局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件構(gòu)建的可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡(luò)的端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)VLAN組成一個(gè)邏輯子網(wǎng)，即一個(gè)邏輯廣播域，它可以覆蓋多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，允許處于不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)用戶加入到一個(gè)邏輯子網(wǎng)中。同時(shí)，在同一臺(tái)交換機(jī)上也可以劃分多個(gè)VLAN。2.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)利用BosonNetworkDesigner繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。需要說(shuō)明的是，在進(jìn)行BOSON的模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)于不同型號(hào)的路由器來(lái)說(shuō)其功能和性能卻是完全相同的。所不同的是是固定配置（例如通過(guò)ethernet0引用接口）還是模塊化（例如通過(guò)ethernet0/0引用接口），是普通以太網(wǎng)（ethernet）還是快速以太網(wǎng)（fastethernet）的區(qū)別，以及不同系列的路由器所提供的接口的類型、數(shù)量的不同。對(duì)于交換機(jī)也是類似的。因此，只要滿足實(shí)驗(yàn)的需求，任何路由器均可。但是，為了實(shí)現(xiàn)清晰的配置過(guò)程和配置效果，一個(gè)原則是以夠用為度，即：盡量選擇一個(gè)簡(jiǎn)單的、接口數(shù)較少的路由器。首先打開(kāi)BONSONNetworkDesigner界面如下，可以再左邊的器件選擇欄中選擇合適的器件，拖拽至繪圖區(qū)即可。圖2.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D2.3劃分網(wǎng)段和IP地址劃分網(wǎng)段網(wǎng)絡(luò)類型網(wǎng)段默認(rèn)網(wǎng)關(guān)LAN1192.168.11.0192.168.11.1LAN2192.168.12.0192.168.12.1LAN3192.168.13.0192.168.13.1WAN1222.191.1.0WAN2222.191.2.0WAN3222.191.3.0劃分IP地址主機(jī)IP地址默認(rèn)網(wǎng)關(guān)Pcheng1192.168.11.10192.168.11.1Pcheng2192.168.11.11192.168.11.1Pcheng3192.168.12.20192.168.12.1Pcheng4192.168.12.21192.168.12.1Pcheng5192.168.12.22192.168.12.1Pcheng6192.168.13.30192.168.13.1Pcheng7192.168.13.31192.168.13.1Pcheng8192.168.13.32192.168.13.1Pcheng9192.168.13.33192.168.13.1Pcheng10192.168.13.34192.168.13.12.4設(shè)備介紹設(shè)備型號(hào)數(shù)量Cisco805路由器3Cisco4500路由器1Cisco2950交換機(jī)4主機(jī)線路若干Cisco805路由器：Cisco805串行路由器集成了CiscoIOS技術(shù)，它通過(guò)幀中繼、專線、X.25或異步撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)提供安全可靠的Internet訪問(wèn)。Cisco805路由器非常適合擁有多個(gè)頻繁上網(wǎng)用戶的小型辦公室，而且成本較低。CiscoCatalyst2950系列交換機(jī)：CiscoCatalyst2950系列智能以太網(wǎng)交換機(jī)是一個(gè)固定配置、可堆疊的獨(dú)立設(shè)備系列，提供了線速快速以太網(wǎng)和千兆位以太網(wǎng)連接。這是一款最廉價(jià)的Cisco交換產(chǎn)品系列，為中型網(wǎng)絡(luò)和城域接入應(yīng)用提供了智能服務(wù)。CiscoCatalyst4500路由器：該系列能夠?yàn)闊o(wú)阻礙的第2/3/4層交換提供集成式彈性，因而能進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)融合網(wǎng)絡(luò)的控制?？捎眯愿叩娜诤险Z(yǔ)音/視頻/數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)檎诓渴鸹诨ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)應(yīng)用的企業(yè)和城域以太網(wǎng)客戶提供業(yè)務(wù)彈性。3設(shè)備配置與實(shí)現(xiàn)3.1路由器配置（1）路由器Rcheng0端口配置圖3.1.1路由器Rcheng0端口配置路由器Rcheng0路由表生成圖3.1.2路由器Rcheng0路由表生成路由器Rcheng0密碼設(shè)置圖3.1.3路由器Rcheng0密碼設(shè)置（2）路由器Rcheng1端口配置圖3.1.4路由器Rcheng1端口配置路由器Rcheng1路由表生成圖3.1.5路由器Rcheng1路由表生成路由器Rcheng1密碼設(shè)置圖3.1.6路由器Rcheng1密碼設(shè)置（3）路由器Rcheng2端口配置圖3.1.7路由器Rcheng2端口配置路由器Rcheng2路由表生成圖3.1.8路由器Rcheng2路由表生成路由器Rcheng2密碼設(shè)置圖3.1.9路由器Rcheng2密碼設(shè)置（4）路由器Rcheng3端口配置圖3.1.10路由器Rcheng3端口配置路由器Rcheng3路由表生成圖3.1.11路由器Rcheng3路由表生成路由器Rcheng3密碼設(shè)置圖3.1.12Rcheng3密碼設(shè)置在進(jìn)行如上配置后：R0各端口IP地址分別為：Serial0/0222.191.1.1，Serial0/1222.191.2.1，Serial0/2222.191.3.1；R1各端口IP地址分別為：Ethernet0192.168.11.1，Serial0222.191.1.2；R2各端口IP地址分別為：Ethernet0192.168.12.1，Serial0222.191.2.2；R3各端口IP地址分別為：Ethernet0192.168.13.1，Serial0222.191.3.2；3.2主機(jī)配置選擇一臺(tái)PC機(jī)，在命令提示符下鍵入“winipcfg”回車，會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框（下圖顯示的IP地址設(shè)置為對(duì)于Pcheng1的IP設(shè)置）：在對(duì)應(yīng)的“IPADDRESS”中填入對(duì)應(yīng)主機(jī)的IP地址，在“SUBNETMASK”欄中填入對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼，最后在“DEFAULTGATEWAY”中填入默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的IP地址。圖3.2.1Pcheng1的IP設(shè)置4互聯(lián)網(wǎng)結(jié)果測(cè)試設(shè)置完所有主機(jī)的IP地址及相應(yīng)的子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)后，用‘ping’命令測(cè)試各網(wǎng)段的連通性：（1）在主機(jī)Pcheng1下，pingPcheng2連通圖4.1.1Pcheng1到Pcheng2連通性（2）在主機(jī)Pcheng1下，pingPcheng3連通圖4.1.2Pcheng1到Pcheng2連通性（3）在主機(jī)Pcheng1下，pingPcheng6連通圖4.1.3Pcheng1到Pcheng6連通性（4）在主機(jī)Pcheng3下，pingPcheng6連通圖4.1.4Pcheng3到Pcheng6連通性根據(jù)各網(wǎng)段連通性測(cè)試可知，各網(wǎng)段均已經(jīng)連通，可以進(jìn)行通信。5虛擬網(wǎng)劃分測(cè)試5.1虛擬局域網(wǎng)介紹虛擬局域網(wǎng)是指在交換式局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用網(wǎng)絡(luò)管理軟件構(gòu)建的可跨越不同網(wǎng)段，不同網(wǎng)絡(luò)的端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)。VLAN技術(shù)的出現(xiàn)，主要是為了解決交換機(jī)在進(jìn)行局域網(wǎng)互聯(lián)時(shí)無(wú)法限制廣播的問(wèn)題。這種技術(shù)可以把一個(gè)LAN劃分成多個(gè)邏輯的LAN——VLAN，每個(gè)VLAN都是一個(gè)廣播域，VLAN內(nèi)的主機(jī)間通信就像在一個(gè)LAN內(nèi)一樣，而不同VLAN間則不能直接互通。VLAN允許一組不同物理位置的用戶群共享一個(gè)獨(dú)立的廣播域，可以在一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中劃分多個(gè)VLAN，是不同的用戶群屬于不同的廣播域。5.2虛擬局域網(wǎng)拓?fù)鋱D圖5.2.1虛擬局域網(wǎng)拓?fù)鋱D本課設(shè)虛擬局域網(wǎng)采用一個(gè)Cisco2950交換機(jī)和四個(gè)PC機(jī)，將P成1和P成3劃入一個(gè)虛擬局域網(wǎng)，將P成2和P成4劃入一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。PC機(jī)IP地址劃分主機(jī)IP地址默認(rèn)網(wǎng)關(guān)P成1192.168.13.30192.168.13.1P成2192.168.13.31192.168.13.1P成3192.168.13.32192.168.13.1P成4192.168.13.33192.168.13.15.3虛擬局域網(wǎng)配置劃分局域網(wǎng)圖5.3.1劃分局域網(wǎng)將主機(jī)劃入虛擬局域網(wǎng)圖5.3.2主機(jī)劃入局域網(wǎng)交換機(jī)登陸密碼設(shè)置圖5.3.3交換機(jī)登陸密碼配置完后可用showVLAN命令來(lái)查看設(shè)置結(jié)果圖5.3.4：可以看到P成1、P成2對(duì)應(yīng)交換機(jī)端口的Fa0/1、Fa0/2、處于VLAN100下，P成3、P成4對(duì)應(yīng)交換機(jī)端口Fa0/3、Fa0/4均處于VLAN200下。圖5.3.4虛擬局域網(wǎng)劃分情況5.4虛擬局域網(wǎng)連通性測(cè)試未劃分之前連通性測(cè)試：（1）P成1到P成2連通性圖5.4.1P成1到P成2連通性（2）P成1到P成3連通性圖5.4.2P成1到P成3連通性（3）P成1到P成4連通性圖5.4.3P成1到P成4連通性分析：在未劃分VLAN前對(duì)網(wǎng)絡(luò)的連通性進(jìn)行測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)，處于交換機(jī)下的P成1、P成2、P成3、P成4可以相互通信。劃分虛擬局域網(wǎng)后連通性測(cè)試（1）P成1到P成2連通性圖5.4.4P成1到P成2連通性（2）P成1到P成3連通性圖5.4.5P成1到P成3連通性（3）P成1到P成4連通性圖5.4.6P成1到P成2連通性分析：在劃分VLAN后再次對(duì)網(wǎng)絡(luò)的連通性進(jìn)行測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)，處于交換機(jī)下的P成1、P成3仍然可以相互通信，與P成2、P成4卻無(wú)法繼續(xù)通信，但是P成2、P成4可以互相通信。這就很好的體現(xiàn)了虛擬局域網(wǎng)可以隔離廣播域的特點(diǎn)，成功提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。這也從另一方面體現(xiàn)了劃分VLAN的一些優(yōu)點(diǎn)：控制廣播風(fēng)暴，通過(guò)將交換機(jī)的某個(gè)VLAN中，一個(gè)VLAN的廣播風(fēng)暴不會(huì)影響到其他VLAN的性能。提高網(wǎng)絡(luò)整體安全性，VLAN限制了個(gè)別用戶的訪問(wèn)及控制了廣播組的大小和位置。同時(shí)也方便了網(wǎng)絡(luò)的管理。6心得體會(huì)本次課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),提高了我們發(fā)現(xiàn)、提出、分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)我們實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，不僅使我對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的認(rèn)識(shí)得到了很大的提升，更使我意識(shí)到我們所學(xué)的東西都是要付諸實(shí)踐的，要一切從實(shí)際情況出發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)際，這樣才能真正發(fā)揮我們所具備的能力。比如劃分IP時(shí)，不僅看現(xiàn)存多少主機(jī)數(shù)，還要看到以后的發(fā)展，未來(lái)可能增加的主機(jī)數(shù)，這樣才能保證我們的工作成果不至于提前失效。通過(guò)運(yùn)用模擬仿真軟件BOSONNetsim，讓我對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)有了更進(jìn)一步的了解，同時(shí)讓我把這一學(xué)期所學(xué)的知識(shí)