北邮校园局域网组网 - 计算机网络课程设计 - 毕业设计

信息与通信工程学院

计算机网络课程设计报告

题目: 北 邮 校 园 局 域 网 组 网

姓名 班级 学号 班内序号 批次/组别 指导教师: 吴老师、刘老师 2010年 11月1日~ 11月12日

信息与通信工程学院 计算机网络课程设计·报告

目 录

第一部分 课设概述 ........................................ 错误！未定义书签。 1.1 课设摘要 ......................................................................................................................... 4 1.2 局域网简介 ..................................................................................................................... 4 1.3 局域网基本技术 ............................................................................................................. 5 1.3.1 VLAN ........................................................................................................................ 5 1.3.2 DHCP服务 ............................................................................................................... 8 1.3.3 NAT服务 ................................................................................................................ 10 1.3.4 路 由 ................................................................................................................ 11 1.3.5 路由协议 ................................................................................................................ 13 1.3.6 无线局域网 ............................................................................................................ 16 1.4校园网概述 .................................................................................................................... 17 1.4.1 校园网目的 ............................................................................................................ 17 1.4.2 校园网建设的原则 ................................................................................................ 18 1.4.3 校园网的建设思路 ................................................................................................ 18 1.4.4 校园网实现的功能 ................................................................................................ 19 1.4.5 校园网络架构设计 ................................................................................................ 19 1.4.6 结构化布线 ............................................................................................................ 20 第二部分 工程背景 ........................................................ 21 2.1 初步设想 ....................................................................................................................... 21 2.2 改进方案 ....................................................................................................................... 22 第三部分 网络设计 ........................................................ 23 第四部分 组网实践 ........................................................ 25 4.1 VLAN划分 ................................................................................................................. 25 4.1.1配置命令 ................................................................................................................. 25 4.1.2网络测试 ................................................................................................................. 26 4.2 DHCP服务 ................................................................................................................. 27 4.2.1 DHCP配置 ............................................................................................................. 27

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4.3

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4.2.2 网络测试 ................................................................................................................ 29

Internet接入 .............................................................................................................. 29

4.3.1网络配置 ................................................................................................................. 29 4.3.2网络测试 ................................................................................................................. 30 4.4 NAT配置 ....................................................................................................................... 31 4.4.1 NAT概述 ................................................................................................................ 31 4.4.2 NAT的实现 ............................................................................................................ 31 4.5 FTP服务 ..................................................................................................................... 33 4.5.1 FTP的搭建 ............................................................................................................. 33 4.5.2 搭建步骤 ................................................................................................................ 33 4.5.3 测试结果 ................................................................................................................ 35 4.6

RIP协议配置 ............................................................................................................ 35

4.6.1网络拓扑 ................................................................................................................. 35 4.6.2路由配置 ................................................................................................................. 35 4.6.3网络测试 ................................................................................................................. 37 第五部分 总结感悟 ........................................ 错误！未定义书签。 5.1 张明江的总结 ............................................................................................................... 38 5.2 王磊的总结 ................................................................................... 错误！未定义书签。 5.3 沈佳伟的总结 ............................................................................... 错误！未定义书签。 5.4 孙腾霄的总结 ............................................................................... 错误！未定义书签。 5.5 谢建军的总结 ............................................................................... 错误！未定义书签。 5.6 申仲舰的总结 ............................................................................... 错误！未定义书签。 第六部分 参考文献 ........................................................ 40

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1摘要

自从20世纪90年代以来，网络技术得到了空前快速的发展，尤其是当人类历史进入了21世纪，随着Internet的爆炸式增长，社会对掌握路由、交换、网络安全等架构的网络知识的人才的需求也呈日趋上升的态势。

构建中小型局域网络的常用设备包括交换机、路由器，他们可以称得上是基础网络构建的两大支柱，切实掌握这两类设备的功能、连接、配置、管理、排障，学习全面的网络构建技术，是本次课程设计的核心宗旨。

校园网是在学校区域内为学校教育提供资源共享、信息交流和协同工作的计算机网络信息系统，有时也叫校园网信息系统，它为学校的教育教学实现资源共享、信息交流、引导或辅助教学及协同工作等功能。本次课程设计我们利用了四台路由器，1台三层交换机，3台二层交换机，3台台式计算机和若干台笔记本电脑，搭建了一个模拟的校园网，并扩展探索了广域网技术中最基本的实践。主要完成了以下任务：

1. 结合课设实际，设计了完整的网络拓扑结构，并利用实验室的设备进行了组网。 2. 在具体组网过程中，实现了局域网部分常用功能，完成了VLAN的划分，DHCP服务的实现，Internet接入和NAT功能。

3. 在实现网络基本通信基础上，搭建了FTP服务器，模拟实现校园网常见服务。 4. 广域网部分主要实践包括静态路由的配置，RIP协议的配置等。

随着网络的逐步普及，校园网络的建设是学校向信息化发展的必然选择。本课程设计旨在学习和实践基本校园网的组网。

1.2 局域网简介

局域网（Local Area Network），简称LAN，是指将小区域内的计算机互联形成的网络。用光纤或专用网络电缆连接，传输速率较高，主干线上的传输速率可达1000M～1Gb/s，用户端的速率也可达10M～l00Mb/s或者更高。覆盖面积一般是同一办公室、同一建筑物、同一公司、同一学校或者机构等。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。

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美国电气和电子工程师协会（IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征：

1. 局域网在通信距离有一定的限制，一般在1~2Km的地域范围内。比如在一个办

公楼内、一个学校等。

2. 较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征，在广域网中用电话线

连接的计算机一般也只有20~40Kpbs的速率。

3. 因为连接线路都比较短，中间几乎不会爱任何干扰，所以局域网还具有始终一

致的低误码率。

4. 局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。

5. 另外局域网的拓扑结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的。组网

时也就相对很容易连接。

1.3 局域网基本技术

1.3.1 VLAN

1. VLAN的定义：

VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为“虚拟局域网”。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机之中。但又不是所有交换机都具有此功能，只有具有VLAN协议的第三层以上交换机才具有此功能。

通过将校园网络划分为虚拟网络VLAN网段，可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。在共享网络中，一个物理的网段就是一个广播域。而在交换网络中，广播域可以是有一组任意选定的第二层网络地址(MAC地址)组成的虚拟网段。这样，网络中工作组的划分可以突破共享网络中的地理位置限制，而完全根据管理功能来划分。这种基于工作流的分组模式，大大提高了网络规划和重组的管理功能。在同一个VLAN中的工作站，不论它们实际与哪个交换机连接，它们之间的通讯就好像在独立的交换机上一样。同一个VLAN中的广播只有VLAN中的成员才能听到，而不会传输到其他的 VLAN中去，这样可以很好的控制不必要的广播风暴的产生。同时，若没有路由的话，不同VLAN之间不能相互通讯，这样增加了校园网网络中不同部门之间的安全性。网络管理员可以通过配置VLAN之间的路由来全面管理内部不同管理单元之间的

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信息与通信工程学院 计算机网络课程设计·报告 [H3C-Ethernet1/0/1]port link-type trunk [H3C-Ethernet1/0/1]port trunk permit vlan all [H3C-Ethernet1/0/1]quit 2. RB与RC的配置如下： 1) RB的配置： [hello]int e0

[hello-Ethernet0]ip address 10.1.1.20 255.255.255.0 [hello-Ethernet0]int s0 [hello-Serial0]link protocol ppp

[hello-Serial0]ip address 10.1.6.1 255.255.255.0 [hello-Serial0]quit [hello]rip waiting... RIP is turning on [hello-rip]network all [hello-rip]quit 2) RC的配置： [Quidway]int e0

[Quidway-Ethernet0]ip address 30.1.1.1 255.255.255.0 [Quidway-Ethernet0]int s0 [Quidway-Serial0]link-protocol ppp

[Quidway-Serial0]ip address 10.1.6.2 255.255.255.0 [Quidway-Serial0]quit [Quidway]rip

[Quidway-rip]network al [Quidway-rip]network all [Quidway-rip]quit

从以上配置不难看出，两个路由器间的串口采用PPP点对点传输协议；路由器开启了RIP（路由信息协议），并且用network all命令使所有接口均使能RIP。

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3) RA的配置信息如下：

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根据以上配置，分别在RA的ge1端口，二层交换机的一个接口，RC的e0端口连接一台PC，检查网络的连通情况。PC的网关地址必须是与其相连的路由器的IP地址。 3. 各PC的IP配置如下：

1) 与RA的ge1端口相连的PC1如下左图设置，与交换机相连的PC2如下中图设置。

与RC的e0端口相连的PC3如下右图所示。

各PC的IP配置图

4.6.3网络测试

1) 在PC3上PING PC2的结果：

2) 在PC3上PING PC1的结果：

3) 在PC3上PING RA的ge1端口的结果：

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信息与通信工程学院 计算机网络课程设计·报告 4) 在PC1上PING PC3的结果：

以上结果证明，网络连通，配置成功。

5.1

我们都使用过互联网，甚至有些已经是有了好多年网龄的老网民了，可是我们的网络到底是怎么组成的，数据在网络中是如何传递的，我们常用的一些标记或者符号是什么意思，和网络相关的常用的工具和命令有哪些？在着手计网课设之前，我对于这些问题都没有仔细思考过。

按照老师说的，将由电脑接出的RJ45水晶头接到设备的console端口，在电脑上运行超级终端，“波特率：9600，流量控制：无”的操作之后，等待出现“”，之后就可以输入命令行对设备进行参数配置了。

入门操作尤为重要。通过阅读技术文档，我们知道了如何区分交换机和路由器，三层交换机和二层交换机的区别；知道了电脑通过console端口对设备配置参数，另外还可以通过Telnet搭建配置环境，实现本地或远程配置；知道了交换机基于端口的VLAN应用配置，逐步加深了对设备的认识。

搭建网络拓扑的底层部分，划分VLAN，实现不同交换机、不同VLAN、不同子网间主机的通信。技术文档告诉我们，对于单独一台二层交换机，即使是相同VLAN的两台主机，这两台主机之间也不能够互相通信；对于三层交换机，可以为多个VLAN接口配置IP地址，而且默认情况下，各个VLAN接口之间可以访问。从在同一台二层交换

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机上划分VLAN着手，验证VLAN间的隔离；继而扩展到两台二层交换机相同的VLAN通信，最后是利用三层交换机实现不同VLAN间的通信，这就是一个学习实践的过程。网络从本质上而言是一种人们传递信息的工具，帮助人们将形形色色的信息从一端传递到另一端，实现双方或多方的通信。这些需要传递的信息，从接入网发送后需要借助许多中间设备，像古代的驿站一般，一站一站的将信息安全准确地传送到目的地。中间任何一个环节出现了异常情况，都可能影响到网络的性能

首先是对计算机网络与通信方面的知识的理解与掌握。在整个课设过程中，接触最多的就是交换机和路由器，明白了交换机和路由器的工作原理及其在计算机通信中所起的作用，掌握了路由器和交换机的一些基本配置，包括端口的配置，IP的配置，VLAN的划分，路由协议的选择等等。同时，对二层交换机和三层交换机，三层交换机和路由器之间的异同及不同特性有了一定的了解。三层交换机是在二层交换机的基础上增加三层交换功能，但它不是简单的二层交换机加一些路由功能，而是采用了不同的转发机制。由于路由器采用软件实现所以路由转发的速度比三层交换机要慢。不同的VLAN之间通过二层交换机无法实现通信，只有通过路由器或是三层交换机才能实现。还有就是对IP 地址的划分和作用也有了相关的认识。IP地址就是给主机或路由器的接口分配的一个唯一的标识符，通过识别IP地址，进行信息的发送与接收。一般情况下，交换机不需要为其端口配置IP 地址。

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第六部分 参考文献

[1] 华为技术文档

[2] 计算机网络（第5版）----电子工业出版社 谢希仁 编著

[3] 中小型计算机网络设计、维护与管理----电子工业出版社 胡存生 刘永刚 编著 [4] CISCO网络工程案例精粹----电子工业出版社 魏大新 李育龙 强振海 编著 [5] 网络设备规划、配置与管理大全（CISCO版）----电子工业出版社 刘晓辉 编著

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3w52.html