课程设计报告
设计(论文)题目: 计算机网络课程设计 ——校园网络搭建
学 院 名 称: 电子与信息工程学院
专 业: 网络工程
班 级: 网络121
姓 名: 党杰 学号:11401190140
姓 名: 徐梓超 学号:12401190122
姓 名: 汪爽 学号:12401190127
指 导 教 师: 李剑 职称: 讲师
2014年 6 月 20 日
1.项目背景及总体要求
1)某校区需要进行网络规划建设,该校区有楼宇三幢,分别为逸夫楼、电子楼和三号楼,楼宇间距在150-500m之间。
2)校区的网络出口设备放置在逸夫楼网络中心,网络中心主要负责校区对外连接以及校内核心交换。
3)逸夫楼内另有网络实验室,分504、508、511三个实验分室。电子楼内有数字媒体实验室、软件工程实验室和电子实验室。三号楼为教学楼,共5层,每层均需配置接入交换机。
4)校区内使用私有地址,出口地址为200.100.50.25/29;逸夫楼网络实验室可用地址为一个C类地址,电子楼可用地址为二个C类地址,三号楼可用地址为一个C类地址。
5)校区网络结构参考拓扑如图1所示。
图1网络结构参考拓扑图
2.组网和配置
1)拓扑图
说明:接入层交换机都选用24口交换机
2)设备选型
核心交换机:
型 号:CISCO WS-C6509-E
产品类型:企业级交换机
应用层级:三层
传输速率 :10/100/1000Mbps
交换方式:存储-转发
背板带宽:720Gbps
包转发率 :387Mpps
MAC地址表 :K
端口结构:模块化
扩展模块:9个模块化插槽
传输模式:支持全双工
选型理由:该交换机工作在三层,适合于核心层使用路由功能。背板带宽720Gbps,适合于核心交换。模块化端口可选光口做链接,以及合适于以后扩充。
汇聚交换机:
型 号:CISCO WS-C4506-E
选型理由:该交换机是三层,适合于汇聚层路由功能。背板带宽100Gps,适合
做汇聚层转发速率。模块化结构,适合模块选取和扩充。
| 产品类型 | 企业级交换机 |
| 应用层级 | 三层 |
| 传输速率 | 10/100/1000Mbps |
| 交换方式 | 存储-转发 |
| 背板带宽 | 100Gbps |
| 包转发率 | 75Mpps |
| 端口结构 | 模块化 |
| 扩展模块 | 1个超级引擎插槽数+5个线路卡插槽 |
| 传输模式 | 支持全双工 |
型 号:CISCO WS-C2960-24TC-L
选型理由: 接入层交换机工作早二层,该交换机合适。背板带宽4.4Gbps,满足 接入层交换速率。价格低廉,可以大量选取和扩充。
| 产品类型 | 智能交换机 |
| 应用层级 | 二层 |
| 传输速率 | 10/100Mbps |
| DRAM内存 | MB |
| FLASH内存 | 32MB |
| 交换方式 | 存储-转发 |
| 背板带宽 | 4.4Gbps |
| 包转发率 | 6.5Mpps |
| MAC地址表 | 8K |
| 端口结构 | 非模块化 |
| 端口数量 | 26个 |
| 端口描述 | 24个以太网10/100Mbps端口,2个两用上行端口 |
| 传输模式 | 全双工/半双工自适应 |
型 号:CISCO-2911/K9
选型理由: 该路由器企业级路由,支持10/100/1000Mbps自适应,可以满足出 口路由需求。支持ipv4及ipv6。模块化借口便于扩充。
| 路由器类型 | 多业务路由器 |
| 网络协议 | IPv4,IPv6,静态路由,IGMPv3,PIM SM,DVMRP,IPSec |
| 传输速率: | 10/100/1000Mbps |
| 端口结构: | 模块化 |
| 广域网接口 | 3个 |
| 其它端口 | 2个外部USB闪存插槽 1个USB控制台端口 1个串行控制台端口 1个串行辅助端口 |
| 扩展模块 | 1个服务模块插槽数+4个EHWIC插槽 2个双宽度EHWIC插槽(使用双宽度EHWIC插槽将占用两个EHWIC插槽) 1个ISM插槽 2个板载DSP(PVDM)插槽 |
核心交换机与汇聚层之间路由交换采用ospf网络协议,该协议的特点为:
a)最大特点就是绝对的无环路:SPF算法保证area内无环路。
每个area必须与area 0 相邻,保证了area之间无环路 。所以ospf整体是绝对无环路的。
b)快速收敛
维护3张表。邻居表(显示邻接关系),拓扑表(列举所有收到的LSA(link state advertisement),是一个LSA数据库),路由表(记录到达某个网段的最佳路径,是由前边2个表算出来的)
c)链路通告
d)开放式
所有厂家都支持,且数据包的格式都通用。便于延展。
e)带宽开销少
触发式路由更新。ospf交换的是LSA, 不是路由条目。
汇聚层划分vlan
VLAN的好处主要有三个:
a)端口的分隔。即便在同一个交换机上,处于不同VLAN的端口也是不能通信的。这样一个物理的交换机可以当作多个逻辑的交换机使用。
b)网络的安全。不同VLAN不能直接通信,杜绝了广播信息的不安全性。
c)灵活的管理。更改用户所属的网络不必换端口和连线,只更改软件配置就可以了
4) IP地址规划 以及VLAN划分
网络实验室504为教室办公室,内有主机20台;网络实验室508内有主机50台;网络实验室511内有主机40台。
电子楼数字媒体实验室有主机80台;软件工程实验室有主机160台;电子实验室有主机40台。
三号楼共5层,每层均有25个信息点。
网络中心核心交换机
| 端口 | IP地址 | 子网掩码 | 说明 |
| F0/1 | 10.21.0.2 | 255.255.255.0 | 连接路由器 |
| F0/2 | 10.21.1.1 | 255.255.255.0 | 逸夫楼汇聚交换机 |
| F0/3 | 10.21.2.1 | 255.255.255.0 | 电子楼汇聚交换机 |
| F0/4 | 10.21.3.1 | 255.255.255.0 | 三号楼汇聚交换机 |
| 端口 | IP地址 | 子网掩码 | 说明 | 数量 |
| F0/1 | 10.21.1.2 | 255.255.255.0 | 核心交换机 | |
| F0/2-f0/8 | 10.21.6.1 | 255.255.255.192 | Vlan 2/504 | |
| F0/9-f0/16 | 10.21.6.65 | 255.255.255.192 | Vlan 3/508 | |
| F0/17-f0/24 | 10.21.6.129 | 255.255.255.192 | Vlan 4/511 |
| 端口 | IP地址 | 子网掩码 | 说明 | 数量 |
| F0/1 | 10.21.2.2 | 255.255.255.0 | 核心交换机 | |
| F0/2-f0/8 | 10.21.5.1 | 255.255.255.128 | Vlan 2/szmt_lab | 126 |
| F0/9-f0/16 | 10.21.4.1 | 255.255.255.0 | Vlan 3/rjgc_lab | 253 |
| F0/17-f0/24 | 10.21.5.129 | 255.255.255.128 | Vlan 4/dz_lab | 126 |
| 端口 | IP地址 | 子网掩码 | 说明 | 数量 |
| F0/1 | 10.21.3.2 | 255.255.255.0 | 核心交换机 | |
| F0/2-f0/24 | 10.21.7.1 | 255.255.255.0 | Vlan 2/shl | 253 |
| 端口 | IP地址 | 子网掩码 | 说明 |
| F0/0 | 200.100.50.25 | 255.255.255.248 | 外部ip |
| F0/1 | 10.21.0.1 | 255.255.255.0 | 内部ip |
网络中心核心交换机配置文件
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version RGNOS 10.2.00(2), Release(27932)(Thu Dec 13 10:31:41 CST 2007 -ngcf32)
hostname center
!
!
!
vlan 1
!
!
no service password-encryption
!
!
!
!
!
!
!
!
!
enable secret level 14 5 $1$sndy$s9qzFxy5EqAwwFxw
enable secret 5 $1$sddF$zsF86zxBvFE9Ey24
!
!
!
!
interface FastEthernet 0/1
no switchport
ip address 10.21.0.2 255.255.255.0
!
interface FastEthernet 0/2
no switchport
ip address 10.21.1.1 255.255.255.0
!
interface FastEthernet 0/3
no switchport
ip address 10.21.2.1 255.255.255.0
!
interface FastEthernet 0/4
no switchport
ip address 10.21.3.1 255.255.255.0
!
interface FastEthernet 0/5
no switchport
ip address 10.21.8.1 255.255.255.0
!
interface FastEthernet 0/6
!
interface FastEthernet 0/7
!
interface FastEthernet 0/8
!
interface FastEthernet 0/9
!
interface FastEthernet 0/10
!
interface FastEthernet 0/11
!
interface FastEthernet 0/12
!
interface FastEthernet 0/13
!
interface FastEthernet 0/14
!
interface FastEthernet 0/15
!
interface FastEthernet 0/16
!
interface FastEthernet 0/17
!
interface FastEthernet 0/18
!
interface FastEthernet 0/19
!
interface FastEthernet 0/20
!
interface FastEthernet 0/21
!
interface FastEthernet 0/22
!
interface FastEthernet 0/23
!
interface FastEthernet 0/24
!
interface GigabitEthernet 0/25
!
interface GigabitEthernet 0/26
!
interface GigabitEthernet 0/27
!
interface GigabitEthernet 0/28
!
interface VLAN 1
shutdown
!
!
router ospf 1
network 10.21.0.0 0.0.0.255 area 0
network 10.21.1.0 0.0.0.255 area 0
network 10.21.2.0 0.0.0.255 area 0
network 10.21.3.0 0.0.0.255 area 0
network 10.21.8.0 0.0.0.255 area 0
!
!
!
!
line con 0
line vty 0 4
login
!
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!
end
电子楼汇聚层交换机配置文件
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version RGNOS 10.2.00(2), Release(27932)(Thu Dec 13 10:31:41 CST 2007 -ng
hostname DianZiLou
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vlan 1
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vlan 2
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vlan 3
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vlan 4
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no service password-encryption
!
!
!
!
!
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!
enable secret level 14 5 $1$h23u$9zxDyyCv748Dzyyq
enable secret 5 $1$TBmn$9vC0ysuvvqru3vE3
!
!
!
!
interface FastEthernet 0/1
no switchport
ip address 10.21.2.2 255.255.255.0
!
interface FastEthernet 0/2
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/3
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/4
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/5
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/6
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/7
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/8
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/9
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/10
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/11
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/12
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/13
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/14
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/15
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/16
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/17
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/18
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/19
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/20
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/21
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/22
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/23
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/24
switchport access vlan 4
!
interface GigabitEthernet 0/25
!
interface GigabitEthernet 0/26
!
interface GigabitEthernet 0/27
!
interface GigabitEthernet 0/28
!
interface VLAN 1
shutdown
!
interface VLAN 2
ip address 10.21.5.1 255.255.255.128
!
interface VLAN 3
ip address 10.21.4.1 255.255.255.0
!
interface VLAN 4
ip address 10.21.5.129 255.255.255.128
!
!
router ospf 1
network 10.21.2.0 0.0.0.255 area 0
network 10.21.4.0 0.0.0.255 area 0
network 10.21.5.0 0.0.0.127 area 0
network 10.21.5.128 0.0.0.127 area 0
!
!
!
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line con 0
line vty 0 4
login
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!
End
三号楼汇聚层交换机配置文件
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version RGNOS 10.2.00(2), Release(27932)(Thu Dec 13 10:31:41 CST 2007 -ngcf32)
hostname SanHaoLou
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vlan 1
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vlan 2
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no service password-encryption
!
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enable secret level 14 5 $1$h23u$9zxDyyCv748Dzyyq
enable secret 5 $1$TBmn$9vC0ysuvvqru3vE3
!
!
!
!
interface FastEthernet 0/1
no switchport
ip address 10.21.3.2 255.255.255.0
!
interface FastEthernet 0/2
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/3
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/4
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/5
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/6
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/7
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/8
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/9
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/10
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/11
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/12
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/13
switchport access vlan 2
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interface FastEthernet 0/14
switchport access vlan 2
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interface FastEthernet 0/15
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/16
switchport access vlan 2
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interface FastEthernet 0/17
switchport access vlan 2
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interface FastEthernet 0/18
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/19
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/20
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/21
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/22
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/23
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/24
switchport access vlan 2
!
interface GigabitEthernet 0/25
!
interface GigabitEthernet 0/26
!
interface GigabitEthernet 0/27
!
interface GigabitEthernet 0/28
!
interface VLAN 1
!
interface VLAN 2
ip address 10.21.7.1 255.255.255.0
!
!
router ospf 1
network 10.21.3.0 0.0.0.255 area 0
network 10.21.7.0 0.0.0.255 area 0
!
!
!
!
line con 0
line vty 0 4
login
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逸夫楼汇聚层交换机配置文件
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version RGNOS 10.2.00(2), Release(27932)(Thu Dec 13 10:31:41 CST 2007 -ngcf32)
hostname YiFuLou
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vlan 1
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vlan 2
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vlan 3
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vlan 4
!
!
no service password-encryption
!
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!
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!
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enable secret level 14 5 $1$sndy$s9qzFxy5EqAwwFxw
enable secret 5 $1$sddF$zsF86zxBvFE9Ey24
!
!
!
!
interface FastEthernet 0/1
no switchport
ip address 10.21.1.2 255.255.255.0
!
interface FastEthernet 0/2
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/3
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/4
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/5
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/6
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/7
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/8
switchport access vlan 2
!
interface FastEthernet 0/9
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/10
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/11
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/12
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/13
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/14
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/15
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/16
switchport access vlan 3
!
interface FastEthernet 0/17
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/18
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/19
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/20
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/21
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/22
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/23
switchport access vlan 4
!
interface FastEthernet 0/24
switchport access vlan 4
!
interface GigabitEthernet 0/25
!
interface GigabitEthernet 0/26
!
interface GigabitEthernet 0/27
!
interface GigabitEthernet 0/28
!
interface VLAN 1
shutdown
!
interface VLAN 2
ip address 10.21.6.1 255.255.255.192
!
interface VLAN 3
ip address 10.21.6.65 255.255.255.192
!
interface VLAN 4
ip address 10.21.6.129 255.255.255.192
!
!
router ospf 1
network 10.21.1.0 0.0.0.255 area 0
network 10.21.6.0 0.0.0.63 area 0
network 10.21.6. 0.0.0.63 area 0
network 10.21.6.128 0.0.0.63 area 0
!
!
!
!
网络中心出口路由配置文件
!
!
!
!
!
interface FastEthernet 0/0
ip nat inside
ip address 10.21.0.1 255.255.255.0
duplex auto
speed auto
!
interface FastEthernet 0/1
ip nat outside
duplex auto
speed auto
shutdown
!
interface Loopback 0
ip address 200.100.50.25 255.255.255.248
!
!
!
!
router ospf 1
network 10.21.0.0 0.0.0.255 area 0
!
!
!
!
!
6)实验结果
a)核心交换机接口配置
核心交换机路由表
b)逸夫楼汇聚交换机接口ip
逸夫楼汇聚交换机子网划分
逸夫楼汇聚交换机路由表
c)电子楼汇聚交换机接口ip
电子楼汇聚交换机子网划分
电子楼汇聚交换机路由表
d)三号楼汇聚交换机接口ip
三号楼汇聚交换机子网划分
三号楼汇聚交换机路由表
e)出口路由器接口ip
出口路由器路由表
7)实验过程遇到问题及其解决办法
a)ip地址分配及子网划分
ip地址划分以及子网划分中,网络地址及子网掩码。刚开始不知如何选取网络地址以及子网掩码的计算,最终参考别人方案以及查资料,规划出网络地址以及子网划分。
b)设备选型
设备选型中,对设备功能以及性能不熟悉,考虑到功能,借口,使用范围,性价比各个方面,难以确定使用何种设置。经过网络查资料,对比及了解,最终确定出合理的设备。
8)分工以及任务
党杰:完成配置。 贡献:45%
徐梓超:完成网络规划,拓扑图的绘制,写了报告 贡献:30%
汪爽:完成真实设备连线,ip配置,设备选型,写了报告。贡献:25%
9)设计总结和体会
经过了两个礼拜的努力,我们终于把拓扑图和真实设备都完成了,这些都是在我们组长党杰的领导下完成的,他做的任务占了大部分,幸亏有了它我们才能成功地完成任务。在实验中,我们也遇到过很多问题,在虚拟机上连线后结果却ping不通,有时候找好久也找不到原因,不过幸运的是到后来我们还是成功地找到了解决方法。这一个学期的学习确实让我们学习到了很多有用的知识,其实很大原因归根于老师的严格和兢兢业业,如果不是老师的严格要求,我们可能不会每次都会自己去钻研完成,听说其他班级老师是敷衍态度,我觉得他们就没学习到什么东西。不管怎么样,不管自己学习了或多或少,至少基础知识学习到了,最起码的一些操作懂了,在这最后的两礼拜程序设计中,我们是对学习的东西进行进一步的复习,让我们更加的娴熟,不会那么生疏。下载本文