组网技术校园局域网课程设计
《局域网组网技术》
课程设计
题目：校园网
络
学生姓名：
学号：
专业：计算机科学与技术
班级：
指导教师：
目录
前言 (4)
1 网络拓扑结构规划 (5)
1.1 需求分析 (5)
1.2 IP地址划分 (6)
1.3网络拓扑设计说明 (8)
1.4 网络拓扑图 (9)
2硬件设备 (10)
2.1 设备需求分析 (10)
2.2 设备选购说明 (10)
2.3 设备选购清单 (12)
3 网络详细设计 (14)
3.1 模拟拓扑（Packet Tracer） (14)
3.2动态IP分配 (14)
3.3 VLAN划分说明 (15)
3.4 VLAN连通性模拟 (15)
3.4.1实现配置代码 (16)
3.5 Internet接入模拟 (17)
3.5.1 路由器NAT技术 (18)
4 服务器配置 (19)
4.1DNS服务配置 (19)
附录 (21)
前言
由于计算机与网络技术的特殊性，网络建设需要考虑以下一些因素：系统的先进性、稳定性、可扩展性、可维护性、应用系统和网络系统的配合度、与外界网络的连通性、建设成本的可接受度等。
局域网（Local Area Network，LAN）是指传输距离有限，传输速率较高，以共享网络资源为主要目的的网络系统，它仅包括OSI参考模型的底部3层协议。将一个网络限制在物理上较小的区域之内，可以减少从网络上一台计算机发送数据到最远处计算机的时延。
虚拟局域网功能：VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是指在交换式局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。同时，在同一台交换机上也可以划分多个VLAN。
注：本设计只用于课程答辩，无详细的冗余设计。
（只限本人使用）
设计人：辛为关键词：网络虚拟局域网交换机VLAN 无冗余
1 网络拓扑结构规划
1.1 需求分析
校园网已经成为现代教育背景下的必要基础设施。通过与Internet的互联，为全校师生提供国际互联网上的各种服务。教师可以制作多媒体课件以及在网上保存和查询教学资源，能对学生进行多媒体教学和通过网络对学生进行指导与考查等。学生也可以通过在网上浏览和查询网上学习资源，从而可以更好地进行学习，校园网能为学校的信息化建设打下基础。
根据本校园网设计题目主要应用需求分析如下：
用户的应用需求：所有用户可以方便地浏览和查询局域网和互联网上的学习资源。WWW服务器（http）、电子邮件服务器（Email）、文件服务器（FTP）。
通信需求：通过E-mail功能满足全院师生的通信与信息交换的要求，提供文件数据共享、电子邮箱服务等。
信息点和用户需求：按照要求本校园网内信息点总数为2000个，
其中教学楼（100）、办公楼（200）、实训楼（200）、图书馆（200）、体育馆（100）、教师宿舍（200）、学生宿舍（1000）。
安全与管理需求：提供多重安全防范机制、抵御来自内网和外网的各种常见攻击及网络病毒。提供集中管理、实施监控、支持宽带的分配。
实用与经济性：校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。实用性使得网络便于管理、维护，以减少网络使用人员运用网络的难度。由于学校的建设资金有限，所以一般都要求网络具有较高的性价比，所以在建设校园网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备，以节约建设资金。
1.2 IP地址划分
表1.2-1IP划分说明
学生宿舍（1000）VLAN 8 DHCP
IP\掩位码192.168.0.0/22 可用地址1022
掩码255.255.252.0 网络192.168.0.0 第一个可用192.168.0.1 最后一个(网关）192.168.3.254 广播地址192.168.3.255
教师宿舍（200）VLAN 7 DHCP
IP\掩位码192.168.4.0/24 可用地址254
掩码255.255.255.0 网络192.168.4.0 第一个可用192.168.4.1 最后一个(网关）192.168.4.254 广播地址192.168.4.255
办公楼（200)VLAN 3
IP\掩位码192.168.5.0/24 可用地址254
掩码255.255.255.0 网络192.168.5.0 第一个可用192.168.5.1
最后一个(网关）192.168.5.254 广播地址192.168.5.255
实训楼（200）VLAN 4
IP\掩位码192.168.6.0/24 可用地址254
掩码255.255.255.0 网络192.168.6.0
第一个可用192.168.6.1
最后一个(网关）192.168.6.254 广播地址192.168.6.255
图书馆（200）VLAN 6 DHCP
IP\掩位码192.168.7.0/24 可用地址254
掩码255.255.255.0 网络192.168.7.0
第一个可用192.168.7.1
最后一个(网关）192.168.7.254 广播地址192.168.7.255
教学楼（100）VLAN 2
IP\掩位码192.168.8.0/25 可用地址126
掩码255.255.255.128 网络192.168.8.
第一个可用192.168.8.1
最后一个(网关）192.168.8.126 广播地址192.168.8.127
体育馆（100）VLAN 5
IP\掩位码192.168.8.128/25 可用地址126
掩码255.255.255.128 网络192.168.8.128 第一个可用192.168.8.129 最后一个(网关）192.168.8.254 广播地址192.168.8.255
服务器（10）VLAN 9
IP\掩位码192.168.9.0/28 可用地址14
掩码255.255.255.240 网络192.168.9.0
第一个可用192.168.9.1
最后一个(网关）192.168.9.14 广播地址192.168.9.15
LAN口（10）
IP\掩位码192.168.10.1/24
可用地址24
掩码255.255.255.0
网络192.168.10.0
第一个可用192.168.10.1
最后一个可用192.168.10.254
广播地址192.168.10.255
1.3网络拓扑设计说明
考虑到地理位置和服务点等因素，将网络中心设为独立楼，以楼为中心，用光纤连接到其它建筑物，构成校园网光纤主干。通过路由串口链路连入国际互联网。
网络结构分成三层：核心层、汇聚层、接入层。
本校园网网络系统的设计采用层次化的设计方法，即核心层、分布层（汇聚层）和接入层。
网络设计的层次可如右图所示：
核心层
汇聚层
接入层
图1.3-1网络层次结构
以上特点分层网络结构可以获得良好的扩展性，根据实际需求，整个校园网采用星型结构，并分为核心层（分布于网管中心内）和访问层（分布在各宿舍楼、教学楼内，包括分布广泛的各种低端网络连接/交换设备及各种终端设备）二层。
对于整个网络的拓扑结构为混合型结构，以快速交换机为网络中心的星型结构，各部门以二级交换机为主结点的树型结构。
1.4 网络拓扑图
图1.4-1网络拓扑图
2硬件设备
2.1 设备需求分析
系统软件在整个软件架构中处于最底层，直接与各种类型的硬件设备交互，主要作用是有效地支配和管理系统中的各种硬件资源。
系统软件的选择，从理论上讲，可以采用Unix，Linux，Windwos。但是系统软件的选择又是跟硬件平台的选择紧密关联的。如果硬件平台采用的是IBM
公司的小型机，则操作系统十有八九就是采用IBM的AIX；如果硬件平台采用HP的Unix服务器，则一般采用HP-UIX。
宽带：千兆交换，百兆到点
路由器：模块化。
三层交换机：提供万兆交换、VLAN、路由、DHCP功能。
二层交换机：提供千兆交换、VLAN功能。
2.2 设备选购说明
本设计全部采用锐捷系列
三层交换机：锐捷S5750
图2.2-1锐捷S5750
性能：
传输速率： 100/1000/10000Mbps
端口数量： 52个
背板带宽： 240Gbps
VLAN：支持4K个802.1Q VLAN支持基于MAC地址的VLAN
包转发率： 102Mpps
二层交换机：锐捷S1826T
图2.2-2锐捷S1826T
性能：
传输速率：10/100/1000Mbps
端口数量：50个 (2种)
背板带宽：15.2Gbps(2种)
VLAN：支持
路由器：锐捷RSR20
图1.2-3锐捷路由RSR20
性能：
端口结构：模块化
广域网接口：2个
局域网接口：24个
传输速率：100/1000/10000Mbps
防火墙：内置防火墙
2.3 设备选购清单
设备型号数量报价
锐捷S5750 1 ￥1.2万锐捷S1826T14 ￥4000 锐捷路由 1 ￥2.1万
RSR20
主机线路若干
3 网络详细设计3.1 模拟拓扑（Packet Tracer）
图3.1-1拓扑模拟3.2动态IP分配
采用三层交换机三层端口功能。
配置代码如下：
Switch(config)#ip dhcp pool VLAN6
Switch(dhcp-config)#network 192.168.7.0 255.255.255.0 Switch(dhcp-config)#default-router 192.168.7.254 Switch(dhcp-config)#DNS 192.168.3.3
Switch(dhcp-config)#exit
Switch(config)#ip dhcp pool VLAN7
Switch(dhcp-config)#network 192.168.4.0 255.255.255.0 Switch(dhcp-config)#default-router 192.168.4.254 Switch(dhcp-config)#DNS 192.168.3.3
Switch(dhcp-config)#exit
Switch(config)#ip dhcp pool VLAN8
Switch(dhcp-config)#network 192.168.0.0 255.255.252.0 Switch(dhcp-config)#default-router 192.168.3.254 Switch(dhcp-config)#DNS 192.168.3.3
Switch(dhcp-config)#exit
3.3 VLAN划分说明
教学楼vlan2 ip 192.168.8.0 255.255.255.128 192.168.8.126 办公楼vlan3 ip 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.5.254
实训楼vlan4 ip 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.6.254
体育馆vlan5 ip 192.168.8.128 255.255.255.128 192.168.8.254 图书馆vlan6 ip 192.168.7.0 255.255.255.0 192.168.7.254 教师宿舍vlan7 ip 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.4.254 学生宿舍vlan8 ip 192.168.0.0 255.255.252.0 192.168.3.254 服务器vlan9 ip 192.168.9.0 255.255.255.240 192.168.9.14
3.4 VLAN连通性模拟
图3.4-1VLAN
用图书馆（001）PT，ping通体育馆（50）：
图3.4-2成功如图成功！
3.4.1实现配置代码
关闭三层交换机f0/24口二层功能
Switch(config)#int fa0/24
Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip add 192.168.10.1 255.255.255.0 Switch(config-if)#no shut
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#ip routing
Switch(config)#router rip
Switch(config-router)#ver 2
Switch(config-router)#no au
Switch(config-router)#net 192.168.0.0
Switch(config-router)#net 192.168.4.0
Switch(config-router)#net 192.168.5.0
Switch(config-router)#net 192.168.6.0
Switch(config-router)#net 192.168.7.0
Switch(config-router)#net 192.168.8.0
Switch(config-router)#net 192.168.8.128
Switch(config-router)#net 192.168.9.0
Switch(config-router)#net 192.168.10.0
Switch(config-router)#exit
3.5 Internet接入模拟
图3.5-1拓扑图
外网服务器配置：
图3.5-2服务器配置用学生宿舍（001）PT登陆202.1.2.1服务器Web界面：
图3.5.-成功
如图成功！
3.5.1 路由器NAT技术
将网段192.168.0.0/22、192.168.4.0/24 、192.168.5.0/24、192.168.6.0/24、192.168.7.0/24转化成公网地址段202.1.1.0/24，实现Internet接入。
配置代码：
Router(config)#access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.3.255
Router(config)#access-list 1 permit 192.168.4.0 0.0.0.255
Router(config)#access-list 1 permit 192.168.5.0 0.0.0.255
Router(config)#access-list 1 permit 192.168.6.0 0.0.0.255 Router(config)#access-list 1 permit 192.168.7.0 0.0.0.255 Router(config)#ip nat inside source list 1 interface s0/0 overload Router(config)#int s0/0
Router(config-if)#ip nat outside
Router(config-if)#exit
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip nat inside
Router(config-if)#end
Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 s0/0
4 服务器配置
4.1DNS服务配置
配置步骤：
1、安装DNS服务
开始——〉设置——〉控制面板——〉添加/删除程序——〉添加/删除Windows组件——〉“网络服务”——〉选择“域名服务系统（DNS）”——〉按确定进行安装
2、创建DNS正相解析区域
开始——〉程序——〉管理工具——〉选择DNS，打开DNS控制台——〉右击“正相搜索区域”——〉选择“新建区域”——〉选择“标准主要区域”（或“Active Directory 集成区域”或“标准辅助区域”）——〉输入域名“https://www.doczj.com/doc/3010081924.html,”——〉输入要保存的区域的文件名“https://www.doczj.com/doc/3010081924.html,.dns”——〉按完成，完成创建
创建主机记录等：
右击“https://www.doczj.com/doc/3010081924.html,”——〉“新建主机”——〉在名称处输入“www”，在“IP地址”处输入“192.168.0.3”，——〉按“添加主机”完成——〉成功！