简单的校园网设计与实现文档格式.docx

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题目

组长

学号

20１1220１1２

班级

2班

系别

计算机信息与工程学院

专业

2011计算机技术（专升本）

组员

指导教师

课程设计目的

为所在学校设计一个简单的基于三层交换技术的校园网络。

课程设计所需环境

安装Ｃisco　PacketＴraｃeｒ软件的pｃ机

课程设计任务要求

（1）　自行定义每个部门需要的IP地址数，每部门1个单独的子网，至少有4种不同的地址规模；

（２）分析校内ＩP地址总体需求，统计需要多少个C类的ＩＰ地址段,使用私有地址连接校内计算机,并从192.１68.0.0/16中选择连续的地址使用；

（3）计算每个部门的网络地址、掩码,并指定网关地址;

（4）每个子网1个独立的VLＡＮ,并使用三层交换机互连各VLＡN。

课程设计工作进度计划

序号

起止日期

工作内　容

分工情况

1

2011.１1.25——2０１1.1２.2

对课程内容的分析，布局规划,各成员进行简单的实现。

2

2011.12.3——2011．１2.６

拓扑图实现,模拟仿真命令编写、修正,测试。

3

2０１１.１2.7——2０11.1２．8

对大家的各个方案相互对照，整合出一个完善的方案。

各组员共同参与完成

指导教师签字:

　　　　　年　月　日

教研室审核意见：

教研室主任　　　　

签字：

　　　　　年　　月　　日

一、　学院概况…………………………………………………………………………………………4

二、需求分析…………………………………………………………………………………………4

三、校园网系统设计………………………………………………………………………………4

四、网络技术分析…………………………………………………………………………………５

五、VLAN及IＰ地址的划分…………………………………………………………………5

１.IP地址合理规划的意义…………………………………………………………………5

2.　ＩＰ地址规划…………………………………………………………………………………6

3．VLAN划分方案……………………………………………………………………………６

4.　VＬAN及IP地址的划分…………………………………………………………………6

六、　网络系统拓扑图……………………………………………………………………………　7

七、校园网络整体解决方案…………………………………………………………………７

1、信息中心三层交换机的配置…………………………………………………………………7

2、　二层交换机的配置……………………………………………………………………………8

3、　主机ＩＰ地址和网关的配置………………………………………………………………10

八、相关测试与诊断命令……………………………………………………………………１１

1、sｈowrun……………………………………………………………………………………　１1

2、sh　vｌan……………………………………………………………………………………　12

3、　shiｐrｏute……………………………………………………………………………………　12

４、　测试主机连通性…………………………………………………………………………　13

参考文献………………………………………………………………………………………………　16

一、学院概况

滁州学院是经国家教育部批准设立的一所以本科教育为主的综合性全日制普通高等学校。

学院是按照教育部相关文件的有关规定,采用新的机制和模式运行的独立学院，由重庆大学实施对学院的教学管理和质量监督。

学院选聘具有较高教学水平和学术水平的教师任教。

学院以全新的教育理念，先进的办学模式,兼收并蓄，博采众长，使莘莘学子全面发展、学有所长。

二、需求分析

校园网是以学校的教学、管理、科研、信息交流和资源共享为目的，以一个学校的管辖区域为覆盖范围的局域网,是通过与Ｉnｔerｎet的互连实现信息交流和资源共享的系统。

本校园网设计的需求目标是将各种不同应用的信息资源通过网络设备互连起来，形成校园内部的Intraneｔ系统（内部网络系统）,即建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代校园文化为核心，以现代网络技术为依托,技术先进、扩展性强、覆盖全校主要楼宇的校园主干网络。

将学校的各种PC工作站,终端设备和局域网连接起来，在网上发布和获取教育资源，并在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需求的软、硬件环境,为学校中的各类人员提供充分的网络信息服务。

三、校园网系统设计

结合本校园实际情况,根据学校主要信息点的分布情况,规划如下：

（1）列出需要组网的主要建筑:

教学楼，实验楼,图书馆,逸夫楼，1-8栋宿舍，逸夫宿舍。

（２）考虑这些建筑的主要部门的职责，划分成如下几个部门:

教室,办公室，图书馆,男生宿舍,女生宿舍。

每个部门一个单独的子网,每个子网一个独立的ｖlan。

（3）使用Ｃ类私有地址连接校内计算机，并从192.１68.０.0/24中选择连续的地址块使用。

由以上网络设计的要求设计出下面的整体设计思路流程：

服务器群

校园网络设计流程图

四、网络技术分析　

本校园网将采用三层交换技术,三层交换机技术与传统的路由技术不同,传统的路由技术是通过一定的路由算法来选择到达各个子网的最佳路径，实现路由选择和网络的互连;

而三层交换机技术是利用第三层（网络层）中的ＩP数据的包头信息来加强二层交换,以便解决路由技术中转发效率较低的技术“瓶颈”。

本校园网的组建中，中心（核心）交换机选择支持三层交换技术的交换机，同一VLAN之间的数据包传输直接由内网普通交换机来实现，不需要经过核心交换机,不同VLAN之间的数据包传输则经过三层交换机实现交换技术,可以减轻核心交换机的负担，提高网络利用效率。

五、VLAN及IP地址的划分

1、ＩＰ地址合理规划的意义

在网络规划中，ＩP地址方案的设计至关重要，好的IＰ地址方案不仅可以减少网络负荷,还能为以后的网络扩展打下良好的基础。

ＩＰ地址的合理是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键。

校区IＰ地址的分配应该尽可能地利用申请到的地址空间,充分考虑到地址空间的合理使用，保证实现最佳的网络内地址分配及业务流量的均匀分布。

具体地来说IP地址的合理规划有如下的意义:

１、减少对各种资源（内存、CPU的处理能力以及网络带宽等）的需求——IＰ地址的合理规划有利于网络中路由的汇聚,因而可以使得路由器中的路由表数目以及链路状态数据库等占用的内存减少，同时更新所占用的网络带宽也降低了；

2、有利于IP地址空间的合理使用；

３、优化业务流量的分布；

4、有利于故障诊断。

２、ＩP地址规划

根据互联网络技术发展的趋势，结合学校网络目前真实IP地址的现实情况,　将IP地址规划遵循如下原则来设计:

1、服务器区采用私IP地址,NAT后供人员远程访问;

2、与iｎteｒnet互联设备IＰ地址采用真实IＰ地址；

3、部分内部互连采用私有IP地址；

3、VLAN划分方案

1．将不同建筑内的多媒体教室和机房划为同一个VＬAN，方便于日常课程的学习和资料的共享。

2．将不同建筑内的办公室划为同一个VLAN，有利于教师，工作人员之间的沟通与交流，以及教学资料的共享。

３．将图书馆内的借阅室单独划分为一个VLAN,借阅室使用的是独立的借阅系统,需要有独立的子网来规划，仅限于图书管理人员内部使用，方便图书的管理。

4．将宿舍划为男生宿舍和女生宿舍,各两个VLAＮ。

高校学生的流动性大，例如换寝室,毕业等，而导致的学生的人数和班级的变动。

所以将宿舍单独分出来。

而男生与女生对网络的需求不一样，男生偏爱于玩游戏，比较占用带宽,所以将男女生分别划分VLAN。

4．VLＡN及IP地址的划分

VLAＮ号

IP网段

部门

IP地址具体划分

VＬAN1

192．16８．０.1/24

多媒体教室、机房

1９2.1６８.0.2~１92.1６8.0．4

VLAN２

192.1６８．1.１/24

办公室

192.1６8.1.２~192.168.1．5

VLAN３

１92.1６8．2.1／24

借阅室

192.16８.2.2

ＶLAN4

１9２.168．3.1/２4

男生宿舍

19２.１68.3．2～192.168.３.3

VLAN5

192.16８.4．1/２4

女生宿舍

１92.1６8.４．2~19２.１68.４.3

　　　　　　VＬAN及IP地址规划

六、网络系统拓扑图

七、校园网络整体解决方案

1．信息中心三层交换机的配置

Ｓｗitｃh＞eｎ

Sｗitcｈ＃conｆt

Ｓwｉtch（conｆig）＃hｏstｎameCｅnter

Ｃentｅr（config）＃iprouｔｉｎg

Cｅnter（ｃｏｎｆｉg）#vtpmodeserver

Center（config）#vｔpｄｏmａｉntｅst

Ceｎter（cｏｎfｉg）#ｉｎtf０/24

Centeｒ（config-iｆ）＃swiｔｃhpoｒt　tｒｕnk　ｅｎcapsulation　ｄot1ｑﻩ

Ｃentｅr（confｉg-ｉf）#　switchporｔmodeｔrunk

Ceｎｔｅr（ｃｏnfig-if）＃iｎtｆ0/20

Ceｎteｒ（ｃｏnfiｇ-if）#sｗitchporttrunk　ｅnｃapsulationdot1ｑ

Ｃeｎteｒ（cｏnfig-if）#switchportmｏdｅtｒunｋ

Cｅnter（ｃonfｉg）＃iｎtｆ0/1

Ceｎter（config-if）#ipａdd19２.１6８.8.12５5.255.２55．0

Ceｎter（confｉｇ－if）＃noｓｈut

%LＩNＥＰROTO－5-UPDOWN:

LinｅprotocolonIntｅｒfａceFａｓtEｔherｎｅt０/1,ｃhangｅdstａte　ｔoｄowｎ

Centeｒ（cｏnｆiｇ－if）#

％ＬINＥＰＲOTO－5-UPDOWN:

LinｅpｒotocolｏnInteｒfaｃeFaｓｔEｔｈerｎet０／1，　cｈａnｇedstatetoup

Ｃenｔer（conｆｉg-iｆ）#exｉt

Cenｔｅr（ｃonfｉg）#vlan1

Cｅｎteｒ（ｃｏｎfiｇ）#vｌan2

Cｅnter（config）#vlａｎ　3

Center（config）#vlan　4

Ｃｅｎter（coｎfiｇ）#ｖｌan5

Cenｔｅr（conｆｉg）#ｉｎtvlan1

Cｅntｅr（conｆｉｇ-vlan）#ｉpadd1９2.１６8.０.1２55.２５5．２55．0　

Cｅｎter（confiｇ-vｌａn）＃noｓhuｔ

Center（confiｇ-vｌan）#intvlan2