小区局域网组建与规划计算机网络课程设计教程文件Word文件下载.docx

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而这也许正是自己制造所能带来最大的快乐吧。

长春大学

课程设计说明书

题目名称小区局域网组建与规划

院（系）软件学院

专业（班级）软件10404

学生姓名

指导教师

起止日期2012.1.9~2012.1.13

1网络背景描述

小区局域网网络化是信息时代发展的必然趋势,而建设一个运作良好的小区局域网,是这些资源进入网络世界的第一步。

本小区拥有主机数若干台，分布于整个小区内。

该小区分为三部分，其中保卫室（主机4台）和收发室（主机5台），还有售楼处（主机6台）。

①全网采用2层的结构，并且为了网络的稳定性，考虑采用冗余拓扑。

同时要求馆长室与网络的核心设备相连。

②该公司内网IP地址规划：

192.168.1.0/24，要求对不同的部门实现划分VLAN技术，组建VLANVPN实现与广域网的连接。

③全网布线采用UTP（非屏蔽双绞线）类线缆，要求连接用户使用100BASE-T的连接方式，设备之间采用1000BASE-T式。

2网络拓扑图

3网络设备选择及布线方案说明

3.1设备选型

设备名称

设备主要性能及选择理由

1

S3610

三层交换机

在中小型或大型网络中，H3CS3610系列以太网交换机可作为骨干交换机，通过路由器连接到总部或其他分支机构的网络。

可提供IPv4/IPv6路由、组播协议、802.1x-HABP-MAC地址认证、AAA-RADIUS-HWTacacs、ACL、QoS等服务。

2

MSR3020

路由器

E126A/E152教育网交换机是H3C公司为满足教育行业构建高安全、高智能网络需求而专门设计的新一代以太网交换机产品，在满足校园网高性能、高密度的接入的基础上，提供更全面的安全接入策略和更强的网络管理维护易用性，是理想的校园网接入层交换机。

3

E126A

二层交换机

在中小型或大型网络中，H3CS5600系列以太网交换机应用广泛可通过双绞线向远端下挂PD设备（如IPPhone、WLANAP、Security、BluetoothAP等）提供电源，实现PoE功能

4

IBMBladeCenterHX5

WWW服务器

（PC2）

可扩展、高性能的刀片服务器，拥有前所未有的计算性能、内存性能和灵活性，是数据库和虚拟化应用程序的理想选择,英特尔®

至强®

7500和6500处理器；

4/6/8颗内核；

最高2.66GHz；

每台单宽度HX5最多2颗处理器；

可扩展为4颗处理器或更多处理器。

每台单宽度HX5拥有16个DDR-3VLPDIMM插槽，最高可扩展为128GB（使用2个MAX5扩展刀片，通过80个DIMM插槽，最高可扩展为640GB、速度高达1067MHz的最大内存。

每台单宽HX5最多两个固态驱动器。

5

LenovoE3598

个人电脑

（PC1、PC3）

处理器：

AMDPhenomX3三核处理器8750（2.4GHz）规格3600MHz前端总线,3.5MB高速缓存。

显卡:

ATIHD4350高性能独立显卡,显存512MB,内存2GDDRIII,硬盘320G7200转高速SATAII防震硬盘。

3.2布线方案

局域网系统将覆盖整幢建筑物。

同时，局域网系统可以通过VLANVPN技术接入INTERNET；

工作区子系统中使用的连接器为具备符合ISDN标准的8位接口，这种借口能接收所有低信号以及高速数据网络信息和数码声频信号，使用标准RJ45接头。

主干线缆采用12芯（62.5/125u）多模光缆，6芯（62.5/125u）单模光缆，5类25对大对数电缆；

水平子系统采用满足超五类的非屏蔽双绞线线缆、配线架及信息插座，所有非屏蔽双绞线（UTP）用线走线槽或顶内布线（避免走地面线槽），位于顶层。

管理间子系统连接垂直干线系统和水平系统的设备，其主要设备室配线架、HUB和机柜、电源，位于顶层，配有专用稳压电源。

垂直干线子系统，提供建筑物的干线电缆，使用大对数非屏蔽双绞线，可实现在扩展传输距离上实现高速数据通信的应用。

4IP地址规划

区域

IP地址范围

子网掩码

网关

L2SW（vlan2）

192.168.0.2~

192.168.0.5

255．255．255．0

192．168．0.1

L2SW（vlan3）

192.168.1.2~

192.168.1.6

192．168．1.1

L1SW（vlan2）

202.0.2.2~

202.0.2.7

202.0.2.1

L3SW--RT1

192.168.2.1--192.168.2.2

RT1--RT2

202.0.0.1--202.0.0.2

6

RT2--PC3

202.0.2.1--202.0.2.2

5VLAN规划

根据网络背景描述及用户需求分析，整个网络系统共划分为2个VLAN：

Vlan名称

包含的部门

目的和意义

Vlan2

保卫室

保卫室与外网彻底隔离开，起到保护图书馆重要数据的功能

Vlan3

收发室/售楼处

将服务器跟用户放在同一个vlan中，用户可以通过内网直接访问服务器，或者通过外网的QinQ技术访问服务器

6WWW服务器的架设

步骤一：

打开控制面板--程序--打开或关闭windows功能，如图，选中IIS并点击确定，如图6-1：

图6-1

步骤二：

打开控制面板，运行IIS。

IIS界面如图6-2所示：

图6-2

步骤三：

右键点击“网站”--添加网站，如图6-3所示，添加网站名称、物理路径、IP地址等。

图6-3

步骤四：

单击网站名称后，双击右侧对话框中的默认文档，添加主页文档名称，如图6-4所示：

图6-4

步骤五：

右键点击网站名称--管理网站--重新启动。

wwwserver架设完成！

如图6-5所示：

图6-5

7数据包的捕获与分析

捕获的报文如图7-1所示，第3数据包包含了三头信息：

以太网（Ethernet）和IP和TCP。

头信息少了ARP多了IP、TCP，下面的过程也没有ARP的参与，可以这样理解，在局域网内，ARP负责的是在众多联网的计算机中找到需要找的计算机，找到工作就完成了。

以太网的头信息与第1、2行不同的是帧类型为0800，指明该帧类型为IP。

图7-1

IP协议头信息

IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议。

从图7-1可以看出所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都以IP数据报格式传输的。

需要特别指出的是IP提供不可靠、无连接的数据报传送，也就是说IP仅提供最好的传输服务但不保证IP数据报能成功地到达目的地。

如表7-2是IP协议的头信息。

表7-2IP数据报格式及首部中的各字段

4位版本：

表示目前的协议版本号，数值是4表示版本为4，因此IP有时也称作IPv4；

4位首部长度：

头部的是长度，它的单位是32位（4个字节），数值为5表示IP头部长度为20字节。

8位服务类型（TOS）：

00，这个8位字段由3位的优先权子字段，现在已经被忽略，4位的TOS子字段以及1位的未用字段（现在为0）构成。

4位的TOS子字段包含：

最小延时、最大吞吐量、最高可靠性以及最小费用构成，这四个1位最多只能有一个为1，此图中都为0，表示是一般服务。

16位总长度（字节数）：

总长度字段是指整个IP数据报的长度，以字节为单位。

数值为0030，换算为十进制为48字节，48字节=20字节的IP头+28字节的TCP头，这个数据报只是传送的控制信息，还没有传送真正的数据，所以目前看到的总长度就是报头的长度。

16位标识：

标识字段唯一地标识主机发送的每一份数据报。

通常每发送一份报文它的值就会加1，第3行为数值为3021，第5行为3022，第7行为3023。

分片时涉及到标志字段和片偏移字段，本文不讨论这两个字段。

8位生存时间（TTL）：

TTL（time-to-live）生存时间字段设置了数据报可以经过的最多路由器数。

它指定了数据报的生存时间。

ttl的初始值由源主机设置，一旦经过一个处理它的路由器，它的值就减去1。

8位协议：

表示协议类型，6表示传输层是TCP协议。

16位首部检验和：

当收到一份IP数据报后，同样对首部中每个16位进行二进制反码的求和。

由于接收方在计算过程中包含了发送方存在首部中的检验和，因此，如果首部在传输过程中没有发生任何差错，那么接收方计算的结果应该为全1。

如果结果不是全1，即检验和错误，那么IP就丢弃收到的数据报。

但是不生成差错报文，由上层去发现丢失的数据报并进行重传。

32位源IP地址和32位目的IP地址：

实际这是IP协议中核心的部分，但介绍这方面的文章非常多，本文搭建的又是一个最简单的网络结构，不涉及路由，本文对此只做简单介绍，相关知识请参阅其它文章。

32位的IP地址由一个网络ID和一个主机ID组成。

此图源IP地址为C0A871D0，转换为十进制为：

192.168.113.208;

目的IP地址为C0A87101，转换为十进制为：

192.168.113.1。

网络地址为192.168.113，主机地址分别为1和208，它们的网络地址是相同的所以在一个网段内，这样数据在传送过程中可直接到达。

TCP协议头信息

如表7-3是ICP协议的头信息。

表7-3TCP包首部

第三行TCP的头信息是：

042800153ADF055300000000700240009A8D0000020405B401010402

端口号：

源端口和目的端口各占16位，2的16次方等于65536。

一般作为服务一方每项服务的端口号是固定的。

此图目的端口号为0015，换算成十进制为21，这是FTP的默认端口，需要指出的是这是FTP的控制端口，数据传送时用另一端口，第三组的分析能看到这一点。

客户端与服务器联系时随机开一个大于1024的端口，此图为0428，换算成十进制为1064。

32位序号：

TCP连接