计算机网络课设小型互联网设计及实现Word格式.docx
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工作计划与进度安排:
1、1-2教师布置课设题目及课设要求,指导同学安装软件并熟悉软件平台的使用方法
2、3-8查阅课外资料,调研用户需求,选择合适的设备,设计满足用户需求的拓扑结构。
3、9-16熟悉模拟软件环境。
掌握路由器、交换机、PC机的基本配置和相关命令
4、16-28导入拓扑图,利用网络模拟软件,调试通整个网络,使其网中所有设备能互相通信。
5、29-32验收、完成课程设计报告。
指导教师:
2014年月日
专业负责人:
学院教学副院长:
摘要
本课程设计的主要任务是完成中小型互连网的综合设计,实现局域网与局域网之间的互连,以及局域网和广域网之间的互连,并对其中一个局域网划分VLAN,使得处于同一个VLAN的主机之间可以相互通信,而对处于VLAN之外的主机间不能通信。
本课程设计采用BOSONNetwork软件绘制网络拓扑图,并通用BONSONNetwork对网络中的设备进行配置并测试。
最后实现该互连网内的模拟通信。
关键词:
BOSONNetSim;
BOSONNetwork;
中小型互连网;
VLAN
1.BOSON实验平台简介...............................
2.网络规划.........................................
2.1网络技术原理.................................
2.2网络操作系统.................................
2.3完整拓扑图结构...............................
2.4网络设备.....................................
2.5IP地址规划................................
3.乐购小型互连网及VLAN的设计.....................
3.1拓扑图的设计................................
3.2拓扑图设备的配置............................
3.3测试结果....................................
3.4VLAN的设备配置..............................
3.5VLAN的测试结果..............................
4.设计体会........................................
5.参考文献........................................
1.BOSON实验平台简介
BosonNetSim是ITExamPrep-com推荐的路由器模拟软件,可以模拟路由器和部分交换机,而且是它最先提出自定义网络拓扑的功能。
Boson主要由两个组成部分:
实验拓扑图设计软件(BosonNetworkDesigner)和实验环境模拟器(BosonNetSim)。
Boson算得上是目前最流行的,操作最接近真实环境的模拟工具。
可以毫不夸张地说,它就是真实设备的缩影。
与真实实验相比,使用它省去了我们制作网线连接设备,频繁变换CONSOLE线,不停地往返于设备之间的环节。
同时,它的命令也和最新的Cisco的IOS保持一致,它可以模拟出Cisco的中端产品35系列交换机和45系列路由器。
它还具备一项非常强大的功能,那就是自定义网络拓扑结构及连接。
通过Boson我们可以随意构建网络,PC、交换机、路由器都可被模拟出来,而且它还能模拟出多种连接方式(如PSTN、ISDN、PPP等
2.网络规划
2.1网络技术原理
局域网(LocalAreaNetwork,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。
传统的局域网中,通常一个工作组(Workgroup)是在同一个网段上,每个网段可以是一个逻辑工作组或子网。
多个逻辑工作组之间通过实现互连的网桥或路由器来交换数据。
因此,逻辑工作组的组成要受节点所在网段的物理位置限制。
虚拟局域网功能:
VLAN(VirtualLocalAreaNetwork,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。
2.2网络操作系统
WindowsNTServer是十分理想的网络应的开发工具,它也是最易使用和用平台。
它支持范围广泛的重要商业应用程序和一系列丰富管理的网络。
WindowsNTServer采用模块化设计,能使现有系统和未来优秀的技术相结合,因而可以在保持现有投资的基础上进一步采用新技术。
WindowsNTServer具有以下特点:
1.平台无关性。
WindowsNTServer是一个与硬件平台无关的,可伸缩的服务器操作系统。
它可运行在Intelx86系统、精简指令集计算机(RISC)和DECAlpha处理机上,从而在选择计算机系统时有多的自由。
2.可扩展性。
它可以扩展到对称多处理器上,使得需要高性能处理器时还可以加上额外的处理器。
3.内部完全是32位体系结构。
可充分发挥32位处理器的全部性能,是用PC服务器代替小型机服务器的最佳操作系统。
4.兼容性。
WidnowsNTServer支持MICROSOFTDOS,Windows应用程序,以及NTFS、FAT和HPFS文件系统。
5.安全性。
WidnowsNTServer已将安全性内嵌入操作系统,有选择的访问控制使你能对单个文件赋予权限。
强有力的集中式安全管理,即统一帐号、集中验证、安全备份管理。
6.开放性。
支持多种传输协议,可在多种网络环境下工作
7.可靠性。
较强的容错和出错恢复功能。
8.WindowsNTServer中内含了InternetInformationServer(IIS)2.0是架构Intranet优秀的WebServer.其安全和管理机制已经集成到NT的管理模型中,并且包括以下工具,可以帮助建立系统内部强大的Web服务:
可通过FrontPage98创建HTML内容,并进行管理;
内置的ODBC数据库互联功能,可以访问原有数据库信息;
选择使用管理工具设定的监控系统;
2.3完整拓扑图结构
图2.1
图2.2
2.4网络设备
表2-1
设备名称
设备型号
数量
路由器
2621型号
3
交换机
2950型号
PC机
7
VLAN的设备选择一台型号2950的交换机和4台PC机
说明:
(1)路由器选择能满足连接一个广域网,两个局域网的2621型号的;
(2)交换机选择以够用为度选择2950型号。
2.5IP地址规划
表2-2
设备名称
IP地址划分
R1
Se0:
10.68.1.2fe0/0:
10.65.1.2fe0/1:
10.66.1.2
R2
10.68.1.1fe0/0:
10.69.1.2fe0/1:
10.70.1.2
R3
Fe0/0:
10.69.1.1fe0/1:
10.71.1.2
SW
Sw1:
10.66.1.3Sw2:
10.70.1.3Sw3:
10.70.1.4
PC
H1:
10.65.1.1H2:
10.66.1.4H3:
10.66.1.5
H4:
10.70.1.5H5:
10.70.1.6H6:
10.70.1.7
H7:
10.71.1.3
3.乐购小型互连网及VLAN的设计
3.1拓扑图的设计
3.2拓扑图设备的配置
路由器R1配置
Router>
enable
Router#conft
Router(config)#hostR1
R1(config)#intf0/0
R1(config-if)#ipaddress10.65.1.2255.255.0.0
R1(config-if)#noshut
R1(config-if)#intf0/1
R1(config-if)#ipaddress10.66.1.2255.255.0.0
R1(config-if)#intse0
R1(config-if)#ipaddress10.68.1.2255.255.0.0
R1(config-if)#clockrate64000
R1(config-if)#exit
R1(config)#iprouting
R1(config)#routerrip
R1(config-router)#network10.65.0.0
R1(config-router)#network10.66.0.0
R1(config-router)#network10.68.0.0
R1(config-router)#network10.69.0.0
R1(config-router)#network10.70.0.0
R1(config-router)#network10.71.0.0
R1(config)#iprouter0.0.0.00.0.0.010.68.1.1
R1(config-router)#end
R1#copyrunstart
路由器R2配置
Router(config)#hostR2
R2(config)#intf0/0
R2(config-if)#ipaddress10.69.1.2255.255.0.0
R2(config-if)#noshut
R2(config-if)#intf0/1
R2(config-if)#ipaddress10.70.1.2255.255.0.0
R2(config-if)#intse0
R2(config-if)#ipaddress10.68.1.1255.255.0.0
R2(config-if)#clockrate64000
R2(config-if)#exit
R2(config)#iprouting
R2(config)#routerrip
R2(config-router)#network10.65.0.0
R2(config-router)#network10.66.0.0
R2(config-router)#network10.68.0.0
R2(config-router)#network10.69.0.0
R2(config-router)#network10.70.0.0
R2(config-router)#network10.71.0.0
R2(config-router)#end
R2#copyrunstart
路由器R3配置
Router(config)#hostR3
R3(config)#intf0/0
R3(config-if)#ipaddress10.69.1.1255.255.0.0
R3(config-if)#noshut
R3(config-if)#intf0/1
R3(config-if)#ipaddress10.71.1.2255.255.0.0
R3(config-if)#exit
R3(config)#iprouting
R3(config)#routerrip
R3(config-router)#network10.65.0.0
R3(config-router)#network10.66.0.0
R3(config-router)#network10.68.0.0
R3(config-router)#network10.69.0.0
R3(config-router)#network10.70.0.0
R3(config-router)#network10.71.0.0
R3(config-router)#end
R3#copyrunstart
switch>
switch#conft
switch(config)#hostSW1
SW1(config)#intf0/1
SW1(config-if)#switchportmodeaccess
SW1(config-if)#intf0/2
SW1(config-if)#intf0/3
SW1(config-if)#intvlan1
SW1(config-if)#ipaddress10.66.1.3255.255.0.0
SW1(config-if)#noshut
SW1(config-if)#end
SW1#copyrunstart
交换机SW2的配置
switch(config)#hostSW2
SW2(config)#intf0/1
SW2(config-if)#switchportmodeaccess
SW2(config-if)#intf0/2
SW2(config-if)#intf0/3
SW2(config-if)#intvlan1
SW2(config-if)#ipaddress10.70.1.3255.255.0.0
SW2(config-if)#noshut
SW2(config-if)#end
SW2#copyrunstart
交换机SW3的配置
switch(config)#hostSW3
SW3(config)#intf0/1
SW3(config-if)#switchportmodeaccess
SW3(config-if)#intf0/2
SW3(config-if)#intvlan1
SW3(config-if)#ipaddress10.70.1.4255.255.0.0
SW3(config-if)#noshut
SW3(config-if)#end
SW3#copyrunstart
PC机的配置
H1的命令提示符下键入winipcfg,设置IP地址,子网掩码,默认网关分别为
10.65.1.1255.255.0.010.65.1.2
H2的命令提示符下键入winipcfg,设置IP地址,子网掩码,默认网关分别为
10.66.1.4255.255.0.010.66.1.2
H3的命令提示符下键入winipcfg,设置IP地址,子网掩码,默认网关分别为
10.66.1.5255.255.0.010.66.1.2
H4的命令提示符下键入winipcfg,设置IP地址,子网掩码,默认网关分别为
10.70.1.5255.255.0.010.70.1.2
H5的命令提示符下键入winipcfg,设置IP地址,子网掩码,默认网关分别为
10.70.1.6255.255.0.010.70.1.2
H6的命令提示符下键入winipcfg,设置IP地址,子网掩码,默认网关分别为
10.70.1.7255.255.0.010.70.1.2
H7的命令提示符下键入winipcfg,设置IP地址,子网掩码,默认网关分别为
10.71.1.3255.255.0.010.71.1.2
3.3测试结果
在主机1命令提示符下键入ping加各主机IP地址进行连通性测试,得到结果图如下各图所示:
图3.1
图3.2
图3.3
图3.4
图3.5
图3.6
图3.7
3.4VLAN的设备配置
交换机SW的配置
switch>
switch#vlandatabase
switch(vlan)#vlan10nametest10
switch(vlan)#vlan20nametest20
switch(vlan)#intf0/1
switch(config-if)#switchportaccessvlan10
switch(config-if)#intf0/2
switch(config-if)#switchportaccessvlan20
switch(config-if)#intf0/3
switch(config-if)#intf0/4
switch#copyrunstart
switch#shvlan
PC机的配置
192.168.1.1255.255.255.0192.168.0.1
192.168.1.2255.255.255.0192.168.0.1
192.168.1.3255.255.255.0192.168.0.1
192.168.1.4255.255.255.0192.168.0.1
3.5VLAN的测试结果
在主机1命令提示符下键入ping加各个主机地址,可以测试到在同一个vlan10局域网上的主机1和主机3有连通,主机1和主机2,4都不通。
图3.8
图3.9
图3.10
同在局域网vlan20上的主机2和4的连通性如图所示
图3.11
如上测试结果验证了switch下的VLAN划分情况,即对于划分在同一虚拟局域网下的各个端口间可以相互通信,而对于同一网络下处在虚拟局域网下的其他主机间则不能通信,具体说来,就是在本次设计中,PC1和PC2之间是可以相互通信的,但是同PC3、PC4之间却不能继续通信了。
这也从另一方面体现了划分VLAN的一些优点:
控制广播风暴,通过将交换机的某个VLAN中,一个VLAN的广播风暴不会影响到其他VLAN的性能。
提高网络整体安全性,VLAN限制了个别用户的访问及控制了广播组的大小和位置。
同时也方便了网络的管理。
4.设计体会
本次课程设计培养了我们综合运用所学知识,提高了我们发现、提出、分析并解决实际问题的能力,是锻炼实践能力的重要环节,是对我们实际工作能力的具体训练和考察。
在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,但也经历了不少艰辛,比如在配置路由的过程中,由于对于时钟的设置不正确等,导致路由间不能顺利通信,但在老师的指导以及同学们的帮助下都一一解决了。
由于我们的设计是建立在模拟软件平台上,有时就会不可避免的出现一些理论上无法解释的问题,但这也从另一方面促进了我们对于问题的深入思考,因为在实际的网络建设过程中同样存在着各种不稳定性因素,这就要求我们在设计过程中要树立起全面考虑问题的观点。
经过两个星期的努力,网络课程设计顺利完成了。
在这次设计中要特别感谢指导我的老师和同学,感谢他们在这次课程设计中给予的指导和帮助,使我顺利的完成了这次的课程设计。
课程设计是对我们综合能力的检测,是培养我们的专业素养以及学习兴趣的很好的途径,学习把理论付诸于实现,能够让我们更加清楚的看到我们努力的结果。
虽然本次课程设计已经结束了,但是我不会忘记从中收到的感受与启发,相信在以后的学习中,我将更加认真努力,争取从知识以及动手能力方面都能更上一层楼!
5.参考文献
【1】宋凯,刘念等.计算机网络.北京:
清华大学出版社,2010
【2】载伊,麦克唐纳,鲁菲.思科网络技术学院教程.北京:
人民邮电出版社,2009
【3】谢希仁.计算机网络教程(第4版).大连:
大连理工大学出版社2004
【4】高玉雷.中小型局域网组建与管理教程[M].北京:
机械工业出版社,2005
【5】卢小平.局域网组建与实践[M](第2版).北京:
电子工业出版社,2004
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