计算机网络课程设计软件路由器的组建.docx
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计算机网络课程设计软件路由器的组建
2008/2009学年度第一学期
《计算机网络》
课程设计报告
题目:
软件路由器的组建
班级:
姓名:
学号:
指导教师:
日期:
摘要:
本文介绍了如何利用双网卡主机实现路由功能,也就是组建软件路由器,通过VMwareworkstation虚拟机,模拟真实硬件环境来完成此课程设计,使用了两种平台来组建软件路由器:
第一种用了基于Linux的海蜘蛛软件路由系统。
第二种用了基于windows的操作系统的windowsserver2003的“路由和远程访问”服务,构建软件路由器。
当然通过本文,你会觉得构建软件路由器是一件多么简单的事情,你也可以轻松构建属于自己的软件路由器。
目录
第1章软件路由器相关知识1
1.1什么是软件路由器?
1
1.2软件路由器技术复杂吗?
1
1.3常见的软件路由器有那些?
1
1.4软件路由器功能如何?
1
1.5软件路由器的性能和稳定性如何?
1
1.6制作软件路由器需要什么设备?
2
1.7路由器调试验证需要选择的设备2
1.8软件路由器常用解决方案的网络拓扑图2
第2章软件路由器安装前的准备工作3
2.1虚拟机简介3
2.2虚拟机的作用4
2.3虚拟机的下载和安装方法4
2.3.1通过网络下载VMwareworkstation或者光盘安装4
2.3.2开始安装虚拟机4
2.3.3进入虚拟机主界面5
2.4软件路由器与客户端的IP规划和拓扑结构图5
2.4.1海蜘蛛软件路由器环境配置的IP地址规划5
2.4.2客户端IP地址规划6
2.4.3海蜘蛛软件路由器环境配置的拓扑结构图6
第3章海蜘蛛软件路由器的配置和调试6
3.1海蜘蛛软件路由器的介绍6
3.2海蜘蛛软件路由器的下载和安装方法7
3.2.1海蜘蛛软件路由器的下载7
3.2.2海蜘蛛软件路由器的安装步骤7
3.3海蜘蛛软件路由器的登录、设置9
3.4客户机上的调试10
3.4.1客户机的IP配置10
3.4.2登录软件路由器WEB控制中心11
3.4.3海蜘蛛软件路由器多IP地址绑定方法12
3.5软件路由器功能验证13
第4章WindowsServer2003实现软件路由器功能14
4.1MicrosoftWindowsServer2003的“路由和远程访问”服务介绍14
4.2“路由和远程访问”服务的安装运行14
4.3Windows2003软件路由器的配置17
4.3.1IP设置和拓扑图17
4.3.2具体设置步骤17
4.3.3客户机的设置18
4.4Windows2003软件路由器的调试验证18
附录1调试过程中出现的问题及相应解决办法20
附录2个人体会及建议20
参考文献20
第1章软件路由器相关知识
1.1什么是软件路由器?
软件路由器 软路由是指利用台式机或服务器配合软件形成路由解决方案,主要靠软件的设置,达成路由器的功能;而硬路由则是以特用的硬设备,包括处理器、电源供应、嵌入式软件,提供设定的路由器功能。
1.2软件路由器技术复杂吗?
不复杂,非常简单,会用普通操作PC就可以安装软件路由
1.3常见的软件路由器有那些?
根据使用的操作不同可以分为基于windows平台和基于Linux/bsd平台开发的软件路由器,基于Windows平台的软件防火墙比较常见的有ISAServer、WinrouteFirewall等,这些软件都是商业化的,通常根据授权用户数不同收费而不同,购买正版的软件防火墙的费用对许多中小型企业来说无疑是一笔不小的开支。
有而基于Unix/Linux平台的软件防火墙大家一般接触较少,受益于开放源码运行,目前基于Unix/Linux平台的软件防火墙如雨后春笋般不断推出,这些软件防火墙大多是免费的,常见的有海蜘蛛、RouterOS、m0n0Wall、SmoothWall、Ipcop、CoyoteLinux等,这些系统共有的特点是一般对硬件要求较低,甚至只需要一台486电脑,一张软盘,两块网卡就可以安装出一台非常专业的软件防火墙,这对很多有淘汰下来的低档电脑的朋友来说,意味着拿一台淘汰的电脑,安装一套免费的防火墙软件,不花一分钱就DIY出一台专业的防火墙,而且这些系统自身也包含了NAT功能,同时可以实现宽带共享,这意味着这台免费的防火墙其实也是一台出色的宽带路由器,这是多么令人激动的事情。
1.4软件路由器功能如何?
软件路由器 不同的软件路由器功能不一样,绝大部分基于Linux/bsd的免费软件路由器功能并不比商业的差,而且比商业的功能还要强大。
1.5软件路由器的性能和稳定性如何?
目前常见的硬件宽带路由器,绝大部分都是用软件来实现的,跟软件路由器是一样的,而且软件路由器一般硬件配置要比硬件的宽带路由器配置高,所以某些情况下速度比几千上万元的硬件路由器稳定还要快。
至于软件路由器的稳定性,受益于稳定的Linux和BSD内核,软件路由器的稳定性非常好,我见过最长时间不用重启的软件路由器,已经有一年多了。
1.6制作软件路由器需要什么设备?
1.一台486以上,8M内存以上的普通PC,
2.两块网卡就可以了,有些软件路由器如CoyoteLinux只需一张软盘就可以了,对于网卡没有特殊的要求。
1.7路由器调试验证需要选择的设备
1.至少三台能正常工作的PC,一台做软件路由器服务器(双网卡),两台客户端。
2.交换机一个。
(由于在后面我们用虚拟机模拟环境,所以,交换机可以省去)
3.网线若干。
1.8软件路由器常用解决方案的网络拓扑图
校园网络接入解决方案
智能小区解决方案
企业三层交换网络解决方案
第2章软件路由器安装前的准备工作
2.1虚拟机简介
VMwareWorkstation是一款功能强大的桌面虚拟计算机软件,提供用户可在单一的桌面上同时运行不同的操作系统,和进行开发、测试、部署新的应用程序的最佳解决方案。
VMwareWorkstation可在一部实体机器上模拟完整的网络环境,以及可便于携带的虚拟机器,其更好的灵活性与先进的技术胜过了市面上其他的虚拟计算机软件。
对于企业的IT开发人员和系统管理员而言,VMware在虚拟网路,实时快照,拖曳共享文件夹,支持PXE等方面的特点使它成为必不可少的工具。
2.2虚拟机的作用
我们都知道安装软路由一般需要一台独立的计算机,但有些时候条件不允许,没有多的机器来单独来做软路由服务器。
那么我们就可以通过一台已有的客户机安装VMwareWorkstation,再在VMwareWorkstation上安装软件路由来实现组网需求。
2.3虚拟机的下载和安装方法
2.3.1通过网络下载VMwareworkstation或者光盘安装
VMwareWorkstation虚拟机V6.0.2Build59824汉化版.exe
下载地址:
http:
//58.83.127.243:
9203/3A4912A4F6BC76ACC4C9ACB48320F60667154249/
2.3.2开始安装虚拟机
安装虚拟机:
上面提供这个309MB完整版本的虚拟机测试情况良好,安装的时候注意看上图提示。
注意VMware Workstation的序列码,安装过程中自动会添加到剪贴板中,所以直接粘贴即可。
安装成功后重启计算机
2.3.3进入虚拟机主界面
软件主界面
2.4软件路由器与客户端的IP规划和拓扑结构图
2.4.1海蜘蛛软件路由器环境配置的IP地址规划
软件路由器
绑定两个IP地址
(绑定方法见本书3.4.3)
IP:
192.168.0.1
IP:
192.168.1.1
子网掩码:
255.255.255.0
网关:
无
2.4.2客户端IP地址规划
客户端1
IP:
192.168.0.2
子网掩码:
255.255.255.0
网关:
192.168.0.1
客户端2
IP:
192.168.1.2
子网掩码:
255.255.255.0
网关:
192.168.1.1
2.4.3海蜘蛛软件路由器环境配置的拓扑结构图
第3章海蜘蛛软件路由器的配置和调试
3.1海蜘蛛软件路由器的介绍
海蜘蛛路由系统(Hi-SpiderRouter)针对中国用户使用习惯,为中国宽带应用环境特别优化设计的,功能强大、性能优越、全中文Web配置、使用简单,可全面满足对高性能、多功能、高可靠性、高安全性、高性价比的需求。
海蜘蛛路由广泛适用于企业、家庭或社区网络等场所,尤其是网吧、学校等大流量的网络环境。
基本功能:
网络接入、NAT(IP伪装)、DHCP、防火墙、动态域名解析等
高级功能:
流量控制与QoS、双线策略路由、多线路负载均衡、PPTP/SSLVPN、PPPoE服务器等
特色功能:
VPN借线、端口镜像、上网行为管理、上网到期提醒/自动断网等
3.2海蜘蛛软件路由器的下载和安装方法
3.2.1海蜘蛛软件路由器的下载
海蜘蛛软路由:
hsrouter_isp_v6.1.0.iso 大小:
41.5MB
下载地址:
ftp:
//FTP_hsrouter:
123456@sftp.host-
3.2.2海蜘蛛软件路由器的安装步骤
1.进入VMwareworkstation主界面,点击菜单栏的文件——》新建——》虚拟机(或者直接ctrl+N),进入新建虚拟机向导,选取标准——》next——》点击如图,浏览按钮,找到你所下载好的海蜘蛛软件路由器的ISO文件,载入到光驱——》next——》名字选择other(如图所示)——》一直点击next——》最后点击结束,完成虚拟机的创建。
载入安装镜像文件选择操作系统类型
2.点击虚拟机左边的poweron启动刚才创建的other虚拟机,这时进入安装界面——》点击确定,进行安装。
海蜘蛛路由系统安装向导只检测到一块网卡错误
在安装检测过程中,出现了错误提示:
网卡数量不够(至少需要2块),当前只找到1块,那如何解决这个问题呢,通过思考,双网卡才能实现路由功能,所以我们需要再添加一块虚拟网卡,才能检测通过。
解决办法:
点击——》虚拟机菜单——》设置——》点击下面添加——》选择网卡,形成双网卡虚拟机
变成了双网卡了
这时,重启虚拟机系统,重新进行软件路由器的安装工作,重新进行上面的操作,(当然也可以先构建成双网卡虚拟机,再进行软路由的安装工作,将不会提示错误)通过调试,这时检测通过,输入Y,进行下面的安装工作,下面系统将自动安装,现在唯一需要的做的事,就是等待。
检测通过
安装成功了,现在进行软件路由器的配置,如图所示
配置局域网接口(LAN)
我们要记住当前的IP地址:
192.168.0.1,直接点击回车键,进行下一步配置,子网掩码也点回车,取默认值。
配置子网掩码
最后,路由器系统安装成功,要记住下面的参数,以便,在客户机上的IP配置,和调试
安装成功
3.3海蜘蛛软件路由器的登录、设置
按回车键重启虚拟机,进入登录界面(字符界面)
登录界面
输入账户:
root密码:
123456开启路由器服务。
软件路由器服务界面
在路由器界面中可以更改相应的设置,根据你自己的需要更改。
我们这里就用默认的设置。
3.4客户机上的调试
3.4.1客户机的IP配置
客户机的ip配置
输入客户机1的IP:
192.168.0.2
子网掩码:
255.255.255.0
默认网关:
192.168.0.1
输入客户机2的IP:
192.168.1.2
子网掩码:
255.255.255.0
默认网关:
192.168.1.1
注意:
默认网关为刚才我们安装路由器服务器的的IP地址。
点击确定。
弹出错误,也点击确定。
然后打开IE浏览器,在地址栏输入:
http:
//192.168.0.1:
880
这是弹出登录窗口,输入用户名和密码。
用户名:
admin
密码:
admin
点击确定。
3.4.2登录软件路由器WEB控制中心
Hi-Spider路由系统——WEB控制中心(免费版)
这样就登入了界面代表,我们创建利用双网卡主机实现路由功能,成功,如果需要其他设置,请在其中设置,这里不多说了,如果需要连接到网络的,进行如图所示的设置。
在IP获取方式,选择你要连接互联网的方式。
这里选择的是ADSL拨号网络,填入正确的用户名和密码,就可以共享上网了。
网络连接设置
3.4.3海蜘蛛软件路由器多IP地址绑定方法
选择主页上的——》接入设置——》局域网接口——》添加扩展IP地址,如图所示
在这里我们添加客户机2的网关地址
IP:
192.168.1.1
子网掩码:
255.255.255.0
多IP地址绑定
点击添加——》如图,添加成功——》最后,点击保存设置
多IP地址绑定成功
3.5软件路由器功能验证
我使用的方法是通过ping命令来验证。
1.Ping自己的机器
Ping自己成功
2.Ping网关
Ping网关成功
Ping客户端2
Ping客户端2成功
通过以上的验证,说明,我们在虚拟机上利用双网卡主机实现了路由功能。
第4章WindowsServer2003实现软件路由器功能
4.1MicrosoftWindowsServer2003的“路由和远程访问”服务介绍
MicrosoftWindowsServer2003的“路由和远程访问”服务是一个全功能的软件路由器,也是用于路由和互连网络工作的开放平台。
它为局域网(LAN)和广域网(WAN)环境中的商务活动,或使用安全虚拟专用网(VPN)连接的Internet上的商务活动提供路由选择服务。
“路由和远程访问”服务的优点之一是与MicrosoftWindowsServer2003家族集成。
“路由和远程访问”服务提供了很多经济功能,并且和多种硬件平台和数以百计的网卡一起工作。
“路由和远程访问”服务可以通过应用程序编程接口(API)进行扩展,开发人员可以使用API创建客户网络连接方案,新供应商可以使用API参与到不断增长的开放互联网络商务中。
运行“路由和远程访问”的服务器是专门为已经熟悉路由协议和路由服务的系统管理员而设计的。
通过“路由和远程访问”服务,管理员可以查看和管理他们网络上的路由器和远程访问服务器。
Windows2003server“路由和远程访问”服务提供多协议路由服务,包括LAN到LAN、LAN到WAN、虚拟专用网(VPN)以及网络地址转换(NAT)。
“路由和远程访问”主要供已经熟悉路由协议和服务以及可路由协议(例如TCP/IP和AppleTalk)的系统管理员使用。
本文只讨论做软件路由器。
4.2“路由和远程访问”服务的安装运行
1、单击“开始→所有程序→管理工具→路由和远程访问”,如图1所示,
图1
打开“路由和远程访问”管理窗口,如图2所示。
图2
2、选择左边树目录下的“路由和远程访问”根目录,然后单击鼠标右键,在弹出的对话框中选择“增加服务器”选项,如上图所示。
3、在“增加服务器”对话框中,选中本地计算机作为路由和远程访问服务器,单击“确认”按钮即可,如图3所示。
图3图4
4、添加好服务器后,接下来我们必须要配置并启用它。
选择添加的服务器,然后单击鼠标右键,在弹出的对话框中选择“配置并启用路由和远程访问”选项,如图4所示。
5、在“路由和远程访问安装向导”的欢迎界面上单击“下一步”按钮继续,如下图5所示。
图5图6
6、在“公共设置”对话框中勾选“两个专用网络之间的安全连接”(在windows2000server中是“网络路由器”)单选框,然后单击“下一步”按钮继续,如图6所示。
7、在“请求拨号连接”对话框中选择“否”单选框,然后单击“下一步”按钮继续,如图7所示。
图7图8
8、接着向导弹出一个对话框,提示用户安装完成,单击“完成”按钮,如图8所示;出现一个正在完成初始化对话框,几秒钟后,“路由和远程访问”服务器安装才全部完成。
这时,我们在“路由和远程访问”管理窗口可以看到添加的服务器已启动,如下图9所示。
图9
4.3Windows2003软件路由器的配置
4.3.1IP设置和拓扑图
两台计算机IP地址设置在不同的网段上,一个为192.168.1.2,另一个为192.168.2.2。
在没有路由器的情况下,在同一个IP子网内的主机才能通信;主机不在同一网段内,即使通过同一个交换机或集线器连接(如在交换机划分不同的VLAN)也无法相互通信。
我们可以在一台Windows2003Server服务器上绑定两个IP地址:
192.168.1.1和192.168.2.1,然后在Win2003Server上启动路由服务,将Windows2003Server作为路由器,实现两个网段的互连互通。
其网络连接示意图如下图10所示:
图10
4.3.2具体设置步骤
服务器的设置
按照上面所说的方法启动Windows2003Server上的路由器。
为Windows2003Server绑定两个IP地址:
192.168.1.1和192.168.2.1。
其绑定方法如下:
打开“本地连接”的“属性”对话框,选择“Internet协议(TCP/IP属性)”,单击“属性”按钮,为服务器绑定第一个IP地址:
192.168.1.1,子网掩码设为:
255.255.255.0,然后单击“高级”按钮,在高级TCP/IP设置的IP地址,单击“添加”按钮,为服务器绑定第2个IP地址:
192.168.2.1,子网掩码设为:
255.255.255.0。
图11图12
设置完成后,单击“确定”按钮退出。
4.3.3客户机的设置
客户端设置比较简单,在win2000/xp的环境下(此例子以虚拟机上的windowsserver2003做软件路由服务器,宿主机Windows7做客户端),在网卡的“Internet协议(TCP/IP属性)”中,IP地址为1网段的192.168.1.2的这台机器上,默认的网关输入服务器IP地址192.168.1.1,如图13所示;IP地址为2网段的192.168.2.2的这台机器上,默认的网关输入服务器IP地址192.168.2.1,如图14所示。
图13图14
4.4Windows2003软件路由器的调试验证
本次验证,将通过CMD的PING命令来验证。
Cmd打开方式,开始——》运行——》输入CMD——》点击确定——》打开cmd窗口
图:
15运行cmd图16:
cmd主界面
验证所用的客户机为第一网段的机器,
IP:
192.168.1.2
子网掩码:
255.255.255.0
默认网关:
192.168.1.1
第一步Ping自己
图:
16Ping自己成功
第二步Ping网关
图17Ping网关成功
第三步ping第二网段的机器
图18Ping第二网段的机器成功
通过以上的验证,说明,我们利用双网卡主机实现了路由功能。
附录1调试过程中出现的问题及相应解决办法
1、安装海蜘蛛软件路由是提示“只检测到一张网卡”,无法继续进行安装,该怎么办?
解决办法:
在文章中,我已经叙述了怎么样解决这个问题,位置在本文的第9页。
2、用虚拟客户端系统,无法访问软件路由器的登录界面?
解决办法:
这也跟硬件的桥接有关,应该将该虚拟网卡设置为Bridged模式。
附录2个人体会及建议
个人体会:
通过查资料,了解了一个主要的新知识,就是,如果构建软件路由器,也学到了很多细致的新知识,比如,虚拟机的安装,使用。
虚拟机网络的桥接,虚拟机与宿主机的网络通信等网络知识,也让我见识了软件路由器的优势和劣势,更加了解软件路由器,及其设置方法。
通过动手实践,我也增加了很多自己的动手能力,能把理论和实践很好得结合起来。
最终成功得进行了软件路由器的安装和运行。
建议:
用真实的网络环境来构建自己的软件路由器,这样构建起来更加简易,快捷。
如果是很多台计算机,建议买交换机来连接客户机器。
参考文献
【1】XX百科软件路由器
【2】I教你DIY自己的Windows2003路由器作者:
小胖2005-06-14
【3】
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 计算机网络 课程设计 软件 路由器 组建