课程设计报告
设计(论文)题目: 计算机网络课程设计
——校园网络搭建 学 院 名 称: 电子与信息工程学院
专 业: 网络工程 班 级: 网络121 姓 名: 党杰 学号:11401190140 姓 名: 徐梓超 学号:12401190122 姓 名: 汪爽 学号:12401190127 指 导 教 师: 李剑 职称: 讲师
2014年 6 月 20 日
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1. 项目背景及总体要求
1) 某校区需要进行网络规划建设,该校区有楼宇三幢,分别为逸夫楼、电子楼和三号楼,楼宇间距在150-500m之间。
2) 校区的网络出口设备放置在逸夫楼网络中心,网络中心主要负责校区对外连接以及校内核心交换。
3) 逸夫楼内另有网络实验室,分504、508、511三个实验分室。电子楼内有数字媒体实验室、软件工程实验室和电子实验室。三号楼为教学楼,共5层,每层均需配置接入交换机。 4) 校区内使用私有地址,外网出口地址为200.100.50.25/29;逸夫楼网络实验室可用地址为一个C类地址,电子楼可用地址为二个C类地址,三号楼可用地址为一个C类地址。
5) 校区网络结构参考拓扑如图1所示。
图1网络结构参考拓扑图
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2. 组网和配置 1) 拓扑图
说明:接入层交换机都选用24口交换机
3
2)设备选型
核心交换机:
型 号:CISCO WS-C6509-E
产品类型:企业级交换机 应用层级:三层 传输速率 :10/100/1000Mbps 交换方式:存储-转发 背板带宽:720Gbps 包转发率 :387Mpps MAC地址表 :64K 端口结构:模块化 扩展模块:9个模块化插槽 传输模式:支持全双工
选型理由:该交换机工作在三层,适合于核心层使用路由功能。背板带宽720Gbps,适合于核心交换。模块化端口可选光口做链接,以及合适于以后扩充。
汇聚交换机:
型 号:CISCO WS-C4506-E
选型理由:该交换机是三层,适合于汇聚层路由功能。背板带宽100Gps,适合
做汇聚层转发速率。模块化结构,适合模块选取和扩充。
4
产品类型 应用层级 传输速率 交换方式 背板带宽 包转发率 端口结构 扩展模块 传输模式 企业级交换机 三层 10/100/1000Mbps 存储-转发 100Gbps 75Mpps 模块化 1个超级引擎插槽数+5个线路卡插槽 支持全双工
接入交换机:
型 号:CISCO WS-C2960-24TC-L
选型理由: 接入层交换机工作早二层,该交换机合适。背板带宽4.4Gbps,满足 接入层交换速率。价格低廉,可以大量选取和扩充。
产品类型 应用层级 传输速率 DRAM内存 FLASH内存 交换方式 背板带宽 包转发率 MAC地址表 端口结构 端口数量 端口描述 传输模式 智能交换机 二层 10/100Mbps 64MB 32MB 存储-转发 4.4Gbps 6.5Mpps 8K 非模块化 26个 24个以太网10/100Mbps端口,2个两用上行端口 全双工/半双工自适应 5
路由器:
型 号:CISCO-2911/K9
选型理由: 该路由器企业级路由,支持10/100/1000Mbps自适应,可以满足出 口路由需求。支持ipv4及ipv6。模块化借口便于扩充。
路由器类型 多业务路由器 IPv4,IPv6,静态路由,IGMPv3,PIM SM,网络协议 传输速率: DVMRP,IPSec 10/100/1000Mbps 端口结构: 广域网接口 模块化 3个 2个外部USB闪存插槽 1个USB控制台端口 1个串行控制台端口 1个串行辅助端口 1个服务模块插槽数+4个EHWIC插槽 2个双宽度EHWIC插槽(使用双宽度EHWIC插槽将占用两个EHWIC插槽) 其它端口 扩展模块 1个ISM插槽 2个板载DSP(PVDM)插槽
3) 原理描述
核心交换机与汇聚层之间路由交换采用ospf网络协议,该协议的特点为:
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a)最大特点就是绝对的无环路:SPF算法保证area内无环路。 每个area必须与area 0 相邻,保证了area之间无环路 。所以ospf整体是绝对无环路的。 b)快速收敛
维护3张表。邻居表(显示邻接关系),拓扑表(列举所有收到的LSA(link state advertisement),是一个LSA数据库),路由表(记录到达某个网段的最佳路径,是由前边2个表算出来的) c)链路通告 d)开放式
所有厂家都支持,且数据包的格式都通用。便于延展。 e)带宽开销少
触发式路由更新。ospf交换的是LSA, 不是路由条目。
汇聚层划分vlan
VLAN的好处主要有三个:
a)端口的分隔。即便在同一个交换机上,处于不同VLAN的端口也是不能通信的。这样一个物理的交换机可以当作多个逻辑的交换机使用。
b)网络的安全。不同VLAN不能直接通信,杜绝了广播信息的不安全性。
c)灵活的管理。更改用户所属的网络不必换端口和连线,只更改软件配置就可以了
4) IP地址规划 以及VLAN划分
网络实验室504为教室办公室,内有主机20台;网络实验室508内有主机50台;网络实验室511内有主机40台。
电子楼数字媒体实验室有主机80台;软件工程实验室有主机160台;电子实验室有主机40台。
三号楼共5层,每层均有25个信息点。
网络中心核心交换机
端口 F0/1 F0/2 F0/3 F0/4
IP地址 10.21.0.2 10.21.1.1 10.21.2.1 10.21.3.1 子网掩码 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 说明 连接路由器 逸夫楼汇聚交换机 电子楼汇聚交换机 三号楼汇聚交换机 逸夫楼汇聚交换机
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端口 F0/1 F0/2-f0/8 F0/9-f0/16 F0/17-f0/24
IP地址 10.21.1.2 10.21.6.1 10.21.6.65 10.21.6.129 子网掩码 255.255.255.0 255.255.255.192 255.255.255.192 255.255.255.192 说明 核心交换机 Vlan 2/504 Vlan 3/508 Vlan 4/511 数量 64 64 64 电子楼汇聚交换机
端口 F0/1 F0/2-f0/8 F0/9-f0/16 F0/17-f0/24 IP地址 10.21.2.2 10.21.5.1 10.21.4.1 10.21.5.129 子网掩码 255.255.255.0 255.255.255.128 255.255.255.0 255.255.255.128 说明 核心交换机 Vlan 2/szmt_lab Vlan 3/rjgc_lab Vlan 4/dz_lab 数量 126 253 126 三号楼汇聚交换机
端口 F0/1 F0/2-f0/24
IP地址 10.21.3.2 10.21.7.1 子网掩码 255.255.255.0 255.255.255.0 说明 核心交换机 Vlan 2/shl 数量 253 网络中心出口路由器
端口 F0/0 F0/1 IP地址 200.100.50.25 10.21.0.1 子网掩码 255.255.255.248 255.255.255.0 说明 外部ip 内部ip
5)网络配置文件
网络中心核心交换机配置文件 !
version RGNOS 10.2.00(2), Release(27932)(Thu Dec 13 10:31:41 CST 2007 -ngcf32) hostname center ! !
8
!
vlan 1 ! !
no service password-encryption ! ! ! ! ! ! ! ! !
enable secret level 14 5 $1$sndy$s9qzFxy5EqAwwFxw enable secret 5 $1$sddF$zsF86zxBvFE9Ey24 ! ! ! !
interface FastEthernet 0/1 no switchport
ip address 10.21.0.2 255.255.255.0 !
interface FastEthernet 0/2 no switchport
ip address 10.21.1.1 255.255.255.0 !
interface FastEthernet 0/3 no switchport
ip address 10.21.2.1 255.255.255.0 !
interface FastEthernet 0/4 no switchport
ip address 10.21.3.1 255.255.255.0 !
interface FastEthernet 0/5 no switchport
ip address 10.21.8.1 255.255.255.0 !
interface FastEthernet 0/6 !
interface FastEthernet 0/7 !
9
interface FastEthernet 0/8 !
interface FastEthernet 0/9 !
interface FastEthernet 0/10 !
interface FastEthernet 0/11 !
interface FastEthernet 0/12 !
interface FastEthernet 0/13 !
interface FastEthernet 0/14 !
interface FastEthernet 0/15 !
interface FastEthernet 0/16 !
interface FastEthernet 0/17 !
interface FastEthernet 0/18 !
interface FastEthernet 0/19 !
interface FastEthernet 0/20 !
interface FastEthernet 0/21 !
interface FastEthernet 0/22 !
interface FastEthernet 0/23 !
interface FastEthernet 0/24 !
interface GigabitEthernet 0/25 !
interface GigabitEthernet 0/26 !
interface GigabitEthernet 0/27 !
interface GigabitEthernet 0/28 !
interface VLAN 1 shutdown
10
! !
router ospf 1
network 10.21.0.0 0.0.0.255 area 0 network 10.21.1.0 0.0.0.255 area 0 network 10.21.2.0 0.0.0.255 area 0 network 10.21.3.0 0.0.0.255 area 0 network 10.21.8.0 0.0.0.255 area 0 ! ! ! !
line con 0 line vty 0 4 login ! ! ! ! ! end
电子楼汇聚层交换机配置文件 !
version RGNOS 10.2.00(2), Release(27932)(Thu Dec 13 10:31:41 CST 2007 -ng hostname DianZiLou ! ! !
vlan 1 !
vlan 2 !
vlan 3 !
vlan 4 ! !
no service password-encryption !
11
! ! ! ! ! ! ! !
enable secret level 14 5 $1$h23u$9zxDyyCv748Dzyyq enable secret 5 $1$TBmn$9vC0ysuvvqru3vE3 ! ! ! !
interface FastEthernet 0/1 no switchport
ip address 10.21.2.2 255.255.255.0 !
interface FastEthernet 0/2 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/3 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/4 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/5 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/6 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/7 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/8 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/9 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/10 switchport access vlan 3
12
!
interface FastEthernet 0/11 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/12 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/13 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/14 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/15 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/16 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/17 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/18 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/19 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/20 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/21 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/22 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/23 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/24 switchport access vlan 4 !
interface GigabitEthernet 0/25
13
!
interface GigabitEthernet 0/26 !
interface GigabitEthernet 0/27 !
interface GigabitEthernet 0/28 !
interface VLAN 1 shutdown !
interface VLAN 2
ip address 10.21.5.1 255.255.255.128 !
interface VLAN 3
ip address 10.21.4.1 255.255.255.0 !
interface VLAN 4
ip address 10.21.5.129 255.255.255.128 ! !
router ospf 1
network 10.21.2.0 0.0.0.255 area 0 network 10.21.4.0 0.0.0.255 area 0 network 10.21.5.0 0.0.0.127 area 0 network 10.21.5.128 0.0.0.127 area 0 ! ! ! !
line con 0 line vty 0 4 login ! ! ! ! ! End
14
三号楼汇聚层交换机配置文件 !
version RGNOS 10.2.00(2), Release(27932)(Thu Dec 13 10:31:41 CST 2007 -ngcf32) hostname SanHaoLou ! ! !
vlan 1 !
vlan 2 ! !
no service password-encryption ! ! ! ! ! ! ! ! !
enable secret level 14 5 $1$h23u$9zxDyyCv748Dzyyq enable secret 5 $1$TBmn$9vC0ysuvvqru3vE3 ! ! ! !
interface FastEthernet 0/1 no switchport
ip address 10.21.3.2 255.255.255.0 !
interface FastEthernet 0/2 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/3 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/4 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/5 switchport access vlan 2
15
!
interface FastEthernet 0/6 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/7 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/8 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/9 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/10 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/11 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/12 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/13 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/14 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/15 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/16 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/17 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/18 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/19 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/20
16
switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/21 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/22 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/23 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/24 switchport access vlan 2 !
interface GigabitEthernet 0/25 !
interface GigabitEthernet 0/26 !
interface GigabitEthernet 0/27 !
interface GigabitEthernet 0/28 !
interface VLAN 1 !
interface VLAN 2
ip address 10.21.7.1 255.255.255.0 ! !
router ospf 1
network 10.21.3.0 0.0.0.255 area 0 network 10.21.7.0 0.0.0.255 area 0 ! ! ! !
line con 0 line vty 0 4 login ! ! ! ! !
17
逸夫楼汇聚层交换机配置文件 !
version RGNOS 10.2.00(2), Release(27932)(Thu Dec 13 10:31:41 CST 2007 -ngcf32) hostname YiFuLou ! ! !
vlan 1 !
vlan 2 !
vlan 3 !
vlan 4 ! !
no service password-encryption ! ! ! ! ! ! ! ! !
enable secret level 14 5 $1$sndy$s9qzFxy5EqAwwFxw enable secret 5 $1$sddF$zsF86zxBvFE9Ey24 ! ! ! !
interface FastEthernet 0/1 no switchport
ip address 10.21.1.2 255.255.255.0 !
interface FastEthernet 0/2 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/3 switchport access vlan 2 !
18
interface FastEthernet 0/4 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/5 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/6 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/7 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/8 switchport access vlan 2 !
interface FastEthernet 0/9 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/10 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/11 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/12 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/13 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/14 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/15 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/16 switchport access vlan 3 !
interface FastEthernet 0/17 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/18 switchport access vlan 4
19
!
interface FastEthernet 0/19 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/20 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/21 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/22 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/23 switchport access vlan 4 !
interface FastEthernet 0/24 switchport access vlan 4 !
interface GigabitEthernet 0/25 !
interface GigabitEthernet 0/26 !
interface GigabitEthernet 0/27 !
interface GigabitEthernet 0/28 !
interface VLAN 1 shutdown !
interface VLAN 2
ip address 10.21.6.1 255.255.255.192 !
interface VLAN 3
ip address 10.21.6.65 255.255.255.192 !
interface VLAN 4
ip address 10.21.6.129 255.255.255.192 ! !
router ospf 1
network 10.21.1.0 0.0.0.255 area 0 network 10.21.6.0 0.0.0.63 area 0 network 10.21.6.64 0.0.0.63 area 0
20
network 10.21.6.128 0.0.0.63 area 0 ! ! ! !
网络中心出口路由配置文件 ! ! ! ! !
interface FastEthernet 0/0 ip nat inside
ip address 10.21.0.1 255.255.255.0 duplex auto speed auto !
interface FastEthernet 0/1 ip nat outside duplex auto speed auto shutdown !
interface Loopback 0
ip address 200.100.50.25 255.255.255.248 ! ! ! !
router ospf 1
network 10.21.0.0 0.0.0.255 area 0 ! ! ! ! !
6)实验结果
21
a)核心交换机接口配置
核心交换机路由表
b)逸夫楼汇聚交换机接口ip
逸夫楼汇聚交换机子网划分
22
逸夫楼汇聚交换机路由表
c)电子楼汇聚交换机接口ip
电子楼汇聚交换机子网划分
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电子楼汇聚交换机路由表
d)三号楼汇聚交换机接口ip
三号楼汇聚交换机子网划分
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三号楼汇聚交换机路由表
e)出口路由器接口ip
出口路由器路由表
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7)实验过程遇到问题及其解决办法
a)ip地址分配及子网划分
ip地址划分以及子网划分中,网络地址及子网掩码。刚开始不知如何选取网络地址以及子网掩码的计算,最终参考别人方案以及查资料,规划出网络地址以及子网划分。
b)设备选型
设备选型中,对设备功能以及性能不熟悉,考虑到功能,借口,使用范围,性价比各个方面,难以确定使用何种设置。经过网络查资料,对比及了解,最终确定出合理的设备。
8)分工以及任务
党杰:完成配置。 贡献:45%
徐梓超:完成网络规划,拓扑图的绘制,写了报告 贡献:30%
汪爽:完成真实设备连线,ip配置,设备选型,写了报告。贡献:25%
9)设计总结和体会
经过了两个礼拜的努力,我们终于把拓扑图和真实设备都完成了,这些都是在我们组长党杰的领导下完成的,他做的任务占了大部分,幸亏有了它我们才能成功地完成任务。在实验中,我们也遇到过很多问题,在虚拟机上连线后结果却ping不通,有时候找好久也找不到原因,不过幸运的是到后来我们还是成功地找到了解决方法。这一个学期的学习确实让我们学习到了很多有用的知识,其实很大原因归根
26
于老师的严格和兢兢业业,如果不是老师的严格要求,我们可能不会每次都会自己去钻研完成,听说其他班级老师是敷衍态度,我觉得他们就没学习到什么东西。不管怎么样,不管自己学习了或多或少,至少基础知识学习到了,最起码的一些操作懂了,在这最后的两礼拜程序设计中,我们是对学习的东西进行进一步的复习,让我们更加的娴熟,不会那么生疏。
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