計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告校園網(wǎng)設(shè)計(jì)方案

1、 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué) 部：計(jì)算機(jī)學(xué)部專業(yè)名稱：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)課程名稱：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理設(shè)計(jì)題目：校園網(wǎng)設(shè)計(jì)方案學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：時(shí) 間：2011-11-22 目 錄一、課程設(shè)計(jì)目的- 1 -1.1 校園網(wǎng)信息服務(wù)現(xiàn)狀和要求- 1 -1.2 目的- 1 -二、課程設(shè)計(jì)題目任務(wù)描述和要求- 2 -2.1 任務(wù)描述- 2 -2.2 要求- 2 -三、需求分析- 2 -3.1 功能需求- 2 -3.2 組網(wǎng)技術(shù)的選擇- 3 -3.3 系統(tǒng)需求- 3 -四、設(shè)計(jì)方案- 5 -4.1 中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D- 5 -4.2 ip地址的設(shè)計(jì)- 5 -4.3 vlan的劃分- 7 -

2、4.4 路由的設(shè)置- 7 -4.5 ftp服務(wù)器的設(shè)計(jì)- 8 -4.6 web服務(wù)器的設(shè)置- 9 -4.7 dns服務(wù)器的設(shè)置- 10 -4.8 email服務(wù)器的設(shè)置- 11 -4.9 dhcp服務(wù)器的設(shè)置- 13 -4.10無(wú)線網(wǎng)的設(shè)置- 14 -4.11 acl簡(jiǎn)單配置- 17 -五 心得體會(huì)- 19 -六 參考資料- 19 -一、課程設(shè)計(jì)目的1.1 校園網(wǎng)信息服務(wù)現(xiàn)狀和要求學(xué)?，F(xiàn)有的各個(gè)學(xué)院及各個(gè)部門已有各自獨(dú)立的局域網(wǎng)，且有些學(xué)院及部門網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)比較完善，可以進(jìn)行互聯(lián)通信和資源共享。但是，網(wǎng)絡(luò)資源分布不均，呈現(xiàn)出西多東少（主要由于被本校的教學(xué)資源和學(xué)生都在西院），學(xué)校職能機(jī)構(gòu)多各個(gè)學(xué)院

3、內(nèi)部機(jī)構(gòu)較少，這樣造成了網(wǎng)絡(luò)資源利用不充分，網(wǎng)絡(luò)分配不均，不合理。且有部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)很不合理。各個(gè)學(xué)院的寢室網(wǎng)絡(luò)速率也往往達(dá)不到預(yù)期速率。還經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷，網(wǎng)絡(luò)異常（如dns服務(wù)器崩潰），給廣大的師生生活造成很大的不便，給校園網(wǎng)在師生心中的形象造成了很大的影響。一個(gè)好的校園網(wǎng)應(yīng)該達(dá)到以下要求：1、校園網(wǎng)絡(luò)布局合理，網(wǎng)絡(luò)資源分配合理2、網(wǎng)絡(luò)傳輸，順暢、快速3、有效的規(guī)避已知錯(cuò)誤4、便于長(zhǎng)期管理、維護(hù)5、使用壽命長(zhǎng)1.2 目的鑒于校園網(wǎng)以上現(xiàn)狀，本校園網(wǎng)設(shè)計(jì)方案結(jié)合學(xué)校實(shí)際加以分析，實(shí)現(xiàn)后進(jìn)行實(shí)施，應(yīng)該使整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)的布局、網(wǎng)絡(luò)資源分配更為合理，使得校園網(wǎng)絡(luò)之間的傳輸順暢、快速。能夠有效的規(guī)避已知

4、錯(cuò)誤，和預(yù)見(jiàn)未知異常。另外應(yīng)使校園網(wǎng)的硬件和軟件設(shè)施都比較容易管理、維護(hù)。使長(zhǎng)期效益大于成本。二、課程設(shè)計(jì)題目任務(wù)描述和要求2.1 任務(wù)描述為湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院規(guī)劃一個(gè)校園網(wǎng)。 2.2 要求1、應(yīng)該先分析校園網(wǎng)信息服務(wù)現(xiàn)狀和要求2、必須包含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、ip地址的設(shè)計(jì)、vlan的劃分等，可以視情況包含相關(guān)服務(wù)器設(shè)計(jì): www、ftp、dns和email服務(wù)器配置界面和管理策略具體配置步驟。三、需求分析3.1 功能需求校園網(wǎng)必須具備教學(xué)、管理和通訊三大功能。教師可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源，進(jìn)行教學(xué)和科研工作；學(xué)生可以方便地瀏覽和查詢網(wǎng)上資源實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)；通過(guò)網(wǎng)上學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)信息處理能

5、力。學(xué)校的管理人員可方便地對(duì)教務(wù)、行政事務(wù)、學(xué)生學(xué)籍、財(cái)務(wù)、資產(chǎn)等進(jìn)行綜合管理，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理層之間的信息數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上信息采集和處理的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)信息和設(shè)備資源的共享，因此，校園網(wǎng)的建設(shè)必須有明確的建設(shè)目標(biāo)。校園網(wǎng)的總體設(shè)計(jì)原則是：開(kāi)放性采用開(kāi)放性的網(wǎng)絡(luò)體系，以方便網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)、擴(kuò)展和互聯(lián)；同時(shí)在選擇服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品時(shí)，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化； 可擴(kuò)充性從主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型及其模塊、插槽個(gè)數(shù)、管理軟件和網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)，以及技術(shù)的開(kāi)放性和對(duì)相關(guān)協(xié)議的支持等方面，來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)充性； 可管理性利用圖形化的管理界面和簡(jiǎn)潔的操作方式，合理地網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃策略，提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能

6、；使日常的維護(hù)和操作變得直觀，便捷和高效； 安全性內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部公共網(wǎng)之間的互聯(lián)，利用vlan/elan、防火墻等對(duì)訪問(wèn)進(jìn)行控制，確保網(wǎng)絡(luò)的安全； 投資保護(hù)選用性能價(jià)格比高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器；采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)備充分考慮到易升級(jí)換代，并且在升級(jí)時(shí)可以最大限度地保護(hù)原有的硬件設(shè)備和軟件投資； 易用性應(yīng)用軟件系統(tǒng)必須強(qiáng)調(diào)易用性，用戶界友好，帶有幫助和查詢功能，用戶可以通過(guò)web查詢。 3.2 組網(wǎng)技術(shù)的選擇主干網(wǎng)技術(shù)主要選擇千兆（適合于高校）或百兆以太網(wǎng)技術(shù)來(lái)構(gòu)建校園網(wǎng)絡(luò)，對(duì)兩層結(jié)點(diǎn)和桌面微機(jī)的接入也采用快速以太網(wǎng)，建立一個(gè)基于多層、全交換的虛擬園區(qū)網(wǎng)。 3.3 系統(tǒng)需求校園網(wǎng)在設(shè)計(jì)

7、上應(yīng)具備以下特性才能夠滿足需求，并保證建成后的網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)具有較強(qiáng)的可用性和一定的先進(jìn)性。 1、高性能與技術(shù)先進(jìn)性 校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求具有較高的數(shù)據(jù)通信能力和較大的帶寬；并在主干網(wǎng)上提供較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。為了及時(shí)、迅速地處理網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有較高的網(wǎng)絡(luò)主干速度。 2、高可靠性 網(wǎng)絡(luò)要求具有高可靠性，高穩(wěn)定性和足夠的冗余，提供拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及設(shè)備的冗余和備份，為了防止局部故障引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓，要避免網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)單點(diǎn)失效。在網(wǎng)絡(luò)骨干上要提供備份鏈路，提供冗余路由。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上要提供冗余配置，設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)能以熱插拔的方式在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行恢復(fù)，把故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響減少到最小，避免由于

8、網(wǎng)絡(luò)故障造成用戶損失； 3、安全性 校園網(wǎng)作為一個(gè)支持眾多用戶、同時(shí)和internet/cernet存在連接的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)安全性在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中是個(gè)很重要的問(wèn)題，應(yīng)該采用一定手段控制網(wǎng)絡(luò)的安全性，以保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)采取多種技術(shù)從內(nèi)部和外部同時(shí)控制用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問(wèn)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還應(yīng)具備高度的數(shù)據(jù)安全性和保密性，能夠防止非法侵入和信息泄漏。4、可管理性 強(qiáng)有力的網(wǎng)管軟件是有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的助手，網(wǎng)管軟件應(yīng)能夠支持對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)備級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的管理，并能支持通用瀏覽器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理及配置。靈活的設(shè)置每個(gè)用戶對(duì)internet訪問(wèn)功能，能夠?qū)γ總€(gè)用戶實(shí)行管理；并且能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)費(fèi)管理。 5、可擴(kuò)充性

9、 隨著應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，要求網(wǎng)絡(luò)可以方便地?cái)U(kuò)充容量，支持更多的用戶及應(yīng)用；隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)必須能夠平滑地過(guò)渡到新的技術(shù)和設(shè)備，保證現(xiàn)有的投資。 6、vlan劃分 根據(jù)校園網(wǎng)的實(shí)際需求，屬于同一部門的工作人員可能在不同的建筑物中，但需要在一個(gè)邏輯子網(wǎng)內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的增減，人員的變動(dòng)，無(wú)論從網(wǎng)絡(luò)管理，還是用戶的角度來(lái)講，都需要虛擬網(wǎng)技術(shù)的支持。因此在網(wǎng)絡(luò)主干中要支持三層交換及vlan劃分。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中使用虛擬網(wǎng)技術(shù)，以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和靈活性。 7、對(duì)多媒體應(yīng)用的支持 校園網(wǎng)要求具有數(shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)音等多媒體實(shí)時(shí)通訊能力；并在主干網(wǎng)上提供足夠的帶寬和可保證的服務(wù)質(zhì)量，滿足大量用戶對(duì)帶寬的

10、基本需要，并保留一定的余量供突發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸使用，最大可能地降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难舆t。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)質(zhì)量、預(yù)留寬帶設(shè)置、合理進(jìn)行帶寬管理方面應(yīng)提供優(yōu)良的品質(zhì)。四、設(shè)計(jì)方案4.1 中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D4.2 ip地址的設(shè)計(jì)經(jīng)實(shí)地調(diào)查，全校共4個(gè)主要管理部門，12個(gè)學(xué)院?，F(xiàn)將全校劃分為16個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)學(xué)院和管理部門分別劃分為一個(gè)子網(wǎng)。根據(jù)各個(gè)學(xué)院、各個(gè)部門的實(shí)際不同，ip地址分配也有所不同。其中每個(gè)子網(wǎng)要預(yù)留一部分ip地址給以后的增加計(jì)算機(jī)用。其中所有的子網(wǎng)掩碼都為，如果哪個(gè)子網(wǎng)下還需劃分更小的子網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼再視情況而定。16個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)分配如下管理部門：校長(zhǎng)辦公室：192.168.

11、1.0政教處：教務(wù)處：財(cái)會(huì)處：學(xué)院：計(jì)算機(jī)學(xué)院：外國(guó)語(yǔ)學(xué)院：商學(xué)院：管理學(xué)院：電氣學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院：藝術(shù)學(xué)院：體育學(xué)院：繼續(xù)教育學(xué)院：國(guó)際學(xué)院：文學(xué)院：法學(xué)院：16個(gè)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)范圍如下管理部門：校長(zhǎng)辦公室：54政

12、教處：54教務(wù)處：54財(cái)會(huì)處：54學(xué)院：計(jì)算機(jī)學(xué)院：54外國(guó)語(yǔ)學(xué)院：54商學(xué)院：54管理學(xué)院：54電氣學(xué)院：54機(jī)械工程學(xué)院：54藝術(shù)學(xué)院：54體育學(xué)院

13、：54繼續(xù)教育學(xué)院：54國(guó)際學(xué)院：54文學(xué)院：54法學(xué)院：54因?yàn)橹鳈C(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一個(gè)c類地址可分配的主機(jī)數(shù) 所以在內(nèi)外網(wǎng)交換時(shí)使用一個(gè)b類地址 4.3 vlan的劃分根據(jù)各部門的職能分配不同 校長(zhǎng)辦公室要能同時(shí)與各學(xué)部以及管理部門直接聯(lián)系 所以校長(zhǎng)主機(jī)應(yīng)擁有多ip地址，各個(gè)ip地址分屬于不同的局域網(wǎng)。部門主任以及學(xué)院院長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)能夠直接相連

14、所以使得各學(xué)院院長(zhǎng)與部門主任擁有同一個(gè)網(wǎng)段的ip地址。所有的院長(zhǎng)以及部門主任第二ip分配-54所有部門主任和校長(zhǎng)的第三ip分配 -54中間的交換機(jī)與其他交換機(jī)相連的端口全部設(shè)置為trunk 其他交換機(jī)與中間交換機(jī)相連的端口同樣全部設(shè)置為trunk所有的交換機(jī)都擁有2個(gè)vlan 1個(gè)為 管理 vlan 一個(gè)為 員工vlan 一個(gè)為校長(zhǎng)vlan 其中各個(gè)系部的校長(zhǎng)，系主任和各個(gè)管理部門的主任處于同一vlan下，各個(gè)系部的員工處于各自不同vlan下面4.4 路由的設(shè)置1.內(nèi)外網(wǎng)端口路由的設(shè)置：rip 協(xié)議

15、的配置 172.167.0 f0/0端口的設(shè)置 ip地址： 子網(wǎng)掩碼：f0/1端口的設(shè)置 ip地址： 子網(wǎng)掩碼：2.無(wú)線網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)端口路由的設(shè)置：rip 協(xié)議的配置 f0/0端口的設(shè)置 ：ip地址 子網(wǎng)掩碼f0/1端口的設(shè)置 ：ip地址0 子網(wǎng)掩碼se0/3/0端口的設(shè)置: ip地址20

16、子網(wǎng)掩碼clock rate 56000se0/3/1端口的設(shè)置: ip地址子網(wǎng)掩碼clock rate 560003.外網(wǎng)路由的設(shè)置：se0/3/0端口的設(shè)置: ip地址子網(wǎng)掩碼se0/3/1端口的設(shè)置: ip地址子網(wǎng)掩碼4.5 ftp服務(wù)器的設(shè)計(jì)圖4-1 ftp服務(wù)器的設(shè)置內(nèi)網(wǎng)ftp服務(wù)器配置：ip地址 子網(wǎng)掩碼 dns 服務(wù)器： 交換機(jī)

17、端口劃分在管理vlan里面ftp服務(wù)器的配置：ip地址 子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)關(guān)0 dns 服務(wù)器：4.6 web服務(wù)器的設(shè)置圖4-2 web服務(wù)器的設(shè)置內(nèi)網(wǎng)web配置：ip地址 子網(wǎng)掩碼 dns 服務(wù)器： 交換機(jī)端口劃分在管理vlan里面web服務(wù)器的配置：ip地址 子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)關(guān)0 dns 服務(wù)器：web服務(wù)器的測(cè)試 與 dns 服務(wù)器的測(cè)試

18、一起進(jìn)行。4.7 dns服務(wù)器的設(shè)置圖4-3.1 dns服務(wù)器的設(shè)置內(nèi)網(wǎng)dns配置：ip地址 子網(wǎng)掩碼 dns 服務(wù)器： 交換機(jī)端口劃分在管理vlan里面dns服務(wù)器的配置：ip地址 子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)關(guān)0 dns 服務(wù)器：添加的域名 ip地址為 添加0901.com 的域名 ip地址為 為0901.com的域名取2個(gè)別名分別為 smtp.

19、0901.comdns服務(wù)器的測(cè)試 ：在主機(jī)1上面 訪問(wèn) 的域名圖 4-3.2 dns與web 服務(wù)器的測(cè)試主機(jī)訪問(wèn)域名成功 dns與web 服務(wù)器測(cè)試成功4.8 email服務(wù)器的設(shè)置圖4-4.1 email服務(wù)器的設(shè)置email服務(wù)器的配置：ip地址 子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)關(guān)0 dns 服務(wù)器：email服務(wù)器的測(cè)試：為 進(jìn)入主機(jī)1的桌面 進(jìn)入email 做如下圖配置圖4-4.2 主機(jī)1的email用戶配置同理對(duì)主機(jī)2進(jìn)行配置圖4-4.3 主機(jī)2的email用戶配置由主機(jī)1向主機(jī)2

20、發(fā)送一封郵件 hello.主機(jī)2收到郵件如下：圖4-4.4 測(cè)試email 服務(wù)器測(cè)試email 服務(wù)器配置成功。4.9 dhcp服務(wù)器的設(shè)置圖4-5.1 dhcp服務(wù)器的設(shè)置dhcp服務(wù)器的配置：ip地址 子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)關(guān) dns 服務(wù)器：同時(shí)需要為內(nèi)外網(wǎng)端口路由設(shè)置dhcp中繼(config)#int f0/0 (config-if)#ip helper-address dhcp服務(wù)器的檢測(cè)：在主機(jī)1 選 動(dòng)態(tài)獲得ip地址：圖4-5.2 dhcp服務(wù)器的測(cè)試成功獲得ip地址 dhc

21、p服務(wù)器測(cè)試成功。4.10無(wú)線網(wǎng)的設(shè)置無(wú)線路有的因特網(wǎng)端口設(shè)置：圖4-6.1 無(wú)線路由的外網(wǎng)端口配置無(wú)線路由外網(wǎng)的ip為 ： 網(wǎng)關(guān)為 子網(wǎng)掩碼為 dns服務(wù)器地址為 無(wú)線路由的局域網(wǎng)設(shè)置：圖4-6.2 無(wú)線路由的局域網(wǎng)的配置無(wú)線路由無(wú)線連接配置 不使用密鑰：圖4-6.3 無(wú)線路由的無(wú)線連接配置無(wú)線網(wǎng)的測(cè)試：選擇一臺(tái)主機(jī)為其換上無(wú)線網(wǎng)卡：圖4-6.4 無(wú)線網(wǎng)的主機(jī)網(wǎng)卡配置選擇其ip為自動(dòng)獲得： 圖4-6.5 無(wú)線網(wǎng)的主機(jī)ip設(shè)置由主機(jī)pc0向外網(wǎng)路由發(fā)送一消息成功：圖4-6.5 無(wú)線網(wǎng)的測(cè)試無(wú)線路由設(shè)置測(cè)試成

22、功。4.11 acl簡(jiǎn)單配置acl(access control list，訪問(wèn)控制列表)，簡(jiǎn)單說(shuō)就是包過(guò)濾，根據(jù)數(shù)據(jù)包的報(bào)頭中的ip地址、協(xié)議端口號(hào)等信息進(jìn)行過(guò)濾。利用acl可以實(shí)現(xiàn)安全控制。編號(hào)：1-99 or 1300-1999(standard ip)，100-199 or 2000-2699(extended ip)。acl并不復(fù)雜，但在實(shí)際應(yīng)用中的，要想恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用acl，必需要制定合理的策略。在本校園網(wǎng)設(shè)計(jì)中，通過(guò)acl禁止主機(jī)訪問(wèn)，對(duì)路由器的配置如下：router#conf tenter configuration commands

23、, one per line. end with cntl/z.router(config)#ip access-list extended acl1創(chuàng)建基于名稱的擴(kuò)展aclrouter(config-ext-nacl)#deny tcp host eq 80router(config-ext-nacl)#permit ip any anyrouter(config-ext-nacl)#exitrouter(config)#int fa0/0.3router(config-if)#ip access-group acl1 inr

24、outer(config-if)#exit對(duì)照結(jié)果如下：圖4-7.1 訪問(wèn)失敗圖4-7.2 訪問(wèn)成功檢驗(yàn)、查看acl的命令（舉例）：router#sh access-liststandard ip access list 1permit host (4 match(es)extended ip access list acl1deny udp host 55 eq domaindeny tcp host 192.1

25、68.2.2 55 eq wwwpermit ip any anyrouter#show access-liststandard ip access list 1permit host (4 match(es)extended ip access list acl1deny udp host 55 eq domain (15 match(es)deny tcp host 55 eq www (60 match(es)permit ip any any (34 match(es)router#show access-list acl1extended ip access list acl1deny udp host 55 eq domain (15 match(es)deny tcp host