校園網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

〔網(wǎng)絡(luò)互連課程設(shè)計(jì)〕設(shè)計(jì)說明書校園網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起止日期：2011年11月28日至2011年12月9日學(xué)生姓名**班級*****學(xué)號0000000000成績指導(dǎo)教師(簽字)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2011年摘要當(dāng)今社會已步入信息社會，信息成為社會經(jīng)濟(jì)開展的核心因素，信息化已成為當(dāng)今時間潮流。計(jì)算機(jī)、多媒體等電子信息科技開展迅猛，并迅速廣泛應(yīng)用與社會各領(lǐng)域，產(chǎn)生和激發(fā)出新的生產(chǎn)力，正引起社會經(jīng)濟(jì)乃至人民工作、生活方式的深刻變革?？梢哉f信息化程度已成為衡量一個國家現(xiàn)代化水平和綜合國力強(qiáng)弱的重要標(biāo)志。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速開展，國家提出本世紀(jì)末將我國建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)高速開展、教育設(shè)備完備的現(xiàn)代化強(qiáng)國。近年來國家加快改革教育體系，以教育為立國之本，建設(shè)一個高度興旺的國家教育體系。為提高我國教育的現(xiàn)代化，建立先進(jìn)高效的教育體系，提供更為先進(jìn)的教育手段，學(xué)校很有必要建設(shè)一個校園網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用系統(tǒng)，這樣可以到達(dá)校園資源共享、建立完備的數(shù)據(jù)交換體系、快速的傳遞信息等目的。以順應(yīng)無紙教學(xué)、無紙辦公的開展趨勢，充分利用現(xiàn)代化技術(shù)來進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和辦公效率，為培養(yǎng)二十一世紀(jì)人才提供一個優(yōu)良的硬件教學(xué)環(huán)境。路由、交換和遠(yuǎn)程訪問技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)互連領(lǐng)域的三大主要支撐技術(shù)，本次的課程設(shè)計(jì)主要是針對校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，其中包括路由網(wǎng)以及交換網(wǎng)的設(shè)計(jì)。在路由網(wǎng)設(shè)計(jì)中，包括RIPv2加密的設(shè)計(jì)和OSPF區(qū)域的劃分。在交換網(wǎng)設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了vlan的劃分以及優(yōu)先級的劃分。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，RIPv2，OSPF，VLAN目錄1、課程設(shè)計(jì)的目的和意義11.1目的11.2意義12、需求分析12.1需求分析的目的和要求12.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇原那么13、方案設(shè)計(jì)23.1VLAN、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口設(shè)計(jì)及其IP地址劃分23.2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34、方案的實(shí)施44.1交換網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)44.2路由網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)74.3路由網(wǎng)與交換網(wǎng)的連接配置104.4設(shè)備平安配置115、心得體會116、參考文獻(xiàn)121、課程設(shè)計(jì)的目的和意義1.1目的掌握園區(qū)網(wǎng)中路由網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證方法。1.2意義在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，我們可以解決其它學(xué)科有關(guān)問題，也利用其它課程的有關(guān)知識來解決網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中比擬抽象很難理解的知識。在網(wǎng)絡(luò)互連課程中整合其它學(xué)科的知識，發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢。例如，在規(guī)劃整體網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境時，就結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)工程的相關(guān)知識。而在解決子網(wǎng)劃分的知識時，我們又可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理來進(jìn)行求解，可以起到意想不到的效果。2、需求分析2.1需求分析的目的和要求1、在交換網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)對所有交換機(jī)的管理，啟用各交換機(jī)上的管理VLAN接口并配置其IP地址及默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。2、在本校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)每臺設(shè)備的加密登錄，給所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上都設(shè)置好密碼和主機(jī)名。以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平安管理。2.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇原那么平安性、穩(wěn)定性、可靠性：作為整個校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件根底，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須是具備完全性、穩(wěn)定性和可靠性的特定。這是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的最根本條件。最好是經(jīng)過相當(dāng)長時間，在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，所以在選擇產(chǎn)品時選用國際知名廠商的產(chǎn)品。技術(shù)先進(jìn)性：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備僅僅具有平安、穩(wěn)定、可靠的特定是不夠的。作為高科技產(chǎn)品，還應(yīng)該具有技術(shù)先進(jìn)性。在選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)該采用當(dāng)今較先進(jìn)的技術(shù)，能夠保持該設(shè)備在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)不會因?yàn)榧夹g(shù)落后而被淘汰。同時，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，該設(shè)備不能承當(dāng)繁重的負(fù)荷時，能夠降級使用。易于擴(kuò)展性：由于信息技術(shù)和人們對于新技術(shù)的需求開展都非常迅速，為了防止不必要的重復(fù)投資，應(yīng)選擇具有一定擴(kuò)展能力的設(shè)備，能夠保證在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐漸擴(kuò)大的時候，不需要增加設(shè)備，而只需要增加一定數(shù)量的模塊就行。最好能夠做到在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步開展，現(xiàn)有模塊不支持新技術(shù)的情況下，只需要更換相應(yīng)模塊，而不需要跟換整個設(shè)備。管理和維護(hù)方便：先進(jìn)的設(shè)備必須配合先進(jìn)的管理和維護(hù)的方法，才能夠發(fā)揮最大的作用，所以，在選擇設(shè)備時必須支持現(xiàn)有的、常用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和多種網(wǎng)絡(luò)管理軟件，便于管理人員的維護(hù)3、方案設(shè)計(jì)3.1VLAN、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口設(shè)計(jì)及其IP地址劃分交換網(wǎng)中VLAN的劃分以及其IP地址的劃分如下表所示：交換機(jī)管理VLAN接口管理VLAN接口IP默認(rèn)網(wǎng)關(guān)CSVLAN1.1/24.2VLAN2.1/24.2DS1VLAN1.2/24.1DS2VLAN1.3/24.1AS1VLAN1.4/24.1AS2VLAN1.5/24.1核心由核心層交換機(jī)CS、會聚層交換機(jī)DS1、DS2、接入層交換機(jī)AS1、AS2組成。為了模擬終端接入，除了PC工作站外，還使用一臺路由器〔r2〕模擬不同VLAN的終端接入。此外，還使用了一臺路由器〔r1〕用來模擬網(wǎng)絡(luò)邊界路由器。交換網(wǎng)中各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口的設(shè)計(jì)如下表所示：設(shè)備名稱本地接口本地接口類型對端設(shè)備對端設(shè)備接口CSF0/1三層IP接口r1F0/1CSF0/2二層Trunk接口DS1F0/1CSF0/3二層Trunk接口DS2F0/2DS1F0/1二層Trunk接口CSF0/2DS1F0/12二層Trunk接口DS2F0/12DS1F0/13二層Trunk接口AS1F0/13DS1F0/14二層Trunk接口AS2F0/14DS2F0/1二層Trunk接口CSF0/3DS2F0/12二層Trunk接口DS1F0/12DS2F0/13二層Trunk接口AS1F0/13DS2F0/14二層Trunk接口AS2F0/14AS1F0/12二層Trunk接口AS2F0/12AS1F0/13二層Trunk接口DS1F0/13AS1F0/14二層Trunk接口DS2F0/14AS1F0/1二層ACCESS接口(VLAN1)PC工作站2LO0AS2F0/12二層Trunk接口AS1F0/12AS2F0/13二層Trunk接口DS1F0/13AS2F0/14二層Trunk接口DS2F0/14AS2F0/1二層ACCESS接口(VLAN2)r2F0/03.2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求，經(jīng)過規(guī)劃和設(shè)計(jì)后，畫出如下所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：4、方案的實(shí)施4.1交換網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)核心交換機(jī)的配置主機(jī)名配置命令如下：switch#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.switch(config)#hoswitch(config)#hostnameCSCS(config)#核心交換機(jī)CS接口及VLAN的配置，命令如下：CS#vlandataCS#vlandatabase%Warning:ItisrecommendedtoconfigureVLANfromconfigmode,asVLANdatabasemodeisbeingdeprecated.PleaseconsultuserdocumentationforconfiguringVTP/VLANinconfigmode.CS(vlan)#vlan2VLAN2modified:CS(vlan)#exitAPPLYcompleted.ExitingCS(config)#intvlan1CS(config-if)#ipaddCS(config-if)#ipaddressCS(config-if)#exitCS(config)#intvlan2CS(config-if)#ipaddressCS(config-if)#CS(config)#intrf0/2-3CS(config-if-range)#swtrunkenCS(config-if-range)#swtrunkencapsulationdoCS(config-if-range)#swtrunkencapsulationdot1qCS(config-if-range)#swmtCS(config-if-range)#swtavlalCS(config-if-range)#exitCS(config)#intf0/1CS(config-if)#noswitchportCS(config-if)#ipaddCS(config-if)#ipaddressCS(config-if)#noshutdownCS(config-if)#intf0/4CS(config-if)#noswiCS(config-if)#noswitchportCS(config-if)#ipaddCS(config-if)#ipaddressCS(config-if)#noshutdownLOOPBACK接口的配置，命令如下：CS(config)#intloopback0CS(config)#%LINK-5-CHANGED:InterfaceLoopback0,changedstatetoup%LINEPROTO-5-UPDOWN:LineprotocolonInterfaceLoopback0,changedstatetoupCS(config)#ipaddCS(config)#ipaddressCS(config)#exitOSPF的配置，命令如下所示：CS(config)#routerospf1CS(config-router)#router-id.5CS(config-router)#network.60.0.0.0area0CS(config-router)#network.50.0.0.0area0CS(config-router)#network.00.0.0.255area0CS(config-router)#network.00.0.0.255area0CS(config-router)#network.00.0.0.255area0CS(config-router)#network.00.0.0.255area0VLAN優(yōu)先級的配置命令如下：CS>enPassword:CS#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.CS(config)#spCS(config)#spanning-treevl1pCS(config)#spanning-treevl1priority32768CS(config)#spanning-treevl2priority32768CS(config)#exit會聚層交換機(jī)的配置與核心交換機(jī)相似，配置各自的主機(jī)名和密碼，然后進(jìn)行VLAN的劃分，將接口f0/1、f0/12-14都劃分為trunk接口。命令同上面核心交換機(jī)的配置相似。在此不一一說明。DS1優(yōu)先級配置命令如下：DS1#confitEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.DS1(config)#spDS1(config)#spanning-treevlan1priority0DS1(config)#spanning-treevlan2priority4096DS1(config)#exitDS2優(yōu)先級配置命令如下：DS2#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.DS2(config)#spanning-treevlan1priority4096DS2(config)#spanning-treevlan2priority0DS2(config)#exit接入層交換機(jī)的配置交換機(jī)AS1也同樣要進(jìn)行VLAN的優(yōu)先級的劃分，命令如下：AS1(config)#spAS1(config)#spanning-treevlAS1(config)#spanning-treevlan1AS1(config)#spanning-treevlan1pAS1(config)#spanning-treevlan1priority8192交換機(jī)AS2VLAN優(yōu)先級配置命令如下：AS2(config)#spAS2(config)#spanning-treevlAS2(config)#spanning-treevlan2AS2(config)#spanning-treevlan2pAS2(config)#spanning-treevlan2priority8192路由器r2的配置Loopback接口配置命令如下：r2#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.r2(config)#intloor2(config)#intloopback0r2(config-if)#ipaddr2(config-if)#noshutr2(config-if)#noshutdownOSPF的配置命令如下：r2(config)#routerospf1r2(config-router)#router-id.7r2(config-router)#log-adjacency-changesr2(config-router)#network.00.0.0.255area0r2(config-router)#network.60.0.0.0area0r2(config-router)#network.00.0.0.255area0r2(config-router)#network.00.0.0.255area0r2(config-router)#network.00.0.0.255area0網(wǎng)絡(luò)中心配置網(wǎng)關(guān)地址、IP地址以及子網(wǎng)掩碼如下列圖所示：4.2路由網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)R0、R1、R5配置命令相似，在此只對R0的配置做簡單的說明，R0接口配置命令如下：R0>enaR0#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.R0(config)#interf0/0R0(config-if)#ipaddR0(config-if)#noshut%LINK-5-CHANGED:InterfaceFastEthernet0/0,changedstatetoup%LINEPROTO-5-UPDOWN:LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/0,changedstatetoupR0(config-if)#exitR0(config)#interf0/1R0(config-if)#ipaddR0(config-if)#noshutR0(config-if)#exitR0(config)#interS1/1R0(config-if)#noshutR0(config-if)#exitR0(config)#inters1/0R0(config-if)#ipaddR0(config-if)#noshut%LINK-5-CHANGED:InterfaceSerial1/0,changedstatetodownR0(config-if)#exitR0浮動路由的配置命令如下所示：R0(config)#iproute.00.0.0.013.0.0.3R0(config)#iproute.00.0.0.031.0.0.350RIPV2的配置命令如下：R0#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.R0(config)#routerripR0(config-router)#version2R0(config-router)#network.0R0(config-router)#network.0R0(config-router)#network.0時鐘命令配置如下：R0(config)#ints1/0R0(config-if)#clockrate9600R0(config-if)#exitR0(config)#ints1/1R0(config-if)#clockrate9600R0(config)#ints1/2R0(config-if)#clockrate9600R2接口配置命令如下：Router#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.Router(config)#interf0/0Router(config-if)#ipaddRouter(config-if)#noshut%LINK-5-CHANGED:InterfaceFastEthernet0/0,changedstatetoup%LINEPROTO-5-UPDOWN:LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/0,changedstatetoupRouter(config-if)#exitRouter(config)#inters1/0Router(config-if)#noshut%LINK-5-CHANGED:InterfaceSerial1/0,changedstatetoupRouter(config-if)#exitRouter(config)#inters1/1Router(config-if)#noshut%LINK-5-CHANGED:InterfaceSerial1/1,changedstatetodownRouter(config-if)#exitRouter(config)#inters1/2Router(config-if)#noshut%LINK-5-CHANGED:InterfaceSerial1/2,changedstatetodownRouter(config-if)#exitRouter(config)#浮動靜態(tài)路由配置命令如下：R2(config)#iproute.00.0.0.013.0.0.1R2(config)#iproute.00.0.0.031.0.0.1100OSPF接口配置命令如下：R2(config)#routerospf100R2(config-router)#deR2(config-router)#default-informationoR2(config-router)#default-informationoriginateR2(config-router)#netR2(config-router)#network.00.0.0.255a0R2(config-router)#network31.0.0.00.0.0R2(config-router)#network34.0.0.00.0.0R2(config-router)#network35.0.0.00.0.0時鐘配置命令如下：R2(config)#ints1/2R2(config-if)#clockroR2(config-if)#clockrR2(config-if)#clockrate9600R2(config-if)#ints1/1R2(config-if)#clockrate9600R3、R6、R4的配置根本相似，在此也只對R4進(jìn)行說明，R4接口配置命令如下：R4>enaR4#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.R4(config)#inters0/0R4(config-if)#noshut%LINK-5-CHANGED:InterfaceSerial0/0,changedstatetoupR4(config-if)#exitR4(config)#inters0/1R4(config-if)#noshut%LINK-5-CHANGED:InterfaceSerial0/1,changedstatetoupR4(config-if)#exitR4(config)#interf0/0R4(config-if)#noshut%LINK-5-CHANGED:InterfaceFastEthernet0/0,changedstatetoupR4(config-if)#exitOSPF配置命令如下：R4#conftR4(config)#rouR4(config)#routerosR4(config)#routerospf1R4(config-router)#route-id.3R4(config-router)#network.00.0.0.255area0R4(config-router)#network35.0.0.00.0.0R4(config-router)#network45.0..0.255a0R4(config-router)#network57.0..0.255a0R4(config-router)#exitPC1工作站的網(wǎng)絡(luò)配置如下列圖所示：如下圖，PC1工作站的IP、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址已經(jīng)一一列出。4.3路由網(wǎng)與交換網(wǎng)的連接配置給R0接口s1/2進(jìn)行配置，命令如下：R0#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.R0(config)#ints1/2R0(config-if)#noshutR0(config-if)#noshutdownR0#在r1上的配置命令如下：r1#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.r1(config)#ints1/0r1(config-if)#noshutr1(config-if)#noshutdownr1(config-if)#endr1#conftEnterconfigurationcommands,oneperline.Endwi