校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的技術(shù)，課堂教學(xué)應(yīng)該和實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合.應(yīng)該通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)計(jì)能力,提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用水平，以及將理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生一定的自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。包括學(xué)會自己分析解決問題的方法,對設(shè)計(jì)中遇到的問題,能通過獨(dú)立思考、查閱工具書、參考文獻(xiàn)，尋找解決方案。（3）初步掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分析和設(shè)計(jì)的基本方法.通過分析具體設(shè)計(jì)任務(wù),確定方案，畫出具體的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,并寫出具體配置步驟情況，提交正式課程設(shè)計(jì)總結(jié)報告打印及電子稿一份；（4）培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力；(5）提高學(xué)生的軟件文檔寫作能力。二、實(shí)驗(yàn)器材：路由器若干,交換機(jī)若干，PC機(jī)若干，線纜若干。三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)及要求：（1)校園網(wǎng)或園區(qū)網(wǎng)方案設(shè)計(jì);（2）要求有拓?fù)鋱D和路由器或交換機(jī)配置；(3）要用到VLAN，NAT；（4）結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件，完成需求分析；(5)列出實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備，完成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；（6）利用Ciscopackettracer軟件仿真，模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境下完成設(shè)備的具體配置；（7）調(diào)試驗(yàn)證四、需求分析：隨著計(jì)算機(jī)多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展與普及,校園網(wǎng)信息系統(tǒng)的建設(shè)，是非常必要的,也是可行的。主要表現(xiàn)在:（1)當(dāng)前校園網(wǎng)信息系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了與校際互聯(lián)、國際互聯(lián)、靜態(tài)資源共享、動態(tài)信息發(fā)布、遠(yuǎn)程教學(xué)和協(xié)作工作的階段,發(fā)展對學(xué)校教育現(xiàn)代化的建設(shè)提出了越來越高的要求。（2）教育信息量的不斷增多,使各級各類學(xué)校、家庭和教育管理部門對教育信息計(jì)算機(jī)管理和教育信息服務(wù)的要求越來越強(qiáng)烈。個人是否具有獲得信息和處理信息的能力對于能否成功進(jìn)入職業(yè)界和融入社會及文化環(huán)境都是個決定性的因素，因此學(xué)校應(yīng)該培養(yǎng)所有學(xué)生具有駕馭和掌握這種技術(shù)的能力.另一方面，信息技術(shù)在作為青少年教育工具的同時也向青少年提供了前所未有的機(jī)會。新技術(shù)提供的機(jī)會以及它們在教學(xué)方面具有的優(yōu)勢都是很多的,特別是計(jì)算機(jī)和多媒體系統(tǒng)的使用有助于個人化的道路，每個學(xué)生在個人的學(xué)習(xí)道路上都可以按照自己的速度發(fā)展。（3）我國各級教育研究部門、軟件開發(fā)單位、教學(xué)設(shè)備供應(yīng)商和各級學(xué)校不斷開發(fā)提供了各種在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的軟件及多媒體系統(tǒng)，并且越來越形象化、實(shí)用化，迫切需要網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。（4）現(xiàn)代教育改革的需要。在校園網(wǎng)中將計(jì)算機(jī)引入教學(xué)各個環(huán)節(jié)，從而引起了教學(xué)方法,教學(xué)手段，教學(xué)工具的重大革新。對提高教學(xué)質(zhì)量，推動我國教育現(xiàn)代化的發(fā)展起著不可估量的作用。網(wǎng)絡(luò)又為學(xué)校的管理者和老師提供了獲取資源、協(xié)同工作的有效途徑。毫無疑問，校園網(wǎng)是學(xué)校提高管理水平、工作效率、改善教學(xué)質(zhì)量的有力手段，是解決信息時代教育問題的基本工具.（5）隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國各級學(xué)校對教育的投入不斷加大；計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使相應(yīng)產(chǎn)品價格不斷下降；同時人們的認(rèn)識水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷提高。大量計(jì)算機(jī)進(jìn)入學(xué)校和家庭,使得計(jì)算機(jī)用于教育信息管理和信息服務(wù)是完全可行的。五、設(shè)計(jì)概要：校園網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)在知識經(jīng)濟(jì)和數(shù)字化生存時代,校園網(wǎng)在資源共享、知識傳播、育人管理等方面發(fā)揮越來越重要的作用，因此其設(shè)計(jì)建設(shè)要本著高起點(diǎn)而又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn).具體來說，應(yīng)是一個以寬帶IP網(wǎng)為目標(biāo)建立數(shù)據(jù)、語音、視頻三網(wǎng)合一的一體化網(wǎng)絡(luò);為提高網(wǎng)絡(luò)可靠性及安全性，需要在主干網(wǎng)采用光纖布線,校園網(wǎng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)（VLAN)的功能，以保證全網(wǎng)的良好性能及網(wǎng)絡(luò)安全性；主干網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)具有很高的包交換速度，整個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有高速的三層交換功能；主干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該采用成熟的、可靠的快速以太網(wǎng)和千兆位以太網(wǎng)技術(shù)作為校園網(wǎng)主干；校園網(wǎng)應(yīng)選用先進(jìn)的網(wǎng)管軟件，建立完善的網(wǎng)絡(luò)管理體系;在設(shè)備方面，應(yīng)選擇有校園網(wǎng)成功案例的網(wǎng)絡(luò)廠商的設(shè)備，同時為Internet、撥號用戶和移動用戶提供接口；網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)具有良好的擴(kuò)展性.校園網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則網(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);通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)學(xué)會信息處理能力.學(xué)校的管理人員可方便地對教務(wù)、行政事務(wù)、學(xué)生學(xué)籍、財務(wù)、資產(chǎn)等進(jìn)行綜合管理，同時可以實(shí)現(xiàn)各級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：（1）開放性采用開放性的網(wǎng)絡(luò)體系，以方便網(wǎng)絡(luò)的升級、擴(kuò)展和互聯(lián)；同時在選擇服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品時，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國際標(biāo)準(zhǔn)化；（2）可擴(kuò)充性從主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型及其模塊、插槽個數(shù)、管理軟件和網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)，以及技術(shù)的開放性和對相關(guān)協(xié)議的支持等方面，來保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)充性;(3）可管理性利用圖形化的管理界面和簡潔的操作方式，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;使日常的維護(hù)和操作變得直觀,便捷和高效；（4）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、防火墻等對訪問進(jìn)行控制，確保網(wǎng)絡(luò)的安全；（5）投資保護(hù)選用性能價格比高的網(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換代,并且在升級時可以最大限度地保護(hù)原有的硬件設(shè)備和軟件投資;（6）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Web查詢。六、網(wǎng)絡(luò)配置:（1)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)使用RIP,外部網(wǎng)絡(luò)使用OSPF；（2)對于IP地址不足的問題,使用NAT實(shí)現(xiàn)內(nèi)部私有地址到外部地址的映射達(dá)到網(wǎng)絡(luò)共享的目的；（3)各校區(qū)部分使用標(biāo)準(zhǔn)的C類地址,部分使用NAT技術(shù)實(shí)現(xiàn)IP擴(kuò)充.七、校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖：對校區(qū)A實(shí)現(xiàn)交換機(jī)vlan的劃分：Switch>Switch〉enableSwitch＃setdefault Switch＃writeBuildingconfiguration..。［OK]Switch＃reloadSwitch>enableSwitch＃configtSwitch＃hostnameAA（config)#interfacevlan1A（config—if）＃ipaddress222。191。1。1255。255.255。0A（config—if）#noshutdownA（config—if）#exitA（config）＃vlan100A（config-vlan）＃exitA（config）#vlan200A（config-vlan）＃exitA（config）＃showvlanA(config）＃exitA＃A＃configtA（config）#interfacefa0/1A(config-if）＃switchportmodeaccessA（config-if)＃switchportaccessvlan100A（config—if）＃interfacerangefa0/2—12A（config—if—range）＃switchportmodeaccessA（config-if—range）#switchportaccessvlan100A（config-if—range）#exitA(config)＃exitA#A＃configtA（config）＃interfacerangefa0/13—20A(config—if-range）＃switchportmodeaccessA（config—if—range）＃switchportaccessvlan200A(config-if-range)＃exitA(config）＃exitA#showvlan對校區(qū)B配置RIP協(xié)議:R1#configtR1（config）＃nologgingconsoleR1（config)＃interfacefastethernet0/1R1（config—if）＃ipaddress192。168。1。1255.255.255.0R1（config—if）＃noshutdownR1（config—if)#exitR1(config)＃interfaceserial0R1(config-if）＃ipaddress192。168.65.1255。255。255.0R1(config-if）＃noshutdownR1（config—if)＃exitR1(config)＃interfaceserial1R1（config—if)＃ipaddress192。168。67。1255。255.255.0R1（config—if）noshutdown配置路由器R1。R1（config)#iproutingR1（config）#routerripR1（config-router)＃network192。168.1.0R1(config-router）＃network192.168。65。0R1(config-router）＃network192。168.67.0R1（config—router）＃version2R1(config—router)＃exit配置路由器R2。R2（config）＃iproutingR2（config）＃routerripR2(config—router）#network192。168。3。0R2(config—router）#network192。168.65。0R2(config-router)#network192。168.69。0R2(config—router)＃version2R2（config-router）＃exit配置路由器R3.R3(config)#iproutingR3（config）＃routerripR3(config—router)#network192。168.5。0R3(config—router)＃network192。168。67.0R3（config-router)#network192.168。69。0R3(config-router)#version2R3（config-router）＃exit八、NAT實(shí)現(xiàn)內(nèi)部地址到外部的轉(zhuǎn)換:version12。2noservicepassword-encryption!hostnameRouter?。?！!ipsshversion1!!interfaceFastEthernet0/0ipaddress222.191.1。2255。255。255.0ipnatoutsideduplexautospeedauto！interfaceFastEthernet1/0ipaddress192。168.1。1255。255。255。0ipnatinsideduplexautospeedauto！interfaceSerial2/0noipaddressshutdown！interfaceSerial3/0noipaddressshutdown！interfaceFastEthernet4/0noipaddressshutdown！interfaceFastEthernet5/0noipaddressshutdown!interfaceFastEthernet6/0ipaddress192.168。100。1255.255.255。0ipnatinsideduplexautospeedauto！interfaceFastEthernet7/0ipaddress192.168.200。1255.255。255.0duplexautospeedauto！interfaceFastEthernet8/0noipaddressduplexautospeedauto！interfaceFastEthernet9/0noipaddressduplexautospeedauto!routerripnetwork192.168。1.0network192。168。100。0network192。168。200.0！ipnatinsidesourcelist1interfaceFastEthernet0/0overloadipnatinsidesourcelist2interfaceFastEthernet0/0overloadipnatinsidesourcelist3interfaceFastEthernet0/0overloadipnatinsidesourcelist4interfaceFastEthernet0/0overloadipnatinsidesourcelist5interfaceFastEthernet0/0overloadipnatinsidesourcelist6interfaceFastEthernet0/0overloadipclasslessiproute0。0.0。00.0.0.0222.191。1.1！!access—list4permit192。168。101。00。0.0.255access—list1permit192。168。2.00.0.0.255access—list2permit192。168。6.00。0.0。255access—list3permit192。168。7。00。0。0.255access—list5permit192.168。105.00。0。0。255access—list6permit192。168。106.00。0.0.255！??！linecon0linevty04login!!End九、調(diào)試分析