谢网络课程设计报告.docx
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谢网络课程设计报告
课程设计报告
（2010--2011年度第二学期）
名称：
计算机网络课程设计
题目:
互联网的模拟
院系：
计算机系
班级：
计科0802
学号：
200809010220
学生姓名：
谢强
指导教师：
邸剑
设计周数：
1周
成绩：
日期：
2010年6月
一、目的与要求
1．目的
将网络基本原理及基本概念用于实际，将书本上抽象的概念与具体的实现技术结合起来，使学习深化，培养学生对基本原理的应用能力以及实际动手能力。
2．要求
独立完成课程设计题目以及课程设计报告。
报告应包括设计思路、网络拓扑图、开发中遇到的问题以及解决方法。
二、实验正文
1. 互联网的模拟
（1） 互联网设备认知
① 网线制作；
PC连交换机（电脑连接上网设备）
A端：
（标准568B）：
白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。
B端：
（标准568B）：
白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。
PC连PC （电脑连接电脑）
A端：
（568A）：
白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕；
B端：
（标准568B）：
白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。
HUB连HUB （上网设备连接上网设备）
A端：
（568A）：
白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕；
B端：
（568B）：
白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。
2交换机与路由器认识；
熟悉路由器和交换机并掌握路由器和交换机的基本配置方法和配置命令。
掌握路由器的基本配置方法和命令。
利用主机的超级终端，通过tcp连接或者与路由器或交换机的console控制口直接连接的方式对路由器和交换机进行配置。
交换机属于工作组级的以太网交换机，它可以作为骨干交换机使用，用于汇集其它交换机、集线器、工作站、服务器、路由器或终端设备。
路由器是一种具有多个输入输出端口的专用计算机，其任务是路由选择和分组转发。
路由器协议配置：
熟悉掌握主机的路由配置；熟悉掌握路由器的静态、动态路由协议的原理和配置。
通过实验，进一步了解路由器的工作过程，了解静态路由的优缺点及适用范围；掌握配置静态路由实现网络互通的方法，并能够通过查看路由表了解数据包在路由器中的转发过程。
给出比较简单的网络拓扑结构，能够选择并配置合适的动态路由协议，实现网络互联。
掌握RIP协议的配置方法，初步了解OSPF路由协议的配置命令。
虚拟局域网划分：
用CiscoCatalyst2948和2924交换机实现VLAN的划分。
设计VLAN的拓扑结构。
根据拓扑结构连接网络设备。
用基于端口的方式定义VLAN，并对交换机进行相应的设置。
VLAN将广播域限制在本VLAN之内，验证这一点。
③ 熟悉网络设备配置命令；
交换机口令设置：
switch〉enable ；进入特权模式
switch#configterminal ；进入全局配置模式
switch（config）#hostname〈hostname〉 ；设置交换机的主机名
交换机VLAN设置：
switch#vlandatabase ；进入VLAN设置
switch（vlan）#vlan2 ；建VLAN2
switch（vlan）#novlan2 ；删vlan2
switch（config）#intf0/1 ；进入端口1
switch（config-if）#switchportaccessvlan2 ；当前端口加入vlan2
switch（config-if）#switchportmodetrunk ；设置为干线
switch（config-if）#switchporttrunkallowedvlan1，2；设置允许的vlan
switch（config-if）#switchporttrunkencapdot1q ；设置vlan中继
交换机显示命令：
switch#write ；保存配置信息
switch#showrun ；查看当前配置信息
switch#showvlan ；查看vlan配置信息
switch#showinterface ；查看端口信息
路由器口令设置：
router〉enable ；进入特权模式
router#configterminal ；进入全局配置模式
router（config）#hostname〈hostname〉 ；设置交换机的主机名
router#exit ；返回命令
路由器配置：
router（config）#ints0/0 ；进入Serail接口
router（config-if）#noshutdown ；激活当前接口
router（config-if）#ipaddress〈ip〉〈netmask〉 ；设置IP地址
router（config-if）#intf0/0.1 ；进入子接口
router（config-subif.1）#ipaddress〈ip〉〈netmask〉；设置子接口IP
router（config-subif.1）#encapsulationdot1q〈n〉；绑定vlan中继协议
OSPF协议的配置
routerospfprocess-id1；指定使用OSPF协议
networkipwildcard-maskareaarea-id2；指定与该路由器相连的网络
（2） 互联网模拟环境设计
① 网络拓扑结构设计及IP地址分配；该实验有三台路由器，两台交换机和四台PC机，要求构成环形拓扑结构，设计如下：
IP地址的分配：
路由器名称
端口
IP
子网掩码
R1
S0
128.1.1.1
255.255.255.0
S1
128.1.3.1
255.255.255.0
R2
S0
128.1.1.2
255.255.255.0
S1
128.1.2.2
255.255.255.0
F0/0.1
128.1.4.130
255.255.255.0
F0/0.2
128.1.4.8
255.255.255.0
R3
S0
128.1.2.1
255.255.255.0
S1
128.1.3.2
255.255.255.0
F0/1
128.1.5.3
255.255.255.0
VLAN的划分
关于PC机的IP分配如下:
PC机
IP
子网掩码
网关
PC1
128.1.5.1
255.255.255.0
128.1.5.3
PC2
128.1.4.131
255.255.255.128
128.1.5.130
PC3
128.1.4.132
255.255.255.128
128.1.5.130
PC4
128.1.4.10
255.255.255.128
128.1.5.8
（3） 网络设备配置实现
按步骤
（2）所设计的网络拓扑进行设备连接并配置。
配置内容包括路由选择协议OSPF配置，VLAN划分等，并进行测试。
R1的配置命令：
Router>enable
Router#configureterminal
Router（config）#hostnameR1
R1（config）#interfaceS0/1/0
R1（config-if）#noshutdown
R1（config-if）#ipaddress128.1.1.1255.255.255.0
R1（config-if）#exit
R1（config）#interfaceS0/1/1
R1（config-if）#noshutdown
R1（config-if）#ipaddress128.1.3.1255.255.255.0
R1（config-if）#exit
R1（config）#routerospf100
R1（config-router）#network128.1.1.00.0.0.255area0
R1（config-router）#network128.1.2.00.0.0.255area1
R2的配置命令：
Router>enable
Router#configureterminal
Router（config）#hostnameR2
R2（config）#interfaceS0/1/0
R2（config-if）#noshutdown
R2（config-if）#ipaddress128.1.1.2255.255.255.0
R2（config-if）#exit
R2（config）#interfaceS0/1/1
R2（config-if）#noshutdown
R2（config-if）#ipaddress128.1.2.2255.255.255.0
R2（config-if）#exit
R2（config）#interfaceF0/0.1
R2（config-if）#noshutdown
R2（config-if）#ipaddress128.1.4.130255.255.255.128
R2（config）#interfaceF0/0.2
R2（config-if）#noshutdown
R2（config-if）#ipaddress128.1.4.8255.255.255.128
R2（config-if）#exit
R2（config）#routerospf200
R2（config-router）#network128.1.1.00.0.0.255area0
R2（config-router）#network128.1.2.00.0.0.255area1
R2（config-router）#network128.1.4.00.0.0.255area2
在完成交换机设置后对路由器进行如下配置
R1（config）#interfaceF0/0.1;进入子接口
R1（config-subif）#encapsulatiaondot1q1
R1（config-subif）#ipaddress128.1.4.130255.255.255.128
R1（config-subif）#noshutdown
R1（config-subif）#exit
R1（config）#interfaceF0/0.2;进入子接口
R1（config-subif）#encapsulatiaondot1q2
R1（config-subif）#ipaddress128.1.4.8255.255.255.128
R1（config-subif）#noshutdown
R3的配置命令：
Router>enable
Router#configureterminal
Router（config）#hostnameR3
R3（config）#interfaceS0/1/0
R3（config-if）#noshutdown
R3（config-if）#ipaddress128.1.2.1255.255.255.0
R3（config-if）#exit
R3（config）#interfaceS0/1/1
R3（config-if）#noshutdown
R3（config-if）#ipaddress128.1.3.2255.255.255.0
R3（config-if）#exit
R3（config）#routerospf300
R3（config-router）#network128.1.2.00.0.0.255area1
R3（config-router）#network128.1.3.00.0.0.255area1
R3（config-router）#network128.1.5.00.0.0.255area1
在完成交换机设置后对路由器进行如下配置
R1（config）#interfaceF0/1;进入子接口
R1（config-subif）#encapsulatiaondot1q1
R1（config-subif）#ipaddress128.1.5.3255.255.255.0
R1（config-subif）#noshutdown
交换机1未划分vlan，故默认设置。
交换机2的配置如下：
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch（config）#hostnameSw2
Sw2（config）#exit
Sw2#vlandatabase ；进入VLAN设置
Sw2（vlan）#vlan2;建VLAN4
Sw2（vlan）#exit
Sw2#configureterminal
Sw2（config）#intf0/4 ；进入端口4
Sw2（config-if）#switchportaccessvlan2 ；当前端口加入vlan4
Sw2（config-if）#exit
Sw1（config）#intf0/1 ；进入端口1
Sw1（config-if）#switchportmodetrunk ；设置为干线
Sw1（config-if）#switchporttrunkallowedvlan1，2；设置允许的vlan
Sw1（config-if）#noshutdown
测试结果个主机之间都能进行通信。
在超级终端对路由和交换机的查询如下图：
R1路由信息
R2路由信息
R3路由信息
交换机2的vlan配置信息
（4） 网络数据帧捕获与协议分析
① 配置应用服务器（Web服务器或FTP服务器），通过抓包工具分别在服务器端和客户端捕获数据帧；
② 分别从数据链路层、网络层、运输层及应用层对捕获到的数据帧进行分析，掌握数据传输过程。
1、使用WEB服务器
途径：
我们在三号机建立一个主网站，从一号机进行访问。
工具：
WireShark
步骤：
分别打开两台机子的WireShark软件，在二号机的IE浏览器中输入一号机得IP地址。
刷新网页，捕获数据帧，对其进行分析。
分析：
数据链路包SRC：
00：
01：
6c:
9d:
7b:
dd代表的是主机MAC地址。
DST：
00:
1b:
54:
d1:
31:
8e代表的是吓一跳路由MAC地址。
MAC帧中封装的是IP数据包。
现在分析IP数据包版本：
4首部长度：
20bytes生存时间：
128跳协议：
TCP源IP：
128.1.5.1目的IP：
128.1.4.132
2、使用FTP服务器
使用FTP服务器与WEB服务器的主要区别在于FTP服务器存在三次握手和四次挥手信号，而WEB服务器只存在三次握手。
三、实验总结（个人体会）
本次实验基本达到实验预期目标。
该试验做完之后，感触很多。
实验中涉及的路由器和交换机的设置是我第一次接触，实验的过程都是按照实验内容里的步骤做的，由于对于路由器和交换机配置的不了解，因此查阅了资料，从而熟悉了相关的配置。
同时翻阅了网络课本中IP的分配，拓扑图的设计和Vlan的划分，OSPF等相关的内容。
在小组成员的相互学习和共同的努力下，完成了实验。
当然在实验中也出现了许多的问题，由于子网所划分的网段是新的网段，因此必须在路由器相应端口上配上虚口，来做为子网的网关，即为图中的f0/0.1和f0/0.2两个口，开始时大家都没有想到配虚口，想了很久，终于通过查阅书籍资料解决了这个问题，将F0/1划分成f0/0.1和f0/0.2，这样就能实现虚拟网的划分了。
同时还有一个问题，就是边界路由器区域的划分。
计算机各个网络是通过边界路由器进行通信的，开始的时候区域划分错了，导致有个网络没法通信，后来通过询问老师，最终解决了这个问题。
关于数据帧的捕获和分析，也是学习了各种帧格式，熟悉了各个字段的含义。
总体来说这次试验让我更加熟悉了书本上抽象的概念，我利用此次难得的机会，努力完成实验，严格要求自己，认真学习计算机网络的基础理论，学习网络电缆的制作等知识，利用空余时间认真学习一些课本内容以外的相关知识，掌握了一些基本的实践技能。
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