组建大型网吧局域网解剖.docx
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组建大型网吧局域网解剖
郑州轻工业学院
专科毕业设计（论文）
题目组建大型网吧局域网
学生姓名
专业班级网络系统管理2010—1
学号621013550118
院（系）软件学院
指导教师（职称）宋玉（副教授）
张建伟（教授）
完成时间2012年6月1日
郑州轻工业学院
毕业设计（论文）任务书
题目组建大型网吧局域网
专业学号姓名
主要内容：
设计一个具有120个用户节点的大型网吧的网络，其拓扑结构为树形，pc通过交换机连接起来，网络之间通过路由器或交换机连接起来，选择路由协议，配置路由协议，实现局域网之间能够互相连通，在网络内部联网的分布使用的是私有IP地址，划分子网，通过路由器连接到互联网，并且设计其安全性。
基本要求：
设计严谨、使用方便；扩充性强、易于维护；性能良好，安全可靠。
主要参考资料等：
1.原始资料:
[1]ToddLammle，《CCNA学习指南》（中文第六版）电子工业出版社。
[2]DianeTeare，《CCNP学习指南》（组建扩展的Cisco互联网络）人民邮电出版社。
[3]李群明，《网络综合布线》清华大学出版社。
[4]李永俊，《网络设备互连实验指南》科学出版社。
[5]褚建立，《路由/无线项目》电子工业出版社。
2.技术条件:
硬件配备：
一台电脑。
软件配置：
WindowsXP操作系统，PacketTrace仿真软件。
完成期限：
2006年6月10日
指导教师签章：
专业负责人签章：
2012年3月1日
组建大型网吧局域网
摘要
网吧凭借其舒适宽松的上网环境和高速便捷的上网服务，吸引了越来越多网民的光顾。
网吧这种经营模式早已被广大用户所接受，同时各大城市的网吧也得到了迅猛的发展，从最初的几台，到现在几十台，甚至上百台计算机的规模。
大大小小的网吧已遍及全国，从大中城市到小县城。
但同时，随着网吧的增多，行业之间的竞争也越来越激烈，为了在激烈的竞争中立足，网吧的成本控制、运行性能、管理维护都成为极其重要的因素，因此，如何设计和实现一个低成本、高性能、易管理的网吧网络方案显得尤为重要。
网吧的需求分析、布线系统、设备选择、安全都要考虑在内。
运用的主要技术有：
DHCP、NAT重载、VLAN划分等，实验在PacketTrace仿真器上做，所以防火墙是没有的，为了安全起见我们在路由器R1上用exec-timeout1030命令。
最后不同VLAN之间能互通；DHCP能自动分配地址；内网能访问外网的信息，但外网不能访问内网信息。
关键字NAT技术/VLAN划分/DHCP/综合布线
THEFORMATIONOFINTERNETCAFESLAN
ABSTRACT
InternetcafewithitsloosefitenvironmentandconvenientInternethigh-speedInternetservice,attractedmoreandmoreusersofpatronage.Internetcafethisbusinessmodelhaslongbeenthemassesofuserstoaccept,atthesametime,thegreatcitiesoftheInternetbaralsogettherapiddevelopment,fromthefirstfewset,tonowdozensofTaiwan,evenhundredsofcomputerofscale.GreatlysmallInternetcafehasbeenspreadalloverthecountry,fromthecitiestothesmalltown.Butatthesametime,alongwiththeincreasingoftheInternetbar,thecompetitionbetweentheindustryismoreandmoreintense,inordertointhefiercecompetitioninafoothold,Internetbarthecostcontrol,performancemanagement,maintenancehasbecomeextremelyimportantfactors,therefore,howtodesignandimplementalowcostandhighperformance,easytomanagementofthenetcafenetworksolutionsisparticularlyimportant.TheInternetneedsanalysis,wiringsystem,equipmentselection,securitywilltakeintoaccount.
Theuseofthemaintechnical:
DHCP,NAToverloaded,VLANdivision,experimentinthePacketTracesimulationdeviceonthedo,sothereisnofirewallsecuritytoourrouterR1withexecinon-timeout1030command.ThelastcommunicationbetweendifferentVLANcan;DHCPcanautomaticallyassignedaddress;Theconnectioncanaccessthenetworkinformation,butcan'taccessthenetworkconnectioninformation.
KeywordsNATTechnology/VLANDivision/VLANDivision/DHCP/IntegratedWiring
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摘要…………………………………………………………………………………..I
ABSTRACT..……………………………………………………………………….II
1绪论…………..…………………………………………………………………….1
1.1项目背景…..…………………………………………………………….1
1.2毕业设计目的及要求…..…………………………………………….1
1.3问题陈述…..…………………………………………………………….1
2毕业设计的内容…………….………………………………………………….2
2.1需求分析…..………………………………………………………….2
2.2网络设计原则……...………………………………………………….2
2.2.1实用性和经济性……...…………………………………….2
2.2.2先进性和成熟性……...…………………………………….3
2.2.3可靠性和稳定性…...……………………………………….3
2.2.4安全性和保密性……...…………………………………….3
2.2.5可扩展性和易维护性……...……………………………….3
2.3拓扑结构图……………………………………………………………3
2.4详细步骤………………………………………………………………4
2.4.1设备选型……...……………………………………………….4
2.4.2VLAN及设备的IP地址分配…………………………….5
2.4.3交换机的配置代码……...………………………………….5
2.4.4路由器R1的配置及DHCP……..……………………….6
2.4.5配置R1的NAT……...…………………………………….8
2.5最终的结果…...…………………………………………………………9
3.网络综合布线设计…………………………………………………..………….12
3.1布线系统总体结构设计………………………………………………12
3.2布线施工注意事项………….…………………………………………12
3.3检验…..……………………………………………………………………13
4.网络管理维护……..………………………….…………………….………….14
4.1加速游戏更新……………………………………………………………14
4.2防攻击反入侵……………………………………………………………14
4.3技术外包仍然需要技术网管…………………………………………15
5.网吧机器常见故障…………………….………………………………………….16
5.1硬件问题…………………………………………………………………16
5.2软件问题…………………………………………………………………16
6.项目总结……………………………..…………………………………………….18
致谢…..……………………………………………………………………………...19
参考文献……………………………………………………………………………...20
1绪论
1.1项目背景
这些年随着国内Internet的普及和信息产业的深化，近几年宽带网络的发展尤为迅速。
做为宽带接入重要的客户群体—网吧，每天聚集着数量众多的网迷和潜在的资源。
如今，从城市到乡镇，大大小小的网吧已遍及全国。
随着网吧的增多，网吧行业竞争越来越激烈，网民对网吧的需求越来越高，而网吧的建设日益规模化，高标准化。
1.2毕业设计目的及要求
培养进一步理解和掌握网络组网的过程及方案设计，为今后从事实际工作打下基础；熟练掌握子网划分及路由协议的配置，熟练掌握路由器和交换机的基本配置。
要求能根据实际问题绘制拓扑结构图，拓扑结构图可以是树形、星形、网状形、环状形及混合形结构的之一，清晰的描述接口，进行路由器或交换机的代码配置实现，并且每个方案的需有以下几部分的内容：
1.需求特点描述；
2.设计原则；
3.解决方案设计，其中必须包含：
（1）设备选型；
（2）综合布线设计；
（3）拓扑图；
（4）IP地址规划；
（5）子网划分；
（6）路由协议的选择；
（7）路由器配置；
1.3问题陈述
设计一个具有120个用户节点的大型网吧的网络，其拓扑结构为树形，pc通过交换机连接起来，网络之间通过路由器或交换机连接起来，选择路由协议，配置路由协议，实现局域网之间能够互相连通，在网络内部联网的分布使用的是私有IP地址，划分子网，通过路由器连接到互联网，并且设计其安全性。
2毕业设计的内容
2.1需求分析
大型网吧网络系统建设的主要目标是建设成为主干跑千兆，百兆交换到桌面；同时在大型网吧的范围内建立一个以网络技术、计算机技术与现代信息技术为支撑的娱乐、管理平台，将现行以游戏为主的活动发展到多功能娱乐这个平台上来，籍以大幅度提高网吧竞争和盈利能力，建设成一流的高档网吧，为吸引高端消费群打下强有力的基础。
按照这一目标，大型网吧网络系统的主要目标和任务是：
（1）在大型网吧管辖范围内，采用标准网络协议，结合应用需求，建立大型网吧内联网，并通过中国电信宽带网与Internet相连；
（2）在大型网吧内联网上建立支持娱乐活动的服务器群（包括WWW、FTP、DNS、流媒体服务器、十六频道有线电视转播服务器组及SF和各种游戏战网服务器等），具有信息共享、传递迅速、使用方便、高效率等特点的处理系统；
（3）视市场环境允许，向中、小型网吧及网络固定客户提供服务器群资源有偿共享服务，在小范围内尝试为小私营企业主提供一体化网站解决方案（空间、域名、网站、数据库及更新等）；
（4）系统应有高可靠性、安全性、可维护性和可扩充性，要具有良好的用户界面。
在方案的设计过程中，始终以大型网吧建网的实际需求为主要参考，在较充分地了解大型网吧应用需求的基础上，根据网络建设中的相关技术路线和建设方针，最终完成了下面的方案设计。
2.2设计原则
大型网吧网络系统建设是一项大型网络工程，各网吧需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。
在大型网吧的网络建设过程中，其遵循以下网络设计原则：
2.2.1实用性和经济性
由于网吧一次性资金投入大，设备折旧快，目前外部经营环境差。
另一方面，网吧应用环境比较恶劣，顾客应用水平较参差不齐，因此，在网络的建设过程中，系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。
2.2.2先进性和成熟性
当前计算机网络技术发展很快，设备更新淘汰也很快。
这就要求网络建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。
只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备，才能确保网络络能够适应将来网络技术发展的需要，保证在未来几年内占主导地位。
2.2.3可靠性和稳定性
在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。
2.2.4安全性和保密性
在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。
2.2.5可扩展性和易维护性
为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。
把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来，保护以往投资，实现较高的总体性能价格比。
2.3拓扑结构图
图2-1网吧拓扑图
图2-2网吧拓扑图的分支
图2-3网吧拓扑图的分支
2.4详细步骤
2.4.1设备选型
本网吧网络设计方案中全部采用Cisco的网络产品，全网使用同一厂商设备的好处在于可以实现各种不同的网络设备功能的相互配合和补充。
综合考虑所需提供的服务、网吧未来的发展、产品设备价格等各方面因素，选用四台CiscoCatalyst295024口的交换机作为接入层交换机，这种交换机拥有24个10/100Mbps自适应以太网端口，运行的是CiscoIOS操作系统；选用同时，为了使网吧内部局域网可以访问Internet及实现一些访问控制功能，选用两台CiscoGeneric入互联网，另外选用线缆若干。
2.4.2Vlan及设备的IP地址分配
表2.1vlan的IP地址分配
VLAN号
IP网段
默认网关
接入的终端的DNS
说明
VLAN10
192.168.1.0/24
192.168.1.1
200.200.201.2
一楼区
VLAN20
192.168.2.0/24
192.168.2.1
200.200.201.2
二楼区
VLAN30
192.168.3.0/24
192.168.3.1
200.200.201.2
三楼区
表2.2vlan的IP地址分配
名称
接口
IP
子网掩码
默认网关
DNSServer
Fastethernet
200.200.201.2
255.255.255.0
200.200.201.1
R1
F0/0.10
192.168.1.1
255.255.255.0
192.168.1.1
Se2/0
200.200.200.1
255.255.255.0
200.200.200.1
F0/0.20
192.168.2.1
255.255.255.0
192.168.1.2
F0/0.30
192.168.3.1
255.255.255.0
192.168.1.3
WirelessRouter0
0/0
192.168.18.0
255.255.255.0
192.168.18.1
R2
Fa0/0
200.200.201.1
255.255.255.0
200.200.201.1
Se2/0
200.200.200.2
255.255.255.0
200.200.200.2
2.4.3交换机的配置代码
Switch0配置命令如下：
Switch0（config）#spanning-treemodepvst
Switch0（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch0（config）#switchportmodetrunk
Switch0（config）#interfaceFastEthernet0/2
Switch0（config）#switchportmodeaccess
Switch0（config）#switchportaccessvlan10
Switch0（config）#interfaceFastEthernet0/3
Switch0（config）#switchportmodeaccess
Switch0（config）#switchportaccessvlan20
Switch0（config）#interfaceFastEthernet0/4
Switch0（config）#switchportmodeaccess
Switch0（config）#switchportaccessvlan30
Switch1配置命令如下：
Switch1（config）#spanning-treemodepvst
Switch1（config）#lineconsole0
Switch1（config）#linevty515
Switch1（config-line）#login
Switch2配置命令如下：
Switch2（config）#spanning-treemodepvst
Switch2（config）#lineconsole0
Switch2（config）#linevty515
Switch2（config-line）#login
Switch3配置命令如下：
Switch3（config）#spanning-treemodepvst
Switch3（config）#lineconsole0
Switch3（config）#linevty515
Switch3（config-line）#login
2.4.4路由器R1的配置及DHCP
R1的基本配置参数
Router>enable
Router#configureterminal
Router（config）#hostnameR1
R1（config）#enableseceret3212
R1（config）#noipdomain-loopup
R1（config）#linevty515
R1（config-line）#exec-timeout1030
R1（config-line）#password3212
R1（config-line）#login
R1（config-line）#exit
R1（config）#lineconsole0
R1（config-line）#password3212
R1（config-line）#login
R1（config-line）#exit
路由器R1的IP地址规划
R1（config）#interfaceFastEthernet0/0.10
R1（config）#encapsulationdot1Q10
R1（config-if）#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
R1（config-if）#ipnatinside
R1（config）#interfaceFastEthernet0/0.20
R1（config）#encapsulationdot1Q20
R1（config-if）#ipaddress192.168.2.1255.255.255.0
R1（config-if）#ipnatinside
R1（config）#interfaceFastEthernet0/0.30
R1（config）#encapsulationdot1Q30
R1（config-if）#ipaddress192.168.3.1255.255.255.0
R1（config-if）#ipnatinside
R1（config）#interfacese2/0
R1（config-if）#ipaddress200.200.200.1255.255.252.0
路由器的路由表配置、配置R1的路由功能
配置一条默认路由使内部网络可以访问Internet，其配置命令如下：
R1（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0se2/0
直连路由表配置
R1（config）#network192.168.1.0255.255.255.0
R1（config）#network192.168.2.0255.255.255.0
R1（config）#network192.168.3.0255.255.255.0
R1（config）#network200.200.200.1255.255.255.0
路由器的DHCP
每台连接到网络的设备都需要一个IP地址，网络管理员给路由器、服务器以及其他物理位置不太可能变化的网络设备手工分配静态IP地址，然而网吧中的电脑的物理位置有时会发生变化，如果给这些主机手工分配地址，则每当网吧格局变动时，管理员又必须给它们重新分配地址，非常麻烦。
并且电脑的数量较大，手工分配容易出错，工作量也比较大。
所以采用DHCP动态分配。
将R1配置成DHCP服务器，使其为客户端动态的分配IP地址和其它重要的网络配置信息，使管理员更方便的管理和维护网络。
将R1配置成DHCP服务器动态的为每个VLAN分配IP地址等信息的配置命令如下：
R1（config）#R1（config）#ipdhcpexcluded-address192.168.1.1
R1（config）#R1（config）#ipdhcppool
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