课程设计报告组建智能小区局域网.docx
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课程设计报告组建智能小区局域网
课程设计报告
课程设计题目：
组建智能小区局域网
专业：
软件工程
班级：
1221810
姓名：
学号:
指导教师:
游胜玉
2014年5月31日
目录
一、课程设计目的及要求3
二、题目：
组建智能小区局域网4
三、课程设计的内容：
4
3.1需求分析4
3.2设计原则5
四、拓扑结构图5
4.1拓扑图5
4.2综合布线设计情况6
五、子网划分与IP地址规划8
六、配置代码8
6.1路由器或交换机配置的代码8
6.2DHCP配置代码12
6.3IPphone的配置代码12
七、显示最终的结果13
八、课程设计总结15
一、课程设计目的及要求
目的：
它的目的是为了更深了解路由器，交换机，PC机之间的配置与应用，熟练掌握一些简单的的网络应用和连接，熟练掌握路由器和交换机的基本配置；掌握DHCP、ACL、VLAN、和NET协议和相应的技术；提高对实际网络问题的分析和解决能力。
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。
二、题目：
组建智能小区局域网
运用自己对局域网组网技术的理解，设计智能化小区组网方案，使得一个具有200个住户节点的智能化小区能够进行网络通讯，且将整个小区可划分为四个区域：
1．网络中心区：
以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群；
2．远程网络接入区：
包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备；
3．园区网络区：
包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备；
4．家庭网络区：
包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，并为各住户单元提供网络接入端口，是整个小区网络系统的最基本单元。
三、课程设计的内容：
3.1需求分析
根据题目要求可知，要将智能化小区分成四个不同的局域网，分别是网络中心区，以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群，提供对小区的整个网络的管理及规划；远程接入区，包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备，为小区的各个子网提供连接外网的端口；园区网络区，包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备，为园区公共网络，提供居民上网；家庭网络区，包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，为各住户单元提供网络接入端口，方便家庭上网。
智能小区局域网是中小型的网络，主要目标就是服务小区。
它要能够智能方便小区居民网络生活，这就要求在小区内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，将现行以上网购物等为主的活动发展到多功能娱乐这个平台上来。
建立支持娱乐活动的服务器群，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。
同时要求系统应有高可靠性、安全性、可维护性和可扩充性，要具有良好的用户界面。
3.2设计原则
智能小区局域网系统建设是一项比较复杂的网络工程，各个区域需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。
我觉得在智能小区局域网网络建设过程中，其遵循以下网络设计原则：
1、实用性和经济性
由于智能小区局域网一次性资金投入大，里面居民住户变化快导致设备折旧快，应用环境比较恶劣，居民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、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。
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。
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。
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。
四、拓扑结构图
4.1拓扑图
本局域网是智能化小区的组网，使得一个具有200个以上住户节点的智能化小区能够进行网络通讯，且将整个小区可划分为四个区域的子网块，构成部分有：
网络中心区、远程网络接入区、园区网络区、家庭网络区。
拓扑图如下:
4.2综合布线设计情况
路由器之间用带时钟的串口线连接，交换机与路由器、主机、打印机、IP电话和服务器等设备之间用直通线连接。
交换机与交换机之间用交叉线连接。
网云与Modem之间用电话线连接。
（1）路由器之间的连接视图：
（2）交换机之间连接视图：
（3）交换机与PC机连接视图：
（4）内网与外网连接视图：
五、子网划分与IP地址规划
该局域网内是由4台路由器、6台交换机、7台PC主机、2台服务器、1台打印机、2台IP电话、1台拨号Modem、1个远程广域网网云等组成。
局域网各区的IP地址划分
VLAN及IP地址规划如下图:
VLAN号
IP网段
默认网关
说明
VLAN1
192.168.0.0/24
192.168.0.1
园区网络区
VLAN10
192.168.1.0/24
192.168.1.1
远程网络区
VLAN20
192.168.2.0/24
192.168.2.1
家庭网络区
VLAN30
192.168.3.0/24
192.168.3.1
网络中心区
VLAN40
192.168.4.0/24
192.168.4.1
园区网络区
VLAN50
192.168.5.0/24
192.168.5.1
家庭网络区
VLAN60
192.168.6.0/24
192.168.6.1
远程网络区
路由器等其他设备的IP地址分配如下图:
名称
接口
IP
子网掩码
默认网关
R2
Fa0/0
192.168.3.1
255.255.255.0
——
Se0/0/0
192.168.0.1
255.255.255.0
——
Se0/0/1
192.168.1.1
255.255.255.0
——
Se0/1/0
192.168.2.1
255.255.255.0
——
R1
Fa0/0
192.168.6.1
255.255.255.0
——
Se0/0/0
192.168.1.2
255.255.255.0
——
R3
Fa0/0
192.168.4.1
255.255.255.0
——
Se0/0/0
192.168.0.2
255.255.255.0
——
R4
Fa0/0
192.168.5.1
255.255.255.0
——
Se0/0/0
192.168.2.2
255.255.255.0
——
Server0
FastEthernet
192.168.3.2
255.255.255.0
192.168.3.1
Printer0/PC5
FastEthernet
192.168.4.2
255.255.255.0
192.168.4.1
PC1
FastEthernet
192.168.5.2
255.255.255.0
192.168.5.1
PC2
FastEthernet
192.168.5.3
255.255.255.0
192.168.5.1
PC0
FastEthernet
192.168.4.3
255.255.255.0
192.168.4.1
PC3
FastEthernet
192.168.5.4
255.255.255.0
192.168.5.1
PC4
FastEthernet
192.168.6.2
255.255.255.0
192.168.6.1
PC5
FastEthernet
192.168.6.3
255.255.255.0
192.168.6.1
PC6
FastEthernet
192.168.3.3
255.255.255.0
192.168.3.1
六、配置代码
6.1路由器或交换机配置的代码
路由器R0的配置命令
1R2的基本配置参数与IP地址规划
Router>enable
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router（config）#interfaceSerial0/0/0
Router（config-if）#noshutdown
Router（config-if）#clockrate9600
Router（config-if）#ipaddress192.168.0.1255.255.255.0
Router（config-if）#
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfaceSerial0/0/1
Router（config-if）#noshutdown
Router（config-if）#clockrate9600
Router（config-if）#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
Router（config-if）#
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfaceSerial0/1/0
Router（config-if）#noshutdown
Router（config-if）#clockrate9600
Router（config-if）#ipaddress192.168.2.1255.255.255.0
Router（config-if）#
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfaceSerial0/1/0
Router（config-if）#
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfaceSerial0/0/1
Router（config-if）#
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfaceSerial0/0/0
Router（config-if）#
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfaceSerial0/0/1
Router（config-if）#
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfaceSerial0/1/0
Router（config-if）#
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfaceSerial0/1/1
Router（config-if）#
Router（config-if）#exit
Router（config）#interfaceFastEthernet0/0
Router（config-if）#noshutdown
路由器的路由表配置：
Router（config）#routerrip
Router（config-router）#network192.168.0.0
Router（config-router）#network192.168.1.0
Router（config-router）#network192.168.2.0
Router（config-router）#network192.168.3.0
Router（config-router）#network192.168.4.0
Router（config-router）#network192.168.5.0
Router（config-router）#network192.168.6.0
Router（config-router）#end
其他路由器类似进行命令配置
各个交换机的配置命令：
Switch0配置如下：
Switch0（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch0（config）#switchportaccessvlan30
Switch0（config）#interfaceFastEthernet0/2
Switch0（config）#switchportaccessvlan30
Switch0（config）#interfaceFastEthernet0/3
Switch0（config）#switchportaccessvlan30
Switch0（config）#interfaceFastEthernet0/4
Switch0（config）#switchportaccessvlan30
Switch1配置命令如下：
Switch1（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch1（config）#switchportaccessvlan40
Switch1（config）#interfaceFastEthernet0/2
Switch1（config）#switchportaccessvlan40
Switch1（config）#interfaceFastEthernet0/3
Switch1（config）#switchportaccessvlan40
Switch2配置命令如下：
Switch2（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch2（config）#switchportaccessvlan50
Switch2（config）#interfaceFastEthernet0/2
Switch2（config）#switchportaccessvlan50
Switch2（config）#interfaceFastEthernet0/3
Switch2（config）#switchportaccessvlan50
Switch2（config）#interfaceFastEthernet0/4
Switch2（config）#switchportaccessvlan50
.单臂路由的配置
对R1及以下的交换机，pc进行单臂路由配置代码如下
交换机配置如下：
Switch>
Switch>en
Switch#conft
Switch（config）#hostnameSW1
SW1#vlandatabase
SW1（vlan）#vlan2
VLAN2added:
Name:
VLAN2
SW（vlan）#vlan3
VLAN3added:
Name:
VLAN3
SW1（vlan）#exit
SW1（config）#intf0/2
SW1（config-if）#switchportmodeaccess
SW1（config-if）#switchportaccessvlan2
SW1（config-if）#noshutdown
SW1（config-if）#intf0/3
SW1（config-if）#switchportmodeaccess
SW1（config-if）#switchportaccessvlan3
SW1（config-if）#noshutdown
SW1（config-if）#intf0/1
SW1（config-if）#switchportmodetrunk
SW1（config-if）#noshutdown
路由器R1配置如下：
R1（config）#intf0/0
R1（config-if）#noshutdown
R1（config-if）#intf0/0.2
R1（config-subif）#encapsulationdot1q2
R1（config-subif）#ipaddress192.168.7.2255.255.255.0
R1（config-subif）#noshutdown
R1（config-subif）#intf0/0.3
R1（config-subif）#encapsulationdot1q3
R1（config-subif）#ipaddress192.168.8.2255.255.255.0
R1（config-subif）#noshutdown
R1（config-subif）#end
至此，单臂路由设置成功
6.2DHCP配置代码
为了满足居民需求，家庭网络区采用了动态主机协议，使得新加入的PC可以自动获取ip地址。
对router0进行DHCP配置，代码如下：
Router>ena
Router#conft
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router（config）#ipdhcppoolglobal
Router（dhcp-config）#network192.168.1.0255.255.255.0
Router（dhcp-config）#default-router192.168.1.1
Router（dhcp-config）#ipdhcpexcluded-address192.168.1.1
Router（config）#iproute192.168.1.0255.255.255.0Fa0/0
Router（config）#
6.3IPphone的配置代码
（1）将交换机所连接的IPphone独到的接口家人viocevlan中
Switch>enable
Switch#conft
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Switch（config）#interfacerangef0/1-3
Switch（config-if-range）#switchportvoicevlan1
Switch（config-if-range）#
（2）配置DHCP，为IPphone动态分配地址
Router>ena
Router#conft
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router（config）#ipdhcppooljoysin
Router（dhcp-config）#network192.168.2.0
Router（dhcp-config）#option150ip192.168.2.0
Router（dhcp-config）#
（3）配置路由的电话服务功能
Router（config）#telephony-service
Router（config-elephony）#autoassign1to5
Router（config-elephony）#max-ephones5
Router（config-elephony）#max-dh5
Router（config-elephony）#ipsource-address192.168.2.1port2000
（4）配置IP电话号码
Router（config）#ephone-dh1
Router（config-ephone-dn）#number123456
Router（config）#ephone-dh2
Router（config-ephone-dn）#number345678
七、显示最终的结果
检查网络中心区的PC机4是否成功获取IP地址（任意选择一个终端设备），如图：
同一个部门之间通信，实现vlan
不同部门之间不能通信，实现vlan
实现单臂配置，不同vlan之间通信
通过动态路由配置实现不同pc间通信
相同部门之间通信
两台电话机之间的通信
八、课程设计总结
经过一个星期的上机实验，在游老师的指导下，最终还是顺利完成该课程设计。
通过该课程设计，收获颇多。
通过该课程设计，掌握了路由的基本过程及其各阶段的基本原理，熟悉了拓扑图，了解了路由器与交换机及其相关的原理应用，对课本上的知识有了更深的理解，课本上的知识是机械的，表面的。
通过实践，上机实验，和同学一起探讨问题，才对实验原理有更深的理解。
知道和理解了该命令在计算机中是怎样执行的，对该理论在实践中的应用有深刻的理解。
通过该课程设计，对书本上的知识有了进一步的理解，对一些功能的实现也有了更深层次的了解以及应用。
能够把课堂上学的知识通过自己设计的实验演示出来，加深了对理论知识的理解也要谢谢游老师，一直帮助我们改进实验，认真耐心的讲解我不懂以及不会的地方。
使我对网络方面有了系统的概念。
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