新疆大学校园网仿真设计和实现.docx
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新疆大学校园网仿真设计和实现
学年论文
（计算机网络小学期2014-2015第一学期）
题 目：
新疆大学校园网仿真设计和实现
作 者：
学号：
所在学院：
专业年级：
指导教师：
职 称：
年月日
信息科学与工程学院学生“计算机网络小学期”大作业
基本信息
学生
学号
班级
课程名
任课教师
学期
得分
摘要
网络是由节点和连线构成，表示诸多对象及其相互联系。
在数学上，网络是一种图，一般认为专指加权图。
网络除了数学定义外，还有具体的物理含义，即网络是从某种相同类型的实际问题中抽象出来的模型。
在计算机领域中，网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台，通过它把各个点、面、体的信息联系到一起，从而实现这些资源的共享。
网络是人类发展史来最重要的发明，提高了科技和人类社会的发展。
校园网是在学校范围内，在一定的教育思想和理论指导下，为学校教学、科研和管理等教育提供资源共享、信息交流和协同工作的计算机网络。
概括地讲，校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。
首先，校园网应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境。
这就要求：
校园网是一个宽带、具有交互功能和专业性很强的局域网络。
多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等，都可以在该网络上运行。
如果一所学校包括多个专业学科（或多个系），也可以形成多个局域网络，并通过有线或无线方式连接起来。
其次，校园网应具有教务、行政和总务管理功能。
网络会借助文字阅读、图片查看、影音播放、下载传输、游戏、聊天等软件工具从文字、图片、声音、视频等方面给人们带来极其丰富的生活和美好的享受。
【关键字】Ciscopackettracer,交换机，路由器，三层交换机，校园网
一、引言
本书是中国科技出版传媒股份有限公司（科学出版社）策划出版的“中等职业教育“十二五”规划课程改革创新教材·中职中专计算机网络技术专业系列教材”中的一本，采用项目-任务式编写，每个项目又以任务的形式展开，体现“做中学，做中教”的职业教育教学特色，可供计算机网络技术专业及相关专业的学生作为教材使用，也可供计算机网络技能比赛训练及广大工程技术人员自学参考，还可供参加“网络设备调试员”职业资格考试人员使用。
二、论文要求：
（1）利用CiscoPacketTracer软件构建一个新疆大学的网络模型，并能实现简单的协议通信。
（2）新疆大学DNS服务器IP地址为202.201.252.1；
新疆大学主页IP地址为：
202.201.252.2，DNS域名为；新疆大学FTP服务器IP地址为：
202.201.252.3，DNS域名为；网关为202.201.252.254。
（3）假设新疆大学申请到的IP地址范围为130.130.0.0/16，请设计合理的IP地址分配方案。
（4）模拟信息学院（2#、3#、11#楼）、数学院、物理学院、化工学院划分VLAN，同一个学院划分到相同的VLAN中，并且要能实现VLAN内和VLAN间通信。
（5）配置静态路由和动态路由协议（RIP或OSPF）。
（6）在主干网络和学校服务器之间的交换机上配置STP，提供网络冗余备份。
三、原理介绍
1网络设备概述
网络设备及部件是连接到网络中的物理实体。
网络设备的种类繁多，且与日俱增。
基本的网络设备有：
计算机（无论其为个人电脑或服务器）、集线器、交换机、网桥、路由器、网关、网络接口卡（NIC）、无线接入点（WAP）、打印机和调制解调器。
2IP地址分配
建议：
表格形式呈现！
！
！
！
一定要有！
如：
学院名称vlan号IP地址范围子网掩码DNS服务器地址
信息学院2130.130.0.1-130.130.15.254255.255.240.0130.130.0.1202.201.252.1
物理学院3130.130.16.1-。
。
。
31.254。
。
。
。
130.130.16.1202.201.252.1
，附带一些文字说明这里做完后删除这行就可以
另一个word文档有一个参考的网络拓扑图参考那个大概的链接一下,然后分配ip，这个是最重要的，所以大家自己做吧，这个只是以后会用到的，分配ip什么的，读书的第四张的内容，问题就是130.130.0.0/16要划分子网的问题
3网络拓扑
这个拓扑图按照参考的图画一下就可以的
大概像这个图一样做就可以的，但不要一模一样啊
四、虚拟校园网具体实现
1服务器配置
服务器配置，是指根据企业的实际需求针对安装有服务器操作系统的设备进行软件或者硬件的相应设置、操作，从而实现企业的业务活动需求。
2划分VLAN
VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）的中文名为"虚拟局域网"。
虚拟局域网（VLAN）是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样，由此得名虚拟局域网。
VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型的第2层和第3层，一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。
与传统的局域网技术相比较，VLAN技术更加灵活，它具有以下优点：
网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少；可以控制广播活动；可提高网络的安全性。
在计算机网络中，一个二层网络可以被划分为多个不同的广播域，一个广播域对应了一个特定的用户组，默认情况下这些不同的广播域是相互隔离的。
不同的广播域之间想要通信，需要通过一个或多个路由器。
这样的一个广播域就称为VLAN。
3建立STP
STP（SpanningTreeProtocol）是生成树协议的英文缩写。
该协议可应用于在网络中建立树形拓扑，消除网络中的环路，并且可以通过一定的方法实现路径冗余，但不是一定可以实现路径冗余。
生成树协议适合所有厂商的网络设备，在配置上和体现功能强度上有所差别，但是在原理和应用效果是一致的。
4配置路由
1. router>
路由器处于用户命令状态，这时用户可以看路由器的连接状态，访问其它网络和主机，但不能看到和更改路由器的设置内容。
2. router#
在router>提示符下键入enable,路由器进入特权命令状态router#，这时不但可以执行所有的用户命令，还可以看到和更改路由器的设置内容。
3. router（config）#
在router#提示符下键入configureterminal,出现提示符router（config）#，此时路由器处于全局设置状态，这时可以设置路由器的全局参数。
4. router（config-if）#;router（config-line）#;router（config-router）#;…
路由器处于局部设置状态，这时可以设置路由器某个局部的参数。
三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。
对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。
三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。
传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。
网络骨干
要说三层交换机在诸多网络设备中的作用，用“中流砥柱”形容并不为过。
在校园网、城域教育网中，从骨干网、城域网骨干、汇聚层都有三层交换机的用武之地，尤其是核心骨干网一定要用三层交换机，否则整个网络成千上万台的计算机都在一个子网中，不仅毫无安全可言，也会因为无法分割广播域而无法隔离广播风暴。
如果采用传统的路由器，虽然可以隔离广播，但是性能又得不到保障。
而三层交换机的性能非常高，既有三层路由的功能，又具有二层交换的网络速度。
二层交换是基于MAC寻址，三层交换则是转发基于第三层地址的业务流；除了必要的路由决定过程外，大部分数据转发过程由二层交换处理，提高了数据包转发的效率。
三层交换机通过使用硬件交换机构实现了IP的路由功能，其优化的路由软件使得路由过程效率提高，解决了传统路由器软件路由的速度问题。
因此可以说，三层交换机具有“路由器的功能、交换机的性能”。
连接子网
同一网络上的计算机如果超过一定数量（通常在200台左右，视通信协议而定），就很可能会因为网络上大量的广播而导致网络传输效率低下。
为了避免在大型交换机上进行广播所引起的广播风暴，可将其进一步划分为多个虚拟网（VLAN）。
但是这样做将导致一个问题：
VLAN之间的通信必须通过路由器来实现。
但是传统路由器也难以胜任VLAN之间的通信任务，因为相对于局域网的网络流量来说，传统的普通路由器的路由能力太弱。
而且千兆级路由器的价格也是非常难以接受的。
如果使用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN，就在保持性能的前提下，经济地解决了子网划分之后子网之间必须依赖路由器进行通信的问题，因此三层交换机是连接子网的理想设备
五、结果测试
1使用网络命令测试网络
2使用主机浏览虚拟校园网主页和FTP资源。
3显示交换机和路由器的配置信息这里说的就是showrunning等命令后的结果截图吧
Switch#showrun
Buildingconfiguration...
Currentconfiguration:
1499bytes
version12.2
noservicetimestampslogdatetimemsec
noservicetimestampsdebugdatetimemsec
noservicepassword-encryption
!
hostnameSwitch
!
!
iprouting
spanning-treemoderapid-pvst
interfaceFastEthernet0/1
switchporttrunkencapsulationdot1q
switchportmodetrunk
!
interfaceFastEthernet0/6
!
noswitchport
ipaddress10.0.0.1255.0.0.0
duplexauto
speedauto
!
interfaceFastEthernet0/24
noswitchport
ipaddress11.0.0.1255.0.0.0
duplexauto
speedauto
!
interfaceGigabitEthernet0/1
!
interfaceGigabitEthernet0/2
!
interfaceVlan1
noipaddress
shutdown
!
interfaceVlan6
ipaddress130.130.64.1255.255.240.0
!
interfaceVlan7
ipaddress130.130.80.1255.255.240.0
!
routerrip
version2
network10.0.0.0
network11.0.0.0
netw
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