组建智能化小区局域网.docx
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组建智能化小区局域网
组建智能化小区局域网
题目：
组建智能化小区局域网
姓名：
班级：
学号：
专业：
软件工程
指导教师：
2012年9月9日
一．课程设计的题目、目的及要求.........................................................2
二．课程设计的分析和设计............................................................................3
三．绘制拓扑结构图.............................................................................................3
四．详细设计步骤.................................................................................................5
五．路由器或交换机配置的代码................................................................6
六．显示最终的结果...........................................................................................9
七．课程设计总结................................................................................................12
1．课程设计的题目、目的及要求
本次课程设计的题目是组建智能化小区局域网。
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。
该设计需要划分为四个子网层面的小区性的网络通讯。
采用软件cisco，可以更好的实现各种不同网络设备互相配合与联系，以达到最佳的局域网通讯效果。
这次课程设计的要求是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。
组建小区局域网的总体要求：
运用自己对局域网组网技术的理解，设计小区组网方案，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。
二．课程设计的内容（分析和设计）
首先要仔细分析要求，设计一个合理又经济的拓扑网络系统，考虑该智能化小区局域网的所需，产品设备价格等一系列的因素，选用1841router作为配置的路由器，设计分布的子网区域有4个部分，所以选择4台路由器；并且选用了3台CiscoCatalyst2950-24口的交换机作为接入层交换机；同时，为了使远程局域网可以实现访问小区局域网的功能，选择一个网云作为连接外围网络，并且需要使用Modem拨号来实现网络连接；再选用若干PC机和服务器作为单位的核心层，次单位需要实现打印共享，还需要一些各种接口需要的连接线等等。
接入层负责连接终端设备，如PC机、打印机等，以提供对网络其它部分的访问，接入层的主要目的是提供一种将设备连接到网络并控制允许网络上哪些设备可以通信的方法；分布层先汇聚接入层交换机的发送的数据流，在将其传输到核心层，最后发送到目的地，分布层使用策略控制网络的通信流；核心层是网际网络的高速主干，核心层汇聚所有分布层的设备发送的流量，因此必须能够快速转发大量的数据。
为了提高交换网络的冗余性、可扩展性、易管理性及易维护性等，小区的内部局域网的部署是采用分层设计的。
建立一个小区局域网是一项大型网络工程，各子网区域需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则，但网络建设过程在总体上，都需要其遵循以下几项网络设计原则：
1、实用性和经济性
2、先进性和成熟性
3、可靠性和稳定性
4、安全性和保密性
5、可扩展性和易维护性
以上的设计原则的基础上，再结合各自具体的需求，则就能构建出一个完善的网络系统了。
三．绘制拓扑结构图
（1）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、远程网络接入去、园区网络区、家庭网络区。
（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。
1.路由器与交换机之间的连接视图：
2.交换机与pc机之间的连接
3局域网与外部连接
四．详细设计步骤
该局域网内是由4台路由器、3台交换机、5台PC主机、1台服务器、1台打印机、1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
192.168.3.3
255.255.255.0
192.168.3.1
5．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．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
七．课程设计总结
通过这一周漫长的课程设计，把先前分散学习的一些计算机知识系统地应用了一回，并能够用来解决一些现实生活中类似的简单的实际问题。
同时也发现了自己的很多不足的地方，比如对那些命令不够熟悉，有时需要翻书和问同学，还有考虑实际问题不太周详等等。
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特别对交换机的应用建vlan，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。
这次的课程设计也让我知道要解决实际问题不是那么简单的，要考虑的因素太多，要想设计出一套比较完美的方案是很难的。
在实验中，我明白了设计方案不是越复杂越好。
我们要根据我们的应用来决定，一切都应该以需求为首要选择。
还要考虑经济等许多实际中的问题。
虽然这个组建智能化园区网方案只是一个小题目，但只有在这些小的题目中利用网络工程学的知识，这样才可以从方案设计和实现的过程中总结很多经验和教训，希望为以后就业打好基础,相信自己这一周的时间是值得的,谢谢老师和同学们的帮助.
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