网络技术与设备课程设计单臂路由.docx

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网络技术与设备课程设计单臂路由

《网络技术与设备》课程设计

网络071-23陈智

设计题目及要求（3）

一.设计思路（4）

二.整体拓扑结构图示（5）

图示（5）

说明（5）

配置步骤（6）

调试界面（7）

三.设备及选择原因（8）

1.交换机（8）

选择思路（8）

简单描述（8）

产品特征（9）

2.路由器（11）

参数表（12）

3.线缆选择

概述（13）

交换机与PC之间（14）

四.附件：

PC配置表格（16）

五．设计心得（17）

题目：

设计一个由20台计算机及一台打印机组成的局域网，并把每10台计算机为一组划分成两个网段，并将该局域网连入Internet。

要求：

1.完成课程设计报告（班长统一到教材科买）。

报告内容可以手写也可以打印，报告纸张不够自己用B5打印纸在报告里面添加并和报告封面一起装订好。

2.报告内容需要包括：

a）正确画出网络的拓扑结构图。

两个子网采用不同的拓扑结构。

b）详细阐述组网中所用到的各种网络设备（得分重点部分，尽量用到所有我们所学过的网络设备），要对网络设备做详细的描述，如：

设备名称，设备厂家，设备型号，设备参数，设备用途，以及你所采用的设备和其他厂家的同类设备相比的优势（得分重点）等。

c）组网中，在不同的主干网及非主干网所用到的传输介质。

一．设计思路:

采用综合布线系统的标准进行实施,保证其性能稳定.外观美观,可灵活改变使用方式,管理方便,同时系统设计有一定超前性,考虑今后未来的高要求应用。

20台计算机及一台打印机组成的局域网，并把每10台计算机为一组划分成两个网段，并将该局域网连入Internet。

我的想法是采用学习到的单臂路由的思路，将20台机器用一个交换机连接起来。

他们的IP段分别为10.10.10.X和20.20.20.X。

将这两个网段分别划分为VLAN10和VLAN20，然后将交换机与一个路由器相连接，由路由器连接打印机与外网。

其中路由器的IP为30.30.30.44.

这样做的好处是节省成本，减少的设备的使用数目。

而且管理起来比较简单。

缺点是单点效应，如果一个设备坏了，整个网络会瘫痪，而且本设计缺乏安全管理的设备。

二．整体拓扑结构图示：

说明：

其中星型借点上半部分PC1——PC10为10.10.10.X网段，IP为10.10.10.1~10.10.10.10；PC11——PC20为20.20.20.X网段，IP为20.20.20.11~20.20.20.20；交换机连接路由器与广域网相连接，打印机连接在路由器上。

实验环境为PacketTracer5.0，图中各个结点均连接成功。

配置步骤：

1.首先，各个主机IP配置好；

PC1——PC10IP：

10.10.10.1~10.10.10.10；

PC11——PC20IP：

20.20.20.11~20.20.20.20；

每个主机的MASK为255.255.255.0；

网关为10.10.10.155和20.20.20.155；

2.配置核心的交换机：

swith下，进入端口配置模式，F0/1~F0/10连接PC1——PC10，这十个端口分别配置到VLAN10当中。

端口模式为access。

注意事项：

这是一个24口交换机，我设置F0/24为和路由器相连接的端口，他的端口模式应设置为TRUNK（透明）模式；

3.路由配置：

因为我采用的是单臂路由的形式，所以需要为路由的F0/0端口配置两个VLAN。

配置命令：

en

conft

interfacefastEthernet0/0.10

encapsulationdotIQ10

IPaddress10.10.10.155255.255.255.0

Noshutdown

Exit

Write

0/0.20同上；

F0/0（连接交换机端口）配置：

F0/0端口配置两个VLAN，分别为10和20，IP分别为10.10.10.155和20.20.20.155。

F0/1（连接打印机端口）配置：

IP为30.30.30.55/24

4.打印机配置：

IP为30.30.30.44/24；

网关为30.30.30.55；

调试界面：

如图：

1.PC2~PC1通信成功；证明子网1之间连接成功；

2.PC19~PC20通信成功；证明子网2之间连接成功；

3.PC7~PC19通信成功；证明子网2与子网1之间连接成功，实现了单臂路由的功能；

4.PC10~打印机通信成功；

5.PC19~打印机通信成功；

三．设备及选择原因

1．交换机

选择思路：

因为我选用的是星型拓扑结构，星型结构的中央结点要求较高，一旦故障则整个系统瘫痪，所以要选择可靠性高的机器，思科这款交换机电源内置，全钢外壳，高抗静电指标，可以确保满足各种恶劣环境的应用；内置优质开关电源,稳定可靠；管理功能强大，还支持广播风暴的控制。

以下为这款交换机的描述。

名称：

MyPowerS1200系列网管型接入交换机

简单描述：

MyPowerS1200系列网管型接入交换机是迈普公司在多年从事数据通信设备和数据接入设备研发生产的基础上，大胆探索和引进国外先进技术，并结合国内的应用实际，自主开发的网络产品。

MyPowerS1200系列网管型交换机遵循IEEE802.3、IEEE802.3u及IEEE802.3X标准，同时支持10Mbps以太网和100Mbps快速以太网，所有端口能够自动检测并自动适应所连接设备的工作速度，能够无缝地集成10Base-T和100Base-TX设备，使之能共处于一个网络结构。

MyPowerS1200系列网管型交换机可以广泛地应用于小区接入、中小型企业或工作组组网，也可直接替代HUB，无须更改网络结构即可达到提升网络速率的目的，同时支持简单管理功能，能够对设备进行远程、实时的管理和配置，大大的降低了维护工作量。

MyPowerS1200系列网管型交换机包括SM1200-8FET-AC、SM1200-15FET1FE-AC、SM1200-24FET-AC、SM1200-24FET2GE-AC等型号。

产品特征：

支持Web管理,Telnet管理,带外管理多种配置管理模式，端口极性自识别，交叉或直通线可自由使用；

支持IEEE802.1p优先级协议模式,二级静态端口优先级模式和ToS优先级模式

支持广播风暴控制，支持端口镜像功能

支持PortVLAN和IEEE802.1Q协议

支持802.1x认证报文透传

可选配100M光模块，扩展传输距离

电源内置，全钢外壳，高抗静电指标，确保满足各种恶劣环境的应用

增强的端口适应能力

支持端口10/100M、半/全双工自适应、MDI-X/MDI-II极性自动识别等功能，使用方便。

灵活的VLAN隔离功能

支持基于端口的或基于802.1Q的VLAN隔离功能，使不同的业务、不同用户之间不能互访，保证了业务来往数据的保密性，提高整个网络系统的安全性，节省网络带宽。

多种网络管理方式

支持Web管理,Telnet管理,带外管理等管理方式，大大降低了网络管理成本，提高了网络可用性。

可扩展光接口实现远程接入

SM1200-16FET-AC提供一个SFP光扩展插槽，可选用100Mbps光接口，方便的连接到远端网络，当传输距离小于2公里时，可选配多模光接口；当传输距离为2—100公里时，可选配单模光接口。

二层功能丰富

支持端口汇聚（Trunk）功能,最多可设置2组汇聚组,每组最多4个端口；支持最多256/256/384组MAC地址绑定（总容量）；支持端口优先级IEEE802.1P功能，端口支持2个优先级队列；支持MAC地址老化时间设置；提供端口带宽控制功能,最小粒度为64Kbps；支持MTUVLAN,交换机上联端口选择；支持广播风暴控制，支持端口镜像功能。

产品适用性强

电源内置，全钢外壳，高抗静电指标，确保满足各种恶劣环境的应用；内置优质开关电源,稳定可靠；1U全钢外壳,支持标准19英寸机架式结构设计。

2．路由器

CISCO2811路由器类型 模块化路由器

名称：

CISCO2811

功能与描述：

网络协议IEEE802.3X

　　固定的局域网接口2×10/100Mbps

　　其他端口 Console

　　内置防火墙 是

　　Qos支持支持

　　支持VPN支持

　　扩展模块4

　　内存 最大Flash内存:

256MB、最大DRAM内存:

760MB

　　网管软件协议：

CiscoClickStart，SNMP

　　适用环境工作温度:

0℃-40℃、工作湿度:

5%–95%无凝结、存储温度:

-20℃-65℃、存储湿度:

5%–95%无凝结

　　电源100-240VAC

　　尺寸445×438.2×416.2mm

　　重量6.4Kg

　　其他性能安全标准UL60950:

CAN/CSAC22.2No.60950,IEC60950,EN60950-1,AS/NZS60950

　　集成语音留言

　　范围广泛的话音接口

　　支持SRST,分支机构可利用集中呼叫控制,并通过SRST冗余性为IP电话经济有效地提供本地分支机构备份

　　集成语音留言

　　范围广泛的话音接口

支持SRST,分支机构可利用集中呼叫控制,并通过SRST冗余性为IP电话经济有效地提供本地分支机构备份

参数表：

路由器类型

多业务路由器

端口结构

模块化

网络协议

IEEE802.3X

传输速率

10/100Mbps

固定的局域网接口

2个

其他端口

Console

内置防火墙

是

Qos支持

支持

支持VPN

支持

扩展模块

4

内存

256MB（最大760MB）

网络管理

协议：

CiscoClickStart，SNMP

电源

100-240VAC

尺寸

445*438.2*416.2mm

重量

6.4Kg

适用环境

工作温度:

0℃-40℃、工作湿度:

5%–95%无凝结、存储温度:

-20℃-65℃、存储湿度:

5%–95%无凝结

其他性能

纠错安全标准UL60950:

CAN/CSAC22.2No.60950,IEC60950,EN60950-1,AS/NZS60950

3．线缆选择

概述：

布线是信息网络系统的关键环节之一，因此布线系统设计人员必须根据网络的特性、线缆性能、系统总投资综合规划设计。

因网络布线系统设计不佳造成的网络性能不良，使得系统性能价格比下降在布线系统设计中是最常见的，同时代价也是非常昂贵的，因此优化网络布线设计是保证信息网络具有高质量、高性能的基础;由此可见，构建合乎需求的网络系统，选择合适的线缆就显得尤为重要了。

当前用户及其对布线产品的选购方案大致有以下三种:

一是高端用户。

他们对各类信息的处理和传输速度要求很高，对产品和系统的稳定性、安全性非常重视，资金雄厚，以电信、金融、科研、电视台等单位为代表。

一般在布线时采用当前先进的国外进口品牌产品，以光纤为主干，水平布线至少为6类铜缆，并会有大量光纤到桌面的布线需求。

日海综合布线系统解决方案中有一完整的FTTx的解决方案能满足高端用户提供光纤到户的需求。

二是中级用户。

主要处理综合的数据、图像、声音或多媒体信息，具有一定规模，但对信息传输速度的要求不高，以中档写字楼、工厂、大中型企业、医疗单位和智能小区为代表。

一般在布线时以光纤为主干，水平布线采用超5类铜缆（或者6类），语音线路多采用3类大对数铜缆。

三是普通用户。

主要是以能实现信息传输为基本需求，如普通住宅、小型企业、商场等。

一般采用纯铜缆布线，讲究物美价廉。

在日海综合布线产品线中，有一种一线入户的解决方案，该方案主要采用了日海公司拥有自主研发专利的特色产品——品字形模块，该模块是根据我国基本国情，采用一线入户方式所特别设计。

可在一根超5类UTP线缆上同时传输一路数据和两门电话，为投资者节约大量的资金，获得优异的性价比。

每种有源电子和电气设备都可能产生电磁干扰来破坏网络通信。

随着电子设备使用的增加，这个问题也变得越来越突出。

在选择线缆和线缆布线的考虑中，如何防止电磁干扰以保护通信也是一个非常关键的问题。

交换机与PC之间：

采用双绞线连接；

名称：

亿舟FTP超五类4对网线/B155-G

参数表：

基本规格

产品类型

超五类屏蔽电缆

网络

产品适用

网络布线

最大单段长度

95米

传输速率

1000Mbps

外观参数

包装长度

305米

产品特性

产品特性1

包话语音，综合业务数据网络，快速以太网

交换机与路由之间：

主线路对线缆要用光纤，因为主机不是很多且不是长距离的传输，又考虑到价格便宜，所以采用国兴6芯单模室内软缆。

基本规格

产品类型

单模光缆

波长

1300nm、850nm

纤芯数量

6

光特性

损耗

纠错850/3.5dB/km、1300/1.0dB/km、1550/0.26dB/km

其它

规格

9.3/125

环境参数

工作温度

-30℃-60℃

工作湿度

0%-90%

四．附件：

PC配置表格

名称

IP

子网掩码

所属VLN

网关

子网1

PC1

10.10.10.1

255.255.255.0

10

10.10.10.155

PC2

10.10.10.2

255.255.255.0

10

10.10.10.155

PC3

10.10.10.3

255.255.255.0

10

10.10.10.155

PC4

10.10.10.4

255.255.255.0

10

10.10.10.155

PC5

10.10.10.5

255.255.255.0

10

10.10.10.155

PC6

10.10.10.6

255.255.255.0

10

10.10.10.155

PC7

10.10.10.7

255.255.255.0

10

10.10.10.155

PC8

10.10.10.8

255.255.255.0

10

10.10.10.155

PC9

10.10.10.9

255.255.255.0

10

10.10.10.155

PC10

10.10.10.10

255.255.255.0

10

10.10.10.155

子网2

PC11

20.20.20.11

255.255.255.0

20

20.20.20.155

PC12

20.20.20.12

255.255.255.0

20

20.20.20.155

PC13

20.20.20.13

255.255.255.0

20

20.20.20.155

PC14

20.20.20.14

255.255.255.0

20

20.20.20.155

PC15

20.20.20.15

255.255.255.0

20

20.20.20.155

PC16

20.20.20.16

255.255.255.0

20

20.20.20.155

PC17

20.20.20.17

255.255.255.0

20

20.20.20.155

PC18

20.20.20.18

255.255.255.0

20

20.20.20.155

PC19

20.20.20.19

255.255.255.0

20

20.20.20.155

PC20

20.20.20.20

255.255.255.0

20

20.20.20.155

五．设计心得

通过本次亲自动手实验设计，我学到且巩固了很多在课堂学习的知识。

首先我复习了IP地址的划分方法，也复习了网络设备的一些用法与注意事项。

在利用软件模拟的过程中，我复习了单臂路由的配置方法，每个网络设备的具体使用，自己动手设计了一个小型的网络，让我受益匪浅。

在具体选择网络设备的过程中，我学习到了怎么针对不同的网络结构选择不同的网络设备和线缆。

这种结合实际的设计让我能更好的把自己学到过的网络知识应用到实际当中，巩固了一些知识，如网络风暴和线缆的选择使用等。

本次设计还有很多不足之处，如网络安全方面和网络管理方面的设计，在网络里没有加入防火墙等设备。

但通过查阅资料笔记，在这几天的亲手设计过程中，我的确学习到了不少的知识，锻炼了自己，让自己有了一定的提升。

2010年11月12日