组建翠园小区局域网.docx
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组建翠园小区局域网
计算机网络技术课程设计
课程：
组建翠园小区局域网
学号：
10262093
姓名：
戴娇
班级：
10计81
教师：
朱信诚
徐州师范大学
计算机科学与技术学院
一．课程设计名称：
组建翠园小区局域网日期：
2013年01月09日
二．课程设计目的与要求：
课程设计目的
计算机网络技术课程设计是学习完《计算机网络技术》课程后进行的一次全面的综合设计。
通过实地考察企业或学校的现有网络，在此基础上通过具体设计掌握组建计算机网络的基本技术，提高学生的应用能力和动手实践能力。
课程设计总体要求
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．设计环境或器材、原理与说明：
1.编辑端：
运行网络协议编辑软件；
2.分析端：
运行网络议分析器软件；
3.服务器一台，装有FTP、TELNET、MAIL、DNS、DHCP、SNMP等服务；
4.若干台路由器，交换机
5.Java程序开发环境；
6.VC程序开发环境（MicrosoftVisualc++集成开发环境）；
四．课程设计设计内容及步骤：
课程设计内容：
1.需求分析
智能化小区局域网，方便了居民的生活，拉近了人们的距离，使居民生活娱乐性更加多样化，从而小区智能化的要求也越来越多，由题意可知需要将具有200个住户的小区划分为四个区域，分别是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的网络中心区，这一区能监控整个智能小区的运行情况，方便管理人员及时处理小区的各种突发情况。
第二区远程网络接入区：
包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备，能实现居民上网功能，增加居民的娱乐，方便居民生活工作。
第三区园区网络区：
包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备，为居民提供一些社区服务点，其中有打印店，实现打印机的全共享，公共电话亭，方便居民与外界的联系交流。
最后一区家庭网络区：
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，可以实现用户pc自动获取ip功能。
2.设计原则
（1）实用性和经济性
可以根据小区内各个路由、交换部件所处的位置，因地制宜的来提供不同级别的设备，从而来实现其经济性，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
要有先进的国际目光，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
为了适应居民人数的变化，采用可变子网划分和dhcp，这样能节省一些不必要的网络资源浪费，为以后的小区扩张提供充足的资源，而dhcp可以让居民pc动态的获取ip，减少了人工设置ip的麻烦，而使用多部的交换机，分流用户，可以比较容易的查处网络出现问题的来源，这些措施都能实现较高的总体性能价格比。
课程设计步骤：
一．局域网拓扑图
1.1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、远程网络接入去、园区网络区、家庭网络区，拓扑图如下：
1.2综合布线设计
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）交换机与交换机之间的连接
（3）交换机与pc机之间的连接
（4）网云与modem之间的连接
（5）交换机与打印机
（6）交换机与电话
（7）交换机与服务器
二．子网划分和IP地址规划
该局域网内是由4台路由器、10台交换机、10台PC主机、3台服务器、2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。
2.1局域网中的子网划分
IP网段
子网掩码
默认网关
园区网络区
192.168.0.0/27
255.255.255.224
192.168.0.1
网络中心区
192.168.0.32/27
255.255.255.224
192.168.0.33
远程网络区
192.168.0.64/28
255.255.225.240
192.168.0.65
家庭网络区
192.168.1.0/24
255.255.255.0
192.168.1.1
R1-R4
10.0.0.0/24
255.255.255.0
R2-R4
10.0.1.0/24
255.255.255.0
R3-R4
10.0.2.0/24
255.255.255.0
2.2路由器等其他设备的IP地址分配如图所示：
名称
接口
IP
子网掩码
默认网关
R4
Fa0/0
192.168.0.33
255.255.255.224
——
Fa0/1
10.0.0.2
255.255.255.0
——
Fa1/0
10.0.1.2
255.255.255.0
——
Fa1/1
10.0.2.2
255.255.255.0
——
R1
Fa0/0
192.168.0.1
255.255.255.224
——
Fa0/1
10.0.0.1
255.255.255.0
——
R2
Fa0/0
192.168.1.1
255.255.255.0
——
Fa0/1
10.0.1.1
255.255.255.0
——
R3
Fa0/0
192.168.0.65
255.255.255.240
——
Fa0/1
10.0.2.1
255.255.255.0
——
Server0
FastEthernet
192.168.0.34
255.255.255.224
192.168.0.33
Server1
FastEthernet
192.168.0.36
255.255.255.224
192.168.0.33
Server2
FastEthernet
192.168.0.35
255.255.255.224
192.168.0.33
Printer0
FastEthernet
192.168.0.4
255.255.255.224
192.168.0.1
Printer1
FastEthernet
192.168.0.3
255.255.255.224
192.168.0.1
ephone-dn1
——
192.168.0.8
255.255.255.224
192.168.0.1
ephone-dn2
——
192.168.0.6
255.255.255.224
192.168.0.1
PC0
FastEthernet
192.168.0.38
255.255.255.224
192.168.0.33
PC1
FastEthernet
192.168.0.37
255.255.255.224
192.168.0.33
PC2
FastEthernet
192.168.0.40
255.255.255.224
192.168.0.33
PC3
FastEthernet
192.168.0.39
255.255.255.224
192.168.0.33
PC4
FastEthernet
192.168.1.2
255.255.255.0
192.168.1.1
PC5
FastEthernet
192.168.1.5
255.255.255.0
192.168.1.1
PC6
FastEthernet
192.168.1.3
255.255.255.0
192.168.1.1
PC7
FastEthernet
192.168.1.4
255.255.255.0
192.168.1.1
PC8
FastEthernet
192.168.0.5
255.255.255.224
192.168.0.1
PC9
FastEthernet
192.168.0.2
255.255.255.224
192.168.0.1
三．路由协议及其配置代码
3.1路由协议
关于路由协议我们有两种选择，静态路由协议和动态路由协议，如果选择静态路由协议，那么我们需要在每一台路由器上配置它的所有远程网络号，非常的不便麻烦，而且疏忽出错后不方便查找错误来源，限制了此局域网的扩充，所以我选择动态路由协议rip，只需要在每台路由设备上写它临近的网络号，而且此协议支持可变长子网掩码，满足要求，便捷的实现了全网通信。
3.2协议配置代码
（1）在router1配置路由协议
Router>enable
Router#conft
router（config）#routerip
Router（config-router）#network10.0.0.0
Router（config-router）#network192.168.0.0
Router（config-router）#end
Router#
%SYS-5-CONFIG_I:
Configuredfromconsolebyconsole
（2）对router2进行路由协议配置
Router>enable
Router#conft
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router（config）#routerip
Router（config-router）#network10.0.1.0
Router（config-router）#network192.168.1.1
Router（config-router）#end
Router#
%SYS-5-CONFIG_I:
Configuredfromconsolebyconsole
（3）对router3进行路由协议配置
Router>enable
Router#conft
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router（config）#routerip
Router（config-router）#network10.0.2.0
Router（config-router）#network192.168.0.64
Router（config-router）#end
Router#
%SYS-5-CONFIG_I:
Configuredfromconsolebyconsole
（4）在route4中配置路由协议
Router>enable
Router#conft
Router（config）#routerip
Router（config-router）#network10.0.0.0
Router（config-router）#network10.0.1.0
Router（config-router）#network10.0.2.0
Router（config-router）#network192.168.0.32
Router（config-router）#end
Router#
%SYS-5-CONFIG_I:
Configuredfromconsolebyconsole
四．局域网其他功能模块代码
4.1虚拟局域网的配置代码
由图可知，我在switch4下创建了vlan10，包含了PC2和PC3，使这两台电实现了与其他电脑的隔离，独立运转，代码如下
Switch>enable
Switch#conft
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Switch（config）#vlan10
Switch（config-vlan）#end
Switch#
%SYS-5-CONFIG_I:
Configuredfromconsolebyconsole//创建vlan10
Switch#conft
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Switch（config）#interfacef0/2
Switch（config-if）#switchportmodeaccess
Switch（config-if）#switchportaccessvlan10
Switch（config-if）#interfacef0/3
Switch（config-if）#switchportmodeaccess
Switch（config-if）#switchportaccessvlan10
Switch（config-if）#end
Switch#
%SYS-5-CONFIG_I:
Configuredfromconsolebyconsole//把接口加入vlan10
4.2dhcp配置代码
为了适应居民区的变化和增长，家庭网络区采用了动态主机设置协议，居民每加入一台PC，都能自动的获取ip，不需要人工的配置，在此局域网中动态配置的网段是192.168.1.0/24，代码编写窗口为router2，代码如下：
Router>enable
Router#conft
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）#iproute192.168.1.0255.255.255.0FastEthernet0/0
4.3IPphone的配置代码
电话在居民交流中起了不可替代的作用，所以为了方便居民的生活交流，我在园区网络区设置了电话共享服务，编写代码窗口为switch0和router1，代码如下：
（1）.将交换机所连接IPPhone的接口加入viocevlan中
Switch#conft
Switch（config）#interfacerangef0/1–3
Switch（config-if-range）#switchportvoicevlan1//局域网默认为vlan1，可实现共享
（2）.配置DHCP，为IPPhone动态分配地址
Router（config）#ipdhcppool
Router（dhcp-config）#network192.168.0.0255.255.255.224
Router（dhcp-config）#default-router192.168.0.1
Router（dhcp-config）#option150ip192.168.0.1
（3）.配置路由器的电话服务功能，并配置一些参数
Router（config）#telephony-service
Router（config-telephony）#autoassign1to5
Router（config-telephony）#max-ephones5
Router（config-telephony）#max-dn5
Router（config-telephony）#ipsource-address192.168.0.1port2000
（4）.配置IP电话号码
Router（config）#ephone-dn1
Router（config-ephone-dn）#number123
Router（config）#ephone-dn2
Router（config-ephone-dn）#number234
五．显示最终的结果
检查家庭网络区的PC5是否动态获取IP地址（任意选择一个终端设备）
步骤：
左击PC5，选择Desktop,单击IpConfiguration,在选择DHCP即可看到如下图：
检查网络中心区的server0是否成功获取IP地址
同一个区域之间通信，实现vlan
操作步骤：
点击图中的第一个加号
，点击PC6，点击PC7即可得到下图：
不同vlan之间不能通信，实现了虚拟局域网的功能
不同区域之间实现了通信，路由协议配置成功
也可以用ping的方式检验看PC6到PC7，PC2到PC1，PC7到PC0是否连通。
两台IPphone之间能互相通信
ephone-dn2
ephone-dn1
六．其他的功能
例如：
信封的传递
五．设计体会与建议：
经过这次课程设计，我把一些路由配置、dhcp和vlan的知识巩固了，并能够用来解决一些现实生活中类似的简单的实际问题，我自主的学会了电话的配置，令我受益良多。
但是同时也发现了自己的很多不足，比如对那些命令不够熟悉，有时需要翻书和上网查询，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，课本上的知识如果不经过自己亲自的实践，那么我们只会纸上谈兵。
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。
在实验中，我明白了设计方案不是越复杂越好。
要考虑实用性和经济性，而且一切都应该以需求为首要选择。
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