多校区局域网课程设计报告.docx
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多校区局域网课程设计报告
一课程设计的目的
（1）复习、巩固计算机网络的基础知识，进一步加深对网络体系结构的理解和掌握；
（2）网络工程实践将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼自己分析解决实际问题的能力。
提高自己的适应实际，实践编程的能力；
（3）培养自己在项目开发中团队合作精神、创新意识及能力。
（4）初步掌握规划与管理中小型计算机网络系统的基本能力；并能够进行网络综合布线系统的规划、设计和实施。
（5）通过实践，掌握计算机网络系统的基本规划设计方法，以及网络综合布线系统的设计思想。
二设计任务及要求
组建多校区局域网：
某大学共有两个校区：
主校区和分校区，现用VPN方式将两个校区的网络连接成一个局域网，两个校区均通过主校区两根光纤分别接入教育网和电信公网并接入Internet。
2.1主校区
1.教学楼2幢（11层），每层有教室20间，每个教室布设信息点1个。
2.实验大楼1幢（7层），每层有实验室12间，每个实验室布设信息点4个，7层为计算机中心，布设信息点300个。
3.行政大楼1幢（5层），每层有办公室10间，每间办公室布设5个信息点。
第5层为网络中心，有2间办公室和一间大机房，每间办公室布设12个信息点，大机房布设信息点100个，并通过一根光纤通过电信公网接入Internet，一根光纤接入教育网。
一根光纤通过VPN设备与其他校区连接
4.学生宿舍楼4幢（11层），每层有24间房间，每间布设信息点6个。
5.食堂1幢（3层），1、2楼为餐厅，布设信息点5个，3楼为3间管理办公室，每个办公室布设信息点2个。
6.图书馆1幢（5层），1－4层每层有办公室或阅览室8间，每间布设信息点2个，5层为电子阅览室，布设信息点100个。
7.体育馆1幢，布设信息点10个。
应用系统支持：
教务管理系统，学校网站和各部门网站，办公自动化系统，一卡通系统，图书馆应用系统（位于图书馆5楼），电子邮件服务器，DNS服务器，学生宿舍上网计费系统。
除图书馆应用系统外，所有服务器均安装于网络中心。
网络安全支持：
防火墙，防病毒系统网络版，入侵检测系统，安全审计系统。
2.2分校区
1.教学楼1幢（11层），每层有教室20间，每个教室布设信息点1个。
2.实验大楼1幢（5层），每层有实验室12间，每个实验室布设信息点4个，7层为计算机中心，布设信息点300个。
3.行政大楼1幢（7层），每层有办公室5间，每间办公室布设5个信息点。
第1层有两间为网络机房，所有楼栋的网络汇聚于该机房，并通过一根光纤通过VPN设备与主校区连接。
6－7层为计算机机房兼电子阅览室，每层布设信息点100个。
4.学生宿舍楼4幢（7层），每层有24间房间，每间布设信息点6个。
5.食堂1幢（3层），1、2楼为餐厅，布设信息点5个，3楼为5间办公室，每个办公室布设信息点2个。
6.体育馆1幢，布设信息点10个。
三需求分析
3.1调研情况
校区分为主校区与分校区各需求一个边界路由，每校区的同名楼栋划分为一个vlan,网络最高权限在于主校区方。
楼层网络布线选择水平楼层模式，每栋楼层做好相应的管理间及设备间。
因为信息点较多采用DHCP动态分配IP地址，且在楼层间做好端口聚合管理。
3.2校园网到达目标
主校区和分校区，现用VPN方式将两个校区的网络连接成一个局域网，两个校区均通过主校区两根光纤分别接入教育网和电信公网并接入Internet。
采用网络安全支持：
防火墙，防病毒系统网络版，入侵检测系统，安全审计系统。
3.3功能需求
校园通信：
校区INTERNET的连接使用学校申请的IP地址;
内网的实现：
通过划分vlan，规划IP地址的分配，在物理上使各部门分离开来;
校区间的网络通信：
采用VPN使的2个校区能够进行通信；
安全管理：
防火墙设备，入侵检测配合公安部门的信息检测；
服务器管理：
教务管理系统，学校网站和各部门网站，办公自动化系统，一卡通系统，图书馆应用系统（位于图书馆5楼），电子邮件服务器，DNS服务器，学生宿舍上网计费系统。
除图书馆应用系统外，所有服务器均安装于网络中心。
扩展规划：
布线时预先留下多的信息点，及已学校可能扩建楼栋的网线接口；
四网络设计
4.1总体规划
校校通网络工程的设计应尽量采用符合国际工业标准的、比较成熟的技术，兼顾网络技术的发展方向，选择结构化、可扩充、多用途的网络产品，保证网络在较长时间内不落后。
同时网络设计应结构合理，在通信网络、资源配置、系统服务和网络管理上有良好的分层设计，使网络结构清晰，便于使用、管理和维护
各校区使用一台边界路由器，使用VPN通过vlan连接2校区；
每校区使用一台三层交换机，对校区的信息及vlan进行管理；
防火墙用于internet、服务器和教育网的连接路段，检测信息的攻击性；
各楼栋才用分层的网络布线设计；
4.2网络拓扑设计
图4.2网络拓扑图
4.3协议的选择
IP分配：
DHCP动态分配
路由实现：
校园网说大不大，说小不小，采用OPPF最为合适。
OSPF能实现路由表的地址的快速收敛；
交换机冗余的实现：
由于楼层较多考虑交换信息链路的通过性，回产生许多的回路，使用STP协议可以很好的规划冗余，避免环路造成的广播风暴。
网络通信的控制：
（1）采用ACL协议，控制访问列表实现，校区管理的需求；
（2）防火墙配置NET实现信息安全的管理，路由使用静态RIP能更有效的管理安全信息；
4.4网内IP地址规划
4.4.1总体规划：
172.16地区（4位）.业务（8位）.主机（8位）
地区：
0000主校区
0001分校区
业务：
00000000教学
00000001实验
00000010行政
00000011学生宿舍
00000100食堂
00000101图书馆
00000110体育馆
00001000设备互联
10000000LOOPBACK
4.4.2具体规划
4.4.2.1主校区：
ZXQ_ROUTER:
LOOPBACK:
172.16.128.1/32
S4/0:
17218.8.1/30
E0/0:
172.16.8.1/30
ZXQ_SWITCH1:
F0/0:
172.16.8.2/30
VLAN10（JX）:
172.16.0.254/24
VLAN20（SY）:
172.16.1.254/24
VLAN30（XZ）:
172.16.2.254/24
VLAN40（SS）:
172.16.3.254/24
VLAN50（ST）:
172.16.4.254/24
VLAN60（TS）:
172.16.5.254/24
VLAN70（TY）:
172.16.6.254/24
4.4.2.2分校区：
FXQ_ROUTER:
LOOPBACK:
172.17.128.1/32
S4/0:
17218.8.2/30
E0/0:
172.17.8.1/30
VLAN10（JX）:
172.17.0.254/24
VLAN20（SY）:
172.17.1.254/24
VLAN30（XZ）:
172.17.2.254/24
VLAN40（SS）:
172.17.3.254/24
VLAN50（ST）:
172.17.4.254/24
VLAN70（TY）:
172.17.6.254/24
FXQ_SWITCH1:
F0/0:
172.16.8.2/30
VLAN10（JX）:
172.17.0.254/24
VLAN20（SY）:
172.17.1.254/24
VLAN30（XZ）:
172.17.2.254/24
VLAN40（SS）:
172.17.3.254/24
VLAN50（ST）:
172.17.4.254/24
VLAN70（TY）:
172.17.6.254/24
五设备安装与调试
5.1防火墙的具体配置步骤
1.将防火墙的Console端口用一条防火墙自带的串行电缆连接到电脑的一个空余串口上。
2.打开PIX防火电源，让系统加电初始化，然后开启与防火墙连接的主机。
3.运行电脑Windows系统telnet到防火墙上程序。
4.当防火墙进入系统后输入用户名和密码，进入的是防火墙特权用户模式。
可以进行进一步的配置了。
5.配置防火墙LAN口地址（主路由器与防火墙LAN接口在同一网段）：
#ifconfigif1192.168.254.62/30
#apply#save
6、配置管理主机
#adminhostadd192.168.24.15
#apply#save
7、防火墙与管理主机ping测试连通
8、打开PC机的IE浏览器，在URL栏中写入：
https:
//192.168.254.62:
1211,得到防火墙界面，可在图形化界面对防火墙进行配置，如下：
a）配置到达内网的路由
1.Routeadd192.168.0.0/16192.168.254.61
b）设置网络对象
1.内网：
pc_trust:
192.168.0.0/16
2.外网：
pc_untrust:
172.1.0.0/16
3.DMZ:
dmz:
10.0.0.0/8
c）配置策略
1.pc_trustpc_untrust:
any
2.pc_trustdmz:
any
3.pc_untrustpc_trust:
ping（用于回应测试）
4.dmzpc_trust:
ping（用于回应测试）
d）配置NAT
动态NAT的配置
192.168.0.0/16172.1.0.0/16172.1.1.3-172.1.1.255if0
192.168.0.0/1610.0.0.0/810.106.207.16-10.106.207.26if2
9、防火墙命令行界面配置：
hostname"Digitalchina"
ifconfigmediaif0auto
ifconfigif0172.1.1.1/16
ifconfigserviceif0ping
ifconfigmediaif1auto
ifconfigif1192.168.254.62/30
ifconfigserviceif1ping
ifconfigmediaif2auto
ifconfigif210.106.207.14/8
ifconfigserviceif2ping
ifconfigmediaif3auto
ifconfigif30.0.0.0/0
ifconfigkeepalive-interval0
lcdpasswdpbKvPXE0wH/olO
adminhostadd192.168.0.1
adminhostadd10.0.0.1
adminhostadd192.168.24.15
adminhostadd192.168.26.15
adminhostadd192.168.29.15
routeadddefault192.168.254.61
routeadd192.168.24.0/24192.168.254.61
routeadd192.168.0.0/16192.168.254.61
routexadd10.0.0.0/8192.168.0.0/1610.106.207.14
ddnsdomain""
ddnsserver""
ddnsauthp""""
zoneattachuntrustif0
zoneattachtrustif1
zoneattachdmzif2
sntpperiod1800
sntptimeout10
sntpretries3
sntpretryinterval10
vpnpptpdisable
vpnipsecoptionset50086400432005120off0
netobjaddstdpc1_turstif1192.168.0.0/16"内部安全主机"
netobjaddstdpc0_unturstif0172.1.0.0/16"外部不安全主机"
netobjaddstddmzif210.0.0.0/8"次安全网络"
nataddp192.168.0.0/16172.1.0.0/16172.1.1.3-172.1.1.255if0
nataddp192.168.0.0/1610.0.0.0/810.106.207.16-10.106.207.26if2
5.2交换机的具体配置步骤（部分配置）
①建立Vlan
ZXQ_SWITCH2（config）vlan10
ZXQ_SWITCH2（config-vlan）nameJX
ZXQ_SWITCH2（config-vlan）vlan20
ZXQ_SWITCH2（config-vlan）nameSY
ZXQ_SWITCH2（config-vlan）vlan30
ZXQ_SWITCH2（config-vlan）nameXZ
ZXQ_SWITCH2（config-vlan）nameTS
ZXQ_SWITCH2（config-vlan）vlan70
ZXQ_SWITCH2（config-vlan）nameTY
ZXQ_SWITCH2（config-vlan）exit
②对各接口进行相应的设置
ZXQ_SWITCH2（config）intf0/1
ZXQ_SWITCH2（config-if-FastEthernet0/1）switchportmodetrunk
ZXQ_SWITCH2（config-if-range）noshutdown
ZXQ_SWITCH2（config-if-range）exit
ZXQ_SWITCH2（config）#intrangef0/2-7
ZXQ_SWITCH2（config-if-range）switchportmodeaccess
ZXQ_SWITCH2（config-if-range）switchportaccessvlan10
ZXQ_SWITCH2（config-if-range）noshutdown
ZXQ_SWITCH2（config-if-range）exit
ZXQ_SWITCH1的配置：
ZXQ_SWITCH1（config）iprouting
①建立Vlan
ZXQ_SWITCH1（config）vlan10
ZXQ_SWITCH1（config-vlan）nameJX
ZXQ_SWITCH1（config-vlan）vlan20
ZXQ_SWITCH1（config-vlan）nameSY
ZXQ_SWITCH1（config-vlan）vlan30
ZXQ_SWITCH1（config-vlan）nameXZ
②对各接口进行相应的设置
ZXQ_SWITCH1（config）#intf0/1
ZXQ_SWITCH1（config-if-FastEthernet0/1）noswitchport
ZXQ_SWITCH1（config-if-FastEthernet0/1）ipadd172.16.8.2255.255.255.252
ZXQ_SWITCH1（config-if-FastEthernet0/1）noshutdown
ZXQ_SWITCH1（config-if-FastEthernet0/1）exit
③设置SVI接口实现VLan之间通信
ZXQ_SWITCH1（config）#intvlan10
ZXQ_SWITCH1（config-VLAN10）#ipadd172.16.0.254255.255.255.0
ZXQ_SWITCH1（config-VLAN10）#exit
ZXQ_SWITCH1（config）#intvlan20
ZXQ_SWITCH1（config-VLAN20）#ipadd172.16.1.254255.255.255.0
ZXQ_SWITCH1（config-VLAN20）#exit
④建立相应的地址池 使能自动获取地址
ZXQ_SWITCH1（config）#servicedhcp
ZXQ_SWITCH1（config）#ipdhcppoolJX
ZXQ_SWITCH1（dhcp-config）#network172.16.0.0255.255.255.0
ZXQ_SWITCH1（dhcp-config）#default-router172.16.0.254
ZXQ_SWITCH1（dhcp-config）#exit
⑤配置ospf协议使路由器自动学习网络拓扑
ZXQ_SWITCH1（config）#routerospf10
ZXQ_SWITCH1（config-router）#network172.16.0.0255.255.255.0
ZXQ_SWITCH1（config-router）#network172.16.1.0255.255.255.0
ZXQ_SWITCH1（config-router）#network172.16.2.0255.255.255.0
ZXQ_SWITCH1（config-router）#network172.16.3.0255.255.255.0
⑥建立ACL链表对网络进行相应的控制
ZXQ_SWITCH1（config）ipaccess-listextended100
ZXQ_SWITCH1（config-ext-nacl）permitip172.16.2.00.0.0.255any
ZXQ_SWITCH1（config-ext-nacl）denyipany172.16.2.00.0.0.255
ZXQ_SWITCH1（config-ext-nacl）permitipanyany
ZXQ_SWITCH1（config-ext-nacl）exit
5.3路由器的具体配置步骤（部分配置）
FXQ_ROUTER的配置：
FXQ_ROUTER（config）#intf0/0
FXQ_ROUTER（config-if-FastEthernet0/0）#ipadd172.17.8.1255.255.255.252
FXQ_ROUTER（config-if-FastEthernet0/0）#noshutdown
FXQ_ROUTER（config-if-FastEthernet0/0）#exit
FXQ_ROUTER（config）#ints4/0
FXQ_ROUTER（config-if-Serial4/0）#ipadd172.18.8.2255.255.255.252
FXQ_ROUTER（config-if-Serial4/0）#noshutdown
FXQ_ROUTER（config-if-Serial4/0）#exit
FXQ_ROUTER（config）#routerospf10
FXQ_ROUTER（config-router）#network172.17.8.0255.255.255.252
FXQ_ROUTER（config-router）#network172.17.8.0255.255.255.252
FXQ_ROUTER（config-router）#exit
FXQ_ROUTER（config）#intloopback0
FXQ_ROUTER（config-if-Loopback0）#ipadd172.17.128.1255.255.255.255
FXQ_ROUTER（config-if-Loopback0）#exit
ZXQ_ROUTER的配置：
ZXQ_ROUTER（config）#intf0/0
ZXQ_ROUTER（config-if-FastEthernet0/0）#ipadd172.16.8.1255.255.255.252
ZXQ_ROUTER（config-if-FastEthernet0/0）#noshutdown
ZXQ_ROUTER（config-if-FastEthernet0/0）#exit
ZXQ_ROUTER（config）#ints4/0
ZXQ_ROUTER（config-if-Serial4/0）#ipadd172.18.8.1255.255.255.252
ZXQ_ROUTER（config-if-Serial4/0）#clockrate64000
ZXQ_ROUTER（config-if-Serial4/0）#noshutdown
ZXQ_ROUTER（config-if-Serial4/0）#exit
ZXQ_ROUTER（config）#routerospf10
ZXQ_ROUTER（config-router）#network172.16.8.0255.255.255.252
ZXQ_ROUTER（config-router）#network172.18.8.0255.255.255.252
ZXQ_ROUTER（config-router）#exit
ZXQ_ROUTER（config）#intloopback0
ZXQ_ROUTER（config-if-Loopback0）#ipadd172.16.128.1255.255.255.255
ZXQ_ROUTER（config-if-Loopback0）#exit
5.4调试结果（部分）
结果分析：
测试结果与预期的相吻合工程得到实现；通过ACL实现了VLAN之间的通信规划，使得该校区网络更有安全和管理作用；
六心得体会
网络工程的基本概念，很全面也很实际。
了解了网络需求分析的内容和方法，可行性论证的过程以及网络工程投标的过程；还介绍了，网络逻辑设计的原理，将分层设计和组件设计结合起来，以以太网为例，分析了网络设计·升级的原理和方法，同时还介绍IP地址分配·SLAN划分·路由协议选择等知识；介绍网络冗余设计和数据备份的原理和方法；介绍网络安全的设计思想，举例说明了防火墙在网络安全结构中的作用，并给出了定制防火墙策略的一些方法；重在介绍网络逻辑结构的物理实现，分成三大部分，即如何选择合适的传输介质，如何选择合适的网络设备以及结构化综合布线的构成和设计；介绍流行的网络结构——Intranet结构的基本原理，并举了一个OA应用的实例，侧重介绍以Intranet为网络平台的oa系统如何搭建；以上知识点是我按照书本写出的，可能和老师讲课顺序有出入。
还有就是我们重点学习的路由器和交换机的配置。
这部分老师讲的很多，也很仔细，包括了静态路由，动态路由，eigrp协议，ospf协议，交换机基本配置，VLAN，stp
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