南通大学《计算机网络》课程设计资料.docx

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南通大学《计算机网络》课程设计资料

南通大学

课设计报告

课程名称：

_____

课题名称：

课设二

学号：

___

姓名：

梁博生________

班级：

网工131________

计算机科学与技术学院

目录

一、课设目的1

二、《计算机网络》课程设计进度表1

三、设计要求1

四、实验拓扑2

五、VLAN规划3

六、地址规划表（仅供参考）3

七、设计步骤4

1、配置基本项。

所有设备地址及描述4

2、配置ISP路由器4

3、配置CORE_A5

4、配置CORE_SW5

5、配置交换机S1和S26

6、配置CORE_B8

八、调试结果8

九、调试出现问题及解决方案11

十、心得体会11

十一、参考资料12

2016年《计算机网络》课程设计

一、课设目的

巩固《计算机网络》和《网络通信》两门课程的知识，在本次课程设计中充分利用前面所学的知识，熟练应用所有技术，系统掌握一个较为复杂的网络配置过程。

在课设中有少量需要的技术教学过程中没有涉及，请自己查阅CCNA资料。

二、《计算机网络》课程设计进度表

第一天

基础练习1

确定设计题目，查阅并收集相关资料

第二天

基础练习2

方案设计

1、画出解决该问题的拓扑结构图

2、写出所需要做的主要配置步骤或命令

第三天

1、按照设计任务及解决该问题的拓扑结构图，利用仿真软件组建网络环境

2、按照配置步骤配置相关系统参数。

详细观察设计结果及现象，分析其产生原因

第四天

配置相关系统参数，调整设计方案

第五天

整理课程设计资料，撰写课程设计报告，提交正式课程设计报告书

三、设计要求

（1）培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。

包括学会自己分析解决问题的方法，对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案。

（2）初步掌握计算机网络分析和设计的基本方法。

通过分析具体设计任务，确定方案，画出具体的网络拓扑结构图，并写出具体配置步骤情况，提交正式课程设计总结报告打印及电子稿一份；

（3）课程设计报告要求独立完成，不得有相互抄袭现象。

报告内容包括：

①具体设计任务；

②基本思路及所涉及的相关理论；

③方案设计（主要网络设备、网络拓扑结构设计图）；

④网络具体配置步骤；

⑤调试过程中出现的问题及相应解决办法；

⑥个人体会及建议；

⑦参考资料。

四、实验拓扑

如图所示，本次课程设计中，XYZ公司采用PPP链路与ISP网络链接，并采用CHAP认证，分配给XYZ公司的ipv4地址是202.112.201.0/24，ISP路由器运行EIGRP路由协议，XYZ公司和ISP之间通过静态路由实现互相访问。

XYZ公司的CORE_A路由器通过NAT提供对服务器对外网访问和公司内部用户访问因特网，该服务器提供一个IPV4的网站。

CORRE_A路由器使用ACL过滤入站的IPV4流量，防止ISP使用的RFC1918私有地址产生的流量进入XYZ公司。

XYZ公司的CORRE_A和CORRE_B，CORRE_SW形成一个OSPF的核心区域，接入用户通过DHCP获得IPV4地址。

接入用户的二层交换机开启端口安全功能，防止DHCP和ARP欺骗。

（请查阅资料完成该功能）S1是VLAN201的生成树的根，S2是vlan202生成树的根，CORE_sw是VLAN99的根，XYZ公司的所有网络设备可以通过telnet命令管理。

五、VLAN规划

ＶＬＡＮ

地址

端口

ＶＬＡＮ编号

Ｃｏｒｅ

１０.０.０.０/２４

CORRE_ｓｗ：

ｆ０/１，ｆ０/２

９９

Ｓａｌｅｓ

１０．２．１．０/２４

Ｓ１，ｓ２：

ｆ０/１－ｆ０/６

２０１

Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ

１０．２．２．０/２４

Ｓ１，ｓ２：

ｆ０/７－ｆ０/１２

２０２

Ａｄｍｉｎ

１０．２．２００．０/２４

Ｓ１，ｓ２：

ｆ０/２３－ｆ０/２４

CORRE_ｓｗ：

ｆ０/２３，ｆ０/２４

２９９

六、地址规划表（仅供参考）

设备

接口

ＩＰｖ４地址

对端

Ｃｏｒｅ－Ａ

Ｆ０/０

１０．０．０．１/２４

Ｃｏｒｅ－ｓｗ

Ｆ０/１

１０．１０．９９．１/２４

服务器

Ｓ１/０

２０２．１１２．２０１．１/３０

ＩＳＰ

ｉｓｐ

Ｓ１/０

２０２．１１２．２０１．２/３０

Ｃｏｒｅ－Ａ

Ｆ０/１

２０２．１２３．１００．１/２４

服务器　

Ｆ０/０

２０２．１２３．２００．１/２４

ＰＣ３

Ｃｏｒｅ－ｂ

Ｆ０/０

１０．０．０．２/２４

Ｃｏｒｅ－ｓｗ

Ｆ０/１

１０．１．０．２/２４

Ｐｃ２

Ｃｏｒｅ－ｓｗ

Ｖｌａｎ９９

１０．０．０．３／２４

Ｆ０/１，Ｆ０/２

Ｖｌａｎ２０１

１０．２．１．１／２４

数据ＶＬＡＮ

Ｖｌａｎ２０２

１０．２．２．１／２４

数据ＶＬＡＮ

Ｖｌａｎ２９９

１０．２．２００．１／２４

管理ＶＬＡＮ

Ｓ１

Ｖｌａｎ２９９

１０．２．２００．２１／２４

管理ＶＬＡＮ

Ｖｌａｎ２０１

Ｐｃ１

Ｓ２

Ｖｌａｎ２９９

１０．２．２００．２２／２４

管理ＶＬＡＮ

ＸＹＺ服务器

１０．１０．９９．２/２４

Ｃｏｒｅ－Ａ

ＩＳＰ服务器

ＩＳＰ

七、设计步骤

1、配置基本项。

所有设备地址及描述

按照上面给出的VLAN规划与地址规划，划分所需的VLAN，为各个所需要的端口或VLAN配IP地址。

例如给CORE_A的SE1/0端口配IP地址：

Router>enable

Router#configuret

Router（config）#hostnameCORE_A

CORE_A（config）#interfacese1/0

CORE_A（config）#ipaddress202.112.201.1255.255.255.252

2、配置ISP路由器

①从CORE_A到ISP的WAN链路配置CHAP身份验证，口令：

学生的学号：

首先对ISP路由器进行改名，方法同1,CORE_A路由器的配置如下：

CORE_A>enable

CORE_A#configuret

CORE_A（config）#hostnameusernameISPpassword1413042058

CORE_A（config）#intse1/0

CORE_A（config）#encapsulationppp

CORE_A（config）#pppauthentication

CORE_A（config）#noshutdown

ISP路由器的配置如下：

ISP>enable

ISP#configuret

ISP（config）#hostnameusernameCORE_Apassword1413042058

ISP（config）#intse1/0

ISP（config）#encapsulationppp

ISP（config）#pppauthentication

ISP（config）#noshutdown

②ISP上配置一条静态路由

ISP>enable

ISP#configuret

ISP（config）#iproute202.112.201.0255.255.255.252202.112.201.1

③在ISP路由器上配置EIGRP路由协议（EIGRP路由查CCNA资料）

ISP>enable

ISP#configuret

ISP（config）#routereigrp1

ISP（config）#noauto-summary

ISP（config）#network202.112.201.20.0.0.0

ISP（config）#network202.123.200.10.0.0.0

ISP（config）#network202.123.100.10.0.0.0

3、配置CORE_A

①配置NAT,允许转换10.0.0.0/8的所以地址。

合法地址空间是202.112.201.0/24。

服务器的地址转换为202.112.201.10。

CORE_A>enable

CORE_A#configuret

CORE_A（config）#ipnatinsidesourcestatic10.10.99.2202.112.201.10

CORE_A（config）#intfa0/0

CORE_A（config）#ipnatinside

CORE_A（config）#intse1/0

CORE_A（config）#ipnatoutside

CORE_A（config）#ipnatpoolD_NAT202.112.201.1202.112.201.3netmask255.255.255.252

CORE_A（config）#access-list1permit10.0.0.00.255.255.255

CORE_A（config）#ipnatinsidesourcelist1poolD_NAT

CORE_A（config）#intfa0/1

CORE_A（config）#ipnatinside

CORE_A（config）#intse1/0

CORE_A（config）#ipnatoutside

②配置一条默认路由，使得网内所有用户可以访问Internet。

CORE_A（config）#iproute0.0.0.00.0.0.0202.112.201.2

③配置core_A的OSPF路由协议，将默认路由在OSPF中重分发（重分发的使用查CCNA资料）。

CORE_A（config）#routerospf1

CORE_A（config）#network10.0.0.00.0.0.255area0

CORE_A（config）#network10.10.99.00.0.0.255area0

CORE_A（config）#network202.112.201.00.0.0.3area0

CORE_A（config）#default-informationoriginate

④配置ACL，在S1/0口拒绝所有RFC1918地址。

CORE_A（config）#access-list5deny10.0.0.00.255.255.255

CORE_A（config）#access-list5deny172.16.0.00.15.255.255

CORE_A（config）#access-list5deny192.168.0.00.0.255.255

CORE_A（config）#ints1/0

CORE_A（config）#ipaccess-group5out

4、配置CORE_SW

①配置VLAN

CORE_SW>enable

CORE_SW#conft

CORE_SW（config）#intvlan201

CORE_SW（config-if）#ipaddress10.0.0.3255.255.255.0

CORE_SW（config）noshutdown

②配置DHCP服务器，指定服务器地址为10.0.99.11。

配置COER_SW

CORE_SW>enable

CORE_SW#conft

CORE_SW（config）#servicedhcp

CORE_SW（config）#noipdhcpconflictlogging

CORE_SW（config）#ipdhcppoolTSC

CORE_SW（dhcp-config）#network10.0.99.0255.255.255.0

CORE_SW（dhcp-config）#default-router10.0.99.11

CORE_SW（dhcp-config）#option150ip10.0.99.3

CORE_SW（dhcp-config）#dns-server10.0.99.12

CORE_SW（dhcp-config）#ipdhcppoolTSC1

CORE_SW（dhcp-config）#network10.0.99.0255.255.255.0

CORE_SW（dhcp-config）#default-router10.0.99.11

CORE_SW（dhcp-config）#option150ip10.0.99.6

CORE_SW（dhcp-config）#dns-server10.0.99.8

CORE_SW（dhcp-config）#ipdhcppoolTSC2

CORE_SW（dhcp-config）#network10.1.0.0255.255.255.0

CORE_SW（dhcp-config）#default-router10.1.0.2

CORE_SW（dhcp-config）#option150ip10.0.99.6

CORE_SW（dhcp-config）#dns-server10.0.99.8

配置CORE_B

CORE_B>enable

CORE_B#conft

CORE_B（config）#intfa0/1

CORE_B（config）#iphelper-address10.0.0.3

设置之后PC1和PC2便能自动获得ip地址

③配置OSPF路由协议（三层交换机配置路由协议的过程查CCNA资料）

CORE_SW>enable

CORE_SW#conft

CORE_SW（config）#routerospf1

CORE_SW（config）#network10.1.0.00.0.0.255area0

CORE_SW（config）#network10.0.0.00.0.0.255area0

5、配置交换机S1和S2

①配置VLAN，允许telnet

配置S1：

Switch>enable

Switch#configt

Switch（config）#linecon0

Switch（config-line）#linevty04

Switch（config-line）#password1413042058

Switch（config-line）#login

配置S2：

Switch>enable

Switch#configt

Switch（config）#linecon0

Switch（config-line）#linevty04

Switch（config-line）#password1413042058

Switch（config-line）#login

②配置端口安全，每个物理端口只允许１６台设备上网，开启DHCP和ARP安全监测

Switch>enable

Switch#configt

Switch（config）#switchportport-security

Switch（config）#switchportport-securitymaximum16

Switch（config）#ipdhcpsnoopingvlan1

Switch（config）#noipdhcpsnoopinginformationoption

Switch（config）#ipdhcpsnooping

Switch（config-if）#intfa0/17

Switch（config-if）#ipdhcpsnoopingtrust

Switch（config-if）#intfa0/20

Switch（config-if）#ipdhcpsnoopinglimitrate10

Switch（config-if）##iparpinspectionvlan1

Switch（config-if）#iparpinspectionvalidatesrc-macdst-macip

Switch（config-if）#intfa0/20

Switch（config-if）#iparpinspectionlimitrate15

Switch（config-if）#intfa0/17

Switch（config-if）#iparpinspectiontrust

③配置生成树优先级

配置S1：

Switch>enable

Switch#configt

Switch（config）#spanning-treevlan201priority4096

配置S2：

Switch>enable

Switch#configt

Switch（config）#spanning-treevlan202priority4096

配置S3：

Switch>enable

Switch#configt

Switch（config）#spanning-treevlan99priority4096

6、配置CORE_B

①配置OSPF协议

CORE_B>enable

CORE_B#conft

CORE_B（config）#routerospf1

CORE_B（config）#network10.1.0.00.0.0.255area0

CORE_B（config）#network10.0.0.00.0.0.255area0

②配置ACL，本路由器上用户不允许访问

CORE_B>enable

CORE_B#conft

CORE_B（config）#access-list110denyipanyhost10.10.99.2

CORE_B（config）#access-list110permitipanyany

8、调试结果

PC1可以ping通所有机器

①pingPC2

②pingxyz服务器

③pingISP服务器

④pingPC3

PC2不能ping通所有机器

pingPC1

Pingxyz服务器

pingISP服务器

pingPC3

xyz不能访问外网

pingISP服务器

pingPC3

ISP服务器不能访问xyz服务器

pingxyz服务器

九、调试出现问题及解决方案

1.由于地址池分配的地址不多，总是出现地址不够用的现象，出现ping通不稳定的现象

解决方案：

使用NAT过载配置

2.在做使pc1、pc2自动获取ip地址时，总是不能解决

解决方案：

使用DHCP中继，来实现跨网段的ip地址的获得。

3.在刚开始的时候，使用的是二层交换机，以为是由二层交换机开通三层交换机的服务，后来才知道要特地的选一个三层交换机，并开通路由功能，并且想对端口赋ip地址时，还需要noswitchport，使端口可以正常配ip地址。

解决方案：

选取3560-24ps三层交换机。

4.在实验过程中发生了数据包不能通过CORE_A的情况，反复调试都不能通过。

最后查阅资料才知道，是自己知识点的漏洞，在写access-list表时如果前面的几句命令都是deny的话，一定要记住多补上一句指令，permitany。

不然的话，默认是denyany，数据包就不能通过设置ACL表的端口了。

解决方案：

在ACL表相关命令的最后补上一句access-listaccess-listidpermitany。

5.在配置CORE_A路由器的时候，由于配混乱了，所以就使用reload命令初始化了路由器，完成相关配置后，就发现数据包不能通过CORE_A路由器了，这次真的不是指令的错误，原来，reloadCORE_A路由器之后，原本在串口配置的始终频率就失去了，而旁边的ISP服务器由于没有重置，软件自动的认为ISP的串口现在为带时钟的端口了，并自动的配上了时钟频率。

解决方案：

将ISP路由器的串口的时钟置为NOTSET。

6.之前给ISP路由器也配置了OSPF协议，后来考虑细节的时候想到ISP不会也不应该去学习内网的路由表的，故清除了其OSPF协议。

十、心得体会

花了将近8天才完成好这个课设，收获很大。

以前做作业的时候只是完成一个功能的相关练习时，感觉网络通信技术这门课不是太难，而做课设许多知识点融合在一起的时候，就立刻感觉到吃力。

做这次课设感觉收获知识的同时，也收获了一种好的心态。

有时候遇到一个问题，可能一遇到半天才能解决，解决期间对心理也是一种考验，怎么样ping都ping不通，上网查查不到，每次都准备放弃了，还是坚持了下来，这课设锻炼我们能力的同时，也是在磨练我们的意志呀。

让我记忆犹新的就是，没有基础的支持是很难完成这次课设的，在实验中遇到一个问题，数据包不能通过一个网段，后来回想计算机网络相关的知识之后，想起路由器验证网络号的算法，才明白错误的所在。

十一、参考资料

《思科网络实验室路由、交换实验指南》，《计算机网络》，《网络通信》