网络管理课程设计.docx
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网络管理课程设计
课程设计
2015~2016学年第2学期
设计题目网络管理课程设计
院（系）计算机科学及信息工程学院
专业网络工程
班级
学生姓名
设计时间2015年7月6日---2015年7月17日
指导教师
提交日期2015年7月17日上海应用技术学院课程设计任务书
课程名称
网络管理课程设计
课程代码
B704288
设计题目
学院网络设计
题目序号
题目四
设计时间
2015年7月6日---2015年7月17日
系（院）
计算机科学及信息工程系
专业
网路工程
班级
一、课程设计任务（条件）、具体技术参数（指标）
1.在指导书提供的课程设计题目中选择（需经过指导教师认可）
2.每个题目限一人完成，题目选定后不可更换。
3.设计网络拓扑图、程序流程图、程序代码、仿真参数设计、IP参数等内容。
4.最后提交的课程设计成果包括：
a）课程设计报告电子稿。
c）仿真说明截图、源程序文件等。
d）参数计算成果设计说明等。
二、对课程设计成果的要求（包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求）
1.分析课程设计题目的要求；
2.写出详细设计说明；
3.设计设计网络拓扑图、程序流程图、程序代码、仿真参数设计、IP参数等；
4.设计完成的参数计算及正确仿真实验等；
5.设计完成后提交课程设计报告和相关文件的电子文档。
三、课程设计工作进度计划：
第一天选择课程设计题目，分析课题的要求，确定设计方案；
第二天按选择设计方案，画程序流程图；
第三～四天编写程序；
第五～六天编写及调试程序；
第七～八天写课程设计报告；
第九天提交课程设计报告；
第十天面试或答辩。
四、主要参考资料
[1]孙学军等．通信原理．北京：
电子工业出版社，2011
[2]赵鸿图茅艳等．通信原理MATLAB仿真教程．北京：
人民邮电出版社，2010
[3]网络课程设计指导书．
指导教师（签名）：
戴酉教研室主任（签名）：
荣祺
2014年2月22日2014年2月23日
1.课程设计题目及要求
1.1课题
某学院有1900台个人计算机，50台服务器，其中办公用计算机60台，教学用计算机60台，科研用计算机120台，研究生计算机200台。
其余为学生实验电脑。
分配的IP地址为：
服务器：
172.16.1.1—172.16.1.61/26网关为：
172.16.1.62/26
个人计算机：
192.168.0.0—192.168.7.255
学院现在三层交换机6台，每台三层交换机可划VLAN（虚拟局域网）个数为100。
24口二层交换机若干台。
请为学院的全部计算机分配IP地址，并使用上述设备为学院设计网络。
1.2要求
a）画出网络拓扑图。
b）给出每个网段的IP范围，子网掩码，默认网关。
c）为三层交换机规划VLAN。
给每个VLAN接口分配IP地址。
d）做好三层交换机之间的路由设计（可使用静态路由和RIP）
e）学院有自己的内部网页及外部网站，学院能够提供匿名的FTP,邮件，WWW服务，但FTP只对内部员工开放。
f）设计学院网站，写出功能模块及初步描述。
2.项目概述
1
2
1
2
园区网指校园内计算机及附属设备互联运行的网络，是由计算机、网络设备和网络软件构成的为学校教育、科研、管理、办公和交流等活动服务的大型集成应用系统，并能接入因特网实现及国内国际网站进行信息交流、资源共享。
校园网建设是教育信息化建设的重要组成部分，是全面实现素质教育的重要手段，是实现教育现代化的重要标志，校园网是学校信息基础设施。
校园网的规模、网络性能、应用水平和普及程度已成为衡量一所院校办学水平高低的重要标志之一。
从长远来看，校园网的建设，其主要意义是有利于学校教学、科研的快速发展，它能使广大教师利用计算机网络环境进行教学，开展科研活动，进而提高学校的教学质量和科研水平，为培养面向世界，面向未来的高素质人才提供有力的保障。
3.需求分析
校园网是以学校的教学、管理、科研、信息交流和资源共享为目的，以一个学校的管辖区域为覆盖范围的局域网，是通过及Internet的互连实现信息交流和资源共享的系统。
为了提高学校的管理效益和教学质量，开展学校现代化教育建设，建设具有规模的校园网络，整个校园网建设遵循“经济高效、领先实用”原则，既要具有发展余地，又要比较实用，要集计算机技术、网络技术于一体，能够最大限度地调动学生对教学内容的积极性。
依据实际情况，考虑到校园网为中小型规模的组网，但对通信量的要求较高，本校园网设计的需求目标是将学校的各种PC工作站，终端设备和局域网连接起来，在网上发布和获取教育资源，并在此基础上建立能满足教学、科研和管理工作需求的软、硬件环境，开发各类信息和应用系统，为学校中的各类人员提供充分的网络信息服务。
为整个学院的PC机分配分配IP地址并根据情况设计网络，使每个局域网能互相通信，每台PC机都能及服务器通信。
4.总体设计
随着现代化教学活动的开展和及国内外教学机构交往的增多，对通过Internet网络进行信息交流的需求越来越迫切，为促进教学、方便管理和进一步发挥学生的创造力，校园网络建设成为现代教育机构的必然选择。
本校园网是学校发展的重要基础设施，是提高学校教学和科研水平不可缺少的支撑环境。
校园网一方面它为学校提供各种本地网络应用，另一方面它是沟通学校校园网内外部网络的桥梁。
通过实践和结合有关学校网络的实际情况进行了系统分析，我们就校园网的建设构建比较切实可行的设计方案。
根据某学院有1900台个人计算机，50台服务器，其中办公用计算机60台，教学用计算机60台，科研用计算机120台，研究生计算机200台，其余为学生实验电脑，设计校园网。
分配的IP地址为：
服务器：
172.16.1.1—172.16.1.61/26
网关为：
172.16.1.62/26
个人计算机：
192.168.0.0—192.168.7.255
学院现在路由器若干台。
24口二层交换机若干台。
5.校园网系统设计
5.1校园网规划
结合学院共1900台电脑的实际情况，根据学校主要计算机使用分布情况，现将校园网规划如下：
（1）列出需要组网的主要类型计算机：
50台服务器，办公用计算机60台，教学用计算机60台，科研用计算机120台，研究生计算机200台，其余学生实验电脑。
（2）考虑每种计算机的用途不一样，可以将它们划分成如下几个子网：
办公用网，教学用网，科研用网，研究生用网，学生实验用网。
每个子网搭建一个独立的vlan。
（3）选择使用C类私有地址连接校内所有的计算机，并从192.168.0.0/24中选择连续的地址块使用。
根据以上对校园网规划的考虑，我们设计出了下面的整体设计思路流程：
三层交换机通过路由器连接外网进行通信，内网连接服务器群。
校园内，主要计算机用途有五类，办公用计算机，教学用计算机，科研用计算机，研究生用计算机，学生实验计算机，每类计算机分别用一个普通交换机，下面连接各台主机，然后，同一个用途的计算机划分一个独立的子网，给这个子网划分为一个独立的vlan，具体规划如下图所示。
图1整体网络设计图
5.2校园网络拓扑图
参考上述设计方案，通过TracketPacker仿真软件实现方案的具体规划，使用相应的网络配置命令，模拟真实的校园网网络环境，使用了三个路由器，五个个服务器，十一个普通交换机，交换机及主机之间使用直通线相连，交换机及路由器之间也使用直通线相连，路由器及路由器之间使用串口线。
具体的校园网模拟环境如下图所示。
图2网络拓扑图
5.3经费预算
表1经费报价表
产品名称
型号
单价
数量
总价
交换机
思科（Cisco）WS-C2960-24TC-S24口百兆二层交换机
2689
11
29579
路由器
思科（Cisco）CISCO2911/K93口千兆企业路由器
7778
2
15556
服务器
IBM服务器X3500M4-7383II1
17999
5
89995
网络线缆
30000
合计
165130
价格参考来源于：
京东商城；
6、VLAN及IP地址的划分
6.1IP地址合理规划的意义
在网络规划中，IP地址方案的设计至关重要，好的IP地址方案不仅可以减少网络负荷，还能为以后的网络扩展打下良好的基础。
IP地址的合理是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键。
校区IP地址的分配应该尽可能地利用申请到的地址空间，充分考虑到地址空间的合理使用，保证实现最佳的网络内地址分配及业务流量的均匀分布。
具体地来说IP地址的合理规划有如下的意义：
（1）减少对各种资源（内存、CPU的处理能力以及网络带宽等）的需求——IP地址的合理规划有利于网络中路由的汇聚，因而可以使得路由器中的路由表数目以及链路状态数据库等占用的内存减少，同时更新所占用的网络带宽也降低了；
（2）有利于IP地址空间的合理使用；
（3）优化业务流量的分布；
（4）有利于故障诊断。
6.2IP地址规划
根据互联网络技术发展的趋势，结合学校网络目前真实IP地址的现实情况，将IP地址规划遵循如下原则来设计：
（1）服务器区采用私IP地址，NAT后供人员远程访问；
（2）及internet互联设备IP地址采用真实IP地址；
（3）部分内部互连采用私有IP地址；
6.3VLAN划分方案
6.31配置11个VLANVlan1:
172.16.1.1—172.16.1.61/26用于服务器群；
Vlan11:
192.168.0.1/26用于50台办公用计算机接入；
Vlan22:
192.168.0.65/26用于60台教学用计算机接入；
Vlan33:
192.168.0.129/25用于120台科研用计算机接入；
Vlan44:
192.168.1.1/24用于200台研究生用计算机接入；
Vlan55:
192.168.2.1-192.168.7.251/24用于200台学生计算机接入；
Vlan66:
192.168.3.1-192.168.3.251/24用于200台学生计算机接入；
Vlan77:
192.168.4.1-192.168.4.251/24用于200台学生计算机接入；
Vlan88:
192.168.5.1-192.168.5.251/24用于200台学生计算机接入；
Vlan99:
192.168.6.1-192.168.6.251/24用于200台学生计算机接入；
Vlan111:
192.168.7.1-192.168.7.251/24用于200台学生计算机接入；
6.32网段分配表
表2网段分配表
网段名
始地址
末地址
子网掩码
默认网关
服务器电脑
172.16.1.2
172.16.1.51
255.255.255.192
172.16.1.62
办公电脑
192.168.0.2
192.168.0.61
255.255.255.192
192.168.0.1
教学电脑
192.168.0.66
192.168.0.125
255.255.255.192
192.168.0.65
科研电脑
192..168.0.130
192..168.0.249
255.255.255.128
192.168.0.129
研究生电脑
192.168.1.2
192.168.1.201
255.255.255.0
192.168.1.1
学生电脑
192.168.2.2
192.168.2.251
255.255.255.0
192.168.2.1
192.168.3.2
192.168.3.251
255.255.255.0
192.168.3.1
192.168.4.2
192.168.4.251
255.255.255.0
192.168.4.1
192.168.5.2
192.168.5.251
255.255.255.0
192.168.5.1
192.168.6.2
192.168.6.251
255.255.255.0
192.168.6.1
192.168.7.2
192.168.7.251
255.255.255.0
192.168.7.1
7.校园网具体配置实现
7.1配置路由器
配置路由器1（教师路由器）
配置以太网FastEthernet0/0接口
Ra（config）#interfaceFastEthernet0/0//接口的引用方式interfacetypeslot#/port#
Ra（config-if）#ipaddress192.168.0.1255.255.255.192//为该接口配置IP地址
Ra（config-if）#noshutdown//（缺省时，接口都是关闭的。
输入此命令开启接口）
接口FastEthernet1/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet1/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.0.65255.255.255.192
Ra（config-if）#noshutdown
接口FastEthernet4/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet4/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.0.129255.255.255.128
Ra（config-if）#noshutdown
接口FastEthernet5/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet5/0
Router（config-if）#ipaddress172.16.1.62255.255.255.192
Ra（config-if）#noshutdown
配置路由协议
Ra（config）#routerrip//启用RIP路由协议
Ra（config-router）#network172.16.0.0//加入路由通报网络
Ra（config-router）#network192.168.0.0
Ra（config-router）#network192.168.8.0
配置路由器2（学生路由器）
接口Ethernet1/0配置
Router>enable
Router#configureterminal
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Router（config）#interfaceFastEthernet0/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
Router（config-if）#noshutdown
接口FastEthernet6/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet6/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.2.1255.255.255.0
Router（config-if）#noshutdown
接口FastEthernet1/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet1/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.3.1255.255.255.0
Router（config-if）#noshutdown
接口FastEthernet7/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet7/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.4.1255.255.255.0
Router（config-if）#noshutdown
接口FastEthernet4/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet4/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.5.1255.255.255.0
Router（config-if）#noshutdown
接口FastEthernet8/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet8/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.6.1255.255.255.0
Router（config-if）#noshutdown
接口FastEthernet9/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet9/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.7.1255.255.255.0
Router（config-if）#noshutdown
接口FastEthernet5/0配置
Router（config）#interfaceFastEthernet5/0
Router（config-if）#ipaddress192.168.254.1255.255.255.0
Router（config-if）#noshutdown
配置路由协议
Ra（config）#routerrip//启用RIP路由协议
Ra（config-router）#network192.168.1.0//加入路由通报网络
Ra（config-router）#network192.168.2.0
Ra（config-router）#network192.168.3.0
Ra（config-router）#network192.168.4.0
Ra（config-router）#network192.168.5.0
Ra（config-router）#network192.168.6.0
Ra（config-router）#network192.168.7.0
Ra（config-router）#network192.168.254.0
7.2配置交换机
配置交换机switch0
Switch（config）#vlan11//添加vlannumber11
Switch（config-vlan）#namebangong//vlannamebangong
配置FastEthernet0/1接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan11
配置FastEthernet0/2接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/2
Switch（config-if）#switchportaccessvlan11
配置FastEthernet0/3接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/3
Switch（config-if）#switchportaccessvlan11
配置交换机switch1
Switch（config）#vlan22//添加vlannumber22
Switch（config-vlan）#namejiaoxue//vlannamejiaoxue
配置FastEthernet0/1接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan11
配置FastEthernet0/2接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/2
Switch（config-if）#switchportaccessvlan11
配置交换机switch2
Switch（config）#vlan33//添加vlannumber33
Switch（config-vlan）#namekeyan//vlannamekeyan
配置FastEthernet0/1接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan33
配置FastEthernet0/2接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/2
Switch（config-if）#switchportaccessvlan33
配置交换机switch3
Switch（config）#vlan44//添加vlannumber44
Switch（config-vlan）#nameyanjiu//vlannameyanjiu
配置FastEthernet0/1接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan44
配置FastEthernet0/2接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan44
配置交换机switch4
Switch（config）#vlan55//添加vlannumber55
Switch（config-vlan）#namexuesheng//vlannamexuesheng
配置FastEthernet0/1接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan55
配置FastEthernet0/2接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan55
配置交换机switch5
Switch（config）#vlan55//添加vlannumber55
Switch（config-vlan）#namexuesheng//vlannamexuesheng
配置FastEthernet0/1接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/1
Switch（config-if）#switchportaccessvlan55
配置FastEthernet0/2接口
Switch（config）#interfaceFastEthernet0/2
Switch（config-if）#switchportaccessvl
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