网络实践小学期论文副本.docx

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网络实践小学期论文副本

学年论文

（课程论文、课程设计）

题　　目：

利用packettracer模拟新疆大学校园网建设

作　　者：

　　李晓东

所在学院：

信息科学与工程学院

专业年级：

计算机科学与技术12-3　　

指导教师：

郭涛　

职　　称：

2015年3月26日

摘要：

校园网是在学校范围内，在一定的教育思想和理论指导下，为学校教学、科研和管理等教育提供资源共享、信息交流和协同工作的计算机网络。

1、高速的局域网连接――校园网的核心为面向校园内部师生的网络，因此园区局域网是该系统的建设重点，并且网络信息中包含大量多媒体信息，故大容量、高速率的数据传输是网络的一项基本要求；

2、信息结构多样化――校园网应用分为电子教学（多媒体教室、电子图书馆等）、办公管理和远程通讯（远程教学、互联网接入、FTP服务、联网游戏等）三大部分内容。

数据类型复杂，不同类型数据对网络传输有不同的质量需求；

3、安全可靠――校园网中同样有大量关于教学和档案管理的重要数据，不论是被损坏、丢失还是被窃取，都将带来极大的损失；

4、操作方便，易于管理――校园网面积大、接入复杂，网络维护必须方便快捷，设备网管性强，方便网络故障排除。

5、认证计费――学校对学生上网必须进行有效的控制和计费策略，保证网络的利用率

关键词：

校园网特点计算机网络

1.引言

计算机网络也称计算机通信网，一个比较通用的定义是：

利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。

从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。

简单来说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。

根据网络覆盖范围的大小，把网络分成局域网（LAN，LocalAreaNetwork）、城域（MANMetropolitanAreaNetwork）和广域网（WAN，WideAreaNetwork）。

校园网（CampusNetwork）介于局域网和城域网之间，一般覆盖几公里的范围。

校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。

首先，校园网应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境。

这就要求：

校园网是一个宽带、具有交互功能和专业性很强的局域网络。

多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等，都可以在该网络上运行。

如果一所学校包括多个专业学科（或多个系），也可以形成多个局域网络，并通过有线或无线方式连接起来。

其次，校园网应具有教务、行政和总务管理功能。

校园网的总体设计原则是：

开放性采用开放性的网络体系，以方便网络的升级、扩展和互联；同时在选择服务器、网络产品时，强调产品支持的网络协议的国际标准化。

2.论文要求

（1）利用CiscoPacketTracer软件构建一个新疆大学的网络模型，并能实现

简单的协议通信。

（2）新疆大学DNS服务器IP地址为202.201.252.1；

新疆大学主页IP地址为：

202.201.252.2，DNS域名为；新疆大学FTP服务器IP地址为：

202.201.252.3，DNS域名为；网关为202.201.252.254。

（3）假设新疆大学申请到的IP地址范围为130.130.0.0/16，请设计合理的IP地址分配方案。

（4）模拟信息学院（2#、3#、11#楼）、数学院、物理学院、化工学院划分VLAN，同一个学院划分到相同的VLAN中，并且要能实现VLAN内和VLAN间通信。

（5）配置静态路由和动态路由协议（RIP或OSPF）。

在主干网络和学校服务器之间的交换机上配置STP，提供网络冗余备份。

3.原理介绍

3.1网络设备概述

（1）交换机

交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。

它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。

最常见的交换机是以太网交换机。

其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

（2）三层交换机三层交换机就是具有部分由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。

对于数据包转发等规律性的程由硬件高速实现，而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。

三层交换机的最重要的功能是加快大型局域网络内部的数据的快速转发，加入路由功能也是为这个目的服务的。

如果把大型网络按照部门，地域等等因素划分成一个个小局域网，这将导致大量的网际互访，单纯的使用二层交换机不能实现网际互访；如单纯的使用路由器，由于接口数量有限和路由转发速度慢，将限制网络的速度和网络规模，采用具有路由功能的快速转发的三层交换机就成为首选。

一般来说，在内网数据流量大，要求快速转发响应的网络中，如全部由三层交换机来做这个工作，会造成三层交换机负担过重，响应速度受影响，将网间的路由交由路由器去完成，充分发挥不同设备的优点，不失为一种好的组网策略，当然，前提是客户的腰包很鼓，不然就退而求其次，让三层交换机也兼为网际互连。

（3）路由器

路由器（Router），是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。

路由器是互联网络的枢纽，"交通警察"。

目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。

路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。

这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以说两者实现各自功能的方式是不同的。

路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。

当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。

因此，路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。

3.2IP地址分配

VLAN的划分

学院

Ip网段

子网掩码

Vlan

默认网关

数学

130.130.16.0

255.255.240.0

Vlan10

130.130.16.1

物理

130.130.32.0

255.255.240.0

Vlan20

130.130.32.1

化工

130.130.48.0

255.255.240.0

Vlan30

130.130.48.1

信息2#

130.130.64.0

255.255.240.0

Vlan40

130.130.64.1

信息3#

130.130.64.0

255.255.240.0

Vlan41

130.130.64.1

信息11#

130.130.64.0

255.255.240.0

Vlan42

130.130.64.1

科技

130.130.96.0

255.255.240.0

Vlan60

130.130.96.1

软件

130.130.112.0

255.255.240.0

Vlan70

130.130.112.1

经管

130.130.80.0

255.255.240.0

Vlan50

130.130.80.1

法学

130.130.160.0

255.255.240.0

Vlan100

130.130.160.1

3.3网络拓扑

4.2交换机配置

接入层交换机：

接入层交换机的端口要配置两种协议，与主机相连的端口配置access协议并把对应的vlan划入端口，与分布层交换机相连的端口配置trunk协议。

分布层交换机：

分布层交换机的端口配置trunk协议。

包含本段的vlan。

核心层交换机：

核心层交换机的端口配置trunk协议，包含所有的vlan。

下面对校本部核心交换机进行配置：

Switch（config）#vlan10创建VLAN10

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan20创建VLAN20

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan30创建VLAN30

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#vlan40创建VLAN40

Switch（config-vlan）#exit

Switch（config）#interfacevlan10

Switch（config-if）#ipaddress130.130.16.1255.255.255.0

Switch（config-if）#noshutdown

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#interfacevlan20

Switch（config-if）#ipaddress130.130.32.1255.255.255.0

Switch（config-if）#noshutdown

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#interfacevlan30

Switch（config-if）#ipaddress130.130.48.1255.255.255.0

Switch（config-if）#noshutdown

Switch（config-if）#exit

Switch（config）#interfacevlan40

Switch（config-if）#ipaddress130.130.64.1255.255.255.0

Switch（config-if）#noshutdown

Switch（config-if）#exit

然后把校本部核心交换机与两层交换机连接的端口都改成trunk模式

switch（config）#interfacerangef0/2-5

switch（config-if-range）#switchportmodetrunk

switch（config-if-range）#exit

将校本部核心交换机启动RIP路由协议

配置命令如下：

switch#conf

switch（config）#routerrip

switch（config-router）#network130.130.16.0

switch（config-router）#network130.130.32.0

switch（config-router）#network130.130.48.0

switch（config-router）#network130.130.64.0

switch（config-router）#version2

switch（config-router）#exit

4.3服务器端配置

4.4STP生成树

STP的全称是spanning-treeprotocol,STP协议是一个二层的链路管理协议，

它在提供链路冗余的同时防止网络产生环路，与VLAN配合可以提供链路负

载均衡。

生成树协议现已经发展为多生成树协议和快速生成树协议

（RSTP,RapidSpanningTreeProtocol,IEEE802.1W）。

进入服务器A交换机Switch-A的全局配置模式，输入命令：

Switch-A（Config）#spanning-tree

进入服务器B交换机Switch-B的全局配置模式，输入命令：

Switch-B（Config）#spanning-tree

将交换机Switch-A和Switch-B的fa0/1和fa0/2端口分别用交叉线连接起来，

其中一条链路为冗余链路

5.结果测试

5.1使用网络命令测试网络

不同学院间通信测试

5.2使用主机浏览虚拟校园网主页和FTP资源

6.结论

这次网络实践小学期带给我的收获是巨大的，课程的主要目的是熟悉使用packettracer软件进行网络设计，其中最重要的便是VLAN的划分。

通过自己的努力，我基本上完成了这次的任务，但是由于识的欠缺及时间的限制，还有很多的网络技术没有提到，如VPN等等，希望有机会能再次通过实验课程锻炼自己。

建设校园网是一件困难的工作，需要大量的前期工作及周密的论证、谨慎的决策、紧张的施工和科学的管理。

学校的网络化建设必然对学校的信息化建设起到巨大的推动作用，为学校的办公提供简单、有效、便捷的理想环境为学校的教育教学改革提供有效的数据信息。

由于建立了校园网，一方面缩短了学校与外界距离，利用电子邮件和Internet网站等服务，扩大了学与外界的交流；另一方面，构建了以Intranet为基础的管理信息系统，推动了学校的信息化建设，为学校今后的发展准备了条件。

随着学校的校园网建设的普及化，学校将会进入一个科学管理和科学教学的新时代。

现在是信息社会，和几年，十几年前比起来，人们通过网络，发明了很多新的事物。

  技术的革新，网络技术在生活中的应用，网络应用在人们生活中日益重要的地位，革新的不仅仅是一个产品，一个行业，一个工具。

更是改变了世界，改变了地球人的生活。

在这样一个过程中信息的流通性让我们这个世界越来越越发达，越来越发展。

网络技术的在生活中的应用以及革新，改变的是世界的发展方式，当然是更快、更好的方式。

当人类踏上网络信息的高度公路时，人们的生活、生产以及发展方式都得到了有效的进化

7.参考文献

[1]ToddLammle.CCNA:

CiscoCertifiedNetworkAssociateStudyGuideFifthEdition.北京：

电子工业出版社，2005年4月。

[2]BalajiSivasubramanian.CCNP学习指南：

组建Cisco多层交换网络（BCMSN）.第四版。

北京：

人民邮电出版社，2007年11月。

[3]谢希仁.计算机网络，第5版。

北京：

电子工业出版社，2008年1月

[4]李馥娟.计算机网络实验教程。

北京：

清华大学出版社，2007年9月。

[5]张新有.网络工程技术与实验教程。

北京：

清华大学出版社，2005年11月。

[6]陈明.网络实验教程。

北京：

清华大学出版社，2005年11月。

新疆大学课程论文（设计）、学年论文评分表

题目

利用packettracer模拟新疆大学校园网建设

作者

李晓东

专业年级

计算机科学与技术12-3

指导教师

郭涛

指导教师评语及

评分建议

指导教师：

年月日

院

（部）

或

教

研

室

意

见

学院或教研室主任：

年月日