大型局域网构建方案设计和实现运算机网络课程设计报告.docx
《大型局域网构建方案设计和实现运算机网络课程设计报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大型局域网构建方案设计和实现运算机网络课程设计报告.docx（48页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
大型局域网构建方案设计和实现运算机网络课程设计报告
运算机网络课程设计
大型局域网构建方案设计和实现
班级：
__________
小组成员：
____________
___________
指导教师：
2021年12月3日
第一部份具体设计任务
题目：
大型局域网构建方案设计和实现
任务：
某高校现有2幢学生公寓，（每幢学生公寓有10个寝室，50名学生）2栋教学楼（共有5个系部，要求每一个系部很多于12个信息接入点，许诺50名教师同时接入），要求每一个寝室单独为一个子网，2栋教学楼依照系部的不同，各设一个子网，并要求各子网之间的运算性能够互通。
课程设计要求：
●分析具体情形，结合实验室条件，完成需求分析；
●列出所需设备，设计完成网络拓扑结构图；
●在实验环境下完成设备的具体配置；
●调实验证。
第二部分需求分析
随着信息时期的到来，大型局域网已经成为现代教育背景下的必要基础设施，成为学校提高水平的重要途径。
为全校师生提供国际互联网上的各类效劳。
教师能够制作多媒体课件和在网上保留和查询教学资源，能对学生进行多媒体教学和通过网络对学生进行指导与考查等。
学生也能够通过在网上阅读和查询网上学习资源，从而能够更好地进行学习，大型局域网能为学校的信息化建设打下基础。
依照本校园实际情形要紧应用需求分析如下：
用户的应用需求：
所有效户能够方便地阅读和查询局域网和互联网上的学习资源，通过WWW效劳器、电子邮件效劳器、文件效劳器、远程登录等实现远程学习，另外为教务处提供教务治理、学籍治理、办公治理等。
通信需求：
通过E-mail及网上BBS和其它网络功能知足全院师生的通信与信息互换的要求，提供文件数据共享、电子邮箱效劳等。
信息点和用户需求：
依照要求本大型局域网内信息点总数为220个，
其中教学区为（120个），学生生活区为（100个），电子邮件效劳器、文件效劳效劳器等为内部单位效劳，WWW效劳器、远程登录等实现远程学习，从外部网站取得资源。
有2幢学生公寓，（每幢学生公寓有10个寝室，50名学生）。
每一个寝室有5台运算机，每台运算机需要一个节点，总共需要5个信息节点。
因此每幢学生公寓需要50个信息节点。
2幢公寓需要100个信息节点。
2栋教学楼（共有5个系部，要求每一个系部很多于12个信息接入点，许诺50名教师同时接入），一个系部需要12个信息节点，一栋教学楼有5个系部，因此需要60个信息节点。
2栋教学楼一共需要120个信息节点。
因此总共需要220个信息节点。
性能需求：
此大型局域网络支持学校的日常办公和治理，包括：
办公自动化、图书治理、档案治理、学生治理、教学治理、财务治理、物资治理等。
支持网络多媒体学习的信息传输要求。
平安与治理需求：
学生大体信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传输的平安性的性能较高，如图书治理、档案治理、学生治理、教学治理、财务治理、物资治理等能够通过散布式、集中式相集合的方式进行治理。
网络平安关于网络系统来讲是十分重要的，它直接关系到网络的正常利用。
应该采纳必然的技术来操纵网络的平安性，从内部和外部同时对网络资源的访问进行操纵。
有效与经济性：
大型局域网的特点决定了网络系统必需要有有效与经济性。
有效性使得网络便于治理、保护，以减少网络利用人员运用网络的难度。
由于学校的建设资金有限，因此一样都要求网络具有较高的性价比，因此在建设大型局域网时必然要利用性价比高的网络技术和网络设备，以节约建设资金。
第三部份设计方案（设备、拓扑结构图）
设备：
DCRS-5526S三层互换机（31台）
DCR-2626路由器（1台）
直连双绞线（221根）
交叉双绞线（30根）
Console电缆（根）[注：
该线本实验没用到]
PC机（220台）
1.路由器的作用：
路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使他们能够彼此“读”懂对方的数据，从而组成一个更大的网络。
2.互换机的作用：
他通过对信息进行从头生成，并通过内部处置后转发至指定端口。
具有自动寻址能力和互换作用，由于互换机依照所传递信息包的目的地址。
将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，幸免了和其他端口发生碰撞。
3.互换机和路由器结合起来使得不同虚拟组之间的运算性能够相通。
拓扑结构图：
●充分共享络资源
组建运算机网络的要紧目的是实现资源共享，那个资源包括硬件资源、软件资源。
网络用户通过网络不仅能够实现文件共享、数据共享，还能够通过网络实现网络设备的共享，如打印机、存储设备的共享等。
●网络可治理性，降低网络运行及保护本钱
降低网络运营本钱和保护本钱是网络设计进程中必需考虑的一个环节。
只要在网络设计时选用支持网络治理功能的网络设备，才能为以后降低网络运行及保护本钱打下坚实的基础。
●网络系统与应用系统的整和
大型局域网络构建了校园内部通畅的数据流通路，为应用系统发挥更大的作用打下了基础。
网络系统与应系统要能够专门好的融合，才能发挥大型局域网的效率和优势，构建大型局域网的目的并非是只为了人们阅读Internet的方便。
大型局域网平台要能够为学校的图书资料治理、网络考试、课件制作、教师档案治理、校长办公系统、多媒体教学等提出技术的支持和帮忙。
应用系统应能够在网络平台上，与硬件平台专门好的结合，发挥出网络的优势。
●建设本钱
考虑大型局域网工程在建设方面都希望本钱较低，整个网络系统有较高的性价比，在设备选型等方面选用性价比高的网络产品。
●高靠得住性
网络要求具有高靠得住性、高稳固性和足够设备冗余和备份，避免局部故障引发整个网络系统的瘫痪，幸免网络显现单点失效的情形。
在网络干线上要提供备份链路。
在网络设备上要提供适当的冗余配置。
采纳各类有效的平安方法，保证网络系统和应用系统平安运行。
平安包括4个层面-网络平安，操作系统平安，数据库平安，应用系统平安。
由于Internet的开放性，世界各地的Internet用户也可访问大型局域网，大型局域网将采纳防火墙、数据加密等技术避免非法侵入、避免窃听和窜改数据、路由信息的平安爱惜来保证平安。
同时要成立系统和数据库的磁带备份系统。
各要紧楼节点的互换机别离用光纤与网络中心的中心互换机相连接，组成大型局域网千兆位以太网的骨干网络，各节点互换机至桌面采纳超5类双绞线100Mbps互换。
因此本网络设计的拓扑结构图如以下图所示：
图3-1网络结构拓扑图
第四部份VLAN的划分与IP编址
在校园网络的整个网络计划当中，VLAN的划分是超级重要的部份，专门好的利用VLAN技术的功能，能起到事半功倍的成效，对整个网络的性能也是事关重要的。
要紧突出为以下几点：
VLAN划分，能够幸免广播风暴，在骨干网络中尤其突出，在多媒体、视频点播等很容易引发广播信息；划分以后，VLAN是广播只在子网中进行，可不能做无心义的广播，排除广播风暴产生的条件。
VLAN划分，能够增加网络的平安性，在不同的VLAN之间不能随意通信，只限与本子网间通信，可不能对其他的子网产生干扰。
要进行访问，需要通过三层互换，如此信息流就取得相当好的操纵。
网络治理系统采纳完全独立的IP子网和VLAN，实现加倍平安的对所有网络设备进行治理。
成立VLAN和IP子网的对应关系。
提高治理效率，实现虚拟的工作组，减少站点的移动和改变的开销。
VLAN间的子网访问，能够在三层互换机上实现，子网间的通信也能够在汇聚设备上实行，分流核心互换机的三层互换，优化了组网。
VLAN及IP编址方案如下表所示：
表3-1VLAN及IP编址方案表：
VLAN号
VLAN名称
起始IP
子网掩码
说明
VLAN1
WGZX
网管中心VLAN
VLAN10
Student10
第一幢学生公寓第一个学生寝室
VLAN20
Student20
第一幢学生公寓第二个学生寝室
VLAN30
Student30
第一幢学生公寓第三个学生寝室
VLAN40
Student40
第一幢学生公寓第四个学生寝室
VLAN50
Student50
第一幢学生公寓第五个学生寝室
VLAN60
Student60
第一幢学生公寓第六个学生寝室
VLAN70
Student70
第一幢学生公寓第七个学生寝室
VLAN80
Student80
第一幢学生公寓第八个学生寝室
VLAN90
Student90
第一幢学生公寓第九个学生寝室
VLAN100
Student100
第一幢学生公寓第十个学生寝室
VLAN110
Student110
第二幢学生公寓第一个学生寝室
VLAN120
Student120
第二幢学生公寓第二个学生寝室
VLAN130
Student130
第二幢学生公寓第三个学生寝室
VLAN140
Student140
第二幢学生公寓第四个学生寝室
VLAN150
Student150
第二幢学生公寓第五个学生寝室
VLAN160
Student160
第二幢学生公寓第六个学生寝室
VLAN170
Student170
第二幢学生公寓第七个学生寝室
VLAN180
Student180
第二幢学生公寓第八个学生寝室
VLAN190
Student190
第二幢学生公寓第九个学生寝室
VLAN200
Student200
第二幢学生公寓第十个学生寝室
VLAN210
Teacher210
第一幢教学楼第一系
VLAN220
Teacher220
第一幢教学楼第二系
VLAN230
Teacher230
第一幢教学楼第三系
VLAN240
Teacher240
第一幢教学楼第四系
VLAN250
Teacher250
第一幢教学楼第五系
VLAN260
Teacher260
第二幢教学楼第一系
VLAN270
Teacher270
第二幢教学楼第二系
VLAN280
Teacher280
第二幢教学楼第三系
VLAN290
Teacher290
第二幢教学楼第四系
VLAN300
Teacher300
第二幢教学楼第五系
第五部份互换机的设置
三层互换机上VLAN的划分：
互换机VLAN的划分如下表所示：
表5-1student1-1三层互换机VLAN的划分
student1-1三层交换机
VLAN
端口成员
IP地址
1
缺省VLAN
互换机设置命令:
Switch>enable进入特权端口
Switch#configure进入操纵模式
Configuringfromterminal,memory,ornetwork[terminal]?
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Switch（config）#vlan10成立虚拟网代号10
Switch（config-vlan）#namestudent10组的名字叫“学生10”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan20成立虚拟网代号10
Switch（config-vlan）#namestudent20组的名字叫“学生10”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan30成立虚拟网代号10”
Switch（config-vlan）#namestudent30组的名字叫“学生10”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan40成立虚拟网代号10
Switch（config-vlan）#namestudent40组的名字叫“学生10”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/1进入0/1端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan10将端口加入10那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/6进入0/1端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan20将端口加入20那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/11进入0/11端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan30将端口加入30那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/16进入0/16端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan40将端口加入40那个虚拟组
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#interfacefastethernet0/24进入0/24端口
Switch（config-if）#switchportmodetrunk将端口设置为特权端口
%LINEPROTO-5-UPDOWN:
LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/24,changedstatetodown
%LINEPROTO-5-UPDOWN:
LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/24,changedstatetoup
Switch（config-if）#
部份验证配置如以下图：
图5-1student1-1验证配置图
三层互换机上VLAN的划分：
互换机上VLAN的划分如下表所示：
表5-2student1-2三层互换机上VLAN的划分
Switch-A交换机
VLAN
端口成员
IP地址
1
缺省VLAN
互换机设置命令
Switch>enable进入特权端口
Switch#configure进入操纵模式
Configuringfromterminal,memory,ornetwork[terminal]?
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Switch（config）#vlan50成立虚拟网代号50
Switch（config-vlan）#namestudent50组的名字叫“学生50”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan60成立虚拟网代号60
Switch（config-vlan）#namestudent60组的名字叫“学生60”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan70成立虚拟网代号70”
Switch（config-vlan）#namestudent70组的名字叫“学生70”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan80成立虚拟网代号80
Switch（config-vlan）#namestudent80组的名字叫“学生80”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/1进入0/1端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan50将端口加入50那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/6进入0/1端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan60将端口加入60那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/11进入0/11端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan70将端口加入70那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/16进入0/16端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan80将端口加入80那个虚拟组
Switch（config-if）#exit
Switch（config）#interfacefastethernet0/24进入0/24端口
Switch（config-if）#switchportmodetrunk将端口设置为特权端口
%LINEPROTO-5-UPDOWN:
LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/24,changedstatetodown
%LINEPROTO-5-UPDOWN:
LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/24,changedstatetoup
Switch（config-if）#
部份验证配置如以下图：
图5-2student1-2验证配置图
三层互换机上VLAN的划分：
互换机上VLAN的划分如下表所示：
表5-3-1student1-3三层互换机
student1-3交换机
VLAN
端口成员
IP地址
1
缺省VLAN
三层互换机设置命令
Switch>enable进入特权端口
Switch#configure进入操纵模式
Configuringfromterminal,memory,ornetwork[terminal]?
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Switch（config）#vlan80成立虚拟网代号80
Switch（config-vlan）#namestudent80组的名字叫“学生80”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan90成立虚拟网代号90
Switch（config-vlan）#namestudent90组的名字叫“学生90”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/1进入0/1端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan80将端口加入80那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/6进入0/1端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan90将端口加入90那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/24进入0/24端口
Switch（config-if）#switchportmodetrunk将端口设置为特权端口
%LINEPROTO-5-UPDOWN:
LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/24,changedstatetodown
%LINEPROTO-5-UPDOWN:
LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/24,changedstatetoup
Switch（config-if）#
部份验证配置如以下图所示：
图5-3student1-2三层互换机上部份配置
三层互换机上VLAN的划分：
三层互换机上VLAN的划分如下表所示：
表5-4student2-1三层互换机上VLAN的划分
Student2-1交换机
VLAN
端口成员
IP地址
1
缺省VLAN
三层互换机上的设置命令
Switch>enable进入特权端口
Switch#configure进入操纵模式
Configuringfromterminal,memory,ornetwork[terminal]?
Enterconfigurationcommands,oneperline.EndwithCNTL/Z.
Switch（config）#vlan110成立虚拟网代号110
Switch（config-vlan）#namestudent110组的名字叫“学生110”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan120成立虚拟网代号120
Switch（config-vlan）#namestudent120组的名字叫“学生120”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan130成立虚拟网代号130”
Switch（config-vlan）#namestudent130组的名字叫“学生130”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#vlan140成立虚拟网代号140
Switch（config-vlan）#namestudent140组的名字叫“学生140”
Switch（config-vlan）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/1进入0/1端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan110将端口加入110那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#interfacefastethernet0/6进入0/1端口
Switch（config-if）#switchportaccessvlan120将端口加入120那个虚拟组
Switch（config-if）#exit退出
Switch（config）#in
升级会员 