宿舍局域网组建实验报告.docx
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宿舍局域网组建实验报告
宿舍网的组建方案
设计和实现
班级：
小组成员：
学号：
编辑人：
指导教师：
前言┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3
一需求分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
1.基本背景描述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
2设计内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
3设计要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
二总体设计思想┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7，8
三设计原则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8
四网络拓扑图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8
4.1网络拓扑结构图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8
4.2具体设计方案图┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9
五相关设备具体配置步骤┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10
5.11）SwitchA三层交换机上VLAN的划分┄┄┄┄┄┄┄┄┄10
5.2SwitchB三层交换机上VLAN的划分┄┄┄┄┄┄┄14
5.3SwitchC三层交换机上VLAN的划分┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17
5.4配置Router-A路由器上两个接口的IP地址┄┄┄┄┄┄┄21
5.5Router-A路由器回址路由和默认路由的配置┄┄┄┄┄┄22
六结果验证┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24
6.1普通入网信息点上PC和应用服务器上IP地址和网关的设置┄┄24
6.2详细结果验证Ping测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25
七设备产品选择以及产品性能及报价┄┄┄┄┄┄┄┄30
八调试过程中出现的问题及解决方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄33
九心得体会┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33
前言
当今的世界正从工业化社会向信息化社会转变。
一方面，社会经济已由基于资源的经济逐渐转向基于知识的经济，人们对信息的需求越来越迫切，信息在经济的发展中起着越来越重要的作用，信息的交流成为发展经济最重要的因素。
另一方面，随着计算机、网络和多媒体等信息技术的飞速发展，信息的传递越来越快捷，信息的处理能力越来越强，信息的表现形式也越来越丰富，对社会经济和人们的生活产生了深刻的影响。
这一切促使通信网络由传统的电话网络向高速多媒体信息网发展。
快速、高效的传播和利用信息资源是21世纪的基本特征。
掌握丰富的计算机及网络信息知识不仅仅是素质教育的要求而且也是学生掌握现代化学习与工作手段的要求。
因此，学校校园网的有无及水平的高低，也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一。
Internet及WWW应用的迅猛发展，极大的改变着我们的生活方式。
信息通过网络，以不可逆转之势，迅速打破了地域和时间的界限，为更多的人共享。
而快速、高效的传播和利用信息资源正是二十一世纪的基本特征。
学校作为信息化进程中极其重要的基础环节，如何通过网络充分发挥其教育功能，已成为当今的热门话题。
随着学校教育手段的现代化，很多学校已经逐渐开始将学校的管理和教学过程向电子化方向发展，大学宿舍网的有无以及水平的高低也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一，此时，宿舍网上的应用系统就显得尤为重要。
一方面，学生可以通过它在促进学习的同时掌握丰富的计算机及网络信息知识，毫无疑问，这是学生综合素质中极为重要的一部分；另一方面，基于先进的网络平台和其上的应用系统，将极大的促进学校教育的现代化进程，实现高水平的教学和管理。
学校目前正加紧对信息化教育的规划和建设。
开展的宿舍网络建设，旨在推动学校信息化建设，其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络，最终完成统一软件资源平台的构建，实现统一网络管理、统一软件资源系统，并保证将来可扩展骨干网络节点互联带宽为10G，为用户提供高速接入网络，并实现网络远程教学、在线服务、教育资源共享等各种应用；利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。
最终达到在网络方面，更好的对众多网络使用及数据资源的安全控制，同时具有高性能，高效率，不间断的服务，方便的对网络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理。
所谓的局域网（LocalAreaNetwork，简称LAN），是指范围在几十米到几千米内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。
一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。
按局域网现在的特性看，计算机局域网被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算机或工作站的组网方面。
大家知道，局域网是一个通信网络，它仅提供通信功能。
局域网包含了物理层和数据链路层的功能，所以连到局域网的数据通信设备必须加上高层协议和网络软件才能组成计算机网络。
局域网连接的是数据通信设备，包括PC、工作站、服务器等大、中小型计算机，终端设备和各种计算机外围设备。
由于局域网传输距离有限，网络覆盖的范围小，因而具有以下主要特点：
局域网覆盖的地理范围计较小；数据传输率高（可到10000Mbps）；传输延时小；误码率低；价格便宜；一般是某一单位组织所拥有。
按照网络的传输介质分类，可以将计算机网络分为有线网络和无线网络两种。
按拓扑结构分类，计算机网络拓扑结构有：
总线型拓扑结构、星型拓扑结构、环型拓扑结构等。
在计算机网络中还有其他类型的拓扑结构，如总线型与星型混合、总线型与环型混合连接的网络。
在局域网中，使用最多的是星型结构。
所谓的局域网（LocalAreaNetwork，简称LAN），是指范围在几十米到几千米内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。
一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。
按局域网现在的特性看，计算机局域网被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算机或工作站的组网方面。
大家知道，局域网是一个通信网络，它仅提供通信功能。
局域网包含了物理层和数据链路层的功能，所以连到局域网的数据通信设备必须加上高层协议和网络软件才能组成计算机网络。
局域网连接的是数据通信设备，包括PC、工作站、服务器等大、中小型计算机，终端设备和各种计算机外围设备。
由于局域网传输距离有限，网络覆盖的范围小，因而具有以下主要特点：
局域网覆盖的地理范围计较小；数据传输率高（可到10000Mbps）；传输延时小；误码率低；价格便宜；一般是某一单位组织所拥有。
按照网络的传输介质分类，可以将计算机网络分为有线网络和无线网络两种。
按拓扑结构分类，计算机网络拓扑结构有：
总线型拓扑结构、星型拓扑结构、环型拓扑结构等。
在计算机网络中还有其他类型的拓扑结构，如总线型与星型混合、总线型与环型混合连接的网络。
在局域网中，使用最多的是星型结构。
冗余拓扑应该是指拓扑图中没有关节点，即任何一个节失效不影响整个网络的连通性
简单地说就是关键网络节点有备份，网络正常运行时采用负载均衡方式运行，若一个节点失效则自动切换到备份节点
冗余拓扑结构能解决单点故障的问题
冗余拓扑结构会引起广播风暴，多帧COPY，MAC地址表错误的问题
1.广播风暴
当主机X发送一个广播包后，
假设SWITCHA在SEGMENT1收到广播包后，SWITCHA收到数据包后把数据广播到所有端口（除了数据包进入的端口）
SWITCHB在SEGMENT2网络收到数据包后会把数据广播到所有端口（除了数据包进入的端口）
SWITCHA在SEGMENT1网络收到数据包后会把数据广播到所有端口（除了数据包进入的端口）。
以此继续就会把带宽完耗尽
2.多帧COPY
当主机X向ROUTERY发送数据包时
如果SWITCHA和SWITCHB也是刚刚启动，这时候它们MAC表里都没有ROUTERY的MAC地址
SWITCHA就会广播该数据包，
SWITCHB就会在SEGMENT2收到SWITCHA的广播包，SWITCHB也发现自己MAC表没有这个目的MAC，它也会把该包广播到SEGMENT1，
这时ROUTERY就会收到多个同样的数据包
3.MAC表不稳定
当主机X发送数据到ROUTERY时
如果SWITCHA和SWITCHB也是刚刚启动，这时候它们MAC表里都没有ROUTERY的MAC地址
收到数据包后，SWITCHA就会广播该数据包，并把源MAC添加到MAC表，然后认为HOSTX在端口0
收到数据包后，SWITCHB就会广播该数据包，并把源MAC添加到MAC表，然后认为HOSTX在端口0
当SWITCHB在SEGMENT2收到SWITCHA的广播包后又认为HOSTX在端口1
当SWITCHA在SEGMENT2收到SWITCHB的广播包后又认为HOSTX在端口1
这时就会造成交换机MAC表的不稳定
Sanning-TreeProtocol用于解决冗余拓扑结构所带来的问题。
解决的办法是把冗余拓扑结构中的某个端口置于BLOCK的状态，在另一条链路断开时，再打开该端口。
一需求分析
1.基本背景描述
某职业院校有3栋宿舍，每栋宿舍由3层楼构成，三栋宿舍每层楼拥有房间数分别为：
10、10、20。
计划为每个房间安装4个信息点。
为了网络的安全性，现按照楼层划分VLAN。
2．设计内容
（1）针对网络的实际情况进行内部网络拓扑的设计，要求：
全网采用2层的结构，并且为了网络的稳定性，考虑采用冗余拓扑。
（2）该公司内网IP地址规划：
172.16.1.0/24。
（3）全网布线采用UTP6类线缆，要求连接用户使用100BASE-T的连接方式，设备之间采用1000BASE-T方式。
3.设计要求
（1）画出完整的网络拓扑图（网络拓扑图要求使用visio工具进行设计绘制）。
包括设备和布线说明。
（2）结合网络拓扑图进行IP地址的规划。
（以表格形式体现）
（3）进行设备的选择。
二总体设计思想
主干网采用第三层交换技术的千兆高速以太网，子网为第三层或第二层的千兆的快速以太网，桌面实现第二层交换的100Mbps快速以太网。
由于100Mbps快速以太网采用的是交换技术，所有的网络端口都可平行和安全地相互传递信息，有些以太网交换机还可具有虚拟局域网的功能，即整个网络可自由地划分成若干个逻辑网段，任何一个交换机上的任何一个端口，均可被分配到任意一个网段上，既可方便地实现任何逻辑网段的重组，而不需做任何物理线-3-对校园网拓扑结构的选择，常用的有总线型拓扑结构和星型拓扑结构。
总线型拓扑结构简单、容易安装，但电缆一旦出现问题，整个网络系统就会失灵，可靠性差。
因此，根据学院实际情况，考虑采用冗余拓扑结构，保证网络的安全性和稳定性。
三：
设计原则
宿舍局域网的设计应掌握以下原则：
（1）、先进性：
总体设计起点高，采用先进的计算机网络技术和管理模式，采用先进的网络设计、网络结构、开发工具，技术上采用市场占有率高、标准化、且技术成熟的目前网络流行的TCP/IP协议和目前最先进的千兆以太网和百兆以太网到桌面技术，保证网络的安全、稳定和容量。
（2）、实用性：
综合考虑未来的扩展与保护投资，制定统一全面的发展规划，充分发挥设备效益，能使用户最方便地实现各种功能。
（3）、开放性：
系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及外界信息的沟通。
（4）、发展性：
网络规划设计既要满足用户发展在配置上的预留，又能满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。
（5）、可靠性：
服务器具备超强容错功能和先进的备份技术，交换机的模块化、端口冗余和网管功能，使日后的管理和维护更方便。
对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠。
（6）、安全性：
提供多层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系，防止数据受破坏，有可靠的防病措施。
（7）、使用性：
中文界面功能完善，界面友好，兼容性强。
（8）、抗干扰性：
能满足当地电力的环境、电磁环境、气候环境等，抗干扰能力强。
（9）、经济性：
投资合理，具有最高的性能价格比。
突出体现在保护投资方面，系统的开放性，硬件设备的独立性，升级时能保护已有的投资。
（10）、高传输性：
主干网1000M，快速以太网100M到桌面。
仍而提升网络可用性。
当有多条网络路径可用于数据传输时，即使一条路径失效，也不会影响网络上设备的连通性
四：
网络拓扑图
（1）拓扑结构图：
（利用MicrosoftOfficeVisio环境绘制拓扑结构图如下：
）
图1—1拓扑结构图
（2）具体设计方案图：
（按要求用packettracer5.0设计原理图如下：
）
图2-1设计原理图
五.相关设备具体配置步骤
（5.1）MultilayerSwitchA三层交换机上VLAN的划分：
VLAN
IP地址
10
172.16.1.1
20
172.16.2.1
30
172.16.3.1
50
172.16.5.1
80
172.16.8.1
90
172.16.9.1
第一步：
交换机恢复出厂设置
switch#setdefault
switch#write
switch#reload
第二步：
给交换机设置IP地址即管理IP。
switch#config
switch（Config）#interfacevlan10
switch（Config-If-Vlan1）#ipaddress172.16.1.1255.255.255.0
switch（Config-If-Vlan1）#noshutdown
switch（Config-If-Vlan1）#exit
switch（Config）#exit
第三步：
创建vlan20和vlan30，vlan40，vlan50，vlan60，vlan70。
switch（Config）#
switch（Config）#vlan20
switch（Config-Vlan20）#exit
switch（Config）#vlan30
switch（Config-Vlan30）#exit
switch（Config）#vlan50
switch（Config-Vlan40）#exit
switch（Config）#vlan80
switch（Config-Vlan50）#exit
switch（Config）#vlan90
验证配置：
Switch#showvlan
VLANNameStatusPorts
----------------------------------------------------------------------------
Fa0/24,Gig0/1,Gig0/2
10vlan10activeFa0/1
20vlan20activeFa0/2,Fa0/3,Fa0/4
30vlan30active
50vlan50activeFa0/5
80vlan80activeFa0/6
90vlan90activeFa0/7
1002fddi-defaultact/unsup
1003token-ring-defaultact/unsup
1004fddinet-defaultact/unsup
1005trnet-defaultact/unsup
第四步：
给vlan10和vlan20添加端口。
switch（Config）#vlan10！
进入vlan10
switch（Config-Vlan10）#switchportinterfacefastEthernet0/0/0/1
！
给vlan10加入端口0/1
SettheportfastEthernet0/0/1accessvlan10successfully
switch（Config-Vlan10）#exit
switch（Config）#vlan20！
进入vlan20
switch（Config-Vlan20）#switchportinterfacefastEthernet0/0/0/2
！
给vlan20加入端口0/2
SettheportfastEthernet0/0/2accessvlan20successfully
switch（Config-Vlan20）#exit
switch（Config）#vlan30！
进入vlan30
switch（Config-Vlan30）#switchportinterfacefastEthernet0/0/0/3
！
给vlan30加入端口0/3
SettheportfastEthernet0/0/5accessvlan50successfully
switch（Config-Vlan50）#exit
switch（Config）#vlan50！
进入vlan50
switch（Config-Vlan80）#switchportinterfacefastEthernet0/0/0/6
！
给vlan40加入端口0/6
SettheportfastEthernet0/0/6accessvlan80successfully
switch（Config-Vlan40）#exit
switch（Config）#vlan90！
进入vlan90
switch（Config-Vlan90）#switchportinterfacefastEthernet0/0/0/7
！
给vlan50加入端口0/7
switch（Config-Vlan90）#switchportinterfacefastEthernet0/0/0/7
SettheportfastEthernet0/0/5accessvlan50successfully
switch（Config-Vlan90）#exit
验证配置：
switch#showvlan
VLANNameTypeMediaPorts
---------------------------------------------------------------------------
10vlan10activeFa0/1
20vlan20activeFa0/2,Fa0/3,Fa0/4
50vlan50activeFa0/5
80vlan80activeFa0/6
90vlan90activeFa0/7
第五步：
配置交换机各vlan虚接口的IP地址
Switch（config）##intvlan10
Switch（config-if）#ipaddress172.16.1.1255.255.255.0
Switch（config-if）#noshutdown
Switch（config-if）#exit
Switch（config）##intvlan20
Switch（config-if）#ipaddress172.16.2.1255.255.255.0
Switch（config-if）#noshutdown
Switch（config-if）#exit
Switch（config）##intvlan30
Switch（config-if）#ipaddress172.16.3.1255.255.255.0
Switch（config-if）#noshutdown
Switch（config-if）#exit
Switch（config）##intvlan50
Switch（config-if）#ipaddress172.16.5.1255.255.255.0
Switch（config-if）#noshutdown
Switch（config-if）#exit
Switch（config）##intvlan80
Switch（config-if）#ipaddress172.16.8.1255.255.255.0
Switch（config-if）#noshutdown
Switch（config-if）#exit
Switch（config）##intvlan90
Switch（config-if）#ipaddress172.16.9.1255.255.255.0
Switch（config-if）#noshutdown
Switch（config-if）#exit
Vlan配置验证图：
交换机路由表配置：
配置类型
配置命令
回址路由
172.16.7.0255.255.255.0172.16.1.2
172.16.7.0255.255.255.0172.16.5.2
172.16.3.0255.255.255.0172.16.1.2
172.16.3.0255.255.255.0172.16.5.2
默认路由
iproute0.0.0.00.0.0.0172.16.1.1.1
5.2）MultilayerSwitchB三层交换机上VLAN的划分：
VLAN
IP地址
10
172.16.1.2
30
172.16.3.1
60
172.16.6.2
第一步：
交换机恢复出厂设置
switch#setdefault
switch#write
switch#reload
第二步：
给交换机设置IP地址即管理IP。
switch#config
switch（Config）#interfacevlan10
switch（Config-If-Vlan1）#ipaddress172.16.1.2255.255.255.0
switch（Config-If-Vlan1）#noshutdown
switch（Config-If-Vlan1）#exit
switch（Config）#exit
第三步：
创建vlan30.vlan60。
switch（Config）#vlan30
switch（Config-Vlan30）#exit
switch（Config）#vlan60
switch（Config-Vlan60）#exit
验证配置：
Switch#showvlan
VLANNameStatusPorts
----------------------------------------------------------------------------
10vlan10activeFa0/1
20vlan20active
30vlan30activeFa0/2,Fa0/3,Fa0/4
60vlan60activeFa0/6
1002fddi-defaultact/unsup
第四步：
给vlan10和vlan30添加端口。
switch（Config）#vlan10！
进入vlan10
switch（Config-Vlan10）#switchportinterfacefastEthernet0/0/0/1
！
给vlan10加入端口0/1
SettheportfastEthernet0/0/
升级会员 