局域网内组播的实现.docx

1、局域网内组播的实现课 程 设 计 报 告课程名称 计算机网络 课题名称 专 业 通信工程 班 级 1001 学 号 姓 名 指导教师 颜国风 、韩宁 2013年06 月 20 日湖南工程学院课 程 设 计 任 务 书课程名称 计算机网络 课 题 局域网内组播的实现专业班级 通信工程1001 学生姓名 学 号 指导老师 颜国风、韩宁 审 批 任务书下达日期 2013 年 6 月 20 日任务完成日期 2013 年 6 月 20 日1.计算机网络课程设计的性质和任务 通过本课程设计培养学生独立思考、综合分析与动手的能力；验证理论和加深对概念的理解，熟练掌握网络安装及调试技术，并能综合运用知识进行网

2、络设计，解决实际问题。2.设计内容2.1 课程设计题目课题1：路由器独臂路由和策略路由的研究课题内容：(1)根据下面拓扑图搭建网络环境；(2)利用路由器使终端电脑实现3层路由交换；(3)配置DHCP服务器；(4)根据目的地址不同使终端服务器访问外网走不同的路径；(5)完成测试并写出详细报告。课题2：园区网络的设计与实现通过对园区网络的整体设计，了解和熟悉园区网络的设计理念和方法，并对整个局域网的构成有更深的了解。一、课题内容：(1)根据需求分析，设计出园区网络的结构；(2)根据设计的结构，画出网络拓扑结构；(3)学会根据实际情况规划vlan和IP的分配；(4)配制路由器和交换机；(5)完成测试

3、并写出详细报告。二、需求分析：随着信息时代的到来，园区网络已经成为各单位的必要基础设施，通过单位内部的电脑互联，可为员工内部网上办公提供便捷和效率；通过与Internet的互联，可为员工通过网络与外部进行业务联系并获取互联网上的各种服务。具体网络需求如下：(1)一栋3层的办公楼，每层10个网络点；(2)要求采用核心、接入架构。核心交换机实现冗余热备，并用双链路进行链路绑定(冗余热备用VRRP技术，链路捆绑用Trunk)；(3)接入交换机和核心交换机之间实现链路冗余(利用STP技术)；(4)需要连接Internet(利用NAT技术)；(5)办公楼有3个部门，每个部门单独vlan，并规划好IP地址

4、；(6)终端PC通过DHCP获取IP；(7)部署FTP和DHCP服务器。课题3：局域网内组播的实现课题内容：(1)搭建简单的3层交换网络(2)部署1台组播服务器，2台终端电脑(3)配置组播服务器，使能通过组播发送视频文件(4)配置交换机，启动二层组播IGMP协议，使终端电脑能在跟服务器同网段内利用组播接收视频(5)尝试启动三层组播PIM协议，使终端电脑能在跟服务器不同网段内利用组播接收视频(6)完成测试并写出详细报告课题4：路由协议及防火墙技术的研究与实践路由协议大致分为动态路由和静态路由两种。动态路由协议目前园区网应用最广泛的是RIP和OSPF。通过路由协议可把不同网络实现互联。防火墙是指设

5、置在不同网络（如可信任的企业内部网和不可信的公共网）或网络安全域之间的一系列部件的组合。 它可通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况， 以此来实现网络的安全保护。一、课题内容：（1）根据拓扑结构，对所有设备进行互联； （2）规划网段及IP地址，实现设备与设备之间的互通；（3）通过RIP和OSPF协议实现各终端之间的互通(如何实现不同路由协议之间的融合)；（4）部署Web服务器，并创建一个简单的网页；（5）在Router2上运用防火墙技术中ACL，实现PC1可ping通Web服务器但不可访问网页，PC2即可ping通也可访问网页；(6) Rout

6、er2和Router4之间要运用静态路由技术；(7) 查看各路由器的路由表信息，并分析；(8) 完成测试并写出详细报告。二、拓扑结构：课题5：基于Windows系统下vpn的设计课题内容：完成测试并写出详细报告（1）利用装了Windows 2003系统（或Windows XP）的服务器把网络分为内外网；（2）根据需求分析，设计出网络的结构；（3）搭建VPN服务（4）外网电脑通过VPN拨号访问内网服务器（5）完成测试并写出详细报告3 设备提供： 路 由 器：HP 7102、HP7203； 三层交换机：HP 5308； 二层交换机：HP 2626；PC机：若干。4 选题方案：每个同学完成上述课题中

7、的一个，所选课题根据学号确定，学号模5加1，即（学号%5+1）。如你的学号为10，则所选题目号为：10%5+11（课题1），然后，同一班所选课题的相同的同学组成一组。有兴趣的同学可以自己针对课程要求，制定设计内容，但要预先告知老师，经过审批，方可确定课题，并且每班的自拟题目的总数量不能超过4个，每个课题只能一人单独完成5设计要求：5.1报告规范（1）课题内容要求分析a.内容要求分析；b.效果要求分析；c.完整性要求。（2）操作步骤设计a. 任务由哪些步骤完成，每个步骤之间的关系；b.画出拓扑图和工作原理图（用计算机绘图）；（3）设计效果设计；（4）使用说明用户使用手册：说明如何使用你设计的系统

8、，详细列出每一步的操作步骤。 （5）书写格式a.设计报告要求用A4纸打印成册：b.一级标题用3号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为22。5.2 考核方式指导老师负责验收课题的设计结果，并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评，并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。具体考核标准包含以下几个部分：（1）平时出勤 （占10%）（2）设计步骤、设计内容、及总体操作过程合理与否（占10%）（3）步骤是否正确、内容是否完整及设计效果是否符合要求，个人能否独立、熟练地进行操作（占40%）（4）设计报告（占30%）注意：不得抄袭他

9、人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩为零分，同一组的同学，设计报告单独完成，不能雷同。5.3 课程验收要求（1）完整操作所设计的内容。（2）回答有关问题。（3）提交课程设计报告。（5）依操作的熟练程度、内容的创新程度，内容的完善情况打分。6 进度安排时间8：00-12：0014：0018：0018：00-22：00星期一1001/02（上课）星期二星期四100110021001星期五100210011002 1.组播的主要功能组播技术允许将一台主机发送的数据通过网络路由器和交换机复制到多个加入此组播的主机，是一种一对多的通讯方式。它是一种数据包传输方式，组播的使用大大的节省了带宽，减轻了网

10、络的负载，从而更加有效的利用了网络的带宽资源.假设一个企业分布于各地的子公司(两个以上)之间需要通过Internet进行实时的交换信息(音频、视频等多媒体数据)，他们的计算机可能不属于同一物理网络，甚至不属于同一自治系统，这种通信的特点是“多点”式的。发送者只希望一部分主机接收信息，这样的单源、多目的的通信方式成为多点通信，通常只在分叉的时候复制信息，。这种多点通信方式为组内广播，即组播技术(Multicast)，也称多播技术。组播协议当需要将大量相同的数据传输到不同主机时，能实现以功能：1能节省发送数据的主机的系统资源和带宽；2有选择地复制给又要求的主机；3. 能穿越公网广泛传播；4. 组播

11、能节省网络主干的带宽；2.组播的功能模块划分2.1 实验图（1）实验拓扑图： 图1 实验拓扑图（2）Vlan配置表1 HP5308-1配置VLAN 名称IP 地址标记成员非标记成员110.1.1.1/24tagged B1Untagged C11010.1.10.1/24tagged B1untagged D1，C32010.1.20.1/24tagged B1Untagged C23010.1.30.1/24tagged B1表2 HP5308-2配置VLAN 名称IP 地址标记成员110.2.1.1/24tagged B1Untagged C11010.2.10.1/24tagged B1

12、Untagged C32010.2.20.1/24tagged B1Untagged C23010.2.30.1/24tagged B1表3 实验设备清单设备数量型号交换机2HP5308服务器1Windows services 2003PC客户端6HP（3）实验模块图： 图2 实验模块图2.2 各模块的基本介绍：客户端：使用三台PC机组成，用来配置交换机以及服务器，同时验证组播的实现情况。服务器：使用Windows Services 2003来搭建组播服务器，包括配置IIS以及Windows Media Service等。同网段组播：组播指的是单个发送者对应多个接收者的一种网络通信。组播技术中

13、，通过向多个接收方传送单信息流方式，可以减少具有多个接收方同时收听或查看相同资源情况下的网络通信流量。 组播源把数据包发送到特定组播组，而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。组播可以大大的节省网络带宽， 因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。 它提高了数据传送效率。减少了主干网出现拥塞的可能性。组播组中的主机可以是在同一个物理网络， 也可以来自不同的物理网络(如果有组播路由器的支持)。同时为了实现同网段组播以及跨网段组播，则分别使用IGMP以及PIM协议。3.主要功能的实现3.1 实验基本流程图 图3 组播基本流程图3.2 组播服务器的搭建3.2.1 安装

14、IIS和Windows Mdeia Services在windows service 2003中选择开始-程序-控制面板-添加和删除程序-添加/删除Windows组件-应用理器”和“万维网服务”。如图4所示：程序服务器-Internet信息服务（IIS）图4 Internet信息服务开始-程序-控制面板-添加和删除程序-添加/删除Windows组件选中“Windows Mdeia Services”。如图5所示：图5 windows组件点击下一步，完成安装就可以了。3.2.2 创建一个的web站点首先，在本地硬盘，最好是系统安装盘符下创建一个目录，名称例如：igmp2003。接着，打开“网站”

15、，右键，选择“新建”-“网站”单击“下一步”，在站点说明处输入“hp”，如图6所示：图6 网站创建向导然后指定本网站的IP地址，如图7所示：图7 网站设置向导的IP地址和端口设置指定网站的主目录，指向前面已经在本地创建的目录。在网络访问权限里选择：读取，运行脚本，浏览权限，如图8所示：图8 网站的访问权限最后点下一步，完成就可以了。3.2.3 配置（1）IGMP路由配置打开路由和远程访问服务，打开开始-程序-管理工具-远程访问服务，如果是第一次使用，则该服务默认是禁用的。点服务器名-右键-配置并启用路由和远程访问，选择自定义配置，如图9所示，再选择LAN路由。图9 路由器配置然后下一步，完成，

16、确认“开始服务“就可以了，这个服务就启动了。打开该服务，点开IP路由选择，点中IGMP。点IGMP右键，会出来一个新得窗口，选择需要启用IGMP路由的接口，如图10所示：图10 设置启用路由器接口确定IGMP路由的接口后，选择使用IGMP协议的版本类型，如图11所示：图11 路由器版本的配置在IGMP接口的属性窗口中，选择路由器选项，可以设置一些IGMP协议的参数，可以将查询间隔设置为60秒，启动查询间隔设置为30秒或者15秒，也可以根据实际的应用选择时间，如图12所示： 图12 路由器参数的设置（2）配置Windows Media Services打开开始-程序-管理工具-Windows M

17、edia Services，点开服务器名和发布点，然后点“发布点“右键，会提示添加发布点（向导）。点“添加发布点（向导）”，下一步，会提示要发布的组播流的名称，名称可以起中文名。写好名字以后，下一步就要选择发布点的播放列表。再下一步选择广播发布点，如图13所示：图13 创建播放方案点完广播发布点，然后再选择传递方式，选多播。然后点下一步继续，选择传输内容：新建播放列表。如图14: 图14 选择保存播放列表文件的路径点“添加媒体”来指定需要播放的流媒体文件，如图15所示： 图15 指定需要播放的流媒体文件找到流媒体文件存储的位置，选中流媒体文件。如图16所示： 图16 添加流媒体文件选择保存播放

18、列表文件的路径，将其后缀改为hp.wsx，如图17所示： 图17 保存播放列表文件在内容播放窗口选择：循环播放。点下一步完成，接下来要添加发布点向导，点中：完成向导后，点完成。在指定要创建的文件里，选择：多波信息文件和公告文件，然后再把自动创建Web页的复选框的勾点上，如图18所示：图18 多播公告向导设置下一步，点浏览找到路径，选择要播放的流媒体文件，点确定。下一步保存多播公告文件，这里有3个需要保存的文件，“多播信息文件”和“公告文件名”必须要保存到Web站点的文件夹，“带有嵌入的播放机的网页”可以保存在其他路径。下一步，指定多播信息文件的URL，选择：Web服务器。在Web服务器下面是访

19、问的连接文件，如果所有服务器客户机都在LAN，同一网段，使用服务器的计算机名访问是可以的，如果是不同网段就需要写IP地址，这样可以通过网关接受不同网段的客户机的访问。下一步选择是否要创建多播存档，如果有需求也可以选择是，然后选择存档路径，如果没有需求可以选择否。最后完成多播公告向导，把“完成该向导后测试文件”和“完成向导后启动发布点”复选勾勾上，完成就可以了。3.3 交换机的配置（1） 开启路由 (config)#ip routing /*开启路由*/ (config)#router ospf /*启用OSPF动态路由协议*/ （ospf)# area 0 /*设置OSPF的区域*/ 然后设置

20、OSPF路由启用的网段，这里是VLAN，请设置在所有VLAN上启用。示例如下： (config)#vlan 1 (config)#ip ospf(2) 同网段组播如果只需要在VLAN 10上开启组播的话，只需要在VLAN 10上设置即可。设置如下： (config)#vlan 10 ip igmp 这样设置完成后，只要是VLAN 10的电脑都能正常接收。（3）跨网段的配置如果组播需要跨网段进行的话，需要启用PIM，启用PIM之前需要开启ip multicast-routing。设置如下:(config)#ip multicast-routing(config)#router pim因为我们的组

21、播服务器是在VLAN 10，我们要在其他VLAN收到组播数据的话，需要在目的的VLAN上设置，例如要在VLAN 20上也需要收到组播数据，设置如下： (config)#vlan 20 ip igmp (config)#vlan 20 ip pim4.程序调试（1）程序的测试VLAN的创建，可以用show vlan命令进行查看，如图19： 图19 vlan创建配置vlan协议的命令，如图20： 图20 vlan的基本配置（2）客户端点播测试打开Windows Media Player点击文件-打开url,在里面输入：http:/10.1.10.10/hp.nsc，将显示如图21：图21 客户端播

22、放 如果出现以下的窗口，则说明成功，如图22： 图22 播放成功的界面5.总结 这次的计算机课设已经结束了，这次我要做的内容“局域网内组播的实现”，刚开始的时候我还真心不知道从何下手，因为再次之前，我们从没有做过组播的实验，这仅仅是一个概念留在我们的脑海里。班上还有一些同学一起做，结果差不多，基本上都是一头雾水，不知所云。第一次上机就是上网查资料的课，可是也真的就是怪了，我们这个课设网上还真的是没有！除去零零散散的资料内容，竟没有一个合适的在网上，没办法，只有看一步做一步了。 实验的要求并不高，对于路由器的配置应该也不说很难，可难就难在搭建组播的服务器吧。因为实验室里没有一台非常好的windo

23、ws service 2003的机器，安装的大多也是网上下载的破解版，对于很多的功能的实现并不是很完善。所以在服务器搭建的环节我们花费了很多的时间，可是结果却不甚理想。 尽管磕磕绊绊的实验过程让我有点觉得可惜，不过总的来说通过这次实验我还是学到了很多的东西，配置的命令往往不是很难，只是理解原理却不是很容易，这次实验的过程中，我通过上网查资料以及翻阅之前的书籍，总算是基本上理解了IGMP以及PIM的原理以及实现的基本方法与要求，尽管看起来是很简单的事情，可要是真心想做好还真的不容易，在学习的过程中我们往往眼高手低，所以能想这次一样实实在在的学习一次对于我来说不仅是知识上的补充，同时也是思想上洗礼

24、。 课程设计是做完了，可是自己学习网络的路还很遥远。通过这次的实验，感觉自己在很多的方面还有很大的提升空间，很多的不足有待于日后的补充。学习是个漫长的过程，只有不断的学习，才能不被社会抛弃。6.附件hostname HP5308-1 module 2 type J4821B module 3 type J4820B module 4 type J4820B module 5 type J4878A module 6 type J8161A ip routing “开启路由”snmp-server community public Unrestricted vlan 1 name DEFAULT

25、_VLAN “设置vlan名” untagged B2-B4,C1,C3-C24,D2-D24,E1-E4,F1-F24 “添加端口，设置为untagged模式” ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 “设置IP地址以及子网掩码” tagged B1 “添加端口，设置为tagged模式” no untagged C2,D1 ip igmp “开启IGMP协议” exit vlan 10 name VLAN10 “设置vlan名” untagged D1 “添加端口，设置为untagged模式” ip address 10.1.10.1 255.255.255.0“

26、设置IP地址以及子网掩码” tagged B1 ip igmp exit vlan 20 name VLAN20 “设置vlan名” untagged C2 “添加端口，设置为untagged模式” ip address 10.1.20.1 255.255.255.0 “设置IP地址以及子网掩码” tagged B1 ip igmp exit vlan 30 name VLAN30 “设置vlan名” ip address 10.1.30.1 255.255.255.0 “设置IP地址以及子网掩码” tagged B1 “添加端口，设置为untagged模式” exit ip router-i

27、d 10.1.1.1 “手动设置router-id”ip multicast-routing “开启OSPF协议”router ospf area backbone “设置区域” exitrouter pim exitvlan 1 ip ospf area backbone exitvlan 10 ip ospf area backbone ip pim all exitvlan 20 ip ospf area backbone exitvlan 30 ip ospf area backbone ip pim all 交换机HP5308-2的配置原理如上。计算机与通信学院课程设计评分表课程名称： 计算机网络 项 目评 价设计方案的合理性与创造性设计与调试结果设计说明书的质量答辩陈述与回答问题情况课程设计周表现情况综合成绩 教师签名： 日 期：