滁州学院计算机科学与技术网络课程设计报告（第四组）
课程设计报告
课程名称： 计算机网络技术
设计题目： 简单的校园网设计与实现
系 别： 计算机信息与工程学院
专 业： 2011计算机科学与技术（专升本） 组 别： 第四组 起止日期: 2011年 11月25日~2011年12月1日 指导教师:
计算机与信息工程学院二0一一制
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滁州学院计算机科学与技术网络课程设计报告（第四组）
题目 组长 系别 组员 简单的校园网设计与实现 学号 专业 2011220112 班级 2班 计算机信息与工程学院 指导教师 2011计算机技术（专升本） 课程设计目的 课程设计所需环境 为所在学校设计一个简单的基于三层交换技术的校园网络。 安装Cisco Packet Tracer软件的pc机 (1) 自行定义每个部门需要的IP地址数，每部门1个单独的子网，至少有4种不同的地址规模； (2) 分析校内IP地址总体需求，统计需要多少个C类的IP地址段，使用私有地址连接校内计算机，并从192.168.0.0/16中选择连续的地址使用； (3) 计算每个部门的网络地址、掩码，并指定网关地址； (4) 每个子网1个独立的VLAN，并使用三层交换机互连各VLAN。 课程设计工作进度计划 课程设计任务要求 序号 起止日期 2011.11.25——2011.12.2 工 作 内 容 分工情况 1 2 3 对课程内容的分析，布局规划， 各成员进行简单的实现。 2011.12.3—拓扑图实现，模拟仿真命令编 —2011.12.6 写、修正，测试。 2011.12.7—对大家的各个方案相互对照，各组员共同参与完成 —2011.12.8 整合出一个完善的方案。 指导教师签字： 年 月 日 教研室审核意见： 教研室主任 签字： 年 月 日
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目录
一、 学院概况??????????????????????????????????4 二、 需求分析??????????????????????????????????4 三、 校园网系统设计??????????????????????????????4 四、 网络技术分析???????????????????????????????5 五、 VLAN及IP地址的划分?????????????????????????5
1． IP地址合理规划的意义????????????????????????? 5 2． IP地址规划??????????????????????????????? 6 3． VLAN划分方案????????????????????????????? 6 4． VLAN及IP地址的划分????????????????????????? 6
六、 网络系统拓扑图????????????????????????????? 7 七、 校园网络整体解决方案????????????????????????? 7
1、 信息中心三层交换机的配置????????????????????????? 7 2、 二层交换机的配置????????????????????????????? 8 3、 主机IP地址和网关的配置 ???????????????????????? 10
八、 相关测试与诊断命令?????????????????????????? 11
1、 show run???????????????????????????????? 11 2、 sh vlan???????????????????????????????? 12 3、 sh ip route???????????????????????????????? 12 4、 测试主机连通性 ???????????????????????????? 13
参考文献???????????????????????????????????? 16
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一、学院概况
滁州学院是经国家教育部批准设立的一所以本科教育为主的综合性全日制普通高等学校。学院是按照教育部相关文件的有关规定，采用新的机制和模式运行的独立学院，由重庆大学实施对学院的教学管理和质量监督。学院选聘具有较高教学水平和学术水平的教师任教。学院以全新的教育理念，先进的办学模式，兼收并蓄，博采众长，使莘莘学子全面发展、学有所长。
二、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，是通过与Internet的互连实现信息交流和资源共享的系统。本校园网设计的需求目标是将各种不同应用的信息资源通过网络设备互连起来，形成校园内部的Intranet系统（内部网络系统），即建设一个以办公自动化、计算机辅助教学、现代校园文化为核心，以现代网络技术为依托，技术先进、扩展性强、覆盖全校主要楼宇的校园主干网络。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，为学校中的各类人员提供充分的网络信息服务。
三、校园网系统设计
结合本校园实际情况，根据学校主要信息点的分布情况，规划如下：
(1)列出需要组网的主要建筑：教学楼，实验楼，图书馆，逸夫楼，1-8栋宿舍，逸夫宿舍。
(2)考虑这些建筑的主要部门的职责，划分成如下几个部门：教室，办公室，图书馆，男生宿舍，女生宿舍。每个部门一个单独的子网，每个子网一个独立的vlan。 (3)使用C类私有地址连接校内计算机，并从192.168.0.0/24中选择连续的地址块使用。
由以上网络设计的要求设计出下面的整体设计思路流程：
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服务器群信息中心 外网 教学楼 实验楼 图书馆 逸夫楼 学生宿舍 多媒体教室办公室机房办公室借阅室办公室多媒体教室1-8办公室栋宿舍逸夫宿舍 V2 V1 四、网络技术分析
本校园网将采用三层交换技术，三层交换机技术与传统的路由技术不同，传统的路由技术是通过一定的路由算法来选择到达各个子网的最佳路径，实现路由选择和网络的互连；而三层交换机技术是利用第三层（网络层）中的IP数据的包头信息来加强二层交换，以便解决路由技术中转发效率较低的技术“瓶颈”。本校园网的组建中，中心（核心）交换机选择支持三层交换技术的交换机，同一VLAN之间的数据包传输直接由内网普通交换机来实现，不需要经过核心交换机，不同VLAN之间的数据包传输则经过三层交换机实现交换技术，可以减轻核心交换机的负担，提高网络利用效率。
五、VLAN及IP地址的划分
1、IP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
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V1 V2 V3 V2 校园网络设计流程图
V1 V2 Boy V4
Girl V5
Boy V4
Girl V5
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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。
2、IP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、与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；
3、VLAN划分方案
1．将不同建筑内的多媒体教室和机房划为同一个VLAN，方便于日常课程的学习和资料的共享。
2．将不同建筑内的办公室划为同一个VLAN，有利于教师，工作人员之间的沟通与交流，以及教学资料的共享。
3. 将图书馆内的借阅室单独划分为一个VLAN，借阅室使用的是独立的借阅系统，需要有独立的子网来规划，仅限于图书管理人员内部使用，方便图书的管理。
4．将宿舍划为男生宿舍和女生宿舍，各两个VLAN。高校学生的流动性大，例如换寝室，毕业等，而导致的学生的人数和班级的变动。所以将宿舍单独分出来。而男生与女生对网络的需求不一样，男生偏爱于玩游戏，比较占用带宽，所以将男女生分别划分VLAN。
4.VLAN及IP地址的划分
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VLAN号 IP网段 部门 IP地址具体划分 192.168.0.2~192.168.0.4 192.168.1.2~192.168.1.5 192.168.2.2 192.168.3.2~192.168.3.3 192.168.4.2~192.168.4.3 VLAN1 192.168.0.1/24 多媒体教室、机房 VLAN2 192.168.1.1/24 VLAN3 192.168.2.1/24 VLAN4 192.168.3.1/24 VLAN5 192.168.4.1/24 办公室 借阅室 男生宿舍 女生宿舍 VLAN及IP地址规划
六、网络系统拓扑图
七、校园网络整体解决方案
1.信息中心三层交换机的配置 Switch>en Switch#conf t
Switch(config)#hostname Center Center(config)#ip routing
Center(config)#vtp mode server Center(config)#vtp domain test Center(config)#int f0/24
Center(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q Center(config-if)# switchport mode trunk Center(config-if)#int f0/20
Center(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
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Center(config-if)# switchport mode trunk Center(config)#int f0/1
Center(config-if)# ip add 192.168.8.1 255.255.255.0 Center(config-if)#no shut
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
Center(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
Center(config-if)#exit Center(config)#vlan 1 Center(config)#vlan 2 Center(config)#vlan 3 Center(config)#vlan 4 Center(config)#vlan 5 Center(config)#int vlan 1
Center(config-vlan)#ip add 192.168.0.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut
Center(config-vlan)#int vlan 2
Center(config-vlan)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#int vlan 3
Center(config-vlan)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#int vlan 4
Center(config-vlan)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#int vlan 5
Center(config-vlan)#ip add 192.168.4.1 255.255.255.0 Center(config-vlan)#no shut Center(config-vlan)#exit Center(config)#^Z
2.二层交换机的配置 a.教学楼交换机的配置 Switch>en Switch#conf t
Switch(config)#hostname Teach Teach(config)#vtp mode client Teach(config)#vtp domain test Teach(config)#int f0/24
Teach(config-if)#switchport mode trunk Teach(config-if)#int f0/23
Teach(config-if)#switchport mode trunk Teach(config-if)#int f0/1
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Teach(config-if)#switchport access vlan 1 Teach(config-if)#int f0/2
Teach(config-if)#switchport access vlan 2 Teach(config-if)#exit Teach(config)#^Z
b.实验楼交换机的配置 Switch>en Switch#conf t
Switch(config)#hostname Lab Lab(config)#vtp mode client Lab(config)#vtp domain test Lab(config)#int f0/22
Lab(config-if)#switchport mode trunk Lab(config-if)#int f0/23
Lab(config-if)#switchport mode trunk Lab(config-if)#int f0/1
Lab(config-if)#switchport access vlan 1 Lab(config-if)#int f0/2
Lab(config-if)#switchport access vlan 2 Lab(config-if)#exit Lab(config)#^Z
c.图书馆交换机的配置 Switch>en Switch#conf t
Switch(config)#hostname Libr Libr(config)#vtp mode client Libr(config)#vtp domain test Libr(config)#int f0/22
Libr(config-if)#switchport mode trunk Libr(config-if)#int f0/23
Libr(config-if)#switchport mode trunk Libr(config-if)#int f0/1
Libr(config-if)#switchport access vlan 3 Libr(config-if)#int f0/2
Libr(config-if)#switchport access vlan 2 Libr(config-if)#exit Libr(config)#^Z
d.逸夫楼交换机的配置 Switch>en Switch#conf t
Switch(config)#hostname Yifu Yifu(config)#vtp mode client
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Yifu(config)#vtp domain test Yifu(config)#int f0/23
Yifu(config-if)#switchport mode trunk Yifu(config-if)#int f0/1
Yifu(config-if)#switchport access vlan 1 Yifu(config-if)#int f0/2
Yifu(config-if)#switchport access vlan 2 Yifu(config-if)#exit Yifu(config)#^Z
e.1-8栋宿舍交换机的配置 Switch>en Switch#conf t
Switch(config)#hostname Edorm Edorm(config)#vtp mode client Edorm(config)#vtp domain test Edorm(config)#int f0/24
Edorm(config-if)#switchport mode trunk Edorm(config-if)#int f0/23
Edorm(config-if)#switchport mode trunk Edorm(config-if)#int f0/1
Edorm(config-if)#switchport access vlan 4 Edorm(config-if)#int f0/2
Edorm(config-if)#switchport access vlan 5 Edorm(config-if)#exit Edorm(config)#^Z
f.逸夫宿舍交换机的配置 Switch>en Switch#conf t
Switch(config)#hostname Ydorm Ydorm(config)#vtp mode client Ydorm(config)#vtp domain test Ydorm(config)#int f0/23
Ydorm(config-if)#switchport mode trunk Ydorm(config-if)#int f0/24
Ydorm(config-if)#switchport mode trunk Ydorm(config-if)#int f0/1
Ydorm(config-if)#switchport access vlan 4 Ydorm(config-if)#int f0/2
Ydorm(config-if)#switchport access vlan 5 Ydorm(config-if)#exit Ydorm(config)#^Z
3.主机IP地址和网关的配置
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主机号 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 PC10 PC11 Server0 IP地址 192.168.0.2 192.168.1.2 192.168.0.3 192.168.1.3 192.168.2.2 192.168.1.4 192.168.0.4 192.168.1.5 192.168.3.2 192.168.4.2 192.168.3.3 192.168.4.3 192.168.8.8 默认网关 192.168.0.1 192.168.1.1 192.168.0.1 192.168.1.1 192.168.2.1 192.168.1.1 192.168.0.1 192.168.1.1 192.168.3.1 192.168.4.1 192.168.3.1 192.168.4.1 192.168.8.1 八、相关测试与诊断命令
1.show run //查看当前配置 信息中心三层交换机
宿舍楼二层交换机
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教学楼二层交换机
注：其他建筑楼同上
2.sh vlan //查看VLAN信息 信息中心三层交换机
注：其他建筑楼同上
3.sh ip route //查看路由表 信息中心三层交换机
4.测试主机连通性 ? 同网间通信
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学生宿舍同一vlan同一网段间主机相ping
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不需要经过三层交换机
? 不同网间通信
不同VLAN不同网段间主机相ping
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经过三层交换机
参考文献
[1] 谢希仁. 计算机网络 . 北京：电子工业出版社，2008.1 [2] 网络第三次实验——交换机的基本配置与原理
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