简单的校园网设计与实现

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

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...........................................................................５2．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)

7

1、信息中心三层交换机的配置…………………………………………………………………?

8

2、二层交换机的配置……………………………………………………………………………?

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、ｓhoｗrｕｎ……………………………………………………………………………………

11

2、ｓh vlan (12)

3、sｈｉｐｒoute……………………………………………………………………………………

12

４、测试主机连通性?....................................................................................１３参考文献 (16)

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:

V4 V5 V4 V5

校园网络设计流程图

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

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

VLAN号ＩP网段部门IP地址具体划分

VLAN１19２.１68．０.

１／２4

多媒体教室、机房

1９2.１６８．０．2~19

２．168.0.４

VLＡＮ

2 192.1６8.1.１

／２4

办公室192.1６8.1.2~192．１68.1.5

ＶLAＮ

3 192.168.2.１／

２4

借阅室19２.168.２.2

ＶLＡＮ４1９2．１68.3.１

/24

男生宿舍

1９2.1６8.3.2~１９2.１６

8．3.3

VLAN５

192．１

68.4.1/24

女生宿舍

192.1６８.4．2～192．１６

8.4.3

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)#inｔｆ0/24

Ｃｅnteｒ(ｃoｎfｉg-iｆ）#swｉtchpoｒt tｒunk encapsulation dｏt1q Cenｔｅr(config-if)#swiｔchpｏrt moｄe ｔrｕnk

Cｅnter(ｃonfig－if）＃iｎt f0/2０

Ｃｅntｅr(config－if)#swiｔｃhport tｒunk encaｐｓｕlatiｏｎdoｔ１q

Ｃｅｎteｒ(confiｇ-if)#swｉtchｐoｒt ｍoｄｅｔrunk

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)#nｏshuｔ

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 vlaｎ３

Cｅnteｒ(coｎfig-vｌａn）#ｉｐ aｄd 192．16８.2.１ 255.25５.255.0

Cｅntｅr（config-vlan)#nｏｓhｕｔ

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 dｏmａｉｎｔest

Teach(cｏｎfig）#ｉｎｔ f０／24

Teacｈ（config-if）#sｗitchｐｏrt ｍodｅ trunk

Tｅaｃh(confｉg-ｉf)#inｔf０/23

Ｔeaｃh(config－ｉf）#ｓwitｃhport mｏde tｒunｋ

Tｅach(cｏnfig-ｉf)＃iｎt ｆ０/1

Ｔeach(confiｇ-if)#sｗｉｔｃhport acｃｅｓs ｖlan １Teaｃｈ(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#cｏnｆｔ

Switch(ｃｏnfig)＃hoｓtnａmｅＬaｂ

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)＃inｔf0/1

Ｌibｒ(config-iｆ)#sｗitｃhport accesｓ vlaｎ 3

Ｌｉbｒ(config-iｆ)#iｎt f０/2

Lｉbｒ（ｃonfｉg-if)#swiｔchport acceｓs ｖlaｎ２

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

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 accｅsｓvlａｎ１Yｉfu(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)#inｔf0／1

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＃coｎｆt

Swiｔcｈ(coｎfｉg)#ｈostname Ydorm

Yｄorｍ(config)#vtｐmode cｌiｅnt

Ydoｒm(ｃonfig)#ｖtp domain tesｔ

Yｄorm(coｎfig)＃inｔf0/2３

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

主机号IP地址默认网关

PC０19２.1６8．0.2 192.16８.0.1

PC1 １9２.１68.1.2 192.１68.１.1

PC２１９２.１６8．0.３19２．168.０.1

PC3 １92．168.1.3 192.168．1.1

PＣ4 192．168.2.２1９２．168.2.1

PＣ5 19２.１６8.1.4 19２.16８．1.1

ＰC6 1９2.168.０.4 1９２.168.0.1

PＣ7 19２.168．1.５192．1６8.１.１

PC8 1９2.1６8.3.2 １9２.168.3.1

PC9 19２.1６8.4.2 1９2.１6８.4.1

ＰC10 1９２.1６8.3．3 192.168.3.１

PＣ１1 １９2.1６8.4.3 19２．１68.4．1 Sｅrver0 192.１68.8．8 192．168.8.1

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