计算机网络课程设计--小型网络设计.doc

课程设计说明书 NO.1 小型网络设计1、课程设计的目的通过对网络的具体规划和组建，掌握网络互连设备的使用及工作原理；掌握IP地址的配置及数据传输过程和路由的选择。具体求达到：1、增加对计算机网络软、硬件组成的感性认识初步学会典型局域网络的操作、使用技能；2、加深理解网络分层结构概念尤其是对会话层、表示层、应用层等高层协议软件的通信功能、实现方法，掌握网络互连设备的使用及工作原理，掌握IP地址的配置；3、初步掌握局域网的设计技术和技巧培养开发网络应用的独立工作能力。2设计方案论证2.1设计思路2.1.1设计功能目标建设校园网络中心，并通过一定的网络拓扑结构构建连接校园网络中心、计算机教室、电子阅览室、多媒体教学活动室、普通用户等的校园网，使之能通过一定的应用软件完成教师备课授课、学生学习交流、校内信息公告、远程电子通讯、Internet通讯浏览等基本功能。2.1.2网络设计局域网的设计首先要确定网络拓扑结构，这次设计选择树型网络拓扑结构。树型结构是总线型结构的扩展，它是在总线网上加上分支形成的，其传输介质可有多条分支，但不形成闭合回路;也可以把它看成是星型结构的叠加。又称为分级的集中式结构。树型拓扑以其独特的特点而与众不同，具有层次结构，是一种分层网，网络的最高层是中央处理机，最低层是终端，其他各层可以是多路转换器、集线器或部门用计算机。其结构可以对称，联系固定，具有一定容错能力，一般一个分支和节点的故障不影响另一分支节点的工作，任何一个节点送出的信息都由根接收后重新发送到所有的节点。树型拓扑结构的特点是，比较简单，成本低。网络中任意两个节点之间不产生回路，每个链路 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.2都支持双向传输。网络中节点扩充方便灵活，寻找链路路径比较方便。树型网的优点：树型拓扑结构除了具有星型结构的所有优点外，还具有以下自身优点。(1)扩展性能好-其实这也是星型结构的主要优点，通过多级星型级联，就可以十分方便地扩展原有网络，实现网络的升级改造。只需简单地更换高速率的集线设备，即可平滑地从lOMbps升级至 1 OOMbps、1 OOOMbps甚至1 OGbps，实现网络的升级。正是由于这两条重要的特点，星型网络才会成为网络布线的当然之选。(2)易于网络维护-集线设备居于网络或子网络的中心，这也正是放置网络诊断设备的绝好位置。就实际应用来看，利用附加于集线设备中的网络诊断设备，可以使得故障的诊断和定位变得简单而有效。这种结构的缺点就是对根(核心，或者骨干层)交换机的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作。同时，大量数据要经过多级传输，系统的响应时间较长。2.2具体设计使用模拟仿真软件，构建一个小型网络。网络规模要求如下：终端用户包括：1号楼有48个校园网普通用户；2号楼有1个包含24个多媒体用户的电子阅览室；3号楼有1个包含48个用户的多媒体教室(性能要求高于电子阅览室)。4号楼是网络中心支持远程教学，可以接入互联网，具有广域网访问的安全机制和网络管理功能。各楼之间的距离为500米。2.2.1设备及传输介质选择 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.3表1小型局域网设备选择表楼号设备选择设备型号设备数量1号楼RouterRouter-PT1Switch2950T-243PCPC-PT482号楼RouterRouter-PT1Switch2950T-241PCPC-PT243号楼RouterRouter-PT1Switch2950T-242PCPC-PT484号楼RouterRouter-PT1CloudCloud-PT1ServerServer-PT1表2各设备间传输介质表楼号设备a设备b设备c设备d设备与设备之间选择的连线1号楼RouterSwitchSwitchPCa-b同轴电缆 b-c双绞线c-d同轴电缆 1-4光纤2号楼RouterSwitchSwitchPCa-b同轴电缆 c-d同轴电缆 2-3光纤3号楼RouterSwitchSwitchPCa-b同轴电缆 c-d同轴电缆 3-4光纤4号楼RouterSwitchCloudServera-b同轴电缆 a-c光纤b-d同轴电缆2.2.2网络拓扑图 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.4图1网络拓扑图3. 设计结果分析3.1设计结果本设计的主要目标是根据学校园区局域网建设需求，以满足目前校园网大多数应用为目标，在现有独立信息教室的基础上，将对学校1号楼、2号楼、3号楼和4号楼等几座主要建筑物构建校园网络。所设计的拓扑结构经发送数据包后成功，说明设计基本合理。但是，在设计的过程中仍需注意以下几点：1.若发送数据包后不成功，则需重新检查拓扑结构，是否地址设错，然后再重新发送。2.在连接设备时，接口处若显现出红点，则这时检查下路由器是否开通，然后再检查相关代码设计的准确性。程序运行结果如图2所示 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.5图2程序运行结果3.2设计相关的IP配置表3 PC机和路由器的IP的配置PC机GatewayIP AddressSub maskPC0223.124.0.1223.124.0.2255.255.255.0PC1223.124.0.1223.124.0.3255.255.255.0PC2223.124.20.1223.124.20.2255.255.255.0PC3223.124.40.1223.124.40.2255.255.255.0PC4223.124.40.1223.124.40.3255.255.255.0PC5223.124.50.1223.124.50.2255.255.255.0PC6223.124.50.1223.124.50.3255.255.255.0PC7223.124.70.1223.124.70.2255.255.255.0PC8223.124.70.1223.124.70.3255.255.255.0PC9223.124.70.1223.124.70.4255.255.255.0PC10223.124.70.1223.124.70.5255.255.255.0Server0223.124.80.1223.124.80.2255.255.255.0 表4 pc机IP设置表PC机GatewayIP AddressSub maskPC0223.124. 0.1223.124. 0.2 -223.124. 0.12255.255.255.0PC1223.124. 0.1223.124. 0.13-223.124. 0.23255.255.255.0PC2223.124.20.1223.124.20.24 -223.124.20.34255.255.255.0PC3223.124.40.1223.124.20.35-223.124.20.41255.255.255.0PC4223.124.40.1223.124.40.42 -223.124.40.49255.255.255.0PC5223.124.50.1223.124.50.2-223.124.50.13255.255.255.0PC6223.124.50.1223.124.50.13-223.124.50.25255.255.255.0PC7223.124.70.1223.124.70.2-223.124.70.13255.255.255.0PC8223.124.70.1223.124.70.14-223.124.70.25255.255.255.0PC9223.124.70.1223.124.70.26-223.124.70.37255.255.255.0PC10223.124.70.1223.124.70.38-223.124.70.49255.255.255.0Server0223.124.80.1223.124.80.2255.255.255.0 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.63.3相关代码路由器和交换机配置如下Router 0RouterenableRouter#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#interface FastEthernet0/0Router(config-if)#no shutdown%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to upRouter(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet1/0Router(config-if)#no shutdown%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet1/0, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet1/0, changed state to upRouter(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial2/0Router(config-if)#no shutdownRouter(config-if)#%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0, changed state to upRouter(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet0/0Router(config-if)#ip address 223.124.0.1 255.255.255.0Router(config-if)#ip address 223.124.0.1 255.255.255.0Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet1/0Router(config-if)#ip address 223.214.20.1 255.255.255.0Router(config-if)#ip address 223.214.20.1 255.255.255.0Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet0/0Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet1/0Router(config-if)#ip address 223.124.20.1 255.255.255.0 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.7Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet0/0Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet1/0Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial2/0Router(config-if)#ip address 223.124.30.1 255.255.255.0Router(config-if)#clock rate 56000Router(config-if)#%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial2/0, changed state to upRouter(config-if)#exitRouter(config)#ip route 223.124.40.0 255.255.255.0 223.124.30.2Router(config)#ip route 223.124.60.0 255.255.255.0 223.124.30.2Router(config)#ip route 223.124.70.0 255.255.255.0 223.124.30.2Router(config)#Router(config)#%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by consoleRouter# Router 1RouterenableRouter#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#interface FastEthernet0/0Router(config-if)#no shutdown%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to upRouter(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial2/0Router(config-if)#%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0, changed state to upno shutdownRouter(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial3/0Router(config-if)#no shutdown 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.8Router(config-if)#%LINK-5-CHANGED: Interface Serial3/0, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial2/0, changed state to upRouter(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet0/0Router(config-if)#ip address 223.124.40.1 255.255.255.0Router(config-if)#ip address 223.124.40.1 255.255.255.0Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial2/0Router(config-if)#no ip addressRouter(config-if)#ip address 223.124.30.2 255.255.255.0Router(config-if)#clock rate 56000Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial3/0Router(config-if)#ip address 223.124.50.1 255.255.255.0Router(config-if)#clock rate 56000Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet0/0Router(config-if)#%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial3/0, changed state to upRouter(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial2/0Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial3/0Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#Router(config)#ip route 223.124.10.0 255.255.255.0 223.124.30.1Router(config)#ip route 223.124.20.0 255.255.255.0 223.124.30.1Router(config)#ip route 223.124.70.0 255.255.255.0 223.124.50.2Router(config)#Router2RouterenableRouter#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.9Router(config)#interface Serial2/0Router(config-if)#%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0, changed state to upno shutdownRouter(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial3/0Router(config-if)#%LINK-5-CHANGED: Interface Serial3/0, changed state to upno shutdownRouter(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface FastEthernet0/0Router(config-if)#no shutdown%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to upRouter(config-if)#%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial3/0, changed state to upRouter(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial3/0Router(config-if)#ip address 223.124.50.2 255.255.255.0Router(config-if)#clock rate 56000Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial2/0Router(config-if)#ip address 223.124.60.1 255.255.255.0Router(config-if)#clock rate 56000Router(config-if)#Router(config-if)#exitRouter(config)#interface Serial2/0Router(config-if)#Ro