组建智能化小区局域网——网络课程设计.doc

课程设计报告课程设计题目：组建智能化小区局域网 专 业：软件工程（电子商务，政务）班 级：XXXXXXX姓 名：XXX学 号: XXXX指导教师: xxxx 2012年 9 月 7 日一、 目的和要求：通过一周的课程设计，培养进一步理解和掌握网络组网的过程及方案设计，为今后从事实际工作打下基础；熟练掌握子网划分及路由协议的配置，熟练掌握路由器和交换机的基本配置。要求能根据实际问题绘制拓扑结构图，拓扑结构图可以是树形、星形、网状形、环状形及混合形结构的之一，清晰的描述接口，进行路由器或交换机的代码配置实现，并且每个方案的需有以下几部分的内容：1、 需求特点描述；2、 设计原则；3、 解决方案设计，其中必须包含：（1）设备选型；（2）综合布线设计；（3）拓扑图；（4）IP地址规划；（5）子网划分；（6）路由协议的选择；(7) 路由器配置。二、 内容（分析和设计）1. 题目运用自己对局域网组网技术的理解，设计智能化小区组网方案，使得一个具有200个住户节点的智能化小区能够进行网络通讯，且将整个小区可划分为四个区域：1网络中心区：以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群；2远程网络接入区：包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备；3园区网络区：包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备；4家庭网络区：包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，并为各住户单元提供网络接入端口，是整个小区网络系统的最基本单元。2. 需求分析根据题目要求可知，要将智能化小区分成四个不同的局域网，分别是：管理中心区，以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群，提供对小区的整个网络的管理及规划。远程接入区，包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备，为小区的各个子网提供连接外网的端口。网络中心区，包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备，为园区公共网络，提供居民上网。家庭网络区，包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，为各住户单元提供网络接入端口，方便家庭上网。智能小区局域网是中小型的网络，主要目标就是服务小区。它要能够智能方便小区居民网络生活，这就要求在小区内范围内建立一个以网络技术、计算机技术与现代信息技术为支撑的娱乐、管理平台，将现行以上网购物等为主的活动发展到多功能娱乐这个平台上来。建立支持娱乐活动的服务器群（包括WWW、FTP、DNS、流媒体服务器、十六频道有线电视转播服务器组及SF和各种游戏战网服务器等），具有信息共享、传递迅速、使用方便、高效率等特点的处理系统。同时要求系统应有高可靠性、安全性、可维护性和可扩充性，要具有良好的用户界面。3. 设计原则智能小区局域网系统建设是一项比较复杂的网络工程，各个区域需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。1、实用性和经济性由于智能小区局域网一次性资金投入大，里面居民住户变化快导致设备折旧快，应用环境比较恶劣，居民应用水平较参差不齐，因此，在网络的建设过程中，系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。2、先进性和成熟性当前计算机网络技术发展很快，设备更新淘汰也很快。这就要求网络建设在系统设计时既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。只有采用当前符合国际标准的成熟先进的技术和设备，才能确保网络络能够适应将来网络技术发展的需要，保证在未来几年内占主导地位。3、可靠性和稳定性在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。4、安全性和保密性在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。5、可扩展性和易维护性为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。把当前先进性、未来可扩展性和经济可行性结合起来，保护以往投资，实现较高的总体性能价格比。三、 拓扑图在课程设计中，由于个人学而不精，上述拓扑图在划分VLAN后，无法实现DHCP分配IP，所以又设计了下图，进行静态IP分配四、 详细步骤1.设计总述 由于园区的用户比较多，我将采用DHCP动态分配地址的方式对用户进行分配IP地址，园区和家庭是主要的用户区，为方便管理和保障信息安全，我们将园区划分为两个vlan，（vlan 11，vlan 12），对家庭区划分为vlan 13，vlan 14，为减轻网络负担，增加传输速率，我们采用两个三层交换机，分别为core1，core2，将core1 设计成vlan 11，vlan12 的根桥，vlan 13，vlan 14 的次根桥，同样的将core 2设计成vlan 13 ，vlan 14的根桥，vlan 11，vlan 12 的次跟桥， 分别在core1，core2 上为四个vlan设置DHCP服务，动态分配IP地址，为保障链路的安全，我们将设计冗余链路和浮动路由，同时为增加带宽我们将采用链路聚合，为保障信息的安全性，我们将采用ACL对园区和网络管理区的上网进行限制，为保障上网服务，将在路由器上进行NAT转换。为了节约成本我们将采用三层交换机，在交换机上配置DHCP服务已取代专用服务器，在三层交换机上配置DHCP在静态分配的设计中，在4台主机上静态分配了IP地址，实现通信2：子网划分：下面是一张图表。可以清晰的看出各个设备的具体设置情况。网络地址子网掩码园区1-54园区区2-54服务器生活区1-54生活区2-54core1Core2 Fa0/3Fa0/ 1 Fa0/3Fa0/1R0Serial0/0/0F0/0E0/0F1/0NATS0/0/0S0/0/ISPS0/0/F0/13：路由协议的选择 有关路由协议，我们可以选择静态路由协议，或则我们选择动态路由协议，动态路由协议中，我们将选用eigrp，次协议支持可变长子网掩码，满足我门需要，另外，eigrp采取的触发更新，采用组播通告将极大的提高网络运行效率五、 代码部分En 在core1 上创建vlan11 vlan12 vlan 13 vlan 14config tvtp domain ccnavlan 11vlan 12vlan 13vlan 14ex En 在s1上分配端口config tinter f0/11switchp acc vlan 11exinter f0/12switchp acc vlan 12 在s2上分配端口enconfig tinter f0/13switchp acc vlan 13exinter f0/14switchp acc vlan 14 在s3上分配端口enconfig tinter f0/13switchp acc vlan 13exinter f0/14switchp acc vlan 14 在s4上分配端口enconfig tinter f0/11switchp acc vlan 11exinter f0/12switchp acc vlan 12 将s1，s2，s3，s4之间的链路配成trunks1inter f0/1switchp mode trunkexs2inter f0/2switchp mode trunkexs3inter f0/3switchp mode trunkex 在core1和s1，core2和s4之间使用链路聚合core1enconfig tinter rang f0/2,f0/4channel-group 1 mode activesw mode trunkexs1enconfig tinter rang f0/2,f0/4channel-group 1 mode activesw mode trunkexcore2enconfig tinter rang f0/2,f0/4channel-group 1 mode activesw mode trunkexs4enconfig tinter rang f0/2,f0/4channel-group 1 mode activesw mode trunkex 使用core，core2 的第三曾功能interface Vlan11 ip address interface Vlan12 ip address 配置网关interface Vlan13 ip address interface Vlan14 ip address interface FastEthernet0/3 no switchport ip address interface FastEthernet0/1 no switchport ip address enconfig tspanning-tree vlan 11-12 root pri 设置根桥和次根桥spanning-tree vlan 13-14 root seninterface FastEthernet0/1 no switchport ip address interface Vlan11 ip address interface Vlan12 ip address 配置网关interface Vlan13 ip address interface Vlan14 ip address interface FastEthernet0/3 no switchport ip address enconfig tspanning-tree vlan 13-14 root pri 设置根桥和次根桥spanning-tree vlan 11-12 root sen 在core1，core2配置eigrp协议router eigrp 1 network network network no auto-summaryrouter eigrp 1network network network no auto-summary R0上的配置interface FastEthernet0/0 ip address enconfig tinterface FastEthernet0/1 ip address interface Serial0/0/0 ip address interface Serial0/0/0 ip address interface FastEthernet1/0 ip address router eigrp 1 network no auto-summary 配置浮动路由，保证链路的可用性ip route 100ip route 100 ip route 100ip route 100 利用ACL控制管理区的人员不能上网，只有居住区和园区的人能上网access-list 120 deny udp 55 host eq domainaccess-list 120 permit ip any anyinterface FastEthernet0/1 ip access-group 120 inInterfac FastEthernet1/0 ip access-group 120 ininterface Ethernet0/1/0 ip access-group 120 ininterface Serial0/0/0 ip access-group 120 out NAT上的配置 配置NAT转换让内部网络