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计算机网络课程设计计算机网络课程设计 题目 宿舍局域网创建方案题目 宿舍局域网创建方案 系别 计算机系系别 计算机系 组员 组员 yy 1 目录目录 1 概要 2 2 需求分析 2 2 1 局域网设计背景 2 2 2 局域网的功能需求 2 3 详细设计 3 3 1 设计方案描述 3 3 2 宿舍网络拓扑图 3 3 2 1 整体网络拓扑图 3 3 2 2 楼层内网络拓扑图 3 3 2 3 宿舍内网络拓扑结构图 4 3 3 IP 地址分配 4 3 4 设备选择 5 3 4 1 路由器选择 5 3 4 2 服务器的选择 5 3 4 3 交换机的选择 6 3 4 4 线路的选择 6 3 5 设备配置 6 3 5 1 配置单 6 3 5 2 路由器配置 7 3 5 3 CAMS 的配置 7 3 5 4 DHCP 的安装与配置 8 3 5 5 DNS 服务器安装与配置 12 3 6 Internet 接入 18 4 问题 总结 18 5 参考文献 18 2 1 概要概要 概要 针对组建宿舍局域网的需求分析 进行网络规划 详细描述组网过程 并对相关设概要 针对组建宿舍局域网的需求分析 进行网络规划 详细描述组网过程 并对相关设 备进行配置 确保网络顺畅运行备进行配置 确保网络顺畅运行 关键字 关键字 局域网 拓扑图 配置 维护 2 需求分析 需求分析 2 1 局域网设计背景局域网设计背景 局域网 Local Area Network LAN 是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组 一般是方圆几千米以内 局域网可以实现文件管理 应用软件共享 打印机共享 工作组 内的日程安排 电子邮件和传真通信服务等功能 局域网是封闭型的 可以由办公室内的 两台计算机组成 也可以由一个公司内的上千台计算机组成 我们学校只在学校机房 图 书馆和教师办公室建立了局域网 根据长治市对高校建设的要求 高校应该实现网络全覆 盖 根据我校要建立数字化校园的计划 在学校学生宿舍建立局域网 并通过局域网连接 互联网 方便同学们上网 浏览网上最新资讯 因此我校建立学校局域网是非常必要的 2 2 局域网的功能需求局域网的功能需求 l 数据共享需求 局域网的一个重要作用就是资源共享 要组建的局域网要实现几个 宿舍之问可以建立局域网 每个用户与整个校园网相连接 使整个校园建成一个大的局域 网 2 上网的需求 现在早已不是 两耳不闻窗外事 一心只读圣贤书 的年代了 上网 成为我们了解外界信息的一条重要渠道 所以要通过局域网连接互联网 使同学们可以上 网了解国内外人事 查询学习资料 3 计费的功能 学校上网当然不是免费的 所要创建的局域网要实现计费功能 或者 按流量收费 或者按时间收费 可以让服务器实现用户浏览校内资源免费 浏览外界资源 收费 学生可以用校园一卡通开通账户 缴费上网 4 要求能够实现对用户名 IP 地址 MAC 地址 交换机端口 交换机 IP 的同时绑定 以此杜绝非法用户恶意盗用合法用户的用户名 密码 IP 和 MAC 等现象 确保计费工作 5 可靠性 系统设计除采用信誉好 质量高的设备外 还采用一系列容错 冗余技术 提高整个系统的可靠性 为了保证骨干网络平台的健壮性和链路冗余性 建议网络实施时在学校启用干兆备份 线路 在学校启用物理链路冗余机制 保证任何一条线路出现故障后骨干网络平台的可用 性 6 安全性的需求 安全性主要包括两个方面 一要防止外部的网路攻击 二要防止内 部的网路攻击 3 3 详细设计 详细设计 3 1 设计方案描述设计方案描述 根据分析 设计方案如下 宿舍楼内采用树型网络拓扑结构 由路由器向外连接学校光纤 向内连接一个三层交 换机 三层交换机与每个楼层的二层交换机相连接 每个楼层内的二层交换机再与二层交 换机相连 最终连向客户机 3 2 宿舍网络拓扑图宿舍网络拓扑图 3 2 1 整体网络拓扑图整体网络拓扑图 如图 2 1 所示 主干路采用冗余链路的方式 当一条链路损坏时 不会影响正常上网 增加了网络的带宽 3 2 2 楼层内网络拓扑图楼层内网络拓扑图 如图 2 2 所示 图为 二层交换机连接每个宿舍的二层交换机 每层楼放置两个无线 AP 满足无线上网的要求 4 3 2 3 宿舍内网络拓扑结构图宿舍内网络拓扑结构图 如图 2 3 所示 图为 每个宿舍采用一个小型交换 机满足每个同学的上网需求 3 3 IP 地址分配地址分配 如下表所示 本地 IP 采用 C 类 IP 地址 子网掩码为 255 255 255 0 每层楼都多分配一些 IP 地址 以便于网络的扩展 5 IP 地址分配表 楼层房间最大人数IP 段默认网关 124176192 168 11 2 192 168 11 254192 168 11 1 224176192 168 12 2 192 168 12 254192 168 12 1 324176192 168 13 2 192 168 13 254192 168 13 1 424176192 168 14 2 192 168 14 254192 168 14 1 524176192 168 15 2 192 168 15 254192 168 15 1 624176192 168 16 2 192 168 16 254192 168 16 1 3 4 设备选择设备选择 3 4 1 路由器选择路由器选择 由于路由器的主要功能是让局域网与外网连接 是用户上网的主要渠道 所以要求路 由器要有很多的功能 MAC 功能 因为学校学生上网不是免费的 需要交费 所以为了避免其他学生盗用别人的 IP 上网 学校需将 MAC 地址和用户的 ID IP 地址拥绑在一起 以此进行上网认证 带有 MAC 地 址功能的宽带路由器可将网卡上的 MAC 地址写入 让服务器通过接入时的 MAC 地址验证 以获取宽带接入认证 网络地址转换 NAT 功能 NAT 功能将局域网内分配给每台电脑的 IP 地址转换成合法注册的 Internet 网实际 IP 地址 从而使内部网络的每台电脑可直接与 Internet 上的其它主机进行通讯 动态主机配置协议 DHCP 功能 DHCP 能自动将 IP 地址分配给登录到 TCP IP 网络的客户工作站 它提供安全 可靠 简单的网络设置 避免地址冲突 让一些不会设置网络的同学也能轻松上网 这对于学生 上网来说非常重要 防火墙功能 防火墙对于学校的局域网非常重要但由于我们准备连接的是学校的光纤 所以学校的 防火墙起主要的作用 而宿舍楼的防火墙的意义不是很重要 主要防止其他局域网对本宿 舍楼的攻击 3 4 2 服务器的选择服务器的选择 路由器本身就集成了很多服务器 但还有很多功能不完善或者处理能力不强 需要外 加服务器 华为 CAMS 服务器 学校上网不是免费的 为了更好的计费 就需要计费网关了 就要要求服务器具有计 费功能 要让统计更精准 还要防止别人盗用 IP 上网 华为 CAMS 服务器就实现了这些 功能 它主要有卡号 帐号用户 一个卡号 或帐号 可以申请多个业务 包月用户 可 以限时包月或包月暂停 接入时段限制 Web 配置管理 用户 Web 自助 在线用户监控 黑名单管理 安全日志审计 分析 目录服务 FTP 服务器 FTP File Transfer Protocol 文件传输协议 是由支持 Internet 文件传输的各种规则所组 6 成的集合 这些规则能使网络用户把文件从一个主机拷贝到另一个主机上 FTP 是采用客 户 服务器方式服务的 学校局域网的一个重要特点就是信息共享 因此 FTP 服务器是不 可缺少的 安装 FTP 服务器就是为了方便学生共享学习资料和文件的 Web 服务器 在 Internet 时代 学生想要发布自己主页 首先应该把我们的机器配置成为 一台强大的 Web Server IIS Internet Information Server 作为当今流行的 Web 服务器之一 提供了强大的 Internet 和 Intranet 服务功能 DHCP 服务器 DHCP 服务器的主要作用是分配 IP 地址 用户可以自己设置 IP 也可以动态 IP 当 DHCP 服务器被授权后 还需要对它设置 IP 地址范围 通过给 DHCP 服务器设置 IP 地 址范围后 当 DHCP 客户机在向 DHCP 服务器申请 IP 地址时 DHCP 服务器就会从所设 置的 IP 地址范围中选择一个还没有被使用的 IP 地址进行动态分配 3 4 3 交换机的选择交换机的选择 交换机主要用于局域网 首先是三层交换机的选择 三层交换机有一定的路由功能 三层交换机在局域网的最顶端 他实现了各个楼层之间的通信 可以在整个楼里设置 VLAN 三层交换机选择 8 口的 实际用到 6 口 其余两口为设备用口 每个楼层内都有 二层交换机 二层交换机选择 26 口交换机 24 口连接到每个宿舍 剩余两口连接两个无 线 AP 便于无线上例 每个宿舍用一个 8 口二层交换机 连接到每个用户 无线 AP 实际就是无线交换机 价格比较便宜 覆盖范同大约是 100 米 但南于钢筋 混凝土结构对信号干扰较大 所以实际传输距离也就在 30 米左右 整个宿舍楼的横向长度 不超过 60 米 所以用两个无线 AP 就可以满足要求 3 4 4 线路的选择线路的选择 双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质 双绞线由两根具有绝缘保护层的铜 导线组成 把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起 可降低信号干扰的程度 每一 根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消 与其他传输介质相比 双绞 线在传输距离 信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制 但价格较为低廉 日前 双绞线可分为非屏敝双绞线和屏蔽双绞线 双绞线就是用 RJ 45 的水晶头加网线连接网卡与其它通迅设备的线缆 所谓的交叉法 就是 在双绞线接入 RJ 45 接头时的跳线顺序 一端有 EIA TIA 568A 标准 一端用 EIA TIA 568B 标准 下面分别对两个标准再详细说明一下 A 标准 绿白一 绿 橙白一一蓝 蓝白一一橙 棕白一 棕 B 标准 橙白一一橙 绿白一一蓝 蓝白一一绿 棕白一一棕 3 5 设备配置设备配置 3 5 1 配置单配置单 7 设备型号设备型号生产厂家生产厂家数量数量单价单价总价总价 路由器 CISCO 1841思科1 个3100 元 台3100 元 Cisco WS C3560V2 24TS S 三层交换机 思科1 个4050 元 台4050 元 S2326TP SI 千兆接入层交换机 二层交换方式 26 口交换机 华为6 个1590 元 台9540 元 CAMS 管理服务器华为1 台2800 元 台2800 元 S108M 8 口交换机 Mercury 水星 144 台38 元 台5472 元 TD W89741N 无线交换机 TP LINK2 台145 元 台290 元 3 5 2 路由器配置路由器配置 路由器连接的是学校的光纤 配置路由器的接入方式是光纤 冗余链路的配置 路由 器与三层交换机的连接是两根线 为了防止环路的产生 应该将两条线的端口设为 trunk 模式 确保通信的可靠性 安全性的配置 关闭一些不常用的容易受到攻击的端口 以防止外来的攻击 同时也 可以屏蔽一些挂马的 传播不良信息的网站 监控学生的上网 3 5 3 CAMS 的配置的配置 CAMS 主要功能是计费功能 通过设置可以实现以下功能 设置很人性化 如图 2 4 和图 2 5 所示 通过 WEB 配置界面进行各种帐号 卡号及主叫号码等的增加 删除和修改工作 多种用户类型 帐号用户 普通帐号用户 费用限制帐号用户 预付费帐导用户 包月帐号用户 卡号用户 记时卡用户 包月卡用户 黑名单管理 8 3 5 4 DHCP 的安装与配置的安装与配置 安装 点击开始 设置 控制面板 添加 删除程序 添加 删除 Windows 组件 网络服务 详细信息 选择 动态主机配置协议 DHCP 将系统盘放入光驱 按确定进行安装 9 设置服务器服务器 第一步 依次单击 我的电脑 管理 服务和应用程序 DHCP 第二步 右击 DHCP 然后单击 新建作用域 在打开的 新建作用域向导 对话 框中单击 下一步 按钮 打开 作用域名 向导页 在 名称 框中为该作用域键入一 个名称和一段描述性信息 单击 下一步 按钮 P 服务器名称 执行 新建作用域 命 令 第三步 打开 IP 地址范围 向导页 分别在 起始 IP 地址 和 结束 IP 地址 编 辑框中键入事先确定的 IP 地址范围 接着需要定义子网掩码 以确定 IP 地址中用于 网 络 子网 ID 的位数 单击 下一步 按钮 10 第四步 在打开的 租约期限 向导页中 默认将客户端获取的 IP 地址使用期限限制 为 365 天 如果没有特殊要求保持默认值不变 单击 下一步 按钮 出现域名称和 DNS 服务器对话框 输入服务器名为 XYW IP 为 192 168 0 1 单击 添加 单击 下一步 出现 WINS 服务器对话框 输入服务器名为 XYW IP 为 192 168 0 1 单击 下一步 出现激活作用域选项 选择 是 我想现在激活此作用 域 单击 下一步 单击 完成 11 设置客户端客户端 第一步 安装了 DHCP 服务并创建了 IP 作用域后 要想使用 DHCP 方式为客户端电脑 分配 IP 地址 除了网络中有一台 DHCP 服务器外 还要求客户端电脑应该具备自动向 DHCP 服务器获取 IP 地址的能力 这些客户端电脑就被称作 DHCP 客户端 因此我们对一台运行 Windows XP 的客户端电脑面前进行了如下设置 在桌面上右击 网上邻居 图标 执行 属性 命令 在打开的 网络连接 窗口中右击 本地连接 图标并执行 属性 打 开 本地连接 属性 对话框 然后双击 Internet 协议 TCP IP 选项 点选 自动获 得 IP 地址 单选框 并依次单击 确定 按钮 第二步 在客户机上选择自动获取 IP 地址 在用 ipconfig 命令查看 IP 如果是 DHCP 服务器预留的 IP 地址 则服务设置成功 12 第三步 设置保留时 需在客户机上点开始 运行 cmd 输入命令 ipconfig all 查看 MAC 地址 在服务器上输入客户机相应的 MAC 地址和想要保留的 IP 地址即可 3 5 5 DNS 服务器安装与配置服务器安装与配置 安装 点击开始 设置 控制面板 添加 删除程序 添加 删除 Windows 组件 网络服务 详细信息 选择 域名系统 DNS 将系统盘放入光驱 按确定进行安装 配置服务器服务器 第一步 依次单击 我的电脑 管理 服务和应用程序 DNS 第二步 建立正向搜索区域 13 第二步 右单击服务器 yinyun 新建区域 出现 新建区域向导 对话框 单击 下一步 出现 区域类型 选项 选择 标准主要区域 单击 下一步 第三步 出现 正向或反向搜索区域 选项 选择 正向搜索区域 单击 下一步 输入区域名称 单击 下一步 出现 区域文件 选项 单击 下一 步 单击 完成 14 15 第四步 右击 反向搜索区域 新建反向搜索区域 输入 ID 192 168 1 单机 第五步 右击 新建主机 在名称处输入 www 在 IP 地址处输入 192 168 1 3 完成右键 192 168 1 x Subnet 新建指针 在主机 ID 上输入 3 添 加主机名为 点击确定 16 17 客户端客户端 IP 配置如