校园网络拓扑规划

华科学院计算机科学与技术专业 网络综合实验报告 （2011/2012学年 第一学期）学生姓名： 王陶陶 学生班级： 计算机H学生学号： 9指导教师： 王俊2012年1月6日1、 课程设计的目的及要求1.1课程设计目的：更深了解路由器，交换机，PC机之间的配置与应用，熟练掌握一些简单的的网络应用和连接，熟练掌握路由器和交换机的基本配置；掌握DHCP、ACL、VLAN、和NET协议和相应的技术；提高对实际网络问题的分析和解决能力。该设计需要划分为四个子网层面的小区性的网络通讯。采用软件cisco，可以更好的实现各种不同网络设备互相配合与联系，以达到最佳的局域网通讯效果。1.2课程设计要求：根据给定的案例背景及基本要求，利用Cisco PacketTracer网络模拟器完成一个小型网络的设计、规划、配置及验证。要求能根据实际问题绘制拓扑结构图，清晰的描述接口，进行路由器或交换机的代码配置实现，并且方案中需有以下几部分的内容：拓扑图；IP地址规划；子网划分；路由器配置。1.3组建校园局域网的总体要求：1）某校园网，教学楼、图书馆、行政楼、学生楼等各楼宇通过光纤接入核心交换机。2）WWW、DNS、FTP、Email等服务器通过数据中心交换机接入核心交换机（双链路聚合）。3）校园网出口两个：教育网和网通各100M。学校已申请域名及8个C类IP地址，但经过网通出口时需要NAT。2、 课程设计的内容所有用户可以方便地浏览和查询局域网和互联网上的学习资源，通过WWW服务器、DNS服务器、FTP服务器、EMALL服务器为内部进行服务;通过WWW.和从外部网站获得资源。2.1层次拓扑结构考虑到地理位置和服务点等因素，将网络中心设在主楼，以主楼为中心，用光纤连接到其它建筑物。网络结构分成三层：核心层、汇聚层、接入层。2.2网络系统设计原则本校园设计的层次结构拓扑图由于计算机与网络技术的特殊性，网络建设需要考虑以下一些因素：系统的先进性、体统的稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、与外界网络的连通性等。此次校园网的组建应符合以下原则：经济性：尽量利用性价比高的网络及计算机设备，以低的投资获取较高性能。实用性：确保加速信息传递，提高工作效率，节约办公费用。 操作性：人性化的设计，保证网络管理人员和使用人员能快速的使用网络。扩展性：网络具有较强的可升级性，在将来需要时可以对网络进行必要的扩充。在增加新硬件设备时能方便地接入网络，软件上便于更新、维护、升级。三校园网络拓扑结构图本校园网络设计的层次拓扑结构图如下图所示：网络拓扑结构选用星型拓扑结构，具体分为三级结构：第一级是网络中心，为中心节点。网络中心选址在学校地域的中心建筑,布置了校园网的核心设备，如路由器、交换机、服务器(WWW服务器、电子邮件服务器、文件服务器等)，并预留了将来与本部以外的几个园区的通信接口。第二级是建筑群的主干结点，为二级节点。校园网按地域设置了几条干线光缆，从网络中心辐射到几个主要建筑群，并在二级主干节点处端接。在主干网节点上安装的交换机位于网络的第三层，它向上与网络中心的主干交换机相连，向下与各楼层的接入层交换机相连。学校校园网主干带宽全部为1000Mbps。第三级是建筑物楼内的接入层交换机，为三级节点，三级节点主要是指直接与工作站连接的局域网设备。 四详细设计步骤4.1网络vlan设计VLAN间的子网访问，可以在三层交换机上实现，子网间的通讯也可以在汇聚设备上实行，分流核心交换机的三层交换，优化了组网。VLAN及IP编址方案如下：VLAN号VLAN名称起始IP子网掩码说明VLAN 1WGZX网管中心VLANVLAN 10JWC教务处VLANVLAN 20YXBGS院办公室VLANVLAN 30TSG图书馆VLANVLAN 40LXL理学楼VLANVLAN 50YAL致用楼VLANVLAN 60YBL致用楼VLANVLAN 70GAL致高楼VLANVLAN 80GBL致高楼VLANVLAN 90YT圆厅VLANVLAN 100ZL主楼VLANVLAN 110BHL电气楼VLANVLAN 120SHQ生活区VLANVLAN 130FWQ服务器 VLAN4.2划分网段、IP地址与VLAN1）划分网段类型网段默认网关LAN1LAN2WAN2)划分IP地址主机ip地址默认网关PC11PC22PC33PC41PC52PC63PC74PC81PC92PC1033)划分VLANVLAN号VLAN名称网段默认网关10VLAN111312220VLAN2420VLAN33五设备配置与验证5.1配置部分代码交换机Switch 1的配置：SwitchenableSwitch#conf tSwitch(config)#host SW1SW1(config)#ena se aaaSW1(config)#line vty 0 15SW1(config-line)#pass bbbSW1(config-line)#int fe 0/1SW1(config-if)#switchport mode trunkSW1(config-if)#int fe 0/2SW1(config-if)#switchport mode accessSW1(config-if)#int fe 0/3SW1(config-if)#switchport mode accessSW1(config-if)#int fe 0/4SW1(config-if)#switchport mode accessSW1(config-if)#no shutSW1(config-if)#endSW1#copy run start交换机Switch 2的配置：SwitchenableSwitch#conf tEnter configuration commands,one per line. End with CNTL/Z.Switch(config)#host SW2SW2(config)#ena se aaaSW2(config)#line vty 0 15SW2(config-line)#pass bbbSW2(config-line)#int fe 0/1SW2(config-if)#switchport mode accessSW2(config-if)#int fe 0/2SW2(config-if)#switchport mode accessSW2(config-if)#int fe 0/3SW2(config-if)#switchport mode accessSW2(config-if)#int fe 0/4SW2(config-if)#switchport mode accessSW2(config-if)#int fe 0/5SW2(config-if)#switchport mode accessSW2(config-if)#no shutSW2(config-if)#int fe 0/12SW2(config-if)#switchport mode trunkSW2(config-if)#no shutSW2(config-if)#endSW2#copy run start在Switch2中划分VLANSW2#vlan databaseSW2(vlan)#vlan 10 name VLAN1VLAN 10 added:Name:VLAN1SW2(vlan)#vlan 20 name VLAN2VLAN 20 added:Name:VLAN2SW2(vlan)#int fe 0/2SW2(config-if)#switchport access vlan 10SW2(vlan)#int fe 0/3SW2(config-if)#switchport access vlan 10SW2(vlan)#int fe 0/4SW2(config-if)#switchport access vlan 10SW2(vlan)#int fe 0/5SW2(config-if)#switchport access vlan 20SW2(config-if)#endSW2#copy run start交换机Switch 3的配置与1,2的类似路由器Route 1的配置：RouterenableRouter#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#host R1R1(config)#ena se aaaR1(config)#line vty 0 4R1(config-line)#pass bbbR1(config-line)#int eth 0R1(config-if)#ip add R1(config-if)#no shut%LINK-3-UPDOWN: Interface Ethernet0, changed state to upR1(config-if)#int se 0R1(config-if)#ip add R1(config-if)#no shut%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to upR1(config-if)#end%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to down%LINEPROTO-5-UPDOWN:Line protocol on Interface Serial0,changed state to downR1#copy run start在Route1中设置静态路由R1#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.R1(config)#ip route R1(config)#endR1#copy run start路由器Route 2的配置与一类似PC1PC10的配置：PC1: C:ipconfig /ip 1 C:ipconfig /dg PC2PC10的配置与此类似。5.2验证 PC1的IP地址，各路由器的静态路由，交换机的vlan划分以及各PC间的连通性。测试网络连通性后可知，无论是LAN-LAN、LAN-WAN还是LAN-WAN-LAN网络都能正常连通。由show vlan命令知VLAN划分正常，测试VLAN1与VLAN2的连通性知VLAN的工作也正常，能满足不同分组之间广播数据的屏蔽性，提高的数据的安全。由show ip rout命令知路由器的静态路由设置正常，静态路由是很重要的，它直接关系到局域网通过Internet访问另一个局域网