计算机网络课程设计企业网络设计与实现

1、计算机网络课程设计论文2012 2013学年第二学期题 目： 企业网络设计与实现 专业班级： 软件工程.NET10-2班 组 员： 指导老师： 日 期： 2013-07-06 目 录前 言.3一、计算机网络课程设计目的.4二、课程设计内容.4 三、相关技术介绍.5四、设计方案.5 五、拓补图 .6六、设备选型.6七、方案报价 .7八、子网划分.7九、配置的代码 .8十、最终的结果.21总 结 .22参考文献.22引 言随着计算机及局域网络应用的不断深入，特别是各种计算机软件系统被相继应用在实际工作中，在企业内部，需要使各子企业各部门相互间真正做到高效的信息交换、资源的共享，为员工提供准确、可靠

2、、快捷的各种数据和信息，充分发挥企业现有计算机设备的功能，从而加强企业内各子企业各部门的业务和技术联系，提高工作效率，实现资源共享，降低运作及管理成本，因此，企业网络的建设是企业向信息化发展的必然选择，企业网网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为现代化企业综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。而企业网工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的。本课程设计将从小型企业局域网的建设需求、建设原则、拓扑结构、子网划分以及路由协议等方面，展示一个企业网的组建过程，详细介绍关于交换机和路由器等的相关知

3、识。 关键词：局域网，交换机，路由器，资源共享一、计算机网络课程设计目的 （1）掌握园区网络的层次结构及交换机的初始化配置 （2）掌握交换机的基本工作原理、VLAN的工作原理、作用及配置 （3）理解STP 生成树协议的作用及工作原理。 （4）掌握VLAN间路的配置及理解它的工作原理。 （5）理解HSRP协议的原理及工作机制，及HSRP的配置。该实验项目要求在完成计算机网络前面实验的基础上结合实际案例独立完成一个中小型园区的网络设计，使我们对网络的拓扑，通信介质，网络互联设备等有更清楚的认识，认识组网基本原则，具备局域网组网和建设的基本知识。 二、课程设计内容 全球信息网的出现和信息化社会的来临

4、，使得社会的生产方式发生深刻的变化。面对着激烈的市场竞争，公司对信息的收集、传输、加工、存贮、查询以及预测决策等工作量越来越大，原来的电脑只是停留在单机工作的模式，各科室间的数据不能实现共享，致使工作效率大大下降，纯粹手工管理方式和手段已不能适应需求，这将严重妨碍公司的生存和发展。社会进步要求企业必须改变现有的落后管理体制、管理方法和手段，建立现代企业的新形象，建立本企业的自动化管理信息系统(即公司局域网)，以提高管理水平，增加经济和社会效益。（一）需求分析1.1项目背景 北京华才期货公司是一家即将成立的期货公司。该公司网络项目工程的建设目标是：搭建期货公司核心网络，以实现金融期货交易，商品交

5、易等系统建立网络平台为基础，选购符合分支机构及中心机房需求的高性价比网络设备；按照“高标准、高起点”的要求，采用三层网络结构，按要求实现网络安全的需求。网络设备主要以核心交换区设备为主。要求计算机网络系统满足系统集成的网络平台需求，并考虑对设备投资保护，保证未来几年的系统扩展。组建一个高效、稳定、可靠、易管理、安全的企业网。1.2 需求分析 公司的具体环境如下： （1）公司有3个办公地点，分别是北京总部和上海分部和郑州分部。 （2）总部的部门有数据中心、核心交换区和交换所接入等，是主要的办公场所，数据 中心作为期货交易的核心数据的存放地，其性能、稳定性、安全性、可靠性的要求最高。 （3）核心交

6、换区的功能是高速可靠地交换数据，该部分的设计应考虑性能和可用性的平衡。 （4）交易所接入作为外联单位接入区域，其安全性应该是放在第一位，同时期货交易 离不开交易所的连接，因此冗余性的考虑也是必须的。 （5）上海交易和郑州交易所只能访问北京总部的数据中心，不能访问总部办公楼。 （6）公司已经申请到了若干公网IP地址，供企业内网接入使用，公司内部使用私网地址。第三章 相关技术介绍3.1 项目开发所需的软件 Cisco是一个可以模拟复杂网络的图形化网络模拟器，它可以运行在Windows、Linux、MAC OS 上，允许你在虚拟环境中运行Cisco IOS。GNS3 是dynagen 的图形化前端，

7、用于搭建网络TOP,并生成dynagen 所可以加载的net 文件，用来加载Cisco IOS的核心程序是dynamips。 3.2 路由技术3.2.1 动态路由动态路由协议采用自适应路由算法，能够根据网络拓扑的变化而重新计算机最佳路由。由于路由的复杂性，路由算法也是分层次的，通常把路由协议（算法）划分为自治系统(AS)内的IGP(Interior Gateway Protocol)与自治系统之间EGP(External GatewayProtocol)的路由协议。RIP的全称是Routing Information Protocol,是IGP，采用Bellman-Ford算法。RFC1058

8、是RIP version 1标准文件，RFC2453是RIP Version 2的标准。3.3 交换机技术 VLAN技术 Vlan（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是一种将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的新兴技术。 VLAN技术允许网络管理者讲一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域（或称虚拟LAN，即VLAN），每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于它是逻辑地而不是物理地划分，所以同一个VLAN内的各个工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些工作站不一定属于同一个

9、物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。四、设计方案在该企业局域网中，在同一局域网中的不同部门划分不同vlan，LAN 划分，可以避免广播风暴，在骨干网络中尤为突出，在多媒体、视频点播等很容易引起广播信息；划分之后，VLAN 是广播只在子网中进行，不会做无意义的广播，消除了广播风暴产生的条件。VLAN 划分，可以增加网络的安全性，在不同的VLAN之间不能随意通讯，只限与本子网间通讯，不会对其他的子网产生干扰，使得彼此不能通信，在不同局域网之间通过路由器连接，若同一局域网不同vlan想通信，通过

10、对路由器配置单臂路由即可实现，即对路由器r1和r2配置。其中在r3中连接一个服务器和与外网连接，采用DHCP技术。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。IP地址空间 的分配与合理使用与网络拓扑结构及网络组织有非常密切的关系，将对企业局域网的可用性、可靠性与有效性产生显著影响。所以，我们用的IP地址都是私有类IP地址。交换机及路由协议选择 由于需要划分vlan,交换机需要进行vlan配置；而路由器出了需要配置单臂路由外，还有就是路由协议的选择，可以选择静态路由协

11、议，也可以选择动态路由协议，若配置静态路由协议，则需要配置的路由信息很多，也有可能出错，十分繁琐。进行动态路由协议配置则很方便的进行，需要配置的很少。所以我们选择动态路由协议。五、拓补图 如上图3.1所示，各区域可以各自建立交换网络、路由接入、网络安全体系，可以有独立的安全策略、数据流量控制等个体的特征，而需要和其他区域的设备进行通讯的时候，则必须遵守核心网络区的策略。六、设备选型路由器，交换机，PC,服务器。七、方案报价该方案需用到10个交换机，9个路由器，4个服务器，若干长电缆。大概需要100万。八、子网划分 下面是一张图表，具体写出了各个设备设置的情况：IP子网掩码默认网关DNS区域一A

12、11B11C11A12B12C12A13B13C13DNS服务器WEB服务器FTP服务器区域二A31B31C31A32B32C32A33B33C33服务器1九、配置的代码1、交换机配置代码交换机0配置代码switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 3 switchport mode

13、 access!interface FastEthernet0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interface Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty

14、 5 15 login!end交换机1配置代码Building configuration.Current configuration : 1117 bytes!version 12.1no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Switch!interface FastEthernet0/1!interface FastEthernet0/2 switchport mode trunk!interf

15、ace FastEthernet0/3 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/4!interface FastEthernet0/5!interface FastEthernet0/6 switchport mode access!interface FastEthernet0/7!interface FastEthernet0/8!interface FastEthernet0/9!interface FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 2

16、switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 3 switchport mode access!interface FastEthernet0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface Fas

17、tEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interface Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty 5 15 login!End交换机2配置代码Current configuration : 1140 bytes!version 12.1no service timestamps log dateti

18、me msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Switch!interface FastEthernet0/1!interface FastEthernet0/2!interface FastEthernet0/3!interface FastEthernet0/4 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/5 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/6 switc

19、hport mode access!interface FastEthernet0/7!interface FastEthernet0/8!interface FastEthernet0/9!interface FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 2 switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEtherne

20、t0/15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 3 switchport mode access!interface FastEthernet0/17 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interfac

21、e FastEthernet0/24!interface Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty 5 15 login!End交换机3配置代码Current configuration : 1221 bytes!version 12.1no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Switch!interfac

22、e FastEthernet0/1 switchport access vlan 3!interface FastEthernet0/2 switchport access vlan 3!interface FastEthernet0/3 switchport access vlan 3!interface FastEthernet0/4 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/5 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/6 switchport access vlan 2 switchpo

23、rt mode access!interface FastEthernet0/7!interface FastEthernet0/8!interface FastEthernet0/9!interface FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 2 switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/

24、15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 2 switchport mode access!interface FastEthernet0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interf

25、ace Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty 5 15 login!end交换机9配置代码Current configuration : 1143 bytes!version 12.1no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Switch!interface FastEthernet0/1!interfa

26、ce FastEthernet0/2 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/3 switchport mode trunk!interface FastEthernet0/4!interface FastEthernet0/5!interface FastEthernet0/6 switchport access vlan 2 switchport mode access!interface FastEthernet0/7!interface FastEthernet0/8!interface FastEthernet0/9!interfa

27、ce FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 3 switchport mode access!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/15!interface FastEthernet0/16 switchport access vlan 4 switchport mode access!interface FastEthernet

28、0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interface Vlan1 no ip address shutdown!line con 0!line vty 0 4 loginline vty 5 15 login!end2、路由器配置在路由器r3配置

29、单臂路由配置代码Building configuration.Current configuration : 892 bytes!version 12.4no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Router!ip ssh version 1!interface FastEthernet0/0 no ip address duplex auto speed auto!interface FastEt

30、hernet0/0.1 encapsulation dot1Q 1 native!interface FastEthernet0/0.2 encapsulation dot1Q 2!interface FastEthernet0/0.3 encapsulation dot1Q 3!interface FastEthernet0/1 no ip address duplex auto speed auto shutdown!interface Vlan1 no ip address shutdown!router ospf 100 log-adjacency-changes network 19

31、 55 area 0 network 55 area 0 network 55 area 0!ip classless!line con 0line vty 0 4 login!end路由器r0配置代码Building configuration.Current configuration : 959 bytes!version 12.4no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime

32、msecno service password-encryption!hostname Router!interface FastEthernet0/0 duplex auto speed auto!interface FastEthernet0/1 duplex auto speed auto!interface Ethernet1/0 no ip address duplex auto speed auto shutdown!interface Ethernet1/1 duplex auto speed auto!interface Ethernet1/2 no ip address du

33、plex auto speed auto shutdown!interface Ethernet1/3 no ip address duplex auto speed auto shutdown!interface Vlan1 no ip address shutdown!router ospf 100 log-adjacency-changes network area 0 network area 0 network area 0!ip classless!no c

34、dp runline con 0line vty 0 4 login!End防火墙1配置代码Current configuration : 981 bytes!version 12.2no service timestamps log datetime msecno service timestamps debug datetime msecno service password-encryption!hostname Router!interface FastEthernet0/0 duplex auto speed auto!interface FastEthernet0/1 duplex auto speed a