校园网络课程设计

吉林工程技术师范学院

信息工程学院

《网络组建与维护课程设计》

课程设计报告

题目:校园网的构建

专业:计算机科学与技术

班级：1242_________________________

姓名：___________________

学号：________________________

指导教师____________

时间：2014年12月15日至12月31日

摘要

随着信息技术的不断开展和人们对各种数据形式的信息需求和交流的

不断增长，使得当今的计算机网络，特别是Internet从传统的数据处理设备

（如计算机）和管理工具中驳离出来，担当一个非常重要的角色一一信息技

术的根底设施与获取、共享和交流信息的主要工具，并成为人们在当今社会

生活及工作中不可缺少的组成局部。这些基于网络的各种应用，正在以惊人

的速度扩展，几乎渗透了社会生活的各个方面。校园网络与其它园区局域网

络一样，由于它属于单位自有，学校拥有自我建设、自我管理和自我使用的

权利，因此，受经费、技术水平及其它方面的影响，校园网络在规划设计、

资源建设和应用上很不平衡，差异很大，特别是在IT界目前还未实施网络

工程监理的条件下，造成了不少的人力、物力、财力的巨大浪费。

校园网络的规划设计有多种解决方案，依学校的类型规模和性质的不

同，以使网络的设计方案有所不同，表达在技术、应用上更是不同。在传统

的语音效劳（诸如、蜂窝移动）无法满足人们的各种信息需求的今天，

对图形、图像、视频等多媒体信息需求的不断增长，已成为人们依赖计算机

网络进行信息共享和交流的重要资源。学校教师的教学、科研工作和学生的

学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网络的需求是迫切

的、必需的。也是网络规划设计者永远追求的目标。

关键词：1、校园网2、系统3、拓扑结构4、IP规划

目录

第一章校园网的概述0

1.1校园网组建的目的:......................................................0

1.2校园网组建的意义0

1.3目前校园网络现状1

1.4校园网建设的原则1

第二章校园网需求分析2

2.1校园网的根本概念2

2.2设计背景2

第三章校园网根本设计3

3.1校园网规划3

3.2校园网络拓扑结构4

3.3VLAN划分方案5

第四章校园网具体配置实现5

4.1路由和核心交换机的配置5

4.2二层交换机的配置7

4.3主机IP地址和网关的配置12

笫五章测试与诊断12

5.1测试主机连通性12

总结13

参考文献14

1.3目前校园网络现状

与其它网络一样，校园网面临的威胁大体可分为对网络中数据信息的

危害和对网络设备的危害。具体来说，危害网络平安的主要威胁有：非授

权访问，即对网络设备及信息资源进行非正常使用或越权使用等；冒充合

法用户，即利用各种假冒或欺骗的手段非法获得合法用户的使用权限，以

到达占用合法用户资源的目的；破坏数据的完整性，即使用非法手段，删

除、修改、重发某些重要信息，以干扰用户的正常使用；干扰系统正常运

行。

除此之外，Internet非法内容也形成了对网络的另一大威胁。IDC的

统计曾显示，有30%—40%的Internet访问是与工作无关的，甚至有的是

去访问色情、暴力、反动等站点。在这样的情况下，Internet资源被严重

浪费。而对校园网来说，面对形形色色、良莠不分的网络资源，如不具有

识别和过滤作用，不但会造成大量非法内容或邮件出入，占用大量流量资

源，造成流量堵塞、上网速度慢等问题，而且某些网站如娱乐、游戏、暴

力、色情、反动消息等不良网络内容，将极大地危害青少年的身心健康，

导致无法想象的后果。

1.4校园网建设的原则

1.整体规划分步实施：一方面因为学校的资金情况，不能一步到位。

二是依据需求，不能盲目投资。

2.注重应用系统建设：计算机网络要想发挥出它的作用，必须有建立

在它之上的应用系统。这里有一个非常形象的比喻：网络就象路，而应用

系统就象车，只修路但没车跑，路也不能发挥它的作用。这必须跟据学校

的实际情况，选择恰当的应用系统。

3.把握当前先进性：要将未来的可扩展性和经济可行性结合起来。

当前计算机网络技术开展很快，设备更新淘汰很快。校园网建设应当采用

当前成熟先进的技术和设备，而这些设备应有良好的扩张性，即能够兼容

未来可能的技术。

第二章校园网需求分析

2.1校园网的根本概念

校园网是以学校的教学、管理、科研、信息交流和资源共享为目的，

以一个学校的管辖区域为覆盖范围的局域网，是通过与Internet的互连实现

信息交流和资源共享的系统。为了提高学校的管理效益和教学质量，开展

学校现代化教育建设，建设具有规模的校园网络，整个校园网建设遵循“

经济高效、领先实用"原则，既要具有开展余地，又要比拟实用，要集计

算机技术、网络技术于一体，能够最大限度地调动学生对教学内容的积极

性。

依据我校的实际情况，考虑到本校园网为中小型规模的组网，但对通

信量的要求较高，本校园网设计的需求目标是将学校的各种PC工作站，终

端设备和局域网连接起来，在网上发布和获取教育资源，并在此根底上建

立能满足教学、科研和管理工作需求的软、硬件环境，开发各类信息和应

用系统，为学校中的各类人员提供充分的网络信息效劳。主要提供以下几

种功能：

(1)Web效劳：所有合法用户可以通过Web浏览的方式获得校园网

络中的信息，学生可以通过Web浏览的方式在线学习；

(2)FTP效劳：主要是利用FTP效劳来提供各种资料和技术文档的上

传和下载。包括学校教所需要的资源、国家相关部门或学校内部的文件

资料、学校之间的科研学术交流内容、学生或老师对学习资料的索取等;

(3)邮件效劳器：提供邮件收发效劳；

(4)电子邮件：主要为学校教学、科研、日常管理、老师学术交流、

学校与外部的业务来往等提供邮件效劳；为校园网内部用户与外界之间

的邮件业务提供效劳，还为学校师生交流提供相应的邮件效劳。

2.2.设计背景

随着现代化教学活动的开展和与国内外教学机构交往的增多，对通过

Internet网络进行信息交流的需求越来越迫切，为促进教学、方便管理和进

一步发挥学生的创造力，校园网络建设成为现代教育机构的必然选择。

本校园网是学校开展的重要根底设施，是提高学校教学和科研水平不

可缺少的支撑环境。校园网一方面它为学校提供各种本地网络应用，另一

方面它是沟通学校校园网内外部网络的桥梁。

通过实践和结合有关学校网络的实际情况进行了系统分析，我就校园

网的建设构建比拟切实可行的设计方案。根据小组的实地调查，学校主要

建筑分布如下列图2-1所示。

舍

二

实验楼

图2-1学校主要建筑分布图

第三章校园网根本设计

3.1校园网规划

结合本校园实际情况，根据学校主要信息点的分布情况，现将校园网

规划如下；

通过调查，考虑这些楼层的主要部门的职责，可以将它们划分成如下

几个部门：教学楼，实验楼，图书馆，宿舍楼，每个部门设置一个单独的

子网，每个子网搭建一个独立的vlan。

根据以上对校园网规划的考虑，我们设计出了下面的整体设计思路流

程：机房为核心交换机，交换机可通过路由器连接外网进行通信，内网连

接效劳器群。校园内，主要建筑为4座，教学楼、实验楼、图书馆'、宿舍

楼，每座建筑分别使用一个二层交换机，下面连接各台主机，每台主机代

表一个部门。教学楼划分为两处，一处为一教，一处为二教。学生宿舍划

分为两处，一处为一舍，一处为二舍。两处宿舍分别再用两个普通交换机。

然后，同一类部门划分一个独立的子网，给这个子网划分为一个独立的vlan,

具体规划如下列图3.1所示。

图书馆实验楼

多

媒

办

体

公

教

室

室

图3-1校园网络设计规划图

3.2校园网络拓扑结构

参考上述设计方案，通过CiscoPacketTracer仿真软件实现方案的具

体规划，使用相应的网络配置命令，模拟真实的校园网网络环境，使用了

两个路由器，三个效劳器，九个普通交换机，十二台主机，交换机与主机

之间使用直通线相连，交换机与交换机之间使用交叉线相连。具体的校园

网模拟环境如下列图3-2所示。

图3-2校园网络拓扑图

3.3VLAN划分方案

(1)将图书馆单独划分为一个VLAN,借阅室使用的是独立的借阅系统，需要

有独立的子网来规划，仅限于图书管理人员内部使用，方便图书的管理。

12)将教学楼划分为两个VLAN,分别为为一教和二教，方便于日常课程的学

习和资料的共享。

(3)将宿舍划为两个VLAN,分别为一舍和二舍，高校学生的流动性大，例如

换寝室，毕业等，而导致的学生的人数和班级的变动，所以将宿舍单独分出来。

(4)将实验室划为一个单独的VLAN,有利于教师，工作人员之间的沟通与交

流，以及教学资料的共享。

根据上述内容现将各部门划分为以下5个VLAN,即：VLAN1、VLAN2、VLAN3、

VLAN4、VLAN5、VLAN6.

第四章校园网具体配置实现

4.1路由和核心交换机的配置

配置接入路由器：

为了使总部里的所有PC机IP地址不统一，在路由器的配置中的RIP设置

动态路由，在Network栏中添加网段1.42.0.0,再点击Add按钮，然后该路由

变为动态路由。

在路由器的vlandatabase栏中添加其余5个vlan分别为：

Vianname2Viannumber2

Vianname3Viannumber3

Vianname4Viannumber4

Vianname5Viannumber5

Vianname6Viannumber6

配置接入路由器InternetRouter的各接口参数:

Routcr(config)#intci*faccFastEthcrnctO/O

Router(config-if)#noshut

Router(config-if)#imfO/0.1

Router(conflg-subif)#encapsulationdotlq1

Router(config-subif)#ipaddress0

Router(config-subif)#intf0/0.2

Router(config-subif)#encapsulationdotlq2

Router(config-subif)#ipaddress1.42.

Router(config-subif)#intf0/0.3

Router(conflg-subif)#encapsulationdotlq3

Router(config-subif)#ipaddress0

Router(config-subif)#intf0/0.4

Router(conflg-subif)#encapsulationdotlq4

Router(config-subif)#ipaddress1()

Router(config-subif)#intf0/0.5

Router(config-subif)#encapsulationdot1q5

Router(config-subif)#ipaddress1()

Router(config-subif)#intf0/0.6

Router(config-subif)#encapsulationclot1q6

Router(config-subif)#ipaddress1()

Router(config-subif)#exit

4.1.2核心交换机的配置

核心层将各会聚层交换机互连起来进行穿越园区网骨干的高速数据交

换。本实例中的核心层交换机采用的是(CiscoWS-C2950-24)交换机。

在交换机的vlandatabase栏中添加其余5个vlan分别为：

Vianname2Viannumber2

Vianname3Viannumber3

Vianname4Viannumber4

Vianname5Viannumber5

Vianname6Viannumber6

各接口设置如下:

fO/1设为TrunkVLAN1-1005

f0/2设为TrunkVLAN1-1005

f0/3设为TrunkVLAN1-1005

ff)/4设为Trunk_dVLAN1-1005

f0/5设为Trunk_dVLAN1-1005

fO/6设为此一人二VLAN

配置核心层交换机CoreSwitch1的IP、默认网关:

Switch(config)#intvlan1

Switch(config-if)#noshut

Switch(config-if)#ipaddress1

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#ipdefault-gateway

4.2二层交换机的配置

4.2.1图书馆交换机的配置

配置图书馆交换机，划分为Vlanl

各接口设置如下：

fO/4设为Access二VLAN[1

配置图书馆交换机的TP和网关：

Switch(config)#intvlan1

Switch(config-if)#noshut

Switch(config-if)^ipaddress2

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#ipdefault-gateway

4.2.2教学楼交换机的配置

配置教学楼交换机，其中一教划为Vlan2,二教划为Vlan3

在教学楼交换机的vlandatabase栏中添加2个vlan分别为:

Vianname2Vlannumber

Vlanname3Vlannumber

教学楼各接口设置如下:

ff)/l设为Trunk习VLAN1-1005

fO/2设为Trunk习VLAN1-1005

fO/3设为Trunk习VLAN1-1005

配置教学楼交换机的IP和网关:

Switch(config)#intvlan1

Switch(config-if)#noshut

Switch(config-if)#ipaddress3

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#ipdefault-gateway

一教交换机,属于Vlan2

在一教交换机的vlandatabase栏中添加1个vlan为:

Vianname2Viannumber2

配置一教交换机的IP和网关：

Switch(config)#intvlan1

Switch(config-if)^noshut

Switch(config-if)#ipaddress6

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#ipdefault-gateway

配置二教交换机，属于Vlan3

在二教交换机的vlandatabase栏中添加1个vlan为:

Vianname3Vlannumber3

二教交换机各接口设置如下：

fO/1设为

fO/2设为

f0/3设为

配置二教交换机的IP和网关；

Switch(config)#intvlan1

Switch(config-if)^noshut

Switch(config-if)#ipaddress7

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#ipdefault-gateway

4.2.3宿舍楼交换机的配置

配置宿舍楼交换机，其中一舍划为Vlan4,二舍划为Vlan5

在宿舍楼交换机的vlandatabase栏中添加2个vlan分别为:

Vianname4Viannumber4

Vianname5Viannumber5

宿舍楼各接口设置如下：

fO/1设为

fO/2设为

fO/3设为

配置宿舍楼交换机的IP和网关:

Switch(config)#intvlan1

Switch(config-if)#noshut

Switch(config-if)#ipaddress4

Switch(config-if)^exit

Switch(config)#ipdefault-gateway

配置一舍交换机，属于Vlan4

在一舍交换机的vlandatabase栏中添加1个vlan为:

Vlanname4Vlannumber4

一舍交换机各接口设置如下:

fO/1设为

fO/2设为

«)/3设为

配置一舍交换机的IP和网关:

Switch(config)#intvlan1

Switch(config-if)#noshut

Switch(config-if)#ipaddress8

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#ipdefault-gateway

配置二舍交换机，属于Vlan5

在二舍交换机的vlandatabase栏中添加1个vlan为:

Vianname5Vlannumber5

二舍交换机各接口设置如下:

配置二舍交换机的1P和网关:

Switch(config)#intvlan1

Switch(config-if)#noshut

Switch(config-if)#exit

4.2.4实验楼交换机的配置

配置实验楼交换机的IP和网关：

Switch(config)#intvlan1

Switch(config-if)#noshut

Switch(config-if)#ipaddress5

Switch(config-if)#exit

Switch(config)#ipdefault-gateway

4.3主机IP地址和网关的配置

校园网共设置了12台主机，1台效劳器，为其分配为C类私有地址，

从/16地址段中选择连续的地址进行分配，以下是各主机和效劳器

的IP地址及默认网关的详细分配表，如下列图4-3所示：

表4-3PI地址和网关配置表

PC机名IP地址子网掩码网关

PC020

PC12110

PC22010

PC32110

PC42010

PC5

PC610

PC7

PC82010

PC92110

PC1010

PC112110

ServerO

Serveri

Server2

PC12

第五章测试与诊断

5J测试主机连通性

5.1.1处于同一网络内的主机间联通测试

(1)测试同一Wan同一网段之间的连通性，选vlanl中的主机PC()与

vlanl中的主机PC1使用ping命令相ping,ping得的结果如下列图5-1所

示：

匡5-1