计算机网络课程设计— 小型网络的设计与实现.docx[19页]

1、成绩南京工程学院课程设计说明书（论文）题目小型网络的设计与实现课程名称计算机网络院（系;、：部、中心）专业班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间： 2013年7月1日至2013年7月5日课程设计目的:计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物，是当今计算机世界中 发展速度最快的领域之一，作为工科院校的学生，不仅要认清时代的潮流和当 代技术前沿，更要努力发展自己，不断学习理论知识，提升自己的水平，更要 在理论知识的基础上，结合实际中的问题，培养自己发现问题，思考问题，解 决问题的能力，提高自己的实践水平。这次的课程设计的就是要让我们能够在全面深入地学习计算机网络这 门课程的基础上，进一步

2、理解计算机网络的基本理论，并且要将理论知识和实 践结合起来，在老师给予的要求和提示下，掌握小型网路的初步配置，熟悉各 项步骤，完成小型网络的设计与实现，提高网络应用水平。课程设计是我们平时学习中最重要的一项实践环节，它可以帮助我们理解 课堂教学中的内容，对提高实践认识和实际动手能力都有很重要的实际意义。 按照课程设计的要求，结合所学的理论知识，查找相关资料，完成课程设计任 务，同时提高网络应用能力，为后续课程打好基础。二、课程设计任务：完成一个小型网络的设计与实现，掌握小型网路的初步配置，熟悉各项步 骤做成小型网络的设计与实现。任务1：按图所示的网络拓扑图在PT环境中建立相应的拓扑图：对其中的

3、各项配置可以给予合理的改变，比如更改IP地址，登陆密码等等任务2：应用基础设置：根据拓扑上显示的设备名称将每个设备设置对应 的名称任务3：设置R2、R3的用户名和密码任务4：在S3、R2、R3和ISP上分别对接口进行配置。使用地址表(可 以自己重新进疔IP分配)确定接口地址，标出地址和相应的接口名称。确立哪 些接口是DCE接口，配置DCE接口的时钟频率为64000o根据地址表，逐个 配置交换机和路由器各接口的地址。任务5：在交换机和路由器上配置RIP路由协议，使用版本2,实现基本 三层连通。任务6：配置主机PCI、PC2、PC3和服务器Server的IP地址和默认网关 地址。任务7：将R2与I

4、SP之间的链路配置为带有双向CHAP身份验证的PPP封 装。CHAP身份验证的口令是njito任务8：利用DNS条目配置DNS服务器：要在Server上配置DNS。确保DNS已启动，输入以下DNS条目：www. myweb. com 209. 165. 201. 30在PCI和PC2中加入DNS服务器的IP地址。任务9：测试连通性PC1主机应能ping通PC2和PC3oPCI、PC2 主机应能 ping 通 ServerPCI、PC2 主机应能 ping 通 www. myweb. com,并能访问 Server 的 Web 页 面。在PT中的Simulation模式下，观察简单PDU (Si

5、mple PDU)的模拟测 试过程，起点：PC1,终点：Servero方法：首先点击右下角Simulation,转换为 Simulation 模式：选中右列中的add simplePDU(P) ”，然后分别点击主机PC1和服务器Server：多次点击按钮“Capture/Forward”单步执行操作，同时在Event List”框中观察结果, 直到Last Status的状态变成successful”为止。三、设计方案:采用一个服务器，3个路由器，一个三层交换机，2个二层交换机和3个PC机连接建成这样的一个小型网络，其中PC机与交换机之间、路由器与交换 机之间的连线用直连线，路由器之间的连接用

6、串口线，交换机之间的连线、主 机与路由器之间的连线用交叉线。其具体拓扑图如下：通过该拓扑图，分别对该网络进行各项配置和小型网络的创建。四、实验步骤说明步骤一：按图所示的网络拓扑图在PT环境中建立相应的拓扑图。对其中的各项配置 可以给予合理的改变，比如更改IP地址，登陆密码等等。采用一个服务器，3 个路由器，一个三层交换机，2个二层交换机和3个PC机连接建成这样的一个 小型网络，其中PC机与交换机之间、路由器与交换机之间的连线用直连线，路 由器之间的连接用串口线，交换机之间的连线、主机与路由器之间的连线用交 叉线。步骤二：根据拓扑上显示的设备名称将每个设备设置对应的名称，如：S3。在R2、R3和

7、ISP上：关闭域名解析，通过console登录时关闭会话超时， 打开输出同步。配置如下：打开S3 （重复相同的步骤不再进行说明）S3enS3#conftS3(config)#hostnS3(config)#hostname S3打开R2R2enR2# conf IR2(config)#hostR2(config)#hostnamc R2R2(config)#no ip domain-lookupR2(config)#line coR2(config)#line console 0 R2(config-linc)exec-timc 0 0R2(config-line)#no excc-ti R2

8、(config-linc) #no exec-timeoutR2(config-linc)#logging syR2(config-line)#cnd打开R3R3enR3#conf tR3(config)#hostname R3R3(config)#no ip doR3(config)#no ip domain-lookupR3(config)#line cR3(config)#line console 0 R3(config-line)exec-timc 0 0R3(config-linc)#no cxcc-t R3(configinc)#no exec-timeoutR3(config-l

9、ine)#logging sy打开ISP:ISPenISP#conftISP(config)#hostnISP(config)#hostname ISP ISP(config)#no ip domain-lookupISP(config)#linc coISP(config)#line console 0IS P( con fig-1 inc )cxcc-t i me 0 0 ISP(config-line)#no exec-timeout ISP(config-Iinc)#logging sy 步骤三：设置R2、R3的用户名和密码!进入全局配置模式!将交换机设备的名称改为S3!进入全局配迓模

10、式!配置路由设备的名称为R2!关闭域名解析!进入控制台线路配置模式!关闭会话超时!打开输出同步!配置路由设备的名称为R3!配置路由设备的名称为ISP配置如下：打开R2：R2#conf IR2(config)#line vty 0R2(config-line)#pasR2(config-line)#password ccsp 打开R3R3#conftR3(config)#line cR3(config)#line console 0R3(config-line)#pasR3(config-linc)#password ccnaR3(config-linc)#exitR3(config)#enab

11、lc pasR3(config)#enablc password ccnp 步骤四：!只允许一个人可以telnet R2!设置密码为ccsp!设置console的密码为ccna!enablc的密码为ccnp在S3. R2 . R3和ISP上分别对接口进行配置。使用地址表（可以自己重 新进行IP分配）确宦接口地址，标出地址和相应的接口名称。确定哪些接口是 DCE接口，配置DCE接口的时钟频率为64000o根据地址表，逐个配置交换机 和路由器各接口的地址。地址表：设备接口IP地址子网掩码S3FaO/1204. 2. 2. 10255. 255. 255. 0FaO/2204. 2. 2. 3025

12、5. 255. 255. 0FaO/330. 1. 1. 1255. 255. 255. 0R2FaO/130. 1. 1.2255. 255. 255. 0S0/0/130. 2. 2. 1255. 255. 255.252S0/1/0211. 188. 188. 108255. 255. 255.252R3FaO/1204. 8. 8. 8255. 255. 255. 0S0/0/130. 2. 2. 5255. 255. 255.252ISPFa0/0211. 188. 188. 88255. 255. 255. 0SO/O/O211. 188. 188.158255. 255. 255

13、. 252PC1NIC204. 2. 2. 254255. 255. 255. 0PC2NIC204. 5. 5. 254255. 255. 255. 0PC3NIC204. 8.8. 254255. 255. 255. 0ServerNIC211. 188. 188. 198255. 255. 255. 0接口配置如下：打开R3：R3#conf tR3(config)#int la 0/1R3(config-if)#ip adR3(config-if)#ip address R3(config-if)#no shuR3(config-if)#no

14、 shutdownR3(config-if)#exitR3(config)# int s0/0/lR3(config-if)#ip addR3(config-if)#ip address 52R3(config-if)#no shuR3(config-if)#no shutdownR3(config-if)#exit打开R2：R2#conf tR2(config)#int fa 0/1R2(config-i0#ip adR2(config-if)#ip address R2(config-if)#no sh

15、uR2(config-if)#no shutdownR2(config-if)#cxitR2(config)# int s0/0/lR2(config-if)#ip addR2(config.if)#ip address 52R2(config-if)#no shuR2(config-if)#no shutdownR2(config-if)#cxitR2(config)#int s0/l/0R2(config-if)#ip address 21 L18888.108 52R2(config-if)#no shuR2(conf

16、ig-if)#no shutdownR2(config-if)#cxitR2(config-if)#clock rate 64000!进入端口配置模式!配置fa 0/1 口的IP地址!开启路由接口配置!配置sO/0/l 口的1P地址!进入端口配置模式!配置fa 0/1 口的IP地址!开启路由接口配置!配置切/0/1 口的1P地址!对于DCE端配置接口的时钟频 率为64000R2(config-if)#cxit打开ISP：ISP#conftISP(config)#int la0/0ISP(config-if)#ip adISP(config.if)#ip address 21 LI 88.188

17、.88 ISP(config-if)#no shu!进入端口配置模式!配迓伦0/0 口的IP地址!打开氐0/1接口!启用三层交换机的三层功能!配S fa 0/1接口 IP地址!打开说0/2接口!启用三层交换机的三层功能!配置仍0/2接口 1P地址!打开氐0/3接口!启用三层交换机的三层功能!配置fhO/3接口 IP地址!开启RIP路由协议进程!使用版本2ISP(config-if)#no shutdown!开启路由接 口配遏ISP(config-if)#exitISP(config)# int s0/0/0ISP(config-if)#ip addISP(config

18、.iO#ip address 21188.188.158 52!配邊 s0/0/0 口的 IP 地址ISP(config-if)#no shuISP(config-if)#no shutdownISP(config-if)#clock rate 64000ISP(config-if)#cxit下面的三层交换机的接口 IP地址的配置要启用三层交换机的三层功能打开S3S3cnS3#conf tS3(config)#int fa 0/1S3(config-if)#no switS3(config-if)#no switchportS3(config-if)#ip addS3

19、(config-if)#ip address 204.2.2JO S3(config-if)#no shuS3(config-if)#no shutdownS3(config-if)#exitS3(config)#int fa 0/2S3(config-if)#no switS3(config-if)#no switchporlS3(config-if)#ip addS3(config-if)#ip address 0 S3(config-if)#no shuS3(config-if)#no shutdownS3(confi

20、g-if)#cxitS3(config)#inl fa 0/3S3(config-if)#no switS3(config-if)#no switchportS3(config-if)#ip addS3(config-if)#ip address S3(config-if)#no shuS3(config-if)#no shutdownS3(config-if)#exit步骤五：在交换机和路由器上配置RIP路由协议，使用版本2,实现基本三层 连通。打开R2：R2#conf tR2(config)#routcr ripR2(config-router)

21、#version 2!关闭路由信息的门动汇总功能!通告相连网络R2(config-routcr)#no auto-summaryR2(config-routcr)#network R2(config-routcr)#network R2(config-routcr)#network 对于R3和ISP进行相同的配置步骤六：配置主机PCI、PC2. PC3和服务器Server的IP地址和默认网关地址。根据IP地址表进行配置，如下图:1Physical | ConfigDesktopIP ConfigurationWeb BrowserCis

22、co IP CommunicatorIP AddressSubnet MaskDefault GatewayDNS ServerE MailPPPoE DialerText EditorDHCP o Static其他的主机和服务器配置也类似步骤七：将R2与ISP之间的链路配置为带有双向CHAP身份验证的PPP封装CHAP身份验证的口令是njito配置如下：打开R2R2#conftR2(config)#int s0/l/0R2(config)#usemame ISP password njitR2(config-if)#encap pppR2(config-if)#ppp auth chapR2

23、(config-if)#exit打开ISP：ISP#conft1 SP( con fig )#usemame R2 password njit lSP(config)#int s0/0/0lSP(con fig-i f)#encap ppp1SP( con fig-i f)#ppp auth!用户名是对端设备的名字 !封装成PPP协议!启用CHAP身份验证AddressDNS Service On OffN0N3JTWTypeDetails1www m A Record0Add!Save| iRemove JDNS CachelSP(config-if

24、)#ppp authentication chapISP(config-if)#cxit步骤八：利用DNS条目配置DNS服务器：要在Server上配置DNS。确保DNS已启动，输入以下DNS条目:www. myweb. com 209. 165. 201. 30在PCI和PC2中加入DNS服务器的IP地址。将其IP地址换掉也可以如下图: Physical Config DesktopDNSResource RecordsName!TypeA Record五、系统调试及结果1. 测试主机到服务器连通性结果如下图:Physical ConfigDesktopCommand

25、 PromptPacket Tracer PC Command Line 1.0PCping 209 16S .201. .30Pinging 209.16S 2 01.30 with 32 bytes of data:Reply from 209.1.6S20130:Reply from 0二Reply from 209.16S.201.30二Reply from 0:bytea=32 bytes=32 bytes=32 bytes=32time=219m3 time=lS6ms time=140ms time=125msTTL=12STT

26、L=12STTL=125TTL=12SPing statistics for 209 16S20130: Packets: Sent; 4. Received 4, Lost 0 (0% loss),Approximate round trip imes in mllliseconds:Minimum 125ms, Maximum 219ms, Average 160msPC由上面的测试结果可以看出PC1可以Ping通服务器2. 测试主机能否ping通www. myweb. com,并能访问Server的Web页面PCping www. myweb. comPinging 209.165.20

27、1.30 with 32 bytes of data:time=156m3time=142mstimalS6msTTL=125TTL12STTL-12STTL-12SReply from 0: byte勻=32 Reply from 209.16520130: bytes=32Reply from 20916S.201.30: byt32Reply from 209.16S.201.30: byt32Ping statistics for 209.16S.201.30:Packets: Sent 4, Received 4. 0 OK loss).Approximat

28、e round trip times in milli-seconds:Minimum = 140ms, Maximum = lS6msr Average = 148msPCPhysical j Config Desktop ;3. 在PT中的Simulation模式下，观察简单PDU (Simple PDU)的模拟测试过 程，起点：PCI,终点：Server。 方法：首先点击右下角“Simulation”，转 换为Simulation模式：选中右列中的add simple PDU(P) ”，然后分别点击 主机PC1和服务器Server：多次点击按钮Capture/Forward”单步执行操作

29、， 同时在Event List框中观察结果，直到Last Status的状态变成“successful为止。Event ListVis. Time (sec) Last DeviceAt DeviceType Info*l.Jlb1.3181.3191.3191.3351.3351.336S22S22S21S22S3 主机1S21S21S3bIH STP STP STP STP STP STP1.336S21主机0STPReset Simulation!叼 Constant DelayCaptured to: 1.330 SPlay ControlsBackAuto Capture / Pla

30、yCapture / ForwardEve nt List FiltersACL Filter ARP, BGP, CDP, DHCP, DNSr DTP, EIGRP, FTPZ H.323z HTTPr HTTPS, -.ICMP, ICMPV6, IPSec, ISAKMP, LACP, NTPZ OSPF； PAgPz POP3, RADIUS, RIRvisiDie tvents. r书 SCCP/ SMTP, SNMP, SSHZ STPZ SYSLOG, 7ACACSr TCP, TFTPr Telnet, UDP,VTPEdit FiltersShow Ally Capture

31、 / ForwardEvent List j Simulaticj ) Scenario 0Fire Last Status SourceDestinationType Color Time (sec)I| DeleteSuccessful主机 0 ICMP0.0004 1 nrToggle PDU List Window六、改进意见与收获体会:在这一次的课程设计中，我遇到了很多的问题，当然了，在经过一系列的 探索之后我也收获了很多，就比如说在课程设计中老师提岀的一些问题：1. 为什么在测试联通性的时候会丢失第一个数据包？因为在测试连通性的时候，第一个数据包作为ARP

32、寻址包发岀，由于第一 次连接，PC机之知道服务器的IP地址而不知道MAC地址，所以通过ARP包将 IP地址转化为MAC物理地址，这样才能ping通服务器，所以如果第二次 Ping,在已经知道MAC物理地址的情况下就不需要寻址，第一个数据包也不会 丢失了。2. 域名解析，会话超时域名解析是用来防止敲错命令而导致的卡机。而会话超时则是用来防止长 时间不用而导致的系统自动跳回用户模式的。3. DCE 和 DTEDCE是数据通信设备,DTE是数据终端设备。在配置DCE端的时候要注意配 置时钟频率。4. CHAP 和 PPPCHAP是PPP询问握手认证协议。通过三次握手周期性的校验对端的身份 可防止来自

33、端点的重放攻击，限制暴露于单个攻击的时间。PPP是点对点协议，是TCP/IP网络协议包的一个成员，是TCP/IP的扩展。 可以通过串行接口传输TCP/IP包。CHAP在传送验证包时是发送的乱序码，且经过三次周期性验证才连接好链 路，因此，可靠性和安全性也非常高，不易受到攻击。而PPP只经过一次验证， 且发送密码是以明文的方式进行发送的，因此，可靠性比CHAP低很多。当然， 也正是因为PPP比CHAP封装简单，因此验证效率PPP高一点。这次网络课程设计让我对计算机网络有了更加深刻的认识，这次的课程设 计不同于以往的实验课，这次更加注重全而提升自己的时间能力和综合应用水 平。我们本学期做的实验基本上是介绍了小型网络或者是局域网设计和实现的 过程中所涉及的各种重要的硬件设备，了解其特点、适用、连接和配置，而课 程设计就是把这些小的知识点融合在了一起，然后综合考察各个方面。需要对 每一个概念都能理解，对每条命令的意义和怎样实现的都淸楚，才能保证小型 计算机网络的成功搭建。在课程设计的过程中，我还通过实践学习到了许多以前不淸楚，不了解的 知识，比如说网络设置的一些基本应用，熟悉了常用网络测试