实训-小型校园网网络解决方案的设计与实施

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网络系统工程综合实训——某小型校园网规划与设计

摘要当今的世界正从工业化社会向信息化社会转变，随着计算机、网络和多媒体等信息技术的飞速发展，信息的传递越来越快捷，信息的处理能力越来越强，信息的表现形式也越来越丰富，对社会经济和人们的生活产生了深刻的影响。

现在，随着学校教育手段的现代化，很多学校已经逐渐加紧对信息化教育的规划和建设。

开展的校园网络建设，旨在推动学校信息化建设，其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络，最终完成统一软件资源平台的构建，实现统一网络管理、统一软件资源系统，并实现网络远程教学、在线服务、教育资源共享等各种应用；利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。

本次的实训就是设计规划一个小型校园网，通过作需求的分析，并设计画网络拓扑图和IP地址的规划等工作。

最终，利用实验室设备和boson software软件组建一个模拟的小型校园网，并对校园网内的各种互联设备和部门进行综合配置，以了解和熟悉校园网建设的过程。

关键词：信息，校园网，网络拓扑，IP地址，boson software一、实训题目及设计要求1、实训题目某小型校园网规划与设计2、网络设计要求本次实训要求规划的校园网内覆盖五个大楼，分别是教学楼、实验楼、图书馆、办公楼和学生宿舍楼，外与Internet相连接。

其具体设计要求如下1)内网计算机共享两个全局IP地址（59.78.84.1和59.78.84.2）上Internet。

（提示：做NAT动态地址映射）。

2)不同大楼内的客户机划分不同的VLAN，以控制广播风暴。

3)办公楼和教学楼的计算机能互相通信。

4)校园内所有计算机都能访问服务器。

5)给校园内各个部门的机器分配内网地址。

6)给校园内的服务器（ftp、www等）分配内网地址，并要求外网用户可以访问。

（提示：做NAT静态地址映射，外部地址是59.78.1.1和59.78.84.9）。

7)教学楼100台机器，实验楼150台机器，图书馆100台机器，办公楼机器100台，学生宿舍600台。

网络系统工程综合实训——某小型校园网规划与设计要点

现在，随着学校教育手段的现代化，很多学校已经逐渐加紧对信息化教育的规划和建设。

本次的实训就是设计规划一个小型校园网，通过作需求的分析，并设计画网络拓扑图和IP地址的规划等工作。

其具体设计要求如下1)内网计算机共享两个全局IP地址（59.78.84.1和59.78.84.2）上Internet。

（提示：做NAT动态地址映射）。

2)不同大楼内的客户机划分不同的VLAN，以控制广播风暴。

3)办公楼和教学楼的计算机能互相通信。

4)校园内所有计算机都能访问服务器。

5)给校园内各个部门的机器分配内网地址。

6)给校园内的服务器（ftp、www等）分配内网地址，并要求外网用户可以访问。

（提示：做NAT静态地址映射，外部地址是59.78.1.1和59.78.84.9）。

7)教学楼100台机器，实验楼150台机器，图书馆100台机器，办公楼机器100台，学生宿舍600台。

第6单元：实训-小型校园网网络解决方案的设计与实施

Exit
Int f0/3
Sw access vlan10
Exit
Vlan 11
Exit
Int f0/2
பைடு நூலகம்Sw access vlan11
Exit
Int f0/4
Sw mode trunk
End
（2）和交换机直连的路由器的配置如下:
Int f0/0
No shutdown
Ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
实训：
实训目的
设计一个完整的网络解决方案的设计，并在模拟器上模拟实施。
实训要求
（1）高性能、全交换，满足用户需求
（2）要求为校园内网找到合适的私有网络地址
（3）要求建立一个最节省IP地址的有效地址方案
（4）要求每个设备都有能相互区分的名称
（5）要求在交换机上设置本地和远程访问口令
（6）要求在路由器上设置本地和远程访问口令
End
Show ip route
（3）另一个路由器配置命令如下：
Int s1/0
No shutdown
Ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
Exit
Int f0/1
No shutdown
Ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Exit
（3）东校区有4个多媒体教室（每个教室约5台机器）；3个机房（每个机房4台机器）
（4）西校区有1个多媒体教室（每个教室约5台机器）；5个机房（每个机房4台机器）
（5）都需要互联网接入，实现安全的广域网访问
实验材料
（1）所用设备：路由器、交换机、PC机、网线

小型校园网建设实训

小型校园网建设实训（学时数：12）一、实训目的1、了解校园网建设的过程2、利用实验室设备模拟组建一个小型校园网3、对校园网各种互联设备进行综合配置二、实训环境路由器（Star-R2620）一台，三层交换机（Star-2800）一台，二层交换机（Star-1926F+）五台，客户机十台以上，双绞线、RJ-45接头若干，压线钳一把，双绞线测试仪一台三、用户需求某学院师生五千多人，有近500台电脑，主要分布为教学楼、实验楼、办公楼、图书馆和学生宿舍五大区域，已申请到两个全局IP地址（59.78.84.1~59.78.84.29），外部网关IP为：59.78.84.30，DNS服务器IP为：59.78.85.2，现拟建覆盖全校的校园网，包括局域网和接入网，要求校内所有电脑均能接入CERNET，并与Internet相连，能支持办公自动化、信息管理、科研与教学等工作。

四、知识点说明1、NAT简介NAT(Network Address Translation，网络地址转换)是用于将一个专用地址域（局域网内部或Intranet）与另一个地址域（如Internet）建立起对应关系的技术。

NAT有两个主要的作用：首先，多个内部地址可以共享一个全局地址上网，从而节约了全局地址的使用。

另外，因为采用NAT的内部主机不直接使用全局地址，所以，在Internet上不直接可见，可以在一定程度上减少被攻击的风险，增强网络的安全性。

按转换方式的不同，NAT包括静态NAT和动态NAT两种方式，动态NAT又分为地址池转换（pool NAT）和端口地址转换(port NAT)2、静态NAT的配置静态NAT用于在专用IP地址与全局IP地址之间进行一对一的转换。

其配置过程有三步：●指定参与转换的专用地址与全局地址Router（config）＃ip nat inside source static 本地IP地址全局IP地址●定义参与转换的局域网接口并指定为网络的内部接口Route（config）# interface 端口号Router（config－if）＃ ip address 本地IP地址子网掩码Router（config－if）# ip nat inside●定义参与转换的广域网接口并指定为网络的外部接口Router（config）# interface 端口号Router（config－if）# ip address 全局IP地址子网掩码Router（config－if）# ip nat outside3、port NAT的配置port NAT是把专用地址映射到全局地址的不同端口上，因为一个IP地址的端口数有65535个，故从理论上说，一个全局地址可以供六万多个内部地址通过NAT连接Internet，但实际上一个IP地址最多只能支持4000路会话。

小型校园网络设计

一、课程设计的目的通过对网络的具体规划和组建，掌握网络互连设备的使用及工作原理；掌握IP地址的配置及数据传输过程和路由的选择。

具体求达到：1、增加对计算机网络软、硬件组成的感性认识初步学会典型局域网络的操作、使用技能；2、加深理解网络分层结构概念尤其是对会话层、表示层、应用层等高层协议软件的通信功能、实现方法，掌握网络互连设备的使用及工作原理，掌握IP 地址的配置；3、初步掌握局域网的设计技术和技巧培养开发网络应用的独立工作能力。

二、课程设计方案论证1、设计题目：小型校园网络设计2、设计目的：增加对计算机网络软、硬件组成的感性认识初步学会典型局域网络的操作、使用技能。

3、设计内容：使用模拟仿真软件，构建一个小型网络。

网络规模要求如下：（1）终端用户包括：1号楼有48个校园网普通用户；2号楼有1个包含24个多媒体用户的电子阅览室；3号楼有1个包含48个用户的多媒体教室(性能要求高于电子阅览室)。

4号楼是网络中心。

支持远程教学，可以接入互联网，具有广域网访问的安全机制和网络管理功能。

（2）各楼之间的距离为500米。

三、网络设计思路1、网络拓扑图根据要求：将1号楼、2号楼、3号楼和4号楼连入网络中。

4号楼为网络中心，支持远程操作，可以接入互联网，含有主机与服务器，由于使用量较小，用一台主机与一台服务器来代替，3号楼的性能要高于2号楼电子阅览室，所以校园网的主节点放置在3号楼1号楼为普通用户。

建筑物之间用多模光纤连接。

网络拓扑图见下一页。

2、主要网络设置配置1号楼：两台2950T-24 Switch型号的交换机，一台路由器（Router-PT 1号楼）四台PC机（每台代替一层，每层有十二台普通计算机，共有四十八台）。

2号楼（电子阅览室）：一台2950T-24 Switch型号的交换机，一台路由器（Router-PT 2号楼）三台PC机（每台代替一层，每层有八台普通计算机，共有二十四台）。

3号楼：两台2950T-24 Switch型号的交换机，一台路由器（Router-PT 3号楼）五台PC机（PC3,PC12,PC2每台代替一层，每层有八台计算机，PC1,PC0代替一层，此层有二十四台计算机，共四十八台）。

小型校园网方案设计

课程设计实验报告小型校园网方案设计专业班级：网络工程2班姓名：覃春善学号：2220112197一．设计目的：构建小型校园网络设计背景：某学校计划建设自己的小型校园网络，希望通过这个新建的网络，提供一个安全、可靠、可扩展、高效的网络环境，将两个办公地点连接到一起，使校内能够方便快捷的实现网络资源共享、全网接入Internet等目标，同时实现校园内部的信息保密隔离，以及对于公网的安全访问。

二．设计任务及要求为了确保这些关键应用系统的正常运行、安全和发展，网络必须具备如下的特性：l、采用先进网络通信技术完成网络建设，连接2个相距较远的办公地点；2、为了提高数据的传输效率，在整个校园网络内控制广播域的范围；3、校园内部网络中实现高效的路由选择；4、在网络出口对数据流进行一定的控制：不允许外语学院访问Internet；5、能够使用较少的公网IP接入Internet。

该学校的具体环境如下：l、具有2个办公地点，且相距较远2、A办公地点具有的部门较多，例如机械学院、信息学院等主要办公场所；3、B办公地点办公部门较少，但是Internet的接入点在这里；4、学校已经申请到了若干公网IP地址，供内网接入使用；5、学校内部使用私网地址；设计要求：l、根据实验室现有条件选用设备；2、根据任务项目图和任务需求，做出详细的网络规划，如IP地址分配、交换路由端口分配等；3、分析每一个任务需求所需要的理论知识，设计出相应解决方法；三．需求分析及网络方案设计分析一.采用先进网络通信技术完成网络建设，连接2个相距较远的办公地点，项目任务图如下。

后勤信息学院机械学院外语学院分析二.为了提高数据的传输效率，在整个校园网络内控制广播域的范围1.在接入层采用二层交换机，并且要采取一定方式分隔广播域；在接入层交换机上划分VLAN可以实现对广播域的分隔，划分校园各部门VLAN，并分配接口。

2.核心交换机采用高性能的三层交换机，接入层交换机分别通过上行链路连接到2台核心交换机，由三层交换机实现VLAN之间的路由；3.交换机之间的链路配置为Trunk链路。

小型校园网的设计与组建

小型校园网的设计与组建实验报告12.1 实验目的计算机网络是一门实践性较强的技术，课堂教学应该和实践环节紧密结合。

计算机网络实验培养学生具有独立进行计算机网络架构和设计能力，提高学生的网络设备使用水平，以及将理论与实践相结合的能力。

12.2 实验环境及设备2台路由器、2台交换机、3台PC机12.3 实验的内容和要求根据要求，设计并搭建一个校园网。

要求进行子网划分和结构设计，并将网络结构建立起来。

最后完成网络设备的调试。

12.4 实验说明某大学分为总校和分校，为该校设计校园网，总校有一个局域网共20台计算机，分校由VLAN划分为两个局域网，分别有10台计算机。

该校被分配了一个C 类网段210.100.10.0，总校和分校各有一台路由器及一台交换机。

请进行网络设计，将总校和分校各个局域网连接起来。

根据要求，设计IP地址分配表，设计网络结构，画出网络拓扑图。

根据设计搭建网络结构。

配置网络设备，完成网络调试。

提示：1）使用IP子网掩码的原理设计IP地址分配表。

2）用到的设备为两台路由器，以及两台交换机。

思考：1）要使总校局域网能够与分校两个局域网通信，如何配置静态路由？答：把分校的两个网段都作为总校路由器的目的网络写入总校路由器的静态路由表中。

针对本实验,具体配置为:Router1#conRouter1(config)#ip route 210.100.10.96 255.255.255.224 210.100.10.66 ! 添加静态路由Router1(config)#ip route 210.100.10.128 255.255.255.224 210.100.10.66 ! 添加静态路由Router1(config)#endRouterA的静态路由表如下：2）如果分校两个局域网分别有20台主机，交换机快速以太网口是否够用？如不够用，则如何解决该问题？答：交换机共有24 个快速以太网口，其中一个作为trunk 口，剩余23 个接口。

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小型校园网的设计与组建实验报告一．实验目的计算机网络是一门实践性较强的技术，课堂教学应该和实践环节紧密结合。

计算机网络实验培养学生具有独立进行计算机网络架构和设计能力，提高学生的网络设备使用水平，以及将理论与实践相结合的能力。

二．实验环境及设备2 台路由器、 2 台交换机、3 台 PC 机三．实验的内容和要求根据要求，设计并搭建一个校园网。

要求进行子网划分和结构设计，并将网络结构建立起来。

最后完成网络设备的调试。

四．实验说明某大学分为总校和分校，为该校设计校园网，总校有一个局域网共 20 台计算机，分校由 VLAN 划分为两个局域网，分别有 10 台计算机。

该校被分配了一个 C 类网段 210.100.10.0 ，总校和分校各有一台路由器及一台交换机。

请进行网络设计，将总校和分校各个局域网连接起来。

根据要求，设计 IP 地址分配表，设计网络结构，画出网络拓扑图。

根据设计搭建网络结构。

配置网络设备，完成网络调试。

提示： 1 ）使用 IP 子网掩码的原理设计 IP 地址分配表。

2 ）用到的设备为两台路由器，以及两台交换机。

五．实验设计一、设计思路总校局域网 20 台计算机，分校 2 个局域网各有 10 台计算机，若要满足要求，则至少需要 5 位主机位，即大小为 2^5=32 台主机的局域网。

由于是 C 类网段，最后8 计算机 ID 码 5 位用作主机号，还有 3 位可以用作子网号，即可以划分 2^3-2=6 个子网（ 000 和 111 不可用作子网号），因此子网掩码为 255.255.255.224（ 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000 ）。

而总校、分校各个局域网只需从 6 个子网中任选其一并且不重复即可。

由此可以设计 IP 分配表如下二、 IP 分配表用途网段网络号子网掩码子网号起始 IP 地址结束 IP 地址总校网1 210.100.10.32 255.255.255.224001210.100.10.33 210.100.10.62路由器间2 210.100.10.64 255.255.255.22401210.100.10.65 210.100.10.94分校网 1 3 210.100.10.96 255.255.255.224011210.100.10.97 210.100.10.126分校网 2 4 210.100.10.128255.255.255.22410210.100.10.129210.100.10.158三、拓扑结构六．实验配置本人做主校交换机和路由器配置主校交换机配置switchA>en 14Password:switchA#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. switchA(config)#vlan 30 // 创建 vlanswitchA(config-vlan)#exitswitchA(config)#exitswitchA#configureEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.switchA(config)#interface range fastEthernet 0/1-20 // 将 1-20 端口划入 vlan30 中switchA(config-if-range)#switchport access vlan 30switchA(config-if-range)#exitSwitch (config)# interface fastethernet 0/24Switch (config-if)# switchport mode trunk ！配置 trunk 端口Switch (config-if)# endswitchA(config)#exitswitchA#showvlan // 对 switchA 的配置进行验证VLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- -------------------------------1 default active Fa0/21,Fa0/22,Fa0/23,Fa0/24,30 VLAN0030 active Fa0/1 ,Fa0/2 ,Fa0/3 ,Fa0/4Fa0/5 ,Fa0/6 ,Fa0/7 ,Fa0/8Fa0/9 ,Fa0/10,Fa0/11,Fa0/12Fa0/13,Fa0/14,Fa0/15,Fa0/16Fa0/17,Fa0/18,Fa0/19,Fa0/20Fa0/24switchA#Press RETURN to get started!主校路由器配置R2632>en 14Password:R2632#configure terminalEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.R2632(config)#show ip interface brief // 查看路由器的端口Interface IP-Address(Pri) OK? Statusserial 4/0 no address YES DOWNserial 4/1 no address YES DOWNFastEthernet 3/0 no address YES DOWNFastEthernet 3/1 no address YES DOWNNull 0 no address YES UPR2632(config)#interface fastEthernet 3/0.30R2632(config-subif)#encapsulation dot1Q 30R2632(config-subif)#ip address 210.100.10.33 255.255.255.224R2632(config-subif)#exitR2632(config)#show ip interface briefInterface IP-Address(Pri) OK? Statusserial 4/0 no address YES DOWNserial 4/1 no address YES DOWNFastEthernet 3/0.30 210.100.10.33/27 YES DOWNFastEthernet 3/0 no address YES DOWNFastEthernet 3/1 no address YES DOWNNull 0 no address YES UPR2632(config)#exitR2632#Configured from console by consoleR2632#conEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.R2632(config)#interface serial 4/0R2632(config-if)#ip adR2632(config-if)#ip address 210.100.10.65 255.255.255.224 // 设置交换机 ip 地址和子网掩码R2632(config-if)#no shutdownR2632(config-if)#endR2632#Configured from console by consoleR2632#show ip interface briefInterface IP-Address(Pri) OK? Statuss erial 4/0 210.100.10.65/27 YES UPserial 4/1 no address YES DOWNFastEthernet 3/0.30 210.100.10.33/27 YES UPFastEthernet 3/0 no address YES DOWNFastEthernet 3/1 no address YES DOWNNull 0 no address YES UPR2632#conEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.R2632(config)#ip route 210.100.10.96 255.255.255.224 210.100.10.66 // 写入静态路由表R2632(config)#ip route 210.100.10.128 255.255.255.224 210.100.10.66R2632(config)#endR2632#Configured from console by consoleR2632#show iproute // 对主校路由器配置验证Codes: C - connected, S - static, R - RIPO - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2* - candidate defaultGateway of last resort is no setC 210.100.10.32/27 is directly connected, FastEthernet 3/0.30C 210.100.10.33/32 is local host.C 210.100.10.64/27 is directly connected, serial 4/0C 210.100.10.65/32 is local host.S 210.100.10.96/27 [1/0] via 210.100.10.66S 210.100.10.128/27 [1/0] via 210.100.10.66R2632#分校的交换机和路由器配置由小组另一成员完成分校交换机配置SwitchA>enable 14Password:Switcha#configureterminal ! 进入全局配置模式SwitchA(config)#SwitchA(config)#vlan 10SwitchA(config-vlan)#exitSwitchA(config)#vlan 20SwitchA(config-vlan)#exitswitchA(config)#interface range fastEthernet 0/1-10 switchA(config-if-range)#switchport access vlan 10 SwitchA(config-if)#exitSwitchA(config)#interface range fastethernet 0/11-20 SwitchA(config-if-range)#switchaport access vlan 20 SwitchA(config-if)#exitSwitchA(config)#interface fastethernet 0/24SwitchA(config-if)#switchaport mode trunkSwitchA(config-if)#endSwitchA#showvlan // 对 switchA 的配置进行验证VLAN Name Status Ports---- -------------------------------- --------- -------------------------------1 d efault active Fa0/23,Fa0/2410 network2 activ e Fa0/1 ,Fa0/2 ,Fa0/3 ,Fa0/4 Fa0/5 ,Fa0/6 ,Fa0/7 ,Fa0/8 Fa0/9 ,Fa0/10,Fa0/2420 network3 active Fa0/11,Fa0/12,Fa0/13,Fa0/14Fa0/15,Fa0/16,Fa0/17,Fa0/18 Fa0/19,Fa0/20,Fa0/24SwitchA#Press RETURN to get started!分校路由器配置R2632>en 14Password:R2632#conEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.R2632#conEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.R2632(config)#interface serial 4/0R2632(config-if)#ip address 210.100.10.66 255.255.255.224R2632(config-if)#clock rate 64000R2632(config-if)#no shutdownR2632(config-if)#exitR2632(config)#interface fastEthernet 3/0R2632(config-if)#no ip addressR2632(config-if)#no shutdownR2632(config-if)#exitR2632(config)#interface fastEthernet 3/0.10R2632(config-subif)#no ip addressR2632(config-subif)#exitR2632(config)#interface fastEthernet 3/0.10R2632(config-subif)#encapsulation dot1Q 10R2632(config-subif)#ip address 210.100.10.97 255.255.255.224R2632(config-subif)#exitR2632(config)#interface fastEthernet 3/0.20R2632(config-subif)#encapsulation dot1Q 20R2632(config-subif)#ip address 210.100.10.129 255.255.255.224R2632(config-subif)#endR2632#Configured from console by consoleR2632#show ip interface brief // 对分校路由器配置验证Interface IP-Address(Pri) OK? Statusserial 4/0 210.100.10.66/27 YES UPserial 4/1 no address YES DOWNF astEthernet 3/0.20 210.100.10.129/27 YES UPF astEthernet 3/0.10 210.100.10.97/27 YES UPFastEthern et 3/0 no address YES DOWNFastEthernet 3/1 no address YES DOWNNull 0 no address YES UPR2632#conEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.R2632(config)#ip route 210.100.10.32 255.255.255.224 210.100.10.65 R2632(config)#endR2632#Con figured from console by consoleR2632#show ip routeCodes: C - connected, S - static, R - RIPO - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2* - candidate defaultGateway of last resort is no setS 210.100.10.32/27 [1/0] via 210.100.10.65C 210.100.10.64/27 is directly connected, serial 4/0C 210.100.10.66/32 is local host.C 210.100.10.96/27 is directly connected, FastEthernet 3/0.10 C 210.100.10.97/32 is local host.C 210.100.10.128/27 is directly connected, FastEthernet 3/0.20 C 210.100.10.129/32 is local host.R2632#R2632 CON0 is now availablePress RETURN to get started七．实验测试分校之间的通信： pc2 与 pc3 之间通信pc3Pc2主校与分校的通信： pc1 与 pc3 之间通信pc1pc3 ：八．思考题1 ）要使总校局域网能够与分校两个局域网通信，如何配置静态路由？分别为分校的两个网段配置静态路由，并且全部经过的连接分校交换机的路由器。