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第6单元：实训-小型校园网网络解决方案的设计与实施.docx

发布时间：2022-06-17 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.35M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    实训：小型校园网网络解决方案的设计与实施
    实训：小型校园网网络解决方案的设计与实施 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 实训内容 （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 （7）实现网络设备的安装和调试 （8）管理简单 （9）系统安全，保密性高 要搭建的网络是一个在小型的校园网络，主要适宜单一建筑物 （教学楼）内的网络解决方案。具体内容： （1）3 个校区：总校区、东校区和西校区 （2）总校区有 5 个多媒体教室（每个教室约 5 台机器）；1 个电子 阅览器（10 台机器）；5 个机房（每个机房 4 台机器） （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 （2）消耗性器材：无 实 训 数 据 记 录 一、实验场景描述（也可自行设计） 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。
    二、网络拓扑图及描述 分析实训题目及其设计要求可知，五栋大楼其实也就是五个不同的 VLAN 了，已经可 以控制广播风暴，提高网络的性能。其次，在规划 IP 地址、给网络中的设备分配 IP 地址时， 要特别注意每栋楼的主机数，以免发生 IP 地址不够用或冲突的情况，还有在控制各楼栋间 的访问时，要采用 ACL 的标准访问控制列表。另外，通过 NAT 网络地址转换还可以实现内 部地址到外部地址的转化，在服务器访问外部网络时，可以一对一的转换分配外部的地址。 而通过动态地址的转换则可以实现校园网内的所有主机共享两个全局 IP 地址（内部合法地 址）访问 Internet。但由于每栋大楼的主机数都是上百的，在设计时如果把所有主机都连上 会比较的麻烦和不实际，所以在设计拓扑图时我就在每栋楼选了两台主机作为代表。
    三、实验步骤 步骤及简述： 在 boson software 软件上画仿真拓扑图时，5 台交换机的型号我都选用了 3550， 路由器 R1，R2，R3 用了 3640，而 R4 用了 2514，下面我们来了解一下这些型号的交换 机和路由器。 （1）、Catalyst 3550 系列智能以太网 Cisco 交换机是一种新型的企业 级可堆叠多层交换机，可提供高可用性、可扩展性、安全性和可改进网络运营的管理 能力，属于中端产品。现可实现以下内智能服务，如 QoS、限速、Cisco 安全访问控制 列表、多播管理和高性能 IP 路由选择，并与此同时保持了传统 LAN 交换的简便性，这 在市场上堪称是首开先河。Catalyst 3550 内部嵌有 Cisco 集群管理套件（CMS）软件， 使用户能使用标准 Web 浏览器同时配置多台 Catalyst Cisco 交换机并对其进行纠错。 Cisco CMS 软件提供新配置向导，因而能大大简化综合应用和网络内服务的实施。Cisco Catalyst 3550 系列智能以太网交换机包括下列千兆位以太网配置： 1）、Catalyst 3550-12T 交换机 10 个 10/100/1000 BaseT 端口和 2 个基于千兆位接口转换器（GBIC） 千兆位以太网端口； R1 R2 R3 教学楼交换机 实验楼交换机 图书馆交换机 办公楼交 换机 学生宿舍楼交换机 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 PC10 FTP WWW Internet R4 PC13 2 ）、 Catalyst 3550-12G 交 换 机 10 个 基 于 GBIC 的 千 兆 位 以 太 网 端 口 和 2 个 10/100/1000BaseT 端口。 （2）、Cisco 3600 系列是一个适合大中型企业 internet 服 务供应商的模块化、多功能访问平台家族。Cisco 3600 系列拥有 70 多个模块化接口选 项，提供语音/数据集成、虚拟专网、拨号访问和多协议数据路由解决方案。 （3）、 Cisco 2500 系列路由器提供众多的适用于中小型远程办公室的访问产品，基本特点有： 1）、用连接到单个现场路由器上网现有设备实现分支机构与企业 WAN 和 internet 的告 诉连接； 2）、有效集成 LAN 和传统的 SNA 流量，节省通信开销并便利管理； 3）、经 济有效地集成以太网和令牌环 LAN； 4）、用两个同步串行端口快速传输数据。 四、 IP 地址规划 从设计要求来看，本次的实训要求内部网络采用 B 类（172.序号.0.0----172. 序号.255.255）或 C 类（192.168.序号.0---192.168.序号.255）地址来规划 IP 地址。 而通过计算五栋大楼共有 1050 台主机，如果采用 C 类地址最多可以容纳的主机数为 28-2=254＜1050，它所能容纳的主机数远远小于所要求的主机数，所以不能用 C 类的 IP 地址。而在采用 B 类地址时，如果子网掩码是用默认的，可以容纳 216-2=65534 台
    主机数远远大于了 1050，这样会造成不必要的浪费，而且可用的网络地址也很少，所 以子网掩码采用 255.255.240.0，即向主机借 4 位，这样就在不浪费的前提下解决了网 络地址不够用的情况。 在各楼栋主机的 IP 地址规划时我遇到了困难，是请教了同学 才划出来的。教学楼主机的起始 IP 地址为：172.42.144.3，由于教学楼共有 100 台主 机，要 27=128 才能容纳 100 台主机，所以教学楼的 IP 地址范围是：172.42.144.3～ 172.42.144.128。实验楼主机起始 IP 地址为 172.42.160.3，由于共有 150 台主机，要 28=256 才 能 容 纳 150 台 主 机 ， 所 以 实 验 楼 的 IP 地 址 范 围 是 ： 172.42.160.3 ～ 172.42.161.0。同样的道理，图书馆、办公楼、学生宿舍的主机也是这样来规划的， 图书馆和办公楼的主机数也是 100 台，也就是 27=128，而学生宿舍的主机 600 台要 210=1024 才够。 下面的表格便是五栋楼的 IP 地址的分配情况： 名 称 IP 地址分配 子网掩码 教学楼主机 172.42.144.3～172.42.144.128 255.255.240.0 实验楼主机 172.42.160.3 ～ 172.42.161.0 255.255.240.0 图 书 馆 主 机 172.42.192.3 ～ 172.42.192.128 255.255.240.0 办 公 楼 主 机 172.42.176.3 ～ 172.42.176.128 255.255.240.0 学生宿舍主机 172.42.224.3～172.42.228.0 255.255.240.0 1、网络设备安装 从前面的分析，根据我设计规划的网络拓扑框图在 boson software 上画出仿真的拓扑图如下： 其各个设备端口的 IP 地址规划如下表所示： 设 f0/0 备 端口 IP 地址 掩 码 默认网关 R1 f2/0 172.42.144.1 255.255.240.0 f1/0 172.42.192.1 255.255.240.0 f0/0 172.42.176.1 255.255.240.0 S3/0 172.42.96.1 255.255.240.0 S3/2 59.78.84.4 255.255.0.0 f1/0 172.42.64.1 255.255.240.0 R4 S0 59.78.84.3 255.255.0.0 e0 59.58.1.1 255.255.0.0 S3/0 172.42.128.2 255.255.240.0 R3 S3/0 172.42.96.2 255.255.240.0 172.42.160.1 f1/0 172.42.224.1 255.255.240.0 S3/1 172.42.128.1 255.255.240.0 f0/0 172.42.32.1 255.255.240.0 255.255.240.0 R2 e0 PC2 e0 PC6 e0 172.42.144.3 172.42.144.1 255.255.240.0 PC1 172.42.144.4 255.255.240.0 172.42.144.1 PC3 e0 172.42.160.3 255.255.240.0 172.42.160.1 PC4 e0 172.42.160.4 255.255.240.0 172.42.160.1 PC5 e0 172.42.192.3 255.255.240.0 172.42.192.1 e0 172.42.176.3 255.255.240.0 172.42.176.1 PC8 e0 172.42.176.4 255.255.240.0 172.42.176.1 e0 172.42.224.4 255.255.240.0 172.42.224.1 FTP e0 172.42.32.2 255.255.240.0 172.42.32.1 WWW e0 172.42.64.2 255.255.240.0 172.42.64.1 PC13 e0 59.58.1.2 255.255.0.0 59.78. 255.255.240.0 255.255.240.0 172.42.192.1 172.42.224.1 172.42.192.4 PC10 PC9 e0 172.42.224.3 PC7
    伍、实验总结 列举几个选项并描述其含义： 通过网络系统实训，让我对网络方面的知识又有了更进一步的熟悉和了解，也让我知道 我们课本上的知识在实际的仿真过程中怎么应用，怎么去操作。一个看似很简单的校园网， 尽管在实际中设计仿真起来很困难，但最后我还是成功了。通过本次校园网络的设计，不但 巩固我所学的知识，也使我把理论与实践从真正意义上结合起来，增强了学习的兴趣，考验 了我的综合能力。 在实训过程中，由于我对划分子网和 IP 地址的知识不是很熟练，在子网划分和 IP 地址 规划时遇到了困难，是请教了同学才划出来的，还有静态 NAT 和动态 NAT 的配置也是在同学 的帮助下完成的。通过这次的网络实训，我学到了许多书本上学不到的东西。理论联系实际 是我们学习中不可缺少的必要环节，养成细心的良好习惯也是我们大学生所必备的，还有同 学之间相互帮助、鼓励也是值得发扬的。在以后的学习和生活中，我会更加努力去做好每一 件事，也会尽自己的能力帮助所需要我帮助的人。相信只要我坚持，不怕失败，再大的困难 也会被克服的。 实训成绩：指导教师签名：实训日期：
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