【正文】 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告書 課題名稱 NAT 功能的配置與實(shí)現(xiàn) 姓 名 學(xué) 號 院 系 三 系 專業(yè)班級 10 通信工程一 班 指導(dǎo)教師 2021 年 12 月 31 日 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2021 級學(xué)生 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 1 NAT 功能的配置與實(shí)現(xiàn) 一、設(shè)計(jì)目的及意義 隨著 計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)的發(fā)展， 信息化進(jìn)程的不斷加快，計(jì)算機(jī)從單機(jī)進(jìn)入了廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化時代， 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)在金融與商務(wù)電子化、生產(chǎn)過程控制、 企業(yè)管理、遠(yuǎn)程教育、信息服務(wù)等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才在信息化社會中發(fā)揮越來越重要的作用，社會對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才的需求日益擴(kuò)大。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程處于專業(yè)課程體系的起始位置，具有基礎(chǔ)性和導(dǎo)論性。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)有全面的認(rèn)識和了解，以形成理論知識框架和培養(yǎng)基本的專業(yè)技能，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)方向的選擇，為后續(xù)專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。此外， 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計(jì)算機(jī)發(fā)展和通信技術(shù)緊密結(jié)合并不斷發(fā)展的一門學(xué)科。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的理論發(fā)展和應(yīng)用水平直接反映了一個國家高新技術(shù)的發(fā)展 水平，在現(xiàn)在的信息社會中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)扮演了越來越重要的角色。 目前，我們對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也越來越具有依賴性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)打破了時間與空間的限制，將經(jīng)有關(guān)聯(lián)但相距遙遠(yuǎn)的事物通過通信線路連接起來，實(shí)現(xiàn)了資源共享。這些與通信工程有著緊密的聯(lián)系，所以學(xué)好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程對于通信工程專業(yè)具有重要意義。 ，對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的意義。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是理論上講述了網(wǎng)絡(luò)的重要性，而這次課程設(shè)計(jì)，是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與發(fā)展的基礎(chǔ)上，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心內(nèi)容、基本概念及子網(wǎng)規(guī)劃和VLAN劃分，初步掌握以 TCP/IP協(xié) 議為主的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)，在 TCP/IP協(xié)議工程和LAN、 WAN上的實(shí)際工作能力。同時將所學(xué)關(guān)于交換機(jī)的基本配置，路由器的基本配置包括靜態(tài)路由、 RIP配置、 OSPF配置、 NAT配置等等，通過課程設(shè)計(jì)這樣的平臺更好的理解、運(yùn)用和掌握。這次課程設(shè)計(jì)，通過實(shí)踐，讓我們更加熟悉和掌握了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容，也讓我了解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要性。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 2 二、實(shí)踐內(nèi)容 按照要求，使用 Boson Netsim 軟件完成對交換機(jī)及路由器等設(shè)備的配置，使其實(shí)現(xiàn)特定的功能。內(nèi)容如下： （ 1）交換機(jī)的基 本配置 （ 2）路由器的基本配置 在掌握設(shè)備基本配置方法的基礎(chǔ)上，按照要求，設(shè)計(jì)一個綜合的網(wǎng)絡(luò)，畫出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，對其中的設(shè)備進(jìn)行配置，在不斷調(diào)試的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反復(fù)測試，檢查網(wǎng)絡(luò)的連通性，使網(wǎng)絡(luò)能夠完成所要求的功能。 三、 交換機(jī)的基本配置 1． 交換機(jī)的工作原理 交換機(jī)根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源 MAC 地址建立該地址同交換機(jī)端口的映射，并將其寫入 MAC 地址表中。交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀中的目的 MAC 地址同已建立的 MAC 地址表進(jìn)行比較，以決定由哪個端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。如數(shù)據(jù)幀中的目的 MAC 地址不在 MAC地址表中 ，則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。這一過程稱為泛洪（ flood）。廣播幀和組播幀向所有的端口轉(zhuǎn)。 交換技術(shù)允許共享型和專用型的局域網(wǎng)段進(jìn)行帶寬調(diào)整，以減輕局域網(wǎng)之間信息流通出現(xiàn)的瓶頸問題。 2. 虛擬局域網(wǎng) VLAN 的原理及功能 VLAN 的工作原理 : VLAN 是一種通過將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備邏輯地而不是物理地劃分成一個個網(wǎng)段從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興技術(shù) 。 當(dāng) VLAN 交換機(jī)從工作站接收到數(shù)據(jù)后，將對數(shù)據(jù)的部分內(nèi)容進(jìn)行檢查，并與一個 VLAN 配置數(shù)據(jù)庫（該數(shù)據(jù)庫含有靜態(tài)配置的或者動態(tài)學(xué)習(xí)而得到的 MAC 地址等信息）中的內(nèi)容進(jìn)行比較，然 后確定數(shù)據(jù)去向。如果數(shù)據(jù)要發(fā)往一個 VLAN 設(shè)備（ VLANaware），則給這個數(shù)據(jù)加上一個標(biāo)記（ Tag）或者 VLAN 標(biāo)識，根據(jù) VLAN 標(biāo)識和目的地址， VLAN交換機(jī)就可以將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到同一 VLAN 上適當(dāng)?shù)哪康牡兀蝗绻麛?shù)據(jù)發(fā)往非 VLAN設(shè)備（ VLANunaware），則 VLAN 交換機(jī)發(fā)送不帶 VLAN 標(biāo)識的數(shù)據(jù)。 VLAN 的功能 : 在一個有多個二級單位的企業(yè)內(nèi)與各孤立網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)時，出于對不同職能部門的管理、安全和整體網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的考慮，需要對各個網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 3 進(jìn)行既獨(dú)立又統(tǒng)一的管理，此時就要用到 VLAN。它具有 ：廣播抑制功能、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)功能、網(wǎng)絡(luò)安全功能。 交換機(jī)的基本配置舉例： 單個交換機(jī)的 VLAN 配置 。 按圖 1 所示連接網(wǎng)絡(luò)； Catalyst 2950 交換機(jī) 1 臺； PC 機(jī) 4 臺。 圖 1 PC1 連接在交換機(jī)的 1端口， PC2 連接在 3端口， PC3 連接在 5端口， PC4 連接在 7端口。 2. 配置 PC 機(jī)： PC1 的 IP 地址： ； PC2 的 IP 地址： ；PC3 的 IP 地址： ； PC4 的 IP 地址： ；子網(wǎng)掩碼均為。 PC1 ping PC2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 4 PC1 ping PC PC4 PC2 ping PC PC4 PC3 ping PC4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 5 3. 配置交換機(jī)：設(shè)置交換機(jī)名為 S1，管理 IP 為 ，子網(wǎng)掩碼為。 交換機(jī) S1 配置 ： Switchenable /進(jìn)入特權(quán)模式 / Switch config t /進(jìn)入全局模式 / Switch (config)hostname S1 /給交換機(jī)命名 / S1(config)ip defaultgateway /配置交換機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān) / S1(config)interface vlan 1 /交換機(jī)的端口默認(rèn)為 VLAN1/ S1(configif)ip address /配置交換機(jī)的管理 IP/ S1(configif)no shutdown /激活端口 / S1(configif)end /返回上一級 / 用 ping 命令檢查交換機(jī)與各 PC 機(jī)的通訊情況 。 PC1 ping 交換機(jī) PC2 ping 交換機(jī) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 6 PC3 ping 交換機(jī) PC4 ping 交換機(jī) VLAN：按圖 2 所示劃分 VLAN。 圖 2 Switchenable /進(jìn)入特權(quán)模式 / Switch config t /進(jìn)入全局模式 / Switch (config)hostname S /給交換機(jī)命名 / S(config)ip defaultgateway /配置交換機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān) / S(config)interface vlan 1 /交換機(jī)的端口默認(rèn)為 VLAN1/ S(configif)ip address /配置交換機(jī)的管理 IP/ S(configif)no shutdown /激活端口 / S(configif)end /返回上一級 / 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 7 Svlan database /用于進(jìn)入 VLAN 配置狀態(tài) / S(vlan) vlan 2 name VLAN2 /創(chuàng)建 VLAN，并為新建 VLAN 命名為 VLAN2/ S(vlan) vlan 3 name VLAN3 /創(chuàng)建 VLAN，并為新建 VLAN 命名為 VLAN3/ S(vlan)exit /返回上一級 / Sconf t /進(jìn)入全局模式 / S(config)interface fa0/1 /指定交換機(jī)的 1 號端口（ 1 號端口與 PC1 相連） / S (configif)switchport access vlan 2 /命令用于把 1 號接口分配給一個 VLAN2/ S(config)interface fa0/3 /指定交換機(jī)的 3 號端口（ 3 號端口與 PC2 相連） / S (configif)switchport access vlan 2 /命令用于把 3 號接口分配給一個 VLAN2/ S(config)interface fa0/5 /指定交換機(jī)的 5 號端口 / S(configif)switchport access vlan 3 /命令用于把 5 號接口分配給一個 VLAN3/ S(configif)end 5． 檢查配置結(jié)果 用 ping 命令檢查 PC 機(jī)間的通訊情況，以及各 PC 機(jī)與交換機(jī)的通訊情況理解其中的原因 PC3 ping PC4： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 8 PC1 ping PC PC PC4： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 9 PC2 ping PC3 、 PC4： 交換機(jī) ping PC 機(jī) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì) 10 結(jié)果分析： （ 1） PC1 只能與 PC2 通信，而與 PC PC4 都不能通信。 原因： PC1 與 PC2 屬于同一 VLAN， PC1 與 PC PC4 屬于不同的 VLAN （ 2） PC2 只能與 PC1 通信，而與 PC PC4 都不能通信。