【正文】 計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2010級學生計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計 計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計報告書課題名稱NAT功能的配置與實現(xiàn)姓 名 學 號 院 系三 系專業(yè)班級10通信工程一 班指導教師 2012年 12月 31日 NAT功能的配置與實現(xiàn)一、設(shè)計目的及意義隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)的發(fā)展，信息化進程的不斷加快，計算機從單機進入了廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡(luò)化時代，計算機網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)在金融與商務電子化、生產(chǎn)過程控制、企業(yè)管理、遠程教育、信息服務等領(lǐng)域已得到廣泛應用，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)人才的需求日益擴大。計算機網(wǎng)絡(luò)課程處于專業(yè)課程體系的起始位置，具有基礎(chǔ)性和導論性。通過本課程學習，使學生對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)有全面的認識和了解，以形成理論知識框架和培養(yǎng)基本的專業(yè)技能，引導學生進行專業(yè)方向的選擇，為后續(xù)專業(yè)核心課程學習打下扎實的基礎(chǔ)。此外，計算機網(wǎng)絡(luò)課程是計算機發(fā)展和通信技術(shù)緊密結(jié)合并不斷發(fā)展的一門學科。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的理論發(fā)展和應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，計算機網(wǎng)絡(luò)扮演了越來越重要的角色。 目前，我們對計算機網(wǎng)絡(luò)也越來越具有依賴性。計算機網(wǎng)絡(luò)打破了時間與空間的限制，將經(jīng)有關(guān)聯(lián)但相距遙遠的事物通過通信線路連接起來，實現(xiàn)了資源共享。這些與通信工程有著緊密的聯(lián)系，所以學好計算機網(wǎng)絡(luò)課程對于通信工程專業(yè)具有重要意義。 ，對于計算機網(wǎng)絡(luò)課程的意義。計算機網(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，是在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與發(fā)展的基礎(chǔ)上，對計算機網(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上的實際工作能力。同時將所學關(guān)于交換機的基本配置，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)計這樣的平臺更好的理解、運用和掌握。這次課程設(shè)計，通過實踐，讓我們更加熟悉和掌握了計算機網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容，也讓我了解了計算機網(wǎng)絡(luò)的重要性。二、實踐內(nèi)容 按照要求，使用Boson Netsim軟件完成對交換機及路由器等設(shè)備的配置，使其實現(xiàn)特定的功能。內(nèi)容如下：（1）交換機的基本配置（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)計一個綜合的網(wǎng)絡(luò)，畫出網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，對其中的設(shè)備進行配置，在不斷調(diào)試的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)進行反復測試，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、交換機的基本配置1．交換機的工作原理交換機根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。交換機將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較，以決定由哪個端口進行轉(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)段從而實現(xiàn)虛擬工作組的新興技術(shù)。當VLAN交換機從工作站接收到數(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)學習而得到的MAC地址等信息）中的內(nèi)容進行比較，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)加上一個標記（Tag）或者VLAN標識，根據(jù)VLAN標識和目的地址，VLAN交換機就可以將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到同一VLAN上適當?shù)哪康牡?；如果?shù)據(jù)發(fā)往非VLAN設(shè)備（VLANunaware），則VLAN交換機發(fā)送不帶VLAN標識的數(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)定運行的考慮，需要對各個網(wǎng)絡(luò)進行既獨立又統(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。 交換機的基本配置舉例：單個交換機的VLAN配置。 按圖1所示連接網(wǎng)絡(luò)；Catalyst 2950交換機 1臺；PC機 4臺。圖1PC1連接在交換機的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：PC1的IP地址：；PC2的IP地址：；PC3的IP地址：；PC4的IP地址：；。PC1 ping PC2 PC1 ping PCPC4 PC2 ping PC PC4 PC3 ping PC4 3. 配置交換機：設(shè)置交換機名為S1。交換機S1配置：Switchenable /進入特權(quán)模式/Switch config t /進入全局模式/Switch (config)hostname S1 /給交換機命名/S1(config)ip defaultgateway /配置交換機的默認網(wǎng)關(guān)/S1(config)interface vlan 1 /交換機的端口默認為VLAN1/S1(configif)ip address /配置交換機的管理IP/S1(configif)no shutdown /激活端口/ S1(configif)end /返回上一級/用ping命令檢查交換機與各PC機的通訊情況。PC1 ping 交換機PC2 ping 交換機PC3 ping 交換機PC4 ping 交換機：按圖2所示劃分VLAN。圖2Switchenable /進入特權(quán)模式/Switch config t /進入全局模式/Switch (config)hostname S /給交換機命名/S(config)ip defaultgateway /配置交換機的默認網(wǎng)關(guān)/S(config)interface vlan 1 /交換機的端口默認為VLAN1/S(configif)ip address /配置交換機的管理IP/S(configif)no shutdown /激活端口/ S(configif)end /返回上一級/Svlan database /用于進入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 /進入全局模式/S(config)interface fa0/1 /指定交換機的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)end5．檢查配置結(jié)果用ping命令檢查PC機間的通訊情況，以及各PC機與交換機的通訊情況理解其中的原因PC3 ping PC4：PC1 ping PCPC PC4： PC2 ping PC3 、PC4：交換機 ping PC機結(jié)果分析：（1）PC1只能與PC2通信，而與PCPC4都不能通信。 原因：PC1與PC2屬于同一VLAN，PC1與PCPC4屬于不同的VLAN （2）PC2只能與PC1通信，而與PCPC4都不能通信。 原因：PC2與PC1屬于同一VLAN，PC2與PCPC4屬于不同的VLAN（3）PC3與PCPCPC4都不能通信原因：PC3與PCPCPC4屬于不同的VLAN（4）PC4與PCPCPC3都不能通信原因：PC4與PCPCPC3屬于不同的VLAN四. 路由器的基本配置 （1）. 按圖3所示連接網(wǎng)絡(luò)：Cisco路由器 3臺；PC機 4臺。 圖3 (2) 先完成路由器的基本配置，包括路由器的名字、各接口的IP地址等；路由器R1配置：Routeenable /進