【正文】 信息與通信工程學(xué)院 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)報(bào)告信息與通信工程學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目: 北 郵 校 園 局 域 網(wǎng) 組 網(wǎng)姓名班級(jí)學(xué)號(hào)班內(nèi)序號(hào)批次/組別指導(dǎo)教師: 吳老師、劉老師2010年 11月1日~ 11月12日第41頁(yè)目 錄第一部分 課設(shè)概述 4 課設(shè)摘要 4 局域網(wǎng)簡(jiǎn)介 4 局域網(wǎng)基本技術(shù) 5 VLAN 5 DHCP服務(wù) 9 NAT服務(wù) 10 路 由 11 路由協(xié)議 13 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng) 16 17 校園網(wǎng)目的 17 校園網(wǎng)建設(shè)的原則 18 校園網(wǎng)的建設(shè)思路 18 校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的功能 19 校園網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì) 19 結(jié)構(gòu)化布線(xiàn) 20第二部分 工程背景 21 初步設(shè)想 21 改進(jìn)方案 22第三部分 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 23第四部分 組網(wǎng)實(shí)踐 25 VLAN劃分 25 25 26 DHCP服務(wù) 27 DHCP配置 27 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試 29 Internet接入 29 29 30 NAT配置 31 NAT概述 31 NAT的實(shí)現(xiàn) 31 FTP服務(wù) 33 FTP的搭建 33 搭建步驟 33 測(cè)試結(jié)果 34 RIP協(xié)議配置 35 35 35 37第五部分 總結(jié)感悟 38 張明江的總結(jié) 38 王磊的總結(jié) 40 沈佳偉的總結(jié) 41 孫騰霄的總結(jié) 43 謝建軍的總結(jié) 44 申仲艦的總結(jié) 46第六部分 參考文獻(xiàn) 481摘要自從20世紀(jì)90年代以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了空前快速的發(fā)展，尤其是當(dāng)人類(lèi)歷史進(jìn)入了21世紀(jì)，隨著Internet的爆炸式增長(zhǎng)，社會(huì)對(duì)掌握路由、交換、網(wǎng)絡(luò)安全等架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的人才的需求也呈日趨上升的態(tài)勢(shì)。構(gòu)建中小型局域網(wǎng)絡(luò)的常用設(shè)備包括交換機(jī)、路由器，他們可以稱(chēng)得上是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的兩大支柱，切實(shí)掌握這兩類(lèi)設(shè)備的功能、連接、配置、管理、排障，學(xué)習(xí)全面的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)，是本次課程設(shè)計(jì)的核心宗旨。校園網(wǎng)是在學(xué)校區(qū)域內(nèi)為學(xué)校教育提供資源共享、信息交流和協(xié)同工作的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，有時(shí)也叫校園網(wǎng)信息系統(tǒng)，它為學(xué)校的教育教學(xué)實(shí)現(xiàn)資源共享、信息交流、引導(dǎo)或輔助教學(xué)及協(xié)同工作等功能。本次課程設(shè)計(jì)我們利用了四臺(tái)路由器，1臺(tái)三層交換機(jī)，3臺(tái)二層交換機(jī)，3臺(tái)臺(tái)式計(jì)算機(jī)和若干臺(tái)筆記本電腦，搭建了一個(gè)模擬的校園網(wǎng)，并擴(kuò)展探索了廣域網(wǎng)技術(shù)中最基本的實(shí)踐。主要完成了以下任務(wù)： 1. 結(jié)合課設(shè)實(shí)際，設(shè)計(jì)了完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并利用實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行了組網(wǎng)。2. 在具體組網(wǎng)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了局域網(wǎng)部分常用功能，完成了VLAN的劃分，DHCP服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，Internet接入和NAT功能。3. 在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基本通信基礎(chǔ)上，搭建了FTP服務(wù)器，模擬實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)常見(jiàn)服務(wù)。4. 廣域網(wǎng)部分主要實(shí)踐包括靜態(tài)路由的配置，RIP協(xié)議的配置等。隨著網(wǎng)絡(luò)的逐步普及，校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是學(xué)校向信息化發(fā)展的必然選擇。本課程設(shè)計(jì)旨在學(xué)習(xí)和實(shí)踐基本校園網(wǎng)的組網(wǎng)。 局域網(wǎng)簡(jiǎn)介局域網(wǎng)（Local Area Network），簡(jiǎn)稱(chēng)LAN，是指將小區(qū)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)形成的網(wǎng)絡(luò)。用光纖或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)電纜連接，傳輸速率較高，主干線(xiàn)上的傳輸速率可達(dá)1000M～1Gb/s，用戶(hù)端的速率也可達(dá)10M～l00Mb/s或者更高。覆蓋面積一般是同一辦公室、同一建筑物、同一公司、同一學(xué)?；蛘邫C(jī)構(gòu)等。局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享、掃描儀共享、工作組內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)員會(huì)曾提出局域網(wǎng)的一些具體特征：1. 局域網(wǎng)在通信距離有一定的限制，一般在1~2Km的地域范圍內(nèi)。比如在一個(gè)辦公樓內(nèi)、一個(gè)學(xué)校等。2. 較高傳輸率的物理通信信道也是局域網(wǎng)的一個(gè)主要特征，在廣域網(wǎng)中用電話(huà)線(xiàn)連接的計(jì)算機(jī)一般也只有20~40Kpbs的速率。3. 因?yàn)檫B接線(xiàn)路都比較短，中間幾乎不會(huì)愛(ài)任何干擾，所以局域網(wǎng)還具有始終一致的低誤碼率。4. 局域網(wǎng)一般是一個(gè)單位或部門(mén)專(zhuān)用的，所以管理起很方便。5. 另外局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所支持連接的計(jì)算機(jī)數(shù)量也是有限的。組網(wǎng)時(shí)也就相對(duì)很容易連接。 局域網(wǎng)基本技術(shù) VLAN1. VLAN的定義：VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名為“虛擬局域網(wǎng)”。VLAN是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興數(shù)據(jù)交換技術(shù)。這一新興技術(shù)主要應(yīng)用于交換機(jī)和路由器中，但主流應(yīng)用還是在交換機(jī)之中。但又不是所有交換機(jī)都具有此功能，只有具有VLAN協(xié)議的第三層以上交換機(jī)才具有此功能。通過(guò)將校園網(wǎng)絡(luò)劃分為虛擬網(wǎng)絡(luò)VLAN網(wǎng)段，可以強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全，控制不必要的數(shù)據(jù)廣播。在共享網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)物理的網(wǎng)段就是一個(gè)廣播域。而在交換網(wǎng)絡(luò)中，廣播域可以是有一組任意選定的第二層網(wǎng)絡(luò)地址(MAC地址)組成的虛擬網(wǎng)段。這樣，網(wǎng)絡(luò)中工作組的劃分可以突破共享網(wǎng)絡(luò)中的地理位置限制，而完全根據(jù)管理功能來(lái)劃分。這種基于工作流的分組模式，大大提高了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和重組的管理功能。在同一個(gè)VLAN中的工作站，不論它們實(shí)際與哪個(gè)交換機(jī)連接，它們之間的通訊就好像在獨(dú)立的交換機(jī)上一樣。同一個(gè)VLAN中的廣播只有VLAN中的成員才能聽(tīng)到，而不會(huì)傳輸?shù)狡渌?VLAN中去，這樣可以很好的控制不必要的廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。同時(shí)，若沒(méi)有路由的話(huà)，不同VLAN之間不能相互通訊，這樣增加了校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中不同部門(mén)之間的安全性。網(wǎng)絡(luò)管理員可以通過(guò)配置VLAN之間的路由來(lái)全面管理內(nèi)部不同管理單元之間的信息互訪(fǎng)。交換機(jī)是根據(jù)用戶(hù)工作站的MAC地址來(lái)劃分VLAN的。所以，用戶(hù)可以自由的在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)辦公，不論他在何處接入交換網(wǎng)絡(luò)，他都可以與VLAN內(nèi)其他用戶(hù)自如通訊。2. VLAN的目的VLAN技術(shù)的出現(xiàn)，主要為了解決交換機(jī)在進(jìn)行局域網(wǎng)互連時(shí)無(wú)法限制廣播的問(wèn)題。這種技術(shù)可以把一個(gè)LAN劃分成多個(gè)邏輯的LAN——VLAN，每個(gè)VLAN是一個(gè)廣播域，VLAN內(nèi)的主機(jī)間通信就和在一個(gè)LAN內(nèi)一樣，而VLAN間則不能直接互通，這樣，廣播報(bào)文被限制在一個(gè)VLAN內(nèi)。3. VLAN的優(yōu)點(diǎn)1) 廣播風(fēng)暴防范：　　限制網(wǎng)絡(luò)上的廣播，將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)VLAN可減少參與廣播風(fēng)暴的設(shè)備數(shù)量。LAN分段可以防止廣播風(fēng)暴波及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。VLAN可以提供建立防火墻的機(jī)制，防止交換網(wǎng)絡(luò)的過(guò)量廣播。使用VLAN，可以將某個(gè)交換端口或用戶(hù)賦予某一個(gè)特定的VLAN組，該VLAN組可以在一個(gè)交換網(wǎng)中或跨接多個(gè)交換機(jī)， 在一個(gè)VLAN中的廣播不會(huì)送到VLAN之外。同樣，相鄰的端口不會(huì)收到其他VLAN產(chǎn)生的廣 播。這樣可以減少?gòu)V播流量，釋放帶寬給用戶(hù)應(yīng)用，減少?gòu)V播的產(chǎn)生。2) 安全：　　增強(qiáng)局域網(wǎng)的安全性，含有敏感數(shù)據(jù)的用戶(hù)組可與網(wǎng)絡(luò)的其余部分隔離，從而降低泄露機(jī)密信息的可能性。不同VLAN內(nèi)的報(bào)文在傳輸時(shí)是相互隔離的，即一個(gè)VLAN內(nèi)的用戶(hù)不能和其它VLAN內(nèi)的用戶(hù)直接通信，如果不同VLAN要進(jìn)行通信，則需要通過(guò)路由器或三層交換機(jī)等三層設(shè)備。3) 成本降低：　　成本高昂的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)需求減少，現(xiàn)有帶寬和上行鏈路利用率更高，因此可節(jié)約成本。4) 性能提高：　　將第二層平面網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)邏輯工作組(廣播域)可以減少網(wǎng)絡(luò)上不必要的流量并提高性能。5) 提高IT員工效率：　　VLAN為網(wǎng)絡(luò)管理帶來(lái)了方便，因?yàn)橛邢嗨凭W(wǎng)絡(luò)需求的用戶(hù)將共享同一個(gè)VLAN。增加了網(wǎng)絡(luò)連接的靈活性。借助VLAN技術(shù)，能將不同地點(diǎn)、不同網(wǎng)絡(luò)、不同用戶(hù)組合在一起，形成一個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 ，就像使用本地LAN一樣方便、靈活、有效。VLAN可以降低移動(dòng)或變更工作站地理位置的管 理費(fèi)用，特別是一些業(yè)務(wù)情況有經(jīng)常性變動(dòng)的公司使用了VLAN后，這部分管理費(fèi)用大大降低。4. VLAN的劃分1) 根據(jù)端口來(lái)劃分VLAN　　許多VLAN廠(chǎng)商都利用交換機(jī)的端口來(lái)劃分VLAN成員。被設(shè)定的端口都在同一個(gè)廣播域中。例如，一個(gè)交換機(jī)的1，2，3，4，5端口被定義為虛擬網(wǎng)AAA，同一交換機(jī)的6，7，8端口組成虛擬網(wǎng)BBB。這樣做允許各端口之間的通訊，并允許共享型網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)。但是，這種劃分模式將虛擬網(wǎng)限制在了一臺(tái)交換機(jī)上?！　〉诙丝赩LAN技術(shù)允許跨越多個(gè)交換機(jī)的多個(gè)不同端口劃分VLAN，不同交換機(jī)上的若干個(gè)端口可以組成同一個(gè)虛擬網(wǎng)?！　∫越粨Q機(jī)端口來(lái)劃分網(wǎng)絡(luò)成員，其配置過(guò)程簡(jiǎn)單明了。因此，從目前來(lái)看，這種根據(jù)端口來(lái)劃分VLAN的方式仍然是最常用的一種方式。2) 根據(jù)MAC地址劃分VLAN　　這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個(gè)主機(jī)的MAC地址來(lái)劃分，即對(duì)每個(gè)MAC地址的主機(jī)都配置它屬于哪個(gè)組。這種劃分VLAN方法的最大優(yōu)點(diǎn)就是當(dāng)用戶(hù)物理位置移動(dòng)時(shí)，即從一個(gè)交換機(jī)換到其他的交換機(jī)時(shí)，VLAN不用重新配置，所以，可以認(rèn)為這種根據(jù)MAC地址的劃分方法是基于用戶(hù)的VLAN，這種方法的缺點(diǎn)是初始化時(shí)，所有的用戶(hù)都必須進(jìn)行配置，如果有幾百個(gè)甚至上千個(gè)用戶(hù)的話(huà)，配置是非常累的。而且這種劃分的方法也導(dǎo)致了交換機(jī)執(zhí)行效率的降低，因?yàn)樵诿恳粋€(gè)交換機(jī)的端口都可能存在很多個(gè)VLAN組的成員，這樣就無(wú)法限制廣播包了。另外，對(duì)于使用筆記本電腦的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，他們的網(wǎng)卡可能經(jīng)常更換，這樣，VLAN就必須不停地配置。3) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層劃分VLAN　　這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個(gè)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層地址或協(xié)議類(lèi)型(如果支持多協(xié)議)劃分的，雖然這種劃分方法是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址，比如IP地址，但它不是路由，與網(wǎng)絡(luò)層的路由毫無(wú)關(guān)系?！　∵@種方法的優(yōu)點(diǎn)是用戶(hù)的物理位置改變了，不需要重新配置所屬的VLAN，而且可以根據(jù)協(xié)議類(lèi)型來(lái)劃分VLAN，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理者來(lái)說(shuō)很重要，還有，這種方法不需要附加的幀標(biāo)簽來(lái)識(shí)別VLAN，這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)的通信量?！　∵@種方法的缺點(diǎn)是效率低，因?yàn)闄z查每一個(gè)數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)層地址是需要消耗處理時(shí)間的(相對(duì)于前面兩種方法)，一般的交換機(jī)芯片都可以自動(dòng)檢查網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)幀頭，但要讓芯片能檢查IP幀頭，需要更高的技術(shù)，同時(shí)也更費(fèi)時(shí)。當(dāng)然，這與各個(gè)廠(chǎng)商的實(shí)現(xiàn)方法有關(guān)。4) 根據(jù)IP組播劃分VLAN　　IP 組播實(shí)際上也是一種VLAN的定義，即認(rèn)為一個(gè)組播組就是一個(gè)VLAN，這種劃分的方法將VLAN擴(kuò)大到了廣域網(wǎng)，因此這種方法具有更大的靈活性，而且也很容易通過(guò)路由器進(jìn)行擴(kuò)展，當(dāng)然這種方法不適合局域網(wǎng)，主要是效率不高?；谝?guī)則的VLAN　　也稱(chēng)為基于策略的VLAN。這是最靈活的VLAN劃分方法，具有自動(dòng)配置的能力，能夠把相關(guān)的用戶(hù)連成一體，在邏輯劃分上稱(chēng)為“關(guān)系網(wǎng)絡(luò)”。網(wǎng)絡(luò)管理員只需在網(wǎng)管軟件中確定劃分VLAN的規(guī)則(或?qū)傩?，那么當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，將會(huì)被“感知”，并被自動(dòng)地包含到正確的VLAN中。同時(shí)，對(duì)站點(diǎn)的移動(dòng)和改變也可自動(dòng)識(shí)別和跟蹤?！　〔捎眠@種方法，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以非常方便地通過(guò)路由器擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。有的產(chǎn)品還支持一個(gè)端口上的主機(jī)分別屬于不同的VLAN，這在交換機(jī)與共享式Hub共存的環(huán)境中顯得尤為重要。自動(dòng)配置VLAN時(shí)，交換機(jī)中軟件自動(dòng)檢查進(jìn)入交換機(jī)端口的廣播信息的IP源地址，然后軟件自動(dòng)將這個(gè)端口分配給一個(gè)由IP子網(wǎng)映射成的VLAN。按用戶(hù)定義、非用戶(hù)授權(quán)劃分VLAN5) 基于用戶(hù)定義、非用戶(hù)授權(quán)來(lái)劃分VLAN，這種方法是指為了適應(yīng)特別的VLAN網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的特別要求來(lái)定義和設(shè)計(jì)VLAN，而且可以讓非VLAN群體用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)VLAN，但是需要提供用戶(hù)密碼，在得到VLAN管理的認(rèn)證后才可以加入一個(gè)