【正文】 景 在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛躍發(fā)展和普及的今天，計(jì)算機(jī)科學(xué)使得人們的生活和工作方式都逐漸發(fā)生了許多變化。 本論文主要致力于小區(qū)網(wǎng) 絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。對(duì)于我們通信人來說，是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。使用模擬軟件 PackerTracer 對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，包括 IP 地址的規(guī)劃、路由協(xié)議的選擇以及交換機(jī)的配置等。人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需要隨 著科技水平的發(fā)展不斷的增長，除了工作環(huán)境方面的網(wǎng)絡(luò)要求有所提高，人們對(duì)居家環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)也有了更高的要求。 按照國家《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于住宅智能化的設(shè)計(jì)要求，住宅智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)“以人為本”的原則，做到安全、舒適、方便，在設(shè)計(jì)和設(shè)備的選用，應(yīng)考慮技術(shù)的先進(jìn)性、設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)的開放性、系統(tǒng)的可擴(kuò)從性及可靠性。 研究該課題的意義將會(huì)給人們的生活和工作帶來巨大的便利。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 3 第二章 Packet tracer Packet tracer 技術(shù)的概述 Packet Tracer 是由 Cisco 公司發(fā)布的一個(gè)輔助學(xué)習(xí)工具，為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計(jì)、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。 圖 21 Packet tracer 軟件界面 在界面的左下角有下圖 22 所示一塊區(qū)域，這里有許多種類的硬件設(shè)備 ，從左至右，從上到下 圖 22 Packet tracer 軟件中的硬件設(shè)備 依次為路由器、交換機(jī)、集線器、無線設(shè)備、設(shè)備之間的連線（ Connections）、終端設(shè)備、仿真廣域網(wǎng)、 Custom Made Devices。交叉線只在路由器和電腦直接相連，或交換機(jī)和交換機(jī)之間相連時(shí)才會(huì)用到。連接好線后，你可以把鼠標(biāo)指針移到該連線上，你就會(huì)線兩端的接口類型和名稱。直接點(diǎn)一下設(shè)備，就進(jìn)入了其屬性配置界面。支持常用的協(xié)議有 HTTP、 CDP、ARP、 DHCP、 DNS、 RIP、 OSPF、 IGRP、 EIGRP、 VTP、 STP、 TFTP、 Tel等 。網(wǎng)絡(luò)的地域范圍一般只有幾公里。對(duì)于 MAN，最好的傳輸媒介是光纖，因?yàn)楣饫w能夠滿足 MAN在支持?jǐn)?shù)據(jù)、聲音、圖形和圖像業(yè)務(wù)上的帶寬容量和性能要求。中心結(jié)點(diǎn)控制全網(wǎng)的通信，任何兩結(jié)點(diǎn)之間的通信都要經(jīng)過中心結(jié)點(diǎn)。環(huán)中數(shù)據(jù)將沿著一個(gè)方向逐站傳送?？偩€型網(wǎng)絡(luò)安裝簡單方便，需要鋪設(shè)的電纜最短，成本低，某個(gè)站點(diǎn)的故障一般不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 交換機(jī) 交換機(jī) （ Switch） 擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。如圖 34。 路由器 是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。它的處理速度是 網(wǎng)絡(luò)通信 的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著 網(wǎng)絡(luò)互連 的質(zhì)量。做為此類問題，組網(wǎng)時(shí)必須聘請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人才隨時(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理。為廣大終端用戶提供高效，穩(wěn)定，便利的網(wǎng)絡(luò)接入，對(duì)此我們實(shí)現(xiàn)了如下基本原則： （ 1） 實(shí)用性和穩(wěn)定性 采用成熟的開發(fā)技術(shù)和設(shè)備，滿足當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)需求同是兼顧未來業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。同時(shí)簡單的維護(hù)和管理可以大大減少運(yùn)營和管 理成本。采用相關(guān)的軟件技術(shù)提供較強(qiáng)的管理機(jī)制、控制手段和事故監(jiān)控與安全保密等技術(shù)措施以提高網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性 （ 5） 標(biāo)準(zhǔn)化 在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，基于國際標(biāo)準(zhǔn)和國家頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括各種建筑、網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，電力電氣保障標(biāo)準(zhǔn)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)范，從而為未來的業(yè)務(wù)發(fā)展和設(shè)備增容奠定基礎(chǔ)。使網(wǎng)絡(luò)基本的游戲和瀏覽網(wǎng)頁功能都不能正常運(yùn)行。常見的病毒攻擊，偽造源地址攻擊以及沖擊波病毒，常常造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓，而且很難排查，無法徹底解決。 A類 IP 段 (0段和 127段不使用 ) B類 IP 段 C類 IP 段 A類的默認(rèn) 子網(wǎng)掩碼 1677萬多臺(tái)電腦。（有人說，我不會(huì)轉(zhuǎn)換耶，沒關(guān)系，我們用 Windows自帶計(jì)算器就行。如，這也是一段合法的 子網(wǎng)掩碼 。 子網(wǎng)掩碼 主要是用來區(qū)分 IP 地址中的網(wǎng)絡(luò) ID和 主機(jī) ID，它用來屏蔽 IP 地址的一部分，從 IP 地址中分離出網(wǎng)絡(luò) ID和主機(jī)南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 12 4個(gè)十進(jìn)制數(shù)組成的數(shù)值 中間用 .分隔，如 。 每類地址具有默認(rèn)的 子網(wǎng)掩碼 :對(duì)于 A類為 ，對(duì)于 B類為 ，對(duì)于C 類為 。加入到掩碼中的位數(shù)決定了可以配置的子網(wǎng)。 圖 41 STP 協(xié)議的作用 生成樹協(xié)議 STP 的運(yùn)作過程 （ 1）根橋的選擇 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 13 圖 42 根橋的選擇 根橋的選舉的依據(jù)是網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)和網(wǎng)橋 MAC 地址組合成的橋 ID（ Bridge ID），橋ID最小的網(wǎng)橋?qū)⒊蔀榫W(wǎng)絡(luò)中的根橋。 當(dāng)所有交換機(jī)都發(fā)出 BPDU后，具有最小橋 ID的交換機(jī)被選擇作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的根橋。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 14 （ 2） 根端口、阻塞端口的選擇規(guī)則： ① 根端口是針對(duì)非根橋而言的； ② 每個(gè)非根橋上有且只有一個(gè)根端口 RP； ③ 根端口是到根橋最近的端口； 判斷：路徑開銷 ＋ BridgeID(優(yōu)先級(jí)＋ＭＡＣ地址 )+PortID 除了指定端口和根端口以外，剩余的端口就是阻塞端口，從而有效阻止了 2層環(huán)路的形成，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。 圖 44 STP 的端口類型的產(chǎn)生 當(dāng)非根橋檢測到了環(huán)路的存在后，必須保留一條鏈路做轉(zhuǎn)發(fā)鏈路，阻塞掉其 他冗余鏈路，選擇轉(zhuǎn)發(fā)鏈路的方式為：首先選擇鏈路開銷最小的鏈路做轉(zhuǎn)發(fā)鏈路， 如果存在多條鏈路開銷相等且具有最小開銷的鏈路則選擇有最小轉(zhuǎn)發(fā)橋 ID的鏈路，如果存在多條橋ID相同的有最小鏈路開銷的鏈路則選擇有最小轉(zhuǎn)發(fā)端口 ID的鏈路。虛擬局域網(wǎng)的好處是可以限制廣播范圍，并能夠形成虛擬工作組，動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)。廣播分組、未知分組及成員之間的數(shù)據(jù)分組都被限定在 VLAN 之內(nèi)。一般情況下無須更改物理網(wǎng)絡(luò)與增添新設(shè)備及更改布線系統(tǒng)，所以 VLAN 提供了極大的靈活性。 VLAN 的應(yīng)用 每個(gè) VLAN 相當(dāng)于一個(gè)物理上獨(dú)立的網(wǎng)橋，不同 VLAN 成員不能直接訪問。如果不對(duì)數(shù)據(jù)幀做標(biāo)記，交換機(jī)對(duì)從這樣的鏈路上接收到的數(shù)據(jù)幀將無法確定所屬的 VLAN。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 16 圖 45兩個(gè)交換機(jī)的 VLAN 連接 VLAN 間通信的路由選擇 （ 1）普通路由 按照傳統(tǒng)的建網(wǎng)原則，我們應(yīng) 該從每一個(gè)需要進(jìn)行互通的 VLAN 單獨(dú)建立一個(gè)物理連接到路由器，每一個(gè) VLAN 都要獨(dú)占一個(gè)交換機(jī)端口和一個(gè)路由器端口。 在做 VLAN 間互通的時(shí)候，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中多個(gè) VLAN，只需要共享一條物理鏈路。所有三層交換機(jī)上可見的物理接口都是具有 2 層功能的端口（ port），其 3 層接口（ interface）可以通過配置創(chuàng)建。 路由技術(shù) 路由的概念 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 17 路由器提供了將異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到另 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 直連路由：路由器接口上配置的網(wǎng)段地址會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在路由表中并與接口關(guān)聯(lián) ,這樣的路由叫做直連路由。 缺省路由 ： 用來指明一些在下一跳沒有明確地列于路由表中的數(shù)據(jù)單元應(yīng)如何轉(zhuǎn)發(fā)。配置了動(dòng)態(tài)路由 選擇協(xié)議后，動(dòng)態(tài)路由協(xié)議通過交換路由信息，生成并維護(hù)轉(zhuǎn)發(fā)引擎所需的路由表。如果兩個(gè)路由器之間的通信不經(jīng)過另外一個(gè)路由器，那么這兩個(gè)路由器是相鄰的。 (3) RIP 支持水平分割、毒性逆轉(zhuǎn)和觸發(fā)更新等工作機(jī)制防止路由環(huán)路。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 21 表 52 路由器配置表 路由器 網(wǎng)段 IP 掩碼 R1 f0/0 S0/1/1 S0/1/0 R2 f0/0 f0/1 S0/1/0 S0/1/1 R3 S0/1/0 S0/1/1 R4 f0/0 S0/1/1 S0/1/0 R5 F0/0 F0/1 S0/1/0 S0/1/1 R6 S0/1/1 S0/1/0 服務(wù)器配置 各服務(wù)器配置如表 53 所示。 交換機(jī)的配置如下： S0enable S0config t S0(config)vlan 10 S0(configvlan)exit S0(config)interface f0/2 S0(configif)switchport access vlan 10 S0(configif)exit S0(config)interface f0/3 S0(configif)switchport access vlan 10 S0(configif)exit S0(config)interface f0/1 S0(configif)switchport trunk allowed vlan add 10 S1enable S1config t S1(config)vlan 10 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 24 S1(configvlan)exit S1(config)interface f0/2 S1(configif)switchport access vlan 10 S1(configif)exit S1(config)interface f0/3 S1(configif)switchport access vlan 10 S1(configif)exit S1(config)interface f0/1 S1(configif)switchport trunk allowed vlan add 10 S2enable S2config t S2(config)vlan 20 S2(configvlan)exit S2(config)interface f0/2 S2(configif)switchport access vlan 20 S2(configif)exit S2(config)interface f0/3 S2(configif)switchport access vlan 20 S2(configif)exit S2(config)interface f0/1 S2(configif)switchport trunk allowed vlan add 20 S3enable S3config t S3(config)vlan 20 S3(configvlan)exit S3(config)interface f0/2 S3(configif)switchport access vlan 20 S3(configif)exit S3(config)interface f0/3 S3(configif)switchport access vlan 20 S3(configif)exit S3(config)interface f0/1 S3(configif)switchport trunk allowed vlan add 20 其他接入層的交換機(jī)配置見附錄。 ?測試 Vlan10 中的 PC0 和 Vlan20 中的 PC4 的連通性 ，如下圖所示： 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 26 圖 54 測試 Vlan10 中的 PC0 和 Vlan20 中的 PC4 的連通性結(jié)果示意圖 測試結(jié)果說明，斷開交換機(jī)與路由器，在不同的 Vlan 中 PC 機(jī)之間相互 ping 不通，說明 Vlan10 中的 PC0 和 Vlan20 中的 PC4 是不通的。 斷開 S3和 S6之間的連接，如下圖所示： 圖 510 斷開 S3 和 S6 之間的連接示意圖 測試 V40 中 PC12 和 PC15 的連通性，如下圖所示： 圖 511 測試 V40 中 PC12 和 PC15 的連通性示意圖 測試結(jié)果說明， PC12 和 PC15 之間能傳遞信息，說明 V40 中 PC12 和 PC15 仍是連通的， PC12 和 PC15 之間 還是 能 發(fā)送并接收?qǐng)?bào)文。 高 效的建設(shè)，管理，維護(hù)，運(yùn)營小區(qū)寬帶項(xiàng)目。接著簡單介紹了 Cisco Packet Tracer軟件 用 法和特點(diǎn)。接下來設(shè)計(jì)了小區(qū)網(wǎng)絡(luò)方案。 3 月 初 ， 在這萬物復(fù)蘇的季節(jié)， 我開 始了我的畢業(yè)論文工作，時(shí)至今日，論文基本完成。 起初， 在與 論文指導(dǎo)老師朱東進(jìn)朱老師 的交流討論中我的題目定了下來，是： 基于packet tracer 小區(qū)網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì) 。然后我將收集到的資料仔細(xì)整理分類，及時(shí)拿給 朱老師 進(jìn)行溝通。 直到 五 月的開始 ， 論文 基本 完成。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無私的奉獻(xiàn)精神使我深受啟迪