本科毕业设计论文计算机网络基础课程设计报告局域网广域网综合设计.docx
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本科毕业设计论文计算机网络基础课程设计报告局域网广域网综合设计
课程设计说明书
题目名称：
计算机网络技术课程设计
系部：
计算机工程系
专业班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
完成日期：
2016年12月30日
新疆工程学院
课程设计评定意见
设计题目计算机网络技术课程设计
系部____专业班级
学生姓名学生学号
评定意见：
评定成绩：
指导教师（签名）：
年月日
（此页背书）
评定意见参考提纲：
1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2、学生的勤勉态度。
3、设计或说明书的优缺点，包括：
学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
新疆工程学院
计算机工程系（部）课程设计任务书
2016/2017学年1学期2016年12月30日
专业
应用技术
班级
15-1
课程名称
计算机网络技术
设计题目
局域网广域网综合设计
指导教师
起止时间
2016/12/26-2016/12/30
周数
1周
设计地点
实验楼B404
设计目的：
通过计算机网络技术综合应用加强对计算机网络技术理论知识的理解，掌握和了解常见的计算机网络应用技术，通过熟悉如何搭建计算机网络体系结构的过程，进一步巩固对计算机网络体系结构的认识，熟悉和掌握常用的网络连接和配置技术，熟悉主流的交换机和路由器的配置方法。
设计任务或主要技术指标：
（1）熟悉常见的计算机网络设备及连接方法。
（2）熟悉使用计算机网络技术常见命令。
（3）掌握无线网络的组建，以及常见服务器的配置
（4）虚拟局域网（vlan）的划分，单臂路由
（5）子网的划分
设计进度与要求：
第1天：
布置任务，收集资料，熟悉网络设备及连接方法;
第2天：
将无线网络和vlan连接起来，加入常见的服务器。
第3天：
将单臂路由加入拓扑。
第4天：
将子网划分加入拓扑。
第5天：
撰写设计报告，答辩。
主要参考书及参考资料：
[1]董宇峰计算机网络技术基础清华大学出版社2010.2
[2]谢希仁计算机网络技术（第六版）电子工业出版社2013.1
[3]董大钧计算机网络基础大连理工出版社2010.4
教研室主任（签名）系（部）主任（签名）
摘要
本次课程设计是使用Ciscopackettracer为基础，运用了计算机网络基础局域网的基础知识、网络操作系统、广域网技术与网络互连、INTERNET技术等知识。
本次课程设计采用了子网划分、VLAN的划分、单臂路由等技术。
熟悉常见的计算机网络设备及连接方法，和使用计算机网络技术常见命令。
掌握无线网络的组建，以及常见服务器的配置虚拟局域网（vlan）的划分，单臂路由，实现网络之间的互联。
关键字：
子网划分；VLAN的划分；单臂路由；
1.总网络拓扑图
图1.1总网络拓扑图
测试PC1-PC3是否连通：
图1.2测试PC1-PC3是否连通
测试PC1-PC0是否连通：
图1.3测试PC1-PC0是否连通
2.子网划分
2.1子网划分的概念
子网划分定义:
Internet组织机构定义了五种IP地址，有A、B、C三类地址。
可以把基于每类的IP网络进一步分成更小的网络，每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于每类的网络地址的主机部分创建的。
划分子网后，通过使用掩码，把子网隐藏起来，使得从外部看网络没有变化，这就是子网掩码。
子网划分是通过借用IP地址的若干位主机位来充当子网地址从而将原网络划分为若干子网而实现的。
2.2子网的划分方法
1、利用子网数划分
在划分前必须搞清楚要划分的子网数目，以及每个子网内所包含的主机数目，然后按以下基本步骤进行计算：
第一步，将子网数目转化为二进制来表示：
第二步取得子网数二进制的位数（n）：
第三步，计算每个子网中最多容纳的计算机数；第四步，确定子网号；第五步，在子网号部分前加上原来的网络号，构成子网络号。
2、利用主机数来计算
第一步，确定子网中需容纳的最多主机数；第二步，确定主机号的二进制位数；第三步，从分类的IP的主机号部分除去前步计算的主机号的位数，剩余即为子网号可用的二进制位数；第四步，子网号后的主机号部分用0补齐，确定子网号；第五步，在子网号部分前加上原来的网络号，构成子网络号。
2.3实验
2.3.1子网划分的拓扑图
图2.1
2.3.2实验目的
在本次课程设计中，需要为拓扑图中显示的拓扑设计并应用IP编址方案。
将会分配一个地址块，划分子网，为网络提供逻辑编址方案。
然后就可以根据IP编址方案配置路由器接口地址。
当配置完成时，验证网络可以正常运作。
2.3.3实验过程
1.子网分配：
分配第二个子网给连接到R1的LAN网络，该子网网络IP为（192.168.1.65/27）
分配第三个子网给R1与R2之间的链路，该子网网络IP为（192.168.1.97/27）
分配第四个子网给连接到R2的LAN网络，该子网网络IP为（192.168.1.129/27）
2.确定接口地址：
分配第二个子网中第一个有效的主机地址给R1的LAN接口；192.168.1.65
分配第二个子网中最后一个有效的主机地址给PC1；192.168.1.94
分配第三个子网中第一个有效的主机地址给R1的WAN接口；192.168.1.97
分配第三个子网中最后一个有效的主机地址给R2的WAN接口；192.168.1.128
分配第四个子网中第一个有效的主机地址给R2的LAN接口；192.168.1.129
分配第四个子网中最后一个有效的主机地址给PC2。
192.168.1.158
2.3.4实验结果
测试PC0-PC1是否连通：
图2.2测试PC0-PC1是否连通
测试PC1-PC0是否连通：
图2.3测试PC1-PC0是否连通
3.VLAN的划分
3.1VLAN的概念
指在交换局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段的端到端的逻辑网络。
网络中的站点不管它所处的物理位置都可根据需要灵活的加入到不同的逻辑网络中。
VLAN技术的出现，使得管理员根据实际应用需求，把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的VLAN有着相同的属性。
由于它是从逻辑上划分，而不是从物理上划分，所以同一个VLAN内的各个工作站没有限制在同一个物理范围中，即这些工作站可以在不同物理LAN网段。
由VLAN的特点可知，一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
3.2实验
3.2.1VLAN的划分拓扑图
图3.1
图3.2VLAN的划分
3.2.2实验目的
掌握VLAN的划分方法
3.2.3实验过程
交换机的基本配置
1、交换机上配置基本参数
Switch>enable
Switch#configureterminal
Switch（config）#hostnamesw1
sw1（config）#enablesecret123
sw1（config）#exit
2、交换机上划分VLAN
sw1#vlandatabase
sw1（vlan）#vlan2namev2
VLAN2added:
Name:
v2
sw1（vlan）#vlan3namev3
VLAN3added:
Name:
v3
sw1（vlan）#vlan4namev4
VLAN4added:
Name:
v4
sw1（vlan）#exit
APPLYcompleted.
Exiting....
sw1#
3、将交换机的端口加入相应VLAN
sw1（config）#interfacerangef0/1-10
sw1（config-if-range）#switchportaccessvlan2
sw1（config-if-range）#exit
sw1（config）#interfacerangef0/11-20
sw1（config-if-range）#switchportaccessvlan3
sw1（config-if-range）#exit
sw1（config）#interfacerangef0/21-23
sw1（config-if-range）#switchportaccessvlan4
sw1（config-if-range）#end
sw1#
3.2.4实验结果
测试PC0-PC2是否连通：
图3.5测试PC0-PC2是否连通
测试PC1-PC2是否连通：
图3.6测试PC1-PC2是否连通
4.单臂路由
4.1单臂路由的概念
单臂路由（router-on-a-stick）是指在路由器的一个接口上通过配置子接口（或“逻辑接口”，并不存在真正物理接口）的方式，实现原来相互隔离的不同VLAN（虚拟局域网）之间的互联互通。
优缺点：
VLAN能有效分割局域网，实现各网络区域之间的访问控制。
但现实中，往往需要配置某些VLAN之间的互联互通。
比如，你的公司划分为领导层、销售部、财务部、人力部、科技部、审计部，并为不同部门配置了不同的VLAN，部门之间不能相互访问，有效保证了各部门的信息安全。
但经常出现领导层需要跨越VLAN访问其他各个部门，这个功能就由单臂路由来实现。
优点：
实现不同VLAN之间的通信，有助理解、学习VLAN原理和子接口概念。
缺点：
容易成为网络单点故障，配置稍有复杂，现实意义不大。
4.2实验
4.2.1单臂路由拓扑图
图4.1
4.2.2实验目的
接口信息以及IP地址规划如拓扑所示，PC1——PC3分别属于VLAN1——VLAN3，运用单臂路由与NAT的结合，最终使得用户之间能够互相访问，使企业内部全部能够访问因特网。
4.2.3实验过程
具体配置：
1、路由器R1：
Router>
Router>enable
Router#conft
Router（config）#hostnameR1
R1（config）#interfacef0/0
R1（config-if）#noshut --首先把物理接口激活，其它子接口就不用再激活
R1（config）#interfacef0/0.1 --进入子接口模式
R1（config-subif）#encapsulationdot1Q1 --对VLAN1进行封装DOT1Q
R1（config-subif）#ipaddress192.168.1.254255.255.255.0
R1（config-subif）#exit
R1（config）#interfacef0/0.2 --进入子接口模式
R1（config-subif）#encapsulationdot1Q2 --对VLAN2进行封装DOT1Q
R1（config-subif）#ipaddress192.168.2.254255.255.255.0
R1（config-subif）#exit
R1（config）#interfacef0/0.3 --进入子接口模式
R1（config-subif）#encapsulationdot1Q3 --对VLAN3进行封装DOT1Q
R1（config-subif）#ipaddress192.168.3.254255.255.255.0
R1（config-subif）#exit
2、交换机SW1：
Switch>
Switch>en
Switch#conft
Switch（config）#hostnameSW1
SW1（config）#vlan2 --创建VLAN2
SW1（config-vlan）#exit
SW1（config）#vlan3 --创建VLAN3
SW1（config-vlan）#exit
SW1（config）#interfacef0/2
SW1（config-if）#switchportmodeaccess --端口模式为ACCESS
SW1（config-if）#switchportaccessvlan2 --把当前端口加入到VLAN2
SW1（config-if）#nosh打开
SW1（config-if）#exit
SW1（config）#interfacef0/3
SW1（config-if）#switchportmodeaccess --端口模式为ACCESS
SW1（config-if）#switchportaccessvlan3 --把当前端口加入到VLAN3
SW1（config-if）#exit
SW1（config）#interfacef0/24
SW1（config-if）#switchportmodetrunk --接口模式为TRUNK（中继）
SW1（config-if）#switchporttrunkallowedvlanall
4.2.4实验结果
测试PC0-PC2是否连通：
图4.2测试PC0-PC2是否连通
测试PC1-PC2是否连通：
图4.3测试PC1-PC2是否连通
总结
本次课程设计我学会了局域网的设计与应用,网络互联技术,通过理论与实践相结合,进一步加深我们的理论知识.在短暂的课程设计过程中,让我深深的感觉到自己在实际运用中的专业知识的缺乏,在课程设计中老师给我们讲解怎样进行网络的部线,路由器和交换器的配置安装等等,我既巩固了旧知识又掌握了新知识.经过短短一星期的计算机课程设计，我深深体会到电脑的神奇和奥妙;也意识到自己在计算机上还有许多不足。
更加深入的了解了计算机网络技术的实际应用。
参考文献
[1]董宇峰计算机网络技术基础清华大学出版社2010.2
[2]谢希仁计算机网络技术（第六版）电子工业出版社2013.1
[3]董大钧计算机网络基础大连理工出版社2010.4
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