《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐》報(bào)告
題目 學(xué)校園網(wǎng)設(shè)計(jì)
學(xué)年學(xué)期 2020-2021學(xué)年第一學(xué)期
課程名稱 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐
院 系
專 業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)
學(xué) 號
姓 名
指導(dǎo)教師
二Ｏ二一 年 六月 十 日
1 需求分析
1.1 校園網(wǎng)總體概述
現(xiàn)有一家小型商務(wù)公司-科達(dá)發(fā)展有限公司，其公司內(nèi)部劃分多個(gè)部門—銷售部、財(cái)務(wù)部和行政部。銷售部負(fù)責(zé)商品的采購和銷售，財(cái)務(wù)部負(fù)責(zé)財(cái)務(wù)分析和財(cái)務(wù)審計(jì)，行政部負(fù)責(zé)人事招聘和后勤調(diào)動。每個(gè)部門又有眾多人數(shù)，總體加起來也有400人。由此分析網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)眾多，我們需要劃分VLAN，即差異的部門在不同的VLAN中，然后網(wǎng)絡(luò)管理員可以集中式管理。同時(shí)我們可以根據(jù)客戶要求，對相應(yīng)的部門設(shè)置ACL權(quán)限來授權(quán)是否可以訪問外網(wǎng)，是否擁有www、ftp等得一些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。
1.2 校園網(wǎng)基本要求
網(wǎng)絡(luò)自身的需求受多方面因素影響：①網(wǎng)絡(luò)的課伸縮性②現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)所支持的業(yè)務(wù)③網(wǎng)絡(luò)的管理④網(wǎng)絡(luò)冗余及災(zāi)難恢復(fù)和網(wǎng)絡(luò)安全⑤網(wǎng)絡(luò)的約束都是基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)需求。只有在基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)搭建完成后，才能對后期的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。因此網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)常常需要在基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)搭建成功后才能進(jìn)行。
校園網(wǎng)大都屬于中小型系統(tǒng)，以園區(qū)局域網(wǎng)為主，一個(gè)基本的校園網(wǎng)具有以下的特點(diǎn)：
①高速的局域網(wǎng)連接：校園網(wǎng)的核心為面向校園內(nèi)部師生的網(wǎng)絡(luò)，因此園區(qū)局域網(wǎng)是該系統(tǒng)的建設(shè)重點(diǎn)，由于參與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的師生數(shù)量眾多，而且信息中包含大量多媒體信息，故大容量、高速率的數(shù)據(jù)傳輸是網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)基本要求;②信息結(jié)構(gòu)多樣化：校園網(wǎng)應(yīng)用分為電子教學(xué)包含大量多媒體信息，辦公管理以數(shù)據(jù)庫為主，遠(yuǎn)程通訊則多為WWW方式③安全可靠;④易于管理：應(yīng)用和管理應(yīng)該簡便易行，界面友好，不宜太過專業(yè)化；⑤經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有很高的性價(jià)比；⑥建筑內(nèi)部的用戶局域網(wǎng)提供到桌面10/網(wǎng)路帶寬。
2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
2.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
? 從充分調(diào)查入手，充分了解用戶業(yè)務(wù)活動和用戶信息需求；
? 在調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，在充分考慮需求與約束（經(jīng)費(fèi)、工作基礎(chǔ)與技術(shù)等方面）的前提之下，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組建與信息系統(tǒng)開發(fā)的可行性進(jìn)行充分的論證，避免盲目性；
采用先進(jìn)成熟的技術(shù)和設(shè)計(jì)思想，運(yùn)用先進(jìn)的集成技術(shù)路線，以先進(jìn)、實(shí)用、開放、安全、使用方便和易于操作為原則，突出系統(tǒng)功能的實(shí)用性，盡快投入使用,發(fā)揮較好的效能。所以在本次設(shè)計(jì)中采用以下原則:①先進(jìn)性：世界上計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展十分迅速，更新?lián)Q代周期越來越短。所以，選購設(shè)備要充分注意先進(jìn)性，選擇硬件要預(yù)測到未來發(fā)展方向，把握不準(zhǔn)方向則可能導(dǎo)致在很短的時(shí)間內(nèi)技術(shù)落伍，從而面臨被淘汰的危險(xiǎn)。②實(shí)用性：從能夠完全滿足現(xiàn)實(shí)需求的角度出發(fā)，充分發(fā)揮各種計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使建設(shè)的系統(tǒng)適用、安全、可靠且易管理、維護(hù)和擴(kuò)展,具有最高的性價(jià)比。在實(shí)用的基礎(chǔ)上追求先進(jìn)性，使系統(tǒng)便于聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息資源共享。易于維護(hù)管理，具有廣泛兼容性，同時(shí)為適應(yīng)我國實(shí)際情況，設(shè)備應(yīng)具有使用靈活、操作方便的漢字、圖形處理功能。③開放性及可擴(kuò)充性：選擇的聯(lián)網(wǎng)方案及設(shè)備要能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不斷擴(kuò)大的要求，以便于將來設(shè)備的擴(kuò)充;要能適應(yīng)信息技術(shù)不斷發(fā)展的要求,平穩(wěn)地向未來新技術(shù)過渡。系統(tǒng)規(guī)模及檔次要易于擴(kuò)展，可以方便地進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)充和適應(yīng)工程的變化，以及靈活地進(jìn)行軟件版本的更新和升級，保護(hù)用戶的投資。④安全性包括兩方面：網(wǎng)絡(luò)用戶級的安全性、數(shù)據(jù)傳輸級的安全性。
2.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
淮州中學(xué)組建的整個(gè)學(xué)校的校園網(wǎng)，既能將整個(gè)學(xué)校計(jì)算機(jī)都納入整個(gè)校園網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、分塊工作、異地互聯(lián)、整體管理，并有可為將來的應(yīng)用擴(kuò)展和系統(tǒng)的升級預(yù)留接口。要達(dá)到各系組建自己相.對獨(dú)立的本地局域網(wǎng)，既能滿足各系自己的正常的教學(xué)計(jì)算機(jī)化的要求，又能通過廣域網(wǎng)完成與其他系或?qū)W校之間的信息交流。網(wǎng)絡(luò)管理中心能滿足自身的正常教學(xué)計(jì)算機(jī)化的要求，又能通過廣域網(wǎng)將各系、個(gè)大樓之間和本地網(wǎng)絡(luò)中心聯(lián)接成一個(gè)整體，通過網(wǎng)管系統(tǒng)監(jiān)控各個(gè)系的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，并通過廣域網(wǎng)的高速優(yōu)質(zhì)傳輸線路為各系的各種請求提供良好的服務(wù)。
3 設(shè)計(jì)方案
3.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型
3.1.1 核心交換機(jī)的選擇
由于中心服務(wù)器的訪問及數(shù)據(jù)流量對主干帶寬要求很高，所以我們采用Cisco 6500千兆模塊把百兆交換機(jī)組通過光纖相連到Cisco 6500千兆交換機(jī)上，通過千兆交換機(jī)實(shí)現(xiàn)和WEB服務(wù)器千兆帶寬的主干連接。并且我們將用2臺千兆交換機(jī)通過4GB高速通道來實(shí)現(xiàn)千兆交換機(jī)冗余連接，使網(wǎng)絡(luò)主干擁有很高的帶寬。
3.1.2 接入交換機(jī)的選擇
在接入層我們采用百兆交換機(jī)，因?yàn)?0兆雖然在目前校園網(wǎng)使用中剛剛能達(dá)到要求，但是已經(jīng)不適應(yīng)功能越來越強(qiáng)的計(jì)算機(jī)與新的應(yīng)用軟件的發(fā)展，更不適應(yīng)更快的計(jì)算機(jī)通訊產(chǎn)品的要求。因此我們將采用Cisco 2950交換機(jī)作為校園網(wǎng)工作組級接入交換機(jī)。并且我們通過VLAN技術(shù)，使每個(gè)教室或每個(gè)年級之間的互訪得到有效的管理和控制，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。
3.1.3 路由器的選擇
首先考慮到和其他網(wǎng)絡(luò)的連接，如等，我們建議出口路由器采用Cisco 3600型號路由器。它是學(xué)校的校園網(wǎng)對外的出口，也可以作為保護(hù)校園網(wǎng)的第一道防火墻，但根據(jù)客戶商務(wù)和局域網(wǎng).配置的具體不同情況，也應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)牟襟E來確保來自的局域安全。這至少要包括配置通過協(xié)議過濾器的訪問控制目錄。
3.1.3 WEB服務(wù)器的選擇
公司需要實(shí)現(xiàn)郵件服務(wù)、文件傳輸服務(wù)、域名解析服務(wù)等就必須配備相應(yīng)的服務(wù)器，為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一我們需要對服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的配置。在這里，我們進(jìn)行了多家公司的服務(wù)器對比，最后選用hp公司的惠普（HP） ML10 GEN9服務(wù)器。 。。。。。。。。。。
3.2 網(wǎng)絡(luò)方案拓?fù)湓O(shè)計(jì)
圖 3-4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
3.3 VLAN劃分和IP地址分配
隨著世界上網(wǎng)絡(luò)人數(shù)的增加，IP地址變得越來越加緊缺，我們無法控制網(wǎng)絡(luò)人數(shù)的增長，但我們能夠經(jīng)過新的方法來處理IP地址缺乏的問題，對于企業(yè)這樣的用戶集體，必須分配足夠多的IP地址才能實(shí)現(xiàn)各用戶之間的資源訪問和信息傳遞。因此產(chǎn)生了VLAN和NAT，有效的抑制了IP地址不足的結(jié)果。科達(dá)公司內(nèi)部擁有數(shù)百個(gè)ip地址，從內(nèi)網(wǎng)訪問外網(wǎng)，需要用到NAPT技術(shù)，將內(nèi)部的地址轉(zhuǎn)換為一個(gè)公共的地址，從而實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)的訪問。
內(nèi)部局域網(wǎng)地址：192.168.0.0/16
圖 3-5 VLAN詳細(xì)劃分與地址分配圖
圖 3-6 服務(wù)器IP地址規(guī)劃圖
注：以上交換機(jī)對應(yīng)端口號只是列舉了眾多計(jì)算機(jī)中的一到兩臺。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，有幾百個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以將數(shù)十個(gè)節(jié)點(diǎn)劃分到一個(gè)VLAN中，而不是只劃分一兩個(gè)。
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4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)
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4.1 地址分配方案
4.3 VLAN 的劃分與配置
我們分別為各個(gè)部門劃分不同的vlan，為了統(tǒng)一管理和控制vlan校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案中的測試校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案中的測試，我們通常在核心交換機(jī)配置vlan，然后不同的部門通過vtp的學(xué)習(xí)功能自動學(xué)習(xí)vlan。配置方式我們通常采用命令行的方式，不過也可以在VLAN 庫中添加。
在匯聚服務(wù)器為vtp ，我們通過show vlan命令可以查看到個(gè)核心交換機(jī)中的VLAN 。
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從顯示結(jié)果可知體現(xiàn)了學(xué)習(xí)功能！
在完成對VLAN的創(chuàng)建結(jié)束后我們需要對VLAN分配IP地址從而進(jìn)行不同VLAN間訪問。通常我們只需要為相互通信的VLAN分配SVI地址，再啟動三層交換機(jī)的路由功能，VLAN就可以通信了。
首先為匯聚服務(wù)器分配VLAN號
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4.4 路由器配置
。。。。。。。。。。OSPF路由配置
NAT 配置
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4.7 各服務(wù)器的配置。。。。。。。。
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4.8.3 FTP 服務(wù)測試
我們選擇客戶機(jī)的 界面輸入ftp ,連接成功后輸入用戶名和密碼可以實(shí)現(xiàn)一系列文件的操作，對于文件的操作我們可以設(shè)置不同的權(quán)限例如可讀可寫可修改。
圖 4-14 ftp服務(wù)測試圖
4.8.4 連通性測試
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圖4-14 連通測試
5 課程設(shè)計(jì)的總結(jié)
本方案是結(jié)合科達(dá)發(fā)展有限公司的網(wǎng)絡(luò)需求和發(fā)展設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)的過程中本文考慮了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選購、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的規(guī)劃以及各服務(wù)的授權(quán)與控制。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D之前，我查閱了大量的網(wǎng)上資料和相關(guān)性的書籍，根據(jù)公司的具體設(shè)計(jì)要求，最終確定了本案中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。。。。。。在具體實(shí)現(xiàn)過程中，還是接觸到了許多難題。。。。。。。。。。。。。。。
完整課設(shè)資源鏈接：