计算机系课程设计（大作业）报告—计算机网络

课程设计（大作业）报告

一、 题目分析

1、设计要求

1、根据要求对指定园区建网进行需求分析，提交需求分析报告；

2、在需求分析的基础上进行系统设计、技术选型，规划、设计网络的逻辑拓扑方案、布线设计等，划分子网，设计子网地址、掩码和网关，为每个子网中的计算机指定IP地址；

3、接入互联网技术选择；

4、根据条件进行设备选型，决定各类硬件和软件的配置方案；

5、构建工作型局域网，在指定计算机内安装网络接口卡，动手制作双绞线网线，把计算机与集线器（交换机）相连；在工作组中指定的基于计算机上分别安装操作系统、TCP/IP协议，配置IP地址、掩码和网关等参数，并测试网络的连通性，设置资源共享，例如，设置网络内打印机的共享；

6、创建一个简单的Web服务器，并制作一些网页，放入WEB服务器内，进行Web服务的测试，在此基础上，创建一个FTP服务器，实现文件的上、下传。

7、创建局域网内的DNS服务器，配置相关文件，可以对局域网内的主机作域名解析。 8、创建局域网内的DHCP服务器，配置相关文件，可以对局域网内的主机进行动态IP地址的分配。

9、创建局域网内的Mail服务器，配置相关文件，可以在局域网内进行邮件管理。（*此项选作）

2、此次校园网的设计应满足以下的几个需求

1、该小型网络能够实现上网，文件共享等功能； 2、配置DNS、DHCP服务器

3、根据网络拓扑结构图，选择相应的网络互连设备； 4、选择相应的网络接入技术；

5、创建Web服务器，实现资源共享； 6、能够下载和上传文件； 7、制作网页，在网络上共享；

二、 总体设计

1、需求分析设计

局域网的通信主干采用网段间使用已铺好的光纤线路，链路层和网络层采用远程路由结构，这是由于路由技术可处理多种网络协议，管理能力强，可平衡数据流量，对其做优先级处理，易于连接多种通信介质和远程网络，能形成复杂拓扑网络结构。 随着信息时代的到来，校园网已经成为现代教育背景下的必要基础设施，成为学校提高水平

的重要途径。校园网络的主干所承担的信息流量很大，校园网络的建设的目标是在校园内实现多媒体教学、教务管理、通信、双向视频点播（VOD）等信息共享功能，能实现办公的自动化、无纸化。能通过与Internet的互联，为全校师生提供国际互联网上的各种服务。教师可以制作多媒体课件以及在网上保存和查询教学资源，能对学生进行多媒体教学和通过网络对学生进行指导与考查等。学生也可以通过在网上浏览和查询网上学习资源，从而可以更好地进行学习，校园网能为学校的信息化建设打下基础。 根据本校园实际情况主要应用需求分析如下：

用户的应用需求：所有用户可以方便地浏览和查询局域网和互联网上的学习资源，通过WWW服务器、电子邮件服务器、文件服务器、远程登录等实现远程学习，此外为教务处提供教务管理、学籍管理、办公管理等。

通信需求：通过E-mail及网上BBS以及其它网络功能满足全院师生的通信与信息交换的要求，提供文件数据共享、电子邮箱服务等。

信息点和用户需求：按照要求本校园网内信息点总数为N个， 其中教学区为（XX个），生活区为（XX个），电子邮件服务器、文件服务服务器等为内部单位服务，WWW服务器、远程登录等实现远程学习，从外部网站获得资源。

性能需求：此校园网络支持学校的日常办公和管理，包括：办公自动化、图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等。支持网络多媒体学习的信息传输要求。 安全与管理需求：学生基本信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传输的安全性的性能较高，如图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等可以通过分布式、集中式相集合的方法进行管理。网络安全对于网络系统来说是十分重要的，它直接关系到网络的正常使用。由于校园网与外部网进行互联特别是和Internet的互联，Internet是一个开放式网络系统，它的安全性是很差的。因此安全问题更加重要。应该采用一定的技术来控制网络的安全性，从内部和外部同时对网络资源的访问进行控制。当前主要的网络安全技术有，用户身份验证，VLAN划分，防火墙等技术。网络系统还就具备高度的数据安全性和保密性。

实用与经济性：校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。实用性使得网络便于管理、维护，以减少网络使用人员运用网络的难度，从而降低人为操作引起的网络故障，并使更多的人掌握网络的使用。应根据学校的实际情况，由于学校的建设资金有限，所以一般都要求网络具有较高的性价比，所以在建设校园网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备，以节约建设资金。

2、网络系统的方案设计

2.1、校园网拓扑图结构

3、各楼的IP地址分配 Switch号 Switch 2 Switch 30 Switch240 Switch60 Switch 100 Switch 100 Switch 100 Switch名称 2950-24 2950-24 2950-24 2950-24 2950-24 2950-24 2950-24 起始IP 192.168.2.10 192.168.1.1 192.168.1.3 192.168.1.5 192.168.2.1 192.168.2.3 192.168.2.5 子网掩码 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 说明 服务器VLAN 办公室VLAN 计算机系VLAN 图书馆VLAN 物科系VLAN 自机系 VLAN 医学院 VLAN

4、主要设备的选用 4.1、路由器选型

CISCO3825模块化路由器支持每插槽多个快速以太网接口、时分多路复用（TDM）互联，以及对于支持802.3af以太网电源（PoE）的全面集成配电等的带宽要求。它同时仍支持现有模块化接口系列。这确保了持续投资保护，可在部署新服务和应用时支持网络扩展或技术变动。通过将多个独立设备的功能集成入单一小巧设备之中，大幅降低了管理远程网络的成本和复杂度。思科3845将最佳路由、安全和话音技术内嵌入路由器架构，使企业可安全地以线速提供并发的关键任务型服务和应用。可以将网络功能和生产率从公司总部扩展到分支机构，以提高运营效率和最终用户生产率，为客户提供了业界领先的路由平台，可在未来扩展，并实现投资回报。

校园网出口路由器：由于学校是具有开放性在,应该是面向社会、面向广大民众的,所以我们选择的路由器方面，安全性要求较低，但是由于学校人口密度大、人数多，故而路由必

须有快速以太网接口、时分多路复用互联等功能，在比较下我们最终选择了CISCO3825模块化路由器。

4.2、核心层交换机

核心层交换机选用WS-C4507， Cisco Catalyst 4500系列交换机是中端、中等密度的模块化交换机，它们提供了强大的第二到四层智能服务。它们的模块化驾构、介质灵活性和可扩展性延长了部署寿命，同时通过减少重复运营开支和提高投资回报而降低了拥有成本特性。便于扩展、不断演进的模块化架构提供了投资保护。多达384个基于光纤或者铜缆的FE或GE线速万兆以太网上行链路。速率最高可达136Gbps和102Mpps的高性能第二/三/四层交换。先进的网络控制功能，可预测的性能、精确的QoS、高级安全功能和基于web的网络管理。

核心层交换机：要求高性能 、模块化和高介质灵活性，在性价比适中情况下，要求有较长的部署寿命，从而减少更换和维修等方面的开支。核心层交换机我们选择了WS-C4507。

4.3、汇聚层交换机

CiscoCatalyst3750系列交换机是一款创新交换机，通过将业界领先的易用性和可堆叠交换机的最高永续性相结合，提高了LAN的运行效率。此产品系列是下一代桌面交换机的代表，采用了Cisco StackWise?技术，这一 32-Gbps堆叠互联使客户可以逐个交换机地构建统一、高度永续的交换系统。对于中型机构和企业分支机构来说， Cisco Catalyst 3750系列通过提供配置灵活性、支持融合网络模式及自动进行智能网络服务配置，简化了融合应用的部署，并可针对不断变化的业务需求进行调整。此外，Cisco Catalyst 3750系列针对高密度千兆位以太网部署进行了优化，包括多种交换机，以满足接入、汇聚或小型网络骨干连接需求。Cisco Catalyst 3750系列可采用标准多层软件镜像（SMI）或增强多层软件镜像（EMI）。SMI特性集包括高级服务质量(QoS)、限速、访问控制列表(ACL)，以及基本静态和路由信息协议(RIP)路由功能。EMI则提供了更为丰富的企业级特性集，包括先进的基于硬件的IP单播和组播路由。

汇聚层交换机：在校园网中，要求有流畅的上网环境，我们选择的交换机时，就要求交换机能提高LAN的运行效率，所以我们选了CiscoCatalyst3750。