小型局域网的设计与实现.doc

1、 人文科技学院计算机系 课程设计说明书 课 程 名 称 : 计算机及网络工程 课 程 代 码 : 420016 题 目 : 小型局域网的设计与实现 年级 /专业 /班 : 2011 级网络专业一班 学 生 姓 名 : 学 号 : 指 导 教 师 : 开 题 时 间 : 2013 年 12 月 12 日 完 成 时 间 : 2013 年 12 月 20 日 目 录 湖南人文科技学院课程设计 第 1 页 第一章 绪论 . 1 1.1 引言 . 1 1.2 项目背景 . 2 1.3 项目开发 目的与意义 . 2 第二章 可行性分析和需求分析 . 0 2.1 可行性分析 . 0 2.2 需求分析概述

2、. 0 第三章 相关技术论述 . 0 第四章 网络系统设计 . 0 4.1 网络类型与规模 . 0 4.2 网络的拓扑结构 . 0 4.3 与外部网络的互连 . 0 4.4 IP 地址与端口规划 . 0 4.5 网络安全与网络管理 平台的设计 . 1 4.6 网络服务与应用平台的设计 . 1 第五章 网络系统的模拟实现 . 0 5.1 模拟平台概述 . 2 5.2 设备的配置 . 3 第六章 网络测试 . 0 第七章 文章小结 . 0 参考文献（ 610 篇 ,格式如下示例） . 1 致谢 . 0 摘 要 ： 21 世纪是一个以网络为基础的星系时代。作为计算机技术和通信技术相结合的产物，计算机

3、网络在这个时代发挥着它不可估量的作用，对人们的工作、学习、生活、行为和思维方式都产生着重要的影响。随着网络的逐步普及，中小型企业的建成是企业向信息话发展的 必然选择，企业网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为企业现代化、综合信息管理和管理员在公司内部网络的计算机上对网络设备进行管理等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统并管理。而中小型企业工程建设中主要应用了网络技术的重要分支局域网技术来建设与管理的 。 本组网主要完成对小型企业，对公司组建的一个小型局域网，内部部门之间不能通信， 部门内部实现计算机文件和打印机共亭 ,多媒体的通信等服务；

4、各台计算机能够与 Internet 互联；并且网络管理员可以在任何能连接到公 司内部网络的计算机上对网络设备进行管理 。 关键词 ： 局域网；路由器；交换机； DHCP 动态分配；访问控制列表； vlan 湖南人文科技学院课程设计 第 1 页 计算机网络工程课程设计 -小型 局域网的实现与设计 第一章 绪论 1.1 引言 随着网络技术的飞速发展，管理现代化和信息化的步伐日益加快，给人们的生活带来了深远的影响，它极大地改善了我们的生活方式，在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异，人们已经离不开计算机网络，并且随着因特网络迅速普及，给我们的学习和生活条件带来了更大的方便，我们与外部世界的

5、联系将更加 的紧密和快速。 随着人们对于信息资源共享，管理以及信息交流的迫切需求，计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的变化。局域网是同一建筑、方圆几公里远的地域内的专用网络。局域网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站，以共享软、硬件资源。局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起来很方便，另外局域网的拓扑图结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的。各大中小企业也正利用其技术的特点，越来越多的企业都开始建立小型局域网。小型局域网的建成和使用，已经对每个部门，管理员产生了巨大的影 响。其主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、 Inte

6、rnet 的应用、网络安全、网络系统的维护等内容。 湖南人文科技学院课程设计 第 2 页 1.2 项目背景 某公司现在要组建一个内部局域网，其中公司内部有 4 个部门，每个部门一幢办公楼，分别是财务部 20 人、销售部 100 人、售后服务部 100 人、研发部 150 人。 现在公司要求内部部门之间不能通信 (其中销售部和售后服务部部门之间的计算机能够通信 ),部门内部实现计算机文件和打印机共亭 ,多媒体的通信等服务；各台计算机能够与 Internet 互联；并且网络管理员可以在任何能连接到公司内部网络 的计算机上对网络设备进行管理。 1.3 项目开发目的与意义 计算机网络工程课程设计是计算

7、机网络工程专业的一门专业实践课，其主要内容是规划和设计一个小型局域网，实现内部部门之间能否通信，管理员对公司内部网络的管理。 本课程在项目及模块设计上，依据 “ 组建小型局域网 ” 工作任务的过程进行，其中 “ 小型 局域网的设计与实现 ” 这个学习项目，着重培养学生用户需求的调研、分析能力，网络结构图绘制技能、以及与用户和网络运营商的沟通能力。 “ 交换机使用 ” 、 “密码的配置”、“接口 IP 的配置”、“ DHCP 动态分配的配置”、 “访问控制列表的配置”、“ VLAN 的设置”、“路由器的使用”、“ NET 的配置”、“ RIP 路由的配置”等 学习项目，注重培养学生根据网络规模及

8、应用需求选择网络设备的技能、交换机和路由器的配置技能、互联网连接 等 技能。整个课程项目设计以设计、实现和维护小型网络为线索来进行，必备的网络知识融入到相应的工作任务中学习。在学习知识和技能的同时，也培养了学生解决实际问题的工作方法和职业态度。湖南人文科技学院课程设计 第 3 页 本门课程的功能是培养学生熟练掌握小型网络组建过程中的需求调研、结构设计（拓朴图绘制）、设备连接、地址规划、网络设备的配置能力，同时掌握计算机网络的分层体系结构及网络通信的基本理论。这些都是网络系统设计最为重要和基本的能力，因此本课程在计算机 网络 专业中处于非常重要的地位，应当作为专业核心课程和必修课程。 第二章 可

9、行性分析和需求分析 2.1 可行性分析 可行性研究的目的是用最低的代价在尽可能的时间内确定问题是否能够解决。在计算机和网络日益普及的今天， VLAN 技术也已经日渐成熟，利用 VLAN技术能够更好的服务我们于企业局域网，在此我们从经济可行性和技术可行性角度加以剖析企业局域网 VLAN 的划分的可行性。 2.1.1 经济可行性分析 VLAN 具有灵活性和可扩张性的那个特点，方便于网络维护和管理，这两个特点正是现代局域网设计必须实现的两个基本目标，在局域网中有效利用虚拟局域网技术能够提高网络运行效率 2.1.2 技术可行性分析 VLAN 是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，不同的 VLAN

10、 之间的数据是通过第三层（网络层）的路由来实现的，因此使用 VLAN 技术，结合数据链路层和交换设备可搭建较为安全可靠的局域网。网络管理员通过控制交换机的每一个端口来控制用户对网络资源的访问。 2.2 需求分析概述 该公司要在全公司范围内建设高性 能的局域网 ,实现计算机文件和打印机文件的共享 ,多媒体的通信等服务 ,并且能够与 internet 互联。因此 ,必须保证公司内部网络有足够的带宽 ,而且考虑到网络的可靠性和安全性 ,需要在主干网采用光纤布线 ,非主干网络采用超五类线缆 ,满足以后的升级。主干网络采用成熟的千兆位以太网技术作为公司的主干网络。为方便实验 ,可采湖南人文科技学院课程设

11、计 第 1 页 用百兆以太网作主干。 2.2.1 功能需求 该公司局域网经过整体规划设计，最终必须是一个集计算机网络技术 、多项信息管理办公自动化等功能于一体的综合信息平台，并能够有效促进现有的管理体制和管理方法，提高 用户办公质量和效率。 2.2.2 通信需求 公司主干采用具有 3 层交换功能的千兆位以太网以满足网上多媒体的通信 (由于实验室设备有限 ,在做实验时采用百兆以太网作主干 ),真正做到高效信息交换、资源的共享 ,充分发挥各部现有的计算机设备的功能。 2.2.3 性能需求 根据部门之间不能通信的需求 ,应实现虚拟局域网 (vLan)功能 ,以保证全网良好的性能和安全性 ,主干网交换

12、机应具有很高的包转发速度 ,核心层和汇聚层应具有 3 层交换的功能。 2.2.4 可靠性需求 网络在进行设计时，应该统一规划和分析，确保系统运行可靠。 2.2.5 安全需求 内部网络之间、内部与外部网络只间的互联，利用 VLAN 对访问进行控制，确保网络的安全。 2.2.6 管理需求 利用图形化的管理界面和间接的操作方式，合理地网络规划策略，提供强大的网络管理功能；使日常的维护和操作变得直观，便捷和高效。 湖南人文科技学院课程设计 第 2 页 第三章 相关技术论述 1、 地址转换技术 网络地址转换 (NAT,Network Address Translation)属接入广域网 (WAN)技术，

13、是一种将私有（保留）地址转化为合法 IP 地址的转换技术，它被广泛应用于各种类型 Internet 接入方式和各种类型 的网络中。原因很简单， NAT 不仅完美地解决了 lP 地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。 2、 访问控制列表 访问控制列表（ Access Control List， ACL） 是路由器和交换机接口的指令列表，用来控制端口进出的数据包。 ACL 适用于所有的被路由协议，如IP、 IPX、 AppleTalk 等。这张表中包含了匹配关系、条件和查询语句，表只是一个框架结构，其目的是为了对某种访问进行控制。 3、 RIP 路由协

14、议 RIP（ Routing information Protocol，路由信息协议）是应用较早、使用较普遍的内部网关协议（ Interior Gateway Protocol， IGP），适用于小型同类网络的一个自治系统（ AS）内的路由信息的传递。 RIP 协议是基于距离矢量算法（ Distance Vector Algorithms， DVA）的。它使用“跳数”，即 metric来衡量到达目标地址的路由距离。文档见 RFC1058、 RFC1723。它是一个用于路由器和主机间交换路由信息的距离向量协议，目前最新的版本为 v4，也就是 RIPv4。 4、 远程登录 Telnet Telnet 协议是 TCP/IP 协议族中的一员，是 Internet 远程登陆服务的标