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在科学技术飞速发展的时代,网络互联技术显示出了它蓬勃发展的生命力,它逐渐进入了人们的家居生活,使得当今社会的智能化和网络化越来越来明显。由于Internet的信息和服务内容不断的扩大,使得用户对网络的需求急剧增加。家庭、学生宿舍等场所纷纷布网加入到Internet中,越来越多的家庭或学生宿舍中都不只一台电脑,那么如何架构不受地域性影响,价廉速快的实用型网络。校园网已成为各学校必备的重要信息基础设施,其规模和应用水平已成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。在某学院校园网目前的实际情况在充分调研的基础上,结合目前技术的发展方向和用户的实际需求,制订了学院校园校园网建设的整体设计方案。通过校园网的设计与建设,实现真正意义上的宽带多媒体网络,为师生提供教学、科研和综合信息服务。本文在局域网技术和先进发展基础上,分析了建立校园网的意义,建设原则和目的,并详细阐述了其设计方案过程。文章从系统结构、网络方案、管理、布局等方面讨论了校园网络的设计方案。在网络设计中,详细介绍了网络拓扑结构、VLAN划分、IP分配、扩展访问、NAT配置。最后通过相关软件对网络进行管理以及实现网络的安全性。
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摘要
在科学技术飞速发展的时代,网络互联技术显示出了它蓬勃发展的生命力,它逐渐进入了
人们的家居生活,使得当今社会的智能化和网络化越来越来明显。由于Internet的信息和
服务内容不断的扩大,使得用户对网络的需求急剧增加。家庭、学生宿舍等场所纷纷布网
加入到Internet中,越来越多的家庭或学生宿舍中都不只一台电脑,那么如何架构不受地
域性影响,价廉速快的实用型网络。校园网已成为各学校必备的重要信息基础设施,其规
模和应用水平已成为衡量学校教学与科研综合实力的一个重要标志。在某学院校园网目前
的实际情况在充分调研的基础上,结合目前技术的发展方向和用户的实际需求,制订了学
院校园校园网建设的整体设计方案。通过校园网的设计与建设,实现真正意义上的宽带多
媒体网络,为师生提供教学、科研和综合信息服务。本文在局域网技术和先进发展基础上
,分析了建立校园网的意义,建设原则和目的,并详细阐述了其设计方案过程。文章从系
统结构、网络方案、管理、布局等方面讨论了校园网络的设计方案。在网络设计中,详细
介绍了网络拓扑结构、VLAN划分、IP分配、扩展访问、NAT配置。最后通过相关软件对
网络进行管理以及实现网络的安全性。分了解组网技术的基础上,根据目前校园网的发展
趋势,结合当前智能化校园网络系统的需求分析,设计出一个校园的网络模型,并对模型
进行各方面的细化。根据模型图对设备进行适当的选型。使用模拟软件Cisco Packet
Tracer对设备进行配置,包括IP地址的规划、路由协议的选择以及交换机的配置等。
关键词:网络化 组网技术 IP地址规划 交换机配置 NAT
一、任务概述
1.1 设计目的
深入理解网络工程的三层层次设计模型,掌握网络拓扑结构设计、网络地址
规划与设计、综合布线设计等技术,可以对各种网络设备进行规划、设计、安装、
连接与设置,掌握小型校园网络设计和组建方法。
1.2 项目任务和要求
网络工程设计三层层次模型,网络拓扑结构,网络地址规划,综合布线,设
备安装、连接、配置,大型网络规划、设计、组建。
1.3 参考资料
(1)《计算机网络实验指导书》,郭雅,电子工业出版社。
(2)《网络工程设计教程:系统集成方法》,陈鸣,机械工业出版社。
(3)《计算机网络(第七版)》,谢希仁,电子工业出版社。
(4)《计算机网络规划与设计》,吴学毅,机械工业出版社。
(5)CSDN博主「VictorHan01」的原创文章,原文链接:基于Packet
trace的小型企业网络设计_VictorHan01的博客-CSDN博客_思科模拟器搭建中小型企业网
(6)CSDN博主「渔夫陶」的原创文章,原文链接:计算机网络设计——
企业网络规划与搭建
渔夫陶的博客
-CSDN
博客
企业网络规划与设计
(7)CSDN博主「编程界菜须鲲」的原创文章,原文链接:思科模拟器的简单安装和使用
编程界菜须鲲的博客
-CSDN
博客
思科模拟器安装教程
(8)B站up主「大树下有个嘟嘟」视频,视频连接:
【校园网】综合组网配置过程拆解
哔哩哔哩
bilibili
二、开发环境
1、运行windows系统的pc
2、使用Cisco Packet Tracer进行网络的搭建与配置
三、项目需求分析
(1)在校园局域网中,要求使用三层架构。在核心层使用三层交换机作为核心交换机,
负责核心交换。汇聚层使用两个交换机来汇聚流量,将流量汇入核心层。接入层交换机负
责连接设备,提升端口密度。
(2)校园中不同的楼要划分vlan,不同接入层交换机上划入不同vlan,具体设计根据具
体要求而定。
(3)局域网内部设置dns服务器和http服务器,以便域名解析和外网访问企业官网。核心
层之上。
(4)核心层之上,核心路由器负责流量转发以及配置nat和做端口映射。
四、项目设计和实现
4.1 总体设计
核心部分拓扑为三层架构。对于核心层,使用两台多层交换机作为核心交换机,两台核心
交换机分别连上路由器,两核心交换机之间使用链路聚合。对于汇聚层,使用两台交换机
,两台交换机中每一台都分别于两台核心交换机相连,保证可靠性。对于接入层,暂时使
用四台交换机,每台交换机划入一个vlan,负责一个虚拟局域网的连接,其中有一台负责
连接校园网的服务器群。
4.2 功能设计
(1)交换机上配置mstp。暂定局域网内有vlan10,vlan20,vlan30,vlan40,vlan100。
设定一个多生成树组中有实例instance1和instance2,将vlan10,vlan20,vlan100划入ins
tance1,将vlan30,vlan40划入instance2。将多层交换机1定为instance1的根交换机,将
多层交换机2定为instance2的根交换机。
(2)核心交换机做网关,以减轻路由器负担。多层交换机1做vlan10,vlan20和vlan100
的网关,多层交换机2做vlan30,vlan40的网关。同时实现网关的冗余,让多层交换机1做
vlan30,vlan40的备份网关,多层交换机2做vlan10,vlan20和vlan100的备份网关。
(3)用多层交换机1实现vlan10,vlan20和vlan100的dhcp功能,用多层交换机2实现vlan
30和vlan40的dhcp功能。
(4)多层交换机1、多层交换机2上配置路由,指向路由器0.
(5)路由器0上配置接口IP,写入到局域网的静态路由,以及到外网的缺省路由。
(6)路由器0上配置nat,局域网内所有IP从AR1到外网时都做IP地址转换,转换为公网
地址。
(7)多层交换机1和多层交换机2上使用ospf协议服务。
(8)路由器0上配置端口映射,外网pc可以通过认证的方式对多层交换机1和多层交换机
2进行运维,也可以访问企业的官网(www.xpu.com)
4.3 系统实现
网络拓扑图
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