计算机网络课程设计学校园网设计

《计算机网络实践》报告

题目学校园网设计

学年学期 2020-2021学年第一学期

课程名称计算机网络实践

院系

专业计算机科学与技术

学号

姓名

指导教师

二Ｏ二一年六月十日
1 需求分析
1.1 校园网总体概述
现有一家小型商务公司-科达发展有限公司，其公司内部划分多个部门—销售部、财务部和行政部。销售部负责商品的采购和销售，财务部负责财务分析和财务审计，行政部负责人事招聘和后勤调动。每个部门又有众多人数，总体加起来也有400人。由此分析网络节点数众多，我们需要划分VLAN，即差异的部门在不同的VLAN中，然后网络管理员可以集中式管理。同时我们可以根据客户要求，对相应的部门设置ACL权限来授权是否可以访问外网，是否拥有www、ftp等得一些网络服务功能。
1.2 校园网基本要求
网络自身的需求受多方面因素影响：①网络的课伸缩性②现有网络所支持的业务③网络的管理④网络冗余及灾难恢复和网络安全⑤网络的约束都是基础的网络需求。只有在基础的网络搭建完成后，才能对后期的网络进行相应的网络建设。因此网络规划与设计常常需要在基础的网络搭建成功后才能进行。
校园网大都属于中小型系统，以园区局域网为主，一个基本的校园网具有以下的特点：
①高速的局域网连接：校园网的核心为面向校园内部师生的网络，因此园区局域网是该系统的建设重点，由于参与网络应用的师生数量众多，而且信息中包含大量多媒体信息，故大容量、高速率的数据传输是网络的一项基本要求;②信息结构多样化：校园网应用分为电子教学包含大量多媒体信息，办公管理以数据库为主，远程通讯则多为WWW方式③安全可靠;④易于管理：应用和管理应该简便易行，界面友好，不宜太过专业化；⑤经济实用，具有很高的性价比；⑥建筑内部的用户局域网提供到桌面10/100Mbps网路带宽。
2 网络设计原则和实现目标
2.1 网络系统设计的基本原则
• 从充分调查入手，充分了解用户业务活动和用户信息需求；
• 在调查分析的基础上，在充分考虑需求与约束（经费、工作基础与技术等方面）的前提之下，对网络系统组建与信息系统开发的可行性进行充分的论证，避免盲目性；

采用先进成熟的技术和设计思想，运用先进的集成技术路线，以先进、实用、开放、安全、使用方便和易于操作为原则，突出系统功能的实用性，尽快投入使用,发挥较好的效能。所以在本次设计中采用以下原则:①先进性：世界上计算机技术的发展十分迅速，更新换代周期越来越短。所以，选购设备要充分注意先进性，选择硬件要预测到未来发展方向，把握不准方向则可能导致在很短的时间内技术落伍，从而面临被淘汰的危险。②实用性：从能够完全满足现实需求的角度出发，充分发挥各种计算机和网络设备，使建设的系统适用、安全、可靠且易管理、维护和扩展,具有最高的性价比。在实用的基础上追求先进性，使系统便于联网，实现信息资源共享。易于维护管理，具有广泛兼容性，同时为适应我国实际情况，设备应具有使用灵活、操作方便的汉字、图形处理功能。③开放性及可扩充性：选择的联网方案及设备要能适应网络规划不断扩大的要求，以便于将来设备的扩充;要能适应信息技术不断发展的要求,平稳地向未来新技术过渡。系统规模及档次要易于扩展，可以方便地进行设备扩充和适应工程的变化，以及灵活地进行软件版本的更新和升级，保护用户的投资。④安全性包括两方面：网络用户级的安全性、数据传输级的安全性。
2.2 网络系统设计的实现目标
淮州中学组建的整个学校的校园网，既能将整个学校计算机都纳入整个校园网中，实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理，并有可为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。要达到各系组建自己相.对独立的本地局域网，既能满足各系自己的正常的教学计算机化的要求，又能通过广域网完成与其他系或学校之间的信息交流。网络管理中心能满足自身的正常教学计算机化的要求，又能通过广域网将各系、个大楼之间和本地网络中心联接成一个整体，通过网管系统监控各个系的网络运行情况，并通过广域网的高速优质传输线路为各系的各种请求提供良好的服务。
3 设计方案
3.1 网络设备选型
3.1.1 核心交换机的选择
由于中心服务器的访问及数据流量对主干带宽要求很高，所以我们采用Cisco Catalyst 6500千兆模块把百兆交换机组通过光纤相连到Cisco Catalyst 6500千兆交换机上，通过千兆交换机实现和WEB服务器千兆带宽的主干连接。并且我们将用2台千兆交换机通过4GB高速通道来实现千兆交换机冗余连接，使网络主干拥有很高的带宽。
3.1.2 接入交换机的选择
在接入层我们采用百兆交换机，因为10兆虽然在目前校园网使用中刚刚能达到要求，但是已经不适应功能越来越强的计算机与新的应用软件的发展，更不适应更快的计算机通讯产品的要求。因此我们将采用Cisco Catalyst 2950交换机作为校园网工作组级接入交换机。并且我们通过VLAN技术，使每个教室或每个年级之间的互访得到有效的管理和控制，提高网络的安全性。
3.1.3 路由器的选择
首先考虑到Internet和其他网络的连接，如ChinaNET等，我们建议出口路由器采用Cisco 3600型号路由器。它是学校的校园网对外的出口，也可以作为保护校园网的第一道防火墙，但根据客户商务和局域网.配置的具体不同情况，也应该采取适当的步骤来确保来自Internet的局域安全。这至少要包括配置通过协议过滤器的访问控制目录。
3.1.3 WEB服务器的选择

公司需要实现邮件服务、文件传输服务、域名解析服务等就必须配备相应的服务器，为了实现统一我们需要对服务器进行相应的配置。在这里，我们进行了多家公司的服务器对比，最后选用hp公司的惠普（HP） ML10 GEN9服务器。。。。。。。。。。。

3.2 网络方案拓扑设计

图 3-4 网络拓扑图

3.3 VLAN划分和IP地址分配
随着世界上网络人数的增加，IP地址变得越来越加紧缺，我们无法控制网络人数的增长，但我们能够经过新的方法来处理IP地址缺乏的问题，对于企业这样的用户集体，必须分配足够多的IP地址才能实现各用户之间的资源访问和信息传递。因此产生了VLAN和NAT，有效的抑制了IP地址不足的结果。科达公司内部拥有数百个ip地址，从内网访问外网，需要用到NAPT技术，将内部的地址转换为一个公共的地址，从而实现外网的访问。
内部局域网地址：192.168.0.0/16

图 3-5 VLAN详细划分与地址分配图

图 3-6 服务器IP地址规划图

注：以上交换机对应端口号只是列举了众多计算机中的一到两台。一个网络当中，有几百个节点，可以将数十个节点划分到一个VLAN中，而不是只划分一两个。

。。。。。。

4 网络设计方案设计
。。。。。。。。。。。。。。。。

4.1 地址分配方案

4.3 VLAN 的划分与配置
我们分别为各个部门划分不同的vlan，为了统一管理和控制vlan，我们通常在核心交换机配置vlan，然后不同的部门通过vtp的学习功能自动学习vlan。配置方式我们通常采用命令行的方式，不过也可以在VLAN 库中添加。

在汇聚服务器为vtp client，我们通过show vlan命令可以查看到个核心交换机中的VLAN 。

。。。。。。。。。

从显示结果可知体现了学习功能！
在完成对VLAN的创建结束后我们需要对VLAN分配IP地址从而进行不同VLAN间访问。通常我们只需要为相互通信的VLAN分配SVI地址，再启动三层交换机的路由功能，VLAN就可以通信了。
首先为汇聚服务器分配VLAN号

。。。。。。。。。。
4.4 路由器配置
。。。。。。。。。。OSPF路由配置
NAT 配置
。。。。。。。。。

4.7 各服务器的配置。。。。。。。。

。。。。。。
4.8.3 FTP 服务测试
我们选择客户机的Command Prompt界面输入ftp ftp.liwei.com,连接成功后输入用户名和密码可以实现一系列文件的操作，对于文件的操作我们可以设置不同的权限例如可读可写可修改。

图 4-14 ftp服务测试图
4.8.4 连通性测试

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

图4-14 连通测试
5 课程设计的总结
本方案是结合科达发展有限公司的网络需求和发展设计的，在设计的过程中本文考虑了网络设备的选购、网络拓扑结构的规划以及各服务的授权与控制。在构建网络拓扑图之前，我查阅了大量的网上资料和相关性的书籍，根据公司的具体设计要求，最终确定了本案中的网络拓扑。。。。。。在具体实现过程中，还是接触到了许多难题。。。。。。。。。。。。。。。

完整课设资源链接：https://download.csdn.net/download/yk6755/56826018

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