小型园区网络设计

课程设计说明书 NO.1

小型园区网络设计

1.课程设计的目的

通过对网络的具体规划和组建，掌握网络互连设备的使用及工作原理；掌握IP地址的配置及数据传输过程和路由的选择。具体要求达到：

（1）增加对计算机网络软、硬件组成的感性认识初步学会典型局域网络的操作、使用技能；学会对模拟软件的操作和使用方法；

（2）加深理解网络分层结构概念，尤其是对链路层、网络层、传输层等协议的理解、设置以及会话层、表示层、应用层等高层协议软件的通信功能、实现方法，掌握网络互连设备的使用及工作原理，掌握IP地址的配置；

（3）初步掌握局域网的设计技术和技巧，培养开发网络应用的独立工作能力。

通过对本课程所学知识的综合运用，融会贯通课程中所学的理论知识，初步掌握网络的体系结构等相关知识；加深对网络的基本理论、基本知识和常用技术的理解；提高分析问题的能力和实践能力，培养科学研究的独立工作能力。

2.设计方案论证

2.1设计思路

2.1.1小型园区网络建设的功能目标

随着信息时代的到来，网络已成为人们日常生活中不可或缺的一部分，运用信息技术的成果，体现高性能、高可靠性、级好的可扩展性和可管理性，同时兼顾到技术的成熟性和使用性，建设性价比高的园区网络系统，以园区网各楼综合布线为基础，建立高速、实用的园区网平台。

园区网规划应当实地考察，调研，通过反复论证，结合当今技术及发展方向，提出总体规划设想，规划既要适应当前的应用，又要反映未来需求，规划应当考虑经济，环境，人文，资源等多方面因素，以合理需求为原则。

2.1.2设计原则

小型园区网络设计遵循以下原则：

①实用性：本小型网络能够满足学生自由学习，教学内容丰富直观。

②可靠性：整个网络方案选用高可靠性的网络设备，并在设计上从物理层、链路层到网络层均采用备份冗余式的设计，保证了网络的可靠性。

③安全性：通过使用适应的安全技术实现从应用到底层的系统整体安全，使系统达到端

到端的安全，保证各系统之间的安全访问。

④易于管理和维护：通过网络管理工具，可以方便地监控网络运行情况，对出现的问题能及时解决，对网络系统能进行及时的优化。另外，网络的设计应采用简单易用的网络技术，降低运行维护的费用。

⑤灵活性：系统配置灵活，备用和可选方案多，能够适应技术发展和应用领域扩展的需要。

⑥可扩展性：能够在规模和性能两方面进行扩展，以适应更多的需求。

2.2具体设计

2.2.1设计方案

使用模拟仿真软件，构建一个小型园区网络，使用路由器、交换机等网络互连设备，分配和配置IP地址，配置内部网络地址，及对交换机、路由器进行配置，模拟局域网间的数据通信过程。

园区网建具体应用需求如下：

（1）终端用户包括：公寓1,2,3分别有50个普通台式电脑用户,其中，公寓3还有一台服务器控制楼有一台PC主机，两台服务器。

（2）各楼之间的距离为500米。

2.2.2设备及传输介质

公寓1普通用户 50台PC 3/5类UTP

CISCO switch-PT(Generic) 交换机1台

集线器HUB 6台

公寓2普通用户50台PC 3/5类UTP

CISCO switch-PT(Generic) 交换机1台

集线器HUB 4台

公寓3普通用户50台3/5类UTP

CISCO switch-PT(Generic) 交换机1台

集线器HUB 6台

中高端端PC机48台

控制楼网络中心3/5类UTP

CISCO router-PT(型号：Generic)路由器1台

CISCO switch-PT(型号：Generic)交换机1台

PC机一台（控制终端）

2.2.3楼层间布线方法

结构化布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络，它既能使数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此连接，也能使这些设备与外部通信网络相互连接，包括建筑物到外部网络线路上的连线点，与工作区的数据终端之间的所有电缆，以及相关联的布线部件。一个良好的结构化布线系统对其服务的设备有一定的独立性，并能互连许多不同的通信设备如数据终端、PC和主机以及公共系统装置。一般布线系统有六个子系统组成：建筑群间子系统，设备间子系统，管理区子系统，垂直（主干）子系统，水平子系统，工作区子系统。

2.2.4网络拓扑图

图1小型园区拓扑图

3.设计的过程与分析

3.1设备配置

3.1.1终端配置

终端（包括PC机，笔记本和服务器）的网关（Gateway）、IP地址（IP Address）和子网掩码（Sub mask）设置如表1所示：

Telnet Gateway IP Address Sub mask 公寓1主机a168.10.1.0168.10.1.1 255.255.0.0

公寓1主机b168.10.1.0 168.10.1.2255.255.0.0

公寓2主机a 169.10.1.0169.10.1.1255.255.0.0

公寓2主机b169.10.1.0 169.10.1.2255.255.0.0

公寓3主机a 170.10.1.0 170.10.1.1255.255.0.0

公寓3主机b 170.10.1.0 170.10.1.2255.255.0.0

控制终端PC 172.15.1.0 172.15.1.1255.255.0.0

网络中心服务器135.5.1.0 135.5.1.1255.255.0.0 Server1129.10.1.0 129.10.1.1255.255.0.0

Server2128.10.1.0128.10.1.1255.255.0.0

表一终端IP设置

3.1.2路由器配置

部分路由器配置相关代码：

Router0：

Router>enable

Router#configure terminal

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

Router(config)#interface FastEthernet0/0

Router(config-if)#ip address 135.5.1.0 255.255.0.0

Router(config-if)#no shutdown

%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up Router(config-if)#shutdown

%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to administratively down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to down

Router(config)#interface Serial3/0

Router(config-if)#ip address 190.16.1.1 255.255.0.0