小型校园网络设计

一、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；

2、加深理解网络分层结构概念尤其是对会话层、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。

二、课程设计方案论证

1、设计题目：小型校园网络设计

2、设计目的：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。

3、设计内容：使用模拟仿真软件，构建一个小型网络。网络规模要求如下：

（1）终端用户包括：1号楼有48个校园网普通用户；2号楼有1个包含24

个多媒体用户的电子阅览室；3号楼有1个包含48个用户的多媒体教室(性能要

求高于电子阅览室)。4号楼是网络中心。支持远程教学，可以接入互联网，具

有广域网访问的安全机制和网络管理功能。

（2）各楼之间的距离为500米。

三、网络设计思路

1、网络拓扑图

根据要求：将1号楼、2号楼、3号楼和4号楼连入网络中。4号楼为网络中心，支持远程操作，可以接入互联网，含有主机与服务器，由于使用量较小，用一台主机与一台服务器来代替，3号楼的性能要高于2号楼电子阅览室，所以校园网的主节点放置在3号楼1号楼为普通用户。建筑物之间用多模光纤连接。网络拓扑图见下一页。

2、主要网络设置配置

1号楼：两台2950T-24 Switch型号的交换机，一台路由器（Router-PT 1号楼）四台PC机（每台代替一层，每层有十二台普通计算机，共有四十八台）。

2号楼（电子阅览室）：一台2950T-24 Switch型号的交换机，一台路由器（Router-PT 2号楼）三台PC机（每台代替一层，每层有八台普通计算机，共有二十四台）。

3号楼：两台2950T-24 Switch型号的交换机，一台路由器（Router-PT 3号楼）五台PC机（PC3,PC12,PC2每台代替一层，每层有八台计算机，PC1,PC0代替一层，此层有二十四台计算机，共四十八台）。

4号楼：一台2950T-24 Switch型号的交换机，一台路由器（2620XM 4号楼）一台PC机（主机），一台服务器（Server-PT 网络服务器）。

传输介质：在PC与交换设备之间建议采用3/5/5+双绞线以获得最佳传输性能，楼与楼之间由于要受到距离限制（500M）所以此处应采用多模光纤（具体型号：1000Base-SX）,传输距离在525-550M之间，满足用户和机器的需求。

3、网络设备配置的基本特征

产品型号2620XM

外形尺寸 4.3x44.5x30cm

重量 4.02kg-4.66kg

处理器Motorola MPC860 40 MHz

内存2个DIMM 插槽支持 32 ~ 64 MB；1个SIMM 插槽支持 8b ~ 16 MB

电源输入电压100 to 240 VAC，输入电流1.5 A

支持协议包括IP、Novell IPX、AppleTalk和DECnet等等

固定的局域网接可接10/100Base-T/TX

传输介质：

（1）同轴电缆

同轴电缆是比较熟悉的一类传输介质，它的最大特点就是抗干扰能力好，传输数据稳定，而且价格也便宜，所以一度被广泛使用，如闭路电视线等。但单条电缆的损坏可能导致整个网络瘫痪，维护也难，这是其最大的弊端。以太网应用中的同轴电缆主要分为粗同轴电缆（10Base5）和细同轴电缆（10Base2）两种。（2）双绞线

双绞线是一种柔性的通信电缆，它的特点是价格便宜，所以被广泛应用，如我们常见的电话线等。双绞线还可分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。STP双绞线虽然速率较低（只有4Mb/s），但抗干扰性比UTP双绞线强，所以价格也要贵许多，常用的10M和100M非屏蔽双绞线的流行叫法是10Base-T和100Base-T。

（2）光纤光缆

光纤光缆是新一代的传输介质，与铜质介质相比，光纤在安全性、可靠性、带宽及网络性能方面都有了很大的提高，而且其支持的最大连接距离达两公里以上。由于光纤光缆具有抗电磁干扰性好、保密性强、速度快、传输容量大等优点，所以它的价格也较为昂贵，目前比较常见的有两种不同类型的光纤，分别是单模光纤和多模光纤。多模光纤一般被用于同一办公楼或距离相对较近的区域内的网络连接。而单模光纤传递数据的质量更高，传输距离更长，通常被用来连接办公楼之间或地理分散更广的网络。

4、配置路由器

图1 配置4号楼路由器Fa0/0端口的IP地址

图2 校园网络拓扑图的一部分

由拓扑图中的各网段关系可知4号楼路由器的静态路由共有四部分，其目的地址及下一跳分别为：192.168.12.2-192.168.3.2；192.168.11.1-192.168.3.2；192.168.4.1-192.168.3.2；192.168.7.1-192.168.5.2。

图3 配置4号楼路由器的静态路由

静态路由是指路由表由网络管理人员手动设定的一种路由方式。静态路由的好处是网络寻址快捷，适用于网络变动不大的网络系统。

图4 配置4号楼路由器的动态路由

动态路由是指路由表不是由网络管理人员手动设定，而是由路由器通过端口进行地址学习自动生成路由表的方式。动态路由的好处是对网络变化的适应性强，适用于网络环境变化大的网络系统。

5、配置PC

PC类型IP地址子网掩码Gateway

PC0 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1

PC1 192.168.1.3 255.255.255.0 192.168.1.1

PC2 192.168.1.4 255.255.255.0 192.168.1.1

PC3 192.168.1.5 255.255.255.0 192.168.1.1

PC5 192.168.11.3 255.255.255.0 192.168.11.1

PC6 192.168.7.5 255.255.255.0 192.168.7.1

PC7 192.168.7.3 255.255.255.0 192.168.7.1

PC8 192.168.11.5 255.255.255.0 192.168.11.1

PC10 192.168.7.4 255.255.255.0 192.168.7.1

PC12 192.168.1.6 255.255.255.0 192.168.1.1

PC13 192.168.11.4 255.255.255.0 192.168.11.1

PC15 192.168.11.8 255.255.255.0 192.168.11.1

PC-主机192.168.4.2 255.255.255.0 192.168.4.1

PC-服务器192.168.4.4 255.255.255.0 192.168.4.1