网络应用综合课程设计

四川理工学院计算机学院

《网络应用综合课程设计》大纲

一、设计目的

网络应用综合课程设计是网络工程专业的重要实践课程，是学生对所学专业建立感性认识、巩固所学理论知识、培养专业技能和实际工作能力的重要环节。通过课程的学习，使同学了解本专业实际的知识，培养学生理论联系实际及初步的独立工作能力，为今后从事相关工作打下基础。

二、设计要求

1.分组情况

每组1-3名学生。

2.课题设计说明书要求

本课程从原理与应用两个角度掌握网络应用的基本原理，通过实践使学生进一步理解网络基本知识，并且初步具有中小型网络项目的需求分析、设计、配置、测试和维护的能力。

三、实验内容

1．设计题目：企业典型局域网

2. 具体要求

①制作资源目的

学生学习完CCNA，到企业上班后，发现接触到的都是交换机，很少有路由器。学生不会综合应用CCNA里关于交换的知识，导致网络设计和实施不合理，网络非常不优化。本资源以Packet Tracer 6.0作为工具，模拟了一个典型的企业局域网。鉴于Packet Tracer 功能上的限制，部分功能无法实现。

②场景

某企业有四个厂房，每个厂房约500台电脑，合计2000台电脑。需构建具有高冗余性的网络。

③设计思路

（1）拓扑

（2）核心层

核心层放置在核心机房。采用中高端、三层交换机，使用双交换机实现冗余，两台交换机采用双链路进行连接（标号为12和21），双链路采用链路汇聚（EtherChannel），减少切换时间。因Packet Tracer中的链路汇聚功能有问题，pkt文件中没有使用链路汇聚。（3）分布层

每栋建筑均有两个分布层交换机，实现冗余。采用中低端、三层交换机。pkt文件中只以其中2栋作为示例。两台交换机采用双链路进行连接，双链路采用链路汇聚（EtherChannel），减少切换时间。因Packet Tracer中的链路汇聚功能有问题，pkt文件中没有使用链路汇聚。企业的服务器可以直接接到核心机房里的分布层交换机。

（4）接入层

接入层交换机位于各个楼层，采用二层交换机以降低成本。使用双链路连接到同一建筑内的分布层交换机。

（5）二层和三层边界

这是学生最容易犯错误的地方。在核心层交换机接口，以及和核心层进行连接的分布层交换机接口上不应该运行二层协议。即：拓扑中中间灰色、有标号的接口，应该使用“no switchport”命令把交换机的接口改为路由接口。原因：如果全网运行二层协议（STP等、VTP）等，则任何一台交换机的端口故障，会引起全网交换机动作；如果接入层交换机上没有spanning-tree portfast命令，则任何一台计算机开机都会引起全网交换机动作。当核心层交换机不运行二层协议时，实际上把每栋建筑隔离为单独的STP树、VTP域。

（6）高冗余性实现

●核心层、分布层均采用双交换机

●接入层双链路接到分布层交换机

●核心网络设备故障、链路故障时，动态路由协议（OSPF）能实现冗余

●每栋建筑的分布层使用STP进行冗余，防止分布层交换机故障、链路故障

●分布层交换机使用HSRP实现网关冗余，Packet Tracer中的HSRP功能有问题，但

pkt文件中配置了HSRP

●核心交换机和出口路由器双链路，但到Internet的出口基于成本问题，只使用单

链路

（7）安全性

●OSPF路由协议进行认证，使用passive interface命令

●VTP进行认证，HSRP进行认证（PT不支持）

●接入层交换机使用端口安全；如有可能，最好能启用DHCP监听、ARP检测（PT不

支持）

●在出口路由器上使用CBAC，充当防火墙。实际上也可以使用Zone-Based Firewall

技术把出口路由器作为防火墙

（8）其他

●分布层交换上STP和HSRP的配合：要保证每个VLAN的STP根和该VLAN的Active

交换机是同一交换机。以VLAN2为例，VLAN2的STP树根是Dist1交换机，则VLAN2

的HSRP Active应该也是Dist1交换机。STP树和HSRP都可以通过改变优先级进

行控制。

●接到服务器的交换机冗余，如果需要也可以采用双交换机，每台服务器采用双网卡

接到不同的交换机上，但服务器网卡应该要能支持捆绑，这样可以保证服务器只有

一个IP地址。当然如果服务器可以有多个IP地址，网卡不需捆绑。

●分布层交换和接入层交换机，务必启用VTP修剪！（PT不支持）

●无线AP分布各楼层，如果和分布层交换机很接近，可以连接到分布层交换机上；

否则接到接入层交换机上

●分布层交换机上，启用DHCP服务器功能，为客户自动分配IP地址

3．任务要求

1）学生可以在网上寻找最新、采用多种方式进行配置，并记录相关过程及数据。

2）根据所学知识与兴趣，任选其一完成系统设计，要求具备系统的基本功能并能正确运行。

3）课程设计结束后，要求提交课程设计报告以及相关的软件，按组进行课题分析与实验过程的答辩和演示工作。

四、课程设计报告写作要求

1.封面及内容

1)课程设计名称及设计题目

2)专业、班级、课题组成员

3)指导教师、完成日期

2、课题分工

3、正文

4、总结

5、参考文献

说明：基本格式：[序号] 作者．书名（版次）．出版者，出版年月

6、综合实验报告可书写于专用课程设计报告书，即可手写，也可使用B5打印稿，左侧装订，但封面格式要统一。

7、每组提交一本课程设计报告书，必须注明每人所完成的模块或工作，。

五、考核方式

根据学生提交的设计方案、设计报告（说明书）和设计答辩质量，参考学生出勤情况、工作态度、文明作风等，按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。