智能化小区局域网设计

计算机网络
课程设计报告
题目：组建智能化小区局域网姓名:
班级:
学号：
专业：
指导教师：
2013年06月7日
1、课程设计目的
2、课程设计要求
3、要求和说明
二、课程设计的内容（分析和设计）
1、课程设计的题目
2、分析与设计
三、绘制拓扑结构图
1、路由器之间的连接图
2、路由器和交换机之间的连接图
3、交换机与pc机之间的连接图
4、内网与外网连接图
四、详细设计步骤
1、VLAN划分及IP地址规划
2、网络设备的IP地址分配
五、路由器或交换机配置的代码
1、DHCP路由的配置命令
2、单臂路由的配置命令
3、RIP协议的配置命令==即路由表的配置
4、交换机的配置命令
5、终端设备的配置
六、显示最终的结果
1、路由器之间的两两相互通信
2、网络之心路由与服务器和pc机之间的通信
3、远程网络接入区路由与主机的通信
4、社区服务区路由与主机和打印机的通信
5、居民区不同两个局域网之间的通信
6、社区服务区与其他区域主机或服务器之间的通信
七、课程设计总结
1、课程设计目的：
通过一周的课程设计，培养进一步理解和掌握网络组网的过程及方案设计，为今后从事实际工作打下基础；熟练掌握子网划分及路由协议的配置，熟练掌握路由器和交换机的基本配置。

2、课程设计要求：
要求能根据实际问题绘制拓扑结构图，拓扑结构图可以是树形、星形、网状形、环状形及混合形结构的之一，清晰的描述接口，进行路由器或交换机的命令配置实现，并且每个方案的需有以下几部分的内容：
1．需求分析；
2．设计原则；
3．方案设计与实施；
（1）方案设计
1）设备选型；
2）综合布线设计；
3）拓扑结构图；
4）IP地址规划（子网划分和CIDR技术）。

（2）方案实施
1）路由协议的选择；
2) 路由器配置；
3）交换机的配置。

3、要求和说明：
1．自己独立完成，最终提交课程设计报告和实验成果（实验成果提交为课程设计的最后两天，课程设计报告为课程设计的后一周。

过期不查。

）
2．课程设计报告格式（附后）：封面、题目、时间地点、目的及要求、内容、详细的步骤和代码编写过程（绘制出拓扑图）、总结。

3．指定时间必须在实验机房上机。

4．最终成绩包括平时考勤成绩（30％）、检查成绩（40%）、报告成绩（30%）。

5．实验设计内容必须以老师指定的题目为准，老师指定的题目为最终检查的依据。

注：最终考核成绩采用一票否决制，如三项中有一项成绩达不到60%则视为课程设计不及格。

二、课程设计的内容（分析和设计）
1、课程设计的题目：
运用自己对局域网组网技术的理解，设计智能化小区组网方案，使得一个具有200个住户节点的智能化小区能够进行网络通讯，且将整个小区可划分为四个区域：1．网络中心区：以物业管理中心及监控中心为主的核心交换设备和服务器群；
2．远程网络接入区：包括外部网络接入口的路由器设备和网络安全设备；
3．园区网络区：包括从网络中心到社区服务设施的骨干交换设备；
4．家庭网络区：包括从网络中心到楼宇中的骨干交换设备，并为各住户单元提供网络
接入端口，是整个小区网络系统的最基本单元。

2、分析与设计：
首先要仔细分析要求，设计一个合理又经济的拓扑网络系统，考虑该智能化小区局域网的所需，产品设备价格等一系列的因素，选用1841router作为配置的路由器，设计分布的子网区域有4个部分，所以选择4台路由器；并且选用了4 台2950-24口的交换机作为接入层交换机；同时，为了使远程局域网可以实现访问小区局域网的功能，选择一个网云作为连接外围网络，并且需要使用Modem拨号来实现网络连接；再选用若干PC 机和服务器作为单位的核心层，次单位需要实现打印共享，还需要一些各种接口需要的连接线等等。

接入层负责连接终端设备，如PC机、打印机等，以提供对网络其它部分的访问，接入层的主要目的是提供一种将设备连接到网络并控制允许网络上哪些设备可以通信的方法；分布层先汇聚接入层交换机的发送的数据流，在将其传输到核心层，最后发送到目的地，分布层使用策略控制网络的通信流；核心层是网际网络的高速主干，核心层汇聚所有分布层的设备发送的流量，因此必须能够快速转发大量的数据。

为了提高交换网络的冗余性、可扩展性、易管理性及易维护性等，小区的内部局域网的部署是采用分层设计的。

建立一个小区局域网是一项大型网络工程，各子网区域需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则，但网络建设过程在总体上，都需要其遵循以下几项网络设计原则：1。

实用性和经济性
2、先进性和成熟性
3、可靠性和稳定性
4、安全性和保密性
5、可扩展性和易维护性
以上的设计原则的基础上，再结合各自具体的需求，则就能构建出一个完善的网络系统了。

三、绘制拓扑结构图
1、域网是智能化小区的组网，使得一个具有200个以上住户节点的智能化小区能够进行网络通讯，且将整个小区可划分为四个区域的子网块，构成部分有：网络中心区、远程网络接入去、园区网络区、家庭网络区：
1．小区内可分为四个局域网，居民区局域网至少应该有200个用户，因此采用B 类ip地址，本设计采用的ip地址块是172.10.0.0/22，分四个子网，需要两位，
剩余八位用来分配主机号。

2．网络拓扑结构图
3．线情况
路由器之间用带时钟的串口线连接，交换机与路由器、主机、打印机、IP电话
和服务器等设备之间用直通线连接，交换机和Modern之间采用交叉线。

1、路由器之间的连接图：
2、路由器和交换机之间的连接图：
3、交换机与pc机之间的连接图：
4、内网与外网连接图：
四、详细设计步骤
该局域网内是由4台路由器、4台交换机、11台PC主机、4台服务器、1台打印机、1台拨号Modem、1个远程广域网网云等组成。

3、终端设备的IP
均采用动态分配IP
五．路由器或交换机配置的代码
1、DHCP路由的配置命令：
Router>enable
Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#interface FastEthernet0/0
Router(config-if)#no shutdown
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up Router(config-if)#ip address 172.10.251.1 255.255.255.0
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface Serial0/0/0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#clock rate 64000
Router(config-if)#ip address 172.10.244.1 255.255.255.0
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface Serial0/0/1
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#clock rate 64000
Router(config-if)#ip address 172.10.248.2 255.255.255.0
Router(config-if)#exit
Router(config)#ip dhcp pool sw1
Router(dhcp-config)#network 172.10.251.0 255.255.255.0
Router(dhcp-config)#default-router 172.10.251.1
Router(dhcp-config)#dns-server 0.0.0.1
Router(dhcp-config)#exit
2、单臂路由的配置命令：
这个路由器接了一个交换机，交换机上有两个不同网段vlan的主机，因此配备为单臂路由
Router>enable
Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#int f0/0.1
Router(config-subif)#encapsulation d
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 3
Router(config-subif)#ip address 172.10.249.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no shut
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int f0/0.2
Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 6
Router(config-subif)#ip address 172.10.253.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no shutdown
Router(config-subif)#exit
配备DHCP的时候两个网段分开了配置就行了；
路由接口的网关IP分配跟普通的一样，不过要记得设置时钟频率，上一个路由已经设置过了，这里就不在花费笔墨写了。

3、RIP协议的配置命令==即路由表的配置：
Router(config)#router rip
Router(config-router)#network 172.10.253.0
Router(config-router)#network 172.10.249.0
Router(config-router)#network 172.10.248.0
Router(config-router)#network 172.10.247.0
Router(config-router)#exit
注意：每个路由都需要配置路由表，这里举出的是单臂路由的路由表配置
4、交换机的配置命令：
这里以单臂路由的配置为例
Switch>enable
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Switch(config)#vlan 3
Switch(config-vlan)#name VLAN3
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#vlan 6
Switch(config-vlan)#name VLAN6
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/1
Switch(config-if)#
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to
up
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 3
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/3
Switch(config-if)#switchport access vlan 3
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/4
Switch(config-if)#switchport access vlan 6
Switch(config-if)#exit
Switch(config)#interface FastEthernet0/5
Switch(config-if)#switchport access vlan 6
Switch(config-if)#
5、终端设备的配置：
全部设为dhcp模式获取ip
六．显示最终的结果
1、路由器之间的两两相互通信
2、网络之心路由与服务器和pc机之间的通信
3、远程网络接入区路由与主机的通信
4、社区服务区路由与主机和打印机的通信
5、居民区不同两个局域网之间的通信
6、社区服务区与其他区域主机或服务器之间的通信
七．课程设计总结
通过这一周漫长的课程设计，把先前分散学习的一些计算机知识系统地应用了一回，并能够用来解决一些现实生活中类似的简单的实际问题。

同时也发现了自己的很多不足的地方，比如对那些命令不够熟悉，有时需要翻书和问同学，还有考虑实际问题不太周详等等。

通过该课程设计，掌握了路由的基本过程及其各阶段的基本原理特别对交换机的应用建vlan，熟悉了拓扑图，了解了路由器与交换机及其相关的原理应用，对课本上的知识有了更深的理解，课本上的知识是机械的，表面的。

通过实践，上机实验，和同学一起探讨问题，才对实验原理有更深的理解。

知道和理解了该命令在计算机中是怎样执行的，对该理论在实践中的应用有深刻的理解。

这次的课程设计也让我知道要解决实际问题不是那么简单的，要考虑的因素太多，要想设计出一套比较完美的方案是很难的。

在实验中，我明白了设计方案不是越复杂越好。

我们要根据我们的应用来决定，一切都应该以需求为首要选择。

还要考虑经济等许多实际中的问题。

虽然这个组建智能化园区网方案只是一个小题目，但只有在这些小的题目中利用网络工程学的知识，这样才可以从方案设计和实现的过程中总结很多经验和教训，希望为以后就业打好基础,相信自己这一周的时间是值得的,谢谢老师和同学们的帮助。