计算机网络课程设计--校园网网络构建方案设计

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1、1 一、一、具体设计内容具体设计内容 1、题目：、题目：校园网网络构建方案设计 2、具体情况、具体情况：某高校现有两个地理位置分离的分校区，每个校区 入网信息点有 2000 多个，先准备通过教科网接入因特网。从教科网 只申请到若干个 C 类网络（地址够用） ，为了安全，要求每个分校区 的学生公寓子网和教师子网在不同的广播域。同时，学校有若干台应 用服务器，同时对内和对外提供 web 网络服务。 3、要求：、要求： （1）分析以上情况，结合实验室条件，完成需求分析； （2）列出实验所需设备，完成网络拓扑结构图； （3）在实验环境下完成设备的具体配置； （4）调试验证。 二、基本思路及所涉及的相关

2、理论二、基本思路及所涉及的相关理论 1、相关理论、相关理论 虚拟局域网 VLAN 网络地址转换 路由表的配置 网际控制报文协议 ICMP 2、基本思路、基本思路 虚拟局域网 VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为“ 虚拟局域网“。 VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段， 从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。 这一新兴技术主要应用于 2 交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机之中。但又不是所有交 换机都具有此功能，只有 VLAN 协议的第三层以上交换机才具有此功 能，所以通过虚拟局域网 VLAN 技术可以很好地达到把每个分校区的 学生公寓子网

3、和教师子网分在不同的广播域。这样，广播报文被限制 在一个 VLAN 内，使得学生公寓子网和教师子网不能直接通信。 所以，虚拟局域网 VLAN 技术不但增强了局域网的安全性，同时也 灵活于构建虚拟工作组，用 VLAN 可以划分不同的用户到不同的工作 组，同一工作组的用户也不必局限于某一固定的物理范围，所以也很 好解决了该高校有两个地理位置分离的分校区的问题， 使得网络构建 和维护更方便灵活。而且 VLAN 是在数据链路层的，划分子网是在网 络层的，所以不同子网之间的 VLAN 即使是同名也不可以相互通信。 网络地址转换(NAT,Network Address Translation)属接入广域

4、网(WAN)技术，是一种将私有（保留）地址转化为合法 IP 地址的转换 技术，它被广泛应用于各种类型 Internet 接入方式和各种类型的网 络中。原因很简单，NAT 不仅完美地解决了 lP 地址不足的问题，而 且还能够有效地避免来自网络外部的攻击， 隐藏并保护网络内部的计 算机。私有地址的“内部”网络通过路由器发送数据包时，私有地址 被转换成合法的 IP 地址，一个局域网只需使用少量 IP 地址(甚至是 1 个)即可实现私有地址网络内所有计算机与 Internet 的通信需求。 NAT 将自动修改 IP 报文头中的源 IP 地址和目的 IP 地址，IP 地址校 验则在 NAT 处理过程中自

5、动完成。 而是随机的，所有被授权访问上 Internet 的私有 IP 地址可随机 3 转换为任何指定的合法 IP 地址。也就是说，只要指定哪些内部地址 可以进行转换， 以及用哪些合法地址作为外部地址时，就可以进行动 态转换。 动态转换可以使用多个合法外部地址集。 当ISP 提供的合法 IP地址略少于网络内部的计算机数量时， 可以采用动态转换的方式。 所以，针对学校只申请到 4 个 C 类网络（222.191.1.0 222.191.4.0） ，而该高校的每个校区入网信息点就达到 2000 多个的 情况，可以利用动态 NAT 配置解决这个 IP 地址不足的问题。 端口多路复用(Port add

6、ress Translation,PAT)是指改变外出数 据包的源端口并进行端口转换，即端口地址转换(PAT，Port Address Translation).采用端口多路复用方式。内部网络的所有主机均可共 享一个合法外部 IP 地址实现对 Internet 的访问， 从而可以最大限度 地节约 IP 地址资源。同时，又可隐藏网络内部的所有主机，有效避 免来自 Internet 的攻击。因此，目前网络中应用最多的就是端口多 路复用方式。所以在真实方案中，该高校最好是用 PAT 的配置来解决 几千个入网信息点却只有几百个合法 IP 地址的问题。 三、方案设计三、方案设计 1、主要网络设备：、主要网络设备： 路由器 3 个 云端 1 个 三层交换机 2 个 直通线 10 根 交叉线 1 根 4 2、网络拓扑结构设计图、网络拓扑结构设计图 四、具体配置步骤四、具体配置步骤 1、Router0 的配置的配置 Router(config)#interface FastEthernet0/0 Router(config-if)# Router(config-if)#exit