計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計--網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（交換機(jī)環(huán)、ftp server、hdlc、rip、生成樹）

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 報 告</p><p>　　課程設(shè)計名稱：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計</p><p>　　課程設(shè)計題目：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（交換機(jī)環(huán)、FTP Server、HDLC、RIP、生成樹） </p><p>　　院（系）：計算機(jī)學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)：網(wǎng)絡(luò)工程</p><p><b&

2、gt;　　班 級： </b></p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p><b>　　完成日期：</b>&l

3、t;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 課程設(shè)計任務(wù)分析1</p><p>　　1.1需求分析1</p><p>　　1.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析1</p><p>　　1.3組網(wǎng)技術(shù)簡介2</p><p>　　2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃3&l

4、t;/p><p>　　2.1 網(wǎng)絡(luò)層次模型與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計3</p><p>　　2.2IP地址規(guī)劃與路由設(shè)計3</p><p>　　2.3安全策略4</p><p>　　2.4網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型4</p><p>　　3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置5</p><p>　　3.1 路由器的配置

5、5</p><p>　　3.2 交換機(jī)的配置7</p><p>　　3.3 服務(wù)器的配置7</p><p>　　4 測試及運(yùn)行結(jié)果8</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)10</b></p><p><b>　　附 錄11</b></p>

6、<p>　　1 課程設(shè)計任務(wù)分析</p><p><b>　　需求分析</b></p><p>　　本次課程設(shè)計要求根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃IP地址，內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)段設(shè)定為192.41.0.0/16，公網(wǎng)網(wǎng)段設(shè)定為59.41.1.0/24和202.41.1.0/24；路由器間配置為HDLC協(xié)議，來實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間數(shù)據(jù)的傳輸；路

7、由設(shè)備間使用RIP協(xié)議，并設(shè)置一些靜態(tài)路由；在廣域網(wǎng)上設(shè)備Router2和Switch4之間增加冗余鏈路，實(shí)現(xiàn)端口聚合功能；在自制系統(tǒng)邊界路由Router1上應(yīng)用NAT，把私有IP地址轉(zhuǎn)化為公網(wǎng)IP地址，即實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)可訪問廣域網(wǎng)主機(jī)PC4，廣域網(wǎng)主機(jī)PC4可訪問局域網(wǎng)FTP Server；在廣域網(wǎng)路由器上配置ACL，控制允許與拒絕訪問的網(wǎng)段，即實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)主機(jī)PC2能Ping通廣域網(wǎng)路由器Router2接口IP，但不能Ping通廣域網(wǎng)主機(jī)

8、PC4；在局域網(wǎng)交換機(jī)Switch1、 Switch2、 Switch3上配置STP。</p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析</b></p><p>　　HDLC(High Level Data Link Control高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程)，是一組用于在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間傳送數(shù)據(jù)的協(xié)議,是在數(shù)據(jù)鏈路層中廣泛使用的一種協(xié)議。在HDLC協(xié)議中,數(shù)據(jù)被組成一個個的單元(稱為幀

9、),通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,由接收方確認(rèn)收到,同時 HDLC協(xié)議也管理數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)發(fā)送的間隔時間。HDLC協(xié)議中每幀所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以含有任意數(shù)量的比特位,而且?guī)拈_始和結(jié)束是靠約定的比特模式(標(biāo)志)來定界的,是一種“面向比特”的協(xié)議。HDLC協(xié)議不依賴于任何一種字符編碼集；數(shù)據(jù)報文可透明傳輸，用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)摹?比特插入法”易于硬件實(shí)現(xiàn)；全雙工通信，有較高的數(shù)據(jù)鏈路傳輸效率；所有幀采用CRC檢驗(yàn)，對信息幀進(jìn)行順序編號，可防止漏收或重份，傳輸可靠

10、性高；傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大靈活性。</p><p>　　RIP（Routing information Protocol，路由信息協(xié)議）是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP中最先得到廣泛使用的協(xié)議，是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議，協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)中的每一個路由器都要維護(hù)從它自己到其他每一個目的網(wǎng)絡(luò)的距離記錄。RIP協(xié)議僅和相鄰路由器交換信息,交換的信息是當(dāng)前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表并按固定

11、的時間間隔交換路由信息。路由器在剛剛開始工作時，只知道到直接連接的網(wǎng)絡(luò)的距離（此距離定義為1）。以后，每一個路由器也只和數(shù)目非常有限的相鄰路由器交換并更新路由信息。經(jīng)過若干次更新后，所有的路由器最終都會知道到達(dá)本自治系統(tǒng)中任何一個網(wǎng)絡(luò)的最短距離和下一跳路由器的地址。RIP 協(xié)議的收斂過程較快，即在自治系統(tǒng)中所有的結(jié)點(diǎn)都得到正確的路由選擇信息的過程。 </p><p><b>　　組網(wǎng)技術(shù)簡介</b

12、></p><p>　　接入層是指網(wǎng)絡(luò)中直接面向用戶連接或訪問的部分，本規(guī)劃采用交換機(jī)實(shí)現(xiàn)對終端工作設(shè)備的接入，交換機(jī)之間采用環(huán)形鏈路，確保接入層的穩(wěn)定性和冗余性，提高服務(wù)質(zhì)量。匯聚層代表接入層與核心層間的分離以及多種接入站點(diǎn)與核心層間的連接點(diǎn)，為接入設(shè)備提供冗余連接，冗余連接可以平衡設(shè)備間的負(fù)載，匯聚層表示接入層和核心層間的路由選擇邊界，路由選擇與分組處理也在此處實(shí)現(xiàn)。匯聚層為接入層提供基于策略的連接，如

13、地址合并，協(xié)議過濾，路由服務(wù)，認(rèn)證管理等。通過網(wǎng)段劃分與網(wǎng)絡(luò)隔離可以防止某些網(wǎng)段的問題蔓延和影響到核心層。匯聚層同時也可以提供接入層虛擬網(wǎng)之間的互連,控制和限制接入層對核心層的訪問，保證核心層的安全和穩(wěn)定。本規(guī)劃采用路由器和交換機(jī)實(shí)現(xiàn)匯聚層的工作，局域網(wǎng)內(nèi)PC機(jī)與服務(wù)器可互相訪問，保證了傳輸質(zhì)量，并且確保了核心層的數(shù)據(jù)和工作效率不受影響。</p><p><b>　　2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃</b>

14、;</p><p>　　2.1 網(wǎng)絡(luò)層次模型與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計</p><p>　　接入層采用CISCO WS-C2960-24TT二層交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)主機(jī)和其他終端的接入，即圖2.1中Switch2和Switch3。</p><p>　　匯聚層采用CISCO WS-C2960-24TT二層交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)部信息的交換和匯聚，認(rèn)證與管理，即圖2.1中Swit

15、ch1。</p><p>　　核心層采用CISCO 2620XM路由器，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)和骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸，是所有流量的最終承受者和匯聚者，即圖2.1中Router1和Router2。</p><p>　　圖2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D</p><p>　　IP地址規(guī)劃與路由設(shè)計</p><p>　　局域網(wǎng)網(wǎng)段：192.41.0.0/16 <

16、;/p><p>　　廣域網(wǎng)網(wǎng)段：59.41.1.0/24 202.41.1.0/24</p><p>　　NAT：局域網(wǎng)FTP服務(wù)器的IP 地址由192.41.2.1/24轉(zhuǎn)化為公網(wǎng)IP地址59.41.1.100/24。</p><p>　　PAT：局域網(wǎng)PC1、PC2、PC3的IP地址由192.41.1.1/24、192.41.1.2/24、192.41.1.3

17、/24轉(zhuǎn)化為公網(wǎng)IP地址59.41.1.101/24、59.41.1.102/24、59.73.1.103/24。</p><p>　　路由協(xié)議：RIP（路由信息協(xié)議）協(xié)議、靜態(tài)路由協(xié)議。</p><p><b>　　安全策略</b></p><p>　　在廣域網(wǎng)路由器Router2上配置ACL，實(shí)現(xiàn)控制局域網(wǎng)主機(jī)PC2能Ping通Router

18、2接口IP，但不能與PC4進(jìn)行通信。限制了某些用戶或設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)的使用，使得廣域網(wǎng)上的主機(jī)得到了有效的保護(hù)，提高了網(wǎng)絡(luò)性能。</p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型</b></p><p>　　CISCO 2620XM：模塊化路由器，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可應(yīng)用于局域網(wǎng)到局域網(wǎng)路由，遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器，廣域網(wǎng)訪問。</p><p>　　CISCO WS

19、-C2960-24TT：智能交換機(jī)，為網(wǎng)絡(luò)邊緣提供智能服務(wù)，提供桌面快速以太網(wǎng)和10/100/1000千兆以太網(wǎng)連接，有助于提供增強(qiáng)LAN服務(wù)。</p><p>　　本系統(tǒng)所選擇的設(shè)備參數(shù)及功能詳見下表。</p><p><b>　　表2.1 設(shè)備選型</b></p><p><b>　　3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置</b><

20、/p><p>　　3.1 路由器的配置 </p><p>　　Router1的配置：</p><p>　　配置端口IP地址，為串口DCE端設(shè)定時鐘速率：</p><p>　　interface FastEthernet 0/0 </p><p>　　ip address 192.41.2.1 255.255.255

21、.0</p><p>　　no shutdown</p><p>　　interface FastEthernet 1/0 </p><p>　　ip address 192.41.1.254 255.255.255.0</p><p>　　no shutdown</p><p>　　interface serial

22、0/0 </p><p>　　ip address 59.41.1.1 255.255.255.0</p><p>　　clock rate 64000</p><p>　　no shutdown</p><p>　　采用RIP協(xié)議，宣告直連網(wǎng)段：</p><p>　　router rip</p><

23、;p>　　network 192.41.1.0</p><p>　　network 192.41.2.0</p><p><b>　　version 2</b></p><p>　　no auto-summry</p><p>　　為DCE端口配置HDLC協(xié)議：</p><p>　　inte

24、rface Serial0/0</p><p>　　encapsulation hdlc</p><p>　　聲明NAT內(nèi)部端口和外部端口：</p><p>　　interface FastEthernet0/0</p><p>　　ip nat inside</p><p>　　interface FastEther

25、net1/0</p><p>　　ip nat inside</p><p>　　interface Serial0/0</p><p>　　ip nat outside</p><p><b>　　添加默認(rèn)路由：</b></p><p>　　router rip</p><p

26、>　　default-information originate </p><p>　　ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 59.41.1.2</p><p>　　定義靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換表和允許局域網(wǎng)進(jìn)行NAT轉(zhuǎn)換的控制列表，為內(nèi)網(wǎng)主機(jī)作PAT，將服務(wù)器的私有IP靜態(tài)轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)IP作NAT：</p><p>　　ip nat inside source

27、 static 192.41.2.1 59.41.1.100 </p><p>　　ip nat inside source static 192.41.1.1 59.41.1.101 </p><p>　　ip nat inside source static 192.41.1.2 59.41.1.102</p><p>　　ip nat inside sourc

28、e static 192.41.1.3 59.41.1.103</p><p>　　access-list 1 permit 192.41.0.0 0.0.255.255</p><p>　　ip nat inside source list 1 interface Serial0/0 overload</p><p>　　ip nat inside source

29、static tcp 192.41.2.1 21 59.41.1.1 21</p><p>　　Router2的配置:</p><p><b>　　配置端口IP地址：</b></p><p>　　interface FastEthernet 0/0 </p><p>　　ip address 202.41.1.254 2

30、55.255.255.0 </p><p>　　no shutdown </p><p>　　interface serial 0/0 </p><p>　　ip address 59.41.1.2 255.255.255.0 </p><p>　　no shutdown </p><p>　　采用RIP協(xié)議，宣告直連

31、網(wǎng)段：</p><p>　　router rip</p><p>　　network 202.41.1.0</p><p><b>　　version 2</b></p><p>　　no auto-summry</p><p>　　為DCE端口配置HDLC協(xié)議：</p><p

32、>　　interface Serial0/0</p><p>　　encapsulation hdlc</p><p>　　設(shè)置訪問控制列表，拒絕特定主機(jī)PC2（IP:192.41.1.2/24）訪問，允許其他任何主機(jī)訪問：</p><p>　　interface FastEthernet 0/0</p><p>　　ip access

33、-group 1out</p><p>　　access-list 1 deny host 59.41.1.102</p><p>　　access-list 1 permit any</p><p>　　3.2 交換機(jī)的配置</p><p>　　Switch4的配置：</p><p><b>　　端口聚

34、合：</b></p><p>　　interface FastEthernet 0/3</p><p>　　channel-group 1 mode on</p><p>　　interface FastEthernet 0/4</p><p>　　channel-group 1 mode on</p><p&

35、gt;　　Switch5的配置：</p><p><b>　　端口聚合：</b></p><p>　　interface FastEthernet 0/2</p><p>　　channel-group 1 mode on</p><p>　　interface FastEthernet 0/3</p>&

36、lt;p>　　channel-group 1 mode on</p><p>　　3.3 服務(wù)器的配置</p><p>　　服務(wù)器IP：192.41.2.1</p><p>　　服務(wù)器掩碼：255.255.255.0</p><p>　　服務(wù)器網(wǎng)關(guān)：192.41.2.254</p><p>　　服務(wù)器軟件：安

37、裝FTP服務(wù)端模擬軟件 Server U，建立FTP域和用戶賬號。開啟FTP服務(wù)。</p><p>　　4 測試及運(yùn)行結(jié)果</p><p>　　測試所需終端信息列表：</p><p>　　主機(jī)PC1：192.41.1.1/24</p><p>　　主機(jī)PC2：192.41.1.2/24</p><p>　　主機(jī)PC3

38、：192.41.1.3/24</p><p>　　主機(jī)PC4：202.41.1.1/24</p><p>　　主機(jī)PC5：202.41.1.2/24</p><p>　　FTP Server：局域網(wǎng)IP 192.41.2.1/24 公網(wǎng)IP 59.41.1.100/24</p><p>　　Router2 Serial0/0接口：59.41

39、.1.2/24</p><p><b>　　路由表：</b></p><p><b>　　Router1: </b></p><p>　　59.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets</p><p>　　C 59.41.1.0 is directly conne

40、cted, Serial0/0</p><p>　　C 192.41.1.0/24 is directly connected, FastEthernet1/0</p><p>　　C 192.41.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0</p><p>　　S* 0.0.0.0/0 [1/0] v

41、ia 59.41.1.2</p><p><b>　　Router2:</b></p><p>　　59.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets</p><p>　　C 59.41.1.0 is directly connected, Serial0/0</p><p>　　C

42、 202.41.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0</p><p><b>　　測試連通性：</b></p><p>　　PC1 PING PC4</p><p>　　PC>ping 202.41.1.1</p><p>　　Pinging 202.41.

43、1.1 with 32 bytes of data:</p><p>　　Reply from 202.41.1.1: bytes=32 time=161ms TTL=126</p><p>　　Reply from 202.41.1.1: bytes=32 time=219ms TTL=126</p><p>　　Reply from 202.41.1.1: by

44、tes=32 time=203ms TTL=126</p><p>　　Reply from 202.41.1.1: bytes=32 time=218ms TTL=126</p><p>　　Ping statistics for 202.41.1.1:</p><p>　　Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0%

45、 loss),</p><p>　　Approximate round trip times in milli-seconds:</p><p>　　Minimum = 161ms, Maximum = 219ms, Average = 200ms</p><p>　　PC4 PING PC1:</p><p>　　PC>ping

46、192.41.1.1</p><p>　　Pinging 192.41.1.1 with 32 bytes of data:</p><p>　　Reply from 202.41.1.254: Destination host unreachable.</p><p>　　Reply from 202.41.1.254: Destination host unre

47、achable.</p><p>　　Reply from 202.41.1.254: Destination host unreachable.</p><p>　　Reply from 202.41.1.254: Destination host unreachable.</p><p>　　Ping statistics for 192.41.1.1:<

48、/p><p>　　Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss),</p><p>　　PC4 PING FTP Server:</p><p>　　PC>ftp 59.41.1.100</p><p>　　Trying to connect...59.41.1.100<

49、/p><p>　　Connected to 59.41.1.100</p><p>　　220- Welcome to PT Ftp server</p><p>　　PC2 PING Router2接口：</p><p>　　PC>ping 59.41.1.2</p><p>　　Pinging 59.41.1

50、.2 with 32 bytes of data:</p><p>　　Reply from 59.41.1.2: bytes=32 time=156ms TTL=254</p><p>　　Reply from 59.41.1.2: bytes=32 time=157ms TTL=254</p><p>　　Reply from 59.41.1.2: bytes=

51、32 time=94ms TTL=254</p><p>　　Reply from 59.41.1.2: bytes=32 time=141ms TTL=254</p><p>　　Ping statistics for 59.41.1.2:</p><p>　　Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

52、</p><p>　　Approximate round trip times in milli-seconds:</p><p>　　Minimum = 94ms, Maximum = 157ms, Average = 137ms</p><p>　　PC2 PING PC4:</p><p>　　PC>ping 202.41.1

53、.1</p><p>　　Pinging 202.41.1.1 with 32 bytes of data:</p><p>　　Reply from 202.41.1.1: Destination host unreachable.</p><p>　　Reply from 202.41.1.1: Destination host unreachable.<

54、/p><p>　　Reply from 202.41.1.1: Destination host unreachable.</p><p>　　Reply from 202.41.1.1: Destination host unreachable.</p><p>　　Ping statistics for 202.41.1.1:</p><p>

55、;　　Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss),</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程(第二版)[M].北京:人民郵電出版社,2006。</p><p>　　[2]Cisco網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)（ICND2）(第二版)[M].北京:人民郵

56、電出版社,2008。</p><p>　　[3]思科網(wǎng)絡(luò)互連術(shù)語和縮略語詞典[M].北京:人民郵電出版社,2002。</p><p>　　[4]CCNP SWITCH學(xué)習(xí)指南[M].北京:人民郵電出版社,2011。</p><p>　　[5]網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)組網(wǎng)配置技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2011。</p><p><b>　　附

57、 錄</b></p><p><b>　　主要配置文件清單：</b></p><p><b>　　Router1：</b></p><p>　　Interface FastEthernet 0/0 </p><p>　　ip address 192.41.2.1 255.255.25

58、5.0</p><p>　　no shutdown</p><p>　　interface FastEthernet 1/0 </p><p>　　ip address 192.41.1.254 255.255.255.0</p><p>　　no shutdown</p><p>　　interface serial

59、 0/0 </p><p>　　ip address 59.41.1.1 255.255.255.0</p><p>　　clock rate 64000</p><p>　　no shutdown</p><p>　　router rip</p><p>　　network 192.41.1.0</p>

60、<p>　　network 192.41.2.0</p><p><b>　　version 2</b></p><p>　　no auto-summry</p><p>　　interface Serial0/0</p><p>　　encapsulation hdlc</p><p&g

61、t;　　interface FastEthernet0/0</p><p>　　ip nat inside</p><p>　　interface FastEthernet1/0</p><p>　　ip nat inside</p><p>　　interface Serial0/0</p><p>　　ip nat

62、 outside</p><p>　　router rip</p><p>　　default-information originate </p><p>　　ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 59.41.1.2</p><p>　　ip nat inside source static 192.41.2.1 59.41.1

63、.100 </p><p>　　ip nat inside source static 192.41.1.1 59.41.1.101 </p><p>　　ip nat inside source static 192.41.1.2 59.41.1.102</p><p>　　ip nat inside source static 192.41.1.3 59.41.

64、1.103</p><p>　　access-list 1 permit 192.41.0.0 0.0.255.255</p><p>　　ip nat inside source list 1 interface Serial0/0 overload</p><p>　　ip nat inside source static tcp 192.41.2.1 21 5

65、9.41.1.1 21</p><p><b>　　Router2:</b></p><p>　　interface FastEthernet 0/0 </p><p>　　ip address 202.41.1.254 255.255.255.0 </p><p>　　no shutdown </p>&

66、lt;p>　　interface serial 0/0 </p><p>　　ip address 59.41.1.2 255.255.255.0 </p><p>　　no shutdown </p><p>　　router rip</p><p>　　network 202.41.1.0</p><p>&

67、lt;b>　　version 2</b></p><p>　　no auto-summry</p><p>　　interface Serial0/0</p><p>　　encapsulation hdlc</p><p>　　interface FastEthernet 0/0</p><p>　

68、　ip access-group 1out</p><p>　　access-list 1 deny host 59.41.1.102</p><p>　　access-list 1 permit any</p><p><b>　　Switch4：</b></p><p>　　interface FastEtherne

69、t 0/3</p><p>　　channel-group 1 mode on</p><p>　　interface FastEthernet 0/4</p><p>　　channel-group 1 mode on</p><p><b>　　Switch5：</b></p><p>　　i