校园网网络设计.doc

计算机学院课程设计

专 业：
课程名称： 计算机网络
课题名称: 大型校园网络规划及设计
教 师:
学 号: 姓 名:

时 间： 年 月 日
1、场景
某所大学，有4个校区，每个校区都有办公区、教学区、教师园区、学生公寓。其中，中心校区有4000个接入点，其他校区每个区都有2000个左右的接入点。在中心校区建立网络管理中心，其他校区及中心校区相连，并通过中心校区的出口访问外网。网络中心提供web服务、DNS服务、DHCP服务等，web服务器、DNS服务器要求外部网络也能访问。（中心校区图书馆建立无线网络，采用DHCP为无线网络分配IP地址。）学校目前只获得了一个C类地址：200.1.1.0。
2、要求：
（1）编写课程设计文档，文档中包含需求分析（用户需求、功能需求、设备需求、设备选型、设备位置）、网络规划及实现技术（三层交换、路由技术、NAT技术、IP地址规划、网络设备命名规划、路由规划）、网络设计（拓扑设计、网络配置）、总结。
（2）采用packet tracker软件完成拓扑设计。
（3）采用packet tracker软件实现网络配置。
（4）上交课程设计文档与packet tracker网络实现文件。
大型校园网络规划及设计

一、需求分析
用户需求：
4个校区，每个校区都有办公区、教学区、教师园区、学生公寓。其中，中心校区有4000个接入点，其他校区每个区都有2000个左右的接入点
功能需求：
在中心校区建立网络管理中心，其他校区及中心校区相连，并通过中心校区的出口访问外网。网络中心提供web服务、DNS服务、DHCP服务等，web服务器、DNS服务器要求外部网络也能访问。
设备需求：
二层交换机，三层交换机，路由器，集线器，无限路由器、交换机，网卡
设备选型：
网络连接设备设备选型：
1．核心层设备选型：
核心层是整个内部网络高速交换中枢，对整个网络的连通性与网络的性能起到至关重要的作用。核心网络层网络设备的选择上需要保证未来的网络应该具有如下特性：可靠性，高效性，冗余性，容错性，可管理型，适应性与低延时性等。故可用万兆核心交换机作为整个校园网核心层的交换机。
2．汇聚层设备选型：
汇聚层应具有实施策略，安全，工作组计入，虚拟局域网之间的路由，源地址或目的地址过滤等多种功能。考虑到校园网内本地应用复杂，流量大，可采用全千兆三层交换机，可支持多个千兆端口，具有48Gb/s以上的背板带宽，二，三层包转发率达到18Mpps以上，支持冗余电源接口。
3..接入层设备选型：
接入层向本地网段提供工作站接入，是桌面设备的汇聚点。由于校园需求量大，可选用多个级连的hub或堆叠的二层LAN交换机，构成一个独立的局域子网，在分布层为各个子网间建立路由。
服务器设备选型：
1．主域服务器：主域服务器是整个网络域控制器，作为网络用户登录服务器，保存有全院网络用户信息。
2．web与ftp服务器：该服务器为网络用户提供信息浏览与文件下载。该服务器需要有较大的硬盘与内存空间，要有较快的网络响应。这两个逻辑服务器各异设置在一太物理服务器上。
3.DNS与DHCP服务器：由于网络用户过多，可设置DHCP服务器，以减少地址维护工作与防止地址冲突的发生。这两个服务器可设置在一台物理服务器中。
设备位置:
设备应放在一个通风良好，防外界电磁干扰条件的环境中。

二、实现技术
三层交换：
出于安全与管理方便的考虑，主要是为了减少广播风暴的危害，必须把大型局域网按功能或地域等因数划分成一个个小的局域网，因此将各校区的教学区，教师园区，学生公寓，办公区划分到vlan1，vlan2，vlan3，vlan4中
pc4/8/12/0 教学区
pc5/9/13/1 教师园区
pc6/10/14/2 学生公寓
pc7/11/15/3 办公区
路由技术：
三层交换机之间采用rip version2路由技术实现通信
vlan虚拟局域网采用rip version2路由技术实现通信
外网连接采用静态路由实现通信
DHCP代理：在需要使用DHCP自动分配IP地址的网络中，在及之相连的路由器中使用DHCP代理。当接入网络的主机请求地址分配时，通过路由器自动转向DHCP服务器获取IP地址。

网络设备命名规划
东校区（中心校区）三层交换机hostname：dongqu
西校区 三层交换机hostname：xiqu
南校区 三层交换机hostname：nanqu
北校区 三层交换机hostname：beiqu
连接外网的路由器hostname：xianningcollege

NAT技术
NAT是指将网络地址从一个地址空间转换为另一个地址空间的行为。NAT将网络划分为内部网络（inside）与外部网络（outside）两部分。局域网主机利用NAT访问网络时，是将局域网内部的本地地址转换为了全局地址（因特网合法ip地址）后转发数据包。现规划教师园区,教学区，办公区及学生公寓通过.Nat技术连接外网
三、网络规划
IP地址规划：
西校区：
PC4 192.168.4.2
PC5 192.168.5.2
PC6 192.168.6.2
PC7 192.168.7.2
S0 192.168.7.3
南校区：
PC8 192.168.8.2
PC9 192.168.9.2
PC10 192.168.10.2
PC11 192.168.11.2
S4 192.168.11.3
东校区(中心校区)：
PC12 192.168.12.2
PC13 192.168.13.2
PC14 192.168.14.2
PC15 192.168.15.2
S2 192.168.15.3
北校区：
PC0 192.168.16.2
PC1 192.168.1.2
PC2 192.168.2.2
PC3 192.168.3.2
S5 192.168.3
网络中心：
s6 192.168.19.2
s7 192.168.19.3
图书馆无限：
Router0
F0/0 192.168.22.2
F0/1 192.168.23.1
xianningcollege:
f0/0 192.168.21.1
s0/0 200.1.1.1
外网
router4
s0/0 200.1.1.2
f0/0 200.1.2.1
pc20 200.1.2.2
s1 200.1.2.3
交换机接口
xiqu:
f0/1 192.168.4.1
f0/2 192.168.5.1
f0/3 192.168.6.1
f0/4 192.168.7.1
f0/5 192.168.17.2
nanqu:
f0/1 192.168.8.1
f0/2 192.168.9.1
f0/3 192.168.10.1
f0/4 192.168.11.1
f0/5 192.168.18.2
dongqu:
f0/1 192.168.12.1
f0/2 192.168.13.1
f0/3 192.168.14.1
f0/4 192.168.15.1
f0/5 192.168.17.1
f0/6 192.168.18.1
f0/7 192.168.19.1
f0/8 192.168.22.1
f0/9 192.168.20.1
f0/11 192.168.21.2
beiqu:
f0/1 192.168.16.1
f0/2 192.168.1.1
f0/3 192.168.2.1
f0/4 192.168.3.1
f0/5 192.168.20.2

三、网络拓扑图

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四、网络设计（配置）
VTP及VLAN划分
东区（中心）
dongqu配置
Switch#config t
Switch(config)#hostname dongqu
dongqu(config)#int range f0/1-4
dongqu(config-if-range)#switchport mode trunk
dongqu(config-if-range)#end
dongqu#vlan database
dongqu(vlan)#vtp domain 123
dongqu(vlan)#vtp password 123
dongqu(vlan)#vlan 10
dongqu(vlan)#vlan 20
dongqu(vlan)#vlan 30
dongqu(vlan)#vlan 40

Switch12配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 123
Switch(vlan)#vtp password 123
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 10

Switch13配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 123
Switch(vlan)#vtp password 123
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 20

Switch14配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 123
Switch(vlan)#vtp password 123
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 30

Switch15配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 123
Switch(vlan)#vtp password 123
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 40

西区
xiqu配置
Switch#config t
Switch(config)#hostname xiqu
xiqu(config)#int range f0/1-4
xiqu(config-if-range)#switchport mode trunk
xiqu(config-if-range)#end
xiqu#vlan database
xiqu(vlan)#vtp domain 234
xiqu(vlan)#vtp password 234
xiqu(vlan)#vlan 10
xiqu(vlan)#vlan 20
xiqu(vlan)#vlan 30
xiqu(vlan)#vlan 40

Switch4配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 234
Switch(vlan)#vtp password 234
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 10

Switch5配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 234
Switch(vlan)#vtp password 234
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 20

Switch6配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 234
Switch(vlan)#vtp password 234
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 30

Switch7配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 234
Switch(vlan)#vtp password 234
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 40

南区
nanqu配置
Switch#en
Switch#config t
Switch#hostname nanqu
nanqu(config)#int range f0/1-4
nanqu(config-if-range)#switchport mode trunk
nanqu(config-if-range)#end
nanqu#vlan database
nanqu(vlan)#vtp domain 345
nanqu(vlan)#vtp password 345
nanqu(vlan)#vlan 10
nanqu(vlan)#vlan 20
nanqu(vlan)#vlan 30
nanqu(vlan)#vlan 40

Switch8配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 345
Switch(vlan)#vtp password 345
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 10

Switch9配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 345
Switch(vlan)#vtp password 345
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 20

Switch10配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 345
Switch(vlan)#vtp password 345
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 30

Switch11配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 345
Switch(vlan)#vtp password 345
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 40
北区
beiqu配置
Switch#config t
Switch#hostname beiqu
beiqu(config)#int range f0/1-4
beiqu(config-if-range)#switchport mode trunk
beiqu(config-if-range)#end
beiqu#vlan database
beiqu(vlan)#vtp domain 456
beiqu(vlan)#vtp password 456
beiqu(vlan)#vlan 10
beiqu(vlan)#vlan 20
beiqu(vlan)#vlan 30
beiqu(vlan)#vlan 40

Switch0配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 456
Switch(vlan)#vtp password 456
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 10

Switch1配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 456
Switch(vlan)#vtp password 456
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 20

Switch2配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 456
Switch(vlan)#vtp password 456
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 30

Switch3配置：
Switch#config t
Switch(config)#int f0/1
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if)#end
Switch#vlan database
Switch(vlan)#vtp domain 456
Switch(vlan)#vtp password 456
Switch(vlan)#vtp client
Switch(vlan)#exit
Switch#config t
Switch(config)#int f0/2
Switch(config-if)#switchport access vlan 40
在三层交换机上配置svi实现VLAN间的路由
西区
xiqu(config)#int vlan 10
xiqu(config-if)#ip address 192.168.4.1 255.255.255.0
xiqu(config-if)#no shut
xiqu(config-if)exit
xiqu(config)#int vlan 20
xiqu(config-if)#ip address 192.168.5.1 255.255.255.0
xiqu(config-if)#no shut
xiqu(config-if)exit
xiqu(config)#int vlan 30
xiqu(config-if)#ip address 192.168.6.1 255.255.255.0
xiqu(config-if)#no shut
xiqu(config-if)exit
xiqu(config)#int vlan 40
xiqu(config-if)#ip address 192.168.7.1 255.255.255.0
xiqu(config-if)#no shut
xiqu(config-if)exit
南区
nanqu(config)#int vlan 10
nanqu(config-if)#ip address 192.168.8.1 255.255.255.0
nanqu(config-if)#no shut
nanqu(config-if)exit
nanqu(config)#int vlan 20
nanqu(config-if)#ip address 192.168.9.1 255.255.255.0
nanqu(config-if)#no shut
nanqu(config-if)exit
nanqu(config)#int vlan 30
nanqu(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
nanqu(config-if)#no shut
nanqu(config-if)exit
nanqu(config)#int vlan 40
nanqu(config-if)#ip address 192.168.11.1 255.255.255.0
nanqu(config-if)#no shut
nanqu(config-if)exit
东区
dongqu(config)#int vlan 10
dongqu(config-if)#ip address 192.168.12.1 255.255.255.0
dongqu(config-if)#no shut
dongqu(config-if)exit
dongqu(config)#int vlan 20
dongqu(config-if)#ip address 192.168.13.1 255.255.255.0
dongqu(config-if)#no shut
dongqu(config-if)exit
dongqu(config)#int vlan 30
dongqu(config-if)#ip address 192.168.14.1 255.255.255.0
dongqu(config-if)#no shut
dongqu(config-if)exit
dongqu(config)#int vlan 40
dongqu(config-if)#ip address 192.168.15.1 255.255.255.0
dongqu(config-if)#no shut
dongqu(config-if)exit
北区
beiqu(config)#int vlan 10
beiqu(config-if)#ip address 192.168.16.1 255.255.255.0
beiqu(config-if)#no shut
beiqu(config-if)exit
beiqu(config)#int vlan 20
beiqu(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
beiqu(config-if)#no shut
beiqu(config-if)exit
beiqu(config)#int vlan 30
beiqu(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
beiqu(config-if)#no shut
beiqu(config-if)exit
beiqu(config)#int vlan 40
beiqu(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
beiqu(config-if)#no shut
beiqu(config-if)exit
运用rip version2路由协议，在校园网内实现全网路由互通
图书馆
Router0
router(config)#int f0/0
router (config-if)#no shut
router (config-if)#ip address 192.168.22.1 255.255.255.0
router (config-if)#int f0/1
router (config-if)#no shut
router (config-if)#ip address 192.168.23.1 255.255.255.0
router (config-if)#exit
router (config )#router rip
router (config-router)#version 2
router (config-router)#network 192.168.22.0
router (config-router)#network 192.168.23.0

西区
xiqu(config)#int f0/5
xiqu(config-if)#no switchport
xiqu(config-if)#ip address 192.168.17.2 255.255.255.0
xiqu(config-if)#no shut
xiqu(config-if)#end
xiqu(config)#router rip
xiqu(config-router)#version 2
xiqu(config-router)#network 192.168.17.1
南区
nanqu(config)#int f0/5
nanqu(config-if)#no switchport
nanqu(config-if)#ip address 192.168.18.2 255.255.255.0
nanqu(config-if)#no shut
nanqu(config-if)#end
nanqu(config)#router rip
nanqu(config-router)#version 2
nanqu(config-router)#network 192.168.18.1
北区
beiqu(config)#int f0/5
beiqu(config-if)#no switchport
beiqu(config-if)#ip address 192.168.20.2 255.255.255.0
beiqu(config-if)#no shut
beiqu(config-if)#end
beiqu(config)#router rip
beiqu(config-router)#version 2
beiqu(config-router)#network 192.168.20.1
东区
dongqu(config)#int f0/9
dongqu(config-if)#no switchport
dongqu(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
dongqu(config-if)#no shut
dongqu(config-if)#end
dongqu(config)#int f0/6
dongqu(config-if)#no switchport
dongqu(config-if)#ip address 192.168.18.1 255.255.255.0
dongqu(config-if)#no shut
dongqu(config-if)#end
dongqu(config)#int f0/5
dongqu(config-if)#no switchport
dongqu(config-if)#ip address 192.168.17.1 255.255.255.0
dongqu(config-if)#no shut
dongqu(config-if)#end
dongqu(config)#int f0/11
dongqu(config-if)#no switchport
dongqu(config-if)#ip address 192.168.21.2 255.255.255.0
dongqu(config-if)#no shut
dongqu(config-if)#end
dongqu(config)#router rip
dongqu(config-router)#version 2
dongqu(config-router)#network 192.168.20.0
dongqu(config-router)#network 192.168.17.0
dongqu(config-router)#network 192.168.18.0
dongqu(config-router)#network 192.168.21.0
dongqu(config-router)#network 192.168.22.0
dongqu(config-router)#network 192.168.19.0

虚拟局域网之间rip version2
西区
xiqu(config)#router rip
xiqu(config-router)#version 2
xiqu(config-router)#network 192.168.4.0
xiqu(config-router)#network 192.168.5.0
xiquconfig-router)#network 192.168.6.0
xiqu(config-router)#network 192.168.7.0
南区
nanqu(config)#router rip
nanqu(config-router)#version 2
nanqu(config-router)#network 192.168.8.0
nanqu(config-router)#network 192.168.9.0
nanqu(config-router)#network 192.168.10.0
nanqu(config-router)#network 192.168.11.0
东区
dong