lan组网课程设计报告.doc

计算机与电子信息学院 本科课程设计报告此文为本人在大学期间的一项课程设计，课程设计的题目为：LAN组网。本人主要完成的任务是搭建WEB服务器和DNS服务器，使用的软件包括Apache tomcat,bind9等，操作系统使用Ubuntu Linux做服务器与软路由，window XP作客户机。所有实现均在虚拟机中完成，使用开源的Virtual Box虚拟机软件。这份课程设计还有许多不足的地方希望大家多多指正，此处所要积分比较高只是希望大家能开到此文，共同探讨，大家如果对此文感兴趣，可以进入我的博客去免费下载此文。我的博客，此文标题：Linux环境下LAN组网（组建WEB服务器与DNS服务器等）。此文以作为课程设计，只供参考，不许抄袭。而且经过老师评审，此文水平有限，完成情况只能算是一般，若大家对此文有什么看法请大家在我博客上给我留言，我愿与大家一起学习，共同进步。LAN组网课 程 设 计 报 告学 院：计算机与电子信息学院专业名称：网络工程 学 号：姓 名：书箱子指导教师：XX时 间：2010年12月课程设计任务书1. 本课题的意义通过LAN组网试验，学会运用课堂所学知识，实际动手操作，解决实际问题。通过实际动手操作，不光是对课本知识的认真复习，更是要将课本上理论化的东西具体化，加深网络概念的理解，为以后更深层次的学习打下坚实的基础。因为是在实际中动手操作，难免会遇到很多课本上所没有提及的问题，这时就需要我们自己动手查资料，解决实际中遇到的问题，而这个动手解决问题的过程也是一个学习的过程，让我们学会了如何解决实际问题的方法，提高了我们解决实际问题的能力。还有就是扩充所学知识面，毕竟课本的知识是有限的，要学的知识是无限的，LAN组网中有很多细微的东西都是以前没怎么接触过的，通过这次组网试验，学习到了很多很必要但又很零散的知识。2.设计规划1 实验环境主机操作系统 : Windows XP SP3主机机CPU : AMD 3000+ 1.60GHz主机机内存 : 1.50 GB虚拟机软件 : VirtualBox 3.2.102 实验所使用虚拟机此实验一共使用4台虚拟机，每台虚拟机配置如下：系统图标操作系统主机名分配内存网络接口名称所在局域网Ubuntu 10.10 serverUbuntu-DNS104 MBeth0局域网AUbuntu 10.10 desktopUbuntu-WEB256 MBeth1局域网AUbuntu 10.10 serverSoft-Router104 MBeth0eth1局域网A局域网BWindows XP SP3Win-Client104 MB本地连接局域网B3 网络规划3.1 所要完成任务 1）创建两个局域网分别为：局域网A、局域网B，并使这两个局域网内主机，通过软路由相互通信；2）在局域网A中，设置DNS服务器，使局域网A与局域网B内的主机都能访问DNS服务器，并能正确解析域名；3）在局域网A中，设置Apache Tomcat WEB服务器，并利用Apache Tomcat 设置虚拟主机，实现一台WEB服务器有多个站点的功能；4）整合上边三大功能，实现局域网B中的主机，通过DNS服务器解析域名后，能正确访问WEB服务器中的所有网站站点。3.2 局域网内所有主机的配置1）局域网A网络 : 、子网掩码: 主机名操作系统功能IP addressGatewayDNSUbuntu-DNSUbuntu 10.10DNS服务器54Ubuntu-WEBUbuntu 10.10WEB 服务器54Soft-RouterUbuntu 10.10软路由542）局域网B网络 : 、子网掩码: 主机名操作系统功能IP addressGatewayDNSWin-ClientWindows XP客户端54Soft-RouterUbuntu 10.10软路由54注：主机Soft-Router作软路由，跨A、B局域网。3.3 网络规划图（使用Cisco Packet Tracer 软件进行模拟）3. 实现过程描述1 构建局域网与局域网互通1.1 创建虚拟机1）安装虚拟机软件VirtualBox 3.2.102）新建虚拟机，选择特定的系统，配置每台虚拟机的物理属性；新建好后安装安装虚拟机，配置虚拟机的主机名（各虚拟机的主机名见上文中主机配置表）3）重复操作2，创建4台虚拟机1.2 创建网络适配器1）打开 管理-全局设定-网络；2）在原来已有一个适配器的基础上新建另一个适配器在主机上显示为：3）定义局域网A的网络地址为，局域网B的网络地址为，子网掩码都为创建局域网A适配器，为VirtualBox Host-Only Network 适配器分配网络地址为创建局域网B适配器，为VirtualBox Host-Only Network #2适配器分配网络地址为图为配置VirtualBox Host-Only Network 适配器为1.3 为虚拟机创建网卡并分配到指定局域网1）默认情况下新创建的虚拟机都默认有一张网卡，配置网卡连接方式为Host-Only；2）按先前规划将不同主机分配到不同局域网，分配不同局域网的网络适配器给特定主机；如：客户机在局域网B中，为虚拟客户机Win-Clinet分配网络适配器VirtualBox Host-Only Network #23）主机Soft-Router作用为模拟路由器的功能，要设置两张网卡将在1.4中介绍。1.4 设置软路由功能主机要沟通局域网A与局域网B，需要中间有路由功能提供，此实验中，使用安装Ubuntu Server操作系统的虚拟主机来模拟路由功能，完成数据包的转发，路由虚拟机设置如下：1）创建两张网卡名称分别为eth0，与eth12）设置两张网卡的链接模式都为Host-Only模式3）设置两张网卡的IP地址：a. eth0网卡分配到局域网A中，作为局域网A的网关，并为其分配网络适配器VirtualBox Host-Only Network，设置其IP地址：54 、子网掩码：；b. eth1网卡分配到局域网B中，作为局域网B的网关，并为其分配网络适配器VirtualBox Host-Only Network #2，设置其IP地址：54 、子网掩码：；IP配置方法：修改eth0、eth1接口IP需要修改配置文件 /etc/network/interfaces ，修改后如下图，重启电脑后生效，使用命令：$ sudo nano /etc/network/interfaces图为修改配置文件interfaces后的结果4）开启主机的路由功能a.修改配置文件sysctl.conf，在文件中添加 net.ipv4.ip_forward=1，使其能使用软路由功能；配置命令：$ sudo nano /etc/sysctl.confb. 开启主机的软路由功能，使用命令：sysctl p；c. 查看路由表，使用命令：route，显示结果如下图：说明路由功能已开启，能通过eth0，与eth1进行转发数据1.5 配置虚拟机IP地址1）根据网络规划，为每台主机分配特定IP地址（见网络规划表）；2）其他Ubuntu主机的IP地址设置方法与Soft-Router软路由主机的设置方法相同，不过只需要设置一张网卡的IP；3）Windows主机IP地址配置：网上邻居-属性-本地连接-属性-Internet协议（TCP/IP），双击后设置IP、子网掩码、网关、DNS，设置后如图：1.6 使用Ping命令测试不同局域网间是否连通使用Ping命令测试不同局域网间是否连通，结果显示局域网A与局域网B中的主机之间都能Ping通对方，可以得出结论：局域网A与局域网B内主机能互相通信。以下列出局域网A中Win-Client主机Ping局域网B中Ubuntu-DNS主机的结果：Ubuntu-DNS() -(ping)- Win-Client()Shell命令：$ ping -c 5 Win-Client() -(ping)- Ubuntu-DNS()Dos命令：ping 2 构建DNS服务器2.1 DNS服务器所使用系统与软件服务器主机名：Ubuntu-DNS服务器系统：Ubuntu-10.10-ServerDNS服务软件：BIND92.2 安装BIND9软件1）使先使网卡为NAT模式，使虚拟主机与物理主机共享上网；2）使用shell命令安装bind9，命令为：$ sudo apt-get install bind9 ；3）启动bind9，命令为$ sudo /etc/init.d/bind9 start 4）修改网卡配置为先前Host-Only模式的配置。2.3 区域文件配置1）在配置文件named.conf.local文件中创建正向与反向Zone命令为：$ sudo nano /etc/bind/named.conf.locala. 在文件named.conf.local中创建正解析Zone “com”，正解析文件为b. 在文件named.conf.local中创建逆解析Zone “10.168.192.”，逆解析文件为db.1922.4 正解析文件配置1）命令为：$ sudo nano /var/cache/bind/2）编辑正解析文件如下：此配置文件指明：a. 域名对应IP为 b. 域名是的别名（因为此处使用的是别名的解析方式，所以在设置主机名时为方便与域名美观，将主机名设置为域名形式，此将在3.5中提到）2.5 逆解析文件配置1）命令为：$ sudo nano /var/cache/bind/db.1922）编辑逆解析文件如下：此配置文件指明：IP为所对应的域名为2.6 测试域名解析功能是否正常1）完成配置文件的配置后重启bind9，命令为：$ sudo /etc/init.d/bind9 restart2）局域网A中的客户机Win-Client使用Ping命令测试配置好的域名a. 测试域名：域名解析正常。b. 测试域名：域名解析正常。请注意图中加下划线的部分，在解析域名时结果中却显示了这个域名，这是因为在配置正解析文件时，我使用的是定义别名（CNAME）的方法，所以才会出现这样的情况。3）从以上测试中看到域名解析正常运行。3 构建WEB服务器3.1 WEB服务器所使用系统与软件服务器主机名：Ubuntu-WEB服务器系统：Ubuntu-10.10- DesktopWEB服务软件：Apache Tomcat 73.2 安装JDK1）下载JDK，软件包名为：jdk-6u22-linux-i586.bin；2）开启bash终端，使用shell命令模式进行配置；3）使用shell命令将jdk-6u22-linux-i586.bin解压缩，得到jdk的目录命令为：sudo /jdk-6u22-linux-i586.bin4）使用shell命令将JDK目录中所有文件置于/usr/local/jdk目录下，因为安装JDK只是为了能运行tomcat，可以不用设置全局环境变量，所以到此完成JDK的安装。3.3 安装Apache Tomcat 软件1）下载Apache Tomcat，软件包名为：apache-tomcat-7.0.4.tar.gz；2）因为使用的是Ubuntu桌面用户版，所以直接在图形界面下解压此软件包；3）解压后直接放在用户目录下即可，命名为tomcat。3.4 配置Tomcat的JAVA_HOME变量因为没有在系统设置环境变量，所以要在Tomcat的配置文件中设置JAVA_HOME变量，设置方法如下：1）打开tomcat目录下bin文件夹，找到setclasspath.sh文件；2）修改setclasspath.sh文件，在顶部加上如下代码：JAVA_HOME=/usr/local/jdk，完成设置。3.5 配置Tomcat虚拟主机与80端口Tomcat的虚拟机设置和监听端口的设置都在server.xml文件中进行配置，此文件在tomcat目录下的conf文件夹中。1） 配置80端口，将原来默认的8080端口修改为80端口，这样可以不用在网址后加端口号。在Ubuntu存在一个问题，就是普通用户不能使用1024以下的端口号，需要使用有root用户特权才行。配置监听80端口如下：2） 配置两个虚拟主机元素，两台虚拟主机名分别为与。这样设置的目的是因为在DNS设置中使用了“别名”（CNAME）的设置方法，所以此处将主机名直接设置为“域名”名称比较容易区分主机，同时也比较方便美观。a. 在server.xml文件中找到Engine元素，在其标记对之间添加Host虚拟主机元素，添加后如下所示：Host元素name属性：定义虚拟主机的主机名；Host元素appBase属性：定义站点目录，网站存放的位置。b. 在虚拟主机指定的目录下新建直接的站点目录，此处站点目录放置于用户目录之下，分别命名为whlFirstApps与whlSecondApps。c. 在虚拟站点目录下放置网页，网页名为index.jsp，网页内容不同。3.6 创建测试网页并测试1）在bash终端中使用shell命令开启tomcat，命令为：$ sudo /tomcat/bin/startup.sh（注：此处开启tomcat需要占用80端口，在Ubuntu中必须使用sudo特权指令来开启tomcat）启动后结果如图：2）使用netstat工具查看是否监听80端口，若监听80端口说明tomcat启动成功；3）修改本机hosts文件，使本机IP映射到在tomcat中设置的两个虚拟主机名，以作测试，添加如下信息： 4）测试结果如下：（图中黑框部分显示两站点页面的区别）a. 测试虚拟主机名，在地址栏中输入主机名b. 测试虚拟主机名，在地址栏中输入主机名c. 网页显示成功，虚拟主机设置正确。4 局域网B客户机使用域名访问WEB服务器站点现在各项功能都已经完成，我们最终要达到的目的是：整合上边的各项功能，使局域网B中的客户机Win-Client通过浏览器，输入域名访问局域网A中WEB服务器上的两个网站站点。整合后作如下测试：1） 开启4太虚拟机；2） 开启跨局域网A、B的软路由功能（方法如1.4所述）；3） 开启局域网A中DNS服务器（方法如2.2所述）；4） 开启局域网A中WEB服务器（方法如3.6所述）；5） 打开局域网B中的客户机，使用IE浏览器，在浏览器中分别输入网址与，测试结果如下：a. 在地址栏中输入b. 在地址栏中输入测试结果显示，通过域名访问WEB站点成功！4、小结通过LAN组网试验，实际动手操作进行组网，不光是对课本知识的认真复习，更是将课本上理论化的东西具体化了，加深网络概念的理解，为以后更深层次的学习打下坚实的基础。因为是在实际中动手操作，难免会遇到很多课本上所没有提及的问题，这时就需要自己动手查资料，解决实际中遇到的问题，而这个动手解决问题的过程也是一个学习的过程，让我学会了如何解决实际问题的方法，提高了解决实际问题的能力。还有就是扩充了所学知识面，毕竟课本的知识