网络设备课程设计小型网吧

1、.哈尔滨理工大学课程设计题目：小型网吧组建方案院、系：计算机科学与技术学院网络工程系班级：学号：姓名：专业 .专注.指导教师 ：成绩：2015年12月23日专业 .专注.目 录一、需求分析1.1 功能要求1二、概要设计2.1 网络总体规划22.2 网络模块关系22.3 网络布线规划3三、详细设计3.1网络拓扑结构 .33.2服务器设计 .43.3交换机设计 .43.3.1路由器设置 .43.3.2使用 telnet 方式管理交换机 .53.3.3交换机 相同 VLAN 划分 .63.3.4跨交换机相同 VLAN 间通讯 .73.3.5设置交换机 trunk 端口 .73.4路由器设计 .73.

2、4.1交换机链路集合 .73.4.2静态路由配置 .93.4.3标准访问控制列表的配置 .11四、调试分析专业 .专注.4.1 设计结果 .124.2 心得体会 .13专业 .专注.一、需求分析1.1 功能要求网络中必须有三层VLAN 、端口隔离 、链路聚合 、 STP、NAT 、外网可以访问内网的 WWW 、FTP 服务 。需要给用户提供网页浏览、收发邮件 、 QQ 聊天、网络游戏 、网络教育 、网上电影 、网上其它各类服务 ，并且同一用户可能同时进行多种活动。网吧内部配置游戏服务器、电影服务器 、 VOD 点播服务器等 ，用户通过局域网玩游戏 、看电影等 ，针对外地出差人员高安全性地访问其

3、公司内部服务器的需求，可提供VPN终端接入服务 。网络协议采用TCP/IP 协议，整个网络应考虑语音 、视频、数据等的综合应用 。交换机要求采用主流 、成熟、信誉和售后服务均佳的产品，支持 VLAN 等功能，能较好解决突发数据量和密集服务请求的实时响应问题，在内部用户终端进行视频信号 、数据交换时交换引擎不会出现过载现象和数据包碰撞、丢失的现象 ，还要考虑预防瓶颈出现和补救的相应措施。下属单位接入交换机可采用相对低一档的产品；本系统处理的信息包括数据、语音和图像等 ，因此要考虑实时性问题，特别要考虑包括视频会议在内的信息共享等方面的实时性要求；UPS 电源的配备 ，配置要保证网络中所有的服务器

4、、交换机 、路由器、集线器等设备的连续 、正常地运转 ；网络带宽的分配 ：应根据所属单位网络的信息流量情况合理分配网段，以充分利用网络带宽，提高网络的运行效率。网络需要需要具有多主机跨平台主机连接能力,数据集中存放 、集中管理 、数据有效共享、存储空间共享 、统一安全备份 ，为全面集中管理和数据仓库的建设奠定专业 .专注.坚实的基础 。配置简单方便 ：所有的客户端和服务器系统应该是易于配置和管理的，并保障客户端的方便使用 ;广泛的设备支持 ：所有操作系统及选择的服务应尽量广泛的支持各种硬件设备 ;稳定性及可靠性 ：系统的运行应具有高稳定性，高性能无故障运行 。可管理性 ：系统中应提供尽量多的管

5、理方式和管理工具，便于系统管理员在任何位置方便的对整个系统进行管理;更低的成本 ：系统设计应尽量降低整个系统的成本 ；安全性：在系统的设计 、实现及应用上应采用多种安全手段保障网络安全 。网络还应具有开放性 、可扩展性及兼容性 ，全部系统的设计要求采用开放的技术和标准选择主流的操作系统及应用软件，保障系统能够适应未来几年网吧发展需求，便于网络的扩展 。FTP、WWW 、Telnet 、DHCP、Email 等主要的服务 。二、概要设计2.1 网络总体规划在进行网吧网络设计时 ，首先要保证快速的网络传输速度，这是当今组建网吧的 基本要求 ，同时这一点也是决定网吧生存能力的一个重要因素。除此之外，

6、我们还要考虑到日后网络的升级 ，更重要的是方便日后的网络维护。有一些网吧在日常经营中可能需要扩大规模 ，那么我们在设计网络时就必须考虑到日后的网络扩展与升级 。综合现今大多数的网吧网络结构，大致可以把网吧的网络结构分为3 层：一是用来连接Internet的接入层 ；二是提供核心数据交换能力的网络汇聚层；三是连接每一个网络节点的交换层 。 无论网吧规模大小 ，网吧的网络要求如何，应该都采用这个设计理念，方便日后的升级 ，还可以降低日后维护的成专业 .专注.本 。这 3 个层次的总体结构如图一所示：图一2.2 网络模块关系在小型局域网中常采用总线型拓扑结构和星型拓扑结构。 在这里，我们采用星型拓扑

7、结构进行连接 。星型拓扑结构网络中有一个唯一的转发节点（中央节点 ），每一计算机都通过单独的通信线路连接到中央节点。信息传送方式 、访问协议十分简单 。星型拓扑结构的小型局域网工作站和服务器常采用RJ-45 接口网卡 ，以交换机中央节点，用双绞线连交换机器与工作站和服务器。在星型拓扑结构中 ，单个连接点的故障只影响一个设备 ，不会影响全网 ，容易检测和隔离故障 ，且网络便于维护 。网络架构可以按照下图二所示设计：专业 .专注.图二2.3 网络布线规划布线规划设计布线是连接网络接入层、汇聚层、交换层和网络节点的重要环节。 在布线时 ，最好使用专门的通道 ，而且不要与电源线 ，空调线等具有辐射的线

8、路混合布线。 网络设备的放置 ，最好放在节点的中央位置，这样做，不是为了节约综合布线的成本，而是为了提高网络的整体性能，提高网络传输质量。由于双绞线的传输距离是100 米，在 95 米才能获得最佳的网络传输质量。在做网络布线时 ，最好能够设计一个设备间，放置网络设备 。 接入层与汇聚层之间的双绞线 ， 可以选择超五类屏蔽双绞线，以使网络性能得到最大的提升。 汇聚层与交换层之间的双绞线，由于是网络数据传输量最大的一个层次，同样采用超五类屏蔽双绞线 。 交换层与网络节点之间 ，我们就可以采用普通的超五类非屏蔽双绞线。三、详细设计专业 .专注.3.1 网络拓扑结构如下图：图三3.2 服务器设计服务器

9、就是网络环境中的高性能计算机，它侦听网络上的其他计算机（客户机） 提交的服务请求 ，并提供相应的服务 。因此服务器具备不一样的功能，服务器必须具有承担服务并且保障服务的能力。 现代信息技术发展快速 ，人们在享受信息的便捷与娱乐的时候，通常难以注意到技术发展是起着重要作用的，但是对于网吧或者企业来讲，关注作为信息传输的核心后端平台 服务器，才是重点 。 对于网吧来讲 ，服务器再也不是简单的硬件设备， 可以说它的稳定与高效与网吧的日常经营息息相关，云计算的发展更是让服务器的作用越来越被重视 ，网吧作为技术应用的先锋，当然不能错过 。3.3 交换机设计路由器设置对于小型网吧来讲 ，如果架设有电影服务

10、器或CS 服务器的话 ，在汇聚层可以选择一款16 口的傻瓜千兆交换机 ，在交换层使用两个24 口和一个16口普通100M交换机即可 。 如果网吧没有架设任何服务器，那么局域网内部的专业 .专注.数据交换就可以转移到路由器上进行 。即在交换层使用两个普通24 口和一个16 口百兆交换机 ，然后将这三台交换机同时级联到路由器上的LAN 口。第一步： 交换机恢复出厂设置 。 如下图：图四第二步：为交换机上设置enable密码。 如下图：图五第三步：为交换机改名 、设置正确的时间和语言类型。 如下图：图六使用 telnet方式管理交换机作为网络管理员需要对不同位置的交换机做管理，我们可以通过带外管理的

11、方式 也就是通过console口去管理 ，那么管理员需要捧着自己的笔记本电脑，并且带着console线去不同位置调试每台交换机，十分麻烦 。局域网既然是互专业 .专注.联互通的 ，在网络的任何一个信息点都应该能访问其他的信息点，我们可以通过网络的方式来调试交换机。通过 telnet方式，管理员就可以坐在办公室中不动地方地调试所有的交换机。 telnet方式和web 方式都是交换机的带内管理方式。提供带内管理方式可以使连接在交换机中的某些设备具备管理交换机的功能。当交换机的配置出现变更，导致带内管理失效时 ，必须使用带外管理对交换机进行配置管理 。第一步： 给交换机设置IP 地址即管理IP。 如

12、下图：图七第二步：为交换机设置授权Telnet 用户 。 如下图：图八第三步： 配置主机的IP 地址，在本实验中要与交换机的IP 地址在一个网段。专业 .专注.图九Switch0 配置表如图 ：图十Switch1 配置表如图 ：图十一Switch2 配置表如图 ：专业 .专注.图十二Switch3 配置表如图 ：图十三Switch6 配置表如图 ：图十四Switch7 配置表如图 ：图十五交换机相同 VLAN 划分测试 Pc0 与 Pc1 之间的连通情况 ，连通 。专业 .专注.图十六跨交换机相同VLAN 间通讯测试 Pc0 与 Pc2 之间的连通情况，连通。图十七设置交换机trunk端口 如

13、下图：图十八3.4 路由器设计小型网吧 ，在选择路由器时 ，要选择一款能够带60 台左右计算机的百兆路由器，这样在上网高峰时段才不至于出现网络卡滞的现象，保证优质的网络速度 。 这里我们可以选择TP-LINK TL-R478 路由器 。 而对于 200 台机器的网吧来说 ，网络接入方式一定是光纤，选择两条100Mb光纤 接入，一条电信的，一条网通的 ，它们可以同时工作 ，也可以在出现故障时应急使用。 在路专业 .专注.由器的选择方面 ，我们应该选择大品牌的优质路由器，如华为 3Com双 WAN口交换机链路集合网吧的两个区域分别使用一台交换机提供20 多个信息点 ，两个区域的互通通过一根级联网线

14、 。每个区域的信息点都是百兆到桌面。两个区域之间的带宽也是100M ，如 果区域之间需要大量传输数据，就会明显感觉带宽资源紧张 。当楼层之间大量用户都希望以 100M传输数据的时候 ，楼层间的链路就呈现出了独木桥的状态 ，必然造成网络传输效率下降等后果 。解决这个问题的办法就是提高楼层主交换机之间的连接带宽，实现的办法可以是采用千兆端口替换原来的100M端口进行互联 ，但这样无疑会增加组网的成本 ，需要更 新端口模块 ，并且线缆也需要作进一步的升级。另一种相对经济的升级办法就是链路聚合技术 。顾名思义 ，链路聚合 ，是将几个链路作聚合处理，这几个链路必须是同时连接两个相同的设备的 ，这样，当作

15、了链路聚合之后就可以实现几个链路相加的带宽了。拓扑图如下所示 ：专业 .专注.图十九第一步： 正确连接网线 ，交换机全部恢复出厂设置，做初始配置 ，避免广播风暴 出现，下图为路由器的设置图二十第二步： 创建 port group。图二十一第三步：手工生成链路聚合组交换机switch0 ：Switch0(Config)#interface ethernet 0/0/1-2switch0(Config-Port-Range)#port-group 1 mode onswitch0(Config-Port-Range)#exitSwitch0(Config)#interface port-chann

16、el 1 switch0(Config-If-Port-Channel1)#专业 .专注.交换机switch1如下图：链路聚合组图二十二静态路由配置在路由器较少而且网络比较问题的环境里，为了减少路由器的开销和带宽的占用， 通常手工配置静态路 。 该网络的每个路由器都必须有所有目的网络的路由。需要配置所有非直连的路由 。拓扑图如下所示 ：图二十三第一步： 配置路由器 ，配置所有接口的IP 地址，保证所有接口全部是up 状态，测试连通性 ，路由器 0 的配置如下 ：专业 .专注.图二十四第二步：查看 ROUTER-0 的路由表 ，路由器 router0 的路由表如下 ：图二十五第二步：查看 ROU

17、TER-6 的路由表 ，路由器 router6 的路由表如下 ：专业 .专注.图二十六标准访问控制列表的配置网吧的局域网要求很高的稳定性和安全性。某些安全性要求比较高的主机或网络需要进行访问控制 ，其他的很多应用都可以使用访问控制列表提供操作条件。拓扑图如下所示 ：图二十七第一步：配置所有接口的地址 ，并测试连通性专业 .专注.图二十八第二步：配置静态路由 ， 如下图：图二十九专业 .专注.第三步：配置访问控制列表禁止PC0 所在的网段对PC1 的访问， 如下图：图三十第四步：将访问控制列表 （ ACL）绑定在相应的接口 ， 如下图：图三十一第五步： 使用 sh ip access-list验

18、证配置 ， 如下图：图三十二第六步：阻止成功 ，返回信息如下图 ：图三十三四、调试分析4.1 设计结果Ip 地址分配表专业 .专注. .名称所属 VLANIp 地址子网掩码Pc0VLAN10Pc1VLAN10Pc2VLAN20Pc3VLAN20Pc4VLAN30Pc5VLAN30Pc6VLAN40Pc7VLAN40Pc8VLAN50Pc9VLAN50Pc10Server0VLAN60172.