计算机网络课程设计报告-组建校园局域网

PAGE33-计算机网络课程设计报告班级：信息管理与信息系统1001指导教师：高学号：0811xxxxxx姓名：ahhfyinyun一.课程设计的目的及要求 -3-1.1设计目标 -3-1.2设计依据 -3-1.2.1可行性分析 -3-1.2.2客户需求分析 -4-1.2.3校园局域网特点 -4-1.3设计意义 -4-二.网络拓扑结构 -5-2.1网络拓扑图 -5-2.1.2总体结构安排 -5-2.1.2办公，教学区安排 -6-2.1.3学生居住区安排 -6-2.2网络拓扑说明 -7-三．项目使用的硬件配置 -7-3.1服务器（配置单） -7-3.2客户端(配置单) -8-3.3网络连接设备（设备列表） -9-四．网络解决方案 -10-4.1总布线规划 -10-4.2详细布线说明 -10-4.3IP地址分配与子网划分方案 -12-五．项目使用的网络平台 -14-5.1服务器端操作系统：Windowsserver2003 -14-5.2服务器端网络服务 -15-5.2.1DHCP的安装与配置 -15-1.目的及意义 -15-2实现方法 -15-5.2.2DNS服务器安装与配置 -19-1.目的及意义 -19-2.实现方法 -19-5.2.3Web服务器安装与配置 -25-1.目的及意义 -25-2.配置步骤 -25-5.3客户端操作系统：Windows7家庭高级版 -28-六．校园网的安全和维护 -29-6.1校园网的安全 -29-6.1.1问题 -29-6.1.2解决方法 -29-6.2校园网的维护 -29-七.心得 -29-组建校园局域网摘要：针对组建校园的可行性进行分析，用户需求分析，基于需求分析，进行网络规划，详细描述组网过程，并进行相关安全维护服务，确保网络顺畅运行。关键字：校园网局域网拓扑图安全维护服务一.课程设计的目的及要求1.1设计目标随着计算机的普及，网络的发展，计算机网络给人们到来了极大的便利，电脑成为办公教学的重要组成部分，随着学校扩建，规模扩大，设备更新，需要不断健全自己的校园网络来满足日新月异的网络环境，同时目前网络安全越来越成为特别是学校关心的一项，一旦网络瘫痪势必对教学和办公带来不可估量的影响，由此决定拟组建一个校园局域网，并附上校园网的安全已经维护服务。要规划的学校是一个中等规模的大学，有师生15000人左右，主要的建筑物是教学楼、行政楼、图书馆、实验楼以及学生宿舍。要求建立一个覆盖全校的校园网络，包括局域网和接入网，能支持办公自动化、信息管理、科研与教学工作，能接入CERNET，并与INTERNET相联。主要为学校教职工和学生提供WWW、Email、网上多媒体教学，能提供视频点播、校外图书资料检索、校内行政管理、拨号上网等服务。所有的服务器均放置在网络中心。1.2设计依据1.2.1可行性分析在二十一世纪的现代信息社会中，教育信息量的不断增多,使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。几乎在全球的绝大多数学校都组建了网络环境，因为原始的教学方式已经不能完全满足我们学习和生活的需求。为了提高教育和学习的质量，所有师生对网络办公和学习的需求是迫在眉睫，所有人都希望在校园里的都能上网络。校园网也已成为现在教育背景下必要的基础设施，它既是学校教学水平高低的标志，也是学校提高水平的重要途径，更是学生个人能否成功进入职业界和融入社会及文化环境的决定性因素。虽然计算机网络的使用无处不在。然而随着学校的规模不断扩大，各学院的学生数量也急剧增加，对网络的需求也相应提高，如何铺设网络，是急需解决的问题；此外，校园网要能实现基本的教务管理，如师生的交流，信息的通知和发布，办公的自动化和无纸化等，满足校园扩展需要，确保高吞吐量、安全性，主干网必须要能承受巨大的信息流量。由此可见，设计一个合理可行的校园网络是很有需要的。1.2.2客户需求分析校园网络应该方便快捷，建成后的网络能充分利用Internet、国家信息网、教育网、全国高校互联网上的各种信息，实现资源共享，能够为在此校区学习的学生提供丰富的多媒体教学手段，实现高质高效的教学目标。学生可以方便的进行交流和探讨，教师和学校领导可以方便的发布教学信息和教务通知，能够更好的办公，从而网络的一体化。总的来说，用户需要的校园网网络是一个典型的面向未来的网络化、信息化、自动化的集娱乐、教学、办公于一体的，具备多媒体综合业务发展需求的园区网络。1.2.3校园局域网特点地理分布范较小,一般为数百米至数公里。可覆盖一所中型综合型大校数据传输速率高，一般为0.1-100Mbps，目前已出现速率高达1000Mbps的局域网局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。另外局域网的拓扑结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的,组网时也就相对很容易连接。1.3设计意义通过校园网的课程设计可以让我更深了解组建网络所需要的硬件设施如交换机，路由器PC机之间的配置与应用，加深对一些简单的的网络应用和连接的理解和实践，通过对DHCP、DNS和WEB等服务器的配置加深了计算机网络中的服务之间的关系，进而提高对实际网络问题的分析和解决能力。二.网络拓扑结构2.1网络拓扑图2.1.2总体结构安排2.1.2办公，教学区安排2.1.3学生居住区安排2.2网络拓扑说明学校接入的网络为CERNET、CMCC以及CNC，将学校分为办公、教学区和学生居住区2个部分。学校安装2台核心换机，其中办公、教学区每栋楼安装一至两台ATM交换机，每个楼层安装一个ATM路由器，每台电脑均可通过网线与Internet以及校园网进行连接；居住区每栋楼安装一个中型交换机，每个楼层安装一个小型交换机，每个房间安装一个路由器，方便学生与Internet以及校园网进行连接。校园内安装有2架主无线信号发射塔，且校园内每栋楼都安装无线信号接收器，已方便学生和教职工在校内的各个地方都可以与Internet以及校园网进行连接。三．项目使用的硬件配置校园局域网设计既有一般网络设计的特点，又有其特殊性，除了一般网络所必需的可靠性、稳定性和安全性等条件外，在进行校园局域网建设规划时，还应该考虑所有信息点的可控性、高性能等。另外在网络设计中，如何预留扩展空间和进行投资保护，以满足新应用的需求以及信息量增长和变化需要，也是校园局域网建设过程中需要重点考虑的因素。因此服务器和客户端的配置显得尤为重要，尤其是服务器的配置。3.1服务器（配置单）校园网内服务器端主要作用是，运行管理软件以控制对网络或网络资源（磁盘驱动器、打印机等）进行访问的计算机，并能够为在网络上的计算机提供资源使其犹如工作站那样地进行操作。设备型号生产厂家数量单价总价CPUIntel酷睿i7880Intel11999元1999元主板华硕P8P67WSRevolution华硕13499元3499元内存金士顿4GBDDR31333金士顿2180元360元硬盘WD2TB5400转64MB（串口WD20EARS/Cav西部数据2520元1040元显卡华硕EAH6870/2DI2S/1GD51华硕21699元3398元声卡创新USBDigitalMusicLX创新1350元350元光驱华硕BW-12D1S-U华硕1115元115元网卡Intel9301CTIntel1280元30元LCD三星S19A10N三星1669元669元机箱先马冰麒麟S1先马1498元498元电源航嘉多核DH6航嘉1368元368元鼠标爱国者MS-E269光学鼠标爱国者130元30键盘精晟小太阳9863天剑精晟小太阳135元35元散热器技嘉G-Power2pro(大力神2)技嘉1499499元操作系统MicrosoftWindowsServer2003中文标准微软13500元3500元设备价格总和约为：17524元3.2客户端(配置单)校园网内客户端主要是应用于教学，电子阅览室以及办公的需求，配置原则总体上要求方便教学以及方便学生的学习使用。设备型号生产厂家数量单价总价CPUIntel赛扬双核E1200（散）Intel1210元210元主板富士康M68PMV富士康1368元368元内存三星2GBDDR31333（窄版）三星195元248元硬盘日立T7K500320GB7200转16MB（HDT72）日立1250元549元显卡华硕EN210CHOCOLATE/DI/512MD2/A1华硕1399元399元声卡B-LinkBL-SC8738-6LB-Link158元58元光驱三星TS-H353C三星1115元115元网卡B-LinkBL-L8139DB-Link130元30元LCD戴尔D1920戴尔1699元699元机箱动力火车绝尘侠X3动力火车1180元180元电源iPandoraP230WiPandora180元80元鼠标爱国者MS-E269光学鼠标爱国者130元30元键盘精晟小太阳9863天剑精晟小太阳135元35元操作系统MicrosoftWindows7(家庭高级版)微软1669元699元办公软件MicrosoftOffice2007家庭和学生版微软1680元680元设备价格总和约为：3898元3.3网络连接设备（设备列表）校园网内网络连接设备的配置原则总体上要能满足通信，教学和方便管理三大功能。设备型号生产厂家数量单价总价核心交换机CISCOWS-C3750E-48PD-E思科2台130000元/台26万元ATM交换机CISCOWS-C3560G-24TS-E思科2台35000元/台7万元ATM交换机CISCOWS-C3750-24TS-S思科4台9000元/台3.6万元路由器CISCO1841思科43个3700元/台15.91万元路由器CISCO2801思科4个5300元/台2.12万元交换机CISCOWS-C3560-24TS-S思科52台6000元/台31.2万元交换机CISCORV042思科364台1000元/台36.4万元光钎收发机金浪KN-S113SCKingnet58台280元/台1.624万元12芯室外架空多模光缆汉维(HW810-12MM)汉维800米7元/米0.56万元8芯多模室外铠装光缆立孚立孚2000米5元/米1万元超五类双绞线TCLTCL5000米4.6元/米2.3万元防火墙华为赛门铁克USG2110华为1台1800元/台0.18万元硬件设备价格总和约为：127，8940元四．网络解决方案4.1总布线规划由于规划的是一个校园局域网，它包含多栋建筑物，对网络的连接可靠性和性能要求较高。这种网络最好采用千兆以太网作为网络骨干，网络可以分为核心层和接入层。核心层设备具有多层交换机功能的千兆以太网交换机，接入层设备选择带有千兆上联端口的以太网交换机。为了提高网络的可靠性和网络骨干宽带，各接入交换机可以采用多个千兆端口上联到核工业民交换机。目前多数交换机支持端口聚合技术，可以将多条链路聚合为一组干路，成倍地提高网络带宽，从而大提高网络的可靠性和性能。核心交换机可以采用双电源、双引擎的度提高核心设备本身的可靠性。4.2详细布线说明行政楼是8层，每层10个办公室，每个办公室有5台计算机，因此为每个楼层分配一台10/100MB自适应交换机；实验楼是7层，每层10个办公室，每个办公室有5台计算机，因此为每个楼层分配一台10/100MB自适应交换机；教学楼共11层，每层15个教室，因此为每个楼层分配一台ATM路由器；外网经过光纤连接到网络中心经过光电转换器后接入一台ATM路由器，每层楼的路由器分别有一根线接到总交换机上，其结构如下：图书馆里有电子图书馆，所以是学校上网最多的的楼层，因此整栋楼安装2台ATM交换机。又因为四、五楼为电子图书馆，所以采用两台ATM路由器互联，一、二、三楼是藏书馆和六楼及以上为自习室，每层设置一台ATM路由器。具体分布如下：学生宿舍是另外一个上网人数比较多的地方，所以每层楼安装一台10/100MB的自适应交换机，每个宿舍安装一个普通路由器。具体分布如下：4.3IP地址分配与子网划分方案为了保证扩展性和安全性,对每栋楼的每层划分一个子网,为节省IP资源,行政楼、实验楼与两栋教学楼共用三个IP地址段,进行详细的子网划分.保证每个房间接入一个信息点；图书馆使用一个IP地址段，进行详细的子网划分.保证每个房间接入一个信息点；剩余IP资源留做扩展用途.具体的IP地址分配方案和子网划分方案如下:行政楼子网掩码:一层可划分IP为--00/子网二层可划分IP为1--001/子网三层可划分IP为01--502/子网四层可划分IP为51--003/子网五层可划分IP为01--504/子网六层可划分IP为--00/子网七层可划分IP为1--001/子网八层可划分IP为01--502/子网实验楼子网掩码:一层可划分IP为51--003/子网二层可划分IP为00--504/子网三层可划分IP为--00/子网四层可划分IP为1--001/子网五层可划分IP为01--502/子网六层可划分IP为51--003/子网七层可划分IP为01--504/子网教学楼A子网掩码:一层可划分IP为192.168.3.1--50/子网二层可划分IP为6--01/子网三层可划分IP为1--52/子网四层可划分IP为6--03/子网五层可划分IP为1--54/子网六层可划分IP为6--05/子网七层可划分IP为1--056/子网八层可划分IP为06--207/子网九层可划分IP为21--358/子网十层可划分IP为36--507/子网十一层可划分IP为51--6511/子网教学楼B子网掩码:一层可划分IP为192.168.4.1--50/子网二层可划分IP为6--01/子网三层可划分IP为1--52/子网四层可划分IP为6--03/子网五层可划分IP为1--54/子网六层可划分IP为6--05/子网七层可划分IP为1--056/子网八层可划分IP为06--207/子网九层可划分IP为21--358/子网十层可划分IP为36--507/子网十一层可划分IP为51--6511/子网图书馆子网掩码：一层可划分IP为66--800/子网二层可划分IP为81--851/子网三层可划分IP为86--102/子网四层可划分IP为--253/子网五层可划分IP为26--504/子网六层可划分IP为66--805子网七层可划分IP为81--956/子网八层可划分IP为96--107/子网每栋宿舍分配一个子网掩码，使用一个IP地址段，进行详细的子网划分.保证每个房间接入一个信息点。划分示例：子网掩码为一层可划分IP为192.168.6.1--50/子网二层可划分IP为6--01/子网三层可划分IP为1--052/子网四层可划分IP为06--403/子网五层可划分IP为41--754/子网六层可划分IP为76--105/子网七层可划分IP为11--456/子网五．项目使用的网络平台5.1服务器端操作系统：Windowsserver2003首先要进行局域网的组建，在我的电脑—属性—网络标识—属性中修改计算机名和工作组，对局域网中的每台机子进行标号。然后进行网络设置，协议添加，使局域网畅通。只有对服务器进行安装配置后，才能对校园网进行服务。服务器需要安装的服务有DNS，DHCP，IIS服务，以下以windows2003server系统为例，说明一下安装过程。5.2服务器端网络服务5.2.1DHCP的安装与配置1.目的及意义局域网中每台计算机都要有自己的IP地址，但静态的去给每台机子输入，由于校园网的计算机很多，会很麻烦而且容易导致IP冲突，不易管理。所以用DHCP服务器将IP地址数据库中的IP地址动态的分配给局域网中的客户机，这时只需在客户机上选择“自动获取IP地址”即可。客户机通过广播信息包的方式向DHCP服务器提出申请，服务器收到信息后会向客户机提供一个合适的IP地址，每台客户机将选择一个IP地址而拒绝其他的，而且DHCP服务器在提供IP地址时会设置一定的租用期限，当客户机的租约到期后会释放IP地址而重新获得服务器提供的其他IP地址。DHCP服务器还可以通过保留设置，给其它服务器提供一个永久不过期的IP地址，例如给DNS服务器保留IP，就相当于有了一个静态容易访问的IP地址。2实现方法（1）安装点击开始—设置—控制面板—添加/删除程序—添加/删除Windows组件—网络服务—详细信息—选择“动态主机配置协议（DHCP）”—将系统盘放入光驱，按确定进行安装（2）设置服务器第一步：依次单击“我的电脑—管理—服务和应用程序—DHCP；第二步：右击“DHCP”,然后单击“新建作用域”，在打开的“新建作用域向导”对话框中单击“下一步”按钮，打开“作用域名”向导页。在“名称”框中为该作用域键入一个名称和一段描述性信息，单击“下一步”按钮。P服务器名称，执行“新建作用域”命令。第三步：打开“IP地址范围”向导页，分别在“起始IP地址”和“结束IP地址”编辑框中键入事先确定的IP地址范围。接着需要定义子网掩码，以确定IP地址中用于“网络/子网ID”的位数，单击“下一步”按钮。第四步：在打开的“租约期限”向导页中，默认将客户端获取的IP地址使用期限限制为365天。如果没有特殊要求保持默认值不变，单击“下一步”按钮。出现域名称和DNS服务器对话框,输入服务器名为:XYW,IP为,单击“添加”,单击“下一步”,出现WINS服务器对话框,输入服务器名为:XYW,IP为,单击“加单击“下一步”,出现激活作用域选项,选择“是,我想现在激活此作用域”,单击“下一步”,单击“完成”（3）设置客户端第一步：安装了DHCP服务并创建了IP作用域后，要想使用DHCP方式为客户端电脑分配IP地址，除了网络中有一台DHCP服务器外，还要求客户端电脑应该具备自动向DHCP服务器获取IP地址的能力，这些客户端电脑就被称作DHCP客户端。因此我们对一台运行WindowsXP的客户端电脑面前进行了如下设置:在桌面上右击“网上邻居”图标，执行“属性”命令。在打开的“网络连接”窗口中右击“本地连接”图标并执行“属性”，打开“本地连接属性”对话框。然后双击“Internet协议(TCP/IP)”选项，点选“自动获得IP地址”单选框，并依次单击“确定”按钮。第二步：在客户机上选择自动获取IP地址，在用ipconfig命令查看IP,如果是DHCP服务器预留的IP地址，则服务设置成功。第三步：设置保留时，需在客户机上点开始—运行—cmd—输入命令“ipconfig–all”查看MAC地址，在服务器上输入客户机相应的MAC地址和想要保留的IP地址即可。5.2.2DNS服务器安装与配置1.目的及意义校园网有很多电脑去访问Internet，域名系统或者域名服务,域名系统为Internet上的主机分配域名地址和IP地址。用户使用域名地址，该系统就会自动把域名地址转为IP地址。域名服务是运行域名系统的Internet工具。DNS就是进行域名解析的服务器。下面以WindowsServer2003为例来说明DNS服务器的架设和管理。2.实现方法（1）安装点击开始—设置—控制面板—添加/删除程序—添加/删除Windows组件—网络服务—详细信息—选择“域名系统（DNS）”—将系统盘放入光驱，按确定进行安装.（2）配置服务器第一步：依次单击“我的电脑—管理—服务和应用程序—DNS；第二步：建立正向搜索区域第二步：右单击服务器“yinyun”“新建区域”,出现“新建区域向导”对话框,单击“下一步”,出现“区域类型”选项,选择“标准主要区域”,单击“下一步”第三步：出现“正向或反向搜索区域”选项,选择“正向搜索区域”,单击“下一步”,输入区域名称“”单击“下一步”,出现“区域文件”选项,单击“下一步”,单击“完成第四步：右击“反向搜索区域”，新建反向搜索区域，输入ID192.168.1，单机第五步：右击“”--新建主机--在名称处输入“www”,在IP地址处输入“”--完成右键“192.168.1.xSubnet”-新建指针-在主机ID上输入3--添加主机名为“”客户端IP配置如下：第六步：运行cmd输入“nslookp”和“nslookup”5.2.3Web1.目的及意义校园网有很多电脑去访问Internet，Web服务器主要功能是提供网上信息浏览服务，通过Internet网，人们只要通过使用简单的方法，就可以很迅速方便地取得丰富的信息资料。2.配置步骤第一步：进入“控制面板”，依次选“添加/删除程序→添加/删除Windows组件”，将“Internet信息服务（IIS）”前的方框内打上钩，按提示操作即可完成IIS组件的添加。第二步：当IIS添加成功之后，再进入“开始→程序→管理工具→Internet服务管理器”以打开IIS管理器第三步：在你的硬盘中建立一个文件夹，如c/新建文件夹，内容为"我的第一个网页，韩宏旭"那么这个文件夹在配置成功后将成为一个Web站点的主目录第四步：选择“默认Web站点”右键--属性以进入名为“默认Web站点属性”设置界面。第五步：IP地址设为“”其他保持默认。选择刚建的文件夹，“C/新建文件夹“文档“选项中添加如下文件配置完成，保存--推出。在客户端的浏览器中输入“添加“虚拟目录”在在你的硬盘中建立一个文件夹，如“C/123”选择“默认WEB站点”右键--新建虚拟目录在文档属性中添加如下文件在客户机上输入以下内容5.3客户端操作系统：Windows7家庭高级版六．校园网的安全