计算机网络课程设计(一)--- VLAN划分和动静态基础配置及其思考

本文详细介绍VLAN划分、静态与动态路由配置实验,涵盖单交换机VLAN划分、多交换机间VLAN配置、静态路由及RIP路由设置,深入解析实验步骤与验证方法。

VLAN划分和动静态基础配置

实验二 使用单交换机进行VLAN划分

1. 实验目的:

通过本次实验,让读者对交换机的配置方法有一个初步的认识,并熟悉交换机配置的各种常用命令。能对虚拟局域网配置是否正确进行测试。

2.实验要求

按照下面的网络模型图,进行VLAN的配置。

图2
表2.1:计算机 PC1到PC6的IP地址和子网掩码分配如下表所示:

设备			|			IP			|        掩码	
PC0	   			  192.168.100.1     	255.255.255.0
PC1	 			  192.168.100.2			255.255.255.0
PC2				  192.168.100.3	   		255.255.255.0
PC3				  192.168.100.4			255.255.255.0

3.实验所需要的设备

S1216交换机一台、网络连线(若干根)

4.写出实验步骤

根据图2的拓扑结构来配置,把PC0和PC1划分为VLAN30,把PC2和PC3划分为VLAN40,配置步骤如下:
(1)首先配置PC0计算机的IP地址和默认网关。
同理,把PC1到PC3按这个方法设置成不同的IP地址,IP地址的值如表2-1所示。
(2)设置交换机,具体使用的命令如下所示:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5. 实验中所使用的命令的详细解释

enable
!进入特权命令状态
config terminal
!进入全局设置状态
vlan 30         
               
name test1
!定义VLAN30并命名为test1

interface fastethernet 0/1
!进入快速以太口fa0/1端口
switchport mode access

switch access vlan 30
!将端口静态配置到VLAN30
exit
		           !返回到全局配置模式
interface fastethernet 0/2
!进入快速以太口fa0/2端口
Switchport mode access

Switch access vlan 30
!将端口静态配置到VLAN30
exit
		             !返回到全局配置模式
interface range fastethernet 0/1-2
                             !进入一个端口范围
        Switchport access vlan 30
                             !将端口0/1,0/2加入vlan 30
exit 
                         !返回到全局配置模式
vlan 40         
               
name test2
!定义VLAN40并命名为test2

interface fastethernet 0/3
!进入快速以太口fa0/3端口
Switchport mode access

Switch access vlan 40
!将端口静态配置到VLAN40
exit
		               !返回到全局配置模式
interface fastethernet 0/4
!进入快速以太口fa0/4端口
Switchport mode access

Switch access vlan 40
!将端口静态配置到VLAN40
exit
		              !返回到全局配置模式
interface range fastethernet 0/3-4
                              !进入一个端口范围
        Switchport access vlan 40
                              !将端口0/3,0/4加入vlan 40
exit 
                          !返回到全局配置模式

6.实验的验证方式

(1)给出PC0机PING到PC1的屏幕截图:

在这里插入图片描述
给出PC0机PING到PC2的屏幕截图:
在这里插入图片描述
给出PC2机PING到PC3的屏幕截图:

在这里插入图片描述

给出PC2机PING到PC1的屏幕截图:

在这里插入图片描述

(2)给出显示交换机的VLAN信息的屏幕截图:

在这里插入图片描述

7. 实验总结

(1)熟悉了如何去为端口命名,如何进入端口,如何将端口静态配置到vlan,如何进入配置一个端口范围,如何显示路由信息的命令;
(2)在交换机中,一个端口只属于一个VLAN;
(3)经同一交换机连接的不同PC机,即使连接同一个交换机,但划分为不同vlan的PC机,不能进行通信,Ping命令失败,只有划分为相同的vlan才可以进行通信,ping命令成功;

8. 思考题

(1)为什么要使用虚拟局域网?有什么好处?

    VLAN有着和普通物理网络同样属性,但其划分不受网络端口实际物理位置限制。
在交换机组成的网络里所有主机都在同一个广播域内,容易引发“广播风暴”;虚拟局域网限制了接受广播信息的计算机数,使得网络不会因传播过多的广播信息而引起性能恶化;VLAN 第二层单播、广播和多播帧在一个VLAN内转发、扩散,而不会直接进入其他VLAN之中。

(2)使用虚拟局域网的好处:

a.安全:通过划分不同vlan网,可以对网络进行一个安全的隔离,不同vlan之间的网络不能直接访问,让相关部门数据安全得到了保证;
b.隔离广播:通过分割广播域,限制网络上的广播,将网络划分为多个VLAN可减少参与广播风暴的设备数量,降低了整个网络的广播流量,提高了性能。
c.不受物理位置限制:可以跨地域(跨交换机)将其设置在同一VLAN中实现不同地域的数据共享。
d.分段管理更具有灵活性;

实验三 多个交换机间的VLAN配置

1. 实验目的:

通过本次实验,让读者能够实现在多个交换机之间如何来进行VLAN的配置。

2.实验要求

按照下面的网络模型图,进行VLAN的配置。
在这里插入图片描述
图3
表3-1:计算机 PC1到PC6的IP地址和子网掩码分配如下表所示:

设备			|		  IP			|        掩码	
PC0				 192.168.100.1			255.255.255.0
PC1				 192.168.100.2			255.255.255.0
PC2				 192.168.100.3			255.255.255.0
PC3				 192.168.100.4			255.255.255.0

3.实验所需要的设备

S1216G交换机2台、网络连线(若干根)

4.实验步骤

根据图3的拓扑结构来配置,把PC0和PC2划分为VLAN30,把PC1和PC3划分为VLAN40,配置步骤如下:

(1)首先配置PC0计算机的IP地址和默认网关。

同理,把PC1到PC3按这个方法设置成不同的IP地址,IP地址的值如表3-1所示。

(2)设置交换机,具体使用的命令如下所示:

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

5. 实验中所使用的命令的详细解释

Switch0交换机的命令行解释:

>>enable
!进入特权命令状态
>>config terminal
!进入全局设置状态
vlan 30         
               
>>name test1
!定义VLAN30并命名为test1
>>exit
		            !返回到全局配置模式
interface fastethernet 0/1
!进入快速以太口fa0/1端口
switchport mode access

switch access vlan 30
!将端口0/1静态配置到VLAN30
exit
		           !返回到全局配置模式
interface fastethernet 0/2
!进入快速以太口fa0/2端口
Switchport mode access

Switch access vlan 40
!将端口0/2静态配置到VLAN40
exit
		        !返回到全局配置模式
interface fastethernet 0/3
                        !进入快速以太口fa0/3端口
        Switchport mode trunk
                        !Fa 0/1配成Trunk口
        no shutdown   
                        !开启端口
exit 
                    !返回到全局配置模式

Switch1交换机的命令行解释:
enable
!进入特权命令状态
config terminal
!进入全局设置状态
vlan 30         
               
name test1
!定义VLAN30并命名为test1
exit
		            !返回到全局配置模式
interface fastethernet 0/1
!进入快速以太口fa0/1端口
switchport mode access

switch access vlan 30
!将端口0/1静态配置到VLAN30
exit
		         !返回到全局配置模式
interface fastethernet 0/2
!进入快速以太口fa0/2端口
Switchport mode access

Switch access vlan 40
!将端口0/2静态配置到VLAN40
exit
		        !返回到全局配置模式
interface fastethernet 0/3
                         !进入快速以太口fa0/3端口
        Switchport mode trunk
                         !Fa 0/1配成Trunk口
        no shutdown   
                         !开启端口
exit 
                     !返回到全局配置模式

6.实验的验证方式

(1)给出PC0机PING到PC1和PC4的屏幕截图:

在这里插入图片描述
给出PC3机PING到PC1和PC2的屏幕截图:
在这里插入图片描述

(2)给出显示交换机的VLAN信息的屏幕截图:

在这里插入图片描述

7.实验总结

(1)熟悉了如何设置Trunk端口以及开启端口的命令;
(2)当交换机与交换机相联系时,将交换机之间连接的链路设置为trunk链路,使得连接不同交换机之间的链路可以传递多个VLAN的信息,通过多个交换机通信的实现可以保证跨地域,不同地理位置的数据共享。

实验四 静态路由的实验报告要求

1.实验目的:

通过本次实验,让读者对路由器的配置方式有一个初步的认识,对路由器各端口和手工建立路由表的方法有一个大概的了解。同时能够理解计算机网络书中网络数据包的传递过程和路由器的转发机制。

2.实验要求

按照下面的网络模型图,进行静态路由器的配置。
在这里插入图片描述
图4

3. 实验所需要的设备

路由器3台,PC机两台,网络连线(若干根)

4.实验步骤

根据图4的拓扑结构来配置:

(1)首先配置PC0和PC1计算机的IP地址和默认网关,IP地址的值如表4-1所示。

表4-1:计算机 PC0和PC1的IP地址和子网掩码和默认网关如下表所示:

设备	        IP			掩码			  默认网关
PC0 	10.0.0.2	 255.0.0.0  	 10.0.0.1
PC1		40.1.0.2	 255.0.0.0		 40.1.0.1

(2)设置路由器route0,其接口,IP地址和子网掩码如表4-2所示;

表4-2:路由器route0的IP地址好子网掩码如下表所示:

接口			IP		  掩码
0/0		20.1.0.1	255.0.0.0
0/1		10.0.0.1	255.0.0.0

(3)设置路由器route1,其接口,IP地址和子网掩码如表4-3所示;

表4-3:路由器route1的IP地址好子网掩码如下表所示:

接口     	IP	       掩码
0/0		20.1.0.2	255.0.0.0
0/1		30.1.0.1	255.0.0.0

(4)设置路由器route2,其接口,IP地址和子网掩码如表4-4所示;

表4-4:路由器route2的IP地址好子网掩码如下表所示:

接口		   IP		   掩码
0/0		30.1.0.2	255.0.0.0
0/1		40.1.0.1	255.0.0.0

(5)添加路由器R1,R2,R3的静态路由选择,其相关信息如表4-5所示:

表4-5:路由器R1,R2,R3静态路由的相关信息如下表所示:

设备			目的网络		    掩码			默认网关
Route0		40.1.0.0	255.255.0.0	    20.1.0.2
Route1		40.1.0.0    255.255.0.0  	30.1.0.2
        	10.0.0.0	255.0.0.0	    20.1.0.1
Route2		10.0.0.0	255.0.0.0	  	30.1.0.1

(6)启动路由器R1,R2,R3的接口;
Route0:

interface fastethernet0/0
                    !进入快速以太口fa0/0端口
Ip address 20.1.0.1 255.0.0.0
                    !配置接口0/0端口的网关和掩码
no shutdown
!开启f0/0端口
exit
		             !返回到全局配置模式
interface fastethernet0/1
                    !进入快速以太口fa0/1端口
ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
!配置接口的网关和掩码
no shutdown
!开启f0/1端口
exit
		            !返回到全局配置模式
ip route 40.1.0.0 255.255.0.0 20.1.0.2
!配置静态路由
exit
		            !返回到全局配置模式

Route1:
interface fastethernet0/0
                    !进入快速以太口fa0/0端口
Ip address 20.1.0.2 255.0.0.0
                    !配置接口0/0端口的网关和掩码
no shutdown
!开启f0/0端口
exit
		             !返回到全局配置模式
interface fastethernet0/1
                    !进入快速以太口fa0/1端口
ip address 30.1.0.1 255.0.0.0
!配置接口的网关和掩码
no shutdown
!开启f0/1端口
exit
		            !返回到全局配置模式
ip route 40.1.0.0 255.255.0.0 30.1.0.2
!配置静态路由
ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 20.1.0.1
!配置静态路由
exit
		             !返回到全局配置模式

Route2:

interface fastethernet0/0
                    !进入快速以太口fa0/0端口
Ip address 30.1.0.2 255.0.0.0
                    !配置接口0/0端口的网关和掩码
no shutdown
!开启f0/0端口
exit
		             !返回到全局配置模式
interface fastethernet0/1
                    !进入快速以太口fa0/1端口
ip address 40.1.0.1 255.0.0.0
!配置接口的网关和掩码
no shutdown
!开启f0/1端口
exit
		            !返回到全局配置模式
ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 30.1.0.1
!配置静态路由
exit
		            !返回到全局配置模式

5. 实验的验证方式

(1)给出路由器R1、R2、R3的路由表

路由器R1的路由表相关信息:
在这里插入图片描述
路由器R2的路由表相关信息:
在这里插入图片描述
路由器R3的路由表相关信息:
在这里插入图片描述

(2)给出从一个PC机PING另一个PC机的屏幕截图:

在这里插入图片描述

6. 实验总结

(1)静态路由是由网络管理员在路由器的路由表中手动配置的,是固定的,不会改变。除非网络管理员干预,否则静态路由不会发生变化。
(2)静态路由具有简单、高效、可靠和网络安全保密性高的优点,但一旦静态路由的拓扑结构和链路状态发生变化,路由器中的静态路由信息需要大范围地调整,这一工作的难度和复杂程度非常高。

7. 思考题

(1)在Cisco的路由器中,如果同时存在去往同一网段的静态路由信息与动态路由信息,路由器会采用哪一个?

路由器会优先选择静态路由;因为静态路由更易于监管,可达性更高;且静态路由管理距离值更低,学到的路由更可信;

实验五 RIP路由配置方法

1. 实验目的:

通过本次实验,让读者了解RIP协议和IGRP协议的工作过程,并能对这两种协议通过路由器进行设置,同时查看所生成的路由表,是否和按照工作原理所生成的路由表表相同,对路由器的路由表有一个深刻的认识。

2. 实验要求

按照下面的网络模型图,进行RIP和IGRP的配置。
在这里插入图片描述
图5
根据上图和RIP协议的路由选择算法,先手工计算出各路由器的路由表;然后再进行相应的配置,以实现PC1和PC2之间能够Ping通。

3. 实验所需要的设备

路由器3台,PC机两台,网络连线(若干根)

4.实验步骤

根据图5的拓扑结构来配置:

(1)首先配置PC0和PC1计算机的IP地址和默认网关,IP地址的值如表5-1所示。

表5-1:计算机 PC0和PC1的IP地址和子网掩码和默认网关如下表所示:

设备			IP			掩码			默认网关
PC0		10.0.0.2	  255.0.0.0		10.0.0.1
PC1		40.1.0.2      255.0.0.0		40.1.0.1

(2)设置路由器route0,其接口,IP地址和子网掩码如表5-2所示;

表5-2:路由器route0的IP地址好子网掩码如下表所示:

接口			IP			掩码
0/1		20.1.0.1	 255.0.0.0
0/0		10.0.0.1	 255.0.0.0

(3)设置路由器route1,其接口,IP地址和子网掩码如表5-3所示;

表5-3:路由器route1的IP地址好子网掩码如下表所示:

接口			IP			掩码
0/1		20.1.0.2     255.0.0.0
0/0		30.1.0.1     255.0.0.0

(4)设置路由器route2,其接口,IP地址和子网掩码如表5-4所示;

表5-4:路由器route2的IP地址好子网掩码如下表所示:

接口			IP			掩码
0/1		30.1.0.2	 255.0.0.0
0/0		40.1.0.1	 255.0.0.0

(5)添加路由器R1,R2,R3的RIP路由选择,其相关信息如表5-5所示:

表5-5:路由器R1,R2,R3的RIP路由的相关信息如下表所示:

设备			下一跳网络地址
Route0		 20.0.0.0
             10.0.0.0
Route1		 30.0.0.0
             20.0.0.0
Route2		 30.0.0.0
             40.0.0.0

(6)启动路由器R1,R2,R3的接口;

Route0:

Interface fastethernet0/0
           !进入快速以太口fa0/0端口
ip address 20.1.0.1 255.0.0.0
                        !配置接口0/0的网关和掩码
no shutdown 
                         !开启端口0/0
exit
		                 !返回到全局配置模式
interface fastethernet0/1
                        !进入快速以太口fa0/1端口
Ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
    !配置接口0/1的网关和掩码
no shutdown 
                         !开启端口0/1
exit
		                 !返回到全局配置模式
route rip
                         !开启RIP路由协议进程 
network 10.0.0.0
                         !添加下一跳网络
network 20.0.0.0
                         !添加下一跳网络
exit
		                 !返回到全局配置模式

Route1Interface fastethernet0/0
           !进入快速以太口fa0/0端口
ip address 30.1.0.1 255.0.0.0
                        !配置接口0/0的网关和掩码
no shutdown 
                         !开启端口0/0
exit
		                 !返回到全局配置模式
interface fastethernet0/1
                        !进入快速以太口fa0/1端口
Ip address 20.0.0.1 255.0.0.0
    !配置接口0/1的网关和掩码
no shutdown 
                         !开启端口0/1
exit
		               !返回到全局配置模式
route rip
                         !开启RIP路由协议进程
network 20.0.0.0
                         !添加下一跳网络
network 30.0.0.0
                         !添加下一跳网络
exit
		               !返回到全局配置模式

Route2:

Interface fastethernet0/0
           !进入快速以太口fa0/0端口
ip address 40.1.0.1 255.0.0.0
                        !配置接口0/0的网关和掩码
no shutdown 
                         !开启端口0/0
exit
		                 !返回到全局配置模式
interface fastethernet0/1
                        !进入快速以太口fa0/1端口
Ip address 30.0.0.1 255.0.0.0
    !配置接口0/1的网关和掩码
no shutdown 
                         !开启端口0/1
exit
		                 !返回到全局配置模式
route rip
                         !开启RIP路由协议进程
network 30.0.0.0
                         !添加下一跳网络
network 40.0.0.0
                         !添加下一跳网络
exit
		                 !返回到全局配置模式

5. 实验的验证方式

(3)给出路由器R1、R2、R3的路由表屏幕截图

路由器R1的路由表相关信息:
在这里插入图片描述

路由器R2的路由表相关信息:

在这里插入图片描述
路由器R3的路由表相关信息:
在这里插入图片描述

(4)给出从一个PC机PING另一个PC机的屏幕截图:

在这里插入图片描述

6. 实验总结

(1)动态配置路由表,不用在路由器的RIP路由表中添加目的网络和子网掩码,相对于静态路由,设置更方便;
(2)在动态路由中,路由器能够自动地建立自己的路由表,并且能够根据实际情况的变化,适应网络结构的变化并进行调整,相对于静态路由,更灵活;

7. 思考题

请说明RIP和IGRP两个协议之间的差异。

(1)RIP协议每隔30秒定期向外发送一次更新报文,如果路由器经过180秒没有收到来自某一路由器的路由更新报文,则将所有来自此路由器的路由信息标志为不可达。
IGRP协议每90秒发送一次路由更新广播,在3个更新周期内(即270秒),没有从路由中的第一个路由器接收到更新,则宣布路由不可访问。
(2)RIP协议收敛缓慢,时间经常大于5分钟;利用广播更新路由信息,消耗带宽很大。IGRP协议采用更精确,度量值更小(包括采用路径中的最低带宽)的路由为最佳路由,收敛速度更快;
(3)IGRP允许多路径路由,相对于RIP协议,灵活性更强;
(4)RIP协议跳数有限,最大跳数为15,16为不可达,只能应用于小规模网络。
IGRP协议支持更复杂的网络,其最大跳数更长,相比于RIP协议,这对于大型网络是很有帮助的;

目 录 摘 要 1 关键词: 计算机网络;网络规划;网络设计 ;校园网 1 . 前言 2 二. 学校描述 3 三. 需求分析 4 3.1 带宽 4 3.2 子网与VLAN规划 4 3.3 实现的信息服务 4 3.4 应用程序 5 3.5 存储系统分析 5 3.6 系统及数据安全分析 5 3.7 QoS 5 3.8 网间隔离 6 四. 拓扑图及方案整体描述 7 4.1 主干网传输方案设计 7 4.2 Internet接入方案 7 4.3 远程访问支持 8 4.4 子网划分 9 4.5 网间隔离方案设计 12 4.6存储方案 13 4.7 设备选型 13 4.8 软件 14 4.9 信息服务方案 14 4.10 综合布线方案 15 4.10.1 结构化布线设计 15 4.10.2 综合布线系统 16 4.10.3设计目标 17 4.10.4工作区设计 18 4.10.6主干线区设计 19 4.10.7子配线间设计 20 4.10.8主配线间设计 21 五. 网络管理 22 5.1网络管理 22 5.2远程监控 22 5.2.1 制作客户端安装盘 22 5.2.2 配置客户机 23 5.2.3远程控制 23 5.3网络安全 24 六. 系统主要设备报价 26 七. 网络测试及协议数据包分析 27 参考资料 31 致谢 32 摘 要 当今的世界正从工业化社会向信息化社会转变。方面,社会经济已由基于资源的经济逐渐转向基于知识的经济,人们对信息的需求越来越迫切,信息在经济的发展中起着越来越重要的作用,信息的交流成为发展经济最重要的因素。另方面,随着计算机、网络多媒体等信息技术的飞速发展,信息的传递越来越快捷,信息的处理能力越来越强,信息的表现形式也越来越丰富,对社会经济人们的生活产生了深刻的影响。网上教育以受众广、投入低、不受师资的校舍等条件限制、容易开展高水平教育、教学质量相对容易保证等特点而受到教育界的广泛重视,目前国内些重事业高校的网站已经开展这方面的应用。但现在中小学的校园网正在建设阶段。中小学建设校园计算机网络的根本动机,就是提高学校的管理效益教学质量。而并非只有大量的资金投入,建设具有规模的计算机网络,才能开展学校的教育手段。架设满足学校应用需求的小的局域网络、教学网络同样也能发挥大的教育效益。 网络是信息时代的产物,互联网本身以及各种基于互联网的应用都成了学校教学的内容,这就需要个平台支持实施这种教学活动.校园网就是利用学校原有的内部局域网, ,通过架设WEB服务器、FTP服务器、论坛、在线流媒体等,从而组建起个校园网络,促进学校教育的发展. 关键词: 计算机网络;网络规划;网络设计 ;校园网 . 前言 在二十世纪的现代信息社会中,对于网络办公学习是越来越受到重视很运用,几乎在全球的绝大多数学校都组建了网络环境。在通信设备不断普及的今天,原始的教学方式已经不能完全满足我们学习生活的需求。为了提高教育学习的质量,所有师生对网络办公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。正所谓大有大的难处,校园网般具有较大的规模,它不是网络设备的简单组合,而是种整体的校园系统。校园网必须满足校园扩展需要,确保高吞吐量、安全性。在很多时候,由于校园网络的种种问题的产生,以及学校对网络的需求随着学校的扩招却迅速增大。因此迫切需要在保障学生的学习生活不受到影响的前提下,通过引进先进的组网模式,改造或者重新规划建设校园网络,以满足学校对网络的需求,保障学校的正常运转,同时实现教育信息化的目标。要求全新设计的校园网络能够最大限度的保护现有网络投资,以最低的造价实现信息化校园网络的标准,以满足日益增长的校园建设需求;建成后的网络应易于应用、管理维护;施工过程中不能影响学校的正常运转,所提供的方案最好具有推广的价值,或者能够有效的降低网络接入与运行费用,保障大多数学生、教职员工都能够有条件接入、使用网络,提高学习与工作效率,实现教育的信息化。鉴于现在大多数校园都已经普及了有线网络,为了保障投资提高网络的利用率以及最大限度的保障网络的健壮性,我在下面的方案中主要是以校园网组网为主。为所有师生提供最好的网络接入方式
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值