校园局域网规划与设计(cisco仿真模拟）

摘 要

随着网络技术的发展，校园网的建设已经进入到一个蓬勃发展的阶段。校园网的建成和使用，对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程，开展多媒体教学与研究以及使教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意义。各高校及其中小学都在筹备建设校园网，希望通过校园网的建设，改善办学条件，提高教学、科研和管理水平。校园网的建设对于学校来说是一项大的工程，必须精心设计、精心施工，做到经济适用，技术先进、开放性能良好、投资强度合理、能长期、稳定运行的高性能的校园网络。本文为一所培训学校的校园网工程，范围主要为包括办公楼、图书室、住宿楼及实验楼在内的局域网部分。根据校园的整体的网络架构，使这复杂的网络高速、安全地通信，对复杂网络应用的一体化解决方案。本文是通过对校园的里面的路由器和交换机进行正确的配置,通过使用一些规则配置,使校园的网络可以实现资源共享和相互通信. 利用vlan技术来优化校园里的网络，限制广播域，增强局域网内的安全性，再用vtp来更好的辅助vlan性能的良好发挥，利用nat技术把校园里面的私用IP地址转化成公网上的IP，使得内部网络可以正常访问互联网，通过使用vlan,nat,vtp等技术对路由器和交换机进行配置，使校园网络各种计算机、服务器连接起来，并通过一定接口连接到广域网,实现校园网络、相互通信和资源共享。
关键词：路由器 局域网 交换机

目 录

摘 要 I
第一章 计算机网络 1
1.1计算机网络 1
1.2局域网简介 1
1.2.1局域网的组成 1
1.2.2局域网的拓扑结构 2
1.2.3什么是局域网的规范 2
1.2.4局域网的结构类型 3
1.2.5局域网中计算机数量的限制 5
第二章 校园网总体建设方案 7
2.1校园网的建设原则 7
2.2学院的网络需求 7
2.3校园网络建设目标 7
2.4校园总体拓扑图 8
2.5前期整体分析 9
2.6网络配置原则 9
2.7 IP 地址规划 10
第三章 交换模块设计 12
3.1 虚拟局域网 12
3.1.1 vlan的配置 12
3.1.2利用交换机实现vlan间的通信 13
3.2接入层的配置 14
3.2.1 vtp配置 15
3.2.2 vtp服务器配置 15
3.2.3 vtp客户端配置 15
第四章 路由器的配置 16
4.1路由器的配置 16
4.2 OSPF的基本配置 16
4.2.1在路由器和三层交换机上配置IP 17
4.2.2配置OSPF路由协议 17
第五章 网络安全设置 18
5.1访问控制列表 18
5.1.1对外屏蔽简单网管协议 18
5.1.2对外屏蔽远程登录协议 18
5.1.3配置访问控制列表 18
5.2端口聚合配置 19
5.3防火墙的设置 19
第六章 相关测试诊断命令 21
6.1通用测试、诊断命令 21
6.2路由和路由协议测试、诊断命令 22
6.3 VLAN测试、诊断命令 22
6.4生成树测试、诊断命令 23
6.5 NAT测试、诊断命 23
6.6 ACL测试、诊断命令 24
总结与展望 25
致 谢 26
参考文献 27

第一章 计算机网络

1.1计算机网络
计算机网络，简单地说，就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。它包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分。
计算机网络如按网络的组建规模和地域范围来划分的话，可分为局域网(Local Area Network, LAN)、城域网(Metropolitan Area Network, MAN)、广域网(Wide Area Network, WAN)。我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网，校园网属局域网。未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密的方向发展。
1.2局域网简介
局域网，是指范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的，外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网，简称LAN。
1.2.1局域网的组成
一个典型的局域网主要应包含如下四个部分：
服务器（Server）：用来管理网络并为用户提供共享服务的计算机。与网络中的工作站相比，服务器通常具有更快的速率、更大的存储容量和更高的可靠性。此外，为了便于对网络进行管理，服务器中通常应安装相应的网络操作系统，如Novell Netware, Windows NT/2000 Server, UNIX等。
工作站（Workstation）：用户使用的计算机，又称用户机或客户机。从网络构成的角度看，任何一台计算机（如 286、386、486、PⅢ、P4等）都可作为工作站。当工作站登录到网络服务器后，可按规定权限存取服务器中的文件。此外，工作站通常还可以与网络中的其他用户进行通信或访问Internet。
网络通信系统（Network Communications System）：连接工作站和服务器的设备。这些设备通常应包括插在服务器或工作站中的网卡，它们应与通信介质相连；用于传输数据介质，如同轴电缆、双绞线、光纤等；专用的通信设备，如集线器（HUB）、局域网交换机、路由器等。
5．网络操作系统（Network Operating System）：对于稍在一点的网络来说，为了充分发挥网络的功能，以及更好地管理网络，通常应在服务器中安装网络操作系统。例如，基于安全起见，企业的几乎所有重要数据（如财务、销售等）都被保存在服务器中，并非每个人都能访问这些数据。通常情况下，只有企业负责人拥有最高权限，而其他人只能查看部分数据。此时就是借助网络操作系统来对资源和用户进行管理的，它规定了用户的权限，以及用户所能访问的资源。
1.2.2局域网的拓扑结构
所谓局域网的拓扑结构，是指局域网中各计算机之间的连接形式。如果抛开构建局域网时所采用的通信介质、通信设备等，局域网中各计算机之间的学用连接形式实际上只有两种，即总线型与星型。
在总线型网络中，由于各计算机共享一条通信电缆，网络中某个节点出现故障，将导致整个网络瘫痪。因此，目前这类结构的网络已趋于淘汰。
星型网络的优点是，当网络中某个节点出现故障时不会影响整个网络的运行。其缺点是每个计算机都要占用一条专用的通信线路，并且需要额外的通信设备，将导致成本的增加。但是，由于目前各种硬件设备价格都已非常便宜，所以，现在绝大部分局域网都采用了这种结构。
1.2.3什么是局域网的规范
事实上各种网络结构都是有章可循的，这就是局域网规范（或称为局域网标准）。
从大的方面讲，根据网络的工作原理，目前的局域网大致可分为三类，即以太网、令牌环网和ARPNET网。其中，以太网是目前局域网中采用最多的通信协议标准，它采用CSMA/CD (载波监听多路访问/冲突检测) 技术进行信息传递。该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信息处理方法，在互联设备之间可以10～100Mbit/s的速率传送信息包，目前约80％的局域网都是以太网。
由于技术的发展和用户要求的多样性，以太网又被细分成了一系列规范。例如，10 Base2以太网规范定义了构建以细同轴电缆为通信介质，网络通信速率为10 Mbit/s，网络拓扑结构为总线型的局域网的技术指标；10 Base T 以太网规范定义了构建以双绞线为通信介质，网络通信速率为 10 Mbit/s ，网络拓扑结构为星型的局域网指标。
一般来说，每种局域网规范都规定了如下几项指标：
· 网络通信速率，例如，10 Mbit/s、100 Mbit/s及1000 Mbit/s 等。
· 局域网的结构，例如，采用总线型或星型。
· 所使用的通信介质，例如，同轴电缆、双绞线或光纤。其中，每种介质中又包含了多个子类，例如，双绞线就包括了3类、4类、5类及超5类双绞线等。
· 所使用的网卡类型，其中包括数据传输速率与接口类型。例如，要构建10 Base T 星型以太网，网卡的数据传输速率必须为10 Mbit/s，且必须带有RJ-45接口。
· 网络中所能支持的最大用户数量。例如，构建廉价的细同轴电缆总线型网络时，每个网段中的用户数不能超过30。
· 距离要求。由于随着距离的增加，信号会逐渐衰减，因此，各种局域网规范都对各种距离（如通信设备与计算机之间，各种通信设备之间等）有明确的要求。例如，在构建以集线器为核心的双绞线星型网络时，集线器与计算机之间的距离通常不超过 100m。
1.2.4局域网的结构类型
局域网的结构决定了局域网的管理方式，当我们创建一个局域网时，通常应遵循如下步骤来进行：
⑴ 明确自己的需求，即希望局域网具备哪些功能。
⑵ 在综合考虑局域网功能、现有软硬件的特点与价格、网络的可管理性与可扩充性等因素的基础上决定局域网的结构。
⑶ 根据选定的局域网结构决定局域网的拓扑结构，以及应选择的相关设备和软件。