长治学院

课程设计报告

课名称：计算机网络

            

设计题目:      一个简单企业网的设计与实现                              

系    别:             计算机系               

专    业:         计算机科学与技术（1301班）

组    别:            第 17组                

学生姓名:     孙倩倩      学  号:  13407141               

起止日期:  2016年1月14日~2016年1月19日   

指导教师:             王崇霞                      

目   录

1需要分析……………………………………………………………

   1.1 课程设计题目………………………………………………………

   1.2 课程设计任务及要求………………………………………………

   1.3 课程设计思想………………………………………………………

2 设计概要……………………………………………………………

   2.1设计目标或设计背景…………………………………………………

   2.2涉及的方法及相关理论………………………………………………

   2.3软硬件环境及开发工具(详细介绍软硬件开发环境)………………

3详细设计……………………………………………………………

   3.1网络配置…………………………………………………    

 (包括布线设计、硬件设计、IP地址规划及子网划分、VLAN设计等)

   3.2 网络拓扑

   3.3详细设计(详细描述设计步骤)………………………………………

4 测试………………………………………………….

5课程设计总结与体会………………………………………………

致谢………………………………………………………………………….

参考文献…………………………………………………………………….

附录…………………………………………………………………….……

1需要分析

1.1  课程设计题目

一个简单企业网的设计与实现

  1.2 课程设计任务及要求

1.2.1设计要求

某企业有办公室、财务部、销售部、设计部、生产部5个部门，每个部门配置8台计算机。你作为网络管理员，需要为该企业设计并实现一个网络。具体要求：

(1) 为每台计算机分配一个私有地址，地址范围：192.168.0.0/24。为保证部门间的访问隔离，每个部门单独划分一个子网，子网间通过路由器互连；

(2) 企业从电信申请4个公网IP地址210.88.55.11~210.88.55.14，为了能够使所有主机访问Internet；

(3) 内、外网用户均需要访问企业内部的一台Web服务器，可以在路由器中使用Static NAT技术来解决这一问题。

1.2.2课程设计报告内容

(1) 设计企业网拓扑方案，需要体现出各子网互连，内外网访问服务器的内容；

(2) 给出各部门子网的IP地址分配方案；

(3) 写出两种不同的NAT转换方案，描述具体工作过程，并体会PAT的基本安全性；

(4) 写出完整的路由器配置文档，包括接口IP地址配置、PAT及Static NAT配置；

(5) 测试企业网功能。

1.3 课程设计思想

在当今世界，各种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远的影响，它极大的改善我们的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异，从各个方面影响和改善着我们的生活方式。而其中的计算网络技术的发展更为神速，已经渗透到了我们的各个方面，人们已经离不开计算机网络，并且随着因特网的迅速普及，给我们的学习与生活方面带来了更大的方便，我们与外部世界的联系将更加的紧密和快捷。而在当今教育背景下只有理论已经不能满足当代学生的学习，要想学习更为系统的科学知识，相对应的实践环节是少不了的，在这个大背景下课程设计应运而生。只有实践与理论的完美结合才能达到学以致用，学有所用。本次课程设计是设计一个简单的企业网络，能够实现本地局域网各台主机的互相连通，且能够与外部互联网连通，本地还有一台服务器，内外部网络都可以访问本地服务器。任务包括IP地址的划分，路由器、交换机的配置，配置包括划分VLAN、配置。课程设计的目的旨在提高学生综合运用的能力，能够将所学知识灵活运用，联系实际，而本次课程设计的题目紧密联系生在生活中应用非常广泛，很适合学生对书本上的知深一步的理解。21世纪是一个以网络为基础的信息时代。随着网络的逐步普及，中小型企业的建设是企业向信息化发展的必然选择，企业网络系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为企业现代化、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地传送给各个系统。而中小型企业工程建设中主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的。

2 设计概要

   2.1设计目标或设计背景

中小型企业网络主要是企业内部网络建设，包括企业内部计算机节点的分布与整个网络的物理线路连接合理布局，及门户网站、电子商务平台的搭建。进入21世纪后我国的中小企业大都进入信息化和办公自动化或者半信系自动化。网络能够提高整个企业的工作效率加大市场宣传面，增加企业业务量。因此中小企业网络在以后将得到快速发展，中小企业局域网通常规模较小，结构相对简单，对性能的要求则因应用的不同而差别较大。科技随着人类不断的发展而日新月异，信息化，高效的脚步已经越来越近。对于一个公司来说，网络的信息化已经成为公司发展、参与市场竞争的首要条件。而通过对网络的有效管理及利用，以达到优化工作流程，强化项目管理，决策支持及预测是必须要解决的首要问题。对于一个有发展潜力的公司而言，一套简单可靠的网络无疑是十分重要的。本课程设计要求设计一个简单的企业局域网。通过本次设计将掌握小型局域网的规划与设计，能够独立完成小型局域网的配置，能够对交换机与路由器进行相应的配置，掌握网络地址转换的两种方式，掌握单臂路由的设计方案。

2.2涉及的方法及相关理论

此次课程设计，采用了单臂路由的设计方法。单臂路由：指在路由器的一个接口上通过配置子接口（或“逻辑接口”，并不存在真正物理接口）的方式，实现原来相互隔离的不同VLAN（虚拟局域网）之间的互联互通。由于从拓扑结构图上看，在交换机与路由器之间，数  据 从 一 条 线  路 进 去，又 从 一 个  线  路  来 两  条线路重合，故形象的称之为“单臂路由”。

2.3软硬件环境及开发工具(详细介绍软硬件开发环境)

2.3.1交换机配置

每个子网中的交换机只需将端口划分到相应的VLAN中即可，以办公室的换机为例，端口1—8与主机1—8相                                                连  ，               划                                                                分                                                              到                                                        V                                        L                         A                                        N                                1                0                              中                                            ，而 与 上 层 交 换 机 的  端 则设置为trunk 模式。

而在底层交换机的上层的交换机，则将端口全部设为trunk模式，其配置方式与底层交换机大体相同，在此不再赘述。

2.3.2路由器配置

起局域网内部路由功能的路由器需划分子端口，对各个VLAN起到路由作用。其配置过程如图所示。而另一个路由器则是起网络地址翻译功能。由于公司有40台主机，但是只有四个共用IP可以使用，其中分配器使用，所以共用IP满足不了公司内部主机的使用因此需要用到NAT来建立动态IP池，给主机动态分配IP，以解决IP短缺问题。其配置过程如图与图所示。其中图为静态NAT配置，图为动态NAT配置。

3详细设计

3.1网络配置  (包括布线设计、硬件设计、IP地址规划及子网划分、VLAN设计等)

3.1.1设备清单

   如图1所示。

                                图1

3.1.2 IP地址划分 

公司使用一个C类网络地址192.168.0.0/24，分        为        五       个        子     网    ，则    占            用    主               机             号         3位即可,还剩5位主机号，可为32台主机服务，而每个部门只有8台主机，所以完全够用。

以下是完整的IP划分方案：

  如图2所示

                             图2

3.2 网络拓扑分配

网络拓扑分配为了实现访问隔离，将五个部门划分为5个VLAN，每个部门8台计算机。（其 中 办 公 室 属 于VLAN10，财务  部  属  于VLAN20，销售部属于VLAN30，设计部属于VLAN40，生产部属于VLAN50。而服务器则属于VLAN60。拓扑图如图3所示。

                                   图3

3.3详细设计(详细描述设计步骤)

3.3.1交换机配置

每个子网中的交换机只需将端口划分到相应的VLAN中即可，以办公室的换机为例，端口1—8与主机1—8相                                                连  ，               划                                                                分                                                              到                                                        V                                        L                         A                                        N                                1                0                              中                                            ，而 与 上 层 交 换 机 的  端 则设置为trunk 模式，如图4所示。

                          图4

而在底层交换机的上层的交换机，则将端口全部设为trunk模式，其配置方式与底层交换机大体相同，在此不再赘述。

3.3.2路由器配置

起局域网内部路由功能的路由器需划分子端口，对各个VLAN起到路由作用。其配置过程如图所示。而另一个路由器则是起网络地址翻译功能。由于公司有40台主机，但是只有四个共用IP可以使用，其中分配器使用，所以共用IP满足不了公司内部主机的使用因此需要用到NAT来建立动态IP池，给主机动态分配IP，以解决IP短缺问题。其配置过程如图与图所示。其 中 图 5为静态NAT配置，图6为动态NAT配置。

图5  静态NAT配置

图6 动态NAT配置

4.测试

4.1不同VLAN之间的测试

不同VLAN之间由于在单臂路由之中，所以不同VLAN之间可以ping通，现以办公室与财务部之间的主机为例进行测试，如图7所示。

图7

4.2本地主机访问本地服务器

本地主机访问本地服务器以办公室主机为例，访问本地服务器，如图8所示。

                                  图8

 4.3访问外部网络访问本地服务器

如图9所示。

图9

5 课程设计总结与体会

通过本次网络课程设计，完成了简单的企业网络设计及前期调试验证，学会了对神州数码系列的交换机、路由器的配置方法。课程设计是要把每个知识点掌握牢固而且融会贯通。通过本次课程设计我明白了理论与实践相结合才是掌握知识的主要方法，学习书本知识时感觉很盲目，通过课程设计我更好的理解了书本上的某些抽象的知识。只有把所学的理论知识与实践结合起来，才能在初步理解理论的基础上对该知识点融会贯通，从而能够更加全面、正确地完成自己的设计。通过本次的课程设计，我学会了网络的基本分配，了解了标书的基本格式和怎样对客户的需求进行分析，建立一定的方案并且实现自己的方案。网络是计算机专业一个前景非常广阔、应用极其广泛的领域，努力掌握基本的网络原理和设计网络方案是计算机系学生应该具备的本领。在本次课程设计中，我得到了老师和同学的很多帮助，经过老师和同学的帮助，我最终还是完成了自己的设计内容，完善了自己的知识。最后，感谢老师和同学的无私帮助！

6参考文献

《计算机网络》（第4版） Andrew S. Tanenbaum著，潘爱民译，清华大学出版社

《计算机网络》（第5版）谢希仁编著，电子工业出版社

《计算机网络》（第2版）/21世纪大学本科计算机专业系列教材，吴功宜编著，清华大学出版社