第一篇：计算机网络课程设计
计算机网络课程设计——IP数据报流量统计
摘 要
本课程设计主要是编制程序，监控网络，捕获一段时间内网络上的IP数据包，按IP数据包的源地址统计出该源地址在该时间段内发出的IP包的个数，将其写入日志文件中或用图形表示出来。程序中会用到Winpcap，它主要功能在于独立于主机协议发送和接收原始数据报。本次课程设计中用VC++实现基于Winpcap的网络数据包的捕获和统计，基于Winpcap的应用程序将根据获取网络设备列表；选择网卡并打开；设置过滤器；捕获数据包或者发送数据包；列出网卡列表，让用户选择可用的网卡的步骤进行编写，同时对于TCP/IP协议以及IP数据抱的格式有了进一步的了解和掌握。通过编写程序从而实现对网络中IP数据包流量的统计。
关键词： IP数据包；流量统计；Winpcap；VC++ 1 引 言
随着Internet技术的发展，基于IP协议的应用成为网络技术研究与软件开发的一个重要基础，因此学习网络层以基本概念，了解IP协议的基本内容，对于掌握TCP/IP协议的主要内容和网络课程的学习是十分重要的，通过本次课程设计，有助于熟悉IP数据包格式并加深对IP协议的理解。
1.1 课程设计目的
本次课程设计主要是通过用VC++编程实现对网络中IP数据包流量的统计，实际上是编制程序，监控网络，捕获一段时间内网络上的IP数据包，按IP数据包的源地址统计出该源地址在该时间段内发出的IP包的个数，同时应用Winpcap，Winpcap提供了很好的捕获网络数据包的方法，通过本次课程设计可以将VC++知识与Winpcap结合起来实现在一段时间内对IP数据包的流量进行统计。加深了对Winpcap的理解和运用能力，同时也增长了知识，开阔了视野，对于以后的学习有很大的帮助。
1.2 课程设计的要求
（1）理解运用VC++软件实现对网络中的IP数据抱流量的统计方法和步骤。（2）锻炼独立编程和查阅文献资料解决问题的能力。
（3）通过课程设计培养严谨的科学态度，认真的工作作风。
1.3 设计平台
Microsoft Visual C++ 6.0 2 设计原理
IP是ICP/IP协议体系中的网络层协议，TCP、UDP、ICMP和IGMP等其他协议都是以IP协议为基础的。程序中用到的Winpcap是 Windows packetcapture的缩写，这是UNIX下的lipbcap移植到Windows下的产物，是Win32环境下数据包捕获的开放代码函数库。
Winpcap由内核级的数据包过滤器，底层动态链接库（packet.dll）和一个高层的独立于系统的库（wpcap.dll）组成。
2.1 IP协议
IP是TCP/IP模型中的网络层协议，又称为互联网协议，是支持网间互连的数据报协议，它与TCP协议一起构成了TCP/IP协议族的核心。它提供网间连接的完善功能，包括IP数据报规定互联网范围内的IP地址格式。在因特网中IP协议是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。IP地址具有唯一性，根据用户性质的不同，可以分为不同的类别。
IP协议的特点如下：
IP协议是一种不可靠、无连接的数据报传送协议。IP协议是点对点的网络层通信协议。IP协议向通信层隐藏了物理网络的差异。
IP协议以一种数据报的形式传输数据，每个数据报独立传输，可能通过不同路径传输，因此可能不按顺序到达目的地，或者出现重复。
2.2 关于Winpcap库
Winpcap（windows packet capture）是windows平台下一个开源的、公共的基于windows的网络接口API库。主要为win32应用程序提供访问网络底层的能力。Winpcap的主要功能在于独立于主机协议（如TCP/IP）发送和接收原始数据报。也就是说，Winpcap不能阻塞、过滤或控制其他应用程序数据报的收发，它只是监听共享网络上传送的数据报。
其功能有：捕获原始数据包，包括在共享网络上各主机发送接收的以及相互之间交换的数据包；在数据包发往应用程序之前，按照自定义的规则将某些特殊的数据包过滤掉；在网络上发送原始数据包；收集网络通信过程中的统计信息。Winpcap是针对win32平台上的抓包和网络分析的一个架构，它包括一个核心态的包过滤器，一个底层的动态链接库（packet.dll）和一个高层的不依赖于系统的库（wpcap.dll）。它由Packet、NPF（Netgroup Packet Filter）、packet.dll、wpcap.dll、Application组成，首先，抓包系统必须绕过操作系统的协议来访问在网络上传输的原始数据包，这就要求一部分运行在操作系统核心内部，直接与网络接口驱动交互。这个部分是系统依赖的，在Winpcap的解决方案里它被认为是一个设备驱动，称作NPF。其次，抓包系统必须有用户级的程序接口，通过这些接口，用户程序可以利用内核驱动提供的高级特性。Winpcap提供了两个不同的库：packet.dll和wpcap.dll。前者提供了一个底层API，伴随着一个独立于Microsoft操作系统的编程接口，这些API可以直接用来访问驱动的函数；后者导出了一组更强大的与libpcap一致的高层抓包函数库。这些函数使得数据包的捕获以一种与网络硬件和操作系统无关的方式进行。3 程序代码设计步骤
根据流量设计程序的主要功能，相应的算法如下： 取得当前网络设备列表；
将用户选择的网卡以混杂模式打开，以接收到所有的数据包； 设置过滤器；
捕获IP数据包的源地址进行统计（用链表结构进行实现）。
获取网卡列表是为了得到网卡的相关信息，以便于用户进行选择，选取Ethermet网卡是用户所选择的网卡类型，编译设置过滤器是为了编译并设置过滤器是为了只捕获网络数据流的某些数据，打开网卡既将网卡设置为混杂（统计）模式是为了接受所有经过网卡的数据包，包括不是发给本机的数据包，开始主循环以是否超时为判断条件，循环体内主要有捕获IP数据包、将IP包的源地址加入链表、条件判断，循环结束后输出链表内容，程序至此结束。
现将其每一步的具体步骤简述如下：
3.1取得网络适配器列表
//取得网络适配器列表步骤中，alldevs是pcap_if_it指针，指向链表头，errbuf是char类型数组，存储错误信息。
pcap_findalldevs(&alldevs,errbuf);
cout<<”网络适配器列表:”<<’n’;
for(d=alldevs;d;d=d->next)
{
cout<<++i<<“:” if(d->description) cout<<“" else cout<<”No description available!“<<'n'; } 3.2 指定要监听的网络适配器并打开 cout<<”输入要监听的网络适配器号:” for(d=alldevs,i=0;inext,i++); fp=pcap_open_live(d->name,65536,1,1000,errbuf);3.3 编译并设置过滤器 //编译过滤器，fp指向打开的网络适配器，fcode为编译完成后的过滤器存储地址，“tcp“给出了过滤条件，下一个参数表示是否被优化（0为false,1为true），最后一个参数给出了子网掩码。 pcap_compile(fp,&fcode,”tcp”,1,netmask) pcap_setfilter(fp,&fcode)3.4 设置网络适配器为统计模式 if(pcap_setmode(fp,MODE_STAT)<0) { cout<<”n设置网络适配器模式错误!n”; pcap_close(fp); } 3.5 开始主循环，调用回调函数显示网络流量统计信息 //pcap_loop由Winpcap库定义，对每个采集来的数据包都用ProcessPacket函数进行处理，fp指向打开的网络适配器 pcap_loop(fp,0,dispatcher_handler,(PUCHAR)&st_ts); pcap_close(fp);3.6 回调函数的实现 //对于捕获到的每一个数据包应用此回调函数 void dispatcher_handler(u_char *state,const struct pcap_pkthdr *header,const u_char *pkt_data) { struct timeval *old_ts=(struct timeval *)state; u_int delay; LARGE_INTEGER Bps,Pps; struct tm *ltime; char timestr[16]; time_t local_tv_sec; //计算距上一个数据包的时间延迟，以ms为单位 //这个值是从与一个数据包相关的时间戳中截获的delay=(header->ts.tv_sec-old_ts->tv_sec)*1000000-old_ts->tv_usec+header->ts.tv_usec; //获得每秒的比特数 Bps.QuadPart=(((*(LONGLONG*)(pkt_data+8))*8*1000000)/(delay)); //获得每秒的数据包数 Pps.QuadPart=(((*(LONGLONG*)(pkt_data))*1000000)/(delay)); //将时间戳转变位可读的标准格式 ltime=localtime(&header->ts.tv_sec); strftime(timestr,sizeof timestr,”%H:%M:%S“,ltime); //Print timestamp printf(”%s“,timestr); //Print the samples printf(”BPS=%I64u“,Bps.QuadPart); printf(”PPS=%I64un",Pps.QuadPart); //store current timestamp old_ts->tv_sec=header->ts.tv_sec; old_ts->tv_usec=header->ts.tv_usec; };4 结果及分析 安装好WinPcap软件，在VC++界面上点击工具->选项->目录。添加Include文件夹下的所有文件和Lib下的所有内容，调试完程序无误后，点击开始—>运行“cmd”进入目标文件夹Debug下运行EXE文件。此时程序会检测电脑系统中的网卡，等待程序的运行结果.图 捕获的IP地址和数据包的信息 常见问题及解决方法 在刚开始做此课程设计的时候我只编写了主程序代码，并没有建立工程，后来通过查找资料及文献才知道要建立一个C++应用工程，而且程序中用到的Winpcap库文件C++中并没有，需要自己下载WinPcap_4_1_1.exe和WpdPack_4_1_1.zip，前者是Winpcap的开发程序，后者是inlude文件和lib文件，这些都是需要自己手动添加的，这里include和lib文件夹里的东西VC++6.0里面没有，出现error: Cannot open include file:’pcap.h’:No such file or directory这个问题，就需要添加。具体步骤如下： 第一步： 点菜单栏上的“工具“，再点击下拉菜单中的”选项“对话框把winpcap开发包里面的lib文件添加进去。 第二步： 点击菜单栏里的工程——设置，选择连接在对象/库模块中输入wpcap.lib和packet.lib，再点C/C++ 在“预处理程序定义”下输入WPCAP和HAVE_REMOTE,要用逗号隔开。 至此，Winpcap环境已部署好了不会再出错了。 接下来出错的是程序中的一些函数的参数，比如说int pcap_compile(pcap_t *p, struct bpf_program *fp,char *str,int optimize, bpf_u_int32 netmask)，int pcap_setfilter(pcap_t *p, struct bpf_program *fp)函数的参数在程序编译的时候会报错，通过搜集资料及与同学交流初步更正了错误，但是程序并不是很顺利地运行出来。 目 录 1.课题描述........................................................1 2 系统设计概述...................................................1 3 课程设计的主要内容............................................2 3.1站点总体设计原则及设计目标....................................2 3.2用户需求......................................................2 3.3动态IP地址的设置及服务器的配置...............................3 3.3.1.动态IP配置简介...........................................3 3.3.2.配置DHCP服务器...........................................3 3.3.3配置IIS服务器.............................................6 3.4制作网站......................................................6 3.4.1.建站流程..................................................6 3.4.2.网站各模块的设计...........................................7 3.4.3.建站实现软件...............................................8 3.5.建站注意要点..................................................9 3.5.1.前期调研分析...............................................9 3.5.2.网站的目的及功能定位.......................................9 3.5.3网站技术解决方案...........................................9 3.5.4.网站内容规划.............................................10 3.5.5.网页设计.................................................10 3.5.6.网站测试..................................................10 4.网站维护.......................................................10 4.1、静态页面的添加修改..........................................10 4.2、动态功能支持在线更新........................................10 总结..............................................................12 参考文献.........................................................12 1.课题描述 计算机网络近年来获得了飞速的发展。计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面，电子银行、电子商务、企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到公司日常办公乃至现在的电子社区，很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说，网络在当今世界无处不在。 网络的发展也是一个经济上的冲击。数据网络使个人化的远程通信成为可能，并改变了商业通信的模式。一个完整的用于发展网络技术、网络产品和网络服务的新兴工业已经形成，计算机网络的普及性和重要性已经导致了在不同岗位上对具有更多网络知识的人才的大量需求。企业需要雇员来规划、获取、安装、操作、管理那些构成计算机网络的软硬件系统,建立自己的网站，方便办公及交流 系统设计概述 传统的企业内部办公存在着种种弊端，往往造成人员和资源的极大浪费，应用网络技术组建余个高效、快捷、安全的办公环境成为许多企业和单位的当务之急。与传统的单机工作相比，网络化办公具有以下几个明显优点： 1共享软硬件资源，节约资金投入，提高运作效率 企业内部组件web站点后，可以在一个部门只安装一台打印机和扫描仪，其他计算机通过局域网共享这些设备和数据，有利于降低成本。2对重要数据进行安全、集中的管理 组建站点后，可以把一些重要数据放置在专门的网络服务器上集中管理，并通过网络服务器的访问控制限制其他计算机对总要数据的访问。这样就可以有效管理企业内部的重要数据，保证数据安全性，防止数据丢失和被窃取。3方便企业内部信息发布与交流 当企业进行诸如企业内部新闻、电话号码、产品文档、技术文件等信息发布时，可以把这些信息放置在web站点的共享目录上，供员工下载，方便了信息的发布和接收。4便于员工的协调操作 利用内部的办公网，可以方便的对同一事务进行协同处理，提高工作效率，缩短任务完成的时间 图2.1企业内部网络拓扑 课程设计的主要内容 3.1站点总体设计原则及设计目标 组建企业内部web站点要注意站点的分块、共享、安全性、可管理性、以及可维护性。在设计中，系统结构模块化，软硬件平台可以模块化瓶装，系统配置灵活，使系统具有强大的可增长性和强壮性。满足多层次安全控制手段，建立完善的安全管理体系，防止数据的丢失和被窃取。 组建企业内部web站点，既能将公司内部所有计算机纳入系统中去，实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理，并可为将来的应用扩展升级预留接口。 3.2用户需求 作为企业内部网络需要满足： 1、办公事务管理 主要包括公文与文档管理、公告、大事记、会议纪要、资产与办公用品管理、行政制度、办公事务讨论等。 2、人力资源管理 主要包括员工档案、岗位职责、员工通信录、认识管理规范等。 3、财务资产管理 主要包括固定资产管理、工资管理、经费管理等。 4、网站管理 主要包括用户及权限设置、数据库维护、网页设置、标志与标题设置及网络各栏目内容编辑等功能。 3.3动态IP地址的设置及服务器的配置 3.3.1.动态IP配置简介 动态IP地址，顾名思义就是设备所取得的IP地址是非固定的，是可以动态分配和取得的。使用动态IP地址的原因主要有两个：一是可以用较少的IP地址构建较大的网络。如果与连入网络的主机和其它设备相比，所分得的公用IP地址略少一些，如果为每个设备都分配一个固定的IP地址，则显然部分计算机将不能接入网络。考虑到并非所有的计算机都在同一时间内运行并与网络连接，所以，如果将IP进行动态分配，即计算机连入网络时自动取得，断开与网络的连接时自动收回，即可满足网络对IP地址的需求。二是可以增加网络内计算机的可移动性。当某台主机从一个子网移动到另一个子网时，由于IP地址中网络号的不同，从而导致该计算机与其它主机间无法进行通信，解决该类问题最简单的方式就是为移动的主机在新子网中重新分配IP地址。但是，如果采用动态IP地址，就会减少这种网络管理的复杂性。Windows NT使用DHCP来解决动态IP地址的分配问题。使用DHCP时，整个网络中必须至少有一台运行Windows NT主机安装有DHCP软件，充当DHCP服务器，而其它所有欲使用DHCP功能的工作站也必须具有支持DHCP的功能。这样，当DHCP工作站启动时，它就会自动与DHCP服务器通信，并由DHCP服务器为其提供一个IP地址。当然，这个地址只是临时的 3.3.2.配置DHCP服务器 DHCP提供了计算机IP地址的动态配置，如果需要服务器为域中的计算机动态分配IP地址，则必须配置DHCP服务器。配置DHCP服务器的具体步骤如下： 图3.1打开服务器配置向导 图3.2配置服务器向导 图3.3配置服务器向导 图3.4为配置服务器向导 图3.5管理服务器 图3.6 再来就是通过“开始”选择“控制面板”|“添加或删除程序”也可以安装DHCP。 3.3.3配置IIS服务器 右键单击“我的电脑”选择“管理”~服务及应用程序~Internet信息服务~网站~默认网站，单击右键，选择属性，打开主目录，设置主目录为web站点的根目录，也可选择修改其他属性 图3.7配置IIS服务器 3.4制作网站 3.4.1.建站流程 建立网站的流程大致可以分成三个阶段，如图所示 图3.8网站的流程框图 构建内容信息、搜索整理资料和规划网站结构是建立网站的 企业的每一个员工都存在向企业内部网发布内容的潜在可能性。但员工必须按照他们各自的角色协调作业活动。不同规模的公司都需要以省时省钱的方式组织交互信息发布的流程。 通常情况下，为在网站上发布内容，作者创建的材料要经过一个或多个编辑的审校和核准。在这个过程中，作者及编辑按照各种特定的标准分类及标注信息，并为发布设计页面及连接。这一流程通常不是正式的，且要接受网络管理员的协调，这就导致了管理员在“站点发布狂潮”到来时，或是当用户对实时信息需求迅速增长时陷入孤立无援的境地。 使用Site Server可以解决，Site Server还定义了一套为站点增添内容的四步流程，既提交、标注、核准和部署。 图3.9新闻发布系统框图 3.4.3.建站实现软件 可以用Dreamweaver，主要包括两种页面，即html和asp。 HTML(Hyper Text Markup Language ,超文本标记语言),或称为“多媒体文件语言”,是用于创建Web页和Web 信息发布的 (1)通用性:可实现不同平台的文档共享。 (2)可扩展性:HTML的标签集合可以根据新需求而不断修正或加入有限的新标签符, 为实现有限的新功能的扩展提供保障。 (3)创建的灵活性:HTML文档是纯文本文档, 可以由网页编辑器以及其他文本编辑软件创建。 HTML是“Hyper Text Markup Language”的缩写,它是一种超文本标记语言,是网页的描述语言,用于编制通过万维网显示的超文本文件。它是目前在网页设计中,所使用的最基本的标记语言。现在很多HTML 的编辑器,都是通过跟文字处理器相似的接口来编辑网页的。 ASP 文件和 HTML 文件类似ASP 文件可包含文本、HTML、XML 和脚本 ASP 文件中的脚本可在服务器上执行。ASP 文件的扩展名是 “.asp”.当浏览器请求某个 HTML 文件时，服务器会返回这个文件.而当浏览器请求某个 ASP 文件时，IIS 将这个请求传递至 ASP 引擎。ASP 引擎会逐行地读取这个文件，并执行文件中的脚本。最后，ASP 文件将以纯 HTML 的形式返回到浏览器。ASP 指 Active Server Pages（动态服务器页面）ASP 是运行于 IIS 之中的程序.3.5.建站注意要点 另外在网页制作过程中应注意以下要点： 3.5.1.前期调研分析 了解网页制作后具体的工作人员具体权限，以保证公司机密信息不会被泄露，同时又能让每个人从网站上获取足够的工作信息；同时对于私人隐私的公开应得到个人的允许。在注意到以上的同时，还要考虑公司的自身情况、建设网站的能力等 3.5.2.网站的目的及功能定位 本次为企业内部web站点的构建及维护 3.5.3网站技术解决方案 确定服务器，是自建服务器还是租用虚拟主机。选择操作系统。网站安全性措施，如：防入侵，防病毒，防窃取方案 3.5.4.网站内容规划 根据网站的目的和功能规划网站内容。一般企业内部网站应包括：公司简介、部门简介、公共信息、新闻发布、员工联系方式、任务信息、信息搜索查询、相关帮助等内容。 3.5.5.网页设计 网页美术设计要求。网页美术设计一般要求与企业整体形象一致，企业内部网色彩要与办公环境保持和谐 3.5.6.网站测试 ①网站发布前要进行细致周密的测试，以保证正常的浏览和使用。主要测试内容有： ②服务器稳定性、安全性。③程序及数据库测试 ④网页兼容性测试，包括不同浏览器下的现实结果、不同显示器分辨率的页面效果等。⑤需要的其他测试 4.网站维护 服务器及相关软硬件的维护，对可能出现的问题进行评估，制定相应时间。数据库维护。有效地利用数据是网站维护的重要内容，因此数据库的维护要受到重视。 内容的更新、调整计划。 制定相关网站维护的规定，将网站维护制度化、规范化。 4.1、静态页面的添加修改 静态页面的更新需要使用专业的网页设计工具，然后将修改后的网页通过FTP上传到相应的位置，在此同时还要保证不能破坏其他的页面程序和格局 4.2、动态功能支持在线更新 如果企业信息量很大，如工作信息经常需要更新，有更多的企业资讯需要告诉员工，企业建立动态数据库系统。这里的动态并不是指动画，而是指网站的内容来自企业的数据库。如果更改了数据库，那么前台页面的内容也会随之而更改。 总 结 通过这次课程设计，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。安排课程设计的基本目的，在于通过理论与实际的结合、人与人的沟通，进一步提高思想觉悟。尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力，以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。作为整个学习体系的有机组成部分，课程设计虽然安排在一周进行，但并不具有绝对独立的意义。它的一个重要功能，在于运用学习成果，检验学习成果。运用学习成果，把课堂上学到的系统化的理论知识，尝试性地应用于实际设计工作，并从理论的高度对设计工作的现代化提出一些有针对性的建议和设想。检验学习成果，看一看课堂学习与实际工作到底有多大距离，并通过综合分析，找出学习中存在的不足，以便为完善学习计划，改变学习内容与方法提供实践依据。对计算机专业的本科生来说，实际能力的培养至关重要，必须从课堂走向实践。这也是一次预演和准备毕业设计工作。通过课程设计，让我找出自身状况与实际需要的差距，并在以后的学习期间及时补充相关知识，为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备，从而缩短从校园走向社会的心理转型期。课程设计促进了我系人才培养计划的完善和课程设置的调整。在一个星期的课程设计之后，我感到不仅实际动手能力有所提高，更重要的是通过对网站开发流程以及维护方面的了解，进一步激发了我对专业知识的兴趣，并能够结合实际存在的问题在专业领域内进行更深入的学习。 在课程设计过程中，我学到了很多人生的哲理，懂得怎么样去制定计划，怎么样去实现这个计划，并掌握了在执行过程中怎么样去克服心理上的不良情绪，黑夜过去了，我收获的是黎明。 参考文献 [1]朱兵.小型网组建与应用进阶[M].南方出版社.2004.[2]邓文达胡伏湘.计算机网络教程[M].清华大学出版社.2007.[3] 赵永超.新编网站规划与设计教程[M].西北工业大学出版社.2004.[4] 杨力学.ASP商业网站整站集成开发[M].电子工业出版社.2007.[5] 石志国.ASP动态网站编程[M].清华大学出版社.2001.[6] 李岚.网络设计与维护[M].中国物资出版社.2002. 计算机网络课程设计 报告书 学院： 班级：通信0902 姓名： 学号： 指导老师： 实验三 交换机VLAN实验 SWITCH2的拓扑图 规划IP： PCA的ip为：10.65.1.1 PCB的ip为：10.66.1.1 PCC的ip为：10.65.1.3 PCD的ip为：10.66.1.3 SWA: SWB: 设置VLAN: SWA: SWB: 不设trunk时测试可通性 从PCA到PCC测试：不通，因现在的连线两端在VLAN1中，不能承载Vlan2的信息 [root@PCA root]# ping 10.65.1.3 从PCA到PCB测试：不通：不是一个网段，且不在一个VLAN [root@PCA root]# ping 10.66.1.1 从PCB到PCD测试：通：因为在同一网段内。路径：从switch A的f0/6到switch B的f0/6 [root@PCB root]# ping 10.66.1.3 从PCA到SWA测试：不通：不在同一网段内 [root@PCA root]# ping 10.66.1.7 从PCA到SWB测试：不通：不在同一网段，也不在同一vlan [root@PCA root]# ping 10.66.1.8 从SWA到PCA测试：不通：不在同一网段 SWA#ping 10.65.1.1 从SWA到SWB测试：通:在同一个网段中，路径：从switch A的f0/8到switch B的f0/1 SWB#ping 10.66.1.8 swa40#conf t swa40(config)#int f0/8 swa40(config-if)#switchport mode trunk swa40(config-if)#int f0/1 swa40(config-if)#switchport mode trunk swa40(config-if)# 从PCA到PCC、PCD、SWA、SWB的可通性依次为通，不通，不通，不通。 PCA和PCC在同一网段中，路径：从switch A的f0/3到switch B的f0/3,PCA和PCD、SWA、SWB不在同一网段内。 从PCB到PCC、PCD、SWA、SWB的可通性依次为不通，通，通，通。PCB与PCC不在同一网段，PCB与PCD、SWA、SWB在同一网段内,路径分别为从switch A的f0/6到switch B的f0/6;从PCB到switch A的f0/6;从switch A的f0/6到switch B的f0/1.SWITCH3的拓扑图 (1)都不设vlan情况下，测试连通性 从PCA到PCC，PCD，SWA，SWB依次为 不通，不通，通，不通 PCA与PCC、PCD不在同一默认vlan中，PCA与SWA在同一默认vlan中，路径：从PCA到switch A的f0/3,PCA与SWB不在同一默认vlan中。 从PCB到PCC,PCD，SWA，SWB依次为不通，不通，通，不通。PCB与PCC、PCD不在同一默认vlan中，PCB与SWA在同一默认vlan中，路径：从PCB到switch A的f0/6,PCB与SWB不在同一默认vlan中。 (2)设置有vlan情况下，测试连通性 从PCA到PCC、PCB、SWA、SWB、PCD均不通：不在同一vlan 从PCB到PCC、PCD、SWA、SWB测试为不通，不通，通，不通。PCB与PCC、PCD不在同一默认vlan中，PCB与SWA在同一默认vlan中，路径：从PCB到switch A的f0/6,PCB与SWB不在同一默认vlan中。 (3)使用trunk情况下，测试连通性 从PCA到PCC、PCD、SWA、SWB的可通性依次为不通，通，不通，不通。PCA与PCC、PCD不在同一默认vlan中，PCA与SWA在同一默认vlan中，路径：从PCA到switch A的f0/3,PCA与SWB不在同一默认vlan中。 从PCB到PCC、PCD、SWA、SWB的可通性依次为通，不通，通，通。PCB到PCC设置了trunk,路径：从switch A的f0/6到switch C的f0/1到switch B的f0/1,PCB与PCD不在同一vlan,PCB与SWA、SWB设置了trunk,路径：从PCB到switch A的f0/6，从switch A的f0/6到switch C的f0/1到switch B的f0/1 实验六 路由器接口的secondary ip 装入图文件：router1e 设置计算机的IP和网关： PCA：PCA的IP地址：10.65.1.1 网关指向：10.65.1.2 PCB：PCB的IP地址：10.66.1.1 网关指向：10.66.1.2 设置交换机的IP地址： switch(config)#int vlan 1 switch(config-if)#ip address 10.66.1.8 255.255.0.0 设置路由器的接口f0/0的有两个ip地址。roa(config)int f0/0 roa(config-if)#ip address 10.65.1.2 255.255.0.0 roa(config-if)#no shut roa(config-if)#ip address 10.66.1.2 255.255.0.0 secondary roa(config-if)#no shut roa#sh run 测试可通性 [root#PCA root]# ping 10.66.1.1 通：在同一网段，路径：从switch的f0/3到f0/6 [root#PCA root]# ping 10.66.1.2 通 [root#PCB root]# ping 10.65.1.1 通:在同一vlan中，从switch的f0/6到f0/3 [root#PCB root]# ping 10.65.1.2 通 switch#ping 10.65.1.1 不通：不在同一网段 switch#ping 10.66.1.1 通：在同一网段，路径：从switch的f0/6到PCB 如果去掉交换机与路由的连线，PCA和PCB还可以通吗？ 不通：不在同一网段，需通过路由寻址，去掉线就不能通了。 可见PCA到PCB的发包是经过路由器的，称之为单臂路由。 这种情况PCA和PCB在同广播域中，对工作带宽不利。如果划分VLAN可以隔离广播 实验七 使用路由器子接口路由情况 装入图文件：router1e 此实验计算机和交换机的IP地址和网关不变，但要求交换机工作在两个VLAN的情况下，一个是原有的默认VALN，另一个是新设置的VLAN 2，含f0/ 5、f0/6。1.设置交换机，增加一个vlan 2 switch#vlan database Switch(vlan)#vlan 2 Switch(vlan)#exit Switch#conf t Switch(config)#hostname SWA SWA(config)#int f0/5 SWA(config-if)#switchport access vlan 2 SWA(config-if)#int f0/6 SWA(config-if)#switchport access vlan 2 SWA(config-if)#int f0/1 SWA(config-if)#switchport mode trunk SWA(config-if)# 2.路由器f0/0 有两个子接口 roa(config)int f0/0 roa(config-if)#int f0/0.1 roa(config-subif.1)#encapsulation isl 1 roa(config-subif.1)#ip address 10.65.1.2 255.255.0.0 roa(config-subif.1)#no shut roa(config-subif.1)#int f0/0.2 roa(config-subif.2)#encapsulation isl 2 roa(config-subif.2)#ip address 10.66.1.2 255.255.0.0 roa(config-subif.2)#no shut roa#sh run 3.测试可通性：都通，路由器设置了两个子接口，使其在同一vlan中 [root#PCA root]# ping 10.66.1.1 通，路径：从PCA到switch A的S0/3到switch A的S0/1到ROA的F0/0到switch A的S0/1到switch A的S0/6到PCB [root#PCA root]# ping 10.66.1.2 通：从PCA到switch A的S0/3到switch A的S0/1到ROA 的F0/0到switch A的S0/1到switch A的S0/6到PCB,） [root#PCB root]# ping 10.65.1.1 通：从PCB到switch A的S0/6到switch A的S0/1到ROA的F0/0到switch A 的S0/1到switch A 的S0/3到PCA） [root#PCB root]# ping 10.65.1.2 通:从PCB到switch A的S0/6到switch A的S0/1到ROA的F0/0到switch A的S0/1到switch A的S0/3到PCA 在使用一个路由器接口的情况下，如果下接的网络含有不同的VLAN，则要求路由器的接口要划分成子接口，并绑定isl协议。在交换机上通过多个VLAN的接口，要设置成trunk。如果去掉交换机与路由的连线，PCA和PCB还可以通吗？ 不通：不在同一网段，需通过路由寻址，去掉线就不能通了。 可见这也是一种单臂路由。 实验九 三个路由器的静态路由 装入图文件：router3 设置ROA的IP: f0/0: 10.65.1.2-->PCA:10.65.1.1 f0/1: 10.66.1.2-->PCB:10.66.1.1 s0/0: 10.67.1.2 s0/1: 10.68.1.2--> 设置ROB的IP: s0/0: 10.68.1.1 <--s0/1: 10.69.1.2--> f0/0: 10.70.1.2 f0/1: 10.71.1.2 设置ROC的IP: s0/0: 10.69.1.1 <--s0/1: 10.72.1.2 f0/0: 10.73.1.2-->PCC:10.73.1.1 f0/1: 10.74.1.2-->PCD:10.74.1.1 设置从PCA到PCC的静态路由 ROA(config)#ip routing ROA(config)#ip route 10.73.0.0 255.255.0.0 10.68.1.1 ROA#show ip route ROB(config)#ip route 10.73.0.0 255.255.0.0 10.69.1.1 ROB#show ip route [root@PCA root]#ping 10.73.1.1 通:由于与ROA和ROC相连的ROB接口都在同一个网段上，所以能通,路径：从PCA到switch B的F0/0 S0/1到switch A的S0/0 S0/1到switch C的S0/0 F0/1到PCD 使用默认路由 ROA(config)#no ip route 10.73.0.0 255.255.0.0 10.68.1.1 [root@PCA root]#ping 10.73.1.1 通:因为装入文件时有默认的动态路由存在路径：从PCA到switch B的F0/0 S0/1到switch A的S0/0 S0/1到switch C的S0/0 F0/1到PCD ROA(config)#ip route 0.0.0.0.0.0.0.0 10.68.1.1 [root@PCA root]#ping 10.73.1.1 通：从PCA到switch B的F0/0 S0/1到switch A的S0/0 S0/1到switch C的S0/0 F0/1到PCD） 实验十 三个路由器动态路由实验 装入图文件：router3 实验网络与上个实验相同，ip地址也不变，现在用动态路由实现网络的连通。ROA(config)#ip routing ROA(config)#router rip ROA(config-router)#network 10.0.0.0 ROB(config)#ip routing ROB(config)#router rip ROB(config-router)#network 10.0.0.0 ROC(config)#ip routing ROC(config)#router rip ROC(config-router)#network 10.0.0.0 ROA#sh ip route ROB#sh ip route ROC#sh ip route 从计算机PCA 测试到各点的连通性。都通:由于路由器接口都已经激活，可以相互连通:路径：PCA到PCB：从PCA到switch B的F0/0 F0/1到PCB PCA到PCC：从PCA到switch B的F0/0 S0/1到switch A的S0/0 S0/1到switch C的S0/0 F0/0到PCC PCA到PCD ：从PCA到switch B的F0/0 S0/1到switch A 的S0/0 S0/1到switch C的S0/0 F0/1到PCD 实验十一 基本访问控制列表 装入文件1 1.配置路由达到网络各点可通。 本实验使用有动态路由，也可以使用静态路由。假设网络是通畅的。ROA f0/0: 10.65.1.2-->PCA:10.65.1.1 ROA f0/1: 10.66.1.2-->PCB:10.66.1.1 ROA s0/0: 10.67.1.2 ROA s0/1: 10.68.1.2--> ROB s0/0: 10.68.1.1 <--ROB s0/1: 10.69.1.2--> ROB f0/0: 10.70.1.2 ROB f0/1: 10.71.1.2 ROC s0/0: 10.69.1.1 <--ROC s0/1: 10.72.1.2 ROC f0/1: 10.73.1.2-->PCC:10.73.1.1 ROC f0/0: 10.74.1.2-->PCD:10.74.1.1 1.基本的访问控制列表： 先从PCA ping PCD: [root@PCA @root]#ping 10.74.1.1 应该是可以通的。由于与ROA和ROC相连的ROB接口都在同一个网段上,路径：从 PCA到switch B的F0/0 S0/1到switch A的S0/0 S0/1到switch C的S0/0 F0/1到PCD 在ROB的s0/0写一个输入的访问控制列表： ROB(config)#access-list 1 deny any ROB(config)#int s0/0 ROB(config-if)#ip access-group 1 in ROB#sh access-list 测试PCA至PCD的联通性。(deny)命令所示为S0/0读入控制,题意ROB S0/0为10.68.1.1，PCA的IP为10.65,1,1不包含于ROB VLAN中，所以不能访问 测试PCC至PCD的联通性。(permit)在同一个路由器下，通过路由器寻址能找到对方的IP，所以能通, PCC到switch C的f0/0 F0/1到PCD 测试PCD至PCA的联通性。(permit)由题意由于命令所示为S0/0读入控制，所以ROB能访问ROA，所以访问列表设置无效，所以两者之间的访问不受控制，所以能PING通, 从PCD到SWC的F0/1 S0/0到SWA的S0/0 S0/0到SWB的S0/1 F0/0到PCA 2.删除这个列表 ROB(config)#no access-list 1 ROB(config)# int s0/0 ROB(config-if)#no ip access-group 1 in 二者都可能实现去掉访问列表的目的。前者是从列表号角度删除，后者是从接口及输入和输出的角度删除。可以通过sh run 和sh access-list 命令查看删除情况。3.再写访问控制列表 ROA(config)#access-list 1 deny 10.65.1.1 ROA(config)#access-list 1 permit any ROA(config)#int s0/1 ROA(config-if)#ip access-group 1 out ROA#sh access-list 再测试PCA至PCD的联通性。(deny)ROA设置拒绝了PCA的访问 再测试PCB至PCD的联通性。(permit)由题意ROA中的S0/1为10.68.1.2 PCB的IP为10.66.1.1，不包含于S0/1 VLAN中，由于命令所示为S0/0由于是输出控制，能访问，所以访问列表设置无效，不加控制，所以能PING通, 从PCB到SWB的F0/1 S0/1到SWA 的S0/0 S0/1到SWC的S0/0 F0/1到PCD 再测试PCD至PCA的联通性。(permit)由于是输出控制，所以对输入不做要求，能通，所以输出访问列表无效，对输入不加控制，所以能PING通, 从PCD到SWC的F0/1-S0/0到SWA的S0/0-S0/0到SWB的S0/1-F0/0到PCA 4.重新设置各路由接口有电脑的ip地址。R0B(config)#access-list 4 permit 10.65.1.1 ROB(config)#access-list 4 deny 10.65.1.0 0.0.0.255 (10.65.1.3 deny)ROB(config)#access-list 4 permit 10.65.0.0 0.0.255.255(10.65.0.0 permit)ROB(config)#access-list 4 deny 10.0.0.0 0.255.255.255 (10.66.0.0 deny)ROB(config)#access-list 4 permit any (11.0.0.0 premit)ROB(config)#int s0/0 ROB(config-if)#ip access-group 4 in 测试PCA至PCD的联通性。(deny)PCA的IP为10.65.1.1按理来说应该所有的访问都允许，由于命令所示为S0/0读入控制,题意ROB S0/0为10.68.1.1，PCA的IP为10.65,1,1不包含于ROB VLAN中所以不通 测试PCB至PCD的联通性。(permit)P CB的IP为10.66.1.1属于deny 10.0.0.0 0.255.255.255，所以访问被拒绝，所以PING不通 测试PCD至PCA的联通性。(permit)PCD的IP为10.74.1.1属于deny 10.0.0.0 0.255.255.255,按理来说应该是拒绝的，但是DENY属于源程序拒绝访问，而PCD先到S0/1，在通过S0/1与S0/0进行信息传递，所以能到达PCA，所以设置读入列表参数无效，对PCD不做限制, 从PCD到SWC的F0/1-S0/0到SWA的S0/0-S0/0到SWB的S0/1-F0/0到PCA 接口的ip地址，计算机的ip地址，请自定 实验十二 扩展访问控制列表 装入文件2 1.阻止PCA访问PCD: ROB(config)# access-list 101 deny icmp 10.65.1.1 0.0.0.0 10.74.1.1 0.0.0.0 ROB(config)# access-list 101 permit ip any any ROB(config)# int s0/0 ROB(config-if)#ip access-group 101 out ROB(config-if)#exit ROB(config)#exit ROB＃sh access-list [root@PCA root]#ping 10.74.1.1（不通）PCA的IP为10.65.1.1属于deny ip 10.65.1.1 0.0.0.0 10.74.1.1 0.0.0.0，所以PING 不通 [root@PCC root]#ping 10.74.1.1（通）PCC和PCD处在同一个路由器下，通过路由器寻址可以相互PING通,从PCC到SWC的F0/0-F0/1到PCD [root@PCD root]#ping 10.65.1.1（通）因为ROB的S0/0为输出控制，所以当PCD通过外部访问ROB某个端口下的PCA时，是不受控制的，所以ROB的S0/0的输出对PCD的访问是无效的，所以链路不加限制,从 PCD到SWC的F0/1-S0/0到SWA的S0/0-S0/0到SWB的S0/1-F0/0到PCA 2.删除这个列表 ROB(config)#no access-list 101 ROB(config)#int s0/0 ROB(config-if)#no ip access-group 101 ROB＃sh access-list [root@PCA root]#ping 10.74.1.1（通）由于没有任何限制，再加上路由器间的寻址，所以可以PING通, 从PCA到SWB的F0/0-S0/1到SWA的S0/0-S0/1到SWC的S0/0-F0/1到PCD 3.阻止10.65.0.0网络访问 10.74.1.1计算机（PCD）。 ROA(config)#access-list 102 deny ip 10.65.1.1 0.0.0.0 10.74.1.1 0.0.0.0 ROA(config)#access-list 102 permit ip any any ROA(config)#interface s0/1 ROA(config-if)#ip access-group 102(默认为out) [root@PCA root]#ping 10.74.1.1(不通)PCA的IP属于 DENY IP 10.65.1.1 0.0.0.0 10.74.1.1 0.0.0.0 被限制访问，所以不通 [root@PCC root]#ping 10.74.1.1(通)由于PCC和PCA在同一个路由器下，所以能通过路由器寻址进行PING通, 从PCC到SWC的F0/0-F0/1到PCD [root@PCD root]#ping 10.65.1.1（通）由于ROA的S0/0为输出控制，所以对输入没有任何要求，所以对输出控制列表设置无效，PCD访问PCA不受限制, 从PCD到SWC的F0/1-S0/0到SWA的S0/0-S0/0到SWB的S0/1-F0/0到PCA 心得体会 从实验三中学会了如何规划ip地址，设置vlan，将连接两个交换机的接口设置成trunk等，知道了写代码时一定得仔细，否则打错了下面就不能ping通了。 从实验六中，我学会了设置计算机和交换机的IP和网关，设置路由器的接口的ip地址等。 从实验七中，我学会了设置交换机，增加一个vlan，设置路由器的子接口，了解了isl协议，isl协议：交换链路内协议（ISL），是思科私有协议，主要用于维护交换机和路由器间的通信流量等 VLAN 信息。ISL 主要用于实现交换机、路由器以及各节点（如服务器所使用的网络接口卡）之间的连接操作。为支持 ISL 功能特征，每台连接设备都必须采用 ISL 配置。ISL 所配置的路由器支持 VLAN 内通信服务。非 ISL 配置的设备，则用于接收由 ISL 封装的以太帧（Ethernet Frames），通常情况下，非 ISL 配置的设备将这些接收的帧及其大小归因于协议差错。 从实验九中，我学会了设置静态路由。 从实验十中，我学会了用动态路由实现网络的连通。从实验十一中，我学会了基本访问控制列表的使用。从实验十二中，我学会了如何扩展访问控制列表。 最后，谢谢老师这几天的指导，真的让我学到了很多很多。 目录 一﹑实验室概述...............................................................................................................................2 二、设计需求分析总括...................................................................................................................2 2.1、教学的具体需求......................................................................................................2 2.2、实验室的总体构思..................................................................................................3 三、实验室的总体结构规划...........................................................................................................3 3.1、网络实验室总体结构规划......................................................................................................3 3.2、一般实验室总体结构规划......................................................................................................5 2.2.1 核心机房..............................................................................................................................7 3.3、实训实验室总体结构规划......................................................................................................7 3.1． 1、实验环境............................................................................................................7 四、综合布线...................................................................................................................................8 4.1 设计范围及要求........................................................................................................................8 4.2.3 布线要求.................................................................................................................9 五、课程设计总结...........................................................................................................................9 经管类实验室网络结构设计 一﹑实验室概述 随着计算机网络技术的迅猛发展，人们对于信息的需求日益增强。显而易见当今的世界正从工业化社会向信息化社会转变。一方面，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。另一方面，随着计算机、网络和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，对社会经济和人们的生活产生了深刻的影响。这一切促使通信网络由传统的电话网络向高速多媒体信息网发展。由于Web技术和多媒体技术的出现，近几年来Internet得到了突飞猛进的发展，联入网络的节点和信息资源迅速增长。社会对于网络人才的需求也日渐增多，新华学院负责人本着学以致用，与实际相结合的原则，大力创建各个实验室。以期给予学生良好的学习环境。 二、设计需求分析总括 对于学院的实验室根据课程的需求，需要对于实验室的软件和硬件方面都有要求，本次课程设计只针对实验室的硬件进行分析，软件方面针对课程需求再做更改。 设计实验室的目标是能够满足学生的实验课程、现代计算机校园文化为核心，以现代网络技术为依托、技术先进、扩展性强，巩固课程学习，最终提升学生的实践能力，达到教学目的。 下面我们具体分析一下校园网各个方面的需求。 2.1、教学的具体需求 对于经管学院的课程计划安排，实验室主要进行的实验课程有：证券、商务、会计、MIS、网络、实训、工业沙盘、程序设计等。 有些课程对于实验室的硬件设备要求一致，只是软件不同。因此将实验室根据硬件设备分为的两类： <1>、网络实验室：能够满足计算机网络课程的所有需求，对硬件设备需求多。<2>、一般实验室：能够根据相关软件完成各种实验课程，对软件需求高。 2.2、实验室的总体构思 (1)内容丰富 实验室设备能涵盖局域网、广域网、无线、网络安全、VoIP、综合布线等实用技术功能模块,在此基础上实现实践课程与理论课内容的紧密结合,全方位为学生提供实践动手的机会。(2)设备完善 同类网络设备具备多种不同的型号,为学生在实验中提供广泛的操作平台,在对比中学习,学习中对比,进一步拓宽眼界。(3)拓扑灵活 灵活的拓扑设计只需要通过简单的跳线即可改变拓扑,满足多种实验要求,并且可以根据多种需求进行扩展,让学生在实验中有机会充分发挥创新能力,根据实验目的自行完成实验的设计与配置,并且可实现实验室内部网络与校园网的轻松连接。(4)易于维护 紧凑连续的实验课程安排要求在一个班级完成实验后能够迅速恢复实验设备,以免影响下一个班级的上机使用,这就需要一个易于维护与恢复的实验环境,包括对网络设备及终端计算机的恢复。(5)安全可靠 设备系统具备较高的安全性、容错能力,并且能防止内部网络受到外部攻击和感染病毒,保证网络设备以及终端计算机的安全。(6)环境友好 结合多媒体教学,加强教与学的互动,让学生边学边做,边做边学。 三、实验室的总体结构规划 3.1、网络实验室总体结构规划 从网络实验室建设的总体构思出发,方案主要包括了四大模块：实验机柜组、终端实验 用计算机、无线设备。实验室总体拓扑见图1。 拓扑图1 3.1.1、实验机柜组 实验室共有6个分组实验机柜,每个分组实验机柜中有6台设备: 3725路由器1台, 2620路由器2台, 3750交换机1台, 2950交换机2台。机柜中不同的设备具有不同的特性,能较全面地涵盖实验内容,具体拓扑连接方式见图2。其中Cisco 3725路由器具备多个NM和HDSM插槽,可根据服务需求进行扩展配置,而且语音模块可实现普通模拟语音与IP语音的对接,与核心机房中的IPCC系统相结合可建立真实的语音通信环境。2620路由器具有高速路由性能,能提供全面的协议和服务,包括虚拟专用网、防火墙保护、加密、WAN优化和经过改进的多媒体支持功能,并且支持多服务语音数据网络。Catalyst3750交换机可实现高达32Gbps的堆叠互联,可以使用服务质量(QoS)、速率限制、访问控制列表和基本的静态和路由功能,利用2950交换机可以将组内的学生实验使用的计算机组成局域网。各实验分组机柜中的设备均上连至本机柜中的3750交换机,汇聚后再通过3750交换机上连至核心功能机柜中的核心交换机6509,如图2,可将实验室网络设备形成星形拓扑的连接方式。分组实验柜和核心功能柜中的理线架均采用双排理线架,学生若要进行跳线,只需在理线 架上进行简单插拔,而不需要对设备的物理端口进行插拔线操作,既方便灵活又可起到保护设备物理端口的作用。 3.1.2、终端实验用计算机 36台实验用终端计算机平均分为6组,每组6台,各组对应一个分组实验机柜,每台终端计算机的COM口通过地板下面的桥架布线与分组实验机柜中对应设备的Console端口连接,形成一个学生单独对应一台设备的环境,可以通过终端软件登录设备控制端口进行实验操作。每组6台计算机的Eth-ernet口又全部连接至对应分组实验机柜中的一台2950交换机,组成一个小型局域网。2950交换机再通过机柜中的3750交换机上连至核心交换机,最终实现实验室中所有终端计算机的互联。 3.1.3、无线设备 无线路由器和无线访问点,可按实验拓扑要求灵活地连接至实验组机柜任何一台设备的RJ45端口,实现多种无线组网方案。每台计算机均安装无线网卡,让学生了解体验并掌握无线网络的特点与配置方法。 3.1.4、实验环境 (1)、终端计算机安装W indows2003 Server操作系统,运行“超级终端”或其它同类终端软件,与设备Console端口连接后即可登录设备进行配置。 (2)、由于学生使用的终端计算机COM口与相应设备的Console端口连接,而Ethernet端口则均上连本组机柜中2950交换机的FastEthernet端口。在实验过程中既可通过Console端口对设备进行本地配置,也可以通过FastEthernet端口Telnet到其它设备进行配置,有利于学生进行比较学习,全面掌握不同型号设备的配置方法。 (4)在实验过程中,可采用分组实验的方式,并事先规定IP地址等实验参数的分配规则,以避免因学生随意配置IP地址而导致地址冲突,影响实验过程。 3.2、一般实验室总体结构规划 2.2.1 核心机房 核心机房主要包括了一个核心功能机柜和一个 服务器机柜。连接方式见图2。 图2 3．2.2 实验环境 (1)、终端计算机安装W indows2003 Server操作系统,运行“超级终端”或其它同类终端软件,与设备Console端口连接后即可登录设备进行配置。(2)、教师在授课时若需演示设备配置过程,可 使用多媒体讲台上的计算机Telnet任一分组实验柜中的任一设备,如图1所示,再通过讲台前的投影屏幕让学生清晰地了解实验步骤,并可与教师同步动手操作。这为教师提供了相当灵活的互动演示环境,也便于对设备进行监控与排错。 3.3、实训实验室总体结构规划 设计实训实验室的目的是让学生理解掌握计算机的各个部件的组成，学会对计算机的拆卸和组装。 3.1． 1、实验环境 旧设备。 四、综合布线 综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使话音设备、数据设备、图像设备、交换设备及各种控制设备与其他信息管理系统连接起来，同时也使这些设备与外部通信网络相连。与传统的布线相比较，综合布线有很多优越性，主要表现在兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性等方面。因此采用综合布线系统。 图4.1 综合布线系统结构图 4.1 设计范围及要求 4.2.1 设计范围 经管学院实验楼计算机实验室分布在二、三层 包括: 二楼实验室用于证券、商务、会计、MIS、实训、工业沙盘等采用一般实验室设计方法共计3间教室。 三楼实验室用于网络、程序设计等网络实验室采用网络实验室设计方法，程序教室用一般实验室设计方法共计3间教室。 各层楼间使用光纤连接，楼内千兆到楼层，百兆到桌面，并且各楼分别需要网络布线以建设楼内局域网。4.2.2 设计规范的确定 综合布线系统将基于以下目标： （1）符合当前和长远的信息传输要求。 （2）布线系统设计遵从国际（ISO/CEI11801）标准。（3）布线系统采用国际标准建议的星形拓扑结构。（4）基于100Mbps应用需要。 （5）布线系统的信息出口采用国际标准的RJ45插座。（6）布线系统符合综合业务数据网的要求。（7）布线系统要立足开放原则。 4.2.3 布线要求 校园网络计算机主机房位于位于讲堂群。通过光缆连至主机房，在经管楼内部采用五类4对5类UTP电缆连接到设备间的配线架。 五、课程设计总结 历时一周的计算机网络课程设计终于圆满结束了，通过本次对敦煌中学校园网的规划与设计使我们对校园网建设工程有了更进一步的了解。校园网络建设作为一项重要的系统工程，它所用到的各种技术是多方面的，即有网络技术，其中还包括软件技术，工程施工技术，也有管理制度等各个方面的知识。网络技术的发展是永无止境的，在前进的过程中必将有更多的知识需要我去学习与研究，并能将其应用到实际的网络工程建设之中。 上面是整个校园网的结构,实际上校园网是一个庞大而复杂的工程,要根据具体的环境来组建网络,涉及的面也比较广,上面这套方案只是针对大部分校园相同点而设计的,肯定在很多方面都有所不足,所以这只是一个基础,如果要组建校园网还需要对各个地方进行改进,才能节省校园网络成本,才能最大限度发挥出校园网的性能。 校园网络是一种新型的教育工具，它涵盖学科教育,思想教育,文化教育,美育和体育,在课堂教学，课外学习和校园文化建设，科研和信息交流等方面均发挥着重要作用。校园网正促进着教学内容与方式方法的变革，促进着学校教育与社会教育的发展，改变着学校与社会，理论与实践，知识与技能的质量。笔者深信，在提供素质教育的九年义务教育的中小学，随着校园网络的不断发展和完善，其不可替代的多功能作用会越来越明显，更好地建设与管理校园网是每一个计算机工作者不可推卸的责 第1章 概述 1.1医院简介 沈阳市第一人民医院创建于1962年，是集医疗、科研、教学、预防保健于一体，以脑科为龙头、多科系协调发展的大型综合医院，是辽宁中医学院和沈阳医学院的临床教学医院。医院现有资产亿元，开放床位600张，拥有美国GE核磁共振仪、西门子双层亚秒CT、数字减影仪、X光影像处理系统—CR、脑室镜、动态脑电图仪、动态心电图仪、动态血压仪、肌电图仪、脑彩色多普勒仪、脑立体定向仪、自动生化检验设备和高压氧舱等万元以上满足临床需要的先进仪器设备283台件。是沈阳市创伤急救中心，医保、特病、商业保险定点医院。 市级重点科系脑科病房有床位240张，是全国三大脑科医院之一，中国北方地区脑科疾病医疗中心。脑科充分发挥技术优势，始终把目光投向国内外脑科技术领域的制高点。 创伤急救中心是沈阳市卫生局指定的创伤急救中心。中心建筑面积约600平方米，配有各种先进抢救设备，技术精湛的急诊医师均为医院中的“全科医生”，各科系危重病人进入急救中心可得到及时抢救治疗。在沈阳市级医院中率先形成一个完整的24小时急诊“绿色通道”。 1.2网络建设的目标及意义 根据医院的需求，需要建设一个支持医院数字化、网络化、自动化的国内先进的基础网络平台，满足数字化医院建设的需要，也满足医院信息化建设的长期要求。 网络平台具有较好的服务质量、较高安全性、便于管理和维护，能够支持医院的各种办公、医疗和科研应用，也支持移动办公、信息发布、网上医疗与医学科研合作。 接入层支持百兆到桌面，核心层支持全千兆并且具有向万兆速率平滑扩容的能力。网络关键节点能够冗余热备保障系统连续稳定运行。具有高带宽、高可靠、高性能、高安全的特性。 1.3建设项目的特点 计算机网络系统设计必须适应当前公司信息化建设的各项应用，又可面向未来信息化发展的需要，因此必须是高质量、高扩展的。在设计网络时，需要以下特点： （一）实用性和先进性 采用先进成熟的技术满足公司大规模数据、语音、视频综合业务需求，兼顾其他相关的管理需求，尽可能采用先进的网络技术以适应更高的数据、语音、视频（多媒体）的传输需要，使整个系统在相当一段时期内保持技术的先进性，以适应未来信息化的发展的需要。 （二）安全可靠性 为保证各项业务应用，网络必须具有高可靠性，尽量避免系统的单点故障。要对网络结构、网络设备、服务器设备等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在采用硬件备份、链路冗余等可靠性技术的基础上，在网络设计方案中要应用网络管理手段，对网络采取较强的管理机制、控制手段和事故监控与网络安全保密等技术措施提高整个网络系统的安全可靠性。 （三）灵活性和可扩展性 计算机网络系统是一个不断发展的系统，所以它必须具有良好的灵活性和可扩展性，能够根据公司不断深入发展的需要，方便灵活的扩展网络覆盖范围、扩大网络容量和提高网络的各层次节点的功能。具备支持多种通信媒体、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。 （四）开放性和互连性 网络应具备与多种协议计算机通信网络互连互通的特性，确保公司计算机网络系统的基础设施的作用可以充分的发挥。在结构上真正实现开放，基于开放式标准，包括各种局域网、广域网、计算机等，坚持统一规范的原则，从而为未来的发展奠定基础。IP地址设计须遵循法院计算机网络TCP/IP地址编码规范；设备及端口模块、光网卡的选型须满足国内外相关的技术标准，并保证与业界主流的网络设备厂家的设备互联、互通。 （五）经济性和投资保护 应以较高的性能价格比构建本计算机网络系统，使资金的产出投入比达到最大值。能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。尽可能保留延长已有系统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。 （六）可管理性 由于公司网络系统本身具有一定复杂性，随着业务的不断发展，网络管理的任务必定会日益繁重。所以在网络设计中，必须建立一套全面的网络管理解决方案。网络设备必须采用智能化、可管理的设备，同时采用先进的网络管理软件，实现先进的分布式管理。最终能够实现监控、监测整个网络的运行情况，合理分配网络资源、动态配置网络负载、可以迅速确定网络故障等。通过先进的管理策略、管理工具提高网络的运行性能、可靠性，简化网络的维护工作，从而为办公、管理提供最有力的保障。 第2章 网络设计需求分析 本次工程的总体任务如下： 充分考虑医院工作的新需要、新应用，按照相关系统的国家标准，设计出符合本工程实际的建设方案。 方案应以“先进、实用、经济、合理，用管两便、安全可靠，易于扩展”的指导思想为原则，采用先进成熟的主流技术，充分考虑新建系统的可扩充性和与原有系统的兼容性，并体现科学规划、合理布局、预留充分、应用方便的特点，达到现代化、高效、舒适、安全、节能的人文办公环境的要求。 在提出完整可行的建设方案的前提下，有效地组织施工，完成整个某市医院新大楼网络系统的建设。 网络系统建设应该符合如下要求： 21安全性需求 医院信息化工作的特殊性，对网络与信息安全提出了很高的要求。由于安全性的要求与投入成正比，并且涉及管理与应用的方方面面，是一个复杂的系统工程，实际上没有一个绝对安全的系统，安全只是相对而言，所以该原则是充分评估安全风险，制定安全策略，采取必要的安全措施。 其次，局域网内部同样面临安全威胁，不同部门、不同类型的应用、不同的人员、不同的工作范围决定了不同的权限，我们需要保障这种不同。VLAN、VPN技术、ACL等网络技术提供不同形式层次的保护，同时可以将防火墙、IPS/IDS引入，实现更全面的内网安全。 第三，接入安全，接入设备可以通过各种认证技术，比如802.1x、RADIUS、EAPOL等，将安全威胁屏蔽在网络之外。 另外，防病毒也是网络安全建设必须考虑的重要问题，独立的防病毒软件已不能防范在网络中传输的病毒，只有网络设备的介入，才能更好的抵御病毒的攻击，保护信息安全。我们需要安全联动解决方案。 H3C公司的安全产品体系完备，可以为某市医院信息化保驾护航。2.2管理需求 医院在构建信息管理系统时，应该遵循以下原则： (1)成熟性：医院要选择一个无论是软件技术还是网络技术都很成熟的信息管理系统产品，减少系统维修和维护时间，同时要注意商家是否能提供优质的技术售后服务。 (2)先进性：即建立一个开放的、高性能、易管理的计算机网络系统。 (3)实用性：根据医院业务工作的需求，建立一个具有现代化管理、通信手段的信息系统，满足各分系统共享资源、提高业务能力和工作效率的要求。 (4)可靠性：它决定了系统改造的成功与否。无故障运行时间是衡量系统可靠性高低的一个重要尺度，带故障运行、故障的自动修复以及数据的自动备份和出错恢复都是系统可靠性的基本要求。系统设计之初必须对此进行认真考虑。 (5)经济性：即在一定的经济条件下，尽量有效利用现有设备，并以适当的投入建立一个尽可能高水平的、完善的计算机管理信息系统。所有软硬件的选型、配置和采购、定货要坚持性能价格比最优原则，同时兼顾与已有设备的互联能力。 (6)可扩充性：整个支撑平台系统都采用开放的结构，符合国际标准、工业标准和行业标准。考虑到目前的业务需求和今后较长时间内业务发展的需要，网络采用高速主干技术、智能化网络管理和虚拟网等技术，能灵活调整，适应业务的发展和变化。管理登陆界面如下： 2.3网络扩展性需求 从我国医院信息系统的发展来看，目前随着门诊系统，住院系统、PACS系统以及远程医疗的网络化，应用系统的大规模使用使得业务流膨胀是必然的趋势，网络系统面临数据流量增大的压力，在设计医院系统信息网络时应充分考虑系统的可扩展性，从而保护网络系统投资。 网络的扩展能力包括设备交换容量的扩展能力、端口数量的扩展能力、主干带宽的扩展，以及网络规模的扩展能力。 交换容量扩展应具备在现有基础上继续扩充2~4倍容量的能力，以适应IP类业务急速膨胀的需求。设备的选型应充分考虑包转发能力以及数据交换能力。 端口密度扩展需要认真分析用户和应用系统的扩展可能性，在具备扩展可能性的信息节点配置高可扩展性的网络设备，满足网络扩容时对用户接入以及系统互联的需要。主干设备应具备充足的接口，满足4~8倍甚至更高的带宽扩展能力，以适应IP类应用及业务急速膨胀的需求。 网络规模扩展需综合考虑网络体系结构、路由协议的规划和设备的CPU路由处理能力，应能满足网络扩容时对用户接入以及数据流量变化或增大时处理能力的需要。第3章 网络系统的设计 3.1网络拓扑图 3.2IP地址分配表 序号 1 2 3 4 5 6 单位 五官科 婴妇科 门诊部 急诊部 中医科 外科 IP地址范围 192.168.8.1---192.168.15.254 192.168.16.1---192.168.23.254 192.168.24.1---192.168.31.254 192.168.32.1---192.168.39.254 192.168.40.1---192.168.47.254 192.168.48.1---192.168.55.254 子网掩码 255.255.248.0 255.255.248.0 255.255.248.0 255.255.248.0 255.255.248.0 255.255.248.0 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3.3设备表 外科 神经外科 内科 内科 神经内科 住院部 住院部1 住院部2 其他 心理科 放射科 皮肤科 检验科 手术室 192.168.49.1---192.168.49.254 192.168.50.1---192.168.50.254 192.168.56.1---192.168.63.254 192.168.57.1---192.168.57.254 192.168.58.1---192.168.58.254 192.168.64.1---192.168.71.254 192.168.65.1---192.168.65.254 192.168.66.1---192.168.66.254 192.168.72.1---192.168.79.254 192.168.73.1---192.168.73.254 192.168.74.1---192.168.74.254 192.168.75.1---192.168.75.254 192.168.76.1---192.168.76.254 192.168.77.1---192.168.77.254 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.248.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.248.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.248.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 设备报价清单 数产品型号 产品描述 单价 量 核心交换机 H3C S7502E以太网LS-7502E 交换机主机 接入交换机 H3C S3100-26C-SILS-S3100-26C-SI-AC 以太网交换机主机,2 4￥4,000 个10/100Base-T,2个模块插槽,交流供电 路由器 ￥800,000 ￥4,320 ￥4,320 小计 MIPS 64位网络处理器 ER3100 传输速率：10/100Mbps DRAM内存：64MB ￥1,200 ￥1,200 第4章 综合布线系统的设计 充分考虑医院网络建设的特点，结合医院的实际情况。我们建议从下面几个方面设计来保证医院整个网络的高可靠性，高可用性，易扩展性，开放性，安全性，可管理性和实用性。 4.1核心交换机选择 核心交换机处于网络核心交换的位置，连接分支交换机和服务器，在对于骨干网核心交换机选型时应注意，高性能：全线速、无阻塞，并且随着端口数和负荷的增加，它的性能应该呈上升趋势。从容量、带宽、背板速度等各方面能满足网络中心数据交换的要求。 高可扩展性：具备灵活的端口扩充能力，模块扩充能力，满足网络规模的扩充。并且能够满足性能提高的要求。 高可靠性：关键部件可以实现冗余工作，可以在线更换(插拔)，故障的恢复时间在秒级间隔内完成,引擎冗余。 安全性：可以有效的控制网络的访问，灵活的实施网络的安全控制策略。 优异的交换结构：分布式交换体系结构，是在每一片接口卡上都由本机处理所有数据的交换、路由、转发、以及安全过滤等，完全由多个板卡处理本地的控制和转发，好处是性能有保证，随着板卡数量、端口数的增加，整机的性能是线性增长的。 支持VLAN和三层交换：多种VLAN划分方式，具有快速的第三层转发能力，支持多种路由协议和多种路由算法 鉴于以上考虑，核心交换机采用H3C公司的交换机S7502E作为用户的核心交换机，尖端的产品设计和出色的稳定性，保证了现在和未来用户业务的正在运行。4.2接入交换机设计 网络中，最重要的是网络的可靠性和安全性，分支交换机位于接入层，负责将计算机连接到核心的骨干网络中，同时，分支交换机支持的诸如VLAN划分、多媒体带宽保证等技术要在这一层得到体现，因此，必须保证分支交换机的性能。分支交换机要求支持多个10M、100M以太网和快速以太网接口，拥有高速链路同核心交换机连接，可以支持VLAN划分、环境适应力强、稳定性高，配置操作简易，性能价格比高等要求.我们采用H3C的 S3100系列千兆以太网交换机S3100-26C-SI。S3100-26C-SI通过千兆上行SFP端口保证接入层与核心层实现千兆接入。确保网络的带宽，同时实现100M网络带宽到桌面。4.3网络拓扑的设计 在网络的拓扑设计中，我们遵守了如下原则： 拓扑可靠性：在各网络的拓扑设计中应遵循N-1的电路可靠性原则。 电路可靠性：拓扑中去掉任何1条链路，不影响节点的连通性。这就要求每个节点至少有两条不相关的链路与其他节点相连。 扩展性：网络链路和节点的增加、减少以及修改应不影响网络的总体拓扑 遵循此原则：本次规划设计中采用如下结构： 核心使用核心交换机S7502E，做为整个网络的核心。服务器通过网卡接入核心交换机实现服务器的访问。 接入交换机使用S3100-26C-SI与核心交换机相连。使个个部门可以实现对服务器的访问。达到资源的共享。 第5章 网络安全的设计 网络的发展趋势是基于Internet Web技术的开放网络化系统。这不仅带来了新的巨大的使用方便，同时也带来了不断增加的复杂应用及信息技术的挑战，因而安全是医院系统网络建设中要考虑的一个关键因素。5.1网络安全的隐患 为保证各项业务应用，网络必须具有高可靠性，尽量避免系统的单点故障。要对网络结构、网络设备、服务器设备等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在采用硬件备份、链路冗余等可靠性技术的基础上，在网络设计方案中要应用网络管理手段，对网络采取较强的管理机制、控制手段和事故监控与网络安全保密等技术措施提高整个网络系统的安全可靠性。 5.2网络安全的内容 网络安全在内容上主要应考虑以下5个方面：（1）身份鉴别与授权 身份包括鉴别和授权。鉴别回答了“你是谁”和“你在哪？”这两个问题，授权回答“你可以访问什么”。必须对身份机制谨慎部署，因为如果设施难以使用，即便是最严谨的安全策略也有可能被避开。（2）边界安全 边界安全涉及到防火墙种类的功能，决定网络的不同区域允许或拒绝何种业务，特别是在Internet和园区网之间或拨入网和园区网之间。（3）数据的保密性和完整性 数据的保密性指确保只有获准能够阅读数据的实体以有效的形式阅读数据，而数据完整性指确保数据在传输过程中未被改动。（4）安全监测 为检验安全基础设施的有效性，应经常进行定期的安全审查，包括新系统安装检查，发现恶意入侵行为的措施，可能的特殊问题(拒绝业务攻击)以及对安全策略的全面遵守等方面。（5）策略管理 由于网络安全涉及到以上的多个方面，每一个方面都使用了多种产品和技术，对这些产品进行集中有效的管理可以帮助网络管理者有效地部署和更新自己的安全策略。（6）802.1X端口认证 由于现在成熟的认证记费软件，不断推陈出新，并且用户群体的网络技术水平在不断提高，如何更好的控制但又不过于限制是目前需要解决的办法，华为网络认为采用802.1x的端口认证技术以及灵活的记费解决上述问题，并达到很好的效果。 在网络安全实施的策略及步骤上应遵循轮回机制考虑以下五个方面的内容：制定统一的安全策略、购买相应的安全产品实施安全保护、监控网络安全状况（遇攻击时可采取安全措施）、主动测试网络安全隐患、生成网络安全总体报告并改善安全策略。第二篇：计算机网络课程设计
第三篇：计算机网络课程设计
第四篇：计算机网络课程设计
第五篇：计算机网络课程设计
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