课程设计任务书
课程设计题目： 网络工程与组网技术题目三
课程设计任务：
1、熟悉系统实现工具和上机环境
2、本课程设计的可行性分析、开发计划，通过调研完成系统的需求分析 简要叙述技术可行性、省略经济可行性和法律可行性等。制定项目开发计划。完成项目需求分析。
3、系统设计
包括：系统总体设计，拓扑设计，物理设计（设备选型），IP设计。 4、针对不同设备选择不同命令集，完成对设备的配置 5、设备安装及调式
6、书写系统上述文档和撰写课程设计报告
课程设计目的：
网络工程综合实验是网络工程及计算机相关专业的重要实践环节之一，该内容可以培养学生理论联系实际的设计思想，训练综合运用所学的计算机网络基础理论知识，结合实际网络设备，解决在设计、安装、调试网络中所遇到的问题，从而使基础理论知识得到巩固和加深。学生通过综合实验学习掌握网络设计中的一般设计过程和方法，熟悉并掌握运用二层交换机、三层交换机、路由器和防火墙的配置技术。
另外通过实验，可以掌握组建计算机网络工程的基本技术，特别是网络规划、交换机路由器等网络设备的基本功能与选型以及网络应用服务器的基本设备，同时提高学生的应用能力和动手实践能力。确立校园网建设的目标，不仅要考虑技术方面，而且还要考虑环境、应用和管理等方面，必须与学校各方面改革、建设长远发展相结合，科学论证和决策。根据这一要求：建设一个技术先进、扩展性强、能覆盖全校主要楼宇的校园主干网络，将校园的各种PC机、工作站、终端设备和局域网连接起来，并与有关广域网相连，形成结构合理、内外沟通的校园计算机网络系统。
指导教师（签名）
年 月 日
目 录
第1章 课程设计题总体要求 .................................................................................................. - 1 -
1.1 课程设计任务 ............................................................................................................. - 1 - 1.2 课程设计内容 ............................................................................................................. - 1 - 第2章 系统环境配置&常用工具 ........................................................................................... - 3 -
2.1 路由器Router ............................................................................................................. - 3 -
2.1.1 路由器的使用 .................................................................................................. - 3 - 2.1.2 路由器的工作原理 .......................................................................................... - 3 - 2.1.3 路由器的作用 .................................................................................................. - 3 - 2.2 二层交换机Switch ..................................................................................................... - 4 -
2.2.1 二层交换机的使用 .......................................................................................... - 4 - 2.2.2 二层交换机的原理 .......................................................................................... - 4 - 2.2.3 路由工作方法 .................................................................................................. - 4 - 2.3 三层交换机Switch ..................................................................................................... - 5 -
2.3.1 三层交换机的使用 .......................................................................................... - 5 - 2.3.2 三层交换机的工作原理 .................................................................................. - 5 - 2.3.3 三层交换机的优势 .......................................................................................... - 5 - 2.4 环境配置 ............................................................................................................... - 7 -
第3章 可行性分析和系统需求分析 ...................................................................................... - 9 -
3.1 划分VLAN的分析 .................................................................................................... - 9 -
3.1.1 划分VLAN的基本策略 ............................................................................ - 9 - 3.1.2 VLAN的划分 .................................................................................................. - 9 - 3.1.3 VLAN的优点 .................................................................................................. - 9 - 3.2 ACL的相关分析 ...................................................................................................... - 10 - 3.3 RouterA 配置NET分析 ............................................................................................ - 11 - 第4章 系统总体规划和拓扑设计 ........................................................................................ - 13 - 第5章 系统物理设计和IP设计 .......................................................................................... - 14 -
5.1 VLAN的划分 ........................................................................................................... - 14 - 5.2 运用OSPF配置全网路由 ....................................................................................... - 15 - 5.3 配置RSTP协议 ....................................................................................................... - 19 - 第6章 系统安装配置与调试 ................................................................................................ - 23 -
6.1 系统安装配置调试 ..................................................................................................... - 23 - 小 结 ....................................................................................................................................... - 23 - 参考文献.................................................................................................................................... - 24 -
第1章 课程设计题总体要求
课程设计题目：网络工程与组网技术题目三
1.1 课程设计任务
针对本课程设计，需完成以下课程设计任务：
1、熟悉系统实现工具和上机环境。 2、本课题的可行性分析、开发计划，通过调研完成系统的需求分析。 简要叙述技术可行性、省略经济可行性和法律可行性等。制定项目开发计划，完成项目需求分析。
3、系统设计
包括：系统总体设计，拓扑设计，物理设计（设备选型），IP设计。
根据分层设计思想，确定本项目的核心层、汇聚层及接入层相关设备，包括交换机、路由器、服务器及防火墙等，根据总体规划给出项目的拓扑设计。
6、书写系统上述文档和撰写课程设计报告。
1.2 课程设计内容
下图为XX学校校园网的网络拓扑图，接入层设备采用二层交换机，汇聚层设备采用三层交换机。在接入交换机上划分了宿舍子网VLAN 20和实验子网VLAN 30，在汇聚交换机上划分了教师子网VLAN 10。
为了保证网络的稳定性，接入层和汇聚层通过两条链路相连，汇聚层交换机通过VLAN1中的接口F0/1 与Router A 相连，Router A 通过广域网口和Router B 相连，Router B 则通过以太网口连接到ISP，通过ISP 连接到Internet。通过路由协议，实现全网的互通。
用访问控制列表使VLAN 20 中的用户在时间（9:00~17:00）不允许访问 FTP服务器，可以访问WWW服务器。
在L2-Switch上划分VLAN 20 ，30，L3-Switch上划分VLAN 10。
配置RSTP协议实现L2-Switch和L3-Switch之间的冗余链路，选取L3-Switch为根。
配置三层交换机的路由功能，运用OSPF配置全网路由。
在RouterA上配置NAT，要求：实验子网不允许访问Internet,宿舍子网和教师子网访问Internet不受限制。
在路由器A上应用ACL，要求：宿舍子网不可以访问FTP服务，宿舍子网可以访问其他网络的任何资源，对教师子网的任何访问不做限制。
第2章 系统环境配置&常用工具
2.1 路由器Router 2.1.1 路由器的使用
路由器（Router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。路由器是互联网络的枢纽、“交通警察”。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。路由和交换之间的主 要区别就是交换发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。
2.1.2 路由器的工作原理
（1）工作站A将工作站B的地址12.0.0.5连同数据信息以数据包的形式发送给路由器1。
（2）路由器1收到工作站A的数据包后，先从包头中取出地址12.0.0.5，并根据路径表计算出发往工作站B的最佳路径：R1->R2->R5->B；并将数据包发往路由器2。
（3）路由器2重复路由器1的工作，并将数据包转发给路由器5。
（4）路由器5同样取出目的地址，发现12.0.0.5就在该路由器所连接的网段上，于是将该数据包直接交给工作站B。
（5）工作站B收到工作站A的数据包，一次通信过程宣告结束。 事实上，路由器除了上述的路由选择这一主要功能外，还具有网络流量控制功能。有的路由器仅支持单一协议，但大部分路由器可以支持多种协议的传输，即多协议路由器。由于每一种协议都有自己的规则，要在一个路由器中完成多种协议的算法，势必会降低路由器的性能。因此，我们以为，支持多协议的路由器性能相对较低。用户购买路由器时，需要根据自己的实际情况，选择自己需要的网络协议的路由器。
近年来出现了交换路由器产品，从本质上来说它不是什么新技术，而是为了提高通信能力，把交换机的原理组合到路由器中，使数据传输能力更快、更好。
2.1.3 路由器的作用
路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。