网络工程课程设计

武汉软件工程职业学院《网络工程课程设计》报告书实训课题：数字化校园班级：网络1106班姓名：刘浩学号：1297811110840年级：2011级2015年4月15日1前言计算机网络技术是一个技术复杂、涉及面广、专业性较强的系统工程。想要成为一名合格的网络工程师，除了学习网络基础知识和相关的网络设备使用外，还需要系统地掌握网络系统工程技术、施工相关的知识和技术。本次实训根据培养目标，按照网络工程项目建设的工作流程，首先全面而有精炼地讲解了网络工程建设之前的准备工作-------用户调查与需求分析，其中包括需求调查的内容及方式、用户需求分析；然后详细介绍网络工程项目逻辑网设计，主要包括网络拓扑结构的设计、IP地址规划及VLAN的划分、局域网设计，广域网管理，网络管理及网络安全设计，网络设备选型等。接下来，按照综合布线的标准，系统地讲解了网络工程项目的物理网络设计、工程施工、工程的设计。实训安排包括校园网的组建，网络需求调查与分析，网络逻辑方案设计，网络管理系统，信息插座与配线架安装，减缓及与路由配置。最后，设计一个完整的网络工程项目，力求通过项目实训掌握网络工程建设的全过程，将所学的知识应用到实践中去2目录一、项目背景及设计要求………………………………………………………………3二、需求分析及设计原则………………………………………………………………4三、拓扑结构规划………………………………………………………………5四、网络功能设计…………………………………………………………………51.拓扑图…………………………………………………………………52.IP与VLAN划分…………………………………………………………63.GLBP………………………………………………………………74.VRRP……………………………………………………………105.STP生成树………………………………………………………126.HSRP……………………………………………………………157.VPN………………………………………………………………18五、综合布线设计…………………………………………………………………21六、服务器的配置…………………………………………………………………22七、设计总结体会…………………………………………………………………27八、设计参考文献…………………………………………………………………283一、项目背景与设计要求在以计算机技术、网络技术、多媒体技术为代表的现代信息技术快速发展的今天，信息化的浪潮正冲击着人类社会的方方面面，在社会的许多领域中引发了深刻的变革。教育信息化也是摆在教育领域面前的一个迫切需要解决的问题，信息技术与教育相结合成为当今世界教育现代化改革和发展的方向，“数字化校园”已成为推进教育信息化的重要建设任务。数字化校园是以数字化信息和网络为基础，利用计算机和网络技术对学校的教学、科研、管理和生活服务等所有信息资源进行全面的数字化，形成一个高度集成的、高性能的应用中心和高度集中的、高可靠性的数据中心，既有效地提供相应的服务，又有效地共享教育资源、降低教育运行成本，提高教育资源使用率、提高教学质量，还能有效地对学校进行全方位的管理，同时提高全校师生信息化水平素养，通过数字化校园的建设，为培养高技能应用型人才和服务社会搭建公共服务平台。该应用框架将充分支持学校的应用需求和未来发展，同时考虑到系统的总体拥有成本，必须采用先进的理念和思路，辅以成熟的、主流的、符合未来发展趋势的技术，运用现代系统工程和项目管理规范标准，科学合理地进行建设。1)本设计要求涉及的以下5个方面的内容，各方面又包括若干环节：1.网络功能设计（内容：VRRP动态路由协议生成树VPN等的配置）；2.综合布线设计（内容：工作区、水平子系统、垂直子系统、建筑物子系统等设计）；3.服务器的配置（内容：基本服务与安全的配置及HTTPDNS群集）；4.连通性测试（内容：路由交换调试命令、服务器的测试、线路测试）；5.工程文档的制作（内容：需求分析和设计原则、网络详细设计方案）；2)关键字：网络工程设计数字化实验拓扑图HRSPVRRPGLBP生成树VPN的配置综合布线网络负载平衡HTTPDNS群集4二、需求分析及设计原则1）需求分析：1.用户需求分析包括以下方面：连通性、服务响应时间的可预测性、数据传输和访问服务的安全性和可靠性、成本、方便和灵活性、物力、财力等2.业务需求包括以下方面：上网需求的业务、数据共享模式、带宽需求、升级需求、加密系统、网络拓扑设计、应用的可靠性和安全性要求、物力、财力等3.管理需求包括以下方面：学校应成立专门的领导机构，对相关工作进行规划、组织、协调，明确职责；在加强规范管理的同时，更要加强培训，数字化校园的应用，需要有一支有技术，懂管理的队伍，进行数字化校园的技术培训，通过培训更新教职员工的观念，提高教职员工的综合素质。4.可靠性和安全性需求包括以下方面：在应用平台设计中，既要充分考虑信息资源的共享，更要注意信息资源的保护和隔离，应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。要制定一系列的保障计划，使数字化校园运行安全。2）设计原则1．加强领导，注重管理数字化校园建设需要强有力的组织和制度保证。学校主要领导直接负责数字化校园建设，学校应成立专门的领导机构，对相关工作进行规划、组织、协调，明确职责。2．统一规划，分步实施数字化校园建设是一项长期的任务，是一项复杂技术含量高的系统工程，是一项资金投入大的工程，必须在充分论证的基础上，学校将应采取统一规划，分步实施策略才能避免走弯路，造成不必要的浪费。3．合作开发，结合实际数字化校园建设，不可能靠一个学校的力量建设完成。因此在建设的过程中，避免不了要遇到引进开发的问题，这就需要学校在适当引进成熟软件的同时，坚持“自主开发”，在开发时结合自己本身的实际，突出自身的特点，形成自身特色鲜明而又有实用价值的软件（课件）。4．注重应用，加强培训数字化校园建设，需要有完善的规章制度作保证，在加强规范管理的同时，更要加强培训，数字化校园的应用，需要有一支有技术，懂管理的队伍，进行数字化校园的技术培训，通过培训更新教职员工的观念，提高教职员工的综合素质。5三、拓扑结构规划：用Visio绘制简要的拓扑结构示意图，如下：四、网络功能设计：用GNS3搭建相应的网络规划拓扑图，如下：6IP和VLAN划分：设备接口Ip地址R1S1/0172.16.13.2/24F0/0172.16.23.2/24F0/1192.168.12.2/24R2F0/1192.168.13.1/24S1/0172.168.12.1/24R3F0/0172.168.3.3/24F0/1172.16.23.3/24S1F0/3192.168.9.1/24Vlan1192.168.1.1S2F0/3192.168.10.2/24Vlan2192.168.2.2S3F0/2192.168.9.3/24F0/1192.168.10.2/24S4VLAN1192.168.1.1VLAN99192.168.0.41Pc1F0/17192.168.1.0/24Pc2F0/18192.168.2.0/24设备配置：三台路由器、四台交换机、两台pcVlan划分创建vlan,把交换机的端口划分到特定的端口上7GLBP：提供冗余网关功能，在个网络之间提供负载均衡。交换机S1作为计算机使用，用于测试。在交换机S2上启用路由功能，并且创建环回口，该环回口用于测试。R1：8R2：9R3：10VRRP：VRRP把多台路由器组成一个“热备分组”，形成一个虚拟路由器，这个组只有一个路由器是活动的，并且里由他来转发数据包，如果活路由器发生了故障，备份路由将成为活动路由器。R1：11R3：12STP生成树在网络中配置两个vlan，利用不同vlan间的STP的不同根桥，实现负载均衡。S1：13S2：14S3：15HSRP：HSRP把多台路由器组成一个“热备分组”，形成一个虚拟路由器，这个组只有一个路由器是活动的，并且里由他来转发数据包，如果活路由器发生了故障，备份路由将成为活动路由器。R116R3：1718VPN：用来提供机密性，数据源验证，无连接完整性和反重放服务，并且通过防止流量分析来限制流量的机密性，这些服务以来于SA建立和实现时的选择。R1：19R2：2021五、综合布线设计用Visio绘制简要的拓扑结构示意图，如下：（注：由于实验室设备和实验时间有限，故用画图的方式表明设计的结构图。）22六．服务器的配置NLB群集网络负载均衡、服务器群集1.建立DC和DNS服务器，在同一台机器上建立.2．起两台虚拟机，一台做为IIS1和NLB1，另外一台作为IIS2和NLB2，首先把两台机子加入域中.3．在第一台服务器上建立IIS1，在第二台服务器上建立IIS2，并进行测试.23第一台主机上的网页：第二台主机上的网页：虚拟IP,也就是群集用的主IP，外网访问就是访问到这个IP地址，两个IIS都用192.168.1.424．在第一台服务器上建立群集，添加自己到群集中，再添加另外一台机子到群集中先建群集24删除默认规则先将自己加入群集（在域里先加自己再加别人，在工作组里先加别人再加自己）1.0.0.1是两台服务器相连网卡的IP地址添加主机的IP和优先级添加别的主机到此集里25DNS上添加主机记录，用域名访问WEB．利用进行测试，在真机上设DNS192.168.1.83，用真机来测试.再用访问，访问到的是第每一个网页.再把第一个主机网卡禁用再访问，它就会自动访问第二台主机上的网页.26服务器群集（它最多可以８台主机群集）而且只有两个服务器版本可以做，一个是企业版。一个是数据版（ＤａｔａｃｅｎｔｅｒＥｄｉｔｉｏｎ）。服务器群集是由独立的计算机系统（称为节点）构成的组，不同节点协同工作，就象单个系统一样，从面确保关键的应用程序和资源始终可由客户端使用。一般地，利用服务器群集技术可以实现ＤＨＣＰ、文件共享、后台打印、ＭＳＳＱＬＳＥＲＶＥＲ、ＥｘｃｈａｎｇｅＳｅｒｖｅｒ等服务的可靠性。1．搭建DC和DNS，在同一台pc上就可以。2．起两台虚拟机，第一台做为节点1，第二台作为节点2，把两台虚拟机加入到域中.启动第一台虚拟机，在第一台使用管理工具里的群集管理器来创建群集.27六、设计总结体会通过这次实训，认识到仅仅依靠所学的知识是远远不够的，还要多看相关的书籍，才能有所突破。团队合作如此重要，基础知识如此重要！团队给了我动力和帮助，使我学习到很多书本中没有的知识。同样我也学习到了许多时间和理论结合起来的东西，这些都是无价之宝！在团队合作中认识到自己的不足，同时通过讨论学习的形式，增强了知识。通过本次实训，我们全面的复习了知识点，同时与实际相结合，加强了对知识的理解，达到理论与实际的融合。28七、设计参考文献1.CCNPSWITCH认证考试指南(642-813).人民邮电出版社2.网络工程【M】.北京：人民邮电出版社，2005.3.计算机网络工程基础【M】.北京：清华大学出版社，2005.,4.网络工程与综合布线【M】.北京：清华大学出版社，2006.5.网络集成技术与实训【M】.北京：电子工业出版社，2005.6.网络信息安全【M】.北京：中国铁道出版社，2006.7.网络安全技术与实训【M】.北京：人民邮电出版社，2007.