计算机网络-小型校园网的设计与组建

小型校园网的设计与组建一、实验目的计算机网络是一门实践性较强的技术，课堂教学应该和实践环节紧密结合。计算机网络实验培养学生具有独立进行计算机网络架构和设计能力，提高学生的网络设备使用水平，以及将理论与实践相结合的能力。二、实验环境及设备2台路由器、2台交换机、3台PC机三、实验的内容和要求根据要求，设计并搭建一个校园网。要求进行子网划分和结构设计，并将网络结构建立起来。最后完成网络设备的调试。四、实验说明某大学分为总校和分校，为该校设计校园网，总校有一个局域网共20台计算机，分校由VLAN划分为两个局域网，分别有10台计算机。该校被分配了一个C类网段210.100.10.0，总校和分校各有一台路由器及一台交换机。请进行网络设计，将总校和分校各个局域网连接起来。根据要求，设计IP地址分配表，设计网络结构，画出网络拓扑图。根据设计搭建网络结构。配置网络设备，完成网络调试。提示：1）使用IP子网掩码的原理设计IP地址分配表。2）用到的设备为两台路由器，以及两台交换机。思考：1）要使总校局域网能够与分校两个局域网通信，如何配置静态路由？2）如果分校两个局域网分别有20台主机，交换机快速以太网口是否够用？如不够用，则如何解决该问题？五、实验设计（1）设计思路总校局域网有20台计算机，分校2个局域网各有10台计算机，即每一个局域网网段必须至少可配置20台计算机。因为2^5=32202^5=32，所以至少需要5位主机位。该C类网段前24位为网络号，最后8位后5位用作主机号，前3位用作子网号，即可以划分出2^3-2=6个子网（000和111不可用作子网号），因此子网掩码为255.255.255.224。而总校、分校3个局域网只需从6个子网中各自任选其一即可。由此来设计IP分配表如下：IP地址分配表用途网段网络号子网掩码子网号起始IP地址结束IP地址总校网1210.100.10.32255.255.255.224001210.100.10.33210.100.10.62路由器间2210.100.10.64255.255.255.224010210.100.10.65210.100.10.94分校网13210.100.10.96255.255.255.224011210.100.10.97210.100.10.126分校网24210.100.10.128255.255.255.224100210.100.10.129210.100.10.158（2）网络结构拓扑图设计（3）实验配置1.分校配置（个人设计部分）第一步：在交换机switchB上创建两个vlan并分配相应端口Switch#configureterminalSwitch(config)#hostnameSwitchBSwitchB(config)#vlan10SwitchB(config-vlan)#nametest10SwitchB(config-vlan)#exitSwitchB(config)#vlan20SwitchB(config-vlan)#nametest20SwitchB(config-vlan)#exitSwitchB(config)#interfacerangeGigabitEthernet0/1-10SwitchB(config-if)#switchportaccessvlan10SwitchB(config-if)#exitSwitchB(config)#interfacerangeGigabitEthernet0/11-20SwitchB(config-if)#switchportaccessvlan20SwitchB(config-if)#exitSwitchB(config)#interfaceGigabitEthernet0/24SwitchB(config-if)#switchportmodetrunkSwitchB(config-if)#end第二步：路由器B广域网配置IPRouter#configterminalRouter(config)#hostnameRouterBRouterB(config)#interfaceGigabitEthernet0/1RouterB(config-if)#ipaddress210.100.10.66255.255.255.224RouterB(config-if)#noshutdownRouterB(config-if)#exit第三步：在RouterB上配置接口G0的子接口RouterB(config)#interfaceGigabitEthernet0/0RouterB(config-if)#noipaddressRouterB(config-if)#noshutdownRouterB(config-if)#exitRouterB(config)#interfaceGigabitEthernet0/0.10RouterB(config-subif)#encapsulationdotlq10RouterB(config-subif)#ipaddress210.100.10.97255.255.255.224RouterB(config-subif)#exitRouterB(config)#interfaceGigabitEthernet0/0.20RouterB(config-subif)#encapsulationdotlq20RouterB(config-subif)#ipaddress210.100.10.129255.255.255.224RouterB(config-subif)#end第四步：添加静态路由RouterB#configterminalRouterB(config)#iproute210.100.10.32255.255.255.224210.100.10.65RouterB(config)#end2.主校配置（另一同学设计部分）第一步：在交换机switchA上创建一个Vlan并分配相应端口Switch#configureterminalSwitch(config)#hostnameSwitchASwitchA(config)#vlan30SwitchA(config-vlan)#nametest30SwitchA(config-vlan)#exitSwitchA(config)#interfacerangeGigabitEthernet0/1-20SwitchA(config-if)#switchaccessvlan30SwitchA(config-if)#exitSwitchA(config)#interfaceGigabitEthernet0/24SwitchA(config-if)#switchportmodetrunkSwitchA(config-if)#end第二步：在路由器RouterA上配置接口G0的子接口Router#configterminalRouter(config)#hostnameRouterARouterA(config)#interfaceGigabitEthernet0/0RouterA(config-if)#noipaddressRouterA(config-if)#noshutdownRouterA(config-if)#exitRouterA(config)#interfaceGigabitEthernet0/0.10RouterA(config-subif)#encapsulationdotlq30RouterA(config-subif)#ipaddress210.100.10.33255.255.255.224RouterA(config-subif)#end第三步：在routerA上配置广域网口的IP地址RouterA#configterminalRouterA(config)#interfaceGigabitEthernet0/1RouterA(config-if)#ipaddress210.100.10.65255.255.255.224RouterA(config-if)#noshutdownRouterA(config-if)#end第四步：添加静态路由RouterA#configterminalRouterA(config)#iproute210.100.10.96255.255.255.224210.100.10.66RouterA(config)#iproute210.100.10.128255.255.255.224210.100.10.66RouterA(config)#end六、实验结果（1）主校与分校通信在主校的一台计算机PC1（IP地址：210.100.10.34，网关地址：210.100.10.33）PING分校网段3的一台计算机PC2（IP地址：210.100.10.98，网关地址：210.100.10.97），可以PING通：在主校的一台计算机PC1（IP地址：210.100.10.34，网关地址：210.100.10.33）PING分校网段4的一台计算机PC3（IP地址：210.100.10.130，网关地址：210.100.10.129），可以PING通：（3）分校之间通信在分校网段3一台计算机PC1（IP地址：210.100.10.98，网关地址：210.100.10.97）PING分校网段4的一台计算机PC3（IP地址：210.100.10.130，网关地址：210.100.10.129），可以PING通：七、思考题1）要使总校局域网能够与分校两个局域网通信，如何配置静态路由？分校静态路由：iproute210.100.10.32255.255.255.224210.100.10.65总校静态路由：iproute210.100.10.96255.255.255.224210.100.10.66iproute210.100.10.128255.255.255.224210.100.10.662）如果分校两个局域网分别有20台主机，交换机快速以太网口是否够用？如不够用，则如何解决该问题？不够用，因为分校交换机B只有24个接口，除去与路由器相接的trunk口外，最多只能接23台计算机，不能容许40台计算机接入。可通过增加一台交换机，与交换机B进行级联，来实现两个局域网各20台计算机接入。八、实验总结通过本次实验，让我对路由器和交换机的使用和配置有了更好的理解，对计算机网络的组成和架构有了较为清晰的认识，使我对计算机网络的知识不再停留在课本上，而是有了更深的理解，它给我留下了很深的印象，对我以后的学习想必也会有很大的帮助。