上海应用技术学院课程设计任务书
指导教师（签名）： 陈 颖 教研室主任（签名）：荣 祺 2011 年 12月 28 日 2011 年 12月 30 日
上海应用技术学院课程设计报告
课程名称 网络安装与维护实训课程设计 设计题目 小型局域网络设计 姓 名 小学校 专业班级 000000 学号 000000 组别 无 同 组 者 无 指导教师 00 日期 2012-1-2 ~ 2012-01-13 成绩
1 目的及要求
1. 设计一个小型网络，培养学生对综合运用网络基本知识，查找网络设备
技术资料，设计和组建小型网络系统的能力。 2. 熟练使用visio2003。
2 课程设计内容说明
2.1分析用户需求
在这个实验要求我们设计一个小型局域网，在这个局域网分布在五层楼中，局域网中有4个部门。这四个部门可能分布在不同的楼层，并且要求这些部门内部可以互相通信，部门之间要保持相对独立和一定的信息安全。
随着信息化的进程，企业内部网络的建设已经是提高生产率的重要因素。公司是用户，站在公司的立场上，一定是需要一个功能完善、经济适用的网络。这个局域网有两个主要功能要求：第一，部门内部可以相互通讯，达到资源共享。第二，为了信息保密，各部门之间不能相互通讯。当然，这是两个最为基础的两个功能要求，还有其他要求，如可扩展性、高带宽、稳定性。经经济适用也是相当重要的，不能一味的最求高性能，要做到用最少的资金做到功能的最大化。 1 是否及时地从网络上找到需要的信息 2 网络是否有效，可靠 3 网络的适应性是否强
4 网络是不是可以升级 5 网络是否安全 6 网络是否管理 7 网络性价比手否高
但是，我们知道，要设计公司的局域网，需要知道这家公司的部门在这些楼层上的分布。
2.2设计网络拓扑结构
……
……
二层交换机
……
三层交换机
…… …… …… …… ……
……
这是局域网的拓扑图。
图1、网络拓扑图
首先，我假设这家公司一个电脑总公司，设有财务部、人事部、销售部、研发部。财务部和人事部的工作是联系有些紧密，所以我把财务部和人事部混合放在四五
楼层上。这是因为这是公司管理的两个核心部门，他们之间有很多合作关系，让他们混合在一起，可以提高工作关系。研发部和销售部混合放在一二层楼上。研发的前提是有市场需求，而调查市场需求是销售部的事情。并且，销售部工作的基础是销售部工作的基础。剩余的销售部单独放在三楼。详细情况见表1。
表1、详细分布
按照网络布线系统要求，每个楼层一个二层网络交换机，楼层平面之间通过一个二层或三层网络交换机连接。所有用户通过路由器连接外部网络，仅可以访问外部网络的WWW、FTP和电子邮件业务，外部网络用户不能访问网络内部用户。 尽管实验没有要求，但是，现实生活中，局域网应该加入一个防火墙，这样就能大大加强网络的安全性。防火强的位置图2所示。
图2、防火墙
2.3制定网络布线方案
图3 、结构图
在图3中，我们可以看到，财务部的经理放在5楼，人事部的经理放在4楼，销售部的经理放在3楼，研发部的经理放在2楼。每个房间中最多有两台PC，那么这样每个房间只要放一个双口信息板。
图4布线图
图4是一层楼的布线图。
我们看到，整个公司只有80台机器 2.4确定设备数量
该公司共有80个用户，那么应该有80台PC机。由于一间房间最多只有两台PC，那么只需要一个双口信息板就可以了。一层楼有16到20个用户，那么交换最好选取24口的。 PC机共有80台 双口信息板 47个 二层路由器 5台 三层路由器 1台
路由器 1台
参考了网上的报价，我认为思科WS-C2960-24TC-L和CISCO 2801-HSEC/K9最为经济。 2.5网络设置
很显然，C类IP地址就能满足这个局域网的需求。25=32>20，这样，IP分配就很简单了
财务部IP：198.16.1.1/27-198.16.1.20/27 人事部IP：198.16.1.33/27-198.16.1.52/27 销售部IP：198.16.1.97/27-198.16.1.116/27 研发部IP：198.16.1.225/27-198.16.1.244/27
然后，交换机设置。将财务部放在VlAN 1中，人事部放在VLAN 2中，销售部放在 VLAN 3中，研发部放在 VLAN4中。
之后，就是路由器设置。
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。其中： 1、静态路径表
由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态（static）路径表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。 2、动态路径表
动态（Dynamic）路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
对于类似第二种拓扑结构，需要对路由器进行设置。由于有两个路由器，所以设置网关的时候注意不能冲突。常用设置命令：
Router > enable //由普通用户进入超级用户模式并进入全局配置模式 # config terminal //进入全局配置模式，命令均可以简写，如conf t (config) # inter ethe0 //对路由器的接口e0进行配置，简写的 e0= ethe0 (config-if) # ip addr x..y.z.w/s //给予 e0 ip 地址
(config-if) # no shut // no shut是no shut down 的简写，命令的作用是激活。 (config) # router rip //启动rip协议
(config-router) # network x.y.z.w //指定子网1
3．结论及体会
这个实验实际上是后面实验的基础，只有这个实验完成好了，后面的任务才能顺利完成。在这个实验中，我基本上完成了网络拓扑图和布线图，这些问题实际上很简单。我在实验要求的功能基础上加了一些功能。比如说，经理能够访问部员机，但是部员不能访问经理的机器。这是通过控制ACL表来完成，但是，我只是在概念上懂了，具体的设置不知道怎么做。同样，我对防火墙的设置也不知道。 还有，我的设计只是在理论上，还没有进行模拟过。在实际操作中，可能存在着许多意想不到的问题。
在实验过程中，我学会使用了visio软件，这使得我画图画地很快。但是，我发现，我混淆了网络拓扑图的概念，这样，走了一些弯路。
在IP地址设置和VLAN设置时，我发现我对其中的理论还不是很明白。首先，我不明白VLAN的功能。还有，在IP地址设定的时候，我也犯了一些错误。没有完全明白子网掩码的功能。
最后，我明白了计算机网络，光是会做几道题目是远远不够的。要与实际相结合，这样才能够完全明白所学的知识。
参考文献
[1] [美] Andrew S. Tanenbaum 《计算机网络》 清华大学出版社 2004 [2] 谢希仁 《计算机网络》 电子工业出版社 [3] 吴功宜 《计算机网络》 清华大学出版社
[4] [美]彼得森，戴维 《计算机网络：系统方法》 机械工业出版社
附录
1.路由器 交换机 参数 思科WS-C2960-24TC-L
CISCO WS-C2960-24TC-L(CISCO思科WS-C2960-24TC-L) 类别：交换机 品牌：CISCO（思科） 参考价格： ￥4700[北京] 商家报价：
￥3400 至 ￥8800
同系列：CISCO WS-2960S-24TS-S ￥5300[北京] CISCO WS-C2960-24-S ￥2200[北京] more
CISCO WS-C2960-24PC-L ￥7200[北京] 产品类型：智能交换机 应用层级：二层
传输速率：10/100Mbps 端口数量：26个 背板带宽：4.4Gbps VLAN：支持
网络管理：Web浏览器，SNMP，CLI 包转发率：6.5Mpps MAC地址：8K
网络标准：IEEE 802.3，IEEE 802
CISCO 2801-AC-IP(CISCO思科2801-AC-IP)
类别：路由器 品牌：CISCO（思科） 参考价格： ￥5900[北京] 商家报价：
￥5664 至 ￥14544
同系列：CISCO 2801-HSEC/K9 ￥9350[北京] CISCO 2801-SEC/K9 ￥6750[北京] more
CISCO 2811-DC ￥7200[北京] 端口结构：模块化 局域网接：2个
传输速率：10/100Mbps
网络管理：Cisco ClickStart，SN 防火墙：内置防火墙
包转发率：10Mbps:14800pps 100 Qos支持：支持
VPN支持：支持
产品内存：DRAM：最大384MB，缺
其它端口：1个固定USB1.1端口
扩展模块：2个板载AIM（内部）插
电源电压：AC 100-240V，47-63Hz
2.VLAN简介
即设置虚拟局域网。
虚拟局域网(VLAN或Virtual LAN）在逻辑上等于OSI 7层模型的第2层的广播域，VLAN是将一组物理上彼此分开的用户和服务器逻辑地分成工作群组，这样的逻辑划分与物理位置无关。简单地说，就是把一组用户分配在一个单一的广播域，在该广播域上的广播流量只有其成员才能够收到。在传统的共享局域网或交换局域网环境中，整个网络处于同一个广播域中，这样当大量用户发送广播信息时容易形成广播风暴，使得整个网络瘫痪。VLAN技术把传统的广播域按需要分割成各个独立的广播域，由于广播域的缩小，网络中广播包消耗带宽所占的比例大大降低，网络的性能得到显著的提高。另外，在传统的网络技术中，同一物理网段中的用户在网络层上很难实施安全措施，而在VLAN环境中，可以通过划分不同的VLAN来控制处于同一物理网段中的用户之间的通信。也就是说，虽然在一个局域网中所有的计算机在物理线路上都是连通的，但通过VLAN 的划分，可以做到一个VLAN中的计算机不能访问另一个VLAN中的计算机，这样就可以使得两组计算机之间能进行有效的隔离。VLAN的功能及其划分都是在支持VLAN的交换机上通过网管软件实现的，因此，用户不仅可以方便地划分VLAN,以后还可以随时修改VLAN的配置。这给用户的管理带来
极大的灵活性。虚拟网的划分可以基于如下规则(policy)交换机端口、IP地址和子网、网卡(MAC)地址或者上述3种规则的组合。
1)基于交换机端口分组
把同一个交换机的端口分成若干组，每组构成一个虚拟网，每一组相当于一个逻辑上独立的交换机。
2)基于网卡(MAC)地址分组
把相同工作性质网络工作站的网卡(MAC)地址，分配到同一VLAN。
3)基于第3层协议分组
构筑VLAN也可以使用与管理路由器相同的原则：IP子网、IPX网络编号等。
4)基于规则(Policy)的分组
这是最灵活的VLAN办法。它们使按照规定的规则把各设备分配到VLAN,这种规则设定在网络管理软件中，适用所有的交换机。这些基于规则的VLAN可以实现多种分组方法，包括MAC地址、端口、以太网协议。这样就可以选择
最适合特定网络的方法。早期的交换机，只能在单机上划分VLAN。后来推出的产品允许在交换机之间划分成同一VLAN，用交换机之间互连链路实现虚拟网跨越交换机，这给用户的网络管理带来极大的方便性和灵活性。在一个交换的VLAN环境下，数据包只在相同的广播域中的端口之间才进行交换。VLAN在第2层执行网络分区和通信量分离，如果没有像路由器这样的第3层设备，VLAN之间就不能通信，因为是网络层（第3层）设备负责在多个广播域之间通信。 相关命令
在同一个交换机上创建VLAN的相关命令如下：
(1) vlan database：进入VLAN数据库。
(2) vlan [ name ］：创建VLAN。
(3) switchport mode access:设置端口为存取模式。
(4) switchport access vlan ：将端口添加到VLAN.
(5) show vlan:显示VLAN信息。
3. IP设置和交换机设置
上海应用技术学院课程设计任务书
指导教师（签名）： 陈 颖 教研室主任（签名）：荣 祺 2011 年 12月 28 日 2011 年 12月 30 日
上海应用技术学院课程设计报告
课程名称 网络安装与维护实训课程设计 设计题目 小型局域网络设计 姓 名 小学校 专业班级 000000 学号 000000 组别 无 同 组 者 无 指导教师 00 日期 2012-1-2 ~ 2012-01-13 成绩
1 目的及要求
1. 设计一个小型网络，培养学生对综合运用网络基本知识，查找网络设备
技术资料，设计和组建小型网络系统的能力。 2. 熟练使用visio2003。
2 课程设计内容说明
2.1分析用户需求
在这个实验要求我们设计一个小型局域网，在这个局域网分布在五层楼中，局域网中有4个部门。这四个部门可能分布在不同的楼层，并且要求这些部门内部可以互相通信，部门之间要保持相对独立和一定的信息安全。
随着信息化的进程，企业内部网络的建设已经是提高生产率的重要因素。公司是用户，站在公司的立场上，一定是需要一个功能完善、经济适用的网络。这个局域网有两个主要功能要求：第一，部门内部可以相互通讯，达到资源共享。第二，为了信息保密，各部门之间不能相互通讯。当然，这是两个最为基础的两个功能要求，还有其他要求，如可扩展性、高带宽、稳定性。经经济适用也是相当重要的，不能一味的最求高性能，要做到用最少的资金做到功能的最大化。 1 是否及时地从网络上找到需要的信息 2 网络是否有效，可靠 3 网络的适应性是否强
4 网络是不是可以升级 5 网络是否安全 6 网络是否管理 7 网络性价比手否高
但是，我们知道，要设计公司的局域网，需要知道这家公司的部门在这些楼层上的分布。
2.2设计网络拓扑结构
……
……
二层交换机
……
三层交换机
…… …… …… …… ……
……
这是局域网的拓扑图。
图1、网络拓扑图
首先，我假设这家公司一个电脑总公司，设有财务部、人事部、销售部、研发部。财务部和人事部的工作是联系有些紧密，所以我把财务部和人事部混合放在四五
楼层上。这是因为这是公司管理的两个核心部门，他们之间有很多合作关系，让他们混合在一起，可以提高工作关系。研发部和销售部混合放在一二层楼上。研发的前提是有市场需求，而调查市场需求是销售部的事情。并且，销售部工作的基础是销售部工作的基础。剩余的销售部单独放在三楼。详细情况见表1。
表1、详细分布
按照网络布线系统要求，每个楼层一个二层网络交换机，楼层平面之间通过一个二层或三层网络交换机连接。所有用户通过路由器连接外部网络，仅可以访问外部网络的WWW、FTP和电子邮件业务，外部网络用户不能访问网络内部用户。 尽管实验没有要求，但是，现实生活中，局域网应该加入一个防火墙，这样就能大大加强网络的安全性。防火强的位置图2所示。
图2、防火墙
2.3制定网络布线方案
图3 、结构图
在图3中，我们可以看到，财务部的经理放在5楼，人事部的经理放在4楼，销售部的经理放在3楼，研发部的经理放在2楼。每个房间中最多有两台PC，那么这样每个房间只要放一个双口信息板。
图4布线图
图4是一层楼的布线图。
我们看到，整个公司只有80台机器 2.4确定设备数量
该公司共有80个用户，那么应该有80台PC机。由于一间房间最多只有两台PC，那么只需要一个双口信息板就可以了。一层楼有16到20个用户，那么交换最好选取24口的。 PC机共有80台 双口信息板 47个 二层路由器 5台 三层路由器 1台
路由器 1台
参考了网上的报价，我认为思科WS-C2960-24TC-L和CISCO 2801-HSEC/K9最为经济。 2.5网络设置
很显然，C类IP地址就能满足这个局域网的需求。25=32>20，这样，IP分配就很简单了
财务部IP：198.16.1.1/27-198.16.1.20/27 人事部IP：198.16.1.33/27-198.16.1.52/27 销售部IP：198.16.1.97/27-198.16.1.116/27 研发部IP：198.16.1.225/27-198.16.1.244/27
然后，交换机设置。将财务部放在VlAN 1中，人事部放在VLAN 2中，销售部放在 VLAN 3中，研发部放在 VLAN4中。
之后，就是路由器设置。
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。其中： 1、静态路径表
由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态（static）路径表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。 2、动态路径表
动态（Dynamic）路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
对于类似第二种拓扑结构，需要对路由器进行设置。由于有两个路由器，所以设置网关的时候注意不能冲突。常用设置命令：
Router > enable //由普通用户进入超级用户模式并进入全局配置模式 # config terminal //进入全局配置模式，命令均可以简写，如conf t (config) # inter ethe0 //对路由器的接口e0进行配置，简写的 e0= ethe0 (config-if) # ip addr x..y.z.w/s //给予 e0 ip 地址
(config-if) # no shut // no shut是no shut down 的简写，命令的作用是激活。 (config) # router rip //启动rip协议
(config-router) # network x.y.z.w //指定子网1
3．结论及体会
这个实验实际上是后面实验的基础，只有这个实验完成好了，后面的任务才能顺利完成。在这个实验中，我基本上完成了网络拓扑图和布线图，这些问题实际上很简单。我在实验要求的功能基础上加了一些功能。比如说，经理能够访问部员机，但是部员不能访问经理的机器。这是通过控制ACL表来完成，但是，我只是在概念上懂了，具体的设置不知道怎么做。同样，我对防火墙的设置也不知道。 还有，我的设计只是在理论上，还没有进行模拟过。在实际操作中，可能存在着许多意想不到的问题。
在实验过程中，我学会使用了visio软件，这使得我画图画地很快。但是，我发现，我混淆了网络拓扑图的概念，这样，走了一些弯路。
在IP地址设置和VLAN设置时，我发现我对其中的理论还不是很明白。首先，我不明白VLAN的功能。还有，在IP地址设定的时候，我也犯了一些错误。没有完全明白子网掩码的功能。
最后，我明白了计算机网络，光是会做几道题目是远远不够的。要与实际相结合，这样才能够完全明白所学的知识。
参考文献
[1] [美] Andrew S. Tanenbaum 《计算机网络》 清华大学出版社 2004 [2] 谢希仁 《计算机网络》 电子工业出版社 [3] 吴功宜 《计算机网络》 清华大学出版社
[4] [美]彼得森，戴维 《计算机网络：系统方法》 机械工业出版社
附录
1.路由器 交换机 参数 思科WS-C2960-24TC-L
CISCO WS-C2960-24TC-L(CISCO思科WS-C2960-24TC-L) 类别：交换机 品牌：CISCO（思科） 参考价格： ￥4700[北京] 商家报价：
￥3400 至 ￥8800
同系列：CISCO WS-2960S-24TS-S ￥5300[北京] CISCO WS-C2960-24-S ￥2200[北京] more
CISCO WS-C2960-24PC-L ￥7200[北京] 产品类型：智能交换机 应用层级：二层
传输速率：10/100Mbps 端口数量：26个 背板带宽：4.4Gbps VLAN：支持
网络管理：Web浏览器，SNMP，CLI 包转发率：6.5Mpps MAC地址：8K
网络标准：IEEE 802.3，IEEE 802
CISCO 2801-AC-IP(CISCO思科2801-AC-IP)
类别：路由器 品牌：CISCO（思科） 参考价格： ￥5900[北京] 商家报价：
￥5664 至 ￥14544
同系列：CISCO 2801-HSEC/K9 ￥9350[北京] CISCO 2801-SEC/K9 ￥6750[北京] more
CISCO 2811-DC ￥7200[北京] 端口结构：模块化 局域网接：2个
传输速率：10/100Mbps
网络管理：Cisco ClickStart，SN 防火墙：内置防火墙
包转发率：10Mbps:14800pps 100 Qos支持：支持
VPN支持：支持
产品内存：DRAM：最大384MB，缺
其它端口：1个固定USB1.1端口
扩展模块：2个板载AIM（内部）插
电源电压：AC 100-240V，47-63Hz
2.VLAN简介
即设置虚拟局域网。
虚拟局域网(VLAN或Virtual LAN）在逻辑上等于OSI 7层模型的第2层的广播域，VLAN是将一组物理上彼此分开的用户和服务器逻辑地分成工作群组，这样的逻辑划分与物理位置无关。简单地说，就是把一组用户分配在一个单一的广播域，在该广播域上的广播流量只有其成员才能够收到。在传统的共享局域网或交换局域网环境中，整个网络处于同一个广播域中，这样当大量用户发送广播信息时容易形成广播风暴，使得整个网络瘫痪。VLAN技术把传统的广播域按需要分割成各个独立的广播域，由于广播域的缩小，网络中广播包消耗带宽所占的比例大大降低，网络的性能得到显著的提高。另外，在传统的网络技术中，同一物理网段中的用户在网络层上很难实施安全措施，而在VLAN环境中，可以通过划分不同的VLAN来控制处于同一物理网段中的用户之间的通信。也就是说，虽然在一个局域网中所有的计算机在物理线路上都是连通的，但通过VLAN 的划分，可以做到一个VLAN中的计算机不能访问另一个VLAN中的计算机，这样就可以使得两组计算机之间能进行有效的隔离。VLAN的功能及其划分都是在支持VLAN的交换机上通过网管软件实现的，因此，用户不仅可以方便地划分VLAN,以后还可以随时修改VLAN的配置。这给用户的管理带来
极大的灵活性。虚拟网的划分可以基于如下规则(policy)交换机端口、IP地址和子网、网卡(MAC)地址或者上述3种规则的组合。
1)基于交换机端口分组
把同一个交换机的端口分成若干组，每组构成一个虚拟网，每一组相当于一个逻辑上独立的交换机。
2)基于网卡(MAC)地址分组
把相同工作性质网络工作站的网卡(MAC)地址，分配到同一VLAN。
3)基于第3层协议分组
构筑VLAN也可以使用与管理路由器相同的原则：IP子网、IPX网络编号等。
4)基于规则(Policy)的分组
这是最灵活的VLAN办法。它们使按照规定的规则把各设备分配到VLAN,这种规则设定在网络管理软件中，适用所有的交换机。这些基于规则的VLAN可以实现多种分组方法，包括MAC地址、端口、以太网协议。这样就可以选择
最适合特定网络的方法。早期的交换机，只能在单机上划分VLAN。后来推出的产品允许在交换机之间划分成同一VLAN，用交换机之间互连链路实现虚拟网跨越交换机，这给用户的网络管理带来极大的方便性和灵活性。在一个交换的VLAN环境下，数据包只在相同的广播域中的端口之间才进行交换。VLAN在第2层执行网络分区和通信量分离，如果没有像路由器这样的第3层设备，VLAN之间就不能通信，因为是网络层（第3层）设备负责在多个广播域之间通信。 相关命令
在同一个交换机上创建VLAN的相关命令如下：
(1) vlan database：进入VLAN数据库。
(2) vlan [ name ］：创建VLAN。
(3) switchport mode access:设置端口为存取模式。
(4) switchport access vlan ：将端口添加到VLAN.
(5) show vlan:显示VLAN信息。
3. IP设置和交换机设置