沈阳理工大学-计算机网络课设

来源：华佗小知识

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

摘要

本次课程设计是用BOSON软件实现小型互连网的综合设计。通过查阅资料，根据用户需求，掌握小型别墅网络的基本设计方法。要求包含局域网（LAN），广域网（WAN），并且设置虚拟局域网（VLAN），实现网间设备的互通。选择合适的网络拓扑结构，IP地址规划，利用Boson Netsim Designer 绘制网络拓扑图。在绘制完实验拓扑图后，可以将其保存并装入Boson NetSim 中开始实验配置。

Boson:路由器模拟器BOSON NETSIM是目前最好的路由器模拟软件，说是路由器有些片面，因为它不仅是可以模拟路由器，同时可以模拟交换机，通过它的自定义网络拓扑功能都可以实现计算机互联网络的仿真。

关键词: BOSON软件局域网虚拟局域网 IP地址

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

1.课程设计目的 ............................................................................................................................................ 1 2.课程设计要求 ............................................................................................................................................ 1 3.软、硬件环境 ............................................................................................................................................ 1 4.网络规划 .................................................................................................................................................... 1

4.1工作原理 ......................................................................................................................................... 1

4.1.1局域网概述 .......................................................................................................................... 1 4.2.2 VLAN概述 .......................................................................................................................... 2 4.2拓扑结构 ......................................................................................................................................... 3 4.3划分网段、IP地址与VLAN ............................................................................................................ 3 4.4设备介绍 .......................................................................................................................................... 4

4.1.1 Cisco Catalyst 2950系列交换机 .................................................................................. 4 4.1.2 Cisco2811路由器 .............................................................................................................. 4

5.设备的配置与验证 .................................................................................................................................... 5

5.1 配置 ................................................................................................................................................. 5

5.1.1路由器Route 1的配置： .................................................................................................. 5 5.1.2路由器Route 2的配置： .................................................................................................. 6 5.1.3路由器Route 3的配置： .................................................................................................. 8 5.1.4路由器Route 4的配置： ................................................................................................ 10 5.1.5 交换机Switch 1的配置： ............................................................................................. 10 5.1.6交换机Switch 2的配置： ...............................................................................................11 5.1.7交换机Switch 3的配置： ...............................................................................................11 5.1.8主机的配置 ........................................................................................................................ 12 5.2 验证 ............................................................................................................................................... 12

5.2.1 Route 1的动态路由： .................................................................................................... 12 5.2.2 Route 2的动态路由： .................................................................................................... 13 5.2.3 Route 3的动态路由： .................................................................................................... 13 5.2.4 Route 4的动态路由： .................................................................................................... 14 5.2.5 连通性测试： ................................................................................................................... 14 5.3 Switch 的VLAN划分： ............................................................................................................... 14 6.结果分析 .................................................................................................................................................. 16 7.心得体会 .................................................................................................................................................. 16 8.参考文献 .................................................................................................................................................. 17

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

斯达尔科技公司内网构建设计

1.课程设计目的

（1）加深对计算机网络基本理论知识的理解；（2）根据用户需求，掌握小型互连网的设计方法；

（3）熟练掌握CISCO路由器、交换机及PC及机的基本配置命令；（4）掌握基本小型互连网的结构及其在模式识别中的应用。

2.课程设计要求

（1）查阅资料，根据用户需求，掌握小型互连网的设计方法；（2）熟练掌握CISCO路由器、交换机及PC及机的基本配置命令；

（3）用掌握的CISCO基本配置命令调试通整个网络。（至少要有两个LAN，一个WAN，网间设备之间能互通）

（4)WAN 的路由选择：（1）静态路由（2）要有默认路由（3）动态路由（RIP路由）（5)VLAN设置

3.软、硬件环境

Windows8.1操作系统、Boson Netsim 8.0仿真软件、PC机。

4.网络规划

4.1工作原理

4.1.1局域网概述

局域网（Local Area Network，LAN）是指传输距离有限，传输速率较高，以共享

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

网络资源为主要目的的网络系统，它仅包括OSI参考模型的底部3层协议。将一个网络在物理上较小的区域之内，可以减少从网络上一台计算机发送数据到最远处计算机的时延。

局域网是共享介质的广播式分组交换网。在局域网中，所有的计算机都连接到共享的传输介质上，任何计算机发出的数据包都会被其他计算机接收到。由于局域网是共享介质的通信系统，所以共享介质的信道分配技术是局域网的核心技术。拓扑结构和传输介质决定了各种局域网的数据类型、数据传输速率、通信效率等特点，也决定了局域网的应用。

4.2.2 VLAN概述

传统的局域网中，通常一个工作组（Workgroup）是在同一个网段上，每个网段可以是一个逻辑工作组或子网。多个逻辑工作组之间通过实现互连的网桥或路由器来交换数据。因此，逻辑工作组的组成要受节点所在网段的物理位置。

虚拟局域网功能：VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是指在交换式局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。同时，在同一台交换机上也可以划分多个VLAN。VLAN在网络管理中具有以下三个优点：

①控制广播风暴；②提高网络整体安全性；③方便的网络管理。（3）VLAN的划分方式：分为静态VLAN和动态VLAN

a.静态VLAN：静态VLAN是基于端口的VLAN，它是将端口强制性地分配给VLAN。这是一种最经常使用的配置方式。静态VLAN容易实现和监控，而且比较安全。这是一种最简单的VLAN。划分静态VLAN时，既可以把同一交换机的不同端口划分为同一VLAN；也可以把不同交换机的端口划分为同一VLAN。可以把位于不同物理位置、连接在不同交换机上的用户按照一定的逻辑功能和安全策略进行分组，根据需要将其划分为同一或不同的VLAN。静态VLAN通常使用网络管理软件来配置和维护端口。若需要改变端口的属性，必须手动重新配置，所以具有很号的安全性。

b.动态VLAN：动态VLAN是一种较为复杂的划分方法。它可以分为：

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

①基于MAC地址的VLAN划分，根据每个主机的MAC地址来划分。

②基于IP地址的VLAN，新站点在入网时无需进行太多配置，交换机则根据各站点网络地址自动将其划分成不同的虚拟局域网。

4.2拓扑结构

图4.1

4.3划分网段、IP地址与VLAN

①划分网段

类型 LAN1 LAN2 LAN3 WAN1 WAN2 WAN3 网段 192.168.1.0 192.168.2.0 192.168.3.0 10.1.1.0 10.2.2.0 10.3.3.0 表4.1

默认网关 192.168.1.1 192.168.2.1 192.168.3.1 3

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

②划分IP地址

主机 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 ip地址 192.168.1.2 192.168.1.3 192.168.1.4 192.168.1.5 192.168.1.6 192.168.2.2 192.168.3.2 192.168.3.3 表4.2

默认网关 192.168.1.1 192.168.1.1 192.168.1.1 192.168.1.1 192.168.1.1 192.168.2.1 192.168.3.1 192.168.3.1 4.4设备介绍

设备型号 Cisco2811路由器 Cisco2950交换机主机线路数量 4 5 若干 4.1.1 Cisco Catalyst 2950系列交换机

Cisco Catalyst 2950系列智能以太网交换机是一个固定配置、可堆叠的设备系列，提供了线速快速以太网和千兆位以太网连接。这是一款最廉价的Cisco交换产品系列，为中型网络和城域接入应用提供了智能服务。作为思科最为廉价的交换产品系列，Cisco Catalyst 2950系列在网络或城域接入边缘实现了智能服务。 4.1.2 Cisco2811路由器

Cisco 2811隶属于Cisco 2800系列产品，与相似价位的前几代思科路由器相比， Cisco 2800系列的性能提高了五倍、安全性和话音性能提高了十倍、具有全新内嵌服务

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

选项，且大大提高了插槽性能和密度，同时保持了对目前Cisco 1700系列和Cisco 2600系列中现有90多种模块中大多数模块的支持，从而提供了极大的性能优势。

思科2811具有先进、集成的端到端安全性，以用于提供融合服务和应用。凭借思科IOS软件高级安全特性集，它在一个解决方案集中提供了一系列强大的通用安全特性，如思科IOS Software Firewall、入侵保护、IPSec VPN、Secure Shell （SSH）协议2.0和简单网络管理协议（SNMPv3）。

思科2811提供了2个10Mbps/100Mbps端口，它能以线速为多条T1/E1/xDSL连接提供多种高质量并发服务。这些路由器提供了内嵌加密加速和主板话音数字信号处理器（DSP）插槽；入侵保护和防火墙功能；集成化呼叫处理和语音留言；用于多种连接需求的高密度接口；以及充足的性能和插槽密度，以用于未来网络扩展和高级应用。

思科2811特别设计可满足中小型分支机构和中小型企业对于目前和未来应用日益提高的需求。将业界范围最广的连接选项与领先的可用性和可靠性特性相结合。此外，Cisco IOS软件支持全套传输协议、服务质量（QoS）工具，以及先进的安全和话音应用。

5.设备的配置与验证

5.1 配置

5.1.1路由器Route 1的配置：

Router>en

Router#conf t

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

Router(config)#int f 0/0

Router(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 Router(config-if)#no shu

%LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up

Router(config-if)#int s 0/0

Router(config-if)#ip add 10.1.1.1 255.255.255.0

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

Router(config-if)#cl r 000 Router(config-if)#no shu

%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/0, changed state to up

%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/0, changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/0, changed state to down

Router(config-if)#exit

在Route1中设置动态路由

Router(config)#router rip Router(config-router)#v 2 Router(config-router)#no au

Router(config-router)#net 192.168.1.0 Router(config-router)#net 192.168.2.0 Router(config-router)#net 192.168.3.0 Router(config-router)#net 10.1.1.0 Router(config-router)#net 10.2.2.0 Router(config-router)#net 10.3.3.0 Router(config-router)#end Router#copy run st

Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK]

5.1.2路由器Route 2的配置：

Router>en Router#conf t

Enter configuration commands, one per line.

End with CNTL/Z. 沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

Router(config)#int s 0/0

Router(config-if)#ip add 10.1.1.2 255.255.255.0 Router(config-if)#cl r 000 Router(config-if)#no shu

%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/0, changed state to up

Router(config-if)#int s 0/1

Router(config-if)#ip add 10.2.2.1 255.255.255.0 Router(config-if)#cl r 000 Router(config-if)#no shu

%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/1, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/1, changed state to up

Router(config-if)#int s 0/2

%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/1, changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/1, changed state to down

Router(config-if)#ip add 10.3.3.1 255.255.255.0 Router(config-if)#cl r 000 Router(config-if)#no shu

%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/2, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/2, changed state to up

%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/2, changed state to down

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/2, changed state to down

Router(config-if)#int f 0/0

Router(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0 Router(config-if)#no shu

%LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up

Router(config-if)#exit

在Route2中设置动态路由

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

Router(config)#router rip Router(config-router)#v 2 Router(config-router)#no au

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.3.3.0 Router(config)#exit Router#copy run st

Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK]

5.1.3路由器Route 3的配置：

Router>en Router#conf t

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

Router(config)#int s 0/0

Router(config-if)#ip add 10.2.2.2 255.255.255.0 Router(config-if)#cl r 000 Router(config-if)#no shu

%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/0, changed state to up

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/0, changed state to up

Router(config-if)#int f 0/0

Router(config-if)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0 Router(config-if)#no shu

%LINK-3-UPDOWN: Interface FastEthernet0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up

在Route3中设置动态路由 Router(config)#router rip Router(config-router)#v 2 Router(config-router)#no au

Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK]

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

5.1.4路由器Route 4的配置：

Router(config)#int s 0/0

Router(config-if)#ip add 10.3.3.2 255.255.255.0 Router(config-if)#cl r 000 Router(config-if)#no shu

%LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0/0, changed state to up

在Route3中设置动态路由 Router(config)#router rip Router(config-router)#v 2 Router(config-router)#no au

Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK]

5.1.5 交换机Switch 1的配置：

Switch(config)#int f0/1

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

Switch(config-if)#sw mo tr

Switch(config-if)#sw tr en dot1q Switch(config)#int f0/3 Switch(config-if)#sw mo tr

Switch(config-if)#sw tr en dot1q Switch(config-if)#end Switch#copy run st

Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK]

5.1.6交换机Switch 2的配置：

Switch>en Switch#conf t

Enter configuration commands, one per line.

Switch(config)#int ran f 0/1-2 Switch(config-if-range)#sw mo tr

Switch(config-if-range)#sw tr en dot1q Switch(config-if-range)#end Switch#copy run st

Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK]

5.1.7交换机Switch 3的配置：

Switch>en Switch#conf t

Enter configuration commands, one per line.

Switch(config)#int ran f 0/2-3 Switch(config-if-range)#sw mo tr Switch(config-if-range)#sw tr en dot1q Switch(config-if-range)#end

End with CNTL/Z. End with CNTL/Z. 沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

Switch#copy run st

Destination filename [startup-config]? Building configuration... [OK] 5.1.8主机的配置 PC1的IP地址：

C:>ip add 192.168.1.2 255.255.255.0 C:>ipconfig /dg 192.168.1.1

PC2 PC3 PC4 PC 5 PC6配置与此类似，只要更换IP地址和默认网关即可。

5.2 验证

5.2.1 Route 1的动态路由：

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

图5.1

5.2.2 Route 2的动态路由：

图5.2

5.2.3 Route 3的动态路由：

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

图5.3

5.2.4 Route 4的动态路由：

图5.4

5.2.5 连通性测试：以PC1和PC6为例

图5.5

5.3 Switch 的VLAN划分： VLAN的拓扑图

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

图5.6

VLAN的配置

VLAN的验证

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

6.结果分析

测试网络连通性后可知，无论是LAN-LAN、LAN-WAN还是LAN-WAN-LAN网络都能正常连通。由show vlan命令知VLAN划分正常，测试VLAN1与VLAN2的连通性知VLAN的工作也正常，能满足不同分组之间广播数据的屏蔽性，提高的数据的安全。由show ip rout命令知路由器的静态路由设置正常，静态路由是很重要的，它直接关系到局域网通过Internet访问另一个局域网的可能性。

7.心得体会

通过此次课程设计，不仅培养了我们对这门课的学习兴趣，同时激励我们靠自己的能力去完成任务，不管是上网搜索还是去图书馆查相关资料，而且可以用实际的操作能力来考验我们对这门课以及对网络实验的掌握程度。以前我们在课堂上所掌握的仅仅是专业基础课的理论面，接下来就是考虑如何去锻炼我们的实践方面，如何把我们所学到

沈阳理工大学计算机网络与通信课程设计

的专业基础理论知识用到实践中去。

尤其要说明的是我家里由于某些原因要桥接两个无线路由器（其实是交换机），结果真的用上了这个学期学习的知识还有课设的知识，感觉很好，也理解了计算机靠交换机通信的原理和一些都必须遵循的协议（比如我的手机的DHCP），感觉对连接真的有更深层次的理解了。

8.参考文献

1宋凯、刘念等. 计算机网络. 清华大学出版社，2010.2 2谢希仁. 计算机网络（第四版）.大连理工大学出版社，2004 3于锋. 计算机网络与数据通信. 中国水利水电出版社，2004 4刘云. 计算机网络实用教程. 清华大学出版社，2001

因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容

查看全文