計算機網(wǎng)絡課程設計—小型網(wǎng)絡的實現(xiàn)

1、成績 南京工程學院 課程設計說明書(論文)題 目 小型網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn) 課 程 名 稱 計算機網(wǎng)絡 院（系、部、中心） 專 業(yè) 班 級 學 生 姓 名 學 號 設 計 地 點 指 導 教 師 設計起止時間： 2013年7月1日至2013年7月5日一、 課程設計目的：計算機網(wǎng)絡是計算機技術和通信技術相結合的產(chǎn)物，是當今計算機世界中發(fā)展速度最快的領域之一，作為工科院校的學生，不僅要認清時代的潮流和當代技術前沿，更要努力發(fā)展自己，不斷學習理論知識，提升自己的水平，更要在理論知識的基礎上，結合實際中的問題，培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，解決問題的能力，提高自己的實踐水平。這次的課程設計的就是要讓我們能夠

2、在全面深入地學習計算機網(wǎng)絡這門課程的基礎上，進一步理解計算機網(wǎng)絡的基本理論，并且要將理論知識和實踐結合起來，在老師給予的要求和提示下，掌握小型網(wǎng)路的初步配置，熟悉各項步驟，完成小型網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)，提高網(wǎng)絡應用水平。課程設計是我們平時學習中最重要的一項實踐環(huán)節(jié)，它可以幫助我們理解課堂教學中的內容，對提高實踐認識和實際動手能力都有很重要的實際意義。按照課程設計的要求，結合所學的理論知識，查找相關資料，完成課程設計任務，同時提高網(wǎng)絡應用能力，為后續(xù)課程打好基礎。二、 課程設計任務：完成一個小型網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)，掌握小型網(wǎng)路的初步配置，熟悉各項步驟做成小型網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)。任務1：按圖所示的網(wǎng)絡拓撲

3、圖在PT環(huán)境中建立相應的拓撲圖：對其中的各項配置可以給予合理的改變，比如更改IP地址，登陸密碼等等任務2：應用基礎設置：根據(jù)拓撲上顯示的設備名稱將每個設備設置對應的名稱任務3：設置R2、R3的用戶名和密碼任務4：在S3、R2 、R3和 ISP上分別對接口進行配置。使用地址表（可以自己重新進行IP分配）確定接口地址，標出地址和相應的接口名稱。確定哪些接口是 DCE 接口，配置 DCE 接口的時鐘頻率為 64000。根據(jù)地址表，逐個配置交換機和路由器各接口的地址。任務 5：在交換機和路由器上配置 RIP 路由協(xié)議，使用版本2，實現(xiàn)基本三層連通。任務6：配置主機PC1、PC2、PC3和服務器Serv

4、er的IP地址和默認網(wǎng)關地址。任務7：將 R2與 ISP之間的鏈路配置為帶有雙向CHAP身份驗證的PPP 封裝。CHAP身份驗證的口令是njit。任務 8：利用 DNS 條目配置 DNS 服務器：²要在Server 上配置 DNS。確保 DNS 已啟動，輸入以下 DNS 條目：在PC1和PC2中加入DNS服務器的IP地址。任務9：測試連通性²PC1主機應能 ping 通 PC2和PC3。²PC1、PC2主機應能 ping 通Server。²PC1、PC2主機應能ping通，并能訪問Server的Web頁面。²在PT中的Simulation模式下

5、，觀察簡單PDU（Simple PDU）的模擬測試過程，起點：PC1，終點：Server。方法：首先點擊右下角“Simulation”，轉換為Simulation模式；選中右列中的“add simple PDU(P) ”，然后分別點擊主機PC1和服務器Server；多次點擊按鈕“Capture/Forward”單步執(zhí)行操作，同時在“Event List” 框中觀察結果，直到Last Status的狀態(tài)變成“successful”為止。三、 設計方案：采用一個服務器，3個路由器，一個三層交換機，2個二層交換機和3個PC機連接建成這樣的一個小型網(wǎng)絡，其中PC機與交換機之間、路由器與交換機之間的連線

6、用直連線，路由器之間的連接用串口線，交換機之間的連線、主機與路由器之間的連線用交叉線。其具體拓撲圖如下：通過該拓撲圖，分別對該網(wǎng)絡進行各項配置和小型網(wǎng)絡的創(chuàng)建。四、 實驗步驟說明步驟一：按圖所示的網(wǎng)絡拓撲圖在PT環(huán)境中建立相應的拓撲圖。對其中的各項配置可以給予合理的改變，比如更改IP地址，登陸密碼等等。采用一個服務器，3個路由器，一個三層交換機，2個二層交換機和3個PC機連接建成這樣的一個小型網(wǎng)絡，其中PC機與交換機之間、路由器與交換機之間的連線用直連線，路由器之間的連接用串口線，交換機之間的連線、主機與路由器之間的連線用交叉線。步驟二：根據(jù)拓撲上顯示的設備名稱將每個設備設置對應的名稱，如：S

7、3。在R2、R3和ISP上：關閉域名解析，通過console登錄時關閉會話超時，打開輸出同步。配置如下：打開S3（重復相同的步驟不再進行說明）S3>en S3#conf t !進入全局配置模式 S3(config)#hostnS3(config)#hostname S3 !將交換機設備的名稱改為S3打開R2R2>enR2# conf t !進入全局配置模式R2(config)#host R2(config)#hostname R2 !配置路由設備的名稱為R2R2(config)#no ip domain-lookup !關閉域名解析R2(config)#line coR2(conf

8、ig)#line console 0 !進入控制臺線路配置模式R2(config-line)exec-time 0 0 R2(config-line)#no exec-ti R2(config-line)#no exec-timeout !關閉會話超時 R2(config-line)#logging sy !打開輸出同步R2(config-line)#end打開R3R3>enR3#conf tR3(config)#hostname R3 !配置路由設備的名稱為R3R3(config)#no ip doR3(config)#no ip domain-lookup R3(config)#li

9、ne cR3(config)#line console 0 R3(config-line)exec-time 0 0 R3(config-line)#no exec-t R3(config-line)#no exec-timeout R3(config-line)#logging sy打開ISP:ISP>enISP#conf t ISP(config)#hostnISP(config)#hostname ISP !配置路由設備的名稱為ISPISP(config)#no ip domain-lookup ISP(config)#line coISP(config)#line console

10、 0 ISP(config-line)exec-time 0 0 ISP(config-line)#no exec-timeout ISP(config-line)#logging sy步驟三：設置R2、R3的用戶名和密碼配置如下：打開R2：R2#conf tR2(config)#line vty 0 !只允許一個人可以telnet R2R2(config-line)#pasR2(config-line)#password ccsp !設置密碼為ccsp打開R3R3#conf tR3(config)#line cR3(config)#line console 0R3(config-line)#

11、pasR3(config-line)#password ccna !設置console的密碼為ccnaR3(config-line)#exitR3(config)#enable pasR3(config)#enable password ccnp !enable的密碼為ccnp步驟四：在S3、R2 、R3和 ISP上分別對接口進行配置。使用地址表（可以自己重新進行IP分配）確定接口地址，標出地址和相應的接口名稱。確定哪些接口是 DCE 接口，配置 DCE 接口的時鐘頻率為 64000。根據(jù)地址表，逐個配置交換機和路由器各接口的地址。地址表：設備接口IP 地址子網(wǎng)掩碼S3Fa0/1Fa0/2Fa

12、0/330.1.1.1255.255.255.0R2Fa0/13255.255.255.0S0/0/130S0/1/0255.255.255.252R3Fa0/1S0/0/130.2.2.5ISPFa0/0211.188.188.88255.255.255.0S0/0/052PC1NIC204.2.2.254PC2NIC204.5.5.254PC3NIC204.8.8.254.0 ServerNIC255.255.255.0接口配置如下：打開R3：R3#conf tR3(config)#int fa 0/1 !進入端口配置模式R3(config-if)#ip adR3(config-if)#i

13、p address 255.255.255.0 !配置fa 0/1口的IP地址R3(config-if)#no shuR3(config-if)#no shutdown !開啟路由接口配置R3(config-if)#exitR3(config)# int s0/0/1 R3(config-if)#ip addR3(config-if)#ip address !配置s0/ 0/1口的IP地址R3(config-if)#no shuR3(config-if)#no shutdownR3(config-if)#exit打開R2：R2#conf tR2(config)#int fa 0/1 !進入端口

14、配置模式R2(config-if)#ip adR2(config-if)#ip address 255.255.255.0 !配置fa 0/1口的IP地址R2(config-if)#no shuR2(config-if)#no shutdown !開啟路由接口配置R2(config-if)#exitR2(config)# int s0/0/1 R2(config-if)#ip addR2(config-if)#ip address 30 !配置s0/ 0/1口的IP地址R2(config-if)#no shuR2(config-if)#no shutdownR2(config-if)#exit

15、R2(config)#int s0/1/0 R2(config-if)#ip address R2(config-if)#no shuR2(config-if)#no shutdownR2(config-if)#exitR2(config-if)#clock rate 64000 !對于DCE端配置接口的時鐘頻率為 64000R2(config-if)#exit打開ISP:ISP#conf tISP(config)#int fa0/0 !進入端口配置模式ISP(config-if)#ip adISP(config-if)#ip address 255.255.255.0 !配置fa 0/0口的

16、IP地址ISP(config-if)#no shuISP(config-if)#no shutdown !開啟路由接口配置ISP(config-if)#exitISP(config)# int s0/0/0 ISP(config-if)#ip addISP(config-if)#ip address !配置s0/ 0/0口的IP地址ISP(config-if)#no shuISP(config-if)#no shutdownISP(config-if)#clock rate 64000ISP(config-if)#exit下面的三層交換機的接口IP地址的配置要啟用三層交換機的三層功能打開S3S

17、3>enS3#conf tS3(config)#int fa 0/1 !打開fa 0/1接口S3(config-if)#no switS3(config-if)#no switchport !啟用三層交換機的三層功能S3(config-if)#ip addS3(config-if)#ip address !配置fa 0/1接口IP地址S3(config-if)#no shuS3(config-if)#no shutdownS3(config-if)#exitS3(config)#int fa 0/2 !打開fa 0/2接口S3(config-if)#no switS3(config-if

18、)#no switchport !啟用三層交換機的三層功能S3(config-if)#ip addS3(config-if)#ip address !配置fa 0/2接口IP地址S3(config-if)#no shuS3(config-if)#no shutdownS3(config-if)#exitS3(config)#int fa 0/3 !打開fa 0/3接口S3(config-if)#no switS3(config-if)#no switchport !啟用三層交換機的三層功能S3(config-if)#ip addS3(config-if)#ip address !配置fa 0/

19、3接口IP地址S3(config-if)#no shuS3(config-if)#no shutdownS3(config-if)#exit步驟五：在交換機和路由器上配置 RIP 路由協(xié)議，使用版本2，實現(xiàn)基本三層連通。打開R2：R2#conf tR2(config)#router rip !開啟RIP路由協(xié)議進程R2(config-router)#version 2 !使用版本2R2(config-router)#no auto-summary !關閉路由信息的自動匯總功能R2(config-router)#network 30.1.1.0 !通告相連網(wǎng)絡R2(config-router)#

20、network 30.2.2.0R2(config-router)#network 211.188.188.0對于R3和ISP進行相同的配置步驟六：配置主機PC1、PC2、PC3和服務器Server的IP地址和默認網(wǎng)關地址。根據(jù)IP地址表進行配置，如下圖：其他的主機和服務器配置也類似步驟七：將 R2與 ISP之間的鏈路配置為帶有雙向CHAP身份驗證的PPP 封裝。CHAP身份驗證的口令是njit。配置如下：打開R2R2#conf tR2(config)#int s0/1/0 R2(config)#username ISP password njit !用戶名是對端設備的名字R2(config-

21、if)#encap ppp !封裝成PPP協(xié)議R2(config-if)#ppp auth chap !啟用CHAP身份驗證R2(config-if)#exit打開ISP：ISP#conf tISP(config)#username R2 password njit ISP(config)#int s0/0/0ISP(config-if)#encap ppp ISP(config-if)#ppp auth ISP(config-if)#ppp authentication chap ISP(config-if)#exit步驟八：利用 DNS 條目配置 DNS 服務器：²要在Serve

22、r 上配置 DNS。確保 DNS 已啟動，輸入以下 DNS 條目：在PC1和PC2中加入DNS服務器的IP地址。將其IP 地址換掉也可以如下圖：五、系統(tǒng)調試及結果1. 測試主機到服務器連通性結果如下圖：由上面的測試結果可以看出PC1可以Ping通服務器2. 測試主機能否ping通，并能訪問Server的Web頁面。3在PT中的Simulation模式下，觀察簡單PDU（Simple PDU）的模擬測試過程，起點：PC1，終點：Server。方法：首先點擊右下角“Simulation”，轉換為Simulation模式；選中右列中的“add simple PDU(P) ”，然后分別點擊主機PC1和

23、服務器Server；多次點擊按鈕“Capture/Forward”單步執(zhí)行操作，同時在“Event List” 框中觀察結果，直到Last Status的狀態(tài)變成“successful”為止。六、改進意見與收獲體會：在這一次的課程設計中，我遇到了很多的問題，當然了，在經(jīng)過一系列的探索之后我也收獲了很多，就比如說在課程設計中老師提出的一些問題：1. 為什么在測試聯(lián)通性的時候會丟失第一個數(shù)據(jù)包？因為在測試連通性的時候，第一個數(shù)據(jù)包作為ARP尋址包發(fā)出，由于第一次連接，PC機之知道服務器的IP地址而不知道MAC地址，所以通過ARP包將IP地址轉化為MAC物理地址，這樣才能ping通服務器，所以如果第

24、二次ping，在已經(jīng)知道MAC物理地址的情況下就不需要尋址，第一個數(shù)據(jù)包也不會丟失了。2. 域名解析，會話超時域名解析是用來防止敲錯命令而導致的卡機。而會話超時則是用來防止長時間不用而導致的系統(tǒng)自動跳回用戶模式的。3. DCE和DTEDCE是數(shù)據(jù)通信設備,DTE是數(shù)據(jù)終端設備。在配置DCE端的時候要注意配置時鐘頻率。4. CHAP和PPP CHAP是PPP詢問握手認證協(xié)議 。通過三次握手周期性的校驗對端的身份可防止來自端點的重放攻擊，限制暴露于單個攻擊的時間。PPP是點對點協(xié)議，是TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議包的一個成員，是TCP/IP的擴展?？梢酝ㄟ^串行接口傳輸TCP/IP包。CHAP在傳送驗證包時

25、是發(fā)送的亂序碼，且經(jīng)過三次周期性驗證才連接好鏈路，因此，可靠性和安全性也非常高，不易受到攻擊。而PPP只經(jīng)過一次驗證，且發(fā)送密碼是以明文的方式進行發(fā)送的，因此，可靠性比CHAP低很多。當然，也正是因為PPP比CHAP封裝簡單，因此驗證效率PPP高一點。 這次網(wǎng)絡課程設計讓我對計算機網(wǎng)絡有了更加深刻的認識，這次的課程設計不同于以往的實驗課，這次更加注重全面提升自己的時間能力和綜合應用水平。我們本學期做的實驗基本上是介紹了小型網(wǎng)絡或者是局域網(wǎng)設計和實現(xiàn)的過程中所涉及的各種重要的硬件設備，了解其特點、適用、連接和配置，而課程設計就是把這些小的知識點融合在了一起，然后綜合考察各個方面。需要對每一個概念

26、都能理解，對每條命令的意義和怎樣實現(xiàn)的都清楚，才能保證小型計算機網(wǎng)絡的成功搭建。在課程設計的過程中，我還通過實踐學習到了許多以前不清楚，不了解的知識，比如說網(wǎng)絡設置的一些基本應用，熟悉了常用網(wǎng)絡測試命令及其用法，了解了 DNS 的概念和原理。在服務器配置的過程中，學會了對于服務器組件的安裝，要選擇正確后再進行安裝，其配置過程也要對IP進行正確的設置。包括如何加上新的DNS條目，更改主機DNS地址。經(jīng)過這次課程設計，我清楚的認識到作為工科院校的學生，要努力發(fā)展自己，不斷學習理論知識，提升自己的水平，更要在理論知識的基礎上，結合實際中的問題，培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，解決問題的能力，提高自己的實