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1、 2013/2014学年第一学期 课程名称 交换技术课程设计 班 级： BX1107 课题题目： 小型园区网设计 姓 名： 李 磊 学 号： 1 6 任课教师： 李 渊 摘要 在信息时代中，信息的交换和共享已成为生活中的重中之重。小型的园区型网络交换，也越来越随处可见，其重要性也与日俱增，其实际应用性也得到了人们的认可。现在基本每一家公司，都会为了实现通信的便捷，信息的共享和交换而去设置小型园区网络。本次课程设计就小型园区网络的基本概念和框架进行了简单的设计和说明。该课程设计项目要求学生在完成计算机网络前面实验的基础上结合实际案例独立完成一个小型园区的网络设计，使学生对网络的拓扑，通信介质，网
2、络互联设备等有更清楚的认识，认识组网基本原则，力求使学生具备局域网组网和建设的基本知识。 使用模拟仿真软件，构建一个小型园区网络，使用路由器、交换机等网络互连设备，分配和配置IP地址，配置内部网络地址，及对交换机、路由器进行配置，模拟局域网间的数据通信过程。关键词语：小型园区网络，路由器，交换机。 前言 随着信息时代的到来，网络已成为人们日常生活中不可或缺的一部分，特别是对于公司来说，如果电脑只是停留在单机工作的模式，各部门之间的数据，信息不能实现共享，则会致使工作效率大大下降。 只有开展企业网络建设，才能更好的对众多网络使用及数据资源的安全控制，同时具有高性能，高效率，不间断的服务，方便的对
3、网络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理。使公司和客户能更好的达成共识，是双方满意。 社会进步要求企业必须改变现有的落后管理体制、管理方法和手段，建立现代企业的新形象，建立本企业的自动化管理信息系统(即公司局域网)，以提高管理水平，增加经济和社会效益。 实现园区网的目的在于推动企业信息化建设，其最终建设目标是将建设成为一个高水平的智能化、数字化的企业园区办公网络，实现统一网络管理、统一软件资源系统，并实现网络远程办公、在线服务、内部资源共享等各种应用，利用现代信息技术从事管理、办公和研究等工作。目录一 课程设计目的与要求11.1课设目的11.2课设要求1二课程设计内容分析与方案选择22.1
4、内容分析22.2设计原则22.3 方案选择2三.设计内容的相参数设置与选择33.1设备及传输介质33.2各终端IP参数设置33.3布线选择43.4拓扑结构43.5网络拓扑图5四. 设计过程的仿真与测试结果64.1 仿真过程64.2.结果和架构分析9五.课程设计小结10参考文献101 课程设计目的与要求1.1课设目的本次课设的目的在于通过对网络的具体规划和组建，掌握基础网络互连设备的使用及其工作原理。在现今的网络建设中，中小型园区网的建设是非常重要和普遍的，如：校园网和企业网。所以我们可以通过对现代交换技术的所学知识的综合运用，融会贯通课程中所学的理论知识，对基础网络构建有一定概念，掌握小型园区
5、网络的体系结构，设计原理，设计原则等相关知识。加深对小型园区交换网络的基本理论、基本知识，基本作用和常用技术的理解；提高自我寻找问题，分析问题，解决问题，改善方案的能力和实践的操作能力，培养科学研究的独立探索，研究和工作的能力，能对日后职业生涯和学术生涯有帮助。1.2课设要求该课程设计项目要求学生在完成普通计算机网络实验的基础上结合实际案例独立完成一个小型园区的网络设计，使学生对网络的拓扑构造，通信介质，网络互联设备等有更清楚的认识，认识组网基本原则，网络连接和交换的基本规律。力求使学生具备局域网组网和建设的基本知识，使学生提前认识到通信交换的主要实际作用。本次课设具体要求达到以下几点：（1）
6、 初步学会典型局域网络的操作、使用技能；（2） 初步理解园区网络的构造理念；（3） 学会对模拟软件的操作和使用方法；（4）掌握网络互连设备的使用及工作原理，掌握IP地址的配置；（5）初步掌握局域网的设计技术和技巧，培养开发网络应用的独立工作能力。二课程设计内容分析与方案选择2.1内容分析建立企业的自动化管理信息系统，建立高速、实用的园区网平台。需求目标分析（1）高性能、高可靠性、级好的可扩展性和可管理性（2）建设性价比高（3）技术的成熟性和使用性高（4）灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足企业逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性。2.2设计原则（1）网络
7、可靠性原则（2）网络可扩展性原则（3）网络实用性和可管理性原则（4）网络安全性原则 2.3 方案选择 使用模拟仿真软件，构建一个小型园区网络，使用路由器、交换机等网络互连设备，分配和配置IP地址，配置内部网络地址，及对交换机、路由器进行配置，模拟局域网间的数据通信过程。园区网建具体应用需求如下：（1） 终端用户包括：行政部，财务部，销售部，技术部分别有10个普通台式电脑用户,其中，行政部还有一台服务器，控制楼有一台PC主机，一台服务器（2） 各部之间的距离为50米。 三.设计内容的相参数设置与选择 3.1设备及传输介质普通电脑（台）交换机（台）路由器（台）集线器（台）销售部10111财务部10
8、111后勤部10111技术部10111行政部10111PC主机Generic交换机Generic路由器控制楼网络中心111表3.13.2各终端IP参数设置TelnetGateway（关网）IP AddressIP Address可选范围Sub mask（子网掩饰）销售部主机a167.10.1.0167.10.1.1167.10.1.1167.10.1.10255.255.0.0销售部主机b167.10.1.0167.10.1.2255.255.0.0财务部主机a168.10.1.01689.10.1.1168.10.1.1168.10.1.10255.255.0.0财务部主机b168.10.1
9、.0168.10.1.2255.255.0.0后勤部主机a169.10.1.0169.10.1.1169.10.1.1169.10.1.10255.255.0.0后勤部主机b169.10.1.0169.10.1.2255.255.0.0技术部主机a170.10.1.0170.10.1.1170.10.1.1170.10.1.10255.255.0.0技术部主机b170.10.1.0170.10.1.2255.255.0.0行政部主机a171.10.1.0171.10.1.1171.10.1.1171.10.1.10255.255.0.0行政部主机b171.10.1.0171.10.1.2255
10、.255.0.0控制终端PC172.15.1.0172.15.1.1255.255.0.0网络中心服务器135.5.1.0135.5.1.1255.255.0.0 Server1129.10.1.0129.10.1.1255.255.0.0表3.23.3布线选择布线是任何网络系统的关键部件之一，因此决策人员必须准备将网络总投资的 10用于这一领域。由于不良的设计和不合格的安装而造成的网络 故障是最常见的，同时代价也是非常昂贵的，因此对高质量的布线和网络设计方面的投资绝对是物有所值。 连接在网络中设备类型以及电缆上所承载的通信负载是选择电缆的关键因素。同时，在进行电缆选择时还应考虑以下因素： 1
11、）网络集线器和节点(信息口)之间的最大距离 2）在管道和地板/天花板中的布线可用空间 3）电磁干扰(EMI) 的程度 4）为系统服务的设备的可能的变化情况和它们的使用方式 3.4拓扑结构 目前常用的数据网络拓扑结构有三种。它们是环形网、总线形网和星形网。 在简单的环形网中，网络中任何部件的损坏都将导致系统出现故障，这样将阻碍整个系统进行正常工作。 总线形网络中最主要的实现就是以太网，它目前已经成为局域网的标准。 星形网的组成通过中心设备将许多点到点连接。在数据网络中，这种设备是主机或集线器。在星形网中，可以在不影响系统其他设备工作的情况下，非常容易地增加和减少设备。 比较上述三种结构，星形连接
12、在将用户接入网络时具有更大的灵活性。当系统不断发展或系统发生重大变化时，这种优点将变得更加突出，所以选择星形网络最好。3.5网络拓扑图按照设计方案，参照星形网设计理念和模板，设计图如下：图3.5该拓扑图的构造和框架，按照设计方案所说，集五个部门的交换和服务共享。4. 设计过程的仿真与测试结果4.1 仿真过程 本次仿真实验运用Cisco Packet Tracer 系统。按照上述网络拓扑图，连接网络，设置路由，交换机，IP设置。然后，进行测试：传输过程如下：1 从控制终端发送文件 图4.1.1 图4.1.22到达核心交换机 图4.23有核心交换机向下属交换机传送图4.34交换机向路由器传送图4.
13、45交换机向下属集线器传输 6 集线器向下属主机传送 图4.5 图4.67 到达传送目的地 图4.74.2.结果和架构分析 本次设计的拓扑结构，经实验测试后成功，说明设计基本合理。但是，在设计的过程中仍需注意以下几点：1.若测试不成功，则需重新检查拓扑结构，2.在连接设备时，要先打开接口，否则接口处会出现红点。 网络拓扑结构在最基层，由各部门的普通电脑所组成，然后与交换机连接在一起。 交换机再接一个路由器，使其能够接受不同的网络。将几个部门的交换机连接在核心交换机上。核心交换机再连上核心路由器，接上Internet。其中行政部为了更好的发挥作用，需要对整个公司进行管理，和客户交流访问本公司的主机，所以增加了一一台用于内部数据的处理等不想让外人访问的主机，作为服务器。五.课程设计小结 在本次课程设计中，我遇到了许多的问
