
课程设计说明书
名称 局域网技术与组网工程
2011年1月4日至 2011年1月7日共1周
院 系 计算机工程系
班 级 网络技术 班
姓 名
学 号
系 主 任
教研室主任
指导教师
前言
科学技术的发展日新月异,九十年代,在计算机技术和通信技术结合下,网络技术得到了飞速的发展。如今,不仅计算机已经和网络紧密结合,整个社会都不可能脱离网络而存在。网络技术已经成为现代信息技术的主流,人们对网络的认识也随着网络应用的逐渐普及而迅速改变。在不久的将来,网络必将成为和电话一样通用的工具,成为人们生活、工作、学习中必不可少的一部分。
Internet,即国际互联网,是现在网络应用的主流,从它最初在美国诞生至今已经经历了三十多年。这个以TCP/IP协议为主体的国际互联网络已经成为覆盖全世界一百五十多个国家和地区的大型数据通信网络。最初的Internet是由科研网络形成的,主要是由一些大学和研究所等科研教育单位连接而成,逐渐发展到今天的规模。而进入九十年代后,由于各种商业信息进入了Internet,使得Internet得到了极大地发展,其拥有的主机数,连接的网络数以及覆盖面一直呈指数形式上升。现在在Internet上可以提供或者获得各种各样的服务,比如通过电子邮件进行合同的起草和签订,或利用Internet直接挑选商品和购物。
一、
网络设计规划
1.1构建校园网络设计目标
此方案设计将实现网络主干1000M,桌面100M,端口应为独占100M,即计算机中心内部为1000M双绞线,楼与楼之间为1000M光纤,楼内为100M双绞线。而且从目前应用水平考虑,端口独占100M的交换式网络,在相当一段时间内也能支持应用。同时并不影响将来网络的各方面扩展。
二、综合布线子系统设计及设备选择
2.2设计范围
XX学院的教学大楼、办公楼等是一座现代化的综合建筑。在该建筑中将集中了计算机网络、综合数字电话网、消防、监控等多个现代化的智能系统,其中计算机网络的引入和营造为XX学院在办公自动化(OA)、通讯自动化(CA)和网络教育方面提供了强大的物理基础。
XX学院校园楼群结构化布线工程包括教学楼,宿舍楼,综合楼,校警室等建立到网络中心的光纤主干线路建设和并且各椄分别需要网络布线以建设楼内局域网。
2.5设备选购
在中心机房中有两个核心交换机,每幢楼都有一个核心交换机,然后再由汇聚层交换机与接入层交换机,一般每一层楼都有一个交换机,但是考虑到教师宿舍接口较少,所以两层用一个交换机。除了要购买交换机之外,还要买路由器,双绞线,光纤,水晶头,信息模块和服务器等设备。
2.5.2设备参数
(1)思科 2811 参数
| 基本规格 | 路由器类型 | 模块化路由器 | 
| 网络标准 | IEEE 802.3X | |
| 传输速率 | 10/100Mbps | |
| 端口结构 | 模块化 | |
| 最大Flash内存 | 256MB | |
| 最大DRAM内存 | 760MB | |
| 网络功能 | 网络协议 | IEEE 802.3X | 
| 路由器网管功能 | Cisco ClickStart, SNMP | |
| VPN功能 | 支持VPN | |
| Qos功能 | 支持 | |
| 防火墙功能 | 内置 | |
| 其他功能 | 集成语音留言 范围广泛的话音接口 支持 SRST, 分支机构可利用集中呼叫控制, 并通过SRST冗余性为IP电话经济有效地提供本地分支机构备份  | |
| 网络端口 | 广域网接口 | 10/100Mbps | 
| 局域网接口 | 2个10/100Mbps端口 | |
| 其他控制端口 | Console | |
| 扩展插槽 | 9个 | |
| 其它 | 标准/认证 | UL 60950:CAN/CSA C22.2 No. 60950,IEC 60950,EN 60950-1,AS/NZS 60950 | 
| 电源电压 | 100-240 VAC | |
| 功耗 | 160W | |
| 机身重量 | 6.4kg | 
| 外观参数 | 长度(mm) | 416.6mm | 
| 宽度(mm) | 438.2mm | |
| 高度(mm) | 44.5mm | |
| 环境参数 | 工作温度 | 0 - 40℃ | 
| 工作湿度 | 5% – 95% 无凝结 | |
| 存储温度 | -20 - 65 | |
| 存储湿度 | 5% – 95% 无凝结 | 
| 基本规格 | 交换机类型 | 企业级交换机 | 
| 传输速率 | 10/100/1000Mbps | |
| 应用层级 | 三层 | |
| 交换方式 | 存储-转发 | |
| 背板带宽 | 32Gbps | |
| 包转发率 | 38.7Mpps | |
| 端口结构 | 固定端口 | |
| 内存 | 128 MB DRAM和32 MB闪存 | |
| MAC地址表 | 12K | |
| VLAN功能 | 支持 | |
| 网络 | 网络标准 | IEEE 802.3, 802.3u, 802.3z, 802.3ab | 
| 网管功能 | SNMP, CLI, Web, 管理软件 | |
| 堆叠功能 | 能堆叠 | |
| 端口 | 接口数量 | 24个 | 
| 接口类型 | 10/100/1000Base-TX,1000Base-FX/SX | |
| 模块化插槽数 | 4个 | |
| 其它 | 是否支持全双工 | 全双工 | 
| 网管支持 | 可网管型 | |
| 电气规格 | 电源电压 | 200-240 | 
| 额定功率 | 165W | 
| 外观参数 | 重量 | 5.68kg | 
| 长度 | 295mm | |
| 宽度 | 445mm | |
| 高度 | 66mm | |
| 环境参数 | 工作温度 | 0 - 45℃ | 
| 工作湿度 | 10% - 85% | |
| 工作高度 | 3049m | |
| 存储温度 | -25~70℃ | |
| 存储湿度 | 10% - 85% | |
| 存储高度 | 4573m | 
| 基本规格 | 交换机类型 | 以太网交换机 | 
| 传输速率 | 10/100Mbps | |
| 应用层级 | 二层 | |
| 交换方式 | 存储-转发 | |
| 背板带宽 | 32Gbps | |
| 包转发率 | 10 Mbps: 14,880 pps,100 Mbps: 148,810 pps | |
| 端口结构 | 固定端口 | |
| 内存 | 32MB | |
| MAC地址表 | 6K | |
| VLAN功能 | 支持 | |
| MTBF | 377260 | |
| 网络 | 网络标准 | IIEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.3ab,IEEE 802.1p,IEEE 802.3af,802.1Q,IEEE 802.1D,IEEE 802.1p,IEEE 802.3adIEEE 802.1x,IEEE 802.1w,IEEE 802.1z | 
| 传输模式 | 全/半双工自适应 | |
| 网管功能 | 持SNMP和WEB管理 | |
| 堆叠功能 | 不可堆叠 | |
| 端口 | 接口数量 | 24个 | 
| 接口类型 | 10/100 BASE-T ,SFP | |
| 模块化插槽数 | 2个 | |
| 其它 | 认证 | FCC Teil 15 Klasse A, CE-Klasse A, UL CSA (CSA22.2), CE-Kennzeichnung, CB | 
| 是否支持全双工 | 全、半双工 | |
| 网管支持 | 网管型 | 
| 电气规格 | 电源电压 | 100-240 VAC,0.5A -0.3A,50-60 Hz | 
| 额定功率 | 60W | |
| 外观参数 | 重量 | 3.7kg | 
| 长度 | 295mm | |
| 宽度 | 443mm | |
| 高度 | 44mm | |
| 环境参数 | 工作温度 | 0 - 45 | 
| 工作湿度 | 10到85%,无冷凝 | |
| 工作高度 | 3000m | |
| 存储温度 | -20~70℃ | |
| 存储湿度 | 10到85%,无冷凝 | |
| 存储高度 | 4573m | 
| 基本规格 | 交换机类型 | 企业级交换机 | 
| 传输速率 | 10/100/1000Mbps | |
| 应用层级 | 二层 | |
| 交换方式 | 存储-转发 | |
| 背板带宽 | 16Gbps | |
| 包转发率 | 6.5Mpps | |
| 端口结构 | 固定端口 | |
| 内存 | MB | |
| MAC地址表 | 8K | |
| VLAN功能 | 支持 | |
| 网络 | 网络标准 | IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.1x, IEEE 802.1Q, IEEE 802.1p, IEEE 802.1D, IEEE 802.1s, IEEE 802.1w, IEEE 802.3ad, IEEE 802.3z, IEEE 802.3 | 
| 传输模式 | 全双工 | |
| 网管功能 | Web浏览器, SNMP, CLI | |
| 堆叠功能 | 不可堆叠 | |
| 端口 | 接口数量 | 24个 | 
| 接口类型 | 10/100Base-T, 10/100/1000Base-Tx | |
| 模块化插槽数 | 2个 | |
| 其它 | 是否支持全双工 | 全双工 | 
| 网管支持 | 可网管型 | |
| 电气规格 | 电源电压 | 100-240V | 
| 额定功率 | 30W | 
| 外观参数 | 重量 | 3.6kg | 
| 长度 | 236mm | |
| 宽度 | 445mm | |
| 高度 | 44mm | |
| 环境参数 | 工作温度 | 0 - 45℃ | 
| 工作湿度 | 10%到85%(非冷凝) | |
| 工作高度 | 3049m | |
| 存储温度 | -25~70℃ | |
| 存储湿度 | 10%到85%(非冷凝) | |
| 存储高度 | 4573m | 
| 基本规格 | 电缆/双绞线类型 | 超五类双绞线 | 
| 适用范围 | 综合布线系统 | |
| 传输速率 | 100Mbps | |
| 单段长度 | 100米 | |
| 包装长度 | 305米 | |
| 性能概述 | 满足综合布线系统设计要求的高速, 使用安全 符合UL认证要求具有优异的传输性能  | 
| 基本规格 | 光纤线缆类型 | 多模光纤 | 
| 纤芯数量 | 6 | |
| 波长 | 1300, 850nm | |
| 损耗 | 850/3.5, 1300/1.0, 1550/0.26dB/km | |
| 规格 | 62.5/125μm | |
| 产品描述 | OSP防火级别 重量32Kg/Km 直径6mm 最大安装拉力1000牛顿 长期固定张力不超过0牛顿 安装施工时最小弯曲半径100mm 长期固定最小弯曲半径60mm  | |
| 环境参数 | 工作温度 | -30 - 60℃ | 
| 工作湿度 | 0 - 90% | 
| 基本规格 | 综合布线设备 | RJ45水晶头 | 
| 适用范围 | 网络建设 | |
| 性能描述 | 只能沿固定方向插入并自动防止脱落的塑料接头 | 
| 基本参数 | 服务器级别 | 企业级 | 
| 服务器类型 | 机架式 | |
| 服务器结构 | 4U | |
| 主要性能 | 标配CPU个数 | 2颗 | 
| 最大CPU个数 | 4颗 | |
| CPU类型 | Intel Xeon E7520 | |
| 处理器 | 标称主频 | 1.866GHz | 
| 智能加速主频 | 1.866GHz | |
| 二级缓存 | 4×256KB | |
| 三级缓存 | 18MB | |
| 总线规格 | 4.8GT/s | |
| 多核运算 | 四核心八线程 | |
| 内存 | 内存容量 | 16GB(4×4GB) | 
| 内存描述 | PC3-8500 | |
| 内存扩展 | 最高3TB | |
| 内存插槽 | 32个DDR3插槽 | |
| 存储 | 标配硬盘类型 | 无标配 | 
| RAID阵列模式 | RAID 5 | |
| 存储扩展位 | 最大: 8×SFF托架  | |
| 网络 | 网络控制器 | 2×万兆接口 2×千兆接口  | 
| 电源 | 电源功率 | 1975W | 
| 电源数量 | 2 | |
| 电源类型 | 热插拔电源 | |
| 其他 | PCI扩展槽 | 标配: 7×PCI  | 
| 保修服务 | 三年保修 | 
3.3学校ip及vlan的划分
学校里面一般有教务处,财务处,教导处,教科处,政教处,校长室等部门,以及服务器群,教工宿舍,学生宿舍,网管中心等,每个团体属于一个vlan。Vlan划分如图3.3.1
| 部门 | Vlan 号 | Vlan名称 | Vlan | 
| 教务处 | Vlan2 | jwc | 192.168.1.0/24 | 
| 财务处 | Vlan3 | cwc | 192.168.2.0/24 | 
| 教导处 | Vlan4 | jdc | 192.168.3.0/24 | 
| 教科处 | Vlan5 | jkc | 192.168.4.0/24 | 
| 政教处 | Vlan6 | zjc | 192.168.5.0/24 | 
| 校长室 | Vlan7 | xzs | 172.168.6.0/24 | 
| 服务器群 | Vlan8 | fwq | 192.168.7.0/24 | 
| 教工宿舍 | Vlan9 | jgss | 192.168.8.0/24 | 
| 学生宿舍 | Vlan20-vlan30 | xsss | 192.168.20.0—172.168.30/24 | 
| 网管中心 | Vlan10 | wgzx | 192.168.9.0/24 | 
| 机房1 | Vlan11 | Jf1 | 192.168.10.0/24 | 
| 机房2 | Vlan12 | Jf2 | 192.618.11.0/24 | 
| 机房3 | Vlan13 | Jf3 | 192.168.12.0/24 | 
| 机房4 | Vlan14 | Jf4 | 192.168.13.0/24 | 
| 机房5 | Vlan15 | Jf5 | 192.168.14.0/24 | 
| 机房6 | Vlan16 | Jf6 | 192.168.15.0/24 | 
| 教学楼 | Vlan17 | Jxl | 192.168.16.0 | 
路由器跟内网连接的两个端口的ip地址分别为172.18.0.1/24和172.18.1.1/24
四、网络总体设计及配置
网络拓扑图
//对综合楼1层的交换机进行配置
//进入模式
Switch>en
//进入全局模式
Switch#config t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
//给交换机重新命名
Switch(config)#hostname zonghelou1ceng
//将交换机端口划分到相应的vlan
zonghelou1ceng(config)#int range fa 0/2-14
zonghelou1ceng(config-if-range)#sw access vlan 2
% Access VLAN does not exist. Creating vlan 2
zonghelou1ceng(config-if-range)#no shut
zonghelou1ceng(config-if-range)#exit
zonghelou1ceng(config)#int range fa 0/15-24
zonghelou1ceng(config-if-range)#sw access vlan 3
% Access VLAN does not exist. Creating vlan 3
zonghelou1ceng(config-if-range)#no shut
zonghelou1ceng(config-if-range)#exit
//给vlan重命名,将vlan2给教务处
zonghelou1ceng(config)#vlan 2
zonghelou1ceng(config-vlan)#name jwc
zonghelou1ceng(config-vlan)#exit
//将lan3给财务处
zonghelou1ceng(config)#vlan 3
zonghelou1ceng(config-vlan)#name cwc
zonghelou1ceng(config-vlan)#exit
//将交换机的1号端口设置为trunk模式,即主干道模式
zonghelou1ceng(config)#int fa 0/1
zonghelou1ceng(config-if)#sw mode trunk
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
zonghelou1ceng(config-if)#exit
zonghelou1ceng(config)#exit
zonghelou1ceng#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console
//在模式下查看创建的vlan以及端口所属的vlan
zonghelou1ceng#show vlan
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1 default active Gig1/1, Gig1/2
2 jwc active Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5
3 cwc active Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
VLAN Type SAID MTU Parent RingNo BridgeNo Stp BrdgMode Trans1 Trans2
---- ----- ---------- ----- ------ ------ -------- ---- -------- ------ ------
1 enet 100001 1500 - - - - - 0 0
2 enet 100002 1500 - - - - - 0 0
3 enet 100003 1500 - - - - - 0 0
1002 fddi 101002 1500 - - - - - 0 0
1003 tr 101003 1500 - - - - - 0 0
1004 fdnet 101004 1500 - - - ieee - 0 0
1005 trnet 101005 1500 - - - ibm - 0 0
Remote SPAN VLANs
------------------------------------------------------------------------------
------- --------- ----------------- ------------------------------------------
zonghelou1ceng#
//进入模式
Switch>en
//进入全局模式
Switch#config t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
//给交换机重命名
Switch(config)#hostname zonghelou4ceng
//将交换机端口划分到vlan11中,同时给vlan才、命名为jf1
hostname zonghelou4ceng (config)#int range fa 0/2-24
hostname zonghelou4ceng (config-if-range)#sw access vlan 11
% Access VLAN does not exist. Creating vlan 11
hostname zonghelou4ceng (config-if-range)#no shut
hostname zonghelou4ceng (config-if-range)#exit
hostname zonghelou4ceng (config)#vlan 11
hostname zonghelou4ceng (config-vlan)#name jf1
hostname zonghelou4ceng (config-vlan)#exit
zonghelou4ceng(config)#int fa 0/1
zonghelou4ceng(config-if)#sw mode trunk
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
zonghelou4ceng(config-if)#exit
zonghelou4ceng(config)#
在综合楼六层将交换机综合楼六层上面的端口全部划分给综合楼vlan10,并命名为wgzx,配置如下:
Switch>en
Switch#config t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
zonghelou6ceng(config)#int range fa 0/2-24
zonghelou6ceng(config-if-range)#sw access vlan 10
% Access VLAN does not exist. Creating vlan 10
zonghelou6ceng(config-if-range)#exit
zonghelou6ceng(config)#vlan 10
zonghelou6ceng(config-vlan)#name wgzx
zonghelou6ceng(config-vlan)#exit
zonghelou6ceng(config)#int fa 0/1
zonghelou6ceng(config-if)#sw mode trunk
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up
zonghelou6ceng(config-if)#exit
zonghelou6ceng(config)#
由于在其他楼层中,交换机的配置,vlan的划分,命名,以及端口的划分都和综合楼上面的差不多,这里就不再重覆描述。
4.2核心交换机的配置
//进入模式
Switch>en
//进入全局模式
Switch#config t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
//给核心交换机重新命名
Switch(config)#hostname switchA
//设置链路聚合
switchA(config)#int range gigabitethernet 0/1-2
switchA(config-if-range)#channel-group 1 mode desirable
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/1, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/1, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/2, changed state to down
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/2, changed state to up
switchA(config-if-range)#exit
再另一个核心交换机上面同样设置,此处不再细讲。
4.3路由器的配置
Router>en
Router#config t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
//启用路由器端口
Router(config)#int fa 0/0
Router(config-if)#no shut
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up
//将路由器0/0端口划分子端口
Router(config-if)#int fa 0/0.1
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0.1, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0.1, changed state to up
//设置封装协议
Router(config-subif)#encap dot1q 2
//给子端口分配ip
Router(config-subif)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no shut
Router(config-subif)#exit
//划分2号子端口
Router(config)#int fa 0/0.2
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0.2, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0.2, changed state to up
Router(config-subif)#encap dot1q 3
Router(config-subif)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no shut
Router(config-subif)#exit
//划分3号子端口
Router(config)#int fa 0/0.3
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0.3, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0.3, changed state to up
Router(config-subif)#encap dot1q 4
Router(config-subif)#ip add 192.168.3.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no shut
Router(config-subif)#exit
Router(config)#int fa 0/0.4
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0.4, changed state to up
%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0.4, changed state to up
Router(config-subif)#encap dot1q
% Incomplete command.
Router(config-subif)#encap dot1q 5
Router(config-subif)#ip add 192.168.4.1 255.255.255.0
Router(config-subif)#no shut
Router(config-subif)#exit
Router(config)#
用同样的方法将路由器端口划分多个子端口,配置相应的ip和子网掩码,然后将相应的ip给相应的vlan。
