计算机网络专业课程设计小型网络的实现.docx

成绩

南京工程学院
课程设计说明书(论文)

题 目 小型网络设计和实现

课 程 名 称 计算机网络
院（系、部、中心）
专 业
班 级
学 生 姓 名
学 号
设 计 地 点
指 导 教 师

设计起止时间： 7月1日至7月5日

一、 课程设计目标：

计算机网络是计算机技术和通信技术相结合产物，是当今计算机世界中发展速度最快领域之一，作为工科院校学生，不仅要认清时代时尚和现代技术前沿，更要努力发展自己，不停学习理论知识，提升自己水平，更要在理论知识基础上，结合实际中问题，培养自己发觉问题，思索问题，处理问题能力，提升自己实践水平。
这次课程设计就是要让我们能够在全方面深入地学习《计算机网络》这门课程基础上，深入了解计算机网络基础理论，而且要将理论知识和实践结合起来，在老师给要求和提醒下，掌握小型网路初步配置，熟悉各项步骤，完成小型网络设计和实现，提升网络应用水平。
课程设计是我们平时学习中最关键一项实践步骤，它能够帮助我们了解课堂教学中内容，对提升实践认识和实际动手能力全部有很关键实际意义。根据课程设计要求，结合所学理论知识，查找相关资料，完成课程设计任务，同时提升网络应用能力，为后续课程打好基础。

二、 课程设计任务：

完成一个小型网络设计和实现，掌握小型网路初步配置，熟悉各项步骤做成小型网络设计和实现。
任务1：按图所表示网络拓扑图在PT环境中建立对应拓扑图：对其中各项配置能够给合理改变，比如更改IP地址，登陆密码等等
任务2：应用基础设置：依据拓扑上显示设备名称将每个设备设置对应名称
任务3：设置R2、R3用户名和密码
任务4：在S3、R2 、R3和 ISP上分别对接口进行配置。使用地址表（能够自己重新进行IP分配）确定接口地址，标出地址和对应接口名称。确定哪些接口是 DCE 接口，配置 DCE 接口时钟频率为 64000。依据地址表，逐一配置交换机和路由器各接口地址。
任务 5：在交换机和路由器上配置 RIP 路由协议，使用版本2，实现基础三层连通。
任务6：配置主机PC1、PC2、PC3和服务器ServerIP地址和默认网关地址。
任务7：将 R2和 ISP之间链路配置为带有双向CHAP身份验证PPP 封装。CHAP身份验证口令是njit。
任务 8：利用 DNS 条目配置 DNS 服务器：
² 要在Server 上配置 DNS。确保 DNS 已开启，输入以下 DNS 条目：
.com 209.165.201.30
在PC1和PC2中加入DNS服务器IP地址。
任务9：测试连通性
² PC1主机应能 ping 通 PC2和PC3。
² PC1、PC2主机应能 ping 通Server。
² PC1、PC2主机应能ping通.com，并能访问ServerWeb页面。
² 在PT中Simulation模式下，观察简单PDU（Simple PDU）模拟测试过程，起点：PC1，终点：Server。　方法：首先点击右下角“Simulation”，转换为Simulation模式；选中右列中“add simple PDU(P) ”，然后分别点击主机PC1和服务器Server；数次点击按钮“Capture/Forward”单步实施操作，同时在“Event List” 框中观察结果，直到Last Status状态变成“successful”为止。

三、 设计方案：

采取一个服务器，3个路由器，一个三层交换机，2个二层交换机和3个PC机连接建成这么一个小型网络，其中PC机和交换机之间、路由器和交换机之间连线用直连线，路由器之间连接用串口线，交换机之间连线、主机和路由器之间连线用交叉线。其具体拓扑图以下：

经过该拓扑图，分别对该网络进行各项配置和小型网络创建。

四、 试验步骤说明

步骤一：
按图所表示网络拓扑图在PT环境中建立对应拓扑图。对其中各项配置能够给合理改变，比如更改IP地址，登陆密码等等。采取一个服务器，3个路由器，一个三层交换机，2个二层交换机和3个PC机连接建成这么一个小型网络，其中PC机和交换机之间、路由器和交换机之间连线用直连线，路由器之间连接用串口线，交换机之间连线、主机和路由器之间连线用交叉线。
步骤二：
依据拓扑上显示设备名称将每个设备设置对应名称，如：S3。
在R2、R3和ISP上：关闭域名解析，经过console登录时关闭会话超时，打开输出同时。
配置以下：
打开S3（反复相同步骤不再进行说明）
S3>en
S3#conf t !进入全局配置模式
S3(config)#hostn
S3(config)#hostname S3 !将交换机设备名称改为S3
打开R2
R2>en
R2# conf t !进入全局配置模式
R2(config)#host
R2(config)#hostname R2 !配置路由设备名称为R2
R2(config)#no ip domain-lookup !关闭域名解析
R2(config)#line co
R2(config)#line console 0 !进入控制台线路配置模式
R2(config-line)exec-time 0 0
R2(config-line)#no exec-ti
R2(config-line)#no exec-timeout !关闭会话超时
R2(config-line)#logging sy !打开输出同时
R2(config-line)#end
打开R3
R3>en
R3#conf t
R3(config)#hostname R3 !配置路由设备名称为R3
R3(config)#no ip do
R3(config)#no ip domain-lookup
R3(config)#line c
R3(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
打开ISP:
ISP>en
ISP#conf t
ISP(config)#hostn
ISP(config)#hostname ISP !配置路由设备名称为ISP
ISP(config)#no ip domain-lookup
ISP(config)#line co
ISP(config)#line console 0
ISP(config-line)exec-time 0 0
ISP(config-line)#no exec-timeout
ISP(config-line)#logging sy
步骤三：
设置R2、R3用户名和密码
配置以下：
打开R2：
R2#conf t
R2(config)#line vty 0 !只许可一个人能够telnet R2
R2(config-line)#pas
R2(config-line)#password ccsp !设置密码为ccsp
打开R3
R3#conf t
R3(config)#line c
R3(config)#line console 0
R3(config-line)#pas
R3(config-line)#password ccna !设置console密码为ccna
R3(config-line)#exit
R3(config)#enable pas
R3(config)#enable password ccnp !enable密码为ccnp
步骤四：
在S3、R2 、R3和 ISP上分别对接口进行配置。使用地址表（能够自己重新进行IP分配）确定接口地址，标出地址和对应接口名称。确定哪些接口是 DCE 接口，配置 DCE 接口时钟频率为 64000。依据地址表，逐一配置交换机和路由器各接口地址。
地址表：
设备
接口
IP 地址
子网掩码
S3
Fa0/1
204.2.2.10
255.255.255.0
Fa0/2
204.2.2.30
255.255.255.0
Fa0/3
30.1.1.1
255.255.255.0
R2
Fa0/1
30.1.1.2
255.255.255.0
S0/0/1
30.2.2.1
255.255.255.252
S0/1/0
211.188.188.108
255.255.255.252
R3
Fa0/1
204.8.8.8
255.255.255.0
S0/0/1
30.2.2.5
255.255.255.252
ISP
Fa0/0
211.188.188.88
255.255.255.0
S0/0/0
211.188.188.158
255.255.255.252
PC1
NIC
204.2.2.254
255.255.255.0
PC2
NIC
204.5.5.254
255.255.255.0
PC3
NIC
204.8.8.254
255.255.255.0
Server
NIC
211.188.188.198
255.255.255.0
接口配置以下：
打开R3：
R3#conf t
R3(config)#int fa 0/1 !进入端口配置模式
R3(config-if)#ip ad
R3(config-if)#ip address 204.8.8.8 255.255.255.0 !配置fa 0/1口IP地址
R3(config-if)#no shu
R3(config-if)#no shutdown !开启路由接口配置
R3(config-if)#exit
R3(config)# int s0/0/1
R3(config-if)#ip add
R3(config-if)#ip address 30.2.2.5 255.255.255.252 !配置s0/ 0/1口IP地址
R3(config-if)#no shu
R3(config-if)#no shutdown
R3(config-if)#exit
打开R2：
R2#conf t
R2(config)#int fa 0/1 !进入端口配置模式
R2(config-if)#ip ad
R2(config-if)#ip address 30.1.1.2 255.255.255.0 !配置fa 0/1口IP地址
R2(config-if)#no shu
R2(config-if)#no shutdown !开启路由接口配置
R2(config-if)#exit
R2(config)# int s0/0/1
R2(config-if)#ip add
R2(config-if)#ip address 30.2.2.1 255.255.255.252 !配置s0/ 0/1口IP地址
R2(config-if)#no shu
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#exit
R2(config)#int s0/1/0
R2(config-if)#ip address 211.188.188.108 255.255.255.252
R2(config-if)#no shu
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#exit
R2(config-if)#clock rate 64000 !对于DCE端配置接口时钟频率为 64000
R2(config-if)#exit
打开ISP:
ISP#conf t
ISP(config)#int fa0/0 !进入端口配置模式
ISP(config-if)#ip ad
ISP(config-if)#ip address 211.188.188.88 255.255.255.0 !配置fa 0/0口IP地址
ISP(config-if)#no shu
ISP(config-if)#no shutdown !开启路由接口配置
ISP(config-if)#exit
ISP(config)# int s0/0/0
ISP(config-if)#ip add
ISP(config-if)#ip address 211.188.188.158 255.255.255.252 !配置s0/ 0/0口IP地址
ISP(config-if)#no shu
ISP(config-if)#no shutdown
ISP(config-if)#clock rate 64000
ISP(config-if)#exit
下面三层交换机接口IP地址配置要启用三层交换机三层功效
打开S3
S3>en
S3#conf t
S3(config)#int fa 0/1 !打开fa 0/1接口
S3(config-if)#no swit
S3(config-if)#no switchport !启用三层交换机三层功效
S3(config-if)#ip add
S3(config-if)#ip address 204.2.2.10 255.255.255.0 !配置fa 0/1接口IP地址
S3(config-if)#no shu
S3(config-if)#no shutdown
S3(config-if)#exit
S3(config)#int fa 0/2 !打开fa 0/2接口
S3(config-if)#no swit
S3(config-if)#no switchport !启用三层交换机三层功效
S3(config-if)#ip add
S3(config-if)#ip address 204.2.2.30 255.255.255.0 !配置fa 0/2接口IP地址
S3(config-if)#no shu
S3(config-if)#no shutdown
S3(config-if)#exit
S3(config)#int fa 0/3 !打开fa 0/3接口
S3(config-if)#no swit
S3(config-if)#no switchport !启用三层交换机三层功效
S3(config-if)#ip add
S3(config-if)#ip address 30.1.1.1 255.255.255.0 !配置fa 0/3接口IP地址
S3(config-if)#no shu
S3(config-if)#no shutdown
S3(config-if)#exit
步骤五：在交换机和路由器上配置 RIP 路由协议，使用版本2，实现基础三层连通。
打开R2：
R2#conf t
R2(config)#router rip !开启RIP路由协议进程
R2(config-router)#version 2 !使用版本2
R2(config-router)#no auto-summary !关闭路由信息自动汇总功效
R2(config-router)#network 30.1.1.0 !通告相连网络
R2(config-router)#network 30.2.2.0
R2(config-router)#network 211.188.188.0
对于R3和ISP进行相同配置
步骤六：配置主机PC1、PC2、PC3和服务器ServerIP地址和默认网关地址。依据IP地址表进行配置，以下图：

其它主机和服务器配置也类似
步骤七：将 R2和 ISP之间链路配置为带有双向CHAP身份验证PPP 封装。CHAP身份验证口令是njit。
配置以下：
打开R2
R2#conf t
R2(config)#int s0/1/0
R2(config)#username ISP password njit !用户名是对端设备名字
R2(config-if)#encap ppp !封装成PPP协议
R2(config-if)#ppp auth chap !启用CHAP身份验证
R2(config-if)#exit
打开ISP：
ISP#conf t
ISP(config)#username R2 password njit
ISP(config)#int s0/0/0
ISP(config-if)#encap ppp
ISP(config-if)#ppp auth
ISP(config-if)#ppp authentication chap
ISP(config-if)#exit
步骤八：利用 DNS 条目配置 DNS 服务器：
² 要在Server 上配置 DNS。确保 DNS 已开启，输入以下 DNS 条目：
.com 209.165.201.30
在PC1和PC2中加入DNS服务器IP地址。将其IP 地址换掉也能够
以下图：
五、系统调试及结果
1. 测试主机到服务器连通性结果以下图：
由上面测试结果能够看出PC1能够Ping通服务器
2. 测试主机能否ping通.com，并能访问ServerWeb页面。

3．在PT中Simulation模式下，观察简单PDU（Simple PDU）模拟测试过程，起点：PC1，终点：Server。　方法：首先点击右下角“Simulation”，转换为Simulation模式；选中右列中“add simple PDU(P) ”，然后分别点击主机PC1和服务器Server；数次点击按钮“Capture/Forward”单步实施操作，同时在“Event List” 框中观察结果，直到Last Status状态变成“successful”为止。

六、改善意见和收获体会：

在这一次课程设计中，我碰到了很多问题，当然了，在经过一系列探索以后我也收获了很多，就比如说在课程设计中老师提出部分问题：
1. 为何在测试联通性时候会丢失第一个数据包？
因为在测试连通性时候，第一个数据包作为ARP寻址包发出，因为第一次连接，PC机之知道服务器IP地址而不知道MAC地址，所以经过ARP包将IP地址转化为MAC物理地址，这么才能ping通服务器，所以假如第二次ping，在已经知道MAC物理地址情况下就不需要寻址，第一个数据包也不会丢失了。
2. 域名解析，会话超时
域名解析是用来预防敲错命令而造成卡机。而会话超时则是用来预防长时间不用而造成系统自动跳回用户模式。
3. DCE和DTE
DCE是数据通信设备,DTE是数据终端设备。在配置DCE端时候要注意配置时钟频率。
4. CHAP和PPP
CHAP是PPP问询握手认证协议 。经过三次握手周期性校验对端身份可预防来自端点重放攻击，限制暴露于单个攻击时间。
PPP是点对点协议，是TCP/IP网络协议包一个组员，是TCP/IP扩展。能够经过串行接口传输TCP/IP包。
CHAP在传送验证包时是发送乱序码，且经过三次周期性验证才连接好链路，所以，可靠性和安全性也很高，不易受到攻击。而PPP只经过一次验证，且发送密码是以明文方法进行发送，所以，可靠性比CHAP低很多。当然，也正是因为PPP比CHAP封装简单，所以验证效率PPP高一点。

这次网络课程设计让我对计算机网络有了愈加深刻认识，这次课程设计不一样于以往试验课，这次愈加重视全方面提升自己时间能力和综合应用水平。
我们本学期做试验基础上是介绍了小型网络或是局域网设计和实现过程中所包含多种关键硬件设备，了解其特点、适用、连接和配置，而课程设计就是把这些小知识点融合在了一起，然后综合考察各个方面。需要对每一个概念全部能了解，对每条命令意义和怎样实现全部清楚，才能确保小型计算机网络成功搭建。
在课程设计过程中，我还经过实践学习到了很多以前不清楚，不了解知识，比如说网络设置部分基础应用，熟悉了常见网络测试命令及其使用方法，了解了 DNS 概念和原理。在服务器配置过程中，学会了对于服务器组件安装，要选择正确后再进行安装，其配置过程也要对IP进行正确设置。包含怎样加上新DNS条目，更改主机DNS地址。
经过这次课程设计，我清楚认识到作为工科院校学生，要努力发展自己，不停学习理论知识，提升自己水平，更要在理论知识基础上，结合实际中问题，培养自己发觉问题，思索问题，处理问题能力，提升自己实践水平。这次课程设计让我在全方面深入地学习《计算机网络》这门课程基础上，深入了解计算机网络基础理论，而且要将理论知识和实践结合起来，在老师给要求和提醒下，掌握小型网路初步配置，熟悉各项步骤，完成小型网络设计和实现，提升了自己网络应用水平。

七、参考资料

(1) 袁宗福．计算机网络（第2版）．机械工业出版社，.3
(2) 袁宗福．计算机网络基础试验和课程设计．南京大学出版社，.1

老师评阅：
考情情况
课程设计态度
课程设计完成情况
实践操作能力
汇报完成情况
正常
迟到
早退
缺勤
优异
良好
中等
及格
不及格
优异
良好
中等
及格
不及格
优异
良好
中等
及格
不及格
优异
良好
中等
及格
不及格

总结：
优异：
课程设计期间不迟到不早退。做了充足准备工作，和专业相关知识能紧密联络。系统功效很全方面，完全达成设计要求。课程设计汇报条理清楚，书写规范，图文并茂，汇报内容全方面，关键内容叙述具体。认识体会深刻，很好地达成了课程设计目标。

良好：
课程设计期间不迟到不早退。为设计工作做了充足准备工作，和专业相关知识能较紧密联络。系统功效较全方面，达成设计要求。课程设计汇报条理清楚，书写规范，图文并茂，汇报内容较全方面，关键内容叙述较具体。认识体会较深刻，很好地达成了课程设计目标。

中等：
课程设计期间偶然会迟到和早退。设计工作准备基础充足，和专业相关知识能基础能联络。系统功效达成设计要求。课程设计汇报条理清楚，书写较规范，汇报内容较全方面，能用部分图片展示相关内容，关键内容叙述较具体。认识体会很好，达成了课程设计目标。

及格：
课程设计期间偶然会早退和迟到。设计工作准备不够充足，和专业相关知识基础能联络。系统功效基础达成设计要求。课程设计汇报条理基础清楚，书写基础规范，汇报内容基础全方面，关键内容叙述基础具体。认识体会不太深刻，基础达成课程设计目标。

不及格：
课程设计期间常常迟到早退。设计工作准备不够充足，和专业相关知识不能紧密联络。课程设计汇报条理不清楚，书写不规范，汇报内容不全方面，关键内容叙述不具体。认识体会不深刻，未能达成课程设计目标。

课程设计综合成绩评定: