新版网络工程课程设计样本.doc

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武汉软件工程职业学院
《网络工程课程设计》报告书
实训课题: 数字化校园

班级: 网络1106班
姓名: 刘 浩
学号: 0
年级: 级

4月15日
前言
计算机网络技术是一个技术复杂、 涉及面广、 专业性较强的系统工程。想要成为一名合格的网络工程师, 除了学习网络基础知识和相关的网络设备使用外, 还需要系统地掌握网络系统工程技术、 施工相关的知识和技术。
本次实训根据培养目标, 按照网络工程项目建设的工作流程, 首先全面而有精炼地讲解了网络工程建设之前的准备工作-------用户调查与需求分析, 其中包括需求调查的内容及方式、 用户需求分析; 然后详细介绍网络工程项目逻辑网设计, 主要包括网络拓扑结构的设计、 IP 地址规划及VLAN的划分、 局域网设计, 广域网管理, 网络管理及网络安全设计, 网络设备选型等。接下来, 按照综合布线的标准, 系统地讲解了网络工程项目的物理网络设计、 工程施工、 工程的设计。
实训安排包括校园网的组建, 网络需求调查与分析, 网络逻辑方案设计, 网络管理系统, 信息插座与配线架安装, 减缓及与路由配置。最后, 设计一个完整的网络工程项目, 力求经过项目实训掌握网络工程建设的全过程, 将所学的知识应用到实践中去

目录
一、 项目背景及设计要求 ………………………………………………………………3
二、 需求分析及设计原则 ………………………………………………………………4
三、 拓扑结构规划 ………………………………………………………………5
四、 网络功能设计 …………………………………………………………………5
1.拓扑图 …………………………………………………………………5
2.IP与VLAN划分 …………………………………………………………6
3. GLBP ………………………………………………………………7
4. VRRP ……………………………………………………………10
5. STP生成树 ………………………………………………………12
6.HSRP ……………………………………………………………15
7. VPN ………………………………………………………………18
五、 综合布线设计 …………………………………………………………………21
六、 服务器的配置 …………………………………………………………………22
七、 设计总结体会 …………………………………………………………………27
八、 设计参考文献 …………………………………………………………………28

一、 项目背景与设计要求
在以计算机技术、 网络技术、 多媒体技术为代表的现代信息技术快速发展的今天, 信息化的浪潮正冲击着人类社会的方方面面, 在社会的许多领域中引发了深刻的变革。教育信息化也是摆在教育领域面前的一个迫切需要解决的问题, 信息技术与教育相结合成为当今世界教育现代化改革和发展的方向, ”数字化校园”已成为推进教育信息化的重要建设任务。
数字化校园是以数字化信息和网络为基础, 利用计算机和网络技术对学校的教学、 科研、 管理和生活服务等所有信息资源进行全面的数字化, 形成一个高度集成的、 高性能的应用中心和高度集中的、 高可靠性的数据中心, 既有效地提供相应的服务, 又有效地共享教育资源、 降低教育运行成本, 提高教育资源使用率、 提高教学质量, 还能有效地对学校进行全方位的管理, 同时提高全校师生信息化水平素养, 经过数字化校园的建设, 为培养高技能应用型人才和服务社会搭建公共服务平台。该应用框架将充分支持学校的应用需求和未来发展, 同时考虑到系统的总体拥有成本, 必须采用先进的理念和思路, 辅以成熟的、 主流的、 符合未来发展趋势的技术, 运用现代系统工程和项目管理规范标准, 科学合理地进行建设。
1) 本设计要求涉及的以下5个方面的内容, 各方面又包括若干环节:
1. 网络功能设计( 内容: VRRP 动态路由协议 生成树 VPN等的配置) ;
2. 综合布线设计( 内容: 工作区、 水平子系统、 垂直子系统、 建筑物子系统等设 计) ;
3. 服务器的配置( 内容: 基本服务与安全的配置 及HTTP DNS群集) ;
4. 连通性测试( 内容: 路由交换调试命令、 服务器的测试、 线路测试) ;
5. 工程文档的制作( 内容: 需求分析和设计原则、 网络详细设计方案) ;

2) 关键字:
 网络工程设计 数字化 实验拓扑图 HRSP VRRP GLBP 生成树 VPN的配置 综合布线 网络负载平衡 HTTP DNS群集

二、 需求分析及设计原则
1) 需求分析:
1. 用户需求分析
包括以下方面: 连通性、 服务响应时间的可预测性、 数据传输和访问服务的安全性和可靠性、 成本、 方便和灵活性、 物力、 财力等
2. 业务需求
包括以下方面: 上网需求的业务、 数据共享模式、 带宽需求、 升级需求、 加密系统、 网络拓扑设计、 应用的可靠性和安全性要求、 物力、 财力等
3. 管理需求
包括以下方面: 学校应成立专门的领导机构, 对相关工作进行规划、 组织、 协调, 明确职责; 在加强规范管理的同时, 更要加强培训, 数字化校园的应用, 需要有一支有技术, 懂管理的队伍, 进行数字化校园的技术培训, 经过培训更新教职员工的观念, 提高教职员工的综合素质。
4. 可靠性和安全性需求
包括以下方面: 在应用平台设计中, 既要充分考虑信息资源的共享, 更要注意信息资源的保护和隔离, 应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境, 采取不同的措施, 包括系统安全机制、 数据存取的权限控制等。要制定一系列的保障计划, 使数字化校园运行安全。

2) 设计原则
1 ．加强领导, 注重管理
数字化校园建设需要强有力的组织和制度保证。学校主要领导直接负责数字化校园建设, 学校应成立专门的领导机构, 对相关工作进行规划、 组织、 协调, 明确职责。
2 ．统一规划, 分步实施
数字化校园建设是一项长期的任务, 是一项复杂技术含量高的系统工程, 是一项资金投入大的工程, 必须在充分论证的基础上, 学校将应采取统一规划, 分步实施策略才能避免走弯路, 造成不必要的浪费。
3 ．合作开发, 结合实际
数字化校园建设, 不可能靠一个学校的力量建设完成。因此在建设的过程中, 避免不了要遇到引进开发的问题, 这就需要学校在适当引进成熟软件的同时, 坚持”自主开发”, 在开发时结合自己本身的实际, 突出自身的特点, 形成自身特色鲜明而又有实用价值的软件( 课件) 。
4 ．注重应用, 加强培训
数字化校园建设, 需要有完善的规章制度作保证, 在加强规范管理的同时, 更要加强培训, 数字化校园的应用, 需要有一支有技术, 懂管理的队伍, 进行数字化校园的技术培训, 经过培训更新教职员工的观念, 提高教职员工的综合素质。

三、 拓扑结构规划:
用Visio绘制简要的拓扑结构示意图, 如下:

四、 网络功能设计: 用GNS3搭建相应的网络规划拓扑图, 如下:

IP和VLAN划分:
设备
接口
Ip地址

R1

S1/0
172.16.13.2/24
F0/0
172.16.23.2/24
F0/1
192.168.12.2/24
R2
F0/1
192.168.13.1/24
S1/0
172.168.12.1/24
R3
F0/0
172.168.3.3/24
F0/1
172.16.23.3/24
S1
F0/3
192.168.9.1/24
Vlan1
192.168.1.1
S2
F0/3
192.168.10.2/24
Vlan2
192.168.2.2
S3
F0/2
192.168.9.3/24
F0/1
192.168.10.2/24
S4
VLAN 1
192.168.1.1
VLAN 99
192.168.0.41
Pc1
F0/17
192.168.1.0/24
Pc2
F0/18
192.168.2.0/24

设备配置:
三台路由器、 四台交换机、 两台pc
Vlan划分
创立vlan,把交换机的端口划分到特定的端口上

GLBP: 提供冗余网关功能, 在个网络之间提供负载均衡。交换机S1作为计算机使用, 用于测试。在交换机S2上启用路由功能, 而且创立环回口, 该环回口用于测试。
R1:

R2:

R3:

VRRP:
VRRP把多台路由器组成一个”热备分组”, 形成一个虚拟路由器, 这个组只有一个路由器是活动的, 而且里由她来转发数据包, 如果活路由器发生了故障, 备份路由将成为活动路由器。

R1:

R3:

STP生成树
在网络中配置两个vlan, 利用不同vlan 间的STP的不同根桥, 实现负载均衡。
S1:

S2:

S3:

HSRP:
HSRP把多台路由器组成一个”热备分组”, 形成一个虚拟路由器, 这个组只有一个路由器是活动的, 而且里由她来转发数据包, 如果活路由器发生了故障, 备份路由将成为活动路由器。
R1

R3:

VPN: 用来提供机密性, 数据源验证, 无连接完整性和反重放服务, 而且经过防止流量分析来限制流量的机密性, 这些服务以来于SA建立和实现时的选择。

R1:

R2:

五、 综合布线设计
用Visio绘制简要的拓扑结构示意图, 如下:
( 注: 由于实验室设备和实验时间有限, 故用画图的方式表明设计的结构图。)

六．服务器的配置

NLB群集网络负载均衡、 服务器群集
1. 建立DC和DNS服务器, 在同一台机器上建立.

2． 起两台虚拟机, 一台做为IIS1和NLB1, 另外一台作为IIS2和NLB2, 首先把两台机子加入域中.

3． 在第一台服务器上建立IIS1, 在第二台服务器上建立IIS2, 并进行测试.

第一台主机上的网页 :

第二台主机上的网页:

虚拟IP,也就是群集用的主IP, 外网访问就是访问到这个IP地址, 两个IIS都用192.168.1.42

4． 在第一台服务器上建立群集, 添加自己到群集中, 再添加另外一台机子到群集中
先建群集

删除默认规则

先将自己加入群集( 在域里先加自己再加别人, 在工作组里先加别人再加自己) 1.0.0.1是两台服务器相连网卡的IP地址

添加主机的IP 和优先级

添加别的主机到此集里

DNS上添加主机记录, 用域名访问WEB .cn

5． 利用进行测试, 在真机上设DNS192.168.1.83, 用真机来测试.

再用.cn访问, 访问到的是第每一个网页.

再把第一个主机网卡禁用再访问.cn, 它就会自动访问第二台主机上的网页.

服务器群集( 它最多能够８台主机群集) 而且只有两个服务器版本能够做, 一个是企业版。一个是数据版( Ｄａｔａｃｅｎｔｅｒ Ｅｄｉｔｉｏｎ) 。
服务器群集是由独立的计算机系统( 称为节点) 构成的组, 不同节点协同工作, 就象单个系统一样, 从面确保关键的应用程序和资源始终可由客户端使用。一般地, 利用服务器群集技术能够实现ＤＨＣＰ、 文件共享、 后台打印、 ＭＳ ＳＱＬ ＳＥＲＶＥＲ、 Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｓｅｒｖｅｒ等服务的可靠性。
1． 搭建DC和DNS, 在同一台pc上就能够。

2． 起两台虚拟机, 第一台做为节点1, 第二台作为节点2, 把两台虚拟机加入到域中.

启动第一台虚拟机, 在第一台使用管理工具里的群集管理器来创立群集.

六、 设计总结体会
经过这次实训, 认识到仅仅依靠所学的知识是远远不够的, 还要多看相关的书籍, 才能有所突破。团队合作如此重要, 基础知识如此重要! 团队给了我动力和帮助, 使我学习到很多书本中没有的知识。同样我也学习到了许多时间和理论结合起来的东西, 这些都是无价之宝! 在团队合作中认识到自己的不足, 同时经过讨论学习的形式, 增强了知识。经过本次实训, 我们全面的复习了知识点, 同时与实际相结合, 加强了对知识的理解, 达到理论与实际的融合。

七、 设计参考文献
1. CCNP SWITCH认证考试指南 (642-813) .人民邮电出版社
2. 网络工程【M】.北京: 人民邮电出版社, .
3. 计算机网络工程基础【M】.北京: 清华大学出版社, .,
4. 网络工程与综合布线【M】.北京: 清华大学出版社, .
5. 网络集成技术与实训【M】.北京: 电子工业出版社, .
6. 网络信息安全【M】.北京: 中国铁道出版社, .
7. 网络安全技术与实训【M】.北京: 人民邮电出版社, .