计算机网络课程设计 高校校园网方案设计.doc

计算机网络 课程设计报告  设计名称：         高校校园网方案设计 姓    名：       学    号：  专业班级：           系 别：         指导老师: 设计时间：  1课程设计目的：计算机网络课程设计是计算机及相关专业的实践环节之一，是学习完计算机网络课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对OSI七层模型、TCP/IP模型的各层功能和设计思想的理解，掌握组建计算机网络的基本技术，特别是网络规划、路由器的基本配置，提高学生的应用能力和动手实践能力。2课程设计任务与要求：2.1 设计的内容与任务以某高校的校园为背景，设计一个校园网方案。某高校的校园分为办公区、教学区和生活区三部分。现假设：办公区中各楼宇名及需要信息点为：教务处（25），党政办公楼（26），图书馆（60），教学区中，除计算机系大楼需要120个信息点外，其余各系部大楼及教学楼（包括讲堂楼、机械楼、土木楼、海洋学院楼、大学生活动中心楼、教学主楼等）需要设置信息点的个数为40，生活区中每个建筑物里每个门洞设置1个信息点。假设使用预留的INTERNET地址，试根据本部校园网的应用需求和管理需求、各建筑物的地理分布、信息点分布，设计出本部的校园网方案。方案中应明确学院网管中心的位置，确定拓扑方案，完成设备选型，注明各种设备、设施和软件的生产商、名称、型号、配置与价格，并分别给出其价格的出处（如网站等），基本确定方案的预算。构建小型局域网，掌握Windows环境下Web服务器、FTP服务器和DNS服务器的基本配置方法。2.2 设计要求（）通过资料查阅和学习，了解园区网络规划、设计的一般方法。（）参考和研究一些公司和高校/企业园区网的规划和建设方案，结合计算机网络课程中所学知识，积极完成设计任务。（）认真完成需求分析，并根据需求分析完成园区网络的总体方案设计，确定网络逻辑拓扑结构和所采用的网络技术、主要设备的性能指标，进而完成设备的选型和经费预算。（）动手构架一个具体的LAN，要求实现WEB服务器、FTP服务器的安装，并能实现WEB信息发布。（）认真按时完成课程设计报告，课程设计报告内容包括：课程设计目的、设计任务与要求、设计说明书、设计成果和设计心得五个部分，具体要求见设计报告模板。3课程设计说明书：一、需求分析某高校的校园分为办公区、教学区和生活区三部分。校园网首先是一个内部网，建网目的就是为了实现学校办公、教学和管理的信息化，因此应具备学校管理、教育教学资源共享、远程教学和交流等功能，同时还应接入Internet，以使校园网内用户能访问Internet。此高校地理分布较广，分为办公区、教学区和生活区三个区域。办公区：教务处需要25个信息点，党政办公楼需要26个信息点，图书馆需要60个信息点；教学区：计算机系大楼需要120个信息点，其它各系部大楼及教学楼（包括讲堂楼、机械楼、土木楼、海洋学院楼、大学生活动中心楼、教学主楼等）需要设置信息点的个数为40；生活区：每栋宿舍楼有100个宿舍，每个宿舍一个信息点，共100个信息点。共有13栋宿舍楼，总共需要1300个信息点。本网络要提供办公区的高速信息服务、数据存储与安全共享服务、高校网站服务，教学区实现网络视频、音频教学，生活区要提供Internet接入、校园网接入服务，整个网络要提供Internet基本接入，并要实现校园网的网络安全。整个校园网需求： 应能够让管理人员从繁琐的文字处理中彻底解脱出去，以计算机信息系统交流和日常事物，构建公文系统，日常办公系统，档案系统，电子邮件等功能，且需操作简单，便于使用。满足视频点播，语音教学，多媒体课件等教学需求，具备基本的Internet访问等。 有足够的网络吞吐量来满足教学任务，保证信息的高质高效率传输，校园网流量涉及到，语音教学，多媒体课件，服务器访问，Web浏览，视频点播等，对带宽需求和时延性要求极高。 必须有完善的安全管理机制，能够确保网络内部可靠运行，还要防止来自外部的和来自内部的非法访问和入侵，保证关键数据库的存储安全 规划需分析综合布线系统及其子系统，主配线间MDF与二及配线间IDF的位置，不同类别的服务器位置等。 本部网络要使用预留的INTERNET地址。二、网络系统的方案设计此高校的地理位置分布如下图：教务处党政办公楼图书馆讲堂楼机械楼土木楼大学生活动中心计算机系大楼海洋学院楼教学主楼生活区高校的地理分布根据高校的各栋楼层的地理分布，将整个网络的网络服务中心（主控服务器和机房）设在计算机系大楼。在楼层里用双绞线链路走快速以太网，将各栋大楼的各个信息点汇聚到各栋大楼的交换机柜，再由各个交换机柜走光纤链路汇聚到计算机大楼的网络服务中心，然后从网络服务中心走光纤链路接入到省教育网，通过省教育网接入Internet。根据学校的实际应用，配服务器7台，用途如下： 主服务器2台：负责整个校园网的管理，教育资源管理等。其中一台服务器装有DNS服务，负责整个校园网中各个域名的解析。另一台服务器装有电子邮件系统，负责整个校园网中各个用户的邮件管理。WWW服务器1台：负责远程服务管理及WEB站点的管理。WEB服务器采用现在比较流行的APACHE服务器，用PHP语言进行开发，连接MYSQL数据库，形成了完整的动态网站。电子阅览服务器1台：多媒体资料的阅览、查询及文件管理等； 教师备课(FTP)服务器1台：教师备课、课件制作、资料查询等文件管理以及Proxy服务等。光盘服务器1台：负责多媒体光盘及视频点播服务。图书管理服务器1台：负责图书资料管理。在充分考虑学校未来的应用，整个校园的信息节点设计为2000个左右。交换机总数约 50台左右，其中主干交换机4台，配有千兆光纤接口。原有计算机机房通过各自的交换机接入最近的主交换节点，并配成多媒体教学网。INTERNET接入采用路由器接ISDN方案，也可选用DDN专线。可保证多用户群的数据浏览和下载。网络拓扑图如下网络拓扑图设备分布：核心交换机、防火墙、出口路由、教学区汇聚交换机及七台服务器都放在计算机系大楼的网络中心机房；办公区汇聚交换机放在教务楼机房中；生活区汇聚交换机放在5号宿舍楼的机房中；各楼都放置有接入层交换机，各信息接入点通过接入层交换机再汇聚到各区的汇聚层交换机上。信息接入点分布列表： 办公区：教务处 25个 党政办公楼 26个图书馆 60个 教学区：计算机系大楼 120个 讲堂楼 40个机械楼 40个土木楼 40个海洋学院楼 40个大学生活动中心楼 40个教学主楼 40个 生活区：共13栋宿舍楼 1300个整个校园网总共需要1771个信息接入点。预留IP设置地点IP地址范围子网掩码网络中心服务器：DNS服务器（总服务器）172.16.9.1255.255.255.224邮件服务器172.16.9.2255.255.255.224WWW服务器172.16.9.3255.255.255.224电子阅览服务器172.16.9.4255.255.255.224教师备课服务器172.16.9.5255.255.255.224光盘服务器172.16.9.6255.255.255.224图书管理服务器172.16.9.7255.255.255.224办公区：教务处172.16.0.0172.16.0.31255.255.255.224党政办公楼172.16.0.32172.16.0.63255.255.255.224图书馆172.16.0.64172.16.0.127255.255.255.192教学区：计算机系大楼172.16.2.128172.16.2.255255.255.255.128讲堂楼172.16.1.0172.16.1.63255.255.255.192机械楼172.16.1.64172.16.1.127255.255.255.192土木楼172.16.1.128172.16.1.191255.255.255.192海洋学院楼172.16.1.192172.16.1.255255.255.255.192大学生活动中心楼 172.16.2.0172.16.2.63255.255.255.192教学主楼172.16.2.64172.16.2.127255.255.255.192生活区：1号宿舍楼172.16.0.128172.16.0.255255.255.255.1282号宿舍楼172.16.3.0172.16.3.127255.255.255.1283号宿舍楼172.16.3.128172.16.3.255255.255.255.1284号宿舍楼172.16.4.0172.16.4.127255.255.255.1285号宿舍楼172.16.4.128172.16.4.255255.255.255.1286号宿舍楼172.16.5.0172.16.5.127255.255.255.1287号宿舍楼172.16.5.128172.16.5.255255.255.255.1288号宿舍楼172.16.6.0172.16.6.127255.255.255.1289号宿舍楼172.16.6.128172.16.6.255255.255.255.12810号宿舍楼172.16.7.0172.16.7.127255.255.255.12811号宿舍楼172.16.7.128172.16.7.255255.255.255.12812号宿舍楼172.16.8.0172.16.8.127255.255.255.12813号宿舍楼172.16.8.128172.16.8.255255.255.255.128三、设备选型: 线路选择：主干网络使用千兆链路，连接到办公或教学楼时使用千兆链路，连接到宿舍楼使用五百兆链路，连学生机使用百兆链路，教师机和教学机使用百兆链路。 设备选择:核心/汇聚层交换机：思科 WS-C3560-24TS-S 接入层交换机: 思科 WS-C2918-24TT-C 防火墙: 思科 ASA5580-20-4GE-K9 路由器: 思科 2821-HSEC/K9 服务器: Sun SPARC Enterprise M8000(SEGASY11Z)四、方案预算: 设备 数量（台） 单价（元） 总价（元）核心/汇聚层交换机：思科 WS-C3560-24TS-S 4 14500 58000接入层交换机: 思科 WS-C2918-24TT-C 46 3300 151800防火墙: 思科 ASA5580-20-4GE-K9 1 254078 254078路由器: 思科 2821-HSEC/K9 1 18500 18500服务器: Sun SPARC Enterprise M8000(SEGASY11Z) 7 77000 534000五、路由和交换机路由表配置： 出口路由配置：#config t(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.248.0 192.168.0.17(config)#ip route 172.16.8.0 255.255.255.0 192.168.0.17(config)#ip route 172.16.9.0 255.255.255.248 192.168.0.17(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 N 防火墙路由表配置：#config t(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.248.0 192.168.0.13 (核心交换机)(config)#ip route 172.16.8.0 255.255.255.0 192.168.0.13 (核心交换机)(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.18 （出口路由） 核心层交换机配置：#config t(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.255.128 192.168.0.6 （办公区）(config)#ip route 172.16.9.0 255.255.255.224 192.168.0.14 （服务器）(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 192.168.0.10 （教学区）(config)#ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 192.168.0.10 （教学区）(config)#ip route 172.16.0.128 255.255.255.128 192.168.0.2 （生活区）(config)#ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 192.168.0.2 （生活区）(config)#ip route 172.16.4.0 255.255.252.0 192.168.0.2 （生活区）(config)#ip route 172.16.8.0 255.255.255.0 192.168.0.2 （生活区）(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.14 （出口配置） 汇聚层交换机配置： 生活区汇聚层交换机配置：#config t(config)#ip route 172.16.0.128 255.255.255.128 192.168.0.2 （生活区）(config)#ip route 172.16.3.0 255.255.255.0 192.168.0.2 （生活区）(config)#ip route 172.16.4.0 255.255.252.0 192.168.0.2 （生活区）(config)#ip route 172.16.8.0 255.255.255.0 192.168.0.2 （生活区）(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.1 教学区汇聚层交换机配置：#config t(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 192.168.0.10 （教学区）(config)#ip route 172.16.2.0 255.255.255.0 192.168.0.10 （教学区）(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.9 办公区汇聚层交换机配置：#config t(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.255.128 192.168.0.6 （办公区）(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.5六、服务器配置: www服务器配置:一、启用Asp支持Windows Server 2003 默认安装，是不安装 IIS 6 的，需要另外安装。安装完 IIS 6，还需要单独开启对于 ASP 的支持。 第一步，启用Asp，进入：控制面板 -> 管理工具 ->IIS(Internet 服务器)- Web服务扩展 -> Active Server Pages -> 允许控制面板 -> 管理工具 ->IIS(Internet 服务器)- Web服务扩展 -> 在服务端的包含文件 -> 允许第二步,启用父路径支持。IIS-网站主目录配置选项启用父路径第三步，权限分配IIS-网站（具体站点）（右键）权限Users完全控制二、解决windows2003最大只能上载200K的限制。先在服务里关闭iis admin service服务找到windowssystem32inesrv下的metabase.xml,打开，找到ASPMaxRequestEntityAllowed 把他修改为需要的值，然后重启iis admin service服务1、在web服务扩展 允许 active server pages和在服务器端的包含文件2、修改各站点的属性 主目录配置选项启用父路径3、使之可以上传大于 200k的文件(修改成您要的大小就可以了，如在后面补两个0，就允许20m了)c:WINDOWSsystem32inetsrvMetaBase.xml将其加两个0，即改为，现在最大就可以上载20M了。AspMaxRequestEntityAllowed="20480000" 本分步指南介绍了如何在 Windows Server 2003 环境中设置一个用于匿名访问的 WWW 服务器。安装 Internet 信息服务 Microsoft Internet 信息服务 (IIS) 是与 Windows Server 2003 集成的 Web 服务。要安装 IIS、添加可选组件或删除可选组件，请按以下步骤操作： 1. 单击开始，指向控制面板，然后单击“添加或删除程序”。“添加或删除程序”工具就会启动。2. 单击添加/删除 Windows 组件。显示“Windows 组件向导”。3. 在Windows 组件 列表中，单击Web 应用程序服务器。4. 单击详细信息，然后单击Internet 信息服务 (IIS)。5. 单击详细信息 ，以查看 IIS 可选组件列表。6. 选择您要安装的可选组件。默认情况下，下列组件是选中的：- 公用文件- FrontPage 2002 Server Extentions- Internet 信息服务管理单元- Internet 信息服务管理器- NNTP 服务- SMTP 服务- World Wide Web 服务7. 单击“World Wide Web 服务”，然后单击详细信息 ，以查看 IIS 可选子组件（如 Active Server Pages 组件和“远程管理 (HTML) 工具”）的列表。选择您要安装的可选子组件。默认情况下，下列组件是选中的：- World Wide Web 服务8. 单击确定 ，直到返回“Windows 组件向导”。 9. 单击下一步，然后完成“Windows 组件向导”。配置匿名身份验证 要配置匿名身份验证，请按以下步骤操作： 1. 单击开始，指向管理工具，然后单击Internet 信息服务 (IIS)。2. 展开“* 服务器名称”（其中服务器名称 为该服务器的名称），右键单击Web 站点，然后单击属性。3. 在Web 站点属性 对话框中，单击目录安全性 选项卡。4. 在“身份验证和访问控制”下，单击编辑。5. 单击“启用匿名访问”复选框，将其选中。备注：“用户名”框中的用户帐户只用于通过 Windows guest 帐户进行匿名访问。默认情况下，服务器会创建并使用帐户 IUSR_computername。匿名用户帐户密码仅在 Windows 中使用；匿名用户不使用用户名和密码登录。6. 在“已验证身份的访问”下，单击“集成的 Windows 身份验证”复选框，将其选中。 7. 单击确定 两次。基本 Web 站点配置 1. 单击开始，指向管理工具，然后单击Internet 信息服务 (IIS)。2. 展开“* 服务器名称”（其中服务器名称 为该服务器的名称），然后展开Web 站点。3. 右键单击默认 Web 站点，然后单击属性。4. 单击Web 站点 选项卡。如果您已为计算机分配了多个 IP 地址，则请在IP 地址 框中单击您要指定给此 Web 站点的 IP 地址。5. 单击性能 选项卡。使用Web 站点属性 - 性能 对话框可设置影响内存、带宽使用和 Web 连接数量的属性。通过配置某个特定站点上的网络带宽，您可以更好地控制该站点的通信量。例如，通过在低优先级的 Web 站点上限制带宽，您可以放宽对他站点的访问量的限制。同样，当您指定到某个 Web 站点的连接数量时，您就可以为其他站点释放资源。设置是站点专用的，应根据网络通信量和使用变化情况进行调整。 - 单击“限制可用于此 Web 站点的带宽”复选框，将其选中，可配置 IIS 将网络带宽调节到选定的最大带宽量，以千字节每秒 (KB/S) 为单位。- 单击Web 服务连接 复选框，将其选中，可选择特定数目或者不限定数目的 Web 服务连接。限制连接可使计算机资源能够用于其他进程。备注：每个浏览 Web 站点的客户机通常都使用大约三个连接。6. 单击主目录 选项卡。 - 如果您想使用存储在本地计算机上的 Web 内容，则单击“此计算机上的目录”然后在本地路径 框中键入您想要的路径。例如，默认路径为 C:Inetpubwwwroot。备注：为了增加安全性，请不要在根目录下创建 Web 内容文件夹。- 如果要使用存储在另一台计算机上的 Web 内容，则单击“另一计算机上的共享位置”，然后在显示的网络目录 框中键入所需位置。- 如果您要使用存储在另一个 Web 地址的 Web 内容，则单击“重定向到 URL”，然后在“重定向到”框中键入所需位置。在“客户会送到”下，单击相应的复选框，将其选中。7. 单击文档 选项卡。请注意可由 IIS 用作默认启动文档的文档列表。如果您要使用 Index.html 作为启动文档，就必须添加它。添加方法是： a. 单击添加。b. 在添加默认文档 对话框中，键入 Index.html，然后单击确定。c. 单击向上箭头 按钮，直到 Index.html 显示在列表的顶部。8. 单击确定 ，关闭默认 Web 站点属性 对话框。9. 右键单击默认 Web 站点，然后单击权限。10. 请注意在此 Web 站点上具有操作权限的用户帐户。单击添加 添加其他可操作此 Web 站点的用户帐户。11. 单击确定 ，返回到“Internet 信息服务”窗口。12. 右键单击默认 Web 站点，然后单击停止。13. 右键单击默认 Web 站点，然后单击开始。 FTP服务器配置:安装 Internet 信息服务和 FTP 服务由于 FTP 依赖 Microsoft Internet 信息服务 (IIS)，因此计算机上必须安装 IIS 和 FTP 服务。若要安装 IIS 和 FTP 服务，请按照下列步骤操作:1. 单击“开始”，指向“控制面板”，然后单击“添加或删除程序”。 2. 单击“添加/删除 Windows 组件”。 3. 在“组件”列表中，单击“应用程序服务器”，单击“Internet 信息服务 (IIS)”（但是不要选中或清除复选框），然后单击“详细信息”。 4. 单击以选中下列复选框（如果它们尚未被选中）： “公用文件文件传输协议 (FTP) 服务Internet 信息服务管理器”5. 单击以选中您想要安装的任何其他的 IIS 相关服务或子组件旁边的复选框，然后单击“确定”。 6. 单击“下一步”。 7. 出现提示时，请将 Windows Server 2003 CD-ROM 插入计算机的 CD-ROM 或 DVD-ROM 驱动器，或提供文件所在位置的路径，然后单击“确定”。 8. 单击“完成”。IIS 和 FTP 服务现已安装。您必须配置 FTP 服务，然后才能使用它。配置 FTP 服务若要配置 FTP 服务仅允许匿名连接，请按照下列步骤操作： 1. 启动“Internet 信息服务管理器”或打开 IIS 管理单元。 2. 展开“服务器名称”，其中服务器名称是该服务器的名称。 3. 展开“FTP 站点” 4. 右击“默认 FTP 站点”，然后单击“属性”。 5. 单击“安全帐户”选项卡。 6. 单击以选中“允许匿名连接”复选框（如果它尚未被选中），然后单击以选中“仅允许匿名连接”复选框。 7. 单击“主目录”选项卡。 8. 单击以选中“读取”和“日志访问”复选框（如果它们尚未被选中），然后单击以清除“写入”复选框（如果它尚未被清除）。 9. 单击“确定”。 10. 退出“Internet 信息服务管理器”或者关闭 IIS 管理单元。FTP 服务器现已配置为接受传入的 FTP 请求。将要提供的文件复制或移动到 FTP 发布文件夹以供访问。默认的文件夹是驱动器:InetpubFtproot，其中驱动器是安装 IIS 的驱动器。 DNS服务器配置:一.安装DNS服务器第1步，依次单击“开始/管理工具/配置您的服务器向导”，在打开的向导页中依次单击“下一步”按钮。配置向导自动检测所有网络连接的设置情况，若没有发现问题则进入“服务器角色”向导页。第2步，在“服务器角色”列表中单击“DNS服务器”选项，并单击“下一步”按钮。打开“选择总结”向导页，如果列表中出现“安装DNS服务器”和“运行配置 DNS 服务器向导来配置DNS”，则直接单击“下一步”按钮。否则单击“上一步”按钮重新配置。第3步，向导开始安装DNS服务器，并且可能会提示插入Windows Server 2003的安装光盘或指定安装源文件。二.创建区域DNS服务器安装完成以后会自动打开“配置DNS服务器向导”对话框。用户可以在该向导的指引下创建区域。第1步，在“配置DNS服务器向导”的欢迎页面中单击“下一步”按钮，打开“选择配置操作”向导页。在默认情况下适合小型网络使用的“创建正向查找区域”单选框处于选中状态。而巴哥所管理的网络就不太大，因此保持默认选项并单击“下一步”按钮。第2步，打开“主服务器位置”向导页，如果所部署的DNS服务器是网络中的第一台DNS服务器，则应该保持“这台服务器维护该区域”单选框的选中状态，将该DNS服务器作为主DNS服务器使用，并单击“下一步”按钮。第3步，打开“区域名称”向导页，在“区域名称”编辑框中键入一个能反映公司信息的区域名称，单击“下一步”按钮。第4步，在打开的“区域文件”向导页中已经根据区域名称默认填入了一个文件名。该文件是一个ASCII文本文件，里面保存着该区域的信息，默认情况下保存在“windowssystem32dns”文件夹中。保持默认值不变，单击“下一步”按钮。第5步，在打开的“动态更新”向导页中指定该DNS区域能够接受的注册信息更新类型。允许动态更新可以让系统自动地在DNS中注册有关信息，在实际应用中比较有用，因此点选“允许非安全和安全动态更新”单选框，单击“下一步”按钮。第6步，打开“转发器”向导页，保持“是，应当将查询转送到有下列IP地址的DNS服务器上”单选框的选中状态。在IP地址编辑框中键入ISP(或上级DNS服务器)提供的DNS服务器IP地址，单击“下一步”按钮。第7步，依次单击“完成/完成”按钮结束“”区域的创建过程和DNS服务器的安装配置过程。三.创建域名第1步，依次单击“开始”“管理工具”“DNS”菜单命令，打开“dnsmagt”控制台窗口。第2步，在左窗格中依次展开“ServerName”“正向查找区域”目录。然后用鼠标右键单击“”区域，执行快捷菜单中的“新建主机”命令。第3步，打开“新建主机”对话框，在“名称”编辑框中键入一个能代表该主机所提供服务的名称DNS。在“IP地址”编辑框中键入该主机的IP地址，单击“添加主机”按钮。很快就会提示已经成功创建了主机记录。最后单击“完成”按钮结束创建。四.设置DNS客户端设置DNS服务器的IP地址才行。在客户机“Internet协议(TCP/IP)属性”对话框中的“首选DMS服务器”编辑框中设置刚刚部署的DNS服务器的IP地址。4课程设计心得通过此次校园网设计方案，我了解了许多以前不知道的东西。设计一个校园网不仅仅是画出一个拓扑结构图，设计者需要充分详细的了解用户的需求，用户的网络需求量，去考虑多方面的因素，比如说网络的可扩展性，网络设备的性价比，整个校园网的安全性等等。 在此次课程设计过程中，了解了各个网络设备的类型，价格以及实用性，对于网络规划和设计有了一个更新层次的认识。