计算机网络课程设计单号.pdf

成 绩 评 定 表 学生姓名 潘向鹏 班级学号 1403030311 专 业 电子信息工程 课程设计题目 网吧小型互连网的设计实现 评 语 组长签字：成绩 日期 2017年 6 月 日 课程设计任务书 学 院 信息科学与工程学院 专 业 电子信息工程 学生姓名 潘向鹏 班级学号 1403030311 课程设计题目 网吧小型互连网的设计实现 实践教学要求与任务:1）查阅资料，根据用户需求，掌握小型互连网的设计方法；2）熟练掌握 CISCO路由器、交换机及 PC 及机的基本配置命令；3）用掌握的 CISCO基本配置命令调试通整个网络。（至少要有两个LAN 一个 WAN，网间设备之间能互通）4)WAN 的路由选择：静态路由 5)VLAN设置 工作计划与进度安排:1、1-4教师布置课设题目及课设要求，指导同学安装软件并熟悉软件平台的使用方法 2、5-8 查阅课外资料，调研用户需求，选择合适的设备，设计满足用户需求的拓扑结构。3、9-16熟悉模拟软件环境。掌握路由器、交换机、PC 机的基本配置和相关命令 4、17-28 导入拓扑图，利用网络模拟软件，调试通整个网络，使其网中所有设备能互相通信。5、29-32验收、完成课程设计报告。指导教师：201 年 月 日 专业负责人：201 年 月 日 学院教学副院长：201 年 月 日 1 目 录 1.课程设计目的.2 2.课程设计要求.2 3.相关知识.2 3.1 Boson Network Designer.2 3.2 Boson NetSim.4 4.课程设计分析.8 4.1 绘制小型互联网拓扑图.8 4.2 绘制虚拟 LAN拓扑图.8 5.程序代码.9 5.1 小型互联网的配置.9 5.1.1 总体划分.9 5.1.2 配置静态路由.9 5.2 虚拟 LAN的配置.1 3 6.运行结果.1 4 6.1 小型互联网的设计结果.1 4 6.2 虚拟 LAN的设计结果.1 5 7.总结.1 5 8.参考文献.1 6 摘 要 网络实验模拟器可以使用软件来建立一种虚拟的实验环境，包含实验所需要的路由器、交换机、PC 机以及各种连接方式，通过点击进入相关的设备即可进行操作。国外不少专业认证考试公司推出多种类型的 Cisco网络实验模拟器，如 RouterSims Network Visualizer、Sybex Virtual Lab、Cisco Networking Academy E-Lab、CIM（Cisco Interactive Mentor）、Boson Netsim等。Boson NetSim所支持的网络设备品种多样、命令齐全，在操作上给予用户以最大的自由发挥空间，并附带多层次的学习教程。Boson Netsim可以满足CCNA和CCNP的实验要求，还可以模拟部分CCIE的实验，在现有的模拟器软件中是非常强大的，Boson NetSim 有两部分组成：Boson Network Designer和Boson NetSim其中Boson Network Designer用来绘制网络拓扑图，Boson NetSim用来进行设备配置练习。关键词：Boson Netsim、网络、虚拟局域网、交换机 沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 2 网吧小型互连网的设计实现 1.课程设计目的（1）加深对计算机网络基本理论知识的理解。（2）用 BOSON软件实现小型互连网的综合设计。（3）培养独立开展科研的能力和配置能力。（4）掌握基本小型互连网的结构及其在模式识别中的应用。2.课程设计要求（1）掌握课程设计的相关知识、概念清晰。（2）程序设计合理、能够正确运行。（3）查阅资料，根据用户需求，掌握小型互连网的设计方法；（4）熟练掌握 CISCO路由器、交换机及PC 及机的基本配置命令；（5）用掌握的 CISCO基本配置命令调试通整个网络。（至少要有两个LAN 一个 WAN，网间设备之间能互通）（6）配置一个虚拟LAN 3.相关知识 3.1 Boson Network Designer Boson Network Designer 是用户用来绘制自己定制的实验网络拓扑图的工具。它的主界面分为菜单栏、设备连接列表、设备连接信息和绘图区四个部分，如图所示。下面介绍一下各个部分的主要功能。沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 3 设备连接列表设备连接信息菜单栏绘图区（1）菜单栏“File”菜单主要完成拓扑图文件的新建、打开、保存、另存、打印等操作，拓扑图文件的扩展名为“.top”。其中“Load NetMap into the Simulator”菜单项用来将拓扑图装入实验模拟器，如果此时 Boson NetSim程序已经打开，则拓扑图自动装入，否则 Boson NetSim启动时再装入。“Wizard”菜单以向导的形式为添加新设备或者为设备布线等。“Help”菜单包含帮助主题、图例、用户手册、版本信息等内容。（2）设备连接列表 Boson Network Designer包含的设备和连接有：Cisco 800、1000、1600、1700、2500、2600、3600、4500八个系列 42 种路由器；Cisco Catalyst 1900、2900、3500三个系列 3 三种交换机；Ethernet、Serial、ISDN三种布线元件；Win98、TACACS、TFTP三种 PC 机器。再运用 Boson进行实验时，不同型号路由器的功能和性能是完全相同的，其不同点在提供的接口数量和类型不同，有些接口是固定配置的，有些接口是模块化的。例如，以太网接口的分为普通以太网（ethernet）和快速以太网（fastethernet）两种类型，固定配置的普通以太网接口使用 ethernet 0的形式引用，模块化的普通以太网接口使用 ethernet 0/0的形式引用。因此，要按照“够用为度”的原则选择实验设备，即尽量选择一个简单的、接口数量较少的路由器进行实验。（3）设备连接信息列表 在设备连接列表中选中一个具体型号的设备或连接后，设备连接信息列表区会显示出该设备的接口数量和类型，如图.2 所示。对于类型为可选的接口，在添加设备到绘图区时再确定是否使用。沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 4 图.2 设备连接信息列表（4）绘图区 绘图区是 Boson Network Designer的主窗口，提供了各种设备连接的放置平台，可以在设备列表中选择设备添加，在该区域内直接修改。在下文的实验中将详细说明它的使用方法。3.2 Boson NetSim Boson NetSim用来模拟路由器、交换机等各种网络设备搭建起来的实验环境。用户可以在该软件上对虚拟网络设备进行配置、测试，也可以对运行的协议进行诊断。它的主界面分为菜单栏、工具栏、设备配置界面三个部分，如图.3 所示。下面介绍一下各个部分的主要功能。工具栏菜单栏设备配置界面 图.3 Boson NetSim 主界面（1）菜单栏 菜单栏包括 File、Modes、Devices、Tools、Ordering、Window、Help七个部分。沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 5“File”菜单 第一部分对拓扑图进行操作 “New NetMap”启动 Boson Network Designer绘制一个新拓扑图；“Load NetMap”装入一个已有的拓扑图文件。第二部分批量的装载配置文件 “Paste Real Router Configs”将一个真实路由器的配置文件粘贴到虚拟设备中；“Load Single Device Config(Merge)”保留当前配置，装入已保存的单个设备配置文件；“Load Single Device Config(Overwrite)”覆盖当前配置，装入已保存的单个设备配置文件；“Load Multi Devices Configs”装入已保存的多个设备的配置文件。第三部分保存当前单个设备或者所有设备的配置，生成扩展名为“.rtr”的配置文件。第四部分打印当前拓扑图或者退出系统。“Modes”菜单 “Beginner Modes(WiW)”启动模式为 Window in Window，即打开主窗口显示 eRouter1配置界面。“Advanced Modes(Telnet)”高级 Telnet模式，该模式可以隐藏主窗口，显示远程控制面板，如图.4 所示。面板上的前三个按钮可以用 Telnet的方式分别登录到路由器、交换机或工作站，图.4 也给出了单击的第一个按钮登录到路由器的界面。接下来的两个按钮可以分别实验导航器和网络拓扑图。单击“Switch View”可以切换回“WiW”模式，“Hide Main Screen”将主窗口隐藏到系统托盘上，“Load NetMap”装入一个已有的拓扑图文件。图.4 远程控制面板 沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 6 “Toolbars”“Remote Control”用来显示/隐藏“远程控制面板”。“Devices”菜单 用来快速切换正在配置的路由器、交换机、PC 机。“Tools”菜单 前两项分别用来检查更新或启动浏览器查询Boson NetSim的最新版本；“Available Commands”用来显示当前版本的路由器和交换机在各种模式下的可用命令；“Change default telnet”允许用户将默认的 telnet更改为自定义程序，并添加命令参数。“Ordering”菜单 用来对 Boson NetSim软件进行注册。“Window”菜单 “Lab Navigator”打开实验导航器窗口。“Lab Navigator”是 Boson NetSim定制的一些现成的软件实验包软件，内置 CCNA，CCNP共 123个实验的拓扑图以及部分正确的配置文件，与 Cisco的培训课程与教材密切联系。界面包含实验包列表、实验列表、功能按钮三个部分，如图.5 所示。实验包列表将提供的实验分为两类，图.5 中前三个按钮打开的是CCNA类实验，后四个打开的是CCNP类实验。在实验列表区选中一个实验双击，可以打开该实验的描述，如图.5 所示。点击“View Lab”按钮打开关于本实验 PDF格式的说明书，其主要内容包括：实验要求、实验拓扑图、实验命令总结、实验任务、实验过程、最终的实验配置文件等。点击“Load Lab”按钮可以将当前实验所需要的拓扑图和预先配置装入到 Boson NetSim中。功能按钮可以添加、删除、装入实验。“Grade Lab”按钮对当前正在进行的实验进行评估，显示出实验者还没有输入的命令与评估结果等。沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 7 实验列表功能按钮实验包列表实验描述 图.5 Lab Navigator “Remote Control”用来显示“远程控制面板”；后三项用来对当前的窗口进行布局重排。“Help”菜单 提供到帮助主题、帮助文档的链接，还提供一些解决无法使用“高级配置模式”的向导工具。（2）工具栏 工具栏的前 3 个按钮用来快速切换正在配置的路由器、交换机、PC 机，与“Devices”菜单的功能相同。第 4 个按钮用来打开实验导航器，与“Lab Navigator”菜单的功能相同。第 5 个按钮用来显示当前实验的网络拓扑图。第 6 个按钮用来显示“远程控制面板”，“Remote Control”菜单功能相同。（3）设备配置界面 设备配置界面是用户输入路由器、交换机、PC 机配置命令的地方，也是用户观察路由器、交换机、PC 机信息输出的地方。路由器和交换机的配置方法与“超级终端”相同，PC 机的配置方法与 Windows状态下 cmd命令行方式相似。沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 8 4.课程设计分析 4.1 绘制小型互联网拓扑图 图 4.1 小型互联网拓扑图 4.2 绘制虚拟 LAN拓扑图 如同如上方法，绘制出小型虚拟LAN拓扑图，如图所示 沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 9 5.程序代码 5.1 小型互联网的配置 5.1.1 总体划分 划分网段 类型 网段 默认网关 LAN1 192.168.1.0 192.168.1.1 LAN2 192.168.2.0 192.168.2.1 LAN3 192.168.3.0 192.168.3.1 WAN1 200.100.2.0 WAN2 200.100.3.0 WAN3 200.100.4.0 划分 IP 地址 主机 IP 地址 默认网关 PCpxp1 192.168.1.10 192.168.1.1 PCpxp2 192.168.1.20 192.168.1.1 PCpxp3 192.168.2.10 192.168.2.1 PCpxp4 192.168.3.10 192.168.3.1 划分 VLAN VLAN号 VLAN名称 网段 默认网关 6 VLAN6 192.168.1.23 192.168.1.1 7 VLAN7 192.168.1.45 192.168.1.1 5.1.2 配置静态路由（1）Rpxp1的配置如下：沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 10 （2）Rpxp2的配置如下：沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 11 （3）Rpxp3的配置如下：沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 12 （4）Rpxp0的配置如下：（5）PCpxp机的配置如下：通过工具栏按钮“eStation”选择“PC1”在提示符下输入命令“winipcfg”，出现如图.所示的窗口，输入 IP 地址、子网掩码、默认网关，点击“OK”结束。其他的 PC机配置于此类似。沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 13 5.2 虚拟 LAN的配置 PC 机的配置方法与上面相同，将 PC1机的 IP 地址为 192.168.1.2，PC2机的 IP 地址为 192.168.1.3，PC3机的 IP 地址为 192.168.1.4，PC4机的 IP 地址为 192.168.1.5。将 SWpxp的配置如下：虚拟 LAN网络显示如下 沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 14 6.运行结果 6.1 小型互联网的设计结果(1)PCpxp1机与 PCpxp4的互通结果（2）PCpxp3机与 PCpxp4的互通结果 (2)其他的 PC 机也同 PC1机，用 ping加上其他的 PC 机的 IP 地址来查看连通的结果。从设计结果中可以看出，此小型互联网中的各个设备都能够互相连通。沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 15 6.2 虚拟 LAN的设计结果 从连通结果可以看出，因为 PC1机与 PC2机属于同一虚拟网络，PC3机与 PC4机属于同一虚拟网络，所以，属于同一网络的 PC 机可以互相连通，不属于统一网络的 PC 机不能连通。例如：PC1机的连通结果如下：PC1与 PC3互联：（不能互通）PC1与 PC2互联：（能互通）7.总结 通过这次两周时间的课程设计，使我对计算机网络之间的互联通信有了更深一步的理解，使我对互联网的设计与运行有了初步的了解。在课设过程中，遇到了一些难题，但是通过询问老师和同学，都顺利解决了，在最后结果运行出来时，心中自豪感油然而生。沈阳理工大学计算机网络课程设计报告 16 8.参考文献 1 网络相关教材、开发平台联机帮助及BOSON的设计及配置手册 2 计算机网络（第四版）大连理工大学出版社谢希仁，2008.5 3 张保通.Boson NetSim 进阶教程、4 计算机网络（第2 版），清华大学出版社.沈红