1、北京邮电大学计算机课程设计 1 信息与通信工程学院信息与通信工程学院 计算机网络课程设计报告计算机网络课程设计报告 题目题目:无线局域网无线局域网 姓名姓名 班级班级 学号学号 班内序号班内序号 批次批次/组别组别 谢理洋谢理洋 2009211117 09210485 2 2/E 魏百平魏百平 2009211117 09210495 12 2/E 姚毅姚毅 2009211117 09210498 15 2/E 黎星黎星 2009211117 09210500 17 2/E 何鹏何鹏 2009211117 09210502 19 2/E 孟磊孟磊 2009211117 09210503 20 2
2、/E 李秀芝李秀芝 2009211117 09210509 26 2/E 黄超黄超 2009211117 09210510 27 2/E 北京邮电大学计算机课程设计 2 摘摘 要要 计算机网络作为现代人生活学习工作必不可少的部分，在大学校园里显得尤为重要，作为校园网，应该为学校的教学，科研提供先进的信息化教育环境，而且应该具有教务，行政，总务管理的功能，同时，应该能够满足学校内学生以及老师的使用网络进行资料查询、通信等需求。根据北邮校园实际需要，经过分析，我们设计了一套适用于北邮校园的无线局域网方案并利用实验室的设备进行了实际的模拟组建。本次课程设计我们利用了两台华为 H3C 路由器，三台交换
3、机（其中型号为 S3610 的作为三层交换机，型号分别为 S2008 以及 S2016 的为二层交换机），若干无线路由器，三台台式计算机以及四台笔记本电脑，对含有无线接入点的校园网进行了组建。本次课程设计我们主要完成了一下工作：1、对网络的整体结构进行了设计并确定了网络拓扑图，对网络各部分的功能以及实际意义进行了明确。2、网络各部分的具体配置。其中局域网部分包括 VLAN 的配置，VLAN 内部主机的互通，VLAN 间主机的互通。广域网部分主要包括路由器的基本配置（具体包括静态路由表的配置，RIP 的配置，DHCP 协议的配置）。3、实现了一些应用层的配置，包括 TELNET 访问，FTP 文
4、件传输，设置代理服务器将网络连接到外网，设置 AP 等。4、网络的安全保障 关键词关键词：交换机 路由器 无线网 VLAN DHCP AP 北京邮电大学计算机课程设计 3 目目 录录 摘 要.2 目 录.3 一、网络总体拓扑结构.5 1.1 综述.5 1.2 背景介绍.6 1.3 需求分析.6 1.4 校园网的总拓扑图.7 二、校园网的基本配置.8 2.1 VLAN 的配置.8 2.1.1 VLAN 模块拓扑图.8 2.1.2 拓扑结构说明.8 2.1.3 VLAN 间互通的实现.9 2.1.4 同一交换机上不同 VLAN 的互通.9 2.1.5 不同交换机上不同 VLAN 的互通.10 2.
5、1.6 配置过程说明.11 2.1.7 配置结果检测.13 2.2 广域网的配置.15 2.2.1 路由器的背景知识.15 2.2.2 广域网模块拓扑图.17 2.2.3 对路由和静态路由表进行配置.17 2.2.4 配置结果检测.18 三、校园网的服务.23 3.1 DHCP 的配置.23 3.1.1 背景知识简介.23 3.1.2 配置过程说明.24 3.1.3 配置结果测试.27 3.2 无线路由器的配置.29 3.2.1 背景介绍.29 3.2.2 配置过程.29 3.2.3 配置结果如图所示.30 3.3 DNS 的配置.30 3.3.1 背景知识简介.30 3.3.2 配置过程说明
6、.31 3.3.3 配置结果测试.32 3.4 连接到外网.33 3.4.1 背景知识简介.33 3.4.2 配置过程以及检测过程说明.34 3.4.3 小结.37 3.5 FTP 的配置.37 3.5.1 背景知识简介.37 北京邮电大学计算机课程设计 4 3.5.2 配置过程说明.38 3.6 通过 Telnet 登录交换机和路由器.45 3.6.1 Telnet 简介.45 3.6.2 工作过程.45 3.6.3 配置过程说明.46 3.6.4 配置结果测试.48 3.7 校园网应用.50 3.7.1 通讯传输应用-飞鸽传书.50 3.7.2 游戏服务-拳皇.51 四、校园网安全保障.5
7、4 4.1 模块设计说明.54 4.2 背景知识介绍.54 4.3 配置过程说明.56 4.4 配置结果测试.56 五、参考文献.58 六、工作日志.59 七、心得体会.66 7.1 谢理洋-新的起点，新的收获.66 7.2 魏百平-团队合作，效率至上.69 7.3 姚毅-发现自我，迈向成功.70 7.4 黎星-不经历风雨，怎能见彩虹.71 7.5 何鹏-计网路漫漫.72 7.6 孟磊-从一无所知到豁然开朗.73 7.7 李秀芝实践是提高能力的标准.74 7.8 黄超-过程比结果更重要.76 八、附录-成员信息.78 北京邮电大学计算机课程设计 5 一、一、网络总体拓扑结构网络总体拓扑结构 1
8、.11.1 综述综述 无线局域网（WLAN）技术于 20 世纪 90 年代逐步成熟并投入商用，既可以作传统有线网络的延伸，在某些环境也可以替代传统的有线网络。无线局域网具有以下优势：简易性：WLAN 网桥传输系统的安装快速简单，可极大的减少铺设管道及布线等繁琐工作；灵活性：无线技术使得 WLAN 设备可以灵活的进行安装并调整位置，使无线 网络达到有线网络不易覆盖的区域；综合成本较低：一方面 WLAN 网络减少了布线的费用，另一方面在需要频繁 移动和变化的动态环境中，无线局域网技术可以更好地保护已有投资。同时，由于 WLAN 技术本身就是面向数据通信领域的 IP 传输技术，因此可直接通过千兆自适
9、应网口和企业、学校内部 Intranet 相连，从体系结构上节省了协议转换器等 相关设备；扩展能力强：WLAN 网桥系统支持多种拓扑结构及平滑扩容，可以十分容易 地从小容量传输系统平滑扩展为中等容量传输系统；随着 WLAN 技术的快速发展和不断成熟，目前在国内外具有较多的中大规模应用，诸如荷兰的阿姆斯特丹市的全城覆盖，向客户提供各种业务。图 1-1 校园网参考图 北京邮电大学计算机课程设计 6 1.2 背景介绍背景介绍 在技术迅猛发展的今天，国内所有高校均实现了有线校园网的建设。随着教学设施的完善，越来越多的便携式计算机终端被带进了教室，拥有带有无线网卡的计算机终端的学生已经占学生总数的绝大部
10、分。教师和学生对高校校园网的依赖性相当高，“随时随地获取信息”已成为广大师生们的新需求。但是，传统的有线校园网存在着诸多“网络盲点”，比如在图书馆、食堂等许多不宜网络布线的场馆 设施如何联网？在教室、实验室等场合如何突破网络节点限制、实现多人同时上网的问题？这就需要我们在现有网络的基础上充分扩展和利用无线网络来解决。就北邮校园具体情况来说，北邮作为信息黄埔，学校师生对于计算机网络需求量是巨大的，从教学到生活，计算机网络渗透了北邮师生的生活。北邮实验室众多，分布广泛，各个实验室之间有通信需求；教学楼内学生对于网络接入的需求巨大。通过无线局域网可以很好地解决各个教学楼、实验室的通信问题。通过广泛铺
11、设无线接入点，例如教二楼、教三楼、主楼、图书馆、食堂、时光广场等等，从室内到室外达到对北邮校园的网络覆盖，形成一个真正的校园局域网，满足学校师生对于网络的需求。针对北邮的具体情况，我们设计了一套适用于北邮校园的无线局域网建设方案。决定采用无线局域网技术是经过了分析比较的，无线局域网具有其自身的巨大优势。1.3 需求分析需求分析 现代化教学需求现代化教学需求 现在学校大量开展网络化教学活动，很多课程或课件都要通过访问页面来获取。学生希望在任意时间在学校的任何地点访问课程主页和课件资源，并进行提交作业等活动，同时，师生希望能有更便利的条件访问校园网上提供的其他资源(如学校的 BT 资源)。端口数量
12、端口数量的需求的需求 一般来说，有线局域网中在如教室、图书馆、会议室等地方不可能布设太多信息点，随着学生中笔记本电脑的普及和现代化教学的普及，这些地方往往在同一时刻有大量的电脑，这就需要设置无线网接入点，采用无线方式，不需布线就可以轻松从个端口扩展到成百上千个端口的应用。不同校区间的连接需求不同校区间的连接需求 对于地理位置分布较远的多个校区之间的校园联网，采用无线局域网技术是最佳选择。它可以将学校内所有校区的局域网联网，实现资源共享。还有有些布线不方便的校园建筑物之间也可通过无线局域网技术实现连接。北邮的本部与宏福校区、学校不同教学楼之间分布着的大量实验室，都可以通过无线局域网进行通信，而不
13、需要铺设大量有线网络。临时性活动临时性活动需求需求 北京邮电大学计算机课程设计 7 随着学校的办学层次的提高，学校的学术氛围也日益浓厚，对外交流日趋频繁，各种学术活动越来越多地在学校举行。北邮校园中常年举办各种活动，例如运动会，展览，社团宣传活动，企业宣讲会等等，由于这些应用的特殊性和灵活性，有线局域网将不能满足校园网的需求。所以很有必要使用无线局域网技术对原有的有线网络进一步扩充，使校园的每个角落都处在网络中，形成真正意义上的校园网。1.4 校园网的总拓扑图校园网的总拓扑图 图 1-2 校园网总拓扑图 北京邮电大学计算机课程设计 8 二、二、校园网的基本配置校园网的基本配置 2.1 VLAN
14、 的配置的配置 VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为虚拟局域网。VLAN 是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，主流应用是在交换机之中，且只有 VLAN 协议的第三层以上交换机才具有此功能。2.1.1 VLAN 模块拓扑图模块拓扑图 图 2-1 VLAN 配置图 2.1.2 拓扑结构说明拓扑结构说明 上图为整个无线局域网的 VLAN 配置图。在拓扑图最上端，用一台路由器将三层交换机中的 vlan2 接入外网。路由器与三层交换机通过千兆网口 G 口相连，分配给两个端口的 IP
15、 地址分别为 192.168.5.1/24、192.168.5.6/24。同时在路由器上设置子 VLAN，分北京邮电大学计算机课程设计 9 别用 G0/0.2（IP:192.168.1.6/24）、G0/0.3（IP:192.168.2.6/24）口连接三层交换机的 VLAN。三层交换机与二层交换机之间通过百兆网口 E 口相连，具体 IP 分配如拓扑图。其中，E1/0/1，E1/0/3，E1/0/6 端口类型设置为 Trunk。E1/0/1 与 E1/0/3 分别连接两个二层交换机。最下方每个交换机划分两个 VLAN（VLAN2 和 VLAN3），主机 1，主机 3 位于 VLAN2，主机 2
16、、4 位于 VLAN3。其中 VLAN2 可以连接外网与内网，VLAN3 只能连接内网。2.1.3 VLAN 间互通的实现间互通的实现 同一个交换机上不同的VLAN之间的互通主要通过设置端口类型为Trunk类型来实现。Trunk是路由聚合的意思。当连接在不同交换机的两个主机需要通信时，我们就需要在两台交换机之间连接一条通道，只有这样，两台主机才能进行通信。在这种情况下，我们就需要配置二层交换机的上行接口为Trunk型。对于单独一台二层交换机而言，即使连接的是相同VLAN的两台主机，这两台主机之间也不能够互相通信，于是我们加入了三层交换机Switch3作为互通的中转。如果每台交换机都要连接很多主
17、机，而且它们处于不同的VLAN当中，若希望它们之间能相互通信，我们就需要为每一个VLAN建立一个端口，但这样端口的数量就会非常的大，而且操作起来很麻烦。如果我们能将这些端口合并在一起，也就是绑定这些端口，就好像将很多根离散线合并起来组成一根粗线一样，上面的问题就可以被很好的解决。这种方案可以被一个叫做Trunk的技术来实现。Trunk把多个物理端口捆绑在一起当作一个逻辑端口使用，可以把多组端口的宽带叠加起来使用。Trunk技术可以实现Trunk内部多条链路互为备份的功能，即当一条链路出现故障时，不影响其他链路的工作，同时多链路之间还能实现流量均衡，就像我们熟悉的打印机池和MODEM池一样。在上
18、面的VLAN配置中，三层交换机的三个端口都被设置成了Trunk类型，而且每个二层交换机都有一个端口被设置成了Trunk 类型。这样就实现了两个VLAN之间的相互通信。下面具体来叙述两个VLAN通信的具体流程。2.1.4 同一同一交换机上不同交换机上不同 VLAN 的互通的互通 首先报文从处在VLAN2的主机1出发，先传送至二层交换机（过程1），再传至三层交换机（过程2），然后三层交换机利用其路由功能将数据包从VLAN1中“取出”，“放到”VLAN2中（过程3），然后在经过二层交换机送至VLAN2的主机2中（过程4），如图2-2所示。北京邮电大学计算机课程设计 10 图 2-2 二层交换机上不同
19、 VLAN 间的互通示意图 2.1.5 不同交换机上不同不同交换机上不同 VLAN 的互通的互通 首先报文从处在VLAN2的主机2出发，先传送至二层交换机（过程1），再传至三层交换机（过程2），然后三层交换机利用其路由功能将数据包从VLAN1中“取出”，“放到”VLAN2中（过程3），然后在经过二层交换机送至VLAN2的主机3中（过程4），三层交换机与二层交换机相连的端口设置为Trunk类型，这样可以使VLAN2、VLAN3的报文均能通过这两个接口，使二层交换机下的两个不同VLAN互通，如图2-3所示。图2-3 不同二层交换机上同VLAN的互通示意图 北京邮电大学计算机课程设计 11 2.1.
20、6 配置过程说明配置过程说明 （利用 SYSTEM 进入视图，利用 SYSNAME 配置交换机的系统名）2.1.6.1 对二层交换机对二层交换机 S1 的配置的配置 (1)创建二层交换机VLAN switch1vlan 2 switch1-vlan2q switch1vlan 3 switch1-vlan3q(2)设置二层交换机端口E1/0/1、E1/0/3为access 类型 switch1int ethernet1/0/1 switch1-Ethernet1/0/1port link-type access switch1-Ethernet1/0/1port access vlan 2 s
21、witch1-Ethernet1/0/1q switch1int ethernet1/0/3 switch1-Ethernet1/0/3port link-type access switch1-Ethernet1/0/3port access vlan 3 switch1-Ethernet1/0/3q(3)设置二层交换机端口 E1/0/6 为trunk 类型 switch1int e1/0/6 switch1-Ethernet1/0/6port link-type trunk switch1-Ethernet1/0/6port trunk permit vlan all switch1-Et
22、hernet1/0/6q 2.1.6.2 对二层交换机对二层交换机 S2 的配置的配置 (1)创建二层交换机 VLAN switch2vlan 2 switch2-vlan2q switch2vlan 3 switch2-vlan3q(2)设置二层交换机端口 E1/0/1、E1/0/3 为access 类型 switch2int ethernet1/0/1 switch2-Ethernet1/0/1port link-type access switch2-Ethernet1/0/1port access vlan 2 switch2-Ethernet1/0/1q switch2int eth
23、ernet1/0/3 switch2-Ethernet1/0/3port link-type access 北京邮电大学计算机课程设计 12 switch2-Ethernet1/0/3port access vlan 3 switch2-Ethernet1/0/3q (3)设置二层交换机端口 E1/0/6 为trunk 类型 switch2int e1/0/6 switch2-Ethernet1/0/6port link-type trunk switch2-Ethernet1/0/6port trunk permit vlan all switch2-Ethernet1/0/6q 2.1.6
24、.3 对三层交换机对三层交换机 switch3的配置的配置 (1)设置三层交换机 VLAN 2 的IP 地址 switch3vlan 2 switch3-vlan2int vlan-interface 2 switch3-Vlan-interface2ip address 192.168.1.6 255.255.255.0 switch3-Vlan-interface2q(2)设置三层交换机 VLAN 3 的IP 地址 switch3vlan 3 switch3-vlan3int vlan-interface 3 switch3-Vlan-interface3ip address 192.16
25、8.2.6 255.255.255.0 switch3-Vlan-interface3q(3)设置三层交换机端口 E1/0/1 为trunk 类型 switch3int e1/0/1 switch3-Ethernet1/0/1port link-type trunk switch3-Ethernet1/0/1port trunk permit vlan all switch3-Ethernet1/0/1q(4)设置三层交换机端口 E1/0/3 为trunk 类型 switch3int e1/0/3 switch3-Ethernet1/0/3port link-type trunk switch
26、3-Ethernet1/0/3port trunk permit vlan all switch3-Ethernet1/0/2q(5)设置switch3与二层交换机的接口类型（trunk），使得所有VLAN均可通过。设置三层交换机端口 E1/0/6 为trunk 类型 switch3int e1/0/6 switch3-Ethernet1/0/6port link-type trunk switch3-Ethernet1/0/6port trunk permit vlan all switch3-Ethernet1/0/6q(6)创建VLAN4的虚接口，这里可以不设具体的端口 switch3v
27、lan 4 switch3-vlan4int vlan-interface 4 switch3-vlan-interface4ip add 192.168.5.6 255.255.255.0 北京邮电大学计算机课程设计 13(7)配置静态路由 switch3ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.5.1 2.1.7 配置结果检测配置结果检测 结果测试部分主要是应用 ping 命令，用一台主机、交换机或者是路由器对另一台主机进行访问测试，并查看测试结果。首次测试时，路由器的路由表采用静态路由，报告随后部分会有 DHCP 及 RIP 的相应测试。2.1.7.
28、1 同同 VLAN 内两台主机的互访内两台主机的互访 测试步骤如下：（1）用双绞线将及主机 1 与二层交换机 1 的 E1/0/1 端口相连（2）用双绞线将及主机 3 与二层交换机 2 的 E1/0/1 端口相连（3）在主机 1 的 DOS 命令行下访问主机 3 的 IP 地址，输入一下命令：ping 192.168.1.2（4）测试结果如图 2-4 所示。图 2-4 同一 vlan 内两台主机的互访（主机 1-3）（5）在主机3中的DOS命令行下访问主机1的IP地址，输入以下命令：ping 192.168.1.1 （6）测试结果如图2-5所示 北京邮电大学计算机课程设计 14 图 2-5 同
29、 VLAN2 下两台主机的互访（主机 3-1）2.1.7.2 不同不同 VLAN 间的两台主机间的互访间的两台主机间的互访 测试步骤如下：（1）用双绞线将及主机 2 与二层交换机 1 的 E1/0/3 端口相连 （2）用双绞线将及主机 3 与二层交换机 2 的 E1/0/1 端口相连 （3）在主机 2 的 DOS 命令行下访问主机 3 的 IP 地址，输入一下命令：ping 192.168.1.2 （4）测试结果如图 2-6 所示。图 2-6 不同 VLAN 间两台主机的互访（主机 2-3）（5）在主机3中的DOS命令行下访问主机2的IP地址，输入以下命令：ping 192.168.2.1 （
30、6）测试结果如图2-7所示 北京邮电大学计算机课程设计 15 图 2-7 不同 VLAN 间两台主机的互访（主机 3-2）2.7.1.3 三层交换机的路由表 图 2-8 三层交换机路由表 2.2 广域网的配置广域网的配置 2.2.1 路由器的背景知识路由器的背景知识 2.2.1.1 路由器的工作原理和功能路由器的工作原理和功能（1）在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发的作用。（2）选择最合理的路由，引导通信。为了实现这一功能，路由器要按照某种路由通北京邮电大学计算机课程设计 16 信协议，查找路由表，路由表中列出整个互联网络中包含的各个节点，以及节点间的路径情况和与它们相联系的传输费用。如
31、果到特定的节点有一条以上路径，则基于预先确定的准则选择最优（最经济）的路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能发生变化，因此路由情况的信息需要及时更新，这是由所使用的路由信息协议规定的定时更新或者按变化情况更新来完成。网络中的每个路由器按照这一规则动态地更新它所保持的路由表，以便保持有效的路由信息。（3）路由器在转发报文的过程中，为了便于在网络间传送报文，按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地后再把分解的数据包包装成原有形式。（4）多协议的路由器可以连接使用不同通信协议的网络段，作为不同通信协议网络段通信连接的平台。（5）路由器的主要任务是把通信引导到目的地网络，然后到达
32、特定的节点站地址。后一个功能是通过网络地址分解完成的。例如，把网络地址部分的分配指定成网络、子网和区域的一组节点，其余的用来指明子网中的特别站。分层寻址允许路由器对有很多个节点站的网络存储寻址信息。事实上，路由器除了上述的路由选择这一主要功能外，还具有网络流量控制功能。有的路由器仅支持单一协议，但大部分路由器可以支持多种协议的传输，即多协议路由器。由于每一种协议都有自己的规则，要在一个路由器中完成多种协议的算法，势必会 降低路由器的性能。因此，我们以为，支持多协议的路由器性能相对较低。用户购买路由器时，需要根据自己的实际情况，选择自己需要的网络协议的路由器。2.2.1.2 路由表路由表 路由器
33、的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据路由表（Routing Table），供路由选择时使用。打个比方，路由表就像我们平时使用的地图一样，标识着各种路线，路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。2.2.1.3 静态路由静态路由 静态路由是由管理员在路由器中手动配置的固定路由，路由明确地指定了包到达目的地必须经过的路径，除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。静态路由不能对网络的改变作出反应，所以一般说静态路由用于网络规模不大、拓扑结构相对固定的网络。动态路由表 动态（Dynamic）路由
