沈阳理工大学网络与通信课程设计第1章相关知识1.1 局域网概述局域网（Local Area Network，LAN）是指传输距离有限，传输速率较高，以共享网络资源为主要目的的网络系统，它仅包括OSI参考模型的底部3层协议。

将一个网络限制在物理上较小的区域之内，可以减少从网络上一台计算机发送数据到最远处计算机的时延。

局域网是共享介质的广播式分组交换网。

在局域网中，所有的计算机都连接到共享的传输介质上，任何计算机发出的数据包都会被其他计算机接收到。

由于局域网是共享介质的通信系统，所以共享介质的信道分配技术是局域网的核心技术。

拓扑结构和传输介质决定了各种局域网的数据类型、数据传输速率、通信效率等特点，也决定了局域网的应用。

1.2 VLAN概述传统的局域网中，通常一个工作组（Workgroup）是在同一个网段上，每个网段可以是一个逻辑工作组或子网。

多个逻辑工作组之间通过实现互连的网桥或路由器来交换数据。

因此，逻辑工作组的组成要受节点所在网段的物理位置限制。

虚拟局域网功能：VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是指在交换式局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。

一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。

同时，在同一台交换机上也可以划分多个VLAN。

IEEE于1999年颁布用以标准化VLAN实现方案的IEEE 802.1q协议标准草案。

利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网VLAN。

这里要指出，虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。

由于虚拟局域网是用户和网络资源的逻辑组合，因此可按照需要将有关设备和资源非常方便地重新组合，使用户从不同的服务器或数据库中存取所需的资源。

1.3关于boson实验平台的介绍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。

下面介绍一下各个部分的主要功能。

（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。

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。

（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。

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。

（1）菜单栏菜单栏包括File、Modes、Devices、Tools、Ordering、Window、Help七个部分。

“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。

“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。

“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。

第2章网络规划2.1网络技术选择于计算机与网络技术的特殊性，网络建设需要考虑以下一些因素：系统的先进性、体统的稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、应用系统和网络系统的配合度、与外界网络的连通性、建设成本的可接受度等。

●选择带宽高的网络设计校园网应用的具体要求决定了网络必须采取高带宽网络。

多媒体课件包含了大量的声音、图象和动画等信息，需要高带宽的网络通信能力的支持。

在构建校园网时，不能由于网络传输速率的不足，而影响整个网络的整体性能，使传输速率成为网络传输的瓶颈。

所以校园网尽可能地采用最新的高带宽网络技术。

●选择可扩充的网络架构校园网络的用户数量或服务功能是逐步提高的，网络技术也是日新月异的，新技术新产品不断地涌现。

一般情况下，校园网络的建设资金用量非常大，对于学校来说，办学资金是比较紧张的，所以在校园网构建是，宜采用当时最新的网络技术，结合学校财力，实行分步实施，循序渐进。

这就要求在网络构件时要选择具有良好可扩展性能的网络互连设备，有效地保护现有的投资。

●充分共享络资源组建计算机网络的主要目的是实现资源共享，这个资源包括硬件资源、软件资源。

网络用户通过网络不仅可以实现文件共享、数据共享，还可以通过网络实现网络设备的共享，如打印机、存储设备的共享等。

●网络可管理性，降低网络运行及维护成本降低网络运营成本和维护成本是网络设计过程中必须考虑的一个环节。

只要在网络设计时选用支持网络管理功能的网络设备，才能为将来降低网络运行及维护成本打下坚实的基础。

●网络系统与应用系统的整和校园网络构建了校园内部通畅的数据流通路了，为应用系统发挥更大的作用打下了基础。

网络系统与应系统要能够很好的融合，才能发挥校园网的效率和优势，构建校园网的目的并不是只为了人们浏览Internet的方便。

校园网平台要能够为学校的图书资料管理、网络考试、课件制作、教师档案管理、校长办公系统、多媒体教学等提出技术的支持和帮助。

应用系统应能够在网络平台上，与硬件平台很好的结合，发挥出网络的优势。

●建设成本考虑校园网工程在建设方面都希望成本较低，整个网络系统有较高的性价比，在设备选型等方面选用性价比高的网络产品。

●高可靠性网络要求具有高可靠性、高稳定性和足够设备冗余和备份，防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪，避免网络出现单点失效的情况。

在网络干线上要提供备份链路。

在网络设备上要提供适当的冗余配置。

采用各种有效的安全措施，保证网络系统和应用系统安全运行。