一、实验背景与目标

网络规划与设计是计算机网络工程领域的核心课程，其实验旨在帮助学生理解和掌握网络设计的基本流程、技术和方法。通过实际操作，学生能够熟悉网络设备的配置、网络拓扑的设计以及网络服务的部署。

二、实验环境

  1. 硬件设备：路由器、交换机、PC机、服务器等。
  2. 软件设备：Cisco Packet Tracer、Boson Network Designer等网络模拟软件。
  3. 网络拓扑：根据实验要求搭建相应的网络拓扑。

三、实验内容

1. 需求分析

  • 收集信息：了解网络规模、用户需求、安全要求等。
  • 分析需求：确定网络性能、可靠性、安全性等指标。

2. 网络规划

  • 拓扑设计：根据需求设计网络拓扑，包括设备选择、端口分配等。
  • IP规划：进行IP地址规划，包括私有地址和公网地址。
  • VLAN规划：根据安全需求进行VLAN划分。

3. 网络配置

  • 设备配置：配置路由器、交换机等网络设备。
    • 路由协议：静态路由、动态路由（如RIP、OSPF）。
    • VLAN配置：配置VLAN ID、端口成员、VLAN间路由等。
    • 安全配置：配置访问控制列表（ACL）、防火墙等。
  • 服务器配置：配置Web服务器、FTP服务器等。

4. 网络测试

  • 连通性测试：使用ping命令测试设备间的连通性。
  • 性能测试：测试网络带宽、延迟等性能指标。
  • 安全测试：测试网络安全性，如防火墙规则的有效性。

四、实验步骤详解

1. 搭建网络拓扑

使用Boson Network Designer或类似软件绘制网络拓扑图，并选择合适的设备进行连接。

2. 配置网络设备

路由器配置

# 配置路由器接口
R1> enable
R1# configure terminal
R1(config)# interface gigabitethernet 0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

# 配置静态路由
R1(config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.1.2

交换机配置

# 配置VLAN
S1> enable
S1# configure terminal
S1(config)# vlan 10
S1(config-vlan)# name Sales
S1(config-vlan)# exit

# 配置端口VLAN
S1(config)# interface fastethernet 0/1
S1(config-if)# switchport mode access
S1(config-if)# switchport access vlan 10

3. 配置服务器

# 配置Web服务器
S2> enable
S2# configure terminal
S2(config)# interface gigabitethernet 0/0
S2(config-if)# ip address 192.168.1.3 255.255.255.0
S2(config-if)# service http server enable

4. 测试网络连通性

# 测试PC1与Web服务器的连通性
PC1> ping 192.168.1.3

五、实验总结

通过本次实验，学生能够掌握以下技能：

  • 网络规划与设计的基本流程。
  • 网络设备的配置方法。
  • 网络服务的部署。
  • 网络性能与安全性的测试。

在实际工作中，网络规划与设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多种因素。通过本次实验，学生可以为未来的职业生涯打下坚实的基础。