一、实验背景与目的

随着信息技术的发展,校园网络已经成为高校教育信息化的重要组成部分。一个高效、稳定且安全的校园网络对于教学、科研和管理活动至关重要。本次实验旨在通过实际操作,搭建一个小型的校园网络环境,以模拟真实校园网络的运行情况,并通过此过程掌握网络设备的配置和网络协议的应用。

二、实验内容

2.1 实验设备与工具

  • 交换机(Cisco 2960)
  • 路由器(Cisco 2811)
  • 服务器(Windows Server 2016)
  • PC机若干
  • 网线、光纤等连接线材
  • Wireshark抓包工具

2.2 实验步骤

2.2.1 物理连接

按照拓扑结构将交换机、路由器和PC机进行物理连接。具体操作如下:

  1. 交换机与PC:使用直通网线将每台PC机连接到交换机的不同端口上。
  2. 路由器与交换机:使用交叉网线将交换机的一个端口与路由器的LAN口相连。
  3. 互联网连接:将路由器的WAN口连接到外部网络(实验室环境下通常为实验室的网络接口)。

2.2.2 配置IP地址

为了确保设备间能相互通信,需要为各设备分配IP地址:

  1. PC端配置:手动设置每台PC的IP地址,例如PC1: 192.168.1.2/24,PC2: 192.168.1.3/24,依此类推。
  2. 交换机配置:通常情况下无需特别配置,保持默认设置即可。
  3. 路由器配置:登录到路由器的管理界面,配置其LAN口的IP地址,例如设置为192.168.1.1/24

2.2.3 VLAN划分与配置

为了提高网络的安全性和管理效率,可以对交换机进行VLAN划分:

  1. 创建VLAN:在交换机上创建两个VLAN,分别为VLAN 10和VLAN 20。
  2. 分配端口:将交换机上的不同端口分配到相应的VLAN中。例如,将端口1至5分配给VLAN 10,将端口6至10分配给VLAN 20。
  3. 配置中继链路:在交换机之间或交换机与路由器之间建立中继链路,使得不同VLAN间的流量能够通过这些链路传输。

2.2.4 路由配置

为了使不同VLAN之间的PC能够通信,需要在路由器上配置静态路由或动态路由协议(如RIP、OSPF等):

  1. 静态路由:手动添加路由条目,指定目标网络及其下一跳地址。例如,从VLAN 10到VLAN 20的静态路由。
  2. 动态路由:启用RIP协议,让路由器自动发现并更新路由表。

2.3 测试与验证

完成上述配置后,需要进行全面的测试和验证,确保所有设备正常工作且能够正常通信:

  1. Ping测试:从各个PC上执行ping命令,测试与其他PC以及服务器之间的连通性。
  2. 抓包分析:使用Wireshark工具抓取网络流量,检查数据包是否正确传输,并分析可能存在的异常情况。
  3. 功能验证:模拟实际应用场景,如文件传输、网页浏览等,验证网络是否满足预期需求。

三、实验总结

通过本次实验,我们成功地搭建了一个小型的校园网络环境,并完成了基本的网络配置和功能测试。在此过程中,我们学习了交换机、路由器的基本配置方法,掌握了VLAN划分和路由配置的技巧,同时也体验了抓包分析的过程。尽管实验过程中遇到了一些挑战,但最终我们都成功解决了这些问题,达到了预期的学习目标。希望在未来的实际工作中,我们能够更加熟练地运用这些技能,为校园网络的建设和维护做出贡献。