计算机网络课程设计

《计算机网络》
课程设计报告

     题    目     远程文件传输设计方案

             班    级      2020级(1)班    

学 号

姓 名

             院    系      计算机学院    

专 业 信息安全

教 师

二Ｏ二二 年 六 月 二十五 日
目录：
目录： 1
一、 课程设计内容 3
1、项目背景： 3
2、项目要求： 3
二、 设备选型 3
三、 IP地址规划 3
四、 拓扑图设计 4
五、 主要技术 4
1、RIP2: 4
2、NAT： 4
3、PPPoE： 5
4、FTP： 5
5、CIDR： 5
6、IPv4到IPv6的过度 5
六、 配置清单 5
1、给主机、服务器和路由器命名。 5
2、配置和启动交换机、路由器、主机和服务器接口、IP地址和默认网关。 6
3、RIP2路由配置 7
4、NAT配置 9
5、PPPoE配置 10
6、FTP服务配置 11
七、 总结 13
1、H1与自己ISP登录的全部过程（组网方式、所用协议、注册登记过程） 13
2、IPv4与IPv6协议转换： 14
3、文件传输的全部工作过程： 14
4、个人体会和建议 15
5、参考文献 15

一、 课程设计内容
1、项目背景：
主机H1位于一小区内，采用ADSL上网，远程另一主机H2位于一总线型以太校园网内，请设计该两台主机采用FTP协议进行远程文件传输的全部过程。
2、项目要求：

写出详细需求分析及设计报告并用Cisco packet tracer 仿真实现
详细需求分析；
H1与自己ISP登录的全部过程（组网方式、所用协议、注册登记过程）；
H2与自己网关所在内部网络为133.162.10.0/24，现需要用NAT技术才能访问INTERNET，假设外部IP为198.52.196.10，说明NAT技术的全过程；
HI与H2间需要一段WAN的接入，说明内部网关协议（RIP或OSPF任选），并且WAN的两个路由器一个支持IPv4协议，另一个支持IPv6协议，说明中间传输过程中协议转换详细工作过程；
整个模型采用TCP/IP模型，请从HI的应用层到H2有应用层，说明文件传输的全部工作过程，在此过程中特别注意以上问题（1）（2）（3）。

二、 设备选型
设备选型，如下表2-1：
名称 型号 数量
ISP路由器 2811 1
NAT路由器 Router-PT 1
Far路由器 Router-PT 1
交换机 2950T-24 2
服务器 Serveer-PT 2
主机 PC-PT 2
表2-1
三、 IP地址规划
IP地址规划，如下表3-1
设备 接口 IP地址 网关
H1主机 Fa0 ~ 192.168.1.1
H2主机 Fa0 133.162.10.2 133.162.10.1
FTP1服务器 Fa0 ~ 192.168.1.1
FTP2服务器 Fa0 133.162.10.3 133.162.10.1
Far路由器 Fa0/0 192.168.2.2
Se2/0 198.52.196.11
ISP路由器 Fa0/0 192.168.1.1
Fa0/1 192.168.2.1
NAT路由器 Fa0/0 133.162.10.1
Fa0/1 198.52.196.10
表3-1
四、 拓扑图设计
最终完成的拓扑图如图4-1设计

图4-1最终的拓扑结构
五、 主要技术
1、RIP2:这是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，是互联网的标准协议，其最大的优点就是简单。
2、NAT：NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址（即仅在本专用网内使用的专用地址），但现在又想和因特网上的主机通信（并不需要加密）时，可使用NAT方法。
3、PPPoE：‎PPPoE‎‎（英语：Point-to-Point Protocol Over Ethernet），‎‎以太网‎‎上的点对点协议，是将‎‎点对点协议‎‎（PPP）封装在‎‎以太网‎‎（Ethernet）框架中的一种网络隧道协议。 由于协议中集成PPP协议，所以实现出传统‎‎以太网‎‎不能提供的‎‎身份验证‎‎、‎‎加密‎‎以及‎‎压缩‎‎等功能，也可用于缆线调制解调器（cable modem）和‎‎数字用户线路‎‎（DSL）等以‎‎以太网‎‎协议向用户提供接入服务的协议体系。‎
4、FTP：FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议） 是 TCP/IP 协议组中的协议之一。FTP协议包括两个组成部分，其一为FTP服务器，其二为FTP客户端。其中FTP服务器用来存储文件，用户可以使用FTP客户端通过FTP协议访问位于FTP服务器上的资源。
5、CIDR：无分类域间选择（Classless Inter-Domain Routing）是一个用于给用户分配IP地址以及在互联网上有效地路由IP数据包的对IP地址进行归类的方法。
6、IPv4到IPv6的过度：在IPv6的网络流行于全球之前，总是有一些网络首先使用IPv6协议栈并希望能够与当前的Internet正常通信。为达到这一目的，研究者们必须开发出IPv4/IPv6互通技术以保证IPv4能够平稳过渡到IPv6，除此之外，互通技术应该对普通用户做到“无缝”，使用起来没有感到不便，对信息传递做到高效。
六、 配置清单
按上面的拓扑结构搭建仿真网络硬件

1、给主机、服务器和路由器命名。
为2811路由器命名为ISP，双击修改（其他设备操作相同），如图6-1

图6-1-1路由器命名
所有设备重新命名后，如图6-1-2

图6-1-2命名后的样子
2、配置和启动交换机、路由器、主机和服务器接口、IP地址和默认网关。
配置H2的IP地址和默认网关（其他设备操作相同）图6-2-1

图6-2-1主机的配置
配置NAT路由器的Fa0/0接口，并为其配置IP地址等属性（其他设备配置相同）如图 6-2-2

图6-2-2路由器配置
3、RIP2路由配置
ISP路由配置：如图6-3-1（其余路由器同配置）

图6-3-1ISP的RIP2配置
NAT路由配置，如图6-3-2

图6-3-2NAT路由器RIP2配置
测试H1能否Ping通H2，如图6-3-3

图6-3-3测试
4、NAT配置
NAT内部网关配置，将133.162.10.2、133.162.10.3，映射外部网关198.52.196.10，如图6-4-1

图6-4-1NAT配置
查看IP转换情况，如图6-4-2

图6-4-2IP转换情况
5、PPPoE配置
ISP的PPPoE配置，PPP链路配置，创建用户名chanxe，密码为p-0p-0p-0。创建用户名bob,密码为p-0p-0p-0。，如图6-5-1

图6-5-1PPPoE配置
H1测试（其它相同设备配置相同），如图6-5-2.

图6-5-2PPPoE检测
6、FTP服务配置
FTP1服务器配置用户名为chanxe，密码为p-0p-0p-0。FTP2服务器配置为bob,密码为p-0p-0p-0。如图6-6-1

图6-6-1FTP配置
测试：H2与FTP1进行ftp连接，如图6-6-2

图6-6-2FTP完成情况检测
七、 总结
1、H1与自己ISP登录的全部过程（组网方式、所用协议、注册登记过程）
H1与ISP路由器的组网方式如下，如图7-1-1：

图7-1-1ISP负责的网段
所用的协议：PPPoE协议，如图7-1-2
注册登记过程：
图7-1-2注册登记过程
2、IPv4与IPv6协议转换：
隧道技术提供了一种以现有IPv4路由体系来传递IPv6数据的方法：将IPv6的分组作为无结构意义的数据，封装在IPv4数据报中，被IPv4网络传输。根据建立方式的不同，隧道可以分成两类：(手工)配置的隧道和自动配置的隧道。隧道技术巧妙地利用了现有的IPv4网络，它的意义在于提供了一种使IPv6的节点之间能够在过渡期间通信的方法，但它并不能解决IPv6节点与IPv4节点之间相互通信的问题。
3、文件传输的全部工作过程：
使用FTP协议，若H1访问FTP2服务器，首先通过应用协议生成数据通过TCP封装成数据报，在网络层封装成IP报文，到数据链路封装成帧。数据链路层通过广播向链路上的各个装置发送数据，路由器发现是发给自己的接收。接下来由于NAT发送的IP地址的源地址变为外网地址。再通过RIP2路由寻址，最终到达相应的FTP1服务器。如图7-2-1、如图7-2-2.

图7-2-1FTP通信流程图

图7-2-2FTP通信结果
4、个人体会和建议
计算机网络的实践对于计算机网络的知识理解的促进大有裨益，不能仅仅局限于理论，在实践中能发现很多不足。希望在日后有更多实践的机会。
5、参考文献
谢希仁 ，计算机网络（第8版），电子工业出版社
曹利，Packet Tracer6.0 使用手册
百度文库
CSDN