-1-成都理工大學(xué)通信工程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、項(xiàng)目背景與目標(biāo)(1)隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的核心。在我國(guó)的通信行業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，包括政府、教育、醫(yī)療、金融等。特別是近年來(lái)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及，人們對(duì)通信速度、穩(wěn)定性和安全性的要求越來(lái)越高。在這樣的背景下，成都理工大學(xué)通信工程專業(yè)的學(xué)生開(kāi)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合課程設(shè)計(jì)，旨在通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目實(shí)踐，提升學(xué)生們的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、構(gòu)建與優(yōu)化能力。(2)本次課程設(shè)計(jì)以成都理工大學(xué)校園網(wǎng)為背景，模擬一個(gè)典型的企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在設(shè)計(jì)中，學(xué)生需要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)備選型、IP地址規(guī)劃、安全策略等多個(gè)方面。根據(jù)實(shí)際需求，本次設(shè)計(jì)將校園網(wǎng)分為核心層、匯聚層和接入層，以實(shí)現(xiàn)高速、安全、可靠的通信。其中，核心層采用高速路由器，匯聚層采用交換機(jī)，接入層采用無(wú)線AP和有線交換機(jī)。在IP地址規(guī)劃方面，根據(jù)校園網(wǎng)規(guī)模，共分配了10個(gè)/24的子網(wǎng)，以確保IP地址的合理利用。(3)在安全策略方面，考慮到網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，本次設(shè)計(jì)采用了多種安全措施。首先，在核心層部署防火墻，對(duì)進(jìn)出校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全檢查。其次，在匯聚層部署入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS），實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。此外，針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，采用了WPA2加密協(xié)議，確保用戶數(shù)據(jù)的傳輸安全。在實(shí)際項(xiàng)目中，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置、安全策略的設(shè)置以及網(wǎng)絡(luò)性能的監(jiān)控，學(xué)生可以全面了解網(wǎng)絡(luò)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。例如，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)某個(gè)時(shí)間段內(nèi)校園網(wǎng)訪問(wèn)速度明顯下降，經(jīng)過(guò)排查，發(fā)現(xiàn)是由于某部門服務(wù)器出現(xiàn)故障導(dǎo)致。在及時(shí)解決問(wèn)題后，網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)速度得以恢復(fù)，保障了校園網(wǎng)的高效運(yùn)行。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(1)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，本次課程設(shè)計(jì)采用了分層設(shè)計(jì)思想，將網(wǎng)絡(luò)分為核心層、匯聚層和接入層。核心層負(fù)責(zé)高速數(shù)據(jù)傳輸，匯聚層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交換和路由，接入層則直接服務(wù)于終端用戶。在設(shè)備選型上，核心層采用了兩臺(tái)高端路由器，支持40G高速接口，保證核心層之間的數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到1.6Tbps。匯聚層使用了多臺(tái)高性能交換機(jī)，支持千兆接口，并具備VLAN劃分功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離。接入層則根據(jù)用戶需求，部署了多臺(tái)無(wú)線AP和有線交換機(jī)，覆蓋了整個(gè)校園網(wǎng)。(2)在IP地址規(guī)劃上，根據(jù)校園網(wǎng)規(guī)模，共規(guī)劃了10個(gè)/24的子網(wǎng)，采用私有IP地址段，確保了IP地址的合理利用。為提高網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)速度，采用了鏈路聚合技術(shù)，將多根物理鏈路捆綁成一個(gè)邏輯鏈路，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)負(fù)載均衡。此外，為保障網(wǎng)絡(luò)安全，設(shè)計(jì)了一套完整的防火墻策略，包括訪問(wèn)控制、入侵防御、惡意代碼過(guò)濾等，有效防止了網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)泄露。(3)在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，學(xué)生團(tuán)隊(duì)采用了Python編程語(yǔ)言進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置腳本的開(kāi)發(fā)。通過(guò)編寫腳本，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化部署、配置和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。例如，在配置路由器時(shí)，腳本自動(dòng)讀取配置文件，生成配置命令，并通過(guò)SSH協(xié)議遠(yuǎn)程執(zhí)行。在監(jiān)控方面，通過(guò)Python的socket編程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生團(tuán)隊(duì)成功搭建了一個(gè)包含核心層、匯聚層和接入層的校園網(wǎng)，并通過(guò)實(shí)際測(cè)試，驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)性能和安全性。例如，在測(cè)試過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)速度達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，安全策略有效防止了各類網(wǎng)絡(luò)攻擊。三、測(cè)試與結(jié)果分析(1)測(cè)試過(guò)程中，首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行了評(píng)估。通過(guò)抓包工具對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分析，測(cè)試了核心層、匯聚層和接入層的延遲、丟包率和帶寬利用率。結(jié)果顯示，核心層延遲低于1ms，丟包率低于0.1%，帶寬利用率達(dá)到95%。匯聚層和接入層也表現(xiàn)出良好的性能，延遲和丟包率均在可接受范圍內(nèi)。(2)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性能，進(jìn)行了多種攻擊測(cè)試，包括DDoS攻擊、端口掃描、SQL注入等。測(cè)試結(jié)果顯示，防火墻策略能夠有效防御各類攻擊，系統(tǒng)在遭受攻擊時(shí)仍能保持穩(wěn)定運(yùn)行。此外，入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS）能夠及時(shí)檢測(cè)到異常流量，并發(fā)出警報(bào)。(3)在用戶體驗(yàn)方面，對(duì)校園網(wǎng)內(nèi)的不同終端設(shè)備進(jìn)行了訪問(wèn)速度測(cè)試。結(jié)果顯示，無(wú)線