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计算机网络NAT功能的配置与实现

计算机网络

课程设计报告书

课题名称NAT功能的配置与实现姓 名学 号 院 系专业班级 指导教师

NAT功能的配置与实现

一、设计目的及意义

1.目的：

①深入的掌握计算机网络的核心内容，实现理论与实践相结合的教学目的。

②用具体的实践成果来体现对理论知识掌握的程度，提高计算机网络方面的实践能力和加深计算机网络理论知识的理解。

2.意义：

随着计算机技术、通信技术和信息处理技术的发展，计算机从单机进入了广域网和局域网的计算机网络化时代。我们对网络也越来越具有依赖性，计算机网络作为一种布局，将经有关联但相距遥远的事物通过通信线路连接起来。这与通信工程有着紧密的联系，只有学好计算机网路里的一些内容才能很好的运用到通信中。

计算机网络课程是理论上讲述了网络的重要性，而这次课程设计，是在计算机网络技术与发展的基础上，对计算机网络的核心内容、基本概念及子网规划和VLAN划分，初步掌握以TCP/IP协议为主的网络协议结构，在TCP/IP协议工程和LAN、WAN上的实际工作能力，掌握在信息化社会建设过程中所必需的计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能。这次课程设计，通过实践，让我们更加熟悉和掌握了计算机网络课程的内容，也让我了解了计算机网络的重要性。

二、实践内容

1.计算机网络设备的基本功能配置

按照要求，使用Boson Netsim软件完成对交换机及路由器等设备的配置，使其实现特定的功能。内容如下：

(1)交换机的基本配置

(2)路由器的基本配置(静态路由、RIP配置、OSPF配置、NAT配置)

2.综合设计

在掌握设备基本配置方法的基础上，按照要求，设计一个综合的网络，画出网络拓扑图，对其中的设备进行配置，在不断调试的基础上，对网络进行反复测试，检查网络的连通性，使网络能够完成所要求的功能。

三、交换机的基本配置

(一)交换机的工作原理：

1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。

2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。?

3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪(flood)。

4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。

(二)虚拟局域网VLAN 的原理：

当VLAN交换机从工作站接收到数据后，将对数据的部分内容进行检查，并与一个VLAN配置数据库(该数据库含有静态配置的或者动态学习而得到的MAC地址等信息)中的内容进行比较，然后确定数据去向。如果数据要发往一个VLAN设备(VLAN-aware)，则给这个数据加上一个标记(Tag)或者VLAN标识，根据VLAN标识和目的地址，VLAN交换机就可以将该数据转发到同一VLAN上适当的目的地；如果数据发往非VLAN设备(VLAN-unaware)，则VLAN交换机发送不带VLAN标识的数据。

(三)虚拟局域网VLAN 的功能：

在一个有多个二级单位的企业内与各孤立网络进行互联时，出于对不同职能部门的管理、安全和整体网络稳定运行的考虑，需要对各个网络进行既独立又统一的管理，此时就要用到VLAN。它具有：广播抑制功能、动态网络功能、网络安全功能。

(四)交换机的基本配置举例：单个交换机的VLAN配置

1、按图1所示连接网络；Catalyst 2950交换机 1台；PC机 4台。

图1

PC1连接在交换机的1#端口，PC2连接在3#端口，PC3连接在5#端口，PC4连接在7#端口。

2.配置PC机：PC1的IP地址：192.168.0.41；PC2的IP地址：192.168.0.42；PC3的IP地址：192.168.0.43；PC4的IP地址：192.168.0.44；子网掩码均为255.255.255.0

3.配置交换机：设置交换机名为S1，管理IP为192.168.0.11，子网掩码为255.255.255.0

交换机S1配置：

Switch>enable /进入特权模式/

Switch #config t /进入全局模式/

Switch (config)#hostname S1 /给交换机命名/

S1(config)#ip default-gateway 192.168.1.1 /配置交换机的默认网关/

S1(config)#interface vlan 1 /交换机的端口默认为VLAN1/

S1(config-if)#ip address 192.168.0.11 255.255.255.0 /配置交换机的管理IP