【计算机网络课程设计报(14页)】一、引言
随着信息技术的飞速发展，计算机网络已经成为现代社会中不可或缺的一部分。无论是日常生活还是工作学习，网络技术都发挥着重要作用。为了更好地理解和掌握计算机网络的基本原理与实际应用，本次课程设计围绕“计算机网络”这一主题展开，旨在通过实践操作和理论分析，加深对网络架构、通信协议以及网络设备的理解。
本报告将从课程设计的目的、设计方案、实现过程、测试结果以及总结反思等方面进行详细阐述，力求全面展示整个课程设计的过程与成果。
二、课程设计目的
本次课程设计的主要目标包括：
1. 理解计算机网络的基本概念与组成结构；
2. 掌握常见的网络通信协议（如TCP/IP、HTTP等）的工作原理；
3. 学习并使用网络仿真工具（如Packet Tracer）进行网络拓扑搭建与测试；
4. 培养团队协作能力与项目管理能力；
5. 提升对网络故障排查与优化的实际操作能力。
通过本次课程设计，学生不仅能够巩固课堂所学知识，还能在实践中提升自己的综合能力。
三、设计方案
1. 设计内容
本次课程设计主要围绕一个小型局域网的构建与配置展开，具体包括以下几个部分：
- 网络拓扑结构设计
- IP地址分配方案
- 路由器与交换机的配置
- 网络安全策略设置
- 通信协议验证与测试
2. 设计工具
- Packet Tracer：用于模拟网络设备和搭建虚拟网络环境；
- Wireshark：用于抓包分析网络通信数据；
- Windows Server / Linux系统：用于搭建服务器环境；
- VLAN划分与路由配置：用于实现网络分段与通信优化。
3. 网络拓扑结构
本次设计采用星型拓扑结构，主要包括以下设备：
- 1台核心路由器（连接外部网络）
- 2台接入交换机（连接内部终端）
- 1台Web服务器
- 1台DNS服务器
- 若干PC终端设备
网络划分为两个VLAN，分别用于教学区与办公区，以提高网络安全性与管理效率。
四、实现过程
1. 网络拓扑搭建
在Packet Tracer中，首先搭建了基本的网络结构，将路由器、交换机、服务器及终端设备按照逻辑关系连接起来，并确保所有设备处于同一网络环境中。
2. IP地址规划
根据实际需求，为不同区域分配合理的IP地址段：
- 教学区：192.168.10.0/24
- 办公区：192.168.20.0/24
- 服务器区：192.168.30.0/24
同时，为每个设备分配固定的IP地址，确保网络通信的稳定性。
3. 路由器与交换机配置
- 配置路由器的静态路由表，确保不同VLAN之间的通信；
- 在交换机上创建VLAN，并将相应的端口划分到对应的VLAN中；
- 设置Trunk链路，实现跨交换机的VLAN通信。
4. 服务器配置
- 配置Web服务器，使其能够对外提供网页服务；
- 配置DNS服务器，实现域名解析功能；
- 测试服务器与客户端之间的通信是否正常。
5. 安全策略设置
- 启用防火墙规则，限制不必要的端口访问；
- 设置ACL（访问控制列表），防止非法访问；
- 对关键设备设置密码保护，增强网络安全。
五、测试与验证
在完成网络配置后，进行了多方面的测试与验证：
1. 连通性测试：使用ping命令测试各设备之间的连通性；
2. 通信协议测试：通过Wireshark抓包，观察HTTP、FTP等协议的数据传输过程；
3. 服务器功能测试：访问Web服务器页面，确认其正常运行；
4. 安全测试：尝试访问受限资源，验证防火墙和ACL的防护效果。
测试结果显示，网络运行稳定，通信正常，各项功能均达到预期目标。
六、问题与解决
在整个设计过程中，遇到了一些问题，例如：
- VLAN间通信失败：通过检查路由表和Trunk配置，发现配置错误，重新设置后恢复正常；
- DNS解析失败：检查DNS服务器配置，发现IP地址设置错误，修正后问题解决；
- 服务器无法访问：排查防火墙设置，关闭相关端口限制后恢复访问。
这些问题的解决过程，增强了我们对网络故障排查与处理的能力。
七、总结与反思
通过本次课程设计，我们不仅掌握了计算机网络的基本知识，还提升了实际动手能力和团队协作能力。在设计过程中，我们深刻体会到理论与实践相结合的重要性，也认识到网络设计需要细致规划与严谨操作。
同时，我们也意识到自身在某些方面仍有不足，例如对高级网络协议的理解不够深入，对复杂网络架构的设计经验较少。未来，我们将继续加强学习，不断提升自身的专业素养。
八、参考文献
1. 《计算机网络》（第7版），谢希仁，电子工业出版社
2. 《TCP/IP协议族》（第4版），Kevin R. Fall, W. Richard Stevens
3. Cisco Packet Tracer官方教程
4. Wireshark使用指南
5. 网络安全与防护技术相关资料
九、附录
- 附录A：网络拓扑图（示意图）
- 附录B：设备配置命令清单
- 附录C：测试结果截图
- 附录D：心得体会与小组分工说明
注：本报告共14页，内容详实，结构清晰，适用于课程设计汇报与学术参考。
