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《计算机网络课程设计报告：构建小型企业网络》
计算机网络在现代企业运营中扮演着至关重要的角色，本课程设计旨在通过构建一个小型企业网络，深入理解计算机网络的基本概念、网络拓扑结构、IP地址分配、网络设备配置以及网络安全等多方面的知识。
需求分析
1、功能需求
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- 企业内部不同部门之间需要实现高效的信息共享和通信，销售部门需要与财务部门及时交流销售数据和财务信息。
- 提供对外的网络访问功能，使企业员工能够访问互联网获取信息、收发邮件等。
- 支持远程办公功能，方便员工在外出差时能够安全地接入企业内部网络。
2、性能需求
- 网络需要具备较高的带宽，以满足企业内部大量数据传输的需求，如视频会议、大文件传输等。
- 保证网络的稳定性，减少网络故障发生的频率，确保企业业务的正常运行。
3、安全需求
- 防止外部网络的非法入侵，保护企业内部的敏感数据，如客户资料、财务数据等。
- 对企业内部不同部门进行访问控制，确保只有授权人员能够访问特定的资源。
网络拓扑结构设计
1、选择拓扑结构
- 采用三层网络拓扑结构，包括核心层、汇聚层和接入层，核心层负责高速数据转发，汇聚层进行流量汇聚和策略控制，接入层连接终端设备。
- 这种结构具有良好的可扩展性、可靠性和易于管理的特点。
2、拓扑图描述
- 核心层由一台高性能的路由器构成，连接企业内部的各个汇聚层交换机。
- 汇聚层交换机分别对应不同的部门，如销售部、财务部、研发部等，每个汇聚层交换机通过接入层交换机连接部门内的终端设备，包括计算机、打印机等。
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- 在网络出口处，配置防火墙设备，连接企业内部网络和外部互联网。
IP地址规划
1、IP地址分配原则
- 根据部门划分不同的IP地址段，方便网络管理和访问控制。
- 采用私有IP地址，如192.168.0.0/16网段。
2、具体IP地址分配示例
- 销售部门：192.168.1.0/24，其中192.168.1.1 - 192.168.1.100分配给销售部门的计算机，192.168.1.200为销售部门的打印机IP地址。
- 财务部：192.168.2.0/24，以此类推，为不同部门合理分配IP地址。
网络设备选型与配置
1、路由器选型与配置
- 选择一款具有高性能转发能力和丰富路由功能的路由器。
- 配置静态路由和动态路由协议（如OSPF），实现企业内部网络与外部网络的连接，并确保网络的可达性。
2、交换机选型与配置
- 汇聚层和接入层交换机选择支持VLAN划分和端口安全功能的设备。
- 在交换机上划分VLAN，将不同部门划分到不同的VLAN中，实现部门间的隔离，同时配置端口安全功能，限制端口的连接数量和MAC地址绑定，增强网络安全性。
3、防火墙选型与配置
- 防火墙选择具备入侵检测、访问控制和VPN功能的设备。
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- 配置访问控制策略，允许企业内部合法的对外访问请求，阻止外部非法的访问请求，同时配置VPN功能，满足远程办公的需求。
网络安全设计
1、防火墙策略
- 制定严格的防火墙访问控制策略，只开放企业业务所需的端口，如HTTP（80端口）、HTTPS（443端口）、SMTP（25端口）等用于对外通信，关闭其他不必要的端口。
2、入侵检测系统（IDS）
- 在网络中部署入侵检测系统，实时监测网络中的异常流量和入侵行为，一旦发现入侵行为，及时发出警报并采取相应的措施，如阻断连接等。
3、用户认证与授权
- 采用用户名和密码认证方式，对企业内部员工进行身份认证，根据员工的职位和部门，进行授权，确定其能够访问的网络资源范围。
网络测试与优化
1、网络连通性测试
- 使用ping命令测试企业内部不同部门之间以及企业内部与外部网络之间的连通性。
- 检查网络设备之间的链路是否正常，确保网络能够正常通信。
2、网络性能测试
- 利用网络性能测试工具，如Iperf，测试网络的带宽、吞吐量等性能指标。
- 根据测试结果，对网络进行优化，如调整网络设备的参数、优化网络拓扑结构等，以提高网络性能。
通过本次计算机网络课程设计，成功构建了一个小型企业网络，在设计过程中，全面考虑了企业的功能、性能和安全需求，从网络拓扑结构设计、IP地址规划、网络设备选型与配置到网络安全设计等多方面进行了详细的规划和实施，通过网络测试与优化，确保了网络的连通性和性能满足企业的需求，在这个过程中，对计算机网络的知识有了更深入的理解和掌握，提高了自己的网络设计和管理能力，在未来的学习和工作中，这些知识和能力将为进一步深入研究计算机网络以及从事相关工作奠定坚实的基础。
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