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《计算机网络综合实训报告：构建与优化网络环境的探索与实践》
随着信息技术的飞速发展，计算机网络在各个领域的应用日益广泛，计算机网络综合实训作为计算机相关专业教学中的重要环节，旨在提高学生对计算机网络理论知识的理解和实际操作能力，本次实训通过一系列的网络构建、配置与故障排查任务，使我们深入掌握了计算机网络的核心技术和实际应用场景。
实训目的
1、深入理解计算机网络的基本原理，包括网络拓扑结构、IP地址分配、路由协议等。
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2、熟练掌握网络设备（如路由器、交换机等）的基本配置方法，能够构建简单的局域网和广域网。
3、学会使用网络测试工具（如Ping、Traceroute等）对网络进行测试和故障排查。
4、培养团队协作能力和解决实际网络问题的能力。
实训环境
1、硬件设备
- 多台路由器（型号为Cisco 2811）、交换机（Cisco Catalyst 2960）。
- 若干台计算机，用于模拟网络中的终端设备。
2、软件环境
- Cisco Packet Tracer模拟器，用于网络拓扑的搭建和初步配置测试。
- 操作系统为Windows Server 2019，用于配置服务器相关服务。
（一）网络拓扑结构设计
1、根据实训要求，我们设计了一个包含核心层、汇聚层和接入层的三层网络拓扑结构，核心层由高性能路由器组成，负责数据的快速转发；汇聚层交换机连接多个接入层交换机，进行数据的汇聚和初步处理；接入层交换机直接连接终端设备，为终端提供网络接入服务。
2、在拓扑结构中，采用了星型拓扑作为基本的连接方式，这种拓扑结构具有易于维护、故障排查方便等优点，为了提高网络的可靠性，我们在核心层路由器之间配置了冗余链路。
（二）IP地址规划
1、采用了CIDR（无类别域间路由）技术进行IP地址分配，将整个网络划分为多个子网，根据不同的部门或功能区域分配不同的子网，办公区域分配一个子网，服务器区域分配一个子网等。
2、对于每个子网，合理规划了可用的IP地址范围，同时预留了一定数量的IP地址用于网络扩展，在IP地址分配过程中，遵循了网络地址和广播地址的规则，确保IP地址的有效使用。
（三）网络设备配置
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1、路由器配置
- 首先对路由器的接口进行配置，包括设置接口的IP地址、子网掩码等基本参数。
- 配置路由协议，我们选择了OSPF（开放式最短路径优先）协议，通过在路由器上启用OSPF协议，定义不同的区域，并将连接的网络宣告到相应的区域中，实现了网络间的路由信息交换和最优路径选择。
- 为了实现网络的安全性，在路由器上配置了访问控制列表（ACL），ACL可以根据源IP地址、目的IP地址、端口号等条件对网络流量进行过滤，阻止非法的网络访问。
2、交换机配置
- 对交换机的端口进行配置，如设置端口的工作模式（接入模式或中继模式），对于连接终端设备的端口，设置为接入模式，并绑定相应的VLAN（虚拟局域网）；对于连接其他交换机或路由器的端口，设置为中继模式，以允许多个VLAN的数据通过。
- 配置VLAN，根据不同的用户群体或业务需求创建多个VLAN，创建了一个VLAN用于财务部门，一个VLAN用于研发部门等，通过VLAN的划分，可以有效地隔离网络流量，提高网络的安全性和管理效率。
（四）网络服务配置
1、在Windows Server 2019上配置了DHCP（动态主机配置协议）服务，通过DHCP服务，为网络中的终端设备动态分配IP地址、子网掩码、默认网关等网络参数，减少了网络管理员手动配置IP地址的工作量，同时也避免了因手动配置错误而导致的网络问题。
2、配置了DNS（域名系统）服务，DNS服务将域名解析为对应的IP地址，方便用户通过域名访问网络中的服务器和资源，我们创建了正向查找区域和反向查找区域，确保域名解析的准确性。
（五）网络测试与故障排查
1、使用Ping命令测试网络的连通性，通过在终端设备上Ping其他设备的IP地址，可以判断网络是否连通以及网络延迟情况，如果Ping不通，需要进一步排查网络故障，可能的原因包括IP地址配置错误、网络设备故障、链路故障等。
2、Traceroute命令用于跟踪数据包在网络中的传输路径，通过Traceroute命令，可以确定数据包在传输过程中经过的路由器和链路，有助于排查网络中的路由故障。
3、在故障排查过程中，我们采用了分层排查的方法，首先检查物理层的链路连接是否正常，然后检查网络层的IP地址配置和路由信息，最后检查应用层的服务配置是否正确。
实训成果
1、成功构建了一个符合要求的计算机网络拓扑结构，实现了不同子网间的互联互通。
2、网络设备（路由器、交换机）的配置正确，网络服务（DHCP、DNS）正常运行，终端设备能够通过动态获取IP地址正常访问网络资源。
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3、通过网络测试工具的检测，网络的连通性良好，网络延迟在可接受范围内。
4、在故障排查方面，能够快速定位和解决网络中出现的常见问题，如IP地址冲突、链路中断等。
1、知识与技能提升
- 通过本次实训，我对计算机网络的原理和技术有了更深入的理解，在网络拓扑结构设计、IP地址规划、网络设备配置等方面积累了丰富的经验。
- 熟练掌握了路由器和交换机的基本配置命令，能够灵活运用路由协议和VLAN技术构建和优化网络环境。
- 学会了使用网络测试工具进行网络故障排查，提高了自己解决实际网络问题的能力。
2、团队协作体会
- 在实训过程中，我们以小组的形式开展工作，团队成员之间分工明确，相互协作，在网络拓扑搭建过程中，有的成员负责硬件设备的连接，有的成员负责软件配置；在故障排查时，大家共同分析问题，提出解决方案，通过团队协作，我们不仅提高了工作效率，还增进了彼此之间的友谊和团队意识。
3、问题与不足
- 在实训过程中，也遇到了一些问题，在配置OSPF协议时，由于对区域划分的理解不够深入，导致路由信息无法正确交换，经过查阅资料和请教老师，才解决了这个问题，这说明我在网络协议的理解方面还有待提高。
- 在网络故障排查方面，对于一些复杂的故障，如网络环路导致的网络瘫痪，排查起来比较困难，需要更多的实践经验来提高故障排查能力。
展望
1、随着云计算、物联网、5G等新兴技术的不断发展，计算机网络将面临更多的挑战和机遇，未来的网络将更加智能化、高速化和安全化。
2、在今后的学习和工作中，我将继续深入学习计算机网络技术，关注网络技术的最新发展动态，不断提高自己的网络技术水平，学习软件定义网络（SDN）技术，探索如何通过软件定义的方式对网络进行更加灵活和高效的管理；研究网络安全技术，应对日益复杂的网络安全威胁。
本次计算机网络综合实训是一次非常有意义的实践活动，它不仅提高了我的专业技能，还培养了我的团队协作能力和解决实际问题的能力，为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。
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