biglab report still need to finish
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192
big1/big1.typ
192
big1/big1.typ
@ -2,6 +2,10 @@
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#show: nudtlabpaper.with(title: "异构网络设计综合实验",
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author1: "程景愉",
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id1: "202302723005",
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training_type:"计算机类",
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grade: "大三",
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major: "网络工程",
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department: "计算机学院",
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advisor: "张军",
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jobtitle: "工程师",
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lab: "306-707",
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@ -10,7 +14,7 @@
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)
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#set page(header: [
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#set par(spacing: 6pt)
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#align(center)[#text(size: 11pt)[《网络工程》实验报告]]
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#align(center)[#text(size: 11pt)[网络工程课程设计实验报告]]
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#v(-0.3em)
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#line(length: 100%, stroke: (thickness: 1pt))
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],)
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@ -59,128 +63,96 @@
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#pagebreak()
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= 实验目的
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+ 实验目的：通过本实验，让学员熟悉从网络规划到方案撰写，再到工程实施及测试验收的整个过程。
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+ 实验任务：设计和实现一个包含局域网和广域网的中小型网络。
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#para[
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通过对常用的组网设备（包括交换机、路由器、防火墙）、常见的网络服务系统（Web服务、Proxy服务、Smtp & Pop3服务、DNS服务等）的安装与配置与调试实验，加深对上述设备和系统工作原理的理解，初步掌握其安装配置方法，为将来从事网络工程建设打下基础。
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]
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= 实验要求
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= 实验概述
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#para[
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一个完整的组网工程包括需求分析、方案设计、设备选型与采购、硬件安装与配置、软件安装与配置、系统测试与联调、工程验收等若干个环节，其中硬件与应用系统安装、配置工作量大，技术含量高，是信息系统集成或网络工程的关键环节，其中既涉及到技术上的问题，也涉及到工程组织、协调配合上的问题，一个网络工程师只有通过多次工程的实际锻炼，不断积累经验、吸取教训才能提高自己的水平。
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]
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= 需求分析
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#para[
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第三建筑公司大楼中需要布设网络基础设施。下面通过需求分析报告与技术分析阐明项目的实施方案。
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设计并构建一个小型的校园网络平台，并在该平台上构建INTERNET服务平台，该网络工程建成后，将具有以下服务功能：
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]
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== 需求分析报告书
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#align(center)[#block(inset: 14pt,width: 95%,stroke: 0.3pt)[
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1. 具有内部Web 服务功能；
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2. 具有外部Web服务代理功能 ；
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3. 具有邮件收发功能；
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4. 具有对内部核心子网安全保护功能；
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5. 具有内部域名解析功能；
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6. 具有简单的网络管理功能。
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#align(center)[#text(size:20pt,font:xbsong,)[网络工程项目需求分析报告]]
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#set text(font:fsong)
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#set align(start)
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项目名称：第三建筑公司本部大楼网络工程项目
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客户单位：第三建筑公司
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承建单位：第三网络工程基础设施公司
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日期：2024年12月
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#set text(font: xbsong)
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#line(length: 100%)
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#text(size:14pt)[一、项目背景]
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#subpara[第三建筑公司（以下简称“贵公司”）目前正在规划公司总部大楼的网络基础设施，旨在建立一个高效、安全、稳定的网络环境，支持公司日常办公、项目管理、数据存储及未来业务扩展需求。由于贵公司对网络设备和技术了解有限，特委托第三网络工程基础设施公司（以下简称“我司”）进行网络规划、设计、实施及维护。
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]
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#text(size:14pt)[二、项目目标]
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#subpara[本项目的主要目标是建立一个覆盖贵公司总部大楼的网络系统，确保所有员工能够顺畅访问内部资源和外部互联网。同时，网络需提供安全、可靠的运行环境，保护公司数据免受外部威胁。此外，网络设计需具备良好的扩展性，能够支持未来业务增长和技术升级。
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]
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#text(size:14pt)[三、需求详述]
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（一）网络覆盖需求
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#subpara[贵公司总部大楼中，网络需覆盖所有办公区域、会议室、服务器机房及公共区域。此外，需在公司大楼内提供无线网络覆盖，支持员工移动办公和访客接入。
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]
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（二）网络性能需求
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#subpara[网络需支持高速数据传输，确保员工能够高效访问内部服务器和外部互联网。]
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（三）网络安全需求
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#subpara[需部署防火墙，保护贵公司网络免受外部攻击。不同部门之间的网络流量需进行隔离，确保敏感数据的安全性。同时，需支持远程员工通过VPN安全访问公司内部资源。
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]
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（四）网络管理需求
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#subpara[所有网络设备需支持集中管理，方便网络管理员进行配置和监控。网络设备需记录日志，便于故障排查和安全审计。网络管理员需能够远程访问和管理网络设备。
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]
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（五）网络扩展需求
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#subpara[网络需预留足够的端口和带宽，以便未来增加新的设备或用户。网络设计需考虑到未来的技术升级，确保能够支持新的网络协议和设备。
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]
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（六）服务器和存储需求
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#subpara[需为贵公司的Web服务器和数据库服务器提供稳定的网络连接。同时，需确保重要数据的定期备份和快速恢复能力。
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]
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（七）终端设备需求
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#subpara[所有员工的电脑、打印机等设备需能够接入网络。会议室内的投影仪、视频会议设备等也需接入网络，确保会议和协作的顺利进行。
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]
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#text(size:14pt)[四、项目交付要求]
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#subpara[项目交付内容包括完整的网络拓扑设计及实施方案、所有网络设备的安装、配置及调试、网络安全策略的部署及测试、网络管理系统的部署及培训，以及项目文档（包括网络拓扑图、设备配置文档、操作手册等）。项目需在合同签订后3个月内完成，包括设计、采购、安装、调试及测试。
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]
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#text(size:14pt)[五、预算要求]
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#subpara[项目预算需在合理范围内，具体金额可根据设计方案进行调整。我司将确保在满足需求的同时控制成本，提供性价比高的解决方案。
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]
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#text(size:14pt)[六、其他要求]
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（一）培训需求
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#subpara[项目实施完成后，我司将为贵公司IT团队提供相关设备的操作和维护培训，确保其能够独立进行日常管理和故障排查。
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]
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（二）售后服务
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#subpara[我司将提供至少1年的免费售后服务，包括设备维护、故障排查及技术支持。同时，我司将提供$7 × 24$小时的技术支持热线，确保在出现紧急问题时能够及时响应。
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]]]
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== 技术分析
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#para[
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||||
为满足公司大楼的网络需求，网络建设需采用多种先进技术。首先，需使用虚拟路由冗余协议（VRRP）确保出口网关的高可用性，防止单点故障。其次，通过链路聚合技术（Eth-trunk）提升网络带宽和链路可靠性，特别是在核心层与接入层之间。此外，堆叠技术用于核心交换机的冗余和扩展，确保网络的高效管理和扩展性。VLAN技术用于划分不同部门的安全区域，确保网络流量的隔离与安全性。防火墙旁挂系统则通过双机热备技术，确保网络安全防护的连续性。最后，无线网络覆盖技术用于支持移动办公和访客接入，确保网络的全面覆盖。
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||||
为满足校园的网络需求，网络建设需采用多种先进技术。首先，通过链路聚合技术（Eth-trunk）提升网络带宽和链路可靠性，特别是在核心层与接入层之间。其次，需使用虚拟路由冗余协议（VRRP）确保出口网关的高可用性，防止单点故障。VLAN技术用于划分不同部门的安全区域，确保网络流量的隔离与安全性。MAC地址绑定用于确保网络设备的安全性。STP技术用于防止网络环路。此外，无线网络覆盖技术用于支持移动办公和访客接入，确保网络的全面覆盖。
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||||
]
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||||
#para[
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||||
公司大楼的网络建设需要多种设备来满足需求。首先，需要两台路由器（AR1、AR2）作为出口网关，支持VRRP协议。其次，核心层需要两台支持堆叠技术的交换机（LSW1、LSW2），用于连接各个接入层交换机和防火墙。接入层需要多台交换机（LSW3、LSW4、LSW5）用于连接终端设备，如PC、服务器等。防火墙方面，需要两台防火墙（FW1、FW2）用于网络安全防护，支持双机热备。此外，还需要若干无线接入点（AP）用于无线网络覆盖。总体来看，设备数量包括2台路由器、5台交换机、2台防火墙及若干无线接入点，确保网络的全面覆盖与高效运行。
|
||||
该小型校园的网络建设需要多种设备来满足需求。首先，选择两台路由器（AR1、AR2）作为出口网关，支持VRRP协议。其次，核心层需要两台支持堆叠技术的交换机（LSW1、LSW2使用普通线缆堆叠），用于连接各个接入层交换机和防火墙。接入层需要多台交换机（LSW3、LSW4、LSW5）用于连接终端设备，如PC、服务器等。防火墙方面，需要一台防火墙（FW）用于网络安全防护，支持分时访问。此外，还需要无线接入点（AP）用于无线网络覆盖。总体来看，本次实验设备包括4台路由器、4台交换机、1台防火墙、三台PC及一块树莓派（用于模拟服务器与提供AP），确保实验网络的全面覆盖与高效运行。
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]
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== 实验环境
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#para[
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软件清单:
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]
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#para[
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||||
硬件设备:
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||||
]
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||||
#align(center)[#table(
|
||||
columns: (auto, auto,auto,auto),
|
||||
rows:40pt,
|
||||
inset: 10pt,
|
||||
align: horizon+center,
|
||||
table.header(
|
||||
[设备名称], [设备型号], [设备数量],[设备名称]
|
||||
),
|
||||
"交换机", "华为S5735", "4","CORE(LSW1 + LSW2)、LSW3、LSW4",
|
||||
"路由器", "华为AR6120-S", "4","R1、R2、R3、R_NEW",
|
||||
"防火墙", "华为USG6303E-AC", "1","FW",
|
||||
"树莓派", "Raspberry Pi Model 4B", "1","server",
|
||||
"PC", "联想启天M410
|
||||
Windows 10", "3","PC1、PC2、PC3"
|
||||
)]
|
||||
#para[
|
||||
另有网线、控制线若干。
|
||||
]
|
||||
|
||||
== 任务分工
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||||
#align(center)[#table(
|
||||
columns: (auto, auto, auto),
|
||||
rows:40pt,
|
||||
inset: 10pt,
|
||||
align: horizon+center,
|
||||
table.header(
|
||||
[任务], [分工], [时间]
|
||||
),
|
||||
"结构设计与构思", "程景愉", "10.22",
|
||||
"服务器配置", "程景愉", "10.23-10.28",
|
||||
"交换机路由器配置", "程景愉", "10.23-10.28",
|
||||
"防火墙配置", "程景愉", "10.23-10.28",
|
||||
"调试", "程景愉", "10.29",
|
||||
"实验测试", "程景愉", "11.1-11.2",
|
||||
"进阶实验", "程景愉", "11.7-11.8",
|
||||
)]
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||||
|
||||
|
||||
== 拓扑图表
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||||
#para[
|
||||
下面给出拓扑图和设备连接表，详细描述公司大楼网络的设计方案。
|
||||
下面给出拓扑图和设备连接表，详细描述该小型校园网络的设计方案。
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||||
]
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||||
=== 拓扑图
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#para[
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||||
物理链路的拓扑图如@topo 所示（见下页）：
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]
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||||
#figure(image("实验拓扑.png",format: "png",fit:"stretch",width: 115%),caption: "实验拓扑图")<topo>
|
||||
#figure(image("网络拓扑.png",format: "png",fit:"stretch",width: 115%),caption: "实验拓扑图")<topo>
|
||||
#para[
|
||||
核心交换机有2台，它们在物理上是横向而对等的关系。但由于使用了堆叠技术，核心层的2台交换机在逻辑上是同一个设备。此外，由于使用防火墙旁挂，所以需要把核心交换机分成内外两个VPN示例。而这两个VPN实例在逻辑上可以视为2个设备，故逻辑拓扑图由横向的2个设备变为了纵向的两个设备，如下图所示。
|
||||
]
|
||||
#figure(image("逻辑拓扑.png",format: "png",fit:"stretch",width: 30%),caption: "逻辑拓扑图")<logic_topo>
|
||||
实验示意图如@logic_topo 所示（见下页）：
|
||||
]
|
||||
#figure(image("实验示意图.png",format: "png",fit:"stretch",width: 120%),caption: "实验示意图")<logic_topo>
|
||||
#para[
|
||||
接下来给出设备连接表（拓扑表）：
|
||||
]
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||||
// #para[
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||||
#set page(flipped: true)
|
||||
#set page(flipped: false)
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||||
#align(center)[#figure(caption: "核心交换机拓扑表")[#table(
|
||||
columns: (auto, auto,auto,auto,auto,auto,auto,auto),
|
||||
rows:17pt,
|
||||
@ -279,36 +251,14 @@
|
||||
)]]<firewall_topo>
|
||||
// ]
|
||||
|
||||
= 实验设备
|
||||
#align(center)[#table(
|
||||
columns: (auto, auto,auto,auto),
|
||||
rows:40pt,
|
||||
inset: 10pt,
|
||||
align: horizon+center,
|
||||
table.header(
|
||||
[设备名称], [设备型号], [设备数量],[设备名称]
|
||||
),
|
||||
"交换机", "华为S5735", "4","LSW1、LSW2、LSW3、LSW4",
|
||||
"集线器", "TPLINK TL-SG1008+","1","LSW5",
|
||||
"路由器", "华为AR6120-S", "2","AR1、AR2",
|
||||
"防火墙", "华为USG6303E-AC", "3","FW1、FW2",
|
||||
"无线路由器", "TP-LINK AX3000", "1","AP",
|
||||
"PC", "联想启天M410
|
||||
Windows 10", "4","PC1、PC2、Asso、Boss",
|
||||
"PC", "联想拯救者R9000P
|
||||
Windows 11 23H2", "1","外网主机",
|
||||
"PC", "联想拯救者Y9000P
|
||||
Windows 10 24H4", "1","DataServer、WebServer",
|
||||
)]
|
||||
另有网线、控制线若干。
|
||||
= 实验步骤及结果
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||||
#para[]
|
||||
== 设备连接
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||||
#para[
|
||||
将所有设备按照拓扑图连接好，确保每个设备的接口都正确连接：
|
||||
]
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||||
#figure(image("机柜正面接线图.jpg",format: "jpg",fit:"stretch",width: 60%),caption: "机柜正面接线图")<front>
|
||||
#figure(image("机柜背面接线图.jpg",format: "jpg",fit:"stretch",width: 80%),caption: "机柜背面接线图")<back>
|
||||
#figure(image("机柜正面.jpg",format: "jpg",fit:"stretch",width: 60%),caption: "机柜正面接线图")<front>
|
||||
#figure(image("机柜背面.jpg",format: "jpg",fit:"stretch",width: 80%),caption: "机柜背面接线图")<back>
|
||||
== 配置核心层堆叠系统基本功能
|
||||
=== 组建堆叠系统
|
||||
#para[
|
||||
|
||||
@ -9,6 +9,10 @@
|
||||
#let nudtlabpaper(title: "",
|
||||
author1: "",
|
||||
id1: "",
|
||||
training_type:"",
|
||||
grade: "",
|
||||
major: "",
|
||||
department: "",
|
||||
advisor: "",
|
||||
jobtitle: "",
|
||||
lab: "",
|
||||
@ -25,10 +29,10 @@
|
||||
// Title row.
|
||||
v(158pt)
|
||||
align(center)[
|
||||
#block(text(weight: 700, size: 30pt, font: hei, tracking: 15pt, "网络工程"))
|
||||
#block(text(weight: 700, size: 30pt, font: hei, tracking: 15pt, "网络工程课程设计"))
|
||||
]
|
||||
align(center)[
|
||||
#block(text(weight: 700, size: 30pt, font: song, tracking: 15pt, "本科实验报告"))
|
||||
#block(text(weight: 700, size: 30pt, font: song, tracking: 15pt, "实验报告"))
|
||||
]
|
||||
|
||||
v(103pt)
|
||||
@ -62,6 +66,22 @@
|
||||
line(length: 100%),
|
||||
text(""),
|
||||
line(length: 100%),
|
||||
text(size: 14pt, font: song, tracking: 9pt, "培养类型"),
|
||||
align(center, text(size: 14pt, font: song, training_type)),
|
||||
text(size: 14pt, font: song, tracking: 54pt, "年级"),
|
||||
align(center, text(size: 14pt, font: times, grade)),
|
||||
text(""),
|
||||
line(length: 100%),
|
||||
text(""),
|
||||
line(length: 100%),
|
||||
text(size: 14pt, font: song, tracking: 54pt, "专业"),
|
||||
align(center, text(size: 14pt, font: song, major)),
|
||||
text(size: 14pt, font: song, tracking: 9pt, "所属学院"),
|
||||
align(center, text(size: 14pt, font: song, department)),
|
||||
text(""),
|
||||
line(length: 100%),
|
||||
text(""),
|
||||
line(length: 100%),
|
||||
text(size: 14pt, font: song, tracking: 9pt, "指导教员"),
|
||||
align(center, text(size: 14pt, font: song, advisor)),
|
||||
text(size: 14pt, font: song, tracking: 54pt, "职称"),
|
||||
|
||||
BIN
big1/实验示意图.png
Normal file
BIN
big1/实验示意图.png
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Binary file not shown.
|
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Before Width: | Height: | Size: 3.8 MiB After Width: | Height: | Size: 3.8 MiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 3.1 MiB After Width: | Height: | Size: 3.1 MiB |
BIN
big1/网络拓扑.png
Normal file
BIN
big1/网络拓扑.png
Normal file
Binary file not shown.
|
After Width: | Height: | Size: 100 KiB |
@ -1,6 +1,6 @@
|
||||
<mxfile host="65bd71144e">
|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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@ -112,8 +112,8 @@
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|
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|
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Binary file not shown.
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