学科分类 打● 自然科学 ● 人文及软科学 附件一：
孝感学院新技术学院学生科研立项
申请书
项目名称VLAN、VLSM和CIDR技术在校园网中的应用
项目负责人肖宇轩
负责人所在系别信息工程系
指导老师卢军
联系电话
填报日期2012.6.1
共青团孝感学院新技术学院委员会
一、基本情况
研
究
项
目 名称 VLAN、VLSM和CIDR技术在校园网中的应用 研究类型 A.基础研究B.应用研究C.实验研究 B 所属学科 计算机科学与技术 申请经费 500元 起止年月 2012年5月至2013年4月 项
目
负
责
人
基
本
情
况 姓名 肖宇轩 性别 男 出生年月 系别 信息工程系 专业 计算机科学与技术 班级 简历：包括学习成绩状况、主要学术爱好，参加的学术组织及担任的职务；从事学术及科研活动的主要经历；主要学术及科研成果（包括已出版、获奖的成果，参加的科学课外活动相关情况）。
学习成绩可以，对于感兴趣的问题特别喜欢钻研，动手能力比较强，对网络路由交换方面的技术特别感兴趣。在课余喜欢弹钢琴，以前参加过小制作竞赛。
项
目
参
与
人
情
况 序号 姓名 出生年月 学术爱好 系别 班级 项目中的分工 签名 1 李宏远 1994.07 网络技术 信息工程系 21117141 收集资料 2 罗文 1993.07 网络技术 信息工程系 21117141 整理资料 3 熊俊 1993.08 网络技术 信息工程系 21117141 整理资料 研究内容和意义摘要（不超过260字）
VLAN(VirtualLocalAreaNetwork，可变长子网掩码)是为了解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，使用VLAN技术可以确保网络的安全性，提高了网路管理效率和控制网络上的广播风暴；
VLSM(VariableLengthSubnetMask，可变长子网掩码)可以把子网进一步划分，使用VLSM可以高效分配IP地址从而减少地址资源浪费，同时使网络划分更加灵活、合理、便于管理和维护；
CIDR(ClasslessInter-DomainRouting，无类别域间路由)大大缩减了路由器的路由表大小，提高路由效率，同时也解决了困扰传统IP寻址方法的地址不够和浪费两方面问题。
二、选项依据
本项目研究的实际和理论意义、你所了解的国内外同类研究工作的现状，并列出主要参考文献。
本项目研究的实际和理论意义
作为高校信息化建设的基础设施，校园网络化不仅推动了教育思想和教学手段的改革，而且通过先进的计算机技术和网络技术，构建了一个全方位的数字空间，为大学校园提供了丰富的信息载体，实现了校园内信息资源的数字化和共享。但是，随着各高校网络规模的急剧扩大，校园网在提高管理效率、促进教学科研发展、方便校园生活的同时，各种问题也层出不穷。因此，如何加强校园网络安全保障的能力，提高网络性能已成为高校网络建设过程中面临的焦点问题。而VLAN、VLSM和CIDR技术的有效结合不仅可以提高网络运行的性能和效率，而且有利于网络的安全和管理，同时还能节约日趋匮乏的IP地址，提高路由器的路由效率，充分发挥整个网络的性能。
二、已了解的本课题国内外研究现状
VLAN得到了广泛的应用，这主要是因为使用VLAN可以使网络更灵活的支持不同的网络环境，而且不受地理位置的限制。
假设一所大学的一幢建筑内有两个LAN：LANstudent和LANteacher。后来这所大学迅速发展，已有3幢建筑。但是IT部门现在希望所有的学生计算机应用相同的安全设置以及带宽控制。建立的LAN然后将每个部门连接到一起？当然不是这样的。较好的做法是，根据这些人使用的资源将他们分组，而不考虑他们的地理位置，这样就能较为容易地管理特定的安全需求和带宽需求。
这所大学需要的解决方案是使用就是VLAN的技术。通过使用VLAN，可以根据职能、部门或项目小组对交换网络进行逻辑分组，对特定的用户组实施各种访问策略和安全策略，例如：可以让教师访问教务管理系统，但是禁止学生访问这些服务器。还可以使用VLAN组织跨地域的网络，以支持教师职员在家办公。
如今CIDR基本上已经取代了上一代的IP地址规则（有类网络）。通过CIDR，可以实现超网划分，同时对于一个大型的校园网络，各路由器的路由表条目将缩减很多，从而减少了路由更新所需的带宽，加快查表速度。
同时VLAN的应用解决了有类网络不够灵活的问题，也缓解了当今IP紧缺的压力，节约IP地址空间。
主要参考文献
[1]ToddLammleCCNA学习指南（第六版）电子工业出版社，2009
[2]JeffDoyleJenniferCarrollTCP/IP路由技术（第一卷）（第二版）人民邮电出版社，2011
[3]RickGrazianiAllanJohnson思科网络技术学院教程系列，2008
[4]常恩翔刘洪芳AComparisonbetweenCIDRandVLSM李志民.浅析无类别域间路由选择CIDR科教文汇(上旬刊)2008
[6]蔡建新.网络工程概论[M]清华大学出版社2002
[7]陆魁军.基于Cisco路由器和交换机[M].清华大学出版社,2007张恒杰,曹隽.计算机网络工程[M].大连理工大学出版社,2006
三、研究基础
1、进行本项目研究已有的准备，主要仪器设备，尚缺的仪器设备及解决途径。
前期准备：已经了解学校一些部门的地理位置以及各部门主机的数量。在网上查阅并收集了有关VLAN技术的原理和划分技术的资料，了解了VLSM和CIDR的由来和发展，以及支持VLSM和CIDR的路由协议，例如：RIPV2、EIGRP、OSPF、BGP等，以及这些路由协议的配置方法。同时也查阅了有关CISIO路由交换技术的中外文献和教材，并在电脑上做过一些简单的模拟仿真实验。现在网络工程实验室正在进行最后的部署，完工后即可进行真机实验。并且有一些问题需要请教老师并和同学讨论，再结合自学的思科网络技术学院的教程中的内容，学习到和掌握了相关理论基础知识以及路由器，交换机的基本配置方法。用PacketTracer5.3模拟实验环境，并用VISIO做出项目完成图。
2、与本项目有关的研究基础工作。
首先要掌握学校各系或各部门的情况。其次，了解并熟悉掌握VLSM和CIDR以及VLAN实施的理论依据以及他们的详细的配置命令。学会基本的无类路由协议（RIPV2、EIGRP、OSPF等）的原理和配置的方法，掌握路由交换技术的原理和过程，路由器、交换机、三层交换机以及无线AP等网络设备的架设、配置以及后期维护。了解学校每个系或部门的主机数量及其对网络的不同需求，掌握校园网络的基础架设原理，掌握符合学校网络结构的拓扑的结构。
四、研究方案、成果形式
本项目研究内容（重点、难点、拟解决的关键问题）、预期目标、主要指标；成果形式（论文、研究报告、实物产品、工艺程序等）
一、本项目研究内容
本项目的重点就是VLAN,VLSM以及CIDR技术的综合使用。根据VLAN的定义和技术规范，VLAN不是由独享的物理设备和物理链路搭建的物理子网或网段，VLAN与实实在在的物理子网的本质区别在于，VLAN之间要共享物理设备和物理链路，因此，VLAN间就会通过所共享的设备和链路相互影响。VLAN是通过将一个物理拓扑中的两个或多个节点通过逻辑组合而形成的，要想实现这种逻辑的组合就必须使用支持VLAN的交换设备，但真正提供VLAN功能的是这些设备内部的软件。也就是说，VLAN所构造的子网(广播域)是软件实现的，而不是由网络拓扑所决定的。网络拓扑仅对由软件所建立的VLAN有所限制。同一交换机上的不同VLAN要共享交换机、要争夺交换机的CPU和背板资源尽量减少相互影响的范围、降低相互影响的程度这样就限制了要求的子网数上的主机数VLSM技术对高效分配IP地址(较少浪费)以及减少路由表大小都起到非常重要的作用。但是需要注意的是使用VLSM时，所采用的路由协议必须能够支持它 五、经费预算
支出科目 金额（元） 计算根据及理由 资料费 2400 各种书籍、文献，资料费 调研费 试验材料费 仪器设备费 其他 1100 飞文印费等 合计 5500 六、推荐、审核、审批意见
指导老师推荐意见
指导老师（签名）：
年月日
系
团
总
支
意
见
（签章）
年月日
校
团
委
意
见
（签名）：
年月日
1
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