中小型企业计算机.docx
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中小型企业计算机
网络工程规划与设计实训报告
题目：
中型企业intranet网络规划与设计
专业：
计算机科学与技术（网络）
学生姓名：
诸建奇
学号：
0851220122
指导教师：
莫永华
时间：
2011年10月10日
一、工程概况
1、项目背景
本企业准备建立一个现代化的机构内部网，实现信息的共享、协作和通讯，并和属下个部门互连，并在此基础上开发建设现代化的企业应用系统，实现智能型、信息化、快节奏、高效率的管理模式。
从而改变公司的新形象，展示一个全新的形象，提高公司的管理水平、适应业务的发展和国际化的需要，积极参与国家信息化进程。
在本方案中，我们借鉴了大型高端网络系统集成的经验，充分利用当今最成熟、最先进的网络技术，对该信息网络系统的建设与实施提出方案。
2、工程详述
集团总部公司有1000台PC；公司共有多个部门，不同部门的相互访问要有限制，公司有自己的内部网页与外部网站；公司有自己的OA系统；公司中的台机能上互联网；核心技术采用VPN；每栋建筑都具有一样的内部物理结构。
一层设有本建筑的机房，少量的信息点，供未来可能的需求使用，目前并不使用（不包括集团总部所在的楼）。
二层和三层，每层楼布有96个信息点。
四层到七层，每层楼布有48个信息点，共3024个信息点。
。
每层楼有一个设备间。
楼内综合布线的垂直子系统采用多模光纤，每层楼到一层机房有两条12芯室内多模光纤。
每栋建筑和集团总部之间通过两条12芯的室外单模光纤连接。
要求将除一层以外的全部信息点接入网络，但目前不用的信息点关闭。
二、需求分析
1、网络要求
为实现上述目标，可以把整个系统建设分成两个部分，即：
网络平台建设和Internet/Intranet平台建设。
（1）网络平台是建立在结构化布线基础上的最基本的平台。
可靠的网络平台是Internet/Intranet系统及应用系统正常运行的基础。
网络平台的设计应包括局域网的设计、广域网的设计。
（2）Internet/Intranet平台包括Intranet、Internet和Extranet。
三者的关系如图：
Internet/Intranet系统具有客户端单一界面、易于使用的特点。
在中中国港湾建设总公司的平台建设中，Extranet部分对应于与各合作伙伴信息交流的相关部分。
网络系统主要是以光纤作为传输媒介、以IP和Intranet技术为技术主体、以核心交换机为交换中心、下属部门信息网络系统为分节点的多层结构、提供与各种职能相关的、功能齐全、技术先进、资源统一的网上应用系统，进一步可扩展成为多功能网络平台。
总体目标是建立该企业的办公业务信息网络交换平台，集成下属各部门信息网络系统，功能齐全、技术先进、集成化的网络系统。
主干网接入全球互联信息网外接（Internet），各子网再接入主干通信网。
主干网接入Internet的方式可是有线综合宽带网，速率可在100Mbps左右。
主干为千兆光纤线路，其它线路为超五类双绞线
满足集团信息化的要求,为各类应用系统提供方便、快捷的信息通路；具有良好的性能，能够支持大容量和实时性的各类应用；能够可靠运行，具有较低的故障率和维护要求。
提供网络安全机制，满足集团信息安全的要求，具有较高的性价比，未来升级扩展容易，保护用户投资；用户使用简单、维护容易，为用户提供良好的售后服务。
主干网负责各个子网和应用服务的连接，为信息交换提供有效的高速通道。
系统主干采用万兆以太网10000M交换，下属子网采用千兆以太网，网络协议采用TCP/IP协议，整个网络应考虑语音、视频、数据等的综合应用。
交换机要求采用主流、成熟、信誉和售后服务均佳的产品，核心交换机采用三层交换机，支持VLAN等功能，能较好解决突发数据量和密集服务请求的实时响应问题，在内部用户终端进行视频信号、数据交换时交换引擎不会出现过载现象和数据包碰撞、丢失的现象，还要考虑预防瓶颈出现和补救的相应措施。
下属单位接入交换机可采用相对低一档的产品；本系统处理的信息包括数据、语音和图像等，因此要考虑实时性问题，特别要考虑包括视频会议在内的信息共享等方面的实时性要求。
；UPS电源的配备，配置要保证网络中所有的服务器、交换机、路由器、集线器等设备的连续、正常地运转；网络带宽的分配：
应根据所属单位网络的信息流量情况合理分配网段，以充分利用网络带宽，提高网络的运行效率。
网络需要需要具有多主机跨平台主机连接能力,数据集中存放、集中管理、数据有效共享、存储空间共享、统一安全备份，可实现无人值守、自动实施备份策略，备份LANFREE、SERVERLESS等功能，为全面集中管理和数据仓库的建设奠定坚实的基础
2、系统要求
配置简单方便：
所有的客户端和服务器系统应该是易于配置和管理的，并保障客户端的方便使用;广泛的设备支持：
所有操作系统及选择的服务应尽量广泛的支持各种硬件设备;稳定性及可靠性：
系统的运行应具有高稳定性，保障7*24的高性能无故障运行。
可管理性：
系统中应提供尽量多的管理方式和管理工具，便于系统管理员在任何位置方便的对整个系统进行管理;更低的成本：
系统设计应尽量降低整个系统的成本；安全性：
在系统的设计、实现及应用上应采用多种安全手段保障网络安全；提供良好的售后服务。
网络还应具有开放性、可扩展性及兼容性，全部系统的设计要求采用开放的技术和标准选择主流的操作系统及应用软件，保障系统能够适应未来几年公司的业务发展需求，便于网络的扩展和集团的结构变更。
3、用户要求
要求计算机应用系统能处理大信息量的传输和计算；要求易于用户管理、界面简单、逻辑清晰；满足用户使用网络系统的运行质量，提高网络运行速度；要求采用千兆以太网作为主干的网络技术，提供标准化的高速度主干网连接，并在未来可以升级到IP，可以在同一个网络中支持多种服务质量，以支持目前和未来的应用和服务为标准。
允许网络集成，使用三层交换来代替路由，能实现与广域网的集成功能；网络中使用的设备、技术和协议完全符合国际通用的标准，兼容现有的网络环境，提供良好的互联性；要求网络提供足够的带宽，丰富的接口形式，满足用户对应用带宽的基本要求，并保留一定的余量供扩展使用，最大可能地降低网络传输延迟；要求网络有很高的可靠性、稳定性及冗余，网络能够提供良好的安全性策略，能避免内部操作失误造成的损害和来自外部的恶意攻击。
4、设备要求
根据集团的网络功能需求和实际的布线系统情况，楼层接入设备需要选择同一型号的设备;子公司主交换机可以根据需要通过堆叠方式进行灵活的升级扩容;核心交换机需要具有升级到720Gbps可用背板带宽的能力。
网络设备必须在技术上具有先进性、通用性，必须便于管理、维护，应该满足集团现有计算机设备的高速接入，应该具备良好的可扩展性、可升级性，保护用户的投资。
网络设备在满足功能与性能的基础上必须具有良好的性价比。
网络设备应该选择拥有足够实力和市场份额的厂商的主流产品，同时设备厂商必须要有良好的市场形象与售后技术支持。
三、网络系统设计规划
1、网络设计指导原则
网络设计应该遵循开放性和标准化原则、实用性与先进性兼顾原则、可用性原则、高性能原则、经济性原则、可靠性原则、安全第一原则、适度的可扩展性原则、充分利用现有资源原则、易管理性原则、易维护性原则、最佳的性能价格比原则、QoS保证。
2、网络设计总体目标
先进性：
系统具有高速传输的能力。
工作站子系统传输速率达到100Mb/S，水平系统传输速率达到1000Mb/s,满足现在和未来数据的信息传输的需求；主干系统传输速率达到1000Mb/s,同时具有较高的带宽，满足现在和未来的图像、影像传输的需求。
灵活性：
系统具有较高的适应变化的能力。
当用户的物理位置发生变化时可以在非常简便的调整下重新连接；布线系统适应各种计算机网络结构，如以太网、高速以太网、令牌环网、ATM网等。
布线系统且具有一定的扩展能力。
实用性：
系统具有低成本、使用方便、简单、易扩展的特点。
布线系统应在满足各种需求的情况下尽可能降低材料成本；布线系统具有操作简单、使用方便、易于扩展的特点。
3、网络通信联网协议
TCP/IP：
每种网络协议都有自己的优点，但是只有TCP/IP允许与Internet完全的连接。
Telnet：
远程登录访问协议，使其他跨省区域的子公司通过远程访问总部的内外，在远程访问时，会设置相应的ACL认证和相对的权限设置。
SNMP网络管理协议：
SNMP用于在IP网络管理网络节点（服务器、工作站、路由器、交换机及HUBS等）的一种标准协议，它是一种应用层协议。
SNMP使网络管理员能够管理网络效能，发现并解决网络问题以及规划网络增长。
通过SNMP接收随机消息（及事件报告）网络管理系统获知网络出现问题。
路由协议：
RIP、IGRP、EIGRP、IS-IS和OSPF。
4、网络拓扑图设计结构
在用户的网络结构设计中，我们建议采用层次化的结构设计。
对于用户即将建设的网络系统来说，想要建设成为一个覆盖范围广、网络性能优良、具有很强扩展能力和升级能力的网络，在起初的设计中就必须采用层次化的网络设计原则。
采用这样的结构所建设的网络具有良好的扩充性、管理性，因为新的子网模块和新的网络技术能被更容易集成到整个系统中，而不破坏已存在的骨干网。
大多数的网络都可以被层次性划分为三个逻辑服务单元：
核心骨干网（Backbone）、汇聚网（Distribute）和接入网（Local－access），模块化网络设计方法的目标在于把一个大型的网络元素划分成一个个互连的网络层次。
层次性结构如下图所示。
根据项目的具体需求及现有的光纤结构，结合网络建设的基本理论和原则，各入网部门的实际情况，应用需求，资金条件和远，近目标等各方面的要求，设计出该网络为拓扑结构为分层的集中式结构或称星型分级拓扑。
内部网络拓扑图：
网络逻辑拓扑结构如图所示。
它是在基于高端路由交换机的基础之上而设计的新的网络拓扑结构。
简要说明如下：
整个网络由核心层、汇聚层和接入层两大部分组成。
核心层是由CISCOWS-C3560-48TS-S企业级核心路由交换机组成。
汇聚层由CISCOWS-C3560-24TS-S路由交换机组成。
接入层是由接入层楼层交换机CISCOWS-C2918-24TC-C组成。
主要网络设备列表：
拓扑结构
设备型号
数量（台）
核心层路由交换机
CISCOWS-C3560-48TS-S
2
汇聚层路由交换机
CISCOWS-C3560-24TS-S
3
接入层楼层交换机
CISCOWS-C2918-24TC-C
26
以行政楼中心机房为中心，下属部门为接入点的星型连接方式。
现阶段出于用户的应用和先进性考虑，通过千兆光纤连接。
各楼层的办公网是以星型的方式千兆直接连接到各汇聚机房的汇聚交换机上后，由汇聚交换机通过千兆接到核心交换机。
我们可采用千兆路由交换机与各LAN网段的交换机（Switch）连接而组成星型网络，实现千兆核心网络到各楼层，百兆到桌面，满足各种应用的需要。
核心层交换机与服务器群的相连是以千兆以太网的方式。
以上拓扑结构设计有以下特点：
它充分利用网络资源，把交换路由模块分开成第二层交换和第三层路由，这样做对网络的性能大有改善。
网络拓扑结构层次清楚，易于扩充和升级（后面有升级的拓扑方案），同时体现了开放式的体系结构。
由于核心交换机所承载的流量相应减少，从另一个角度来说，也即提高了网络整体的可靠性，对用户的QoS从网络结构的优化上得到了保证。
大大减少网络瓶颈和由于链路、路由而导致的故障。
通过在网内划分VLAN的技术来确保网络内部的安全性。
5、内部网络设计
核心路由交换机配置：
交换机类：
企业级交换机
•应用层级：
三层
•接口介质：
10/100BASE-T/100FX
•传输速率：
10Mbps/100Mbps
•端口数量：
48
•背板带宽：
32Gbps
•VLAN支持：
支持
•网管功能：
网管功能SNMP,CLI,
•包转发率：
13.1Mpps
•MAC地址：
12k
•网络标准：
IEEE802.3,802.3u,
•端口结构：
非模块化
汇聚层交换机配置：
•交换机类：
企业级交换机
•应用层级：
三层
•接口介质：
10/100BASE-T/100FX
•传输速率：
10Mbps/100Mbps
•端口数量：
24
•背板带宽：
32Gbps
•VLAN支持：
支持
•网管功能：
SNMP,CLI,Web,管理
接入层交换机配置：
•交换机类：
快速以太网交换机
•应用层级：
二层
•传输速率：
10Mbps/100Mbps/1000M
•端口数量：
24
•背板带宽：
16Gbps
•VLAN支持：
支持
•网管功能：
CiscoIOSCLI,Web浏
•包转发率：
6.5Mpps
•MAC地址：
8K
•网络标准：
IEEE802.1D,IEEE802
•端口结构：
非模块化
•交换方式：
存储-转发
•产品内存：
64MB
•传输模式：
支持全双工
•网管支持：
支持
•模块化插：
2
6、网络IP地址规划
集团园区网计划使用私有的A类IP地址。
集团园区网的IP地址分配原则如下：
集团使用IPv4地址方案。
集团使用私有IP地址空间：
10.0.0.0/8。
集团使用VLSM（变长子网掩码）技术分配IP地址空间。
集团IP地址分配满足集团的利用。
集团IP地址分配满足便于路由汇聚。
集团IP地址分配满足分类控制等。
集团IP地址分配满足未来公司网络扩容的需要。
A段（行政楼、门卫）：
192.168.0.0~192.168.3.255/22
B段（生产车间、产区办）：
192.168.4.0~192.168.5.255/23
C段（运输楼、工段办）：
192.168.6.0~192.168.6.31/27
7、vlan的划分和设计
我们建议根据各个办公室的地理位置来划分VLAN，如果同一栋楼内包含很多部门，而这些部门的职能和工作内容又有很大的区别，我们就可以在楼内按照部门来划分VLAN。
另外，如果某个部门需要跨越很多建筑物，分布范围比较广，例如部门A分布的很散，在很多交换机上都预留了部门A的信息点，我们则可以按照交换机的位置来设置VLAN，这样，部门A就可能对应多个VLAN，如果部门A所对应的VLAN之间需要通信的话，我们可以通过VLAN间的路由来实现。
这样做的好处是：
可以减少广播数据包对网络主干的影响。
因为如果将部门A全部划分到一个VLAN中，而这些VLAN又跨越了网络主干，分布在众多不同的交换机上，这样如果有广播包时，这些广播包必然会在网络的主干上传输，然后到达相应的交换机上，也就占用了网络主干的带宽，容易造成其他业务的时延。
为了减少传输冲突，提高系统整体性能和网络处理能力，另外，还考虑到网络良好的管理性，易于维护和安全策略的实施，针对用户网络系统的实际情况，可以把功能（应用）相近的设备群组划分到同一VLAN，不同部门的设备划分到不同VLAN中去，这样就能够通过访问控制列表技术实施安全策略。
限制未授权的用户访问重要的服务器和数据库。
VLAN划分举例：
VLAN
用途
命名规范表
Vlan10
财务部
FINANCIAL
Vlan11
市场销售部
MARKET
Vlan12
管理部
MANAGING
……
……
……
在用户网络系统中，由于在中心使用了三层核心交换机，因此所有的VLAN之间的访问都需要通过三层核心交换机进行，因此可以通过ACL（访问控制列表）控制VLAN之间的流量，这样就可以允许高优先级的VLAN段访问低优先级的VLAN段，而低优先级的VLAN段不能访问或有限的访问高优先级VLAN段。
8、网络应用系统选择
根据集团用户对操作系统的要求：
操作系统要求选择最新版本，所选操作系统需要提供方便的更新与升级方法，服务器操作系统需要能够提供目录服务功能，服务器及客户机操作系统都需要支持TCP/IP协议，所选操作系统应能够方便的实现用户和权限的管理，秘选操作系统应能够运行大多数应用软件，例如办公软件、图像处理软件、CAD财等，我们选择Linux，它具有极高的稳定性、先天的安全性、软件安装的便利性、多任务、多使用者、免费或少许费用、有强大的网络功能、在相关软件的支持下，可实现WWW、FTP、DNS、DHCP、E-mail等服务。
建立WWW服务器，实现Internet上浏览和查询；建立FTP服务器，结合学校实际和需要逐步建立远程FTP服务；建立Ｗｅｂ服务器把图文信息组织成分布式的超文本，并用信息指针指向存有相关信息的服务器，使用户可以方便地访问这些信息。
当网上用户增多时，网络访问很频繁，通信量很大，随机性强。
作为全校的通讯枢纽，需要配备高性能的服务器设备，主要的需求是高性能的ＣＰＵ、ＳＭＰ体系结构、高速Ｉ／Ｏ通道和网络通道。
建立域名服务器ＤＮＳ，各地名字服务器管理下属主机和子域，并由高一级名字服务器监管，但每个域至少需要配备一台以上的名字服务器。
ＤＮＳ数据量不大，但访问频繁。
建立数据库服务器能有高效的处理速度、较大的内存和磁盘空间、快速的Ｉ／Ｏ系统和网络界面，较高的可靠性，完善的系统备份功能和较好的可扩充性能。
7、网络安全系统设计
内网安全设计：
访问控制，通过密码、口令（不定期修改、定期保存密码与口令）等禁止非授权用户对服务器的访问，以及对办公自动化平台、的访问和管理、用户身份真实性的验证、内部用户访问权限设置、ARP病毒的防御、数据完整、审计记录、防病毒入侵。
外网安全设计：
安装软件、硬件、防火墙，网络防病毒软件，客户端防病毒软件；利用代理服务器提供Internet与Intranet之间的防火墙功能；通过网管实时记录网络的运行状态。
设置远程访问身份认证，防止垃圾邮件等。
8、网络管理维护设计
根据集团和服务器应用模式及全网范围资源集中管理的原则，在集团总部机房建立中心管理机房，统一网络中的交换设备的管理配置，虚网设计和配置，各种服务建立等。
网管工作站对全网所有交换设备和路由设备进行统一管理、配置和维护；进行故障隔离、分析、统计、报警、设置；网管软件采用图形化界面，支持广泛的网管平台。
四、网络布线系统设计
1、布线系统总体结构设计
总体七撞建筑，从总部机房用十二芯单模光纤与其他六撞建筑的设备间|BD|相连，每个设备间也设用十二芯多模光纤与每层的电信间|FD|，并用五类非屏蔽双绞线从电信间与工作站相连接，集团园区网采用10M的光纤以太网接入到因特网服务提供商的网络，然后接入到因特网中，使集团实现与外界的信息交换和网络通信。
集团统一由总部机房的一个出口访问Internet，集团能够控制网络的安全。
在服务器和核心交换机间：
使用UTP电缆来将服务器连接到核心交换机。
2、工作区子系统设计
工作区子系统由各个单元区域构成，是计算机、电话和信息插座的连接部分，包括连接跳线和信息插座。
信息插座面板具备：
通用、超薄、简易、防尘等特点；信息插座的模块采用类RJ-45模块；线缆采用超五类双绞线；水晶头采用RJ-45标准水晶头。
为降低成本和结合客户终端的位置多变的特点，跳线可采用原装跳线与自制跳线相结合的方式，中心机房内设备之间、楼宇机柜内设备之间、服务器、重点客户终端的跳线采用原装成品跳线，其余采用自制跳线。
跳线制作统一采用EIA/TIA568B标准，以使系统具有更好的兼容性
3、水平子系统设计
水平子系统主要是实现信息插座和管理子系统，即中间配线架（IDF）间的连接。
水平子系统为星形拓扑。
在水平子系统中采用超五类非屏蔽双绞线。
双绞线水平布线链路中，水平双绞线的最大长度均不超过90m。
为了网络系统的稳定性和扩展性超五类非屏蔽双绞线。
4、管理子系统设计
管理子系统设计由配线间构成。
由各种规格的配线架实现水平、垂直主干线缆的端接及分配；由各种规格的跳线实现布线系统与各种网络、通讯设备的连接，并提供灵活方便的线路管理能力。
分配线间是各治理子系统的安装场所，可安装配线架和计算机网络通信设备。
对于信息点不是很多，使用功能近似的楼层，为便于治理，仅设置一个共用的子配线间;对于信息点较多的楼层则在该层设立配线间。
5、干线子系统设计
干线子系统设计由连接主设备间与各治理子系统的室内干线电缆构成。
数据主要从网络配线间向各个子配线间敷设12芯单模室内多模光纤。
6、设备间子系统设计
设备间子系统设计由设备间中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，把公共系统（通讯系统，计算机系统和建筑自动化系统等）设备的各种不同设备互连起来。
使用12芯单模室内多模光纤将其连接。
7、建筑群子系统设计
建筑群子系统是将一栋建筑物内的电缆延伸到建筑群中的另外一些建筑物内的通信设备和装置上，采用光缆布线是目前主要的建筑间布线方式。
建筑间的主干光缆采用12芯单模。
升级会员 