计算机网络课设41217Word文档下载推荐.docx
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要求：
禁止抄袭或下载资料作为报告内容；
不能出现雷同报告,否则以零分计。
四、应收集的资料及主要参考文献：
[1］吴功宜编著计算机网络
（2）2005清华大学出版社
［2］张邵峰编著局域网网络服务器配置DIY2002人民邮电出版社
[3］王群,王琳编著。
组建交换式局域网2003人民邮电出版社
[4]吴迪，卢建宇编著.局域网组建与管理2002清华大学出版社
[5］邵必林等编著.计算机网络与通信2009国防工业出版社
五、审核批准意见
教研室主任（签字）
摘要
根据实验任务和需求分析，在大学现有配置的情况上进行了这次学生公寓组根据实验任务和需求分析，在大学现有配置的情况上进行了这次学生公寓组网方案的设计,设计步骤严格按照设计要求逐步进行。
设计报告中提出了网络组网拓扑布线方案和IP地址分配与子网划分方案.网络组网拓扑考虑到网络的安全性和稳定性等设计原则进行仔细的分析和设计，最后提出可行性的方案；
IP地址分配与子网划分方案考虑多方面因素,包括后续可拓展性,网络地址的利用率等方面进行仔细的考虑和方案的提出，设计中详细的提出两种地址分配方案并对其详细分析和比较，并根据我校现有条件进行择优选择，选择出较合理较优越的方案.最后给出了这个设计的评价分析网方案的设计，设计步骤严格按照设计要求逐步进行。
设,最后提出可行性的方案；
关键字：
局域网，信息共享,公寓组网，IP地址分配，网络维护
Abstract
Accordingtotheexperimenttaskanddemandanalysis,Theexperimentaltaskanddemandanalysisofthestudentapartmentgroupwerecarriedoutinthesituationoftheuniversity’sexistingconfiguration。
Designstepsinstrictaccordancewiththedesignrequirementsgradually。
Inthedesignreport，thenetworktopologyroutingschemeandIPaddressassignmentschemeareproposed。
IPaddressassignmentschemestoconsiderseveralfactors,includingthefollow-upcanexpand，theutilizationofthenetworkaddressandsoon。
Accordingthesefactorstocomeupwiththescheme.Twokindsofaddressdistributionschemesareproposedandcompared.Then，accordingtotheexistingconditionsofourschooltochoosethebetterchoice.Finally,thedesignoftheevaluationandanalysisschemesofthisdesignisgiven.Thedesignstepiscarriedoutinstrictaccordancewiththedesignrequirements.
Keywords:
LAN，informationsharing，apartmentnetwork，IPaddressallocation,networkmaintenance
1企业概况
1。
1企业简介
西安建筑科技大学草堂校区位于户县环山路以北，秦岭北麓的户县草堂寺旁，距离校本部约60公草堂校区
里,占地2700亩,工程总投资预计达投资20亿元,建成后可入住师生30000余人,2012年10月20日第一批学生入驻。
该项目合同由西安建筑科技大学与户县于2003年7月28日正式签署。
草堂校区将作为西安建筑科技大学花园生态式的本科生教育基地。
到时西安建筑科技大学将形成由老校区、东校区与草堂校区三足鼎立、相互支撑、协调发展的一流大学园区，将西安建筑科技大学建设成为具有浓厚的文化底蕴和优雅育人环境的高水平大学.
草堂校区实施”书院-学院-学科制"
的人才培养模式，书院和学院分工明确互不隶属。
学院和学科主要负责学生基础理论和专业知识的教育及科学研究.学生的日常生活、通识教育课程和非形式教育则由书院负责实施和管理。
不同书院开设的通识教育课程和提供的非形式教育不但有不同的特色,而且有各自的培养木匾和各具特色的培养计划。
书院设施完备、功能齐全，可独立支配其资源，可向学生提供环境优雅、设备先进的学习、生活、娱乐条件。
当前一期建成的有南山书院。
1.2设计目的
对繁琐的南山书院的网络布局进行拓扑结构的设计，从而易于对网络的管理
2。
在多栋楼内实现对局域网的设计与实现，提高数据的传输效率
3。
对所有学生的用户进行实名制的管理，有利于学生查找先关信息。
3设计内容
对在西安建筑科技大学草堂校区南山书院的6栋公寓楼进行组网设计，每栋公寓五层，每层有20个房间，共有房间600间。
在此基础上,进行地址划分，实现对用户名、IP地址、MAC地址、交换机窗口、交换机IP的同时绑定，以此杜绝非法用户恶意盗用合法用户的用户名、密码、IP和MAC等现象，确保计费工作，解决用户私自架设代理服务器的现象，支持表中Radius认证计费，可连接多种接入设备。
一方面要求设备支持802。
1x认证方式；
另一方面又要求系统支持基于时长、流量以及包月的计费模式，从而为网络管理提供完善、灵活、可定制的计费策略;
同时还需要保证30000个以上用户并行使网络运营的稳定和管理简便，网络必须具备高可靠、易管理等特征，目的在于加深对OSI七层模型、TCP/IP模型的各层功能和设计思想的理解，掌握组建计算机网络及应用的基本技术,特别是网络规划、设计和IP地址的分配，提高学生的应用能力.
2网络需求分析
1需求分析
2.1.1内部需求:
（1）要求能够实现对用户名、IP地址、MAC地址、交换机窗口、交换机IP的同时绑定，以此杜绝非法用户恶意盗用合法用户的用户名、密码、IP和MAC等现象，确保计费工作。
（2）解决用户私自架设代理服务器的现象。
（3）支持表中Radius认证计费，可连接多种接入设备。
1x认证方式;
另一方面又要求系统支持基于时长、流量以及包月的计费模式,从而为网络管理提供完善、灵活、可定制的计费策略；
同时还需要保证3000个以上用户并行使网络运营的稳定和管理简便。
（4）网络必须具备高可靠、易管理等特征。
（5）除了宽带访问以外,提供基于用户的接入认证、授权和计费，在接入层设备分布实现信息点的控制。
（6）针对用户需求，我们采用了千兆骨干、百兆到桌面，整个网络采用分布式三层交换构架，具有超高的带宽和良好的可扩展、可管理性.每个学生公寓设置一台核心交换机（第二层交换机），每楼层设置两台交换机（第三层交换机）,网络主干线从网络管理中心拉出，分别到达每个学生公寓的核心交换机，每楼层的交换机直接和本楼的核心交换机相连，满足基本的建网需求.
2.1。
2外部需求
（1）核心交换设备要求具有强大的处理能力和良好的安全性、可靠性、可扩展性；
支持各种成熟技术,未来能平滑升级到万兆
（2）接入层网络设备需要支持基于MAC地址802。
1x功能和基于端口802.1x功能,以此保证账号的唯一性。
同时，支持远程Telnet管理、mib-及原创开关交换机端口功能;
此外还要求适应大量用户并发认证及复杂的工作环境等。
（3）整个6栋公寓楼需要一个服务，一个路由器把6栋公寓整体连接起来，在每栋公寓安排两个总交换机,每栋楼的每一层安排一个交换机，每一层的交换机进行每层用户的网络交换。
（4）楼与楼之间的距离约为20米，六栋楼之间需要的网线长度约为200米左右，在楼层内部，交换机放在楼层中间，网线接入每个宿舍所需的长度共约200米，在500米的范围内，就可以用多模的光纤，使用8芯光缆，2芯使用，另外3芯对备份扩展。
（5）对于路由器的使用，6栋楼间设计一个总的路由器，在每层中也分分别设计3个路由器，通过路由器与款待猫连接以后，让路由器自动拨号,然后它再把网络分享出来，让其他设备接入路由器,从而实现多人同时上网，解决网络共享,实现多人对网络的需求。
编号
名称
个数
1
服务器
2
交换机
42
3
路由器
100
2系统设计原则
学生宿舍网既有一般网络设计的特点，又有其特殊性，除了一般网络所必须的可靠性、稳定性和安全性等条件外，在进行学生宿舍网建设规划时，还应该考虑所有信息点的可控性、高性能性以及关键业务的QOS保证能等.另外在网络设计中，如何预留扩展空间和进行投资保护，以满足新应用的需求以及信息量增长和变化需要，也是学生宿舍网建设过程中需要重要考虑的因素。
设计主要要考虑到先进性、可靠性、开放性、经济性、安全性和可管理性。
设计要立足先进技术，采用最新科技的电网通技术,以改变布线难的问题。
使整个网络在国内保持领先的水平，并具有长足的发展能力，以适应未来网络技术的发展。
所以，网络系统的可靠性就显得尤为重要.在网络设计中遵循以下技术原则：
（1）高性能
构建宿舍网的组网技术必须是高带宽的组网技术。
骨干交换设备必须支持线速交换，以保证无阻塞的数据交换；
另外，从网络结构设计上，需要考虑到一些高流量多媒体应用的分布式部署，以降低跨骨干网的流量，提高网络的性能。
（2）关键业务服务质量保证
宿舍网中有各种各样的应用业务数据流，当网络流量处于高峰期时,必定会影响关键业务数据流的响应时间，对于多媒体业务来说就会有说话结巴、图像马赛克的情况。
因此,高性能的网络也还是需要QoS服务质量保证的.
（3）信息点可控性
宿舍网的信息点分布很广，与一般企业网比较，宿舍网用户的流动性大,比较难管理,为了保证网络资料的有效利用，对信息点的可控性要求是必须的。
除了对访问带宽限制,还必须提供基于用户的接入认证、授权和计费。
为了不影响网络性能,应该在接入层设备分布式实现信息点的控制。
（4）先进性
所选的设备必须具有很好的扩展性,当网络规模或带宽需要扩展时，能够以最小的代价满足新的需求.
（5）可靠稳定性
可靠稳定的网络平台是应用业务系统得以实施和推广的基石。
网络平台的设计必须从设备、网络拓扑结构、网络技术等几个方面保证网络的可靠稳定性。
（6）安全性
宿舍网网络平台的安全，除了要保障网络平台的安全性，还需要在一定程度上保障应用业务系统和其它网络资源的安全。
网络平台应该从几个方面保证网络安全：
1）设备本身的访问安全;
2）内部网之间资源访问安全；
3）路由系统的安全；
4）互联网访问安全.
3网络方案的规划
3.1子网划分
抽取学校中的学生公寓6栋,每栋公寓五层，每层有20个房间,共有房间600间。
在此基础上,进行地址划分。
为了保证扩展性和安全性，对每栋楼的每层划分一个子网，为节省地址资源，选择每层楼地址连续，进行详细的子网划分.保证每个宿舍接入一个信息点,剩余地址资源留做扩展用途.
具体的地址分配方案和子网划分方案如下:
1号公寓：
192。
168。
0.0——192。
0.255子网掩码为255。
255。
255.0
其中各层楼可均分这256个地址所以各楼层地址分配如下:
一楼：
192.168.0.0-—192。
0.39
二楼：
192.168.0。
40——192.168。
0。
79
三楼：
192。
168.0。
80——192。
119
四楼：
120——192.168。
0.159
五楼：
192.168。
0.160——192。
199
这样还余下56个地址没有分配，可以再急需的时候利用.
2号公寓：
168.1。
0—-192。
168.1.255子网掩码为255.255.255.0
1.0-—192.168.1。
39
40-—192。
1.79
1.80-—192。
1.119
1.120——192。
159
192.168.1.160——192。
1.199
3号公寓：
192.168.2。
2.255子网掩码为255。
255.255.0
168.2。
0——192.168。
192.168.2。
40-—192.168.2.79
168.2.80——192。
168.2.119
192.168.2.120-—192。
2.159
192.168.2.160—-192。
168.2.199
4号公寓：
3.0——192.168。
255子网掩码为255。
255.255。
3.0——192。
168.3。
二楼:
40——192。
3.79
三楼:
3.80-—192.168.3.119
192.168.3.120——192.168。
五楼:
192.168.3。
160——192。
5号公寓:
168.4.0—-192.168。
4.255子网掩码为255.255。
4。
0——192.168.4。
192.168.4。
40--192.168.4。
168.4.80——192.168.4.119
4.120——192。
168.4。
160——192.168.4。
6号公寓：
5。
0——192。
5.255子网掩码为255。
一楼:
5.0——192.168.5。
168.5。
40—-192.168.5.79
192.168.5.80-—192.168。
5.119
192.168.5。
120——192。
5.159
192.168.5.160——192.168.5。
3.2网络层次划分
针对用户需求，我们采用了千兆骨干、百兆到桌面，整个网络采用分布式三层交换构架，具有超高的带宽和良好的可扩展、可管理性。
每个学生公寓设置一台核心交换机（第二层交换机）,每楼层设置两台交换机（第三层交换机），网络主干线从网络管理中心拉出，分别到达每个学生公寓的核心交换机,每楼层的交换机直接和本楼的核心交换机相连，满足基本的建网需求。
3网络拓扑
抽出南山书院的6幢学生公寓进行组网设计,分别编号为1到6号楼.其中6栋2。
楼均为五层,每层有20个房间。
总共有600个房间,学生宿舍每个房间设置1个信息点。
4网络方案设计
1网络结构设计
针对用户需求,我们采用了千兆骨干、百兆到桌面,整个网络采用分布式三层交换构架，具有超高的带宽和良好的可扩展、可管理性。
每个学生公寓设置一台核心交换机（第二层交换机）,每楼层设置两台交换机（第三层交换机），网络主干线从网络管理中心拉出，分别到达每个学生公寓的核心交换机，每楼层的交换机直接和本楼的核心交换机相连，满足基本的建网需求。
网络规划的总体拓扑图如下:
4.2综合布线设计
由网络中心到各个宿舍楼之间的布线情况如下：
（1）南山书院6栋学生公寓楼,所有校内用户要连接外部internet都需经由网络管理中心,这样由网络管理中心布线到学生公寓就需要至少7个端口的交换机进行连接。
我们这个选用两个16口的100/1000MB的自适应交换机实现从网络管理中心到各个学生公寓的网络连接。
这样就可以满足提供6栋楼的连接,每台交换机还余下9口可用于以后的拓展（这是必须的）。
其拓扑结构如下图所示：
这样布线目的就是避免第一级交换机一旦出现问题无法继续工作，同级的另一个第一级交换机可以确保网络不致中断，可以使整个网络继续正常运转。
所以这样用两台第一级交换机布线比只用一台第一级交换机更具有可靠性和稳定性,并且也相应的减小了第一级交换机工作的负担，能够充分利用网络资源。
使整个网络发挥它的最大功效。
（2）一号楼的具体布线情况如下:
本楼有五层,利用一个8口10/100MB的自适应交换机（第二级交换机）就能够满足本楼的需求.楼内各层有20个房间,也就需要至少20个接入点,所以一个交换机不够,需要两个交换机（第三极交换机）.
（3）余下5栋楼结构大同小异，所以我们采用相同的布线结构，这样便于统一管理。
（4）在每一栋学生公寓里每个楼层内按20个宿舍算起，为了方便以后网络的拓展应用，提高网络的可扩展行，我们选用一个24口的10/100MB的自适应交换机进行网络的连接拓展，这样就总共有24个口可以利用，现在需要用到20个,余下4口方便以后的拓展。
这样，一栋楼就余下了20个口方便其他使用。
4.3交换机模块设计
在本次学生公寓组网设计的过程当中，我们设计了三层交换机，第一级交换机负责把6个公寓楼整体连接起来，第二级交换机负责把每一栋楼里面的每一层连接起来,第三极交换机负责把每一层的每个宿舍的网口连接起来这样就构成了一个三级的交换机拓扑结构,把整个学生公寓就连接在了一起,相当于连接在一个第一级的交换机上。
4.4路由器模块设计
路由器与应用集群服务器、防火墙、网络管理中心相连接.
路由器的主要功能：
（1）提供不同网络的连接，而且在不同网段之间定义了网络的逻辑边界，从而将网络分成各自独立的广播网域.
（2）通过对每一种网络层协议建立的路由表来判断目的地址、最佳路由以及数据过滤和特定数据的转发
（3）可通过软件协议本身的流量控制参量来控制其转发的数据的流量,以解决拥塞问题，还提供对玩过配置管理、容错管理和性能管理的支持。
5网络方案实施
1设备的选用
核心层交换机:
网络拓扑中第一级交换机选用锐捷网络自主研发的万兆核心交换机RG—S6806.
分布层交换机：
在楼栋接入的第二级交换机我们选用锐捷网络的STAR—S3550系列三层交换机。
访问层交换机:
第三极交换机我们选用锐捷网络的支持802。
1x的千兆智能交换机RG—S2126G/2150G。
安全计费：
方案选用基于802。
1x技术的SAM系统结合接入层S2126G/S2150G交换机对学生接入控制进行管理。
网络管理:
为了对整个网络的设备进行管理，建议配置STARView网管系统。
5.2设计方案技术经济分析
对于铺设网络，这是一笔不小的开销,花费巨大,但是考虑后续的发展需求，而且现在有能力承担这一部分开支，所以完全可以铺设一个满足需求的网络系统，为后续的网络管理进行简化和方便操作管理与维护。
光纤的费用每米约几块钱，相比双绞线来说,它的传输速率快，使用的价值要高,当访问的用户多的时候,它比双绞线稍微流畅.
3设备的参数设置
（1）访问层交换机端口基本参数配置：
1）端口双工配置：
将端口双工模式设为半双工或全双工模式。
2）端口速度：
可根据对端口设备速度自动设定本端口的速度，也可强制设为10Mb/s或100Mb/s。
（2）分布层交换机的基本参数配置
选用锐捷网络的STAR-S3550系列三层交换机,基本参数与访问层相似.
（3）核心层交换机端口基本参数配置：
网络拓扑中第一级交换机选用锐捷网络自主研发的万兆核心交换机RG-S6806。
6网络测试与维护
6。
1网络测试
在测试过程中,先使用该软件建立一个与网络设计方案相仿的网络环境,然后放入在测试过程中所需的特定设备并设置相关参数，使这些设备能够和现实中使用的设备产生相同的效果,之后运行仿真，使用软件中的统计模型收集网络仿真过程中的数据统计量，这些统计量会以图标或者数值等比较直观的形式出现，在取得相关参数后，对这些参数进行定性分析,在理论和数据的基础上，从而给出自己的结论，为网络规划提供了一定的借鉴和参考。
随着技术的发展，网络的结构和规模越来越复杂,基于网络的应用也越来越多，单纯的依靠经验进行网络的规划和设计已经不能适应网络的发展需要。
因此，需要一种科学的手段来反映和预测网络的性能，这导致了网络仿真技术的应运而生。
网络仿真是通过在计算机中构造虚拟的环境来反映现实的网络环境，模拟现实中的网络行为，从而可以有效提高网络规划和设计的可靠性和准确性,明显降低网络投资风险，减少不必要的投资浪费,测试平台用OPNET来进行测试。
2网络维护
网络维护的主要内容是：
局域网状态监测、局域网线路维护、局域网测试、机房维护等。
（1）定期查看交换机状态（指示灯状态,发声发热状态）。
（2）提取交换机运行日志，根据记录分析设备运行情况。
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