计算机网络课设中型企业网络组建设计与方案.docx
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计算机网络课设中型企业网络组建设计与方案
河南理工大学
计算机科学与技术学院
课程设计报告
2012—2013学年第一学期
课程名称计算机网络
设计题目中型企业网络组建设计与方案
学生姓名
学号
专业班级计算机科学与技术1003班
指导教师
2012年12月30日
前言
当今世界，各种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远的影响，它极大的改善我们的生活方式。
在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异，从各个方面影响和改变着我们的生活，而其中的计算机网络技术的发展更为迅速，已经渗透到了我们生活的各个方面，人们已经离不开计算机网络，并且随着因特网的迅速普及，给我们的学习与生活条件带来更大的方便，我们与外部世界的联系将更加的紧密和快速。
同样，随着信息技术的快速发展，中型商用企业的业务将进一步的电子化，与Internet的联系将更加紧密。
他们也需要信息基础平台去支撑业务高速发展。
这样没有信息技术背景的企业也将会对网络建设有主动诉求。
任何决策的科学性和可靠性都是以信息为基础的，信息和决策是同一管理过程中的两个方面，因此行业信息化也就成了人们所讨论并实践着的重要课题，众多行业巨擘纷纷上马各种应用方案且取得了巨大的成功，使信息化建设更具吸引力。
相对于大型应用群体而言，中型企业的信息化建设工程通常有规模较小，结构简单的特点，综合资金投入、专业人才以及未来发展等因素，网络的实用性、安全性与拓展性（升级改造能力）是中小企业实现信息化建设的主要要求，因此，成本低廉、操作简易、便于维护并能满足业务运作需要的网络办公环境是这一领域的真正需求。
针对绝大多数中型企业集中办公这一现实特点，我们设计的中型企业信息化常用解决方案，能够较好地发挥企业网的使用效果和水平，具有很强的代表性。
正文
1、计算机网络
计算机网络是指通过传输媒休连接的多部计算机组成的系统，使登录其上的所有用户能够共享软硬件资源。
计算机网络如按网络的组建规模和延伸范围来划分的话，可分为局域网（LocalAreaNetwork,LAN）、城域网（MetropolitanAreaNetwork,MAN）、广域网（WideAreaNetwork,WAN）。
我们经常用到的因特网（Internet）属于广域网，校园网属局域网。
未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密方向发展。
1.1局域网简介
局域网是同一建筑、同一校园、方圆几公里远的地域内的专用网络。
局域网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站，以共享软、硬件资源。
美国电气和电子工程师协会（IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征：
局域网在通信距离有一定的限制，一般在1~2Km的地域范围内。
比如在一个办公楼内、一个学校等。
较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征，在广域网中用电话线连接的计算机一般也只有20~40Kpbs的速率。
因为连接线路都比较短，中间几乎不会爱任何干扰，所以局域网还具有始终一致的低误码率。
局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。
另外局域网的拓扑结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的。
组网时也就相对很容易连接。
1.2网络的体系结构
网络通常按层或级的方式来组织，每一层都建立在它的下层之上。
不同的网络，层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。
但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务，这一点是相同的。
层和协议的集合被称为网络体系结构。
作为具体的网络体系结构，当前重要的和使用广泛的网络体结构有OSI体系结构和TCP/IP体系结构。
OSI是开放系统互连基本参考模型OSI/RM（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）缩写，它被分成7层，这7个层次分别定义了不同的功能。
几乎所有的网络都是基于这种体系结构的模型进行改进并定义的，这些层次从上到下分别是应用层、表示层、会话层、运输层、网络层，数据链路层和物理层，其中物理层是位于体系结构的最低层，它定义了OSI网络中的物理特性和电气特性。
TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,传输控制协议和互连网协议）缩写，TCP/IP体系结构是当前应用于Internet网络中的体系结构，它是由OSI结构演变来的，它没有表示层，只有应用层、运输层，网际层和网络接口层。
1.3网络协议
网络协议是通信双方共同遵守的约定和规范，网络设备必须安装或设置各种网络协议之后才能完成数据的传输和发送，在校园局域网上用到的协议主要有，ICP/IP协议、IPX/SPX协议等。
（1）TCP/IP协议
TCP/IP协议是目前在网络中应用得最广泛的协议，ICP/IP实际上是一个关于Internet的标准，并随着的Internet广泛应用而风靡全球，它也成为局域网的首选协议。
TCP/IP是一种分层协议，它共被分为个4层次，大约包含近期100个非专有协议，通过这些协议，可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。
TCP/IP协议中的核心协议有TCP（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议）和IP（因特网协议）
TCP协议可以在网络用户启动的软件应用进程之间建立通信会话，并实现数据流量控制和错误检测，这样就可以在不可靠的网络上提供可靠的端到端数据传输。
UDP协议是一种无连接的协议，它在传输数据之前不建立连接，也不提供良好的可靠性和差错检查，只仅仅依赖于校验来保证可靠性。
UDP不进行流量控制，没有序列或者确认，因此它处理和传输数据的速度快，还被用来传输关键的网络状态消息。
IP协议的基本功能是提供数据传输、数据包编址、数据包路由，分段等。
通过IP编址约定，可以成功地将数据通过路由传输到正确的网络或者子网。
每个网络站点具有一个32位的IP地址，它和48位MAC地址一起协作，完成网络通信，IP协议也是一种无连接的协议。
（2）超文本传输协议（HTTP）
HTTP（HyperTextTransferProtocol）,超文本传输协议）是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层协议，是用于分布式协作超文本信息系统的、通用的、面向对象的协议，HTTP协议还是基于TCP/IP协议之上的应用层协。
（3）文件传输协议（FTP）
FTP（FileTransferProtocol,文件传输协议）是由支持Internet文件传输的各种规则所组成的集合。
这些规则能使网络用户把文件从一个主机拷贝到另一个主机上，FTP是采客户/服务器方式服务的。
（4）远程登录协议（Telnet）
远程登录协议的目的是提供一个全面的、双向的、面向8个比特字节的通信工具，其主要目标是提供终端设备与面向进程接口的标准方法，Telnet是应用层的协议，采用客户/服务器模式工作的，Telnet不仅允许用户登录到远端主机上，还允许用执行远端主机的命令，这样用户就能以极小的网络资源代价完成大型的网络应用。
2、常用网络设备
网络设备主要是指硬件系统，各种网络设备之间是有着相互关联而不是相互独立的，每一部分在网络中有着不同的作用，缺一不可，只有把这些设备通过一定的形式连起来才能组成一个完整的网络系统，网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质等。
2.1网卡
网卡（简称NIC），也网络适配卡或网络接口卡，网卡作为计算机与网络连接的接口，是不可缺少的网络设备之一。
无论是双绞线网络、同轴电缆网络还是光缆网络，都必须借助于相应类型的网卡才能实现与计算机的连接，是计算机与局域网相互连接的惟一接口。
每块网卡上都有一个世界惟一的ID号，也就是MAC（MediaAccessControl）地址，计算机在连入网络之后，就是依靠这个ID号才能实现在不同计算机之间的通信和信息交换。
网卡有很多种，不同类型的网络需要使用不同种类的网卡，不同速度的网络需求也要使用不同的网卡。
如根据带宽来分的话，有10Mbit/s网卡、10/100Mit/s自适应网卡和1000Mbit/s网卡；如按总线分，有ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线网卡等。
从目前校园网建设的实际情况来看，工作站网卡选择PCI总线的10M/100Mbit/s自适应网卡最适合。
2.2交换机
交换机，也称交换式集线器，是专门设计的，使各计算机能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。
作为高性能的集线设备，随着价格的不断降低，交换机已逐步取代了集线器而成为集线设备的首选。
由交换机构建的交换式网络系统不仅拥有高速的传输速率，而且交换延时很小，使得信息的传输效率大大提高，适合于大数据量并且使用非常频繁的网络通信，被广泛应用于各种类型的多媒体和数据传输网络。
交换机具有很强的网络管理功能，它能自动根据网络通信的使用情况来动态管理网络，因为交换机采用了独享网络带宽的设计。
2.3路由器
路由器除了有连接不同的网络物理分支和不同的通信媒介、过滤和隔离网络数据流及建立路由表，还有控制和管理复杂的路径、控制流量、分组分段、防止网络风暴及在网络分支之间提供安全屏障层等到功能。
根据路由设备的组成可以分为软路由和硬路由。
根据路由表的设置方式可以将路由器分为静态的和动态的。
路由器工作在网络层，因此它可以在网络层交换和路由数据帧，访问的是对方的网络地址。
当数据帧到达路由器后，路由器查看数据帧的目标地址，并在路由表查看到达目标地址的路径，根据路径的代价，选择一条最佳的路径，然后把数据帧沿这条路径发送给目标地址。
2.4传输介质
网络要求把各个独立的计算机连接起来的，这样就必然要求有一种介质将计算机连接起来，这就是传输介质，局域网的传输介质可分为有线介质和无线介质两种，一般情况下都是用有线介质的，因为它的稳定性高，连接可靠，无线介质只是在特殊环境下才使用的传输方式。
常用的有线介质主要有以下几类。
（1）同轴电缆
同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。
这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。
同轴电缆有许多种不同的规格，最常用是细同轴电缆和粗同轴电缆。
细同轴电缆主要用于建筑物内的网络连接，而粗同轴电缆则常用于建筑物间相连。
它们的区别在于粗同轴电缆屏蔽更好，能传输更远的距离。
同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成，其结构如图1所示。
（2）双绞线
双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。
目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。
双绞线的结构如图2如示：
双绞线就是用RJ-45的小晶头加网线连接网卡与其它通迅设备的线览。
所谓的交叉法就是：
在双绞线接入RJ-45接头时的跳线顺序，一端有EIA/TIA568A标准，一端用EIA/TIA568B标准下面分别对两个标准再详细说一下：
A标准：
绿白--绿，橙白--蓝，蓝白--橙，棕白--棕
B标准：
橙白--橙，绿白--蓝，蓝白--绿，棕白--棕。
（3）光纤
光纤是一种直接为50~100um的柔软的、能传导光波的介质，一般由玻璃制造。
光纤分为：
传输点模数类分单模光纤（SingleModeFiber）和多模光纤（MultiModeFiber）。
单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。
多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。
光纤通信系统的基本构成如图3所示：
3、服务器
校园网中的服务器主有数据库服务器和代理服务器，数据服务器与代理服务器主要是面向校园网内部用户的服务，对来自Internet的用户服务也很多，主要是对校园网内部用户进行Internet代理服务。
目前，绝大多数校园网都要求内部服务用户通过代理访问Internet，这样内部用户就不能直接访问Internet，同时代理服务器保存着内部用户访问Internet的日志，以作为记费的依据。
由于用户数量非常大，也非常集口中，所以在选型代理服务器时，主要考虑的是要有较大的容量、较高的处理速度和较高的稳定性，一般来说都选用大型服务器作为代理服务器。
3.1设备选型
服务器端。
选择微软的服务器端集成软件BackOffice.BackOffice包括了WindowsNT.IIS.FrontPage.SQLServer.Exchangeserver.SystemsManagementServer。
ProxyServer以及一个统的客户/服务器软件安装程序。
其中,WINDOWXP作为网络的基础,提供文件和打印机共享，通信Internet连接和应用程序服务：
:
IIS提供WWW和FTP服务;FrontPage提供网页制作工具和Web管理;Indexserver提供Email时间规划和集成的群件性能；SNAServer提供主机数据和应用的连接能力；
（1）SystemsManagement集中地管理这个分布式的环境;ProxyServer提供防火墙功能，有效地将校园网与公共Internet分离，并有效地提供客户访问Internet的通路。
（2）客户端选用IE5.0以上，它提供了组用户访问Web，所有本地文件和校园网络上所有文件的集成方法。
3.2网线制作：
（1）交叉线:
网线两端水晶头做法不相同，一端TIA/EIA-568B标准,一端TIA/EIA-568A标准.
用于:
PC网卡到PC网卡,HUB普通口到HUB普通口.
（2）直通线:
网线两端水晶头做法相同，都是TIA/EIA-568B标准,或都是TIA/EIA-568A标准.
用于:
PC网卡到HUB普通口,HUB普通口到HUB级联口.一般用途用直通线就可全部完成.
4、需求分析
4.1背景:
共三栋楼,1号,2号,3号,每栋楼直线相距为100米.
1号楼:
三层,为行政办公楼,20台电脑,分散分布.
2号楼:
五层,为产品研发部,供销部,30台电脑.其中20台集中在三楼的研发部的设计室中,专设一个机房,其他10台分散分布.这里要求供销部的电脑能够连接Internet,单位生产的产品的信息能向网上发布,其他的一律不能上网.
3号楼:
五层,为生产车间,每层一个车间,每个车间3台电脑,共15台.
4.2未来发展:
未来的3―5年,单位电脑会增加到150台左右,主要增加在2号楼的研发部,计划该部门增加两间专用机房用于新产品的研发和设计.
4.3用户需求分析:
为了能让公司更好的与现代社会的发展接轨,更快的获取市场信息及为了让外界了解该本公司的相关信息特组建企业网,以实现对"公司档案管理","产品信息","供求信息"等进行计算机网络化管理.
4.4网络功能:
根据公司现有规模,业务需要及发展范围建立的网络有如下功能:
建立公司自己的网站,可向外界发布信息,并进行网络上的业务.
要求供销部可以连接Internet,与各企业保持联络,接受订单及发布本公
司产品信息.其他部门都不能连接Internet,但要求公司内部由网络连接.
公司内部网络实现资源共享,以提高工作效率.
建立网络时应注意网络的扩展性,以方便日后的网络升级和增加计算机.
在公司内部建立公司的数据库,如员工档案,业务计划,会议日程等.
5、网络结构设计
5.1现场勘察分析:
根据公司大楼的结构特点制定详细的网络连接图,其中包括如下信息:
网络上个信息电（即办公点）的分布图,工作空间大小与距离
电源插座的位置,包括目前正在使用的插座的设备
所有不可移动的物品的位置（如支撑柱,分隔墙,内置柜等）
所有办公家具的当前位置
所有计算机和类似打印机的外部设备的位置
门和窗口的位置
通风管道和目前电线的位置
另外,在记录每台设备是要为每台设备建立一张配置表,如计算机的CPU,硬盘,显示器,软驱.
5.2接入Interner方式:
DSL宽带接入,其包括ADSL,CDSL,HDSL,IDSL和UDSL等,典型的事ADSL,即不对称数字用户线.ADSL被普遍认为是具有广阔应用前景的接入技术之一.
专线接入,在企业级用户中,主要采用的是专线接入方式.常用的专线接入使DDN（数字数据网）方式.速度范围64Kbps至2Mbps.采用DDN,网络设备需要路由器,NTU,基带调制解调器或HDSL.
建议公司租用专线与外界互联,用一台配置较先进的计算机作为服务器
5.3网络拓扑结构
本网络采用星型网络拓扑结构。
星型网络拓扑结构是指所有的计算机结点都连接在一个中心结点上，即任何一个结点都与中心结点间有一条直接的、独享的网路。
星型网络拓扑结构式最古老的一种通讯设计方法，它源于电话交换系统。
虽然非常古老，但在现今的网络技术的推动下，星型拓扑结构已成为现代网络很好的选择。
星型网络的物理布局由于中央集线器相连的多个结点组成。
集线器是一种将各个单独的电缆或单独的局域网连接为一个网络的中央设备，有些集线器也被称为集中器或存储装置。
单一的通讯电缆段像星星一样从集线器处向外辐射。
星型拓扑中可分为星型拓扑和扩展星型拓扑：
星型拓扑：
尽管物理星型拓扑的实施费用高于物理总线拓扑，然而星型拓扑的优势却使其物超所值。
每台设备通过各自的线缆连接到中心设备，因此某根电缆出现问题时只会影响到那一台设备，而网络的其他组件依然可正常运行。
这个优点极其重要，这也正是所有新设计的以太网都采用的物理星型拓扑的原因所在。
扩展星型拓扑：
如果星型网络扩展到包含与主网络设备相连的其它网络设备，这种拓扑就称为扩展星型拓扑。
纯扩展星型拓扑的问题是：
如果中心点出现故障，网络的大部分组件就会被断开。
星型拓扑结构网络的优点是：
网络的结构简单，便于管理。
网络的控制容易，组网简单。
每个结点只连接一个设备，连接的故障不会影响整个网络。
集中控制，故障的检测和隔离方便。
网络的延迟时间短，传输的误码率比较低。
星型拓扑结构中每个节点只需要一个物理连接和一个I/O端口，使用的电缆数也减少了，因此费用较小，建立的配置线路连接也容易。
另外，在网络上增加节点，或者移动、减少节点也仅仅和HUB有关,与其他节点没有关系。
星型拓扑结构也有一定的健壮性，如果某个物理连接损坏了，仅影响该连接上的数据传送，其余连接不受影响。
这一点也有助于故障的定位和隔离。
只要工作正常，HUB就能用来监视物理连接的状态，旁路损坏的物理连接。
星型拓扑结构的一种变化是树型拓扑结构。
网络连接的节点数增加以后，可以用几个HUB或交换器连接这些节点，HUB之间再用星型方式连接在一个中心控制节点上。
整个网络的拓扑结构看上去像树一样，树根和主干是中心控制节点，分支是一般的HUB，而树叶是各种设备。
用这种拓扑结构一方面可以连接更多的节点，增加网络的覆盖面积，同时也可以隔离和优化节点间的通信。
网络拓扑结构图如下：
图5-3-1
5.4网络互连方式:
首先要确定网络的拓扑结构,建议采用星状结构,其中100Base-T星型结构的快速以太网是理想的选择.用双绞线作为传输线缆,星状总线网的物理结构采用星状连接,逻辑结构采用总线状的,采用IEEE的802.3协议标准.网卡,集线器和双绞线应选100M的.当用户扩展过多时,可采用堆叠式集线器.
然后确定互连方式,因为有一部分用户可以连接Internet,另一部分不可以,所以有两种方式:
分成两个子网,各连接一个交换机,并连接到服务器的不同的网卡上,在服务器上设置一个网卡可以连接Internet,另一个不可以.
分成三个子网,都连接到路由器上,在路由器上设置IP,其中两个子网的IP设置为内部IP,不允许访问Internet.
建议用第二种方式,便于以后扩展网络.
5.4布线系统设计
综合布线要符合楼宇管理自动化,办公自动化,通信自动化和计算机网络化等多功能需要的布线系统.系统应能支持话音,图像,图形,数据多媒体,安全监控,传感等各种信息传输,支持光纤,非屏蔽双绞线（UTP）,屏蔽双绞线（STP）,同轴电缆等各种传输载体,支持多用户多类型产品的应用,支持高速网络的应用.综合布线系统通常包括六个子系统:
工作区子系统,水平布线子系统,干线子系统,设备间子系统,管理子系统和建筑群子系统.
综合布线系统设计要根据建筑结构和用户需求来确定,这一过程主要包括以下几个要点:
（1）、尽量满足用户的通信要求
（2）、要了解建筑物内部的通信环境
（3）、确定合适的通信网络拓扑结构
（4）、选取将要使用的传输介质
（5）、以开放式为基础,尽量与大多数厂家的产品和设备兼容,按照通用的标准进行设计
（6）、系统初步设计成本估算
（7）、将系统初步设计和建设费用预算告知用户
（8）、最后在征得用户意见并签订合同后,在制定详细的设计方案
综合布线可采用UTP,STP或者光缆,在欧洲综合布线所采用的线缆占主流的是屏蔽系统,而在北美广泛使用的是非屏蔽系统,在高容量主干及严重干扰的情况下就使用光缆作为屏蔽系统.但STP屏蔽式系统若使用不当,非但达不到整体的屏蔽的完整性,其性能会比UTP系统更差.UTP是目前较为成熟,可靠的商用建筑综合布线系统所采用的线缆,通常情况下也可以满足在干扰环境下的使用需求.所以建议使用UTP或光缆.
在建筑物内部布线通常有三种方式:
走墙壁,走屋顶,走地板,走线有两种选择:
明线和暗线.当布线房间或走道比较狭窄且层高较低时,宜选择明线,用PVC线槽走墙壁.采用明线费用较低,采用暗线不仅昂贵,而且需要架顶,架地面或打夹层,不过比较美观.若房间的高度允许,可以选择架顶或架地板,架地板更贵一些不过便于维护,若房间的宽度允许可以通过墙壁走暗线,给墙壁打夹层可以给墙壁装饰得很漂亮,也易于维护.在楼层过道三种方式都可以,但站点较集中的房间建议采用架地板的方式,会使安装和维护都更方便.
建议把主机设在2号楼的三楼,建筑群间采用地下管道敷设方式,管道内敷设室外12芯多模光缆.安装时至少要预留1~2个备用管孔,以供扩充之用.在1号,3号楼放置光缆收发器,以确保信号正常传输.室内连接为节约资金采用双绞线,同一楼层上的水平系统多采用四对双绞线,电缆长度宜为90m以内,垂直干线子系统总是位于垂直的弱点间,并采用大对数双绞线.
6、设备匹配及确定软件
建议服务器配置（假设本公司已经有其它计算机）:
PentiumMMX350CPU
128MB内存
SVGA（CirrusLogic5446PCI）显示卡
40GB和SCSI接口硬盘
一个3.5英寸和高密软盘驱动器和一个CD-ROM驱动器
网卡,采用10/100M自适应全双工网卡
交换机,采用24口交换机,若日后扩展可加入集线器,增加的用户通过集线器连接到交换机.
网线使用超五类非屏蔽双绞线
网络接头用RJ-45
信息插座,AMP双口信息插座面板
服务器操作系统建议使用Windows2000Server,便于使用
IP地址分配:
该公司只需申请一个C类IP地址就可,假设申请的地址是235.12.0
设置1~10的IP为供销部,可以连接Internet,预留21~150的IP给日后扩展到研发部的计算机.设子网掩码为255.255.255.0.在连接计算机和交换机的双绞线两端贴上标签,便于管理.
7、DNS服务器的设置
7.1服务器配置
7.1.1DNS服务器的配置
（1）开【管理您的服务器】单击【管理此DNS服务器】。
（2）创建一个新的DNS服务器，单击【DNS清单】可以了解DNS服务
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