《计算机网络》课程设计谢煜堃 2Word文档下载推荐.docx
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1.4网络功能-----------------------------------------------------------------------------------------6
2.网络结构设计-------------------------------------------------------------------------------------6
2.1现场勘探分析-----------------------------------------------------------------------------------6
2.2接入Internet方式-----------------------------------------------------------------------------7
2.3网络互连方式-----------------------------------------------------------------------------------7
3.布线系统设计-------------------------------------------------------------------------------------8
4.设备匹配及确定软件----------------------------------------------------------------------------9
5.系统设计文档-------------------------------------------------------------------------------------10
5.1网络结构设计文档-----------------------------------------------------------------------------10
5.2网络布线设计文档-----------------------------------------------------------------------------11
6.硬件及软件清单-----------------------------------------------------------------------------------11
7.网络管理人员--------------------------------------------------------------------------------------12
计算机局域网把企业的不同信息设备，包括计算机、存储设备和打印机等连在一起，使企业原来分散的、相互孤立的信息得以及时传送和共享。
网络是信息化,制造业信息化'
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企业信息化的基础设施。
一、网络总体要求
1.先进性
目前，在计算机局域网的建设中，主要采用交换以太网技术。
因为以太网既是一种十分成熟的技术，又是不断向前发展的技术。
目前，千兆以太网正在普及，万兆以太网技术发展得也很快。
随着多媒体应用的发展，网络只有采用交换方式才能满足需求；
同时，交换机的价格和集线器差别已经不大，所以，目前企业纷纷采用交换以太网技术。
2.高性能
随着业务的增加和计算机技术的发展，接入局域网的用户将越来越多，pc和工作站的处理能力越来越强，以及图形图像和多媒体的应用越来越广泛，要求每个用户实际可用带宽很高才能使网络通信流畅，因此设计方案时应充分考虑将来业务量的增大，保证当前及今后一定时期内网络的高效与通畅。
3.可伸缩性
网络要能满足用户当前需求以及将来需求的增长、新技术发展等变化。
因此在保护原有的投资同时，要保证用户随时随地增加设备、增加网络功能等。
随着应用规模的发展，系统能灵活方便地进行硬件或软件系统的扩展和升级。
4.可靠性与安全性
网络是企业信息系统应用所依赖的基础，要求系统连续安全可靠地运行，所以在系统结构设计、网络型号选择、供应商技术、维护服务等方面都要严格考察。
尽可能利用成熟的技术，网络关键部分要有备份措施，对于重要的网络节点应采用先进可靠的容错技术，以保证网络系统的可靠性和安全性。
5.开放性
网络技术是不断发展变化的。
建网时所选产品必须符合国际标准及流行的工业标准，这样才能为网络的未来发展提供保证。
6.可管理性
网络系统将发展得越来越复杂。
这就要求有强有力的网管手段，合理地调整网络资源、监视网络状态和控制网络运行。
目前，一些著名公司开发了不少相关的管理软件，其中包括3com的networksupervisor、cisco的ciscoworks、avaya的cajunview和enterasys的netsight，还有hp的open
view、ibm的netview、ca的unicentertng和novell的z.e.n.works，以及神州数码的linkmanager等。
在企业局域网中，交换机工作在osi参考模型的第二层数据链路层或第三层网络层，其主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控等方面。
其中物理编址（相对应的是网络编址）定义了设备在数据链路层的编址方式；
网络拓扑结构包括数据链路层的说明，定义了设备的物理连接方式，如星型拓扑结构或总线拓扑结构等；
错误校验则可向发生数据传输错误的上层协议告警；
数据帧序列则重新整理并传输除序列以外的帧；
流量控制可以延缓数据的传输能力，以防止接收设备因在某一时刻接收到超过其处理能力的信息流而崩溃。
局域网交换机主要由i/o接口和转发逻辑两部分组成，i/o接口是各网络终端设备的连接端口，如桌上型以太局域网交换机的i/o接口主要是rj45。
而转发逻辑部分则承担着tcp/ip包等数据单元的中继转发。
也就是说，局域网交换机的主要核心部分是转发逻辑部件。
目前，局域网交换机还具备了一些新的功能，如支持虚拟局域网（vlan）和链路汇聚，甚至有的还具有防火墙功能，这就是第三层局域网交换机所具有的基本功能。
局域网交换机启动后，首先要分析从以太端口发来的每一个数据包，检测和确定这些数据包的源地址和目的地址的mac（mediumaccesscontrol，介质访问控制）地址。
然后建立一个内部的、动态的arp（addressresolutionprotocol，地址解析协议）表，并与系统内部的动态查找表进行比较，若数据包的mac地址不在查找表中，则将该地址加入到查找表中，并将数据包发送给相应的目的端口。
局域网交换机使用一种虚拟连接技术来连接通信双方，所谓虚拟连接，就是指通信时通信的双方可以建立一个逻辑上的专用连接，这个连接从数据连接开始，一直到数据传送到目的节点后结束。
而这种虚拟连接实际上是通过局域网交换机的端口地址表来实现的。
局域网交换机在工作过程中，不断地建立和维护它本身的地址表，因为这个地址表标明了节点的mac地址和局域网交换机端口地址的对应关系。
当局域网交换机收到一个数据包时，它便会去查看自身的地址表，以验明数据包中的目的mac地址究竟对应于哪个端口。
一旦验证完毕，就会在发送节点与该端口上建立一个专用连接，这时对网上发送来的广播数据，只需将其送到目的mac地址所对应的局域网交换机端口上即可。
另外，局域网交换机可在同一时刻进行多个端口对之间的数据传输。
如节点a向节点d发送数据时，节点b可同时向节点c发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有自己的虚拟连接，不挤占其他节点的带宽。
所以，若使用的以太网局域网交换机带宽为10mbps，则这时的局域网交换机总流量就等于2×
10mbps=20mbps，而在10mbps共享式以太网中，一个集线器的总流量是不会超出10mbps的。
二、布线系统要求
在企业计算机网络中，综合布线处于最低层，但也是最关键的一层。
在计算机网络中发生的故障绝大多数出现在布线系统中。
结构化布线系统是一套用于建筑物或建筑物群内的传输网络。
它将话音、数据、图像等设备彼此相连，也使上述设备与外部通信数据网络相连接。
一个设计良好的布线系统应具有开放性、灵活性和扩展性，并对其服务的设备有一定的独立性。
需要指出的是，结构化布线系统是一套具有标准、设计、施工及信息界面的无源系统，不包含任何相关的有源连接设备。
理想的布线系统可以支持话音应用和数据应用，而且最终能支持综合型话音和数据应用。
但是应根据客户的需求建设。
建筑物综合布线系统可以划分成6个子系统，即工作区子系统、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。
通信和数据处理系统的各种需求确定了所需的子系统。
从理论上讲，大型通信系统可能需要用铜介质和光纤介质部件把全部上述子系统集成在一起。
综合布线在性能上可分成三类、五类、超五类和六类。
三类线缆由于只支持10mbps的速率，一般用户可将其作为话音或低速设备的传输介质。
六类线缆虽然能支持1gbps的速率，但由于推出不久，目前的应用还比较少。
目前，千兆交换机已经支持五类和超五类线缆，因此得以广泛应用。
综合布线最基本的组成如下：
配线架+线缆+信息模块+跳线在设计和建立布线系统方面应该注意：
五类系统组件“综合”的最终结果不一定达到五类的效果。
因为综合布线组件基本性能标准是抗串扰、不平衡阻抗等的误差指标，这些误差一般允许在±
5%的范围内。
五类的线缆与五类配线架或五类信息模块连接后，即使其中两者的误差在2.5%以下，总体误差也会超出标准允许误差的范围。
如果按照上述连接计算误差，则不符合标准的可能性就更大了。
一般来说，如果都采用由同一个厂商生产的综合布线产品，并且已经进行过综合测试和调整，那么就可以保证布线系统的总体性能。
中小企业信息网络的布线系统一般通过系统集成公司完成。
他们需要密切合作，布线系统的实施过程如下。
1.需求分析
深入了解企业信息网络的需求，获得准备实施的系统规模和要求，如网络的信息点数量、主干交换机的速率、服务器和工作站的分布等。
2.系统选择
目前，可以提供布线系统产品的厂商很多，如avaya、西蒙和奥创利等，可以根据各厂商的方案和自己的需求，以及价格、售后服务等多种因素，选择合适的产品和方案。
3.系统实施
选定相应方案后，所有相关产品型号和数量都可以确定，企业用户可通过系统集成商采购，并由其负责安装。
4.系统验收
用户应要求采用符合标准的五类或超五类测试仪器对系统进行链路测试，这是一个非常重要环节，不经过测试的系统，其性能是无法保证的。
根据企业信息系统对网络的要求和目前技术的发展，企业内部可以通过宽带高速通信传输链路，如千兆位以太网相互连接，构成企业网络的一级骨干网。
在设备上，企业骨干核心交换机要求具有高性能的交换处理能力，灵活的可扩充性，特别强调设备的高可靠性和高可用性要求。
目前在设计网络企业骨干时，普遍采用千兆以太网交换技术，同时采用先进的网络控制技术，冗余链路连接技术，比如以太网ieee802.3x流控协议、交换机链路聚和协议。
三、应用方案
1.需求分析
1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4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：
a）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。
b）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。
c）公司内部网络实现资源共享，以提高工作效率。
d）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。
e）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。
2.网络结构设计
2.1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：
a）网络上个信息电（即办公点）的分布图，工作空间大小与距离
b）电源插座的位置，包括目前正在使用的插座的设备
c）所有不可移动的物品的位置（如支撑柱，分隔墙，内置柜等）
d）所有办公家具的当前位置
e）所有计算机和类似打印机的外部设备的位置
f）门和窗口的位置
g）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。
2.2接入Interner方式：
a）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。
b）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。
租用DDN专线费用详细列表：
速率
初装费用（元/条）
终端设备
线路月租赁费
信息流量费
区内
区间
DUT2603
PAIRGAIN
64K
2810
2860
6500台
*2
1500
2000
4000
128K
2500
5400
256K
8000*2
3200
7300
384K
9900
512K
3800
5200
133000
768K
4300
6200
180000
1M
5000
7500
243000
2M
6000
8000
300000
2.3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：
a）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。
b）
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。
3.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：
a）尽量满足用户的通信要求
b）要了解建筑物内部的通信环境
c）确定合适的通信网络拓扑结构
d）选取将要使用的传输介质
e）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
f）系统初步设计成本估算
g）将系统初步设计和建设费用预算告知用户
h）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。
4.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）：
Ø
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
5.系统设计文档
5.1网络结构设计文档
a）
网络拓扑结构设计图
b）网段关联及配置图
c）IP地址分配图：
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。
5.2网络布线设计文档（参考网段关联及配置图）
6.硬件及软件清单
品名
规格
单价
数量
服务器
略
25，000
1
交换机
升级会员 