计算机网络毕业设计题目有哪些比较简单.docx
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计算机网络毕业设计题目有哪些比较简单
计算机网络毕业设计题目有哪些比较简单
前言
计算机网络在初期是计算机与通信相结合的产物,它的出现和发展使计算机应用发生了质的变化。
在经历了以大型主机为核心的集中式运算和以个人电脑为基本单元的分布式处理后,计算机的处理模式已发展成现在的网络计算,其应用范围已远远超出了科学计算,成为无所不在的工具。
计算机网络的发展既受到计算机科学技术和通信科学技术的支撑,又受到运用计算机网络的那些领域技术的支持。
如今,计算机网络从体系结构到实用技术已逐步走向系统化、科学化和工程化。
摘要
随着网络技术、Internet的发展和CERNET（中国教育科研网）的迅速壮大，很多学校建成校园网并接入到CERNET。
校园网的建设已成为学校实力与发展水平的标志。
建设一个先进实用的校园网，实现校内外信息的快速传递，使教学、科研、管理步入信息化，网络化，从而提高办学水平和办学效益已成为必然之选。
校园网主要用于学校内部网络通信，也会利用因特网进行外部上网活动，但是，网络流量主要集中于校园网内部，因此对网络交换能力要求较高，校园网上网会有多媒体教学，视频点播等多种带宽应用。
信息交流功能主要有两个方面的服务功能：
互联网信息服务和校内信息服务。
互联网信息服务可以使任何一个办公室的计算机都能实现网上浏览、查询信息的功能，使教师能够拓宽视野，充分利用互联网上的资源辅助教学，提升教学理念，提高教师的教学能力、教学水平和科研能力。
可以充分利用互联网资源来宣传学校，展示学校的办学能力与办学水平，展示教师的教学能力与科研能力，提升学校的办学形象。
校内信息服务能为教育教学和管理决策提供各项信息服务，能为全校师生提供相互交流、相互学习的平台。
第一章需求分析
校园网的建设是合乎目的性和规律性的统一体，要想在网络建设的过程中始终把握设计尺度，必须事先做好充分的需求分析。
需求分析的过程是网络设计的起点，跨出这一步，后面得工作才能开展。
1.1校园网建网需求
在知识经济和数字化生存时代，校园网在资源共享、知识传播、育人管理等方面发挥越来越重要的作用，校园网网络系统的建设，是非常必要的，也是可行的。
主要表现在：
第一，当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。
第二，教育信息量的不断增多,使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。
个人是否具有获得信息和处理信息的能力对于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素,因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。
第三，我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。
第四，现代教育改革的需要。
在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。
对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。
第五，随着经济发展，我国各级学校对教育的投入不断加大；计算机技术的飞速发展，使相应产品价格不断下降；同时人们的认识水平和经济实力不断提高，大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于教育信息管理和信息服务是完全可行的。
1.2部门机构应用需求
公共试验楼：
节点密集，上课时间对网络带宽的需求较大，其它时间基本上对网络有要求。
公共教学楼：
方便教师进行多媒体教学和远程视频教育。
网络中心：
管理校园网整个网络，必须确保网络中心的正常运行。
行政楼：
办公网络、特别是行政办公网络的数据传输量不大，但非常注重安全性。
而在网络中传输的是大量数据文件，视频会议系统大多采用组播方式实现，因此，对带宽的要求不高。
学生宿舍：
节点密集，课余时间网络流量较大，且多数为多媒体数据流，对网络带宽的需求较大。
1.3网络系统性能需求
接入速率需求：
接入速率最基本的是由端口速率决定的。
对于骨干层、核心层的端口速率需要支持双绞线、光纤的千兆位，甚至万兆位速率，接入层需要百兆位到桌面。
响应时间：
指从用户发出指令到网络响应并开始执行用户指令所需的时间，响应时间越短，性能就越好，效率越高。
局域网的响应时间通常为1ms~2ms，要求越高，所对应的网络设备配置就越高档，成本也就越高。
对于一般的文字工作，通常的响应标准是可以满足的，但对于大容量的多媒体文件传输，如视频点播、远程视频教学等，响应时间就不能按正常标准要求那么高了，因为这样会对整个网络硬件，特别是服务器配置要求相当高，会大大增加成本。
并发用户数支持：
并发用户数支持是指某一系统可以承载的同时访问的用户数，支持的并发用户数越多，系统性能越好，当然所需的配置就越高档。
并发用户数是指对相应应用服务器的性能要求，通常是由服务器的整体硬件配置决定的。
第二章网络系统总体设计
网络系统总体设计是一项复杂的创作，要严格遵循网络设计原则。
网络设计策略是采取自上而下的方法。
采用这种方法时，首先确定网络应用程序和服务的需求，然后设计能够支持它们的网络。
使用这种分层结构设计思想，这在层次结构分明的以太网中，具有高度的灵活性和可扩展性。
2.1系统总体设计方案概述
2.1.1网络设计原则
校园网连接了包括教学楼、办公楼、实验楼、图书馆、学生宿舍楼、教职工生活区等大量的信息点，学校管理、教育科研、电子教学、远程教育和互联网的引入以及对外技术交流与合作服务等大量的业务，要求校园网必须是一个实用的、高可靠、高效率、高扩展性、高安全性系统。
为实现校园网络高质、高效互联的目标要求，在网络设计构建中，应始终坚持以下建网原则：
高可靠性：
网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证，在网络设计中选用高可靠性网络产品，设备充分考虑冗余、容错能力和备份，同时合理设计网络架构，制订可靠的网络备份策略，保证网络具有故障自愈的能力，最大限度地支持系统的正常运行。
主干网络设备的主要部件必须支持带电热插拔，在万一出现局部故障时应不影响网络其他部分的运行，并且故障便于诊断和排除。
充分体现计算机网络的高可靠性。
技术先进性和实用性：
保证满足校园业务应用系统业务的同时，又要体现出网络系统的先进性。
在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来，充分考虑网络应用的现状和未来发展趋势。
灵活性及可扩展性：
根据未来业务的增长和变化，网络可以平滑地扩充和升级，减少最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整。
可管理性：
对网络实行集中监测、分权管理，并统一分配带宽资源。
选用先进的网络管理平台，具有对设备、端口等的管理、流量统计分析，及可提供故障自动报警。
安全性：
制订统一的网络安全策略，整体考虑网络平台的安全性。
2.1.2网络拓扑结构
图2-1是学校综合楼网络拓扑图：
图2-1
2.1.3IP地址规划和VLAN的划分
使用子网划分技术，大部分网络能够获得较好的地址规划。
但在校园网中，由于网络的数量与主机的数量比例不平衡，这里就需要可变长的子网掩码（VLSM）技术作为规划的依据。
VLAN用于将数据流分类和分离以及控制单个配线间和大楼内的广播数据流。
综合楼各部门及楼层间vlan的划分：
网络中心
综合楼（2楼）
综合楼（5楼）
综合楼（6楼）
综合楼（7楼）
综合楼（4楼）
综合楼（8楼、9楼）
2.1.4网络设备选型
（1）核心层交换机选择
核心交换机采用模块化三层交换机，配置1或2块交换路由板，1个双绞线业务板和若干块光接口模块业务板。
对于模块化三层交换机，用户可任意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块，以适应千变万化的网络需求。
而且模块化交换机大都有很强的容错能力，支持交换模块的冗余备份，并且往往拥有可热插拔的双电源，以保证交换机的电力供应。
（2）汇聚层交换机选择
区域汇聚层交换机选择具有安全控制能力和QoS保障能力，拥有较多GBIC或SFP端口的三层固定配置交换机。
。
（3）接入交换机选择
接入层交换机采用可网管的交换机，实现对每台接入计算机的控制，实现VLAN、PVLAN的划分，确保最大限度的网络访问安全。
根据接入计算机的数量，可以灵活的选择24口或48口的交换机。
2.2交换模块设计
2.2.1核心层交换服务
（1）路由冗余：
核心交换机是整个网络的核心和心脏，如果发生致命性的故障，将导致本地网络的瘫痪，所造成的损失也是难以估计的。
因此，对三层路由采用热备份是提高网络可靠性的必然选择。
在一个三层路由完全不能工作的情况下，它的全部功能便被系统中的另一个备份路由完全接管，直至出现问题的路由器恢复正常，这就是热备份路由协议（HotStandbyRouterProtocol）。
（2）冗余链路：
通过在核心层部署冗余链路，可确保发生故障时网络设备能找到替代路径来发送数据。
核心层使用了第三层设备，则除备用外，这些冗余链路还可用于负载均衡。
对于一个网络的负载均衡，可以从网络的不同层次入手，由于核心层的业务量分布比较高，所以在核心层可以采用传输链路聚合。
链路聚合技术为消除传输链路上的瓶颈与不安全因素提供了成本低廉的解决方案。
（3）互联拓扑：
网络中的大多数核心层都采用全互联或部分互联拓扑。
在全互联拓扑中，任何两台设备都直接相连。
虽然全互联拓扑具有全面冗余的优点，但难以布线和管理且成本高昂。
对于大型网络，通常采用部分互联拓扑。
在部分互联拓扑中，每台设备至少与其他两台设备相连，这提供了足够的冗余，同时比全互联拓扑简单。
（4）安全机制：
在控制平面，防止非法路由更新报文导致的网络瘫痪；在管理平面，利用SNMPv3网管协议，提供基于802.1x、AAA/Radius的用户身份认证以及分级的用户权限管理保证了设备管理的安全性；在转发平面，支持IP、VLAN、MAC和端口等多种组合精细绑定。
2.2.2汇聚层交换服务
汇聚层是接入层和核心层之间的路由选择边界，也是远程站点和核心层之间的连接点。
主要提供了用户的汇聚功能和服务质量保证的功能。
在汇聚层能够真正做到通过识别用户及应用提供不同的服务质量保证。
汇聚层的多层交换机提供了众多功能，有助于实现网络设计目标，同时减轻核心层设备的压力。
这些功能包括有：
过滤和管理数据流；实施访问控制策略；向核心层通告路由前对路由进行汇总；防止接入层故障或中断影响核心层；在接入层VLAN之间进行路由选择。
汇聚层设备还用于在数据进入园区核心层前管理队列和确定数据流的优先顺序。
（1）汇聚层的路由选择：
汇聚层设备提供的三层路由功能，可以为二层上不同VLAN之间进行路由选择；另一个重要功能是路由汇总，也叫路由聚合。
路由汇总给网络带来了很多好处，其中包括：
路由选择表中的一条路由可代表众多其他路由，这缩小了路由选择表；减少了网络中的路由选择更新数据流；降低了核心设备的开销。
（2）汇聚层的交换：
成对地部署多层交换机，并在它们之间平均地分配接入层交换机。
这种配置称为大楼交换块。
每个交换块独立运行，这样，单台设备发生故障便不会导致整个网络瘫痪，甚至整个交换块出现故障也不会影响太多终端用户。
2.2.3接入层交换服务
（1）接入层堆叠设计：
接入层网络是纯二层交换网络，提供用户的网络接入。
由于接入层设备需要部署在楼层，因此要求这些设备容易管理并且投资成本少。
对于计算机机房、电子阅览室、学生公寓等接入计算机数量很大的接入场所，应当采用可堆叠交换机，以提供大量的100Mbps端口。
接入交换机之间以高速堆叠模块相互连接在一起，并借助1000Mbps链路实现与汇聚层交换机之间的连接。
为了提高网络稳定性和网络带宽，可以将2~4条千兆位链路绑定在一起借助链路汇聚技术实现链路冗余、负载均衡和带宽倍增，以确保所有计算机都能够无阻塞地实现与校园网络的连接。
（2）接入层链路汇聚设计：
如果接入层所连接的计算机数量较多，除了使用上面所说的堆叠技术之外，还可以使用链路汇聚的方式实现接入层交换机之间的高速连接，既增加了接入层交换机之间的互联带宽，又提高了连接的稳定性。
（3）接入层级联设计：
如果接入网络的计算机数量较多，需要由多台交换机才能满足用户需求时，也可以采用最简单的级联方式。
当然，如果接入层交换机拥有1000Mbps端口，那么采用级联方式也可以实现接入层交换机之间的高速连接。
2.3广域网接入模块设计
（1）静态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，IP地址对是一对一的，是一成不变的，某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。
借助于静态转换，可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备（如服务器）的访问。
（2）动态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时，IP地址对是不确定的，而是随机的，所有被授权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。
也就是说，只要指定哪些内部地址可以进行转换，以及用哪些合法地址作为外部地址时，就可以进行动态转换。
动态转换可以使用多个合法外部地址集。
当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时。
可以采用动态转换的方式。
第三章综合布线
3.1综合布线
综合布线是一个能支持多种应用系统的模块化、灵活性极高的建筑物内或建筑物之间的信息高速传输通道，其组成部件包括不同系列和规格的通信介质、连接硬件（如配线架、连接器、适配器、插座和插头）以及电气保护设备等。
一个设计良好的综合布线对其服务的设备应具有一定的独立性，能互连多种不同应用系统的设备，如模拟或数字式的公共系统设备，也能支持语音、数据、图形图像和视频设备。
3.1.1.综合布线模块划分
综合布线一般采用星形拓扑结构。
该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元，对每个分支系统的改动都不影响其他子系统，只要改变节点连接方式就可使综合布线在星形、总线形、环形、树形等结构之间进行转换。
综合布线采用模块化的结构。
按每个模块的作用，可把它分成六个部分：
工作区子系统、配线（水平）子系统、干线（垂直）子系统、管理子系统、设备间子系统、建筑群子系统。
3.1.2综合布线的特点
与传统的布线相比，综合布线具有许多的优越性。
其特点主要表现为它的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性，而且在设计、施工和维护方面会带来许多方便。
3.1.3设计规范的确定
我们为本校的校园网设计的综合布线系统将基于以下目标：
（1）符合当前和长远的信息传输要求。
（2）布线系统设计遵从国际（ISO/CEI11801）标准。
（3）布线系统采用国际标准建议的星形拓扑结构。
（4）基于100Mbps应用需要。
（5）布线系统的信息出口采用国际标准的RJ45插座。
（6）布线系统符合综合业务数据网的要求。
（7）布线系统要立足开放原则。
3.1.4布线要求
校园网络计算机主机房位于综合楼的三楼。
然后通过光缆分别连至校内的其他建筑，在各建筑内部采用五类4对5类UTP电缆连接到设备间的配线架。
3.2系统设计
3.2.1工作区子系统的设计
工作区系统又称为服务区子系统,它是由RJ-45插座和所连接的设备组成,对于校园网的用户,基本上需求不是很大,故基本型即可。
基本型,用铜芯电缆组网，每个工作区的配线电缆为一条4对双绞线,引至楼层配线架。
系统支持语音、数据、图像等功能，能随应用的需要转向更高功能的布线系统。
3.2.2水平子系统的设计
水平子系统也称为水平布线系统。
水平布线子系统是从RJ-45插座开始到布线主干的子系统。
由4对5类UTP组成，能支持大多数现代化通信设备。
用线采用UTP双绞线。
长度不超过90米。
UTP双绞线布线方式采用线槽管道布线方式。
综合楼一楼施工平面图如图图3-1，其余楼层平面图详见（附件1）
图3-1
3.2.3管理子系统的设计
为了管理方便，各层的交换机统一安放在设备间的配线架，故各层交换机只需一条光缆连接即可。
管理间的设计及建设应考虑一下因素：
管理间位置
各楼层管理间一般设置在弱电竖井内
管理间环境要求
管理配线间要尽量保持无尘，注意防火，散热良好，每个电源插座容量不小于300W，并根据设备的要求及有关规定保证一定的温度和湿度。
建议的最佳温度和湿度：
温度16℃～26℃，湿度45%～65%。
配线架排列
管理间的配线间排列应遵守原则：
进出线方便，跳线方便、尽量短，墙面布局合理、占用空间小。
（4）跳线管理
采用EIA/TIA568B接线方式，级联时若交换机无级联口，可用交叉线连接。
（5）系统接地
确保穿线金属管、金属线槽与桥梁之间及各配线架的金属外壳
具有良好的电气连接特性，所有设备间ingredients提供接地端接子。
3.2.4干线子系统的设计
干线子系统是结构化布线系统的骨干，包括：
供干线走缆走线用的垂直通道；
设备间与网络接口之间的连接电缆；
设备间与建筑群子系统之间的连接电缆；
主设备间与计算机中心间的电缆。
干线子系统的设计必须能满足当前的需求，同时又能适应今后的发展。
综合楼垂直布线图如图3-2
图3-2
3.2.5设备间子系统的设计
3.3施工进度控制
施工进度控制关键就是编制施工进度计划，合作安排好前后序作业的工序，综合布线工程具体的作业安排如下：
（1）对于与土建工程同时进行的布线工程，首先检查垂井、水平线槽、信息插座底盒是否已安装到位，布线路由是否全线贯通，设备间、配线间是否符合要求，对于需求安装布线槽道的布线工程来说，首先需要安装垂井、水平线槽和插座底盒等。
（2）敷设主干布线主要是敷设光缆或大对数电缆。
（3）敷设水平布线主要是敷设双绞线。
（4）线缆敷设的同时，开始为各设备间设立跳线架，跳线面板光纤盒的安装。
（5）当水平布线工程完成后，开始为各设备间的光纤及UTP/STP安装跳线板，为端口及各设备间的跳线设备做端接。
（6）安排好所有的跳线板及用户端口，做全面性的测试，包括光纤及UTP/STP，并提供交给用户。
综合布线系统工程施工组织进度见下表15-1
表3-3综合布线系统工程施工组织进度
图3-3
3.4综合布线系统的预算设计方式
预算设计方式取费的主要内容一般由材料费、施工费、设计费、测试费、税金等组成。
下表是一种典型的综合布线系统工程预算标价设计表。
布线工程报价
网络设备报价
总报价
第四章网络系统设计的实现
在前一章中，给出了校园网网络系统的规划设计方案。
通过本章，将在给出的设备上配置一系列相应的命令参数，来完成已规划好的具体方案，实现校园校的需求。
网络配置拓扑图如图4.1。
图4.1
4.1配置核心层
核心层交换机通过自己的端口同广域网接入模块相连，并负责整个校园网的VLAN间的路由选择。
设置交换机名称。
当需要telnet登录到多台交换机时，通过交换机的名字，方便的确认其所在的位置。
（1）配置核心层交换机的基本参数，包括核心交换机本地密码、管理IP和telnet密码配置。
设置交换机名称。
当需要telnet登录到多台交换机时，通过交换机的名字，方便的确认其所在的位置。
Switch>
Switch>en
Switch#conft
Switch（config）#hostnameSW-A\\更改主机名称
SW-A（config）#interfacevlan1
SW-A（config-if）#ipaddress172.16.1.1255.255.255.0\\配置telnet的IP
SW-A（config-if）#noshutdown
SW-A（config-if）#exit
（2）配置核心层交换机的服务器群vlan及vlanIP
SW-A（config）#vlan100
SW-A（config-vlan）#exit
SW-A（config）#interfacerangef0/1-3
SW-A（config-if-range）#SW-1portaccessvlan100
SW-A（config-if-range）#exit
SW-A（config-if）#noshutdown
4.2配置汇聚层
汇聚层交换机除了负责将交换机进行汇聚之外，还为整个交换网络提供VLAN间的路由选择。
汇聚层共有两个三层交换机组成，分别是SW-1和SW-2.
（1）配置汇聚层交换机的基本参数，包括核心交换机本地密码、管理IP和telnet密码配置。
设置交换机名称。
当需要telnet登录到多台交换机时，通过交换机的名字，方便的确认其所在的位置。
（1）交换机SW-1上的配置
Switch（config）#hostnameSW-1
SW-1（config）#interfacevlan1
SW-1（config-if）#ipaddress172.16.1.2255.255.255.0
SW-1（config-if）#noshutdown
SW-1（config-if）#exit
SW-1（config）#enablepassword123
SW-1（config）#linevty04
SW-1（config-line）#password123
SW-1（config-line）#login
SW-1（config-line）#exit
交换机SW-2上的配置
Switch（config）#hostnameSW-2
SW-2（config）#interfacevlan1
SW-2（config-if）#ipaddress172.16.1.3255.255.255.0
SW-2（config-if）#noshutdown
SW-2（config-if）#exit
（2）配置汇聚层交换机的vlan及端口的分配
交换机SW-2上的vlan
SW-1>en
SW-1#conft
SW-1（config）#vlan2
SW-1（config-vlan）#exit
SW-1（config）#interfacef0/2
SW-1（config-if）#Switchportaccessvlan2
SW-1（config-if）#exit
SW-1（config）#vlan3
SW-1（config-vlan）#exit
SW-1（config）#interfacef0/3
SW-1（config-if）#switchportaccessvlan3
SW-1（config-if）#exit
SW-1（config）#vlan4
SW-1（config-vlan）#exit
SW-1（config）#interfacef0/4
SW-1（config-if）#SwitchportAccessvlan4
SW-1（config-if）#exit
SW-1（config）#vlan5
SW-1（config-vlan）#exit
SW-1（config）#interfacef0/5
SW-1（config-if）#Switchportaccessvlan5
SW-1（config-if）#exit
交换机SW-2上的vlan
SW-2（config）#vlan17
SW-2（config-vlan）#exit
SW-2（config）#interfacef0/17
SW-2（config-if）#switchportaccessvlan17
SW-2（config-if）#exit
SW-2（config）#
SW-2（config）#vlan18
SW-2（config-vlan）#exit
SW-2（config）#interfacef0/18
SW-2（config-if）#switchportaccessvlan18
SW-2（config-if）#exit
SW-2（config）#
SW-2（config）#vlan19
SW-2（config-vlan）#exit
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