计算机网络课程设计大作业.doc

1、中国石油大学远程教育学院2012-2014-三学期计算机网络课程设计大作业题目:*研发中心网络系统方案专业:计算机科学与技术班级:学生姓名:孟劭陵学号: 0530752013年 06 月目录第一章综述 (31.1网络设计背景分析 (31.2网络设计采用的方法和原则 (3第二章用户需求分析 (42.1网络功能性需求分析 (42.2网络非功能性需求分析 (42.2.1网络拓扑结构需求分析 (42.2.2网络性能需求分析 (42.2.3网络可靠性需求分析 (42.2.4网络安全需求分析 (5第三章网络拓扑结构设计 (53.1网络拓扑结构 (53.2网络硬件结构 (6一、核心层 (6二、接入层 (6三

2、、网络管理结构优化建议(VLAN划分 (73.3网络地址规划 (7一、IP地址分配的原则 (7二、IP地址的规划 (8第四章网络性能设计 (8产品技术特点 (9第五章网络可靠性设计 (14第六章网络安全设计 (15第七章网络物理设计 (177.1网络传输介质的选择 (177.2网络综合布线设计 (18第八章课程设计总结与体会 (33第一章综述1.1网络设计背景分析随着科技的发展,对于公司、企业、政府机构、银行等系统而言,信息日益成为关键性的资源,必须精确、高速地传输于各类通讯设备、数据处理设备之间。用户普遍希望尽可能地改进通讯系统,根据需要配置完整、灵活的结构。然而传统建筑采用的布线技术致使各

3、子系统互不兼容,无法适应技术的高速发展;管路拥挤,配线投资巨大而且重复;这个问题随着公司、企业、政府部门的成长、设备的更新、人员和办公环境的变动而日益严重:局部的变动引发全局的变动,降低个人效率,对整体工作产生不良影响。尤其随着 ISDN ( 综合业务数字网 和 INTERNET ( 国际互联网络 的应用和推广,传统布线根本无法满足要求。因此,寻求合理、优化、弹性、稳定和易扩展的布线技术,成为建设者的当务之急。它必须满足当前的需求,并有能力迎接未来的挑战。研发中心网络建设,是建设企业信息化的重要部分,整个网络覆盖整栋大楼六层楼,是信息化建设的基础部分,并提供公司Internet接入、公司上网等

4、服务。建立完整的企业Intranet构架体系该环境基于开放的网络技术和开放的网络应用平台,这种方式是目前国际上企业内部网中广泛采用的成熟技术,它基于广域网也就是国际通行的Internet技术,以经济、可靠的方式将企业内部各部门、各站点连接起来,除了应用软件的运行,还提供电子邮件、电子公告、信息共享、群件、目录服务、文件存取、打印服务等功能,实现方便和灵活的信息共享和交换。网络管理网络管理是网络高效、经济安全、可靠工作的保证,最重要的概念在于分布处理、集中管理的模式。具体的网络工具能提供生动的图形界面,反映出网络上所有服务器、工作站的工作状态,对网络环境作同步协同的监控,而且使用起来很方便。1.

5、2网络设计采用的方法和原则设计原则:高性能:无论从骨干到接入都使用宽带设备、线路和技术,使网络的性能与目前新兴的高速网络相当,甚至更好。高可靠性:由于人们对于网络的依赖性越来越强,作为网络的服务和运营商来讲,保障网络不间断的运行和使用是十分重要的。开放性和标准化:网络的发展速度很快,各种技术层出不穷,这就要求网络的技术要采用标准的技术和设备,以方便将来技术的过渡和设备的升级,以及与不同厂家的产品实现方便的互联。可管理性:大型的网络自然需要更加方便的管理和监控,以保障网络的高效率运行。安全性:随着网络安全问题的日益突出,这是目前网络建设当中不可缺少的部分。可维护性:保障骨干网络设备即使出现故障也

6、能够不间断运行或中断时间减少到最小程度,同时来更换损坏的设备。第二章用户需求分析2.1网络功能性需求分析用户对网络的要求:高速、无阻塞,满足公司办公信息化,办公自动化,多媒体应用质量保证等需求。安全可靠。提供可靠的保障网络易于管理、并可直接管理用户。2.2网络非功能性需求分析网络操作系统采用Windows 2008SERVER作为网络操作系统,具有性能可靠、支持完善、升级稳定、维护方便、界面友好、配套软件最多、易于学习、伸缩性强等特点。 Windows 2008SERVER可以实现文件共享、打印共享以及系统中的帐户管理。数据库系统根据对中型零售企业的业务调研,通过对其主要业务种类、业务流量的分

7、析,我们推荐数据库系统选用MS SQL Server数据库。客户端操作系统客户端桌面操作系统采用美国微软公司的Windows 7。2.2.1网络拓扑结构需求分析根据研发中心网络需求的特点,建议采用千兆技术,在整个网络设计上采用了分层的结构,分为核心层、接入层。整体网络2.2.2网络性能需求分析高性能:无论从骨干到接入都使用宽带设备、线路和技术,使网络的性能与目前新兴的高速网络相当,甚至更好。2.2.3网络可靠性需求分析高可靠性:由于人们对于网络的依赖性越来越强,作为网络的服务和运营商来讲,保障网络不间断的运行和使用是十分重要的。2.2.4网络安全需求分析安全性:随着网络安全问题的日益突出,这是

8、目前网络建设当中不可缺少的部分。第三章网络拓扑结构设计3.1网络拓扑结构根据研发中心网络需求的特点,建议采用千兆技术,在整个网络设计上采用了分层的结构,分为核心层、接入层。整体网络拓扑结构如下: 3.2网络硬件结构一、核心层核心层设置一个核心节点,建在中心机房。核心交换机处于网络的核心位置,不仅是网络的核心,还是数据中心服务器的核心交换机,应该具有高性能的吞吐量,线速的交换能力,强大的应用功能,还要有足够的扩展能力。本方案建议采用一台核心交换机,都能够提供不小于64Gbps的无阻塞线速交换能力,达到48Mpps的包转发能力,提供至少4个接口模块插槽。有多种高带宽接口模块选择。配置至少12个多模

9、千兆光口,分别连接接入层节点交换机。每台配置一个24口100Base-T百兆以太网接口模块,用于连接应用服务器、防火墙等。二、接入层接入层共有12个接入节点,每层2个,分布在各个楼层,接入层交换机应具有线速的交换性能,千兆上联端口,并且能支持多模光纤和单模光纤,应该有足够的10/100M端口。根据接入节点接入端口的需求不同,可分别提供24口或者48口10/100M自适应以太网接口的交换机。1、中心区接入点下面是每个接入节点的具体配置。(1一楼一楼接入终端设备采用多模千兆光纤链路连接中心节点交换机,需要67个10/100Base-T端口。配置二台48口交换机,提供96个10/100Base-T接

10、入端口;配置两个1000Base-SX短距离多模千兆光口,分别上联中心区汇聚节点交换机。(2二楼二楼接入终端设备采用多模千兆光纤链路连接中心节点交换机,需要102个10/100Base-T端口。配置一台48口交换机,提供48个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。同时再配置一台24口和一台48口交换机,提供70个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。(3三楼三楼接入终端设备采用多模千兆光纤链路连接中心节点交换机,需要120个10/100Base-T端口

11、。配置一台48口和一台24口交换机,提供70个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。同时再配置一台48和一台24口交换机,提供70个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。(4四楼四楼接入终端设备采用多模千兆光纤链路连接中心节点交换机,需要150个10/100Base-T端口。配置二台48口交换机,提供94个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。同时再配置一台48口和一台24口交换机

12、,提供70个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。(5五楼五楼接入终端设备采用多模千兆光纤链路连接中心节点交换机,需要137个10/100Base-T端口。配置二台48口交换机,提供94个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。同时再配置一台48口和一台24口交换机,提供70个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。(6六楼五楼接入终端设备采用多模千兆光纤链路连接中心节点交换机,需要1

13、60个10/100Base-T端口。配置二台48口交换机,提供94个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。同时再配置二台48口交换机,提供94个10/100Base-T接入端口;配置一个1000Base-SX短距离多模千兆光口,上联中心区汇聚节点交换机。三、网络管理结构优化建议(VLAN划分的用户结构比较复杂,有的部门分布在不同的地理区域,按照就近接入接入节点的原则,一个部门可能分别接入到不同的接入节点,甚至这些接入节点属于不同的汇聚层节点。如果按照同一个部门划分到同一个VLAN的原则,这些分散部门的用户的接入端口可能要跨

14、越核心层交换机才能划分到同一个VLAN中,如果存在这样的VLAN,对于将来的网络维护会带来很大的难度。本方案我们配置的核心层、接入层交换机均支持线速交换功能,建议在网络核心层采用VLAN 间路由方式、接入层全部采用交换方式,只在接入节点交换机上划分根据需要划分VLAN。划分VLAN 的作用就是缩小广播域,隔离第二层的广播风暴。建议除了按部门考虑以外,还要考虑每个VLAN中的计算机数量,从经验上来说,通常在不超过100台左右划分一个VLAN较合适。这样,按地域方式划分VLAN,用户就近接入各节点,同一个部门都在同一台接入交换机上的,如果数量不多就划分到同一个VLAN,如果数量过大,建议划分成多个

15、VLAN,分散在不同地域的部门的用户合并到就近的部门的VLAN中。如果是同一个部门又不在同一个VLAN中的用户通信,通过第三层IP路由的方式实现。例如:采用FTP方式传输文件,只要知道对方计算机的IP地址,就可以通信了,如果有网上邻居应用的需求,可以设置一台WINS代理服务器,通过第三层IP路由也可以实现网上邻居共享。通过这样的规划,简化了网络管理的复杂程度,也清晰了IP地址规划的层次,对于网络的路由管理也降低了难度。有些部门或单位可能会用二层的交换机或HUB接入到接入节点,接入的二层交换机不需要做任何设置,直接接入到其所属部门的VLAN中,其二层的交换机或HUB所连接的用户自然会属于其部门的VLAN中。如果有私自改动IP地址的用户,如果IP地址冲突,也只能影响到其所属VLAN下的冲突用户,不会影响网络的其它用户。3.3网络地址规划内部办公系统网络属于区域性的网络,具有一定的独立性。建议在网络内部采用10.0.0.010.255.255.255 ,或者192.168.0.0-192.168.255.255网段保留地址。一、IP地址分配的原则1.简单性:地址的分配应该简单,避免在主干上采用复杂的掩码方式。2.连续性:为同一个网络区域分配连续的网络地址,便于采用SUMMARIZATION及CIDR(CLAS