局域网的创建论文.docx

1、局域网的创建论文局域网的创建目录前言当今世界，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。随着人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求，促使网络技术的产生和快速发展，计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的变化。自1995年中国教育教研网（CERNET）建

2、成后，校园网的建设已经进入到一个蓬勃发展的阶段。校园网的建成和使用，对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程，开展多媒体教学与研究以及使教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意义。其主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、Intranet/Internet的应用、网络安全，网络系统的维护等内容。通过本毕业设计课题的论述，希望使读者能够了解校园网的建设过程以及所涉及到的各种网络技术，并能对今后大家在学习网络技术知识或是进行校园网的工程建设中有所借鉴。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

3、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(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广域网(Wide Area Network,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 校园网的建设思路校园网的建设是一项非常复杂的系统工程，校园作为一个特殊的网络应用环境，它的建设与使用都有其自身的特点。在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分布式、安全可靠，维护简单的原则。校园网

4、的建设主要应用局域网技术以及多媒体技术为主的各种网络应用技术。局域网技术是一项在20世纪70年代发展起来的计算机互联技术，经过多年的发展，技术已经成熟，并得到了广泛的应用，局域网技术成为网络技术的重要组成部分。计算机多媒体技术是伴随着多媒体信息的应用而得到迅速的计算机应用技术，在网络环境下，多媒体得到了更快更好的应用，使我们得到了更好更多的信息。校园网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术，并结合Internet应用等其它的技术来建设。使得校园网能满足现代教学对信息处理的要求，使计算机的应用能对教学管理现代化起重要的促进作用，能实现信息查寻、教务管理，并与外部网络系统进行交流等多种需要。1.

5、2 校园网的建设原则校园网建设是一项综合性非常强的系统工程，它包括了网络系统的总体规划、硬件的选型配置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。因此在校园网的建设工作中必须处理好实用与发展、建设与管理、使用与培训等关系，从而使校园网的建设工作健康稳定地开展。首先，校园网的建设是一个为学校教育教学活动长期服务的工作，因此在校园网的规划建设过程中，必须从学校长远发展规划出发，以服务于教育为基本点，结合学校当前教育教学的实际需要，做出科学的规划部署。在校园网的规划建设中，一般学校应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。其次在校园网的建设中必须坚持硬件建设与组织管理协调发展的原则，在重视硬件建

6、设的同时，加强网络的组织管理水平，不断开发网络的功能，从而充分发挥校园网络的功效，提高校园网对学校教育的服务水平。1.3 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12Km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2040Kpbs的速率。因为连接线路都比较短，中间几乎不会爱任何

7、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。1.3.1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（Open System Interconnecti

8、on Reference Model）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（Transmission Control Protocol/Internet Protocol,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。1.4

9、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

10、（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

11、议也是一种无连接的协议。（2）超文本传输协议(HTTP)HTTP(HyperText Transfer Protocol ),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(File Transfer Protocol ,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

12、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

13、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（Media Access Control）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

14、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。

15、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

16、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

17、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/TIA 568A标准，一端用EIA/TIA 568B标准下面分

18、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50100um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(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。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

19、，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Windo

20、wsNT.IIS.FrontPage.SQL Server.Exchange server.Systems Management Server。Proxy Server以及一个统的客户/服务器软件安装程序。其中,WINDOW XP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;Index server提供Email时间规划和集成的群件性能；SNA Server提供主机数据和应用的连接能力；Systems Management集中地管理这个分布式的环境;Proxy Server提供防火墙

21、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 DNS服务器DNS是域名系统 (Domain Name System)的缩写，是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统。DNS 命名用于TCP/IP网络，如Internet，用来通过用户友好的名称定位计算机和服务。当用户在应用程序中输入DNS 名称时，DNS服务可以将此名称解析为与此名称相关的其他信息，如IP地址。域名系统为一个分布式数据库,它使本地负责控制整个分布式数据库的部分段,

22、每一段中的数据通过客户，服务器模式在整个网络上均可存取，通过采用复制技术和缓存技术使得整个数据库可靠的同时，又拥有良好的性能。域名服务器包含数据库的部分段的信息，并可提供被称之为解析器的客户来访问。3.3 Web服务器在Internet时代，外部主页的发布已经成为树立公司形象的一个重要手段，而内部主页也成为公司管理的主要方式。但是，要想实现这些功能，首先应该把我们的机器配置成为一台强大的Web Server。IIS（InternetInformationServer）作为当今流行的Web服务器之一，提供了强大的Internet和Intranet服务功能。3.4邮件服务器EMAIL(电子邮件)服

23、务是目前INTERNET中应用最广泛和使用最频繁的一项服务，而在局域网INTRANET中也是一项重要的应用。在局域网构建一个内部的EMAIL服务器，可以大大加快内部公文的快速传送，而且大大降低了通信费用。4.中小型规模局域网建设:xx公司网络组建设计与方案4.1需求分析4.1.1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

24、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.4.1.2未来发展:未来的35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.4.1.3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.4.1.4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: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

25、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.4.2 网络结构设计4.2.1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: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

26、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.4.2.2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4.2.3网络互连方式:首先要确定网

27、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Interne

28、t.建议用第二种方式,便于以后扩展网络.4.3. 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:尽量满足用户的通信要求要了解建筑物内部的通信环境确定合适

29、的通信网络拓扑结构选取将要使用的传输介质以开放式为基础,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系统初步设计成本估算将系统初步设计和建设费用预算告知用户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

30、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12个备用管

31、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.4.3.1 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):Pentium MMX350CPU128MB内存SVGA(Cirrus Logic 5446PCI)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

32、.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Windows2000 Server,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110的IP为供销部,可以连接Internet,预留21150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.4.4服务器配置方案4.4.1 DNS服务器的设置1、打开DNS控制台：选“开始菜单程序管理工具DNS”。2、建立域名“”映射IP地址“XXX.XXX.XXX.XXX”的主机记录。建立“com”区域：选“DNSWY（你的服务器名）正向搜索区域右键新建区域”，然后根据提示选“标准主要区域”、在“名