计算机网络课设报告.doc

1、目录1网络规划31.1地理布局31.2用户设备情况41.3需求分析51.3.1网络主干需求分析51.3.2网络系统的需求分析51.3.3主机系统的需求分析61.4可行性分析61.4.1技术可行性分析61.4.2经济可行性分析72网络设计72.1网络组网方案的拟订72.2网络拓扑结构的选择72.3网络传输介质的选择82.3.1光纤82.3.2同轴电缆82.3.3双绞线92.4网络组网设备的选型92.4.1路由器92.4.2防火墙92.4.3服务器102.4.4交换机102.5网络操作系统的选择112.6网络协议的选择122.6.1网络协议122.6.2三种协议123网络实施133.1设备选择13

2、3.1.1网卡133.1.2路由器143.1.3交换机143.2组网设备的连接方法及安装步骤。143.2.1网线的制作143.2.2网卡硬件的安装153.2.3各网络设备间的物理参数要求153.3网络布线193.3.1网线的连接方法193.3.2布线系统的设计203.4网络软件安装223.4.1网络操作系统安装223.4.2驱动程序安装233.5网络协议的添加243.6子网的划分方法及IP地址的设置253.7网络测试维护263.8网络的安全管理264总结及收获27参考文献271 网络规划1.1 地理布局西郊中学需要网点接入的建筑物包括：两栋宿舍楼，一栋综合楼，五栋教学楼，和三栋家属楼，楼与楼之

3、间基本无遮挡物。网络中心设在综合楼，网络中心到达各个主要建筑物之间的物理介质均采用光纤接入，能使数据快速的传递而差错少。需要接入网络校园建筑物布局如图1所示。图1 需要接入网络校园建筑分布图其中，综合楼共六层，六层包括网络中心及3间计算机机房；五层包括3间图书室及1间办公室，四层和三层均为实验室，每层4间；一二层均为办公室，每层8间。除三四层实验室无需网络接入外其余均接入网络，每间机房、图书室、办公室各设一个信息接入点，所以综合楼共23个信息点。3、4号教学楼均为两层，每层4间教室，1间办公室。每间教室及办公室均设一个信息点，所以1、2、3、4号教学楼，每栋教学楼均10个信息点。5号教学楼共五

4、层，每层8间教室，1间办公室。每间教室及办公室均设一个信息点，则5号教学楼共50个信息点。1号宿舍楼及2号宿舍楼均为6层，每层28个宿舍。每个宿舍设一个信息点，则1号宿舍楼和2号宿舍楼每栋楼各设168个信息点。1、2、3号家属楼，每栋楼5层，每层四户。每户各设一个信息点，则1、2、3号家属楼每栋楼各设20个信息点各建筑距离网络中心近似距离如下表所示。表1 校园主要信息点统计表建筑物信息点数距离网络中心距离（m）备注综合楼230考虑流量和速度1号教学楼101022号教学楼10983号教学楼10944号教学楼10985号教学楼501091号宿舍楼16876考虑流量和速度2号宿舍楼16889考虑流量

5、和速度1号家属楼201452号家属楼201483号家属楼201541.2 用户设备情况硬件设备：计算机机房与办公室均为台式机，学生宿舍中大多数为笔记本电脑，还有少数台式机。台式机与笔记本电脑性能与操作系统基本一致。另外办公室需要安装打印机，扫描仪等设备，在教室中需要安装多媒体计算机、投影仪等硬件设施， 软件设备：计算机机房与办公室计算机及教室多媒体计算机均选用较通用的windows sever系统。学生宿舍及教职工家属楼是否接入计算机及操作系统选定根据用户喜好，用户自主确定。在连接网络方面统一采用北京大学计算机中心开发的IP地址计费系统，该系统完全适合校园网的需要，除了计费以外还兼备统计和性能

6、监视功能。通过网络中心分配的账号和密码，运用于办公室，宿舍，以及多媒体教室，用户能够方便的上网。办公室、宿舍之间采用小型局域网模式，使各个终端之间的信息能够高效传输，便于工作学习的交流。1.3 需求分析现如今随着计算机、通信和多媒体技术的发展，使得网络上的应用更加丰富。同时在多媒体教育和管理等方面的需求，对校园网络也提出进一步的要求。校园网络可以帮助学校强化管理，辅助教师开展生动的教学，激发学生自主学期的兴趣，提高学校教学、教务等方面工作的水平。同时校园网的建设有利于学校开展科研和对外交流活动，进而提高学校的教学质量，管理水平和科研能力。因此为适应当前网络技术发展的趋势并满足学校各方面应用的需

7、要，一个高速的、具有先进性的、可扩展的校园网络就成为必需。1.3.1 网络主干需求分析校园网的网络光纤主干将覆盖综合楼、教学楼、教职工家属楼和学生宿舍等主节点。根据各节点的具体情况，分别考虑由主控机房到各节点的数据传输速率，为最总用户提供足够的带宽。考虑到综合楼、学生宿舍信息点较多、信息量较大，从主机房到这些节点的连接均采用千兆位以太网连接技术。1.3.2 网络系统的需求分析西郊中学对网络系统的要求可归结如下：技术成熟、先进，网络方案必需采用成熟的技术。在保证成熟的前提下，尽可能采用先进的技术。标准统一，网络标准必须符合国际标准。提供足够的带宽，使用户不受网上繁忙程度的影响。考虑网络应用的需求

8、，特别是多媒体的需求。网络具有可扩展性，当用户数目扩展时网络能便于扩展。未来可升级性及网络技术的兼容性。网络系统的可管理性和安全性。多样性，校园网存在多个出口需求，校园网至少要提供中国教育科研网（CERNET）和INTERNET两个出口。1.3.3 主机系统的需求分析校园网的主机系统承担着校园内各种服务、共享资料的检索和查询、服务器端多媒体教学软件的运行、用户账户管理、安全性管理等，因此主机系统应满足以下要求：高性能、高可靠性，能够长时间不间断工作。高可用性，即使在主机故障时，仍能利用备用主机继续提供服务，保证主机系统的安全性和数据安全性。选择TCP/IP协议。模块化结构，容易升级。高度安全性

9、，防止攻击。1.4 可行性分析1.4.1 技术可行性分析千兆以太网技术是一种成熟的优质价廉的网络技术，其标准已制定完备。千兆以太网提供10倍于快速以太网的性能，而价格远远低于其10倍。合理组织的千兆以太网不需要考虑QoS管理，并且千兆以太网也可以通过802.1P服务分级及预带宽等技术来保证关键服务的质量。从技术上看千兆以太网还有不断发展的余地，将是一种能够得到长期使用和发展的网络技术。以太网的另一大优势是在不同速率之间可以平滑升级，没有网络协议和规范上的障碍。因此西郊中学校园网建设中选择千兆交换以太网技术。近年来，由于网络技术发展以及新型网络设备不断出现，使得校园网主干上大多采用网状或星型拓扑

10、结构，接入网的用户端采用星形拓扑结构。根据用户需求以及对网络总体性能和可靠性的考虑，西郊中学的校园主干网将采用全连接的网状拓扑结构，接入网的用户端采用星形拓扑结构。1.4.2 经济可行性分析校园网建设是一项非常复杂的工程，涉及多种技术和设备，而校园网对计算机功能和网络性能要求也越来越高。所以在满足系统性能、功能一级考虑到在可预见期内仍不失其先进性的前提下，尽量使得整个系统所需投资合理，即所使用网络技术与网络产品具有最好的性能价格比。2 网络设计2.1 网络组网方案的拟订主干网是如果如不采用线路冗余措施，就可能由于一跳线路失效而导致部分网络甚至整个网络瘫痪。全连接的网状拓扑结构的主要优点是增加网

11、络可靠性。当主干网上一条线路发生故障时，网络四年四可以自动由另一条冗余线路上传输，提高网络可靠性。用户端将采用形状网络拓扑结构。星状网络拓扑结构简单，可靠性高易于管理、维护，且不会由于一个非中心节点的故障，导致全网瘫痪。采用形状拓扑结构，系统易扩展，适合交换机、集线器等设备的接入。综上所述，西郊中学的校园主干网将采用全连接的网状拓扑结构，接入网的用户端采用星形拓扑结构。2.2 网络拓扑结构的选择西郊中学校园网络总体拓扑图如下所示：图2 校园网总体络拓扑图2.3 网络传输介质的选择2.3.1 光纤光纤是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性

12、能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。由网络中心到各个主要集中接入点的距离较远，对传输介质要求较高，要求能够高速传输信息，因此选用光纤接入。2.3.2 同轴电缆同轴电缆是由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成内导线和圆柱导体及外界之间用绝缘材料隔开。按直径的不同，可分为粗缆和细缆两种。各个主要集中接入点之内，都有自己的多个小型局域网，如：教学区、宿舍生活区、办公区等范围相对较大，适合选用同轴电缆作为传输介质。2.3.3 双绞线双绞线由两根绝缘导线相互缠绕而成，将一对或多对双绞线放置在一个保护套便成了双绞线电缆。双绞线既

13、可用于传输模拟信号，又可用于传输数字信号。图8 同轴电缆双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线，适合于短距离通信。非屏蔽双绞线价格便宜，传输速度偏低，抗干扰能力较差。屏蔽双绞线抗干扰能力较好，具有更高的传输速度，但价格相对较贵。双绞线需用RJ-45或RJ-11连接头插接，用于星型网的布线连接，两端安装有RJ-45头(水晶头)，连接网卡与集线器，最大网线长度为100米。各个办公室、宿舍、机房中距离较短，利用双绞线适用于星形布线，利于节省材料及经费。2.4 网络组网设备的选型该校的主要网络设备有路由器、防火墙、服务器、交换机（核心交换机、汇聚层交换机、接入层交换机）等。2.4.1 路由器路由器是连接

14、因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。 路由器英文名Router，路由器是互联网络的枢纽、交通警察。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。2.4.2 防火墙防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.是一种获取安全性方法的形象说法，它是一种计算机硬件和软件的结合，使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关（Security Gateway），从而保护内部

15、网免受非法用户的侵入，防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤器和应用网关4个部分组成。2.4.3 服务器服务器指一个管理资源并为用户提供服务的计算机软件，通常分为文件服务器、数据库服务器和应用程序服务器。运行以上软件的计算机或计算机系统也被称为服务器。相对于普通PC来说，服务器在稳定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所不同。2.4.4 交换机(1)核心层交换机核心层交换机一般都是三层交换机或者三层以上的交换机，采用机箱式的外观，具有很多冗余的部件。核心层交换机也可以说是交换机的网关。 在进行网络规划设计时核心层的设备通常要占大部分投资，因为核心层设备对于冗余能力、