河北工业大学计算机网络课程设计报告书.doc

河北工业大学计算机网络课程设计报告书学院河北工业大学 设计人 于涵 某市电业局网络规划一、规划背景问题描述、计算机网络规划需求分析背景问题：某市电业局新办公楼高16层，共计有160个房间。主楼的南面是附楼，附楼高2层，每层有6个房间，共38个信息点。原电业局办公楼(老楼)离新办公楼约0.7公里，高5层。该市A区供电局与局新大楼相距100米，其他四个区的供电局(B区、C区、D区、E区)离局新大楼20公里以上。修验厂在老楼院内，离老楼约100米。油务楼、保护仪表间距离老楼分别为150米、130米。油务楼周围还有物资仓库、高压试验楼、修验厂房各有2个信息点，距离在80米之内。局新大楼一期网络工程可上网约120个信息点，老楼计算机应用已有一定规模和水平，目前已有48个信息点。需求分析：随着生产发展，对工作效率和管理水平现代化要求的提高，对数据流畅通和信息共享提出了更高的要求：根据具体情况，在计算机网络的规划、设计和实施中遵循以下原则:充分考虑业务需求和业务发展趋势，具有实用性、灵活性、安全性、先进性。整个网络建设应具备连续性，要保护现有的投资，充分利用现有的计算机资源和通讯资源。网络的可靠性要高，在考虑现有的通讯网络的基础上，计算机网的拓扑结构应尽量采用稳定可靠的结构形式，冗余备份以保证整个网络的高可靠性。网络应具有高度的开放性，即对设备的技术开放和对其他网络的接入开放(如:Internet)。经济实用性，设备的选型应有最优的性能价格比，以最省的投资实现尽可能多的功能。易于操作和工程实施,立足于实际。11)对市电业局网络系统进行总体设计。2)保留原有计算机软硬件资源，让MIS原有功能模块或子系统仍能继续运行。3)解决全市局范围内的网络通信、办公自动化等问题，使网络系统性能、计算机应用水平达到一个新水平。4)考虑到今后的发展、扩充和先进技术的应用，一次布线后新楼最大可供500个信息点联网，老楼最大可供200个信息点联网。二、网络总体方案设计、方案特点考虑到以上用户需求，应以星型及树型拓扑结构为主体构建网络。局域网的主交换机设置在新建大楼内，新楼共设21个Hub记为 Hub101Hub121。每个Hub可连接24个终端设备。其中Hub101Hub120为各终端提供10M的带宽。而Hub121可为终端提供100M带宽，以负责为报告厅、会议室之类对网速要求较高的信息点提供服务。由于新旧两个楼区距离较远，所以将旧楼区的各信息点组建为一个小网络后在接入新楼网络。旧楼内共设9个Hub，记为Hub201Hub209。每个Hub亦可接入24/8个终端设备。并将油务楼、保护仪表间、物资仓库、高压实验楼、修验厂房的信息点组建为树型结构后连接旧楼Switch。网内的一些重要组成部分，如DNS、File Server、Date Server等。可直接与Core Switch相连。因A区供电句居新楼较近，所以直接将A区网络接入电业局网络。同时B、C、D、E区通过Internet实现与电业局网的连通。考虑到当前情况，新楼区只开通Hub101Hub104、Hub121。旧楼区只开通Hub201、Hub202。并将原有MIS服务器、数据库等硬件设备搬往新建大楼。（具体拓扑结构见报告尾部附图。）三、网络体系结构设计当今主要流行的网络有ATM、FDDI、千兆以太。虽然每一种网络技术都有它的长处和弱点，但是网络管理员在选择时应考虑保护现有投资与其他网络的接口、后续支持的费用、服务质量保证和兼容性等问题，综合考虑，千兆以太网最适合。因为它已经成熟，被大量使用，它的交换路由器已商品化，有众多产品面市。从发展趋势上看，10/100/1000Mbps以太将用来构成宽带网的外围，经由交换路由器与SDH WAN骨干网连接。这种从机顶盒、台式机、局域网、城域网到广域网使用统一的以太结构，运行统一的IP协议，中间没有任何格式的协议转换，一气呵成，真正做到无缝连接。这样既可保证高效率、高性能，又大大简化了设备、降低了成本，远远优于其他网络。目前以以太网为基础的IP网快速成长，已成为主流. 2因而在此拓扑方案中，以1000Base-LX的千兆以太网为主干网络。并以100Base-T快速以太到Hub,10Base-T以太到桌面的形式。满足用户对高速数据交换及低成本的要求。四、 通信媒体新楼与旧楼间采用9um单模光纤建立1000Base-LX千兆以太连接。新楼的Hub121 与 Core Switch间采用150平衡屏蔽双绞线建立1000Base-CX千兆以太连接（如附图中红色网线所示）其它各Hub与Switch及A区Switch与 Core Switch间均使用双绞线建立100Base-T的快速以太连接。油务楼、修验厂房Switch与旧楼间采用光纤建立100Base-T的快速以太连接。（如附图中橙色网线所示）终端设备与Hub间的连接采用非屏蔽双绞线建立10Bsse-T的以太连接。与Hub121连接的各终端设备使用双绞线建立100Base-T的快速以太连接。（如附图中黑色网线所示）五、 节点规模设计中心主交换机：要求具有千兆交换技术，背板带宽达3.5GB以上、有2个以上GBIC光纤口、有25个以上100MB RJ45口、支持第三层交换的虚网路由（VLAN）。新、旧楼各1个。本方案推荐使用CISCO Catalyst 4003交换机并配置其他扩展模块。CISCO Catalyst4003交换机是CISCO公司最新推出的千兆以太网交换机，它具有先进的千兆交换技术，背板带宽达24GB、支持第三层交换的虚网路由（VLAN）。该设备提供了3个模块插槽，并集成了Supervisor I模块和两个风扇。Catalyst 4003交换机共配置2个模块：1）Catalyst 4000 E/FE/GE Module, 2-GE(GBIC),32-10/100 L3模块；2）Catalyst 4000 E/FE/GE Module, 2-GE(GBIC),32-10/100模块；采用Catalyst 3524交换机提供24个10/100M(RJ45)口,2个GBIC千兆上行口,与Catalyst 4003相连。这样使整个网络中心的中央交换机共具有6个GBIC光纤口；88个10/100M（RJ45）口；并具有第三层交换的虚网路由功能。 3第二级交换机：背板带宽达0.5GB以上、1个GBIC千兆上行口、提供6个以上10/100MR J45口。电业局2个，A、B、C、D、E区供电局各1个。本方案推荐采用CISCO Catalyst 3500 系列交换机100M接入网络中心的解决方案。CISCO Catalyst 3500：固定配置10/100和千兆位以太网交换机1、 12或24个10/100端口及2个基于GBIC的千兆位以太网端口2、 8个基于GBIC的端口(3508G XL)3、通过Giga Stack GBIC可以堆叠9个交换机4、 Cisco交换机集群功能5、管理化 4Hub：有源Hub类似于无源Hub，但它具可对传输信号再生和放大从而扩展介质长度的功能。共享式Hub提供了所有连接点的站点间共享一个最大频宽。并且不过滤或重新生成信号，所有与之相连的站点必须以同一速度工作(10Mbps或100Mbps)。所以共享式Hub比切换式Hub价格便宜。所以本方案中用到的Hub全部为有源共享式Hub。24/8个10/100M(RJ45)口、10/100MB上行口。一期工程新楼5个（24*5），旧楼2个（24*2），物资仓库、高压试验楼、修验厂房各1个（8*1）；最终工程新楼21个（24*21），旧楼9个（24*8+8*1），物资仓库、高压试验楼、修验厂房各1个（8*1）。推荐选用CISCO Fast Hub 400 10/100 系列。24口29个，8口4个。六、 网络服务器、工作站选型与配置服务器选择：本方案将使用网络原有服务器，并对其进行适当硬件升级。它们分别承担WEB、Proxy、DNS、Email、VOD、MIS系统服务器等的功能。立足于网络实际需求，并尽量采用当今较为先进的配置方法，亦可节省预算、避免浪费。工作站配置：本方案推荐向国内著名品牌攒机商（如：联想、长城等）定制工作站，以保证有较高性能、稳定性、合理价格及良好的售后服务。主要部件配置为：CPUAthlon2500+,这是目前最据性价比的CPU,且其所具有的高性能，足以对日常办公应付自如。主板采用SIS746FX芯片组的主板，此芯片组在各项性能参数方面已非常出色，其独特的设计使得在磁盘传输方面的表现达到了极其优秀的程度，非常适合于商业需求。硬盘ST40G。内存HY DDR333 256M。显示器17寸纯平显示器，并可为局内领导、各部门主管升级为15寸液晶显示器。此外为网络配置网络打印机，以满足共享打印的需求。七、 网络操作系统、数据库、网络管理软件选择与配置操作系统：Windows.NET Server是在Windows 2000的基础上建立的，其改进和增强的功能，可使用户充分利用MicrosoftNET软件自动配置的优点。它是Microsoft提供的最全面、功能最强大以及最灵活的服务器操作系统。Windows.NET Server实现了与基于Windows 2000的服务器的全面交互作用。并可立即获得增强的管理功能、可靠性、安全性、性能和集成的XML Web服务所带来的好处。Windows.NET Server提供四个主要优点，使你可以：(1)在最可靠的服务器上开展你的业务：它是Microsoft提供的最全面、功能最强大以及最灵活的计算结构。(2)在高效的开发平台上生成商业应用程序：开发人员可以使用Web服务和托管代码直接在应用程序服务器上生成应用程序，然后在任何Web应用程序平台上运行它们。(3)增强了工作站间的通信和合作：工作站可以随时随地在任何设备上访问信息，从而提高了企业的生产率。(4)安全连接到你的客户：5数据库：数据库费用使用操作系统兼容性易用性技术支持My SQL免费使用Linux、免费(可安装在Windows下)Linux下稳定性好Windows下存在一定问题终端文字操作方式，学习和使用难度大技术支持不完善，问题一般依靠自己解决SQLServer费用按连接计算，价格较高Windows NT 或者Win2000完全兼容终端文字操作方式或图形化操作界面良好的技术支持和文档、学习资料齐全Oracle费用按数据库所在的腥务器的主频和内存支持程度计算，价格高LinuxWinNT或者Win2000兼容性好终端文字操作方式或图形化操作界面并有很多第三方控制软件良好的技术支持和文档、学习资料齐全上述三种数据库系统在体系上、操作上都具有很多相似的地方，但又各有不同。考虑选择合适的数据库系统，首先应该从实际应用的角度出发。因为不同的数据库价格差异极大(同品牌的数据库也会因为其支持程度的不同存在很大的价格差异)，完全没有必要为不需要的功能付出过多的费用。除此之外，还需要考虑数据库的易用性(人机界面)稳定性以及兼容性、技术支持等方面的因素，我们可以从附表中得到一个大体的印象。另外，还必须考虑数据库系统与操作系统以及原有(或者是技术人员熟悉的)编程工具以及。原有系统之间的配合，对于有商业价值或者对数据库有特殊要求的数据库系统，还必须要考虑到数据库的速度、所提供的最大访问量以及备份和恢复能力等因素。但是无论采用哪一种数据库都应该以经济实用为本! 6网络管理软件：3Com公司的Network Supervisor Version 3.5版本可以使网络管理人员加强对网络设备管理的控制能力，防止假冒的管理者对设备配置随意改动。能够以IP子网的形式或者简单的第二层视图的方式来向网络管理人员展示网络图，利用开放的网络管理平台进行网络管理使网络的管理人员能够更加集中地对网络运行状态进行监控。通过图形化方式来发现、映射并且展示网络中的各种链路配置以及IP设备分布情况，能够轻松地对网络所承受的流量压力进行监控、设定极限与告警、观察网络事件、以用户所要求的格式生成监测报告并运行各类设备配置工具。7综上所述，本方案选择Windows.NET Server 为网络操作系统，选择SQL Server 为数据库软件。选用Network Supervisor Version为网络管理软件。1 摘