杨文开题报告-毕业论文-信管专业.doc

精品文档毕业设计（论文）开题报告论文题目：局域网设计与实现以农产品加工企业为例系部名称： 经济管理系 专业班级： 信管053班 学生姓名： 杨 文 学 号： 200580434332 指导教师： 孙学军 教师职称： 讲 师 2009年3月 16 日毕业设计（论文）开题报告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写3000字左右的文献综述：局域网作为重要信息基础设施，具有极强的信息交换能力，其规模和应用水平已成为表现企业管理水平、经济实力及科研综合实力的一项重要标志。然而局域网建设是一项十分复杂的系统工程，涉及实施局域网的方案、技术和设备等许多方面,根据不同企业不同的需求和不同的规模、应用和资金的投入，选择一个技术先进、经济合理、易于管理的设计方案及方便实用、可扩充好和易于升级的配套设备、设施，是做好局域网建设的关键。我国是一个农业大国，农产品加工企业众多。改革开放以来，中国的农产品加工企业迅速发展，一大批农产品加工企业已在国民经济中占有重要的地位，对中国经济的发展起到了巨大的推动作用。对企业进行包括建设内部局域网在内的一系列信息化改造，无疑将提高企业生产效率和管理水平，降低成本，提升企业在本行业中的知名度和竞争力。因此，基于农产品加工企业的基础设计和实现局域网具有重要的意义。本论文研究意义在于：(1)能够使农产品加工企业了解局域网的功能和基本工作原理，认识到局域网的实现可以给企业带来实惠和提升，从而理解建设局域网的重要性和必要性；(2)帮助示例农产品加工企业选择最优化局域网设计与实现方案；(3)本研究将示例农产品加工企业局域网的设计与实现以及局域网的性能分析和评价研究等有机地融合在一起，为其他企业的信息化改造提供了一些参考。1.局域网设计的相关研究1.1 局域网的涵义以及对企业的意义局域网（Local Area Networks，LAN）是分组广播式网络，在广播通信网络中，所有的工作站都连接到共享的传输介质上，任何站发出的数据包其他站点都能接收。共享信道的分配技术是局域网的核心技术，而这一技术又与网络的拓扑结构和传输介质有关。（雷震甲，2004）。当前，信息管理集成化是几乎所有企业都必须应对的一项紧迫任务，很多单位对计算机及相关设备的购置相当重视，但随着计算机和通信技术的迅猛发展，传统的信息处理方式使大量信息缺乏有效的管理。因此，没有从根本上改变决策拍脑袋、协调靠开会的状态，无法满足现代企业制度的要求。基于Intranet技术，企业无论规模大小，都可以迅速建立起适合自身情况的局域网，提供一个灵活、高效的办公环境，通过信息交流达到资源共享，提高项目决策和管理的科学性，增强企业的竞争力。（张华，2003）那么如何构建一个可靠的局域网呢？下面将简述一下基本的思路和过程。1.2 局域网设计基本原则局域网的建设目标（特别是设计阶段）所依据的原则思想，在很大程度上决定着网络的水平和使用效果，更重要的是它影响着网络今后的发展命运和现在的投资能够在今后得到保护的问题。在局域网的设计时，以下原则值得认真考虑：(1)高点起步 计算机的网络技术的发展非常快，信息数据的形式和规模也不断提高，不能奢望一个网络永不落后，只有不断更新完善才能跟上技术的发展。但是，在网络的设计建设阶段，一定要尽量采用先进的技术模式和软硬件，尽量高起点起步。网络的设计目标，不仅要完全满足现阶段工作业务对网络的需求，更要考虑对今后发展阶段内工作业务对网络的要求，还要考虑到网络硬件对今后软件和数据信息发展的适应能力。从信息技术发展的历程能够看到，许多新的先进软件和信息形式在落后的软硬件环境下是无法运行的。所以，网络的设计一定要具有先进性。(2)可扩展性 我们处在一个计算机和网络技术飞速发展的时代，将随时可能面临网络技术升级、设备与软件更新、规模扩展、信息数据量剧增、联入更广范围外部网络等问题。所以必须使网络具有开放性、可扩展性、可升级性以及对其他网络的兼容性，能够轻松地适应上述需求。一个不能扩展和开发的网络是没有生命力的，很快就会被淘汰。(3)实用性 在网络设计时诸如网上信息数据的形式、规模、应用方式、用户数量、数据传输量等实际工作业务对网络的要求，都是必须考虑并予以满足的要素。满足工作业务及其发展的需求是最根本原则。网络再先进，若满足不了实际工作业务需要或是离题太远都是失败的设计。不能忘记我们追求的先进性是针对工作业务发展的需要而言的，如果是根本不会有的需要，我们又何必去为它增加无效投入和提高技术要求呢？就如最贵的未必就是最合理的一样，最先进的也未必就是最合理的，需要是前提。(4)慎重选择模式参数 一个网络一旦建成，它的结构模式往往很难更改，即便改动也要付出较大的代价。所以，在设计一个网络时，对它的网络结构模式、速度、操作系统平台要非常慎重地选择和决定。要详细分析比较，用发展的长远的眼光来看它，选择最具发展前景的、技术支持最好的方案。（王志坚，1998）1.3 设计局域网类型、分布构架、带宽和主干设备类型(1)确定适合的局域网类型和分布构架。目前在局域网建设中，由于以太网性能优良、价格低廉、升级和维护方便，通常都将它作为首选。是选择百兆位以太网还是千兆位以太网要根据用户的需求和条件决定。如果网络建设机构存在布线方面的困难，也可以选择无线局域网。(2)确定局域网的网络分布架构，这与入网计算机的节点数量和网络分布情况直接相关。如果所建设的局域网在规模上是一个由数百台至上千台入网节点计算机组成的网络，在空间上跨越在一个园区的多个建筑物，则称这样的网络为大型局域网，通常在设计上将它组织成为核心层、汇聚层和接入层分别考虑。接入层节点直接连接用户计算机，它通常是一个部门或一个楼层的交换机；汇聚层的每个节点可以连接多个接入层节点，通常它是一个建筑物内连接多个楼层交换机或部门交换机的总交换机；核心层节点在逻辑上只有一个，它连接多个汇聚层交换机，通常是一个园区中连接多个建筑物的总交换机的核心网络设备。如果所建设的局域网在规模上是由几十台至几百台入网节点计算机组成的网络，在空间上分布在一座建筑物的多个楼层或多个部门，这样的网络称为中小型局域网。在设计上常常分为核心层和接入层两层考虑，接入层节点直接连接核心层节点。有时也将核心层称为网络主干，将接入层称为网络分支。如果所建设的局域网是由空间上集中的几十台计算机构成的小型局域网，设计就相对简单许多，在逻辑上不用考虑分层，在物理上使用一组或一台交换机连接所有的入网节点即可。(3)确定局域网的带宽。一般而言，百兆位以太网能够满足网络数据流量不太大的中小型局域网的需要。如果入网节点计算机的数量在百台以上且传输的信息量很大，或者准备在局域网上运行实时多媒体业务，建议选择千兆位以太网。最后选择网络主干设备的类型。建议网络主干设备或核心层设备选择具备第三层交换功能的高性能主干交换机。如果要求局域网主干具备高可靠性和可用性，还应该考虑核心交换机的冗余与热备份方案设计。汇聚层或接入层的网络设备类型，通常选择普通交换机即可，交换机的性能和数量由入网计算机的数量和网络拓扑结构决定。（王丽华，2008）2.局域网实现的相关研究2.1 局域网的基本组成2.1.1 计算机(特别是PC机)，包括工作站和服务器。服务器是网络上一种为客户站点提供各种服务的计算机，它在网络操作系统的控制下，将与它相连的硬盘、打印机、Modem及专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、数据库管理等服务。服务器一般使用专用的网络操作系统，如UNIX、NetWare、Windows NT、Windows 2000server，尤其以后两种操作系统最为常见。对于对等网，每台计算机则既是服务器也是工作站。工作站实际上就是普通的电脑，连入网络就成了工作站，有时也把它叫做客户机，它通常运行的是普通桌面操作系统，如Windows 系统。网络工作站可以不配置软驱和光驱，而且硬盘可以选择容量较小的，这样不仅可以充分利用服务器的资源，节省资金，还可防止病毒感染，保证网络安全。2.1.2 传输媒介网络传输媒体是网络中传输数据、连接各网络站点的实体，如双绞线、同轴电缆、光纤，网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术传输。以下主要介绍双绞线和同轴电缆。双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类，局域网中非屏蔽双绞线分为3类、4类、5 类和超5 类四种；屏蔽双绞线分为3 类和5 类两种。目前，局域网中常用到的双绞线一般都是非屏蔽的5类4对（即8根导线）的电缆线。这些双绞线的传输速率都能达到100Mbps。根据传输频带的不同，同轴电缆可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种类型。按直径的不同，同轴电缆可分为粗缆和细缆两种。细缆近年来发展较快，所以计算机局域网中一般如无特殊要求都使用细缆组网。细缆一般用于总线型网布线连接。细缆安装较容易，而且造价较低，但因受网络布线结构的限制，其日常维护不甚方便，一旦一个用户出故障，便会影响其他用户的正常工作。粗缆适用于较大局域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好。2.1.3 网络适配器也叫网卡，是连接计算机与网络的硬件设备。常见网卡按总线类型可分为ISA 网卡、PCI 网卡等。ISA网卡以16位传送数据，标称速度能够达到10M。PCI网卡以32位传送数据，速度较快。目前市面上大多是10M和100M 的PCI 网卡。2.1.4 网络连接设备常用局域网连接设备有中继器、网桥、路由器以及网关等。中继器（Repeater）用于延伸同型局域网，在物理层连接两个网，在网络间传递信息。中继器在网络间传递信息起信号放大、整形和传输作用。当局域网物理距离超过了允许的范围时，可用中继器将该局域网的范围进行延伸。网桥（Bridge）是指数据层连接两个局域网络段。网间通信从网桥传送，网内通信被网桥隔离。网络负载重而导致性能下降时，用网桥将其分为两个网络段，可最大限度地缓解网络通信繁忙的程度，提高通信效率。路由器(Router)用于连接网络层、数据层、物理层执行不同协议的网络，协议的转换由路由器完成，从而消除了网络层协议之间的差别。网关（Gateway）是用于连接网络层之上执行不同协议的子网，组成异构的互连网。网关能实现异构设备之间的通信，对不同的传输层、会话层、表示层、应用层协议进行翻译和变换。2.1.5 网络操作系统目前流行的适用于局域网的网络操作系统种类很多，而且各有长处也各有缺点。在选择时应注意以下几点：系统安全性是否达到要求；广泛的软件支持性；易用性和可管理性；对硬件设备的要求和兼容性。Linux操作系统的优点是可靠性高，性能强大，费用低廉。缺点是对新出现的软、硬件的兼容性不好。Windows XP是微软的新一代产品，加入了对各种最新网络技术的支持，同时界面友好，更为易用。但它不是专门针对服务器设计的，很多网络功能不太完善。而Windows 2000 server(服务器版)与其他网络操作系统相比，有较高的稳定性和安全性，服务器端的配置也比较简便，软、硬件兼容性好，还可直接升级为下一代网络操作系统Windows.NET server，故可作为服务器上首选的操作系统。对于工作站上的操作系统要求相对要低一些，用Windows 98、Windows 2000或windows XP均可，虽然现在Windows 98还是主流操作系统，被淘汰只是时间问题，因此笔者认为在工作站上也应选择Windows2000或Windows XP作为操作系统。(肖晓梅,2005)2.2 综合布线网络布线是计算机网络的重要基础,是计算机网络的生命线。网络线是信息传输的载体,终端用户通常是通过网络线来跨越时间和空间与中央系统或其它用户进行信息处理与交流的。由于计算机网络逐步深入到了设计、管理、办公的各个方面,网络布线及安装越来越复杂,因此传统的布线方式难以适应今天和未来人们对网络使用和管理的需要。采用符合国际标准的计算机网络结构化布线,可以使计算机网络满足规范化、标准化、模块化、结构洁晰的要求,达到易于控制、扩展和管理的目的。（赵仕峰 乔红，2008）局域网布线设计的依据是网络的分布架构。网络布线必须有长远的考虑。对于大型局域网，连接园区内各个建筑物的网络通常选择光纤，统一规划，冗余设计，使用线缆保护管道并且埋入地下。建筑物内又分为连接各个楼层的垂直布线子系统和连接同一楼层各个房间入网计算机的水平布线子系统。在局域网布线时，应该充分考虑到将来网络扩展可能需要的最大接入节点数量、接入位置的分布和用户使用的方便性。若整座建筑物接入局域网的节点计算机不多，可以采用从一个接入层节点直接连接所有入网节点的设计。若建筑物的每个楼层都分布有大量接入节点，就需要设计垂直布线子系统和水平布线子系统，并且在每层楼设置专门的配线间，安置该楼层的接入层节点网络设备和配线装置。水平布线子系统通常采用非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线，线缆类型和带宽的选择根据应用需求决定。连接各楼层交换机的垂直布线子系统通常采用光纤。（王丽华，2008）3.局域网性能分析与评价的研究网络规划、设计的关键工作之一是建立网络的优化模型，网络的性能分析与评价是网络优化的前提，也是网络规划、设计不可缺少的一个步骤。对网络进行优化需要对网络的性能进行分析与评价，目的是在网络实施之前就能获得网络的性能指标，以便优化网络结构、提高网络性能、节省用户投资，使资源的配置尽可能合理，方案的论证更加科学。而且获得网络性能的总体情况，可以评估、鉴定和验收一个现有的正在运营的网络。刘树刚、刘培玉在局域网性能分析与评价技术研究中认为，对网络性能进行定量分析就是运用数学工具或测量方法找出反映网络性能的定量指标间的数值关系以及某个或某些指标变化时对网络性能的影响。与定性分析相比较，定量分析更精确地反映了网络性能的实际情况，为技术人员设计和规划网络提供了更准确、详细的依据，使决策更科学。他们主张度量网络的容量、吞吐量、利用率、延迟、队列长度、帧的长度、提供的负载、站点的个数，丢失率等通过测量法、数学分析法，计算机模拟法等建立模型对网络进行性能分析与评价。李旭东、胡越明在局域网性能测试与研究中认为，网络性能的好坏直接影响着网络运行的正常与否，对网络性能的测试已经引起了广泛的关注，但更多的是使用专用的测试仪来进行。网络测试仪结局网络物理层和网络层的问题，现在的网络测试仪器可以通过产生流量、生成负荷等手段来检测性能的状况；网络协议分析仪则解决网络层以上个层的问题。硬件测试的优点是速度快、操作方便、易于携带，对操作系统的依赖性较小，但是一般来说造价较贵，对一些中小企业来说基本就是一次性投资，而这种投资在短期内是难以以可见的方式直接回收的，所以现在的使用范围并不大，更多的是由拥有这些仪器的公司进行第三方测试，而一些大型的系统软件公司同样价格昂贵，且适用性还有待提高。基于此，有必要开发一个适合自己的网络使用的性能测试工具。王立梅，朱海涛在局域网流量分析及性能评价中认为，通过对网络流量和性能的分析，可以发现网络当中影响网络性能的各种因素和存在的瓶颈，通过合理的配置和必要的升级，在不进行大规模网络升级的前提下，大幅度提高现有网络的性能。4.结论 随着硬件技术的飞速发展，局域网组网技术也在快速发展。根据局域网的规模、用途、资金投入的不同，网络设计方案也不尽相同。对于农产品加工企业尤其是中小型农产品加工企业来说, 由于资金的限制设计主要考虑的是保证可行性的条件下做到最大程度的适应。鉴于如此，本研究试图以实际的需求分析为基础，给出一套具有代表意义的、实际可行的示例农产品加工企业局域网的设计与实现方案。参考文献1雷震甲.网络工程师教程M：清华大学出版社,2005:160. 2张华.架设企业局域网J.甘肃高师学报,2003(5):19-20.3王志坚.小型局域网设计要点J.小重技术,1998(1):29-33.4王丽华.局域网设计漫谈J.太原城市职业技术学院学报,2008(6):156-157.5肖晓梅.小型局域网组建方案J.科技广场,2005(1):38-42.6赵仕峰,乔红.计算机局域网综合布线技术的研究和思考J.科技资讯，2008(23):18.7刘树刚,刘培玉.局域网性能分析与评价技术研究J.计算机工程与应用,2007(17):199-205.8李旭东,胡越明.局域网性能测试与研究J.计算机工程,2004(12):218-219.9王立梅，朱海涛.局域网流量分析及性能评价J.中国科技信息，2008(12):111-112.10敖永霞,舒路.典型中小型企业局域网的组网设计J.福建电脑,2008(1):134-135. 11梁晶晶,黄河涛.局域网安全问题的现状及技术分析J.科技信息,2008(26):429.12谢希仁.计算机网络M(第5版):电子工业出版社,2008.13Tanenbaum A.S. COMPUTER NETWORKSM:Tsinghua University Press,2006.14David Barns,Basir Sakandar. Cisco LAN Switching FundamentalsM:Peoples post and telecommunica