局域网(计算机网络应用技术)_图文

1、广东海洋大学寸金学院计算机网络技术设计报告题目：设计局域网网络解决方案系别：信息技术系专业：电气工程及其自动化班级：11电气（4）班姓名：陈健任课老师：陈瑞志日期：2014年06月16日教务处制目录目录. 1摘要. 21. 课程设计的目的和意义.32. 设计题目和要求. 33. 设计内容. 43.1需求分析.43.2网络拓扑设计方案. 53.3设备的配置方案. 83.4子网设计方案. 93.5配置WEB 服务器.113.6创建FTP 服务器，实现文件的上传与下载.133.7创建DNS 服务器. 144. 设计成成果及心得. 18参考文献.18摘要本设计简要地讨论了校园网络规划设计中涉及到的网络

2、技术、规划设计方法、网络性能及应用分析等问题，为校园网络的规划、设计等方面在技术及应用上提供参考，以使在建或规划中的校园网络具备较高的整体性能。随着信息技术的不断发展和人们对各种数据形式的信息需求和交流的不断增长，使得当今的计算机网络，特别是Internet 从传统的数据处理设备（如计算机）和管理工具中驳离出来，担当一个非常重要的角色信息技术的基础设施与获取、共享和交流信息的主要工具，并成为人们在当今社会生活及工作中不可缺少的组成部分。经过了几年的迅猛发展，计算机网络已经在很多方面改变了人们传统的工作和生活方式Web 浏览、E mail 、QQ （上网聊天）、VOD （视频点悉播）、文件传输、

3、远程诊断、电子商务、网络大学及虚拟学校等无一不与计算机网络有着千丝万缕的联系。这些基于网络的各种应用，正在以惊人的速度扩展，几乎渗透了社会生活的各个方面。校园网络(CAN，Campus Area Network 与其它园区局域网络一样，由于它属于单位自有，学校拥有自我建设、自我管理和自我使用的权利，因此，受经费、技术水平及其它方面的影响，校园网络在规划设计、资源建设和应用上很不平衡，差别很大，特别是在IT 界目前还未实施网络工程监理的条件下，造成了不少的人力、物力、财力的巨大浪费。校园网络的规划设计有多种解决方案，依学校的类型规模和性质的不同，以使网络的设计方案有所不同，体现在技术、应用上更是

4、不同。在传统的语音服务(诸如电话、蜂窝移动电话 无法满足人们的各种信息需求的今天，对图形、图像、视频等多媒体信息需求的不断增长，已成为人们依赖计算机网络进行信息共享和交流的重要资源。学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网络的需求是迫切的、必需的。也是网络规划设计者永远追求的目标。关键词：1、校园网2、系统3、拓扑结构4、IP规划1. 课程设计的目的和意义本校园网设计应达到的目的有以下几点:1、对校园内各种网络进行统一管理。2、对现有校园内各种网络进行规划、设计出校园网拓扑结构。3、通过网络中心的交换机可以方便的将学校的各个办公室、计算机机房和网络设

5、备连接起来。4、使学校所有的计算机可以通过服务器进行互相之间的访问，将大家所需要的软件、资料存放在服务器上供大家随时使用。5、利用校园网络建立现代化的、科学的教学环境，加强信息的传递与交流。6、通过校园网为周边地区的企事业单位提供广泛的网络信息服务。本校园网设计的意义在于：在日新月异的网络时代，信息技术的迅猛发展和广泛深入的应用，推动了各行各业的技术进步，也向教育提出了严峻的挑战。教育如何迎接信息技术发展的挑战，这是我们必须思考和探索的事情。教育的迅速发展对教育手段和教育管理体系的要求越来越高，运用计算机多媒体和网络技术来促进教育的全面改革已势在必行。现在，校园的信息化已成为校园发展的潮流，中

6、学校园网建设成为了学校信息化建设的焦点。本课程设计通过利用校园信息网络系统建成丰富的数据库资源，实现了全校的机房、办公室等的网络互连，使学校所有的计算机都能通过服务器进行相互访问，使学校教师学生对感兴趣的问题进行交流。学校校园网络的建设为教育教学提供了先进的教学手段，为教师的教育教学及科研服务提供了方便，在潜移默化的教育环境中培养了学生的信息意识。2. 设计题目和要求以河海大学江宁校区为背景，设计一个校园网网络解决方案要求：1、根据要求对园区建网进行需求分析，提交需求分析报告；2、在需求分析的基础上进行系统设计、技术选型，规划、设计网络的逻辑拓扑方案、布线设计等，划分子网，设计子网地址、掩码和

7、网关，为每个子网中的计算机指定IP 地址；3、根据条件进行设备选型，决定各类硬件和软件的配置；4、构建工作型局域网，在指定计算机内安装网络接口卡，动手制作双绞线网线，把计算机与集线器（交换机）相连；在工作组中指定的基于计算机上分别安装操作系统、TCP/IP协议，配置IP 地址、掩码和网关等参数。5、搭建相关服务器。3. 设计内容3.1需求分析随着信息时代的到来，校园网已经成为现代教育背景下的必要基础设施，成为学校提高水平的重要途径。校园网络的主干所承担的信息流量很大，校园网络的建设的目标是在校园内实现多媒体教学、教务管理、通信、双向视频点播（VOD）等信息共享功能，能实现办公的自动化、无纸化。

8、能通过与Internet 的互联，为全校师生提供国际互联网上的各种服务。教师可以制作多媒体课件以及在网上保存和查询教学资源，能对学生进行多媒体教学和通过网络对学生进行指导与考查等。学生也可以通过在网上浏览和查询网上学习资源，从而可以更好地进行学习，校园网能为学校的信息化建设打下基础。根据本校园实际情况主要应用需求分析如下：用户的应用需求：所有用户可以方便地浏览和查询局域网和互联网上的学习资源，通过WWW 服务器、电子邮件服务器、文件服务器、远程登录等实现远程学习，此外为教务处提供教务管理、学籍管理、办公管理等。通信需求：通过E-mail 及网上BBS 以及其它网络功能满足全院师生的通信与信息交

9、换的要求，提供文件数据共享、电子邮箱服务等。信息点和用户需求：按照要求本校园网内信息点总数为N 个，其中教学区为（XX个），生活区为（XX个），电子邮件服务器、文件服务服务器等为内部单位服务，WWW服务器、远程登录等实现远程学习，从外部网站获得资源。性能需求：此校园网络支持学校的日常办公和管理，包括：办公自动化、图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等。支持网络多媒体学习的信息传输要求。安全与管理需求：学生基本信息档案和重要的工作文件要求对数据存储、传输的安全性的性能较高，如图书管理、档案管理、学生管理、教学管理、财务管理、物资管理等可以通过分布式、集中式相集合的方法进行管

10、理。网络安全对于网络系统来说是十分重要的，它直接关系到网络的正常使用。由于校园网与外部网进行互联特别是和Internet 的互联，Internet是一个开放式网络系统，它的安全性是很差的。因此安全问题更加重要。应该采用一定的技术来控制网络的安全性，从内部和外部同时对网络资源的访问进行控制。当前主要的网络安全技术有，用户身份验证，VLAN划分，防火墙等技术。网络系统还就具备高度的数据安全性和保密性。实用与经济性：校园网的特点决定了网络系统必需要有实用与经济性。实用性使得网络便于管理、维护，以减少网络使用人员运用网络的难度，从而降低人为操作引起的网络故障，并使更多的人掌握网络的使用。应根据学校的实

11、际情况，由于学校的建设资金有限，所以一般都要求网络具有较高的性价比，所以在建设校园网时一定要使用性价比高的网络技术和网络设备，以节约建设资金。3.2网络拓扑设计方案考虑到地理位置和服务点等因素，将网络中心设在主楼，以主楼为中心，用光纤连接到其它建筑物，构成江宁校区校园网光纤主干。通过DDN 专线将整个校园网连入教育科研网CERNET，即连入国际互联网，同时接入电信网。网络结构分成三层：核心层、汇聚层、接入层。考虑传输高速率和扩展的需求，校园网整体采用光线传输。网络主干采用6芯多模光纤。网络中心到主建筑物结点采用六芯多模光纤连接，在全双工条件下传输距离可达两公里。光纤布线采用星形拓扑结构，这样当

12、过渡到ATM 时，不需要重新布线可使整个网络保持原有的拓扑结构本校园网网络系统的设计采用层次化的设计方法，即核心层、分布层（汇聚层）和接入层。网络设计的层次可如右图所示： 以上特点分层网络结构可以获得良好的扩展性，根据实际需求，整个校园网采用星型结构，并分为核心层（分布于网管中心内）和访问层（分布在各宿舍楼、教学楼内，包括分布广泛的各种低端网络连接/交换设备及各种终端设备）二层。对于整个网络的拓扑结构为混合型结构，以快速交换机为网络中心的星型结构，各部门以二级交换机为主结点的树型结构。本校园网络设计的层次拓扑结构图如下图所示： 图3.2-1层次结构拓扑图网络系统设计原则由于计算机与网络技术的特

13、殊性，网络建设需要考虑以下一些因素：系统的先进性、体统的稳定性、系统的可扩展性、系统的可维护性、应用系统和网络系统的配合度、与外界网络的连通性、建设成本的可接受度等。（一）、选择带宽高的网络设计校园网应用的具体要求决定了网络必须采取高带宽网络。多媒体课件包含了大量的声音、图象和动画等信息，需要高带宽的网络通信能力的支持。在构建校园网时，不能由于网络传输速率的不足，而影响整个网络的整体性能，使传输速率成为网络传输的瓶颈。所以校园网尽可能地采用最新的高带宽网络技术。（二）、选择可扩充的网络架构校园网络的用户数量或服务功能是逐步提高的，网络技术也是日新月异的，新技术新产品不断地涌现。一般情况下，校园

14、网络的建设资金用量非常大，对于学校来说，办学资金是比较紧张的，所以在校园网构建是，宜采用当时最新的网络技术，结合学校财力，实行分步实施，循序渐进。这就要求在网络构件时要选择具有良好可扩展性能的网络互连设备，有效地保护现有的投资。（三）、充分共享络资源组建计算机网络的主要目的是实现资源共享，这个资源包括硬件资源、软件资源。网络用户通过网络不仅可以实现文件共享、数据共享，还可以通过网络实现网络设备的共享，如打印机、存储设备的共享等。（四）、网络可管理性，降低网络运行及维护成本降低网络运营成本和维护成本是网络设计过程中必须考虑的一个环节。只要在网络设计时选用支持网络管理功能的网络设备，才能为将来降低

15、网络运行及维护成本打下坚实的基础。（五）、网络系统与应用系统的整和校园网络构建了校园内部通畅的数据流通路了，为应用系统发挥更大的作用打下了基础。网络系统与应系统要能够很好的融合，才能发挥校园网的效率和优势，构建校园网的目的并不是只为了人们浏览Internet 的方便。校园网平台要能够为学校的图书资料管理、网络考试、课件制作、教师档案管理、校长办公系统、多媒体教学等提出技术的支持和帮助。应用系统应能够在网络平台上，与硬件平台很好的结合，发挥出网络的优势。（六）、建设成本考虑校园网工程在建设方面都希望成本较低，整个网络系统有较高的性价比，在设备选型等方面选用性价比高的网络产品。（七）、高可靠性网络

16、要求具有高可靠性、高稳定性和足够设备冗余和备份，防止局部故障引起整个网络系统的瘫痪，避免网络出现单点失效的情况。在网络干线上要提供备份链路。在网络设备上要提供适当的冗余配置。采用各种有效的安全措施，保证网络系统和应用系统安全运行。安全包括4个层面-网络安全，操作系统安全，数据库安全，应用系统安全。由于Internet 的开放性，世界各地的Internet 用户也可访问校园网，校园网将采用防火墙、数据加密等技术防止非法侵入、防止窃听和篡改数据、路由信息的安全保护来保证安全。同时要建立系统和数据库的磁带备份系统。各主要楼节点的交换机分别用光纤与网络中心的中心交换机相连接，构成校园网千兆位以太网的主

17、干网络，各节点交换机至桌面采用超5类双绞线100Mbps交换。因此本校园网络设计的拓扑结构图如下所示： 图3.2-2详细拓扑结构图3.3设备的配置方案系统软件在整个软件架构中处于最底层，直接与各种类型的硬件设备交互，主要作用是有效地支配和管理系统中的各种硬件资源。系统软件的选择，从理论上讲，可以采用Unix，Linux，Windwos 或NetWare。但是系统软件的选择又是跟硬件平台的选择紧密关联的。如果硬件平台采用的是IBM 公司的小型机，则操作系统十有八九就是采用IBM 的AIX；如果硬件平台采用HP 的Unix 服务器，则一般采用HP-UIX。对于PC 服务器，操作系统可以采用微软的W

18、indows 系列、Linux 系统或Sun 公司的Solaris86。经比较，决定服务器采用微软Windows2000Server。工作站的系统最好采用Windows2000Professional 或WindowsNT Workstation，安全性比Windows98好一些。此外，与微软操作系统平台配合，选用MicrosoftSQL Server2000作为数据库平台软件。3.4子网设计方案在网络规划中，IP地址方案的设计至关重要，好的IP 地址方案不仅可以减少网络负荷，还能为以后的网络扩展打下良好的基础。IP 地址的合理是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键。校区IP 地址的分配应

19、该尽可能地利用申请到的地址空间，充分考虑到地址空间的合理使用，保证实现最佳的网络内地址分配及业务流量的均匀分布。具体地来说IP 地址的合理规划有如下的意义：1、减少对各种资源（内存、CPU的处理能力以及网络带宽等）的需求IP 地址的合理规划有利于网络中路由的汇聚，因而可以使得路由器中的路由表数目以及链路状态数据库等占用的内存减少，同时更新所占用的网络带宽也降低了；2、有利于IP 地址空间的合理使用；3、优化业务流量的分布；4、有利于故障诊断。IP 地址空间的分配与合理使用与网络拓扑结构、网络组织及路由政策有非常密切的关系，将对校区网的可用性、可靠性与有效性产生显著影响，应充分考虑本地网对IP

20、地址的需求，以满足未来业务发展对IP 地址的需求。根据互联网络技术发展的趋势，结合学校网络目前真实IP 地址的现实情况，我们建议IP 地址规划遵循如下原则来设计：1、服务器区采用私IP 地址，NAT后供人员远程访问；2、与internet 互联设备IP 地址采用真实IP 地址；3、部分内部互连采用私有IP 地址；4、面向用户的私有IP 地址，由统一出口的边缘设备（路由器、防火墙）进行地址翻译。即出口路由器（防火墙）互联采用合法IP 地址；公共服务器如WWW/FTP/DNS/资源服务器等均采用合法地址（或从安全角度考虑采用私有IP）；部分接入用户采用私有保留IP 地址相连。这样设计，既可以充分利

21、用已有的公网IP 地址，解决了IP 地址空间不足的，既可以方便的实现互通互连，而且将地址翻译（NAT）这种耗费设备资源的工作在校园网络的整个网络规划当中，VLAN的划分是非常重要的部分，很好的利用VLAN 技术的功能，能起到事半功倍的效果，对整个网络的性能也是事关重要的。主要突出为以下几点：VLAN 划分，可以避免广播风暴，在骨干网络中尤为突出，在多媒体、视频点播等很容易引起广播信息；划分之后，VLAN是广播只在子网中进行，不会做无意义的广播，消除了广播风暴产生的条件。VLAN 划分，可以增加网络的安全性，在不同的VLAN 之间不能随意通讯，只限与本子网间通讯，不会对其他的子网产生干扰。要进行

22、访问，需要通过三层交换，这样信息流就得到相当好的控制。网络管理系统采用完全独立的IP 子网和VLAN，实现更加安全的对所有网络设备进行管理。建立VLAN 和IP 子网的对应关系。提高管理效率，实现虚拟的工作组，减少站点的移动和改变的开销。VLAN 间的子网访问，可以在三层交换机上实现，子网间的通讯也可以在汇聚设备上实行，分流核心交换机的三层交换，优化了组网VLAN 号VLAN 名称致高楼VLAN VLAN 90YT圆厅VLAN生活区VLAN VLAN 130FWQ服务器VLAN表3.4-1VLAN 及IP 编址方案3.5配置WEB 服务器Web 服务器是校园网中非常重要的一个服务器，通过Web

23、 服务器可以发布Web 网站，随着教育经济时代的到来，对生源、师资的竞争会越来越来激烈，学校应该将自己的最新研究成果及有关信息发布到网络上，适时实现对网络资源的更新。IIS（InternetInformation Service）是Windows 2000系统提供的Web 服务器程序，可提供以下服务：（1）WWW服务：将Windows 2000计算机配置为Web 服务器，在互联网上发布自己的Web 站点。步骤1单击开始，指向设置，单击控制面板，然后启动添加/删除程序应用程序。步骤2选择添加/删除Windows 组件，然后按照如图提示安装、删除或添加IIS 组件。 图3.6-1安装IIS 组件步

24、骤1为Web 站点创建主页，单击开始，单击控制面板/管理工具/Internet服务器管理器，打开服务应用程序。右击单击“默认Web 站点”，选择“属性”即可设置并发布站点。 图3.6-2设置Web 属性步骤2添加新的主页默认文件名为“计算机系网站资源.html”，并移动到首部。 图3.6-3添加需要发布的网页步骤3将主页复制到IIS 的默认或指定的Web 发布目录中。默认Web 发布目录也称为主目录，安装程序提供的位置是C:Inetpubwwwroot。3.6创建FTP 服务器，实现文件的上传与下载步骤1安装IIS 后打开Internet 信息服务管理器，右击“默认的FTP 站点”, 选择“属

25、性”即可设置FTP。 图3.7-1设置FTP 属性步骤2默认FTP 站点目录位置是C:inetpubftproot，为实现文件上传和下载功能，如下图所示选择“读取”、“写入”功能。 图3.7-2设置FTP 访问方式3.7创建DNS 服务器DNS 是域名系统(DomainName 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。步骤1打开“添加/删除程序”窗口。选择“开始菜单设置控制面板添加/删除程序”。步骤2然后单击“添加/删除Window