宿舍局域网的组建与配置

PAGE30题目宿舍局域网的组建与配置摘要当今世界，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，他极大的改善了我们的生活方式。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善着我们的生活，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。局域网是各种类型网络中一大分支，有着非常广泛的应用。随着计算机的发展，人们越来越意识到网络的重要性，通过网络，人们拉近了彼此的距离。本来分散在各处的计算机被网络紧紧的联系在了一起。局域网作为网络的组成部分，发挥了不可忽视的作用。我们可以用WindowsOS把众多的计算机联系在一起，组成一个局域网，在这个局域网中，我们可以再它们之间共享程序、文档等各种资源，还可以通过网络使多台计算机共享同一硬件，如打印机、调制解调器等；同时我们也可以通过网络使计算机发送和接收传真，方便快捷而且经济。关键词：局域网、Internet、计算机网络、网络协议、防火墙Abstractintoday'sworld,variouskindsofadvancedscienceandtechnologyisdevelopingrapidly,andthepeoplebroughtprofoundinfluence,whichgreatlyimprovethewaywelive.Incomputertechnologyasarepresentativeofthedevelopmentofinformationtechnologyischangingfromtheaspectsofinfluencesandchangesinourlife,andthedevelopmentofthecomputernetworktechnology,hasmorequicklypermeateintoallaspectsofourlife,peoplecanhavecomputernetwork,andwiththerapidpopularizationoftheInternet,westudyandlifeconditionsleadtogreaterconvenience,wewillcontactwiththeoutsideworldofcloserandfast.LANisabigbranchofvarioustypes,Internetiswidelyused.Withthedevelopmentofthecomputer,peoplerealizetheimportanceofthenetwork,network,andpeopleclosebythedistancebetweenpeople.Originallyinthecomputernetworkeverywhereintightly.Aspartofthelocalnetwork,playanimportantrole.WecanusethecomputertoWindowsOScontacttogether,formaLAN,inthelocalareanetwork,wecanshareintheirvariousresources,thedocumentprocedure,butalsothroughthenetworkcomputerssharingthesamehardwaresuchasprinter,modem,etc.Atthesametime,wealsocanusecomputerthroughthenetworktosendandreceivefaxes,convenientandeconomical.Alongwiththedevelopmentofnetworkapplicationanddisseminationofcomputervirusbecomingmorediverseforms,security,networksecurityconstructioncomplexityalreadynolongerasasinglesafetysimplecalculation.Keywords:LAN,Internetandcomputernetwork,thenetworkprotocol,afirewall目录前言5第一章局域网简介及其体系结构61.1局域网简介61.1.1局域网的定义61.1.2局域网的最大特点61.1.3局域网的拓扑结构61.1.4局域网的传输介质71.1.5局域网的网络设备71.2局域网的体系结构8第二章宿舍局域网组建的基本思路及所涉及的相关理论92.1可行性分析92.1.1关于组建局域网92.1.2有关对等网92.1.3可利用设备102.1.4功能需求分析112.2方案设计（主要网络设备、网络拓扑结构设计图）112.2.1设计方案描述112.2.2网络设计图12第三章宿舍局域网配置133.1基于集线器的宿舍内部网配置133.1.1设置IP地址133.1.2机器标识和网络登录方式的设置153.1.3网络配置183.1.4安装NWLinkIPX/NetBIOS协议213.1.5设置文件共享233.2基于宽带路由器宿舍间共享配置253.2.1宽带路由器基本设置253.2.2个人TCP/IP属性设置26第四章故障排除274.1网络设置不当274.2新网线故障274.3集线器局域网的“广播风暴”27结束语28致谢28参考文献29前言当今社会，我国正在加紧发展国家信息化建设，我国的国民文化生活水平正在不断的提高，计算机技术的发展使得越来越多的人可以花更少的钱拥有更好的电脑，而当今国内大部分高校宿舍都已装有自己的校园宽带网，ADSL拔号接入网，越来越多的同学也拥有了自己的PC，如何组建属于我们自己的网络，来实现信息资源共享以及信息交流，这正是很多迫切想知道的知识。局域网组建内容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，希望读者能够了解计算机网络的基础知识和基本理论，掌握计算机网络应用软硬件设计、开发和应用等基本技能。了解计算机网络的发展现状和发展趋势，获得相关知识以及培养一定的分析问题解决问题的能力及独自组建小型宿舍局域网的能力。第一章局域网简介及其体系结构1.1局域网简介局域网（LocalAreaNetwork），简称LAN，是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。“某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司和同一学校等，一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。1.1.1局域网的定义局域网为在较小区域内互联各种通信设备的种通信网络。1.1.2局域网的最大特点为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。1.1.3局域网的拓扑结构网络拓扑结构定义了网中资源的连接方式。局域网的网络拓扑结构主要有：1、总线型拓扑结构总线型拓扑结构是局域网中最主要的拓扑结构之一。其具有以下的特点：（1）组网费用低（2）共用总线带宽，在传输速度上会随着接入网络的用户的增多而下降；（3）网络用户扩展较灵活，维护较容易。（4）用户必须等待到获得发送权。2、环型拓扑结构环型拓扑结构也是局域网经常使用的拓扑结构之一。主要有如下几个特点：（1）这种网络结构一般仅适用于IEEE802.5的令牌网（Tokenringnetwork）（2）这种网络实现也非常简单，投资最小（3）传输速度较快（4）维护困难,存在节点故障，维护起来非常不便。（5）扩展性能差3、星型拓扑结构在星型拓扑结构中，各节点都连接到一个中心设备上，由该中心设备向目的节点传送信息。这种拓扑结构网络的基本特点主要有如下几点：（1）容易实现：它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线。（2）节点扩展、移动方便（3）维护容易；一个节点出现故障不会影响其它节点的连接。（4）采用广播信息传送方式（5）网络传输数据快1.1.4局域网的传输介质双绞线：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。为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。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。光纤：分为单模光纤和多模光纤。单模光纤与多模光纤相比具有高速度、长距离、细芯线、高成本等特点。1.1.5局域网的网络设备网卡：简称NIC，也网络适配卡或网络接口卡，网卡作为计算机与网络连接的接口，是不可缺少的网络设备之一交换机：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路由器：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。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。1.2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（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）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（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,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。第二章宿舍局域网组建的基本思路及所涉及的相关理论2.1、可行性分析2.1.1、关于组建局域网局域网是同一建筑、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1~2Km的地域范围内。具有较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征。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。随着宽带在家庭和办公环境中的普及应用，越来越多的计算机采用局域网这种形式彼此相连，进行家庭娱乐或协同办公等。局域网最简单的作用就是共享，比如在局域网内建立Web、Ftp、mail、ICQ服务等，同时客户端还可以很方便的共亨Internet。随着无线技术的发展，无线局域网的概念随之出现。组建局域网中所要用到的网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质（小型局域网中主要为双绞线）等。组建家庭局域网其实并不复杂，可以考虑采用双网卡或Hub的方案，但无论哪一种，每一台电脑上都必须安装网卡。2.1.2、有关对等网“对等网”也称“工作组网”，组建宿舍小型局域网即属于对等网的组建。它不像企业专业网络中那样是通过域来控制的，在对等网中没有“域”，只有“工作组”，这一点要首先清楚。正因如此，我们在后面的具体网络配置中，就没有域的配置，而需配置工作组。很显然，“工作组”的概念远没有“域”那么广，所以对等网所能随的用户数也是非常有限的。在对等网络中，计算机的数量通常不会超过20台，所以对等网络相对比较简单。在对等网络中，对等网上各台计算机的有相同的功能，无主从之分，网上任意节点计算机既可以作为网络服务器，为其它计算机提供资源；也可以作为工作站，以分享其它服务器的资源；任一台计算机均可同时兼作服务器和工作站，也可只作其中之一。同时，对等网除了共享文件之外，还可以共享打印机，对等网上的打印机可被网络上的任一节点使用，如同使用本地打印机一样方便。因为对等网不需要专门的服务器来做网络支持，也不需要其他组件来提高网络的性能，因而对等网络的价格相对要便宜很多。对等网主要有如下特点：1网络用户较少，一般在20台计算机以内，适合人员少，应用网络较多的中小企业；2网络用户都处于同一区域中；3对于网络来说，网络安全不是最重要的问题。它的主要优点有：网络成本低、网络配置和维护简单。它的缺点也相当明显的，主要有：网络性能较低、数据保密性差、文件管理分散、计算机资源占用大。多于3台机的对等网组建方式只能有两种：1采用集线设备（集线器或交换机）组成星形网络；2用同轴电缆直接串连。虽然这类对等网也可采用双网卡网桥方式，就是在除了首、尾两台计算机外都采用双网卡配置，但这种方式因要购差不多两倍的网卡，成本较高；且双网卡配置对计算机硬件资源要求较高，所以不可能有人会用这种方式来实现多台计算机的对等网到连。软件系统方面，对等网更是非灵活，几乎所有操作系统都可以配置对等网，包括网络专用的操作系统，如WindowsNTServer／2000Server／2003Server，Windows9x／ME／2000Pro／XP等也都可以，早期的DOS系统也可以。2.1.3、可利用设备目前我们手上所拥有的硬件设备包括：8台笔记本（分别属于2个宿舍的8为成员）：自配有线（10/100Mbs自适应）、无线两款网卡；装配WindowsXP系统9根直通双绞线网线，8空集线器2个（由于骏园每间宿舍只有一个网孔，网通营业厅配给每宿舍一个）另外可从其他宿舍借得5孔宽带路由器一个；可寻求工程实践室老师帮助自制交叉双绞线网线，直通双绞线不够可以很方便地从学校小店购买。2.1.4、功能需求分析1根据讨论，我们希望网络所要达到的基本要求:使相邻几个宿舍之间的多台电脑能连成局域网,可以联网实现资源共享.多台电脑能共享一个Modem,实现共多人同用一个网号上网希望整个网络投资较小，尽量利用现有设备，网络规划只能以"能通就好"为原则，尽量优化2最简单的局域网构建方法交叉双绞线此法可以用来连接两台个人计算机，不过一旦有第三台计算机加入，这种方法行不通，所以扩展性小。10BaseT/100BaseTX网络即将所有的计算机都连到集线器上，使用10BaseT/100BaseTX网络。这种方式虽然多了一个网络设备，但以后想在网络上增加计算机，只要直接将计算机接到集线器即可，具有容易扩展，方便安装的特性，理论上达到10M/100M的传输速度，完全满足需要我们的需求2.2方案设计（主要网络设备、网络拓扑结构设计图）2.2.1、设计方案描述根据分析，我们设计方案如下：在网络接入口,用TP-LinkTL-R410多功能宽带路由器(路由器,俗点说,就是将两个不同的网络连接一起的设备.)分支到各个宿舍里.而每个宿舍里采用集线器(HUB)连接成星型的拓扑结构.集线器是对网络进行集中管理的重要工具,像树的主干一样,它是各分枝的汇集点.HUB是一个共享设备,其实质是一个中继器,而中继器的主要功能是对接收到的信号进行再放大,以扩大网络的传输距离.由于HUB在网络中的重要作用,价格也菲,所以对于它的选型也是非常重要的.由于每个宿舍的机器不是很多,因而选用D-LinkDE-805TP集线器。2.2.2、网络设计图第三章宿舍局域网配置因为在每台电脑上的配置过程是相似的，以下我仅通过在我电脑上的配置过程来说明整个配置过程：3.1、基于集线器的宿舍内部网配置3.1.1、设置IP地址将所有的网络设备都用网线连接起来后,就开始设置IP地址:右击"网上邻居"->"属性"->右击"本地连接"->"属性"->"常规"->双击"Internet协议"(如图)->(如图)输入IP地址:192.168.0.X(X的范围是1~254),子网掩码:->"确定"即可。接着点击"高级"（如图）按钮,在"WINS"标签中选中"启用TCP/IP上的NetBIOS"后保存退出.3.1.2、机器标识和网络登录方式的设置右击"我的电脑""属性",选择"计算机名"复选标签,单击"更改"按钮,在弹出的菜单中填入自己喜欢的计算机名和工作组名即可（要点：务必确保整个局域网内的计算机的工作组名必须相同）。确定后系统会要求你重新启动机算机，重启计算机。重新启动机算机后进入下图左面的画面，点击“网络ID”则出现“网络标识向导”画面，单击“下一步”后选择“本机用于家庭用途，不是商业网络的一部分”，单击下一步选择完成，之后在系统提示重启后再次重启系统。3.1.3、网络配置右键单击“网上邻居”“属性”，在弹出的窗口的“网络任务”中点击“设置家庭和小型办公网络”，在弹出的“网络安装向导”中一路单击到“选择连接方法”时应选择“此计算机通过居民区的网关或者网络上的另一台计算机或住宅网关连接到Internet”，在下两步系统要求再次输入计算机名和工作组名。启动文件与打印机共享，接着计算机就开始把你的计算机加入网络中，这将需要几分钟时间。最后，系统会问“你要做什么”，选最后一项“完成该向导．．．”，完成后再次要求重启。3.1.4、安装NWLinkIPX/NetBIOS协议为了顺利实现局域网的资源共享，我们还要安装NWLinkIPX/NetBIOS协议，安装步骤如下：右键单击“网上邻居”“属性”，再右击“本地连接”“属性”,在出现的画面中点击“安装”，选择“协议”项后点击“添加”，选定“NWLinkIPX/NetBIOS…….”再单击确定，稍等片刻就可以在“本地连接属性”里看到已经添加的协议。3.1.5、设置文件共享局域网内的机器经过以上设定后，就可以在“网上邻居”中看到别人的计算机。光这样还不够，组建局域网的目的之一是实行资源的共享，所以下一步就要设置文件共享。假设我希望共享我的计算机E盘里的“电影欣赏”这个文件夹，需要设置的步骤有：右击该文件夹，选择“属性”，将弹出窗口的“共享”栏中将“共享该文件夹”打上对勾，然后先点击“应用”再“确定”。这是你会发现该文件夹的图标多了一只小手，表明文件共享已经生效。至此，一个简单的局域网就组建完毕了。经过以上的配置，同一个集线器下的的计算机便组成了局域网，同宿舍间的电脑边可以互相访问，通过网上邻居，网络任务下的查看工作组计算机便可以互相访问对方的计算机。以下图片为计算机名为123的电脑的共享D盘在我电脑上的访问入口：但是这个局域网是独立的，还无法实现多用户同时接入宽带。接下一步是使用宽带路由器来实现宿舍局域网间的互联和宽带网的连接。3.2、基于宽带路由器宿舍间共享配置本次实验我们采用了TP-LinkR410型路由器。这是一款集成5口交换机的10/100M宽带路由器，通过管理网页可对其进行配置。3.2.1、宽带路由器基本设置接通电源后打开IE浏览器，在地址栏输入，输入用户名和口令（其默认用户名和口令均为admin），进入设置界面后单击左面的“设置向导”→下一步,在这里你可以根据自己的情况选择上网方式，由于学校网络中心分配的是静态IP，故选最后一项→下一步→将网络中心提供的IP地址、子网掩码、网关、DNS逐一填上就完成了宽带路由器的基本设置。3.2.2、个人TCP/IP属性设置在TCP/IP属性中的DNS项中填入与宽带路由器一致的DNS地址，此设置与集线器下的配置相类似。通过以上布线与网络设置，我们成功地实现了只要用一台电脑拨号，启用internet共享使其他电脑同时上网了。第四章故障排除4.1网络设置不当在我们8人初次各自按照以上步骤配置完电脑后，还是有2个人无法进入局域网，由于其他人都成功地连入了局域网，所以我们进行讨论后认为可能是网络配置不当，于是对那两台电脑按照前面的步骤重新进行了一次配置，果然发现其中的一台电脑在网络配置时没有将工作组名称正确地配置为“HOME”，在进行修改配置后便成功地使之连入了局域网。4.2新网线故障然而另一台电脑任凭我们重配了3次之后依然无法出现在工作组内，技穷之下我们进行了“百度”，经过网友的提醒后检查电脑的RJ-45插孔后发现网卡的指示灯竟然没有亮，又检查了水晶头的扣位发现也接口处不存在接触不良的情况，所以我们怀疑是为了组网而新购买的网线可能水晶头没有压好或者内部线路出现了故障，最后又将该网线与原先连着另一台电脑的网线进行了对调实验，最终确定是新网线故障，并且我们也通过更换网线成功解决了这个问题。4.3集线器局域网的“广播风暴”只要有一台电脑在拷贝其他电脑上的资料，只要有一台电脑开着迅雷，其他人就几乎连QQ都无法登录了：整个网络就会异常的“卡”，近乎死机状态，通过资料查询与讨论，我们发现这是由于受到集线器共享性质的限制，集线器是共享型的连接设备，组建共享型局域网，我们可以把它看成一个总线，局域网内部任何两台计算机的通信都要通过这条总线。所以集线器成为局域网络速度的瓶颈，即产生了“广播风暴”。通过以前的计算机网络的学习，我们认为假如采用交换机代替了集线器，同时交换型局域网代替了共享型局域网就能允许多个结点同时进行通信，每个结点可以独占传输通道和带宽。而且有效的防止了广播风暴的产生。但介于我们的资金有限，并且课程设计截止日期在即，所以只好对这个问题采取了“鸵鸟战术”。结束语 在这次设计中，其实最初我们讨论出来可行方案共有2中，除了上面的方法外，还包括：使用无线路由构建无线网络；也曾想实验采用自制交叉双绞线来实现两天电脑的对等网组建，