2022年大作业-计算机网络 .pdf
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1、大作业要求*( 单位、公司、工厂或学校)为背景,设计一个网络建设方案。方案中应该包括:根据*( 单位、公司、工厂或学校)的组织结构、业务需求完成网络需求分析,确定拓扑方案,完成设备选型,注明各种设备、设施和软件的生产商、名称、型号、配置与价格,基本确定方案的预算。要求:1.完成建网进行需求分析,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和经费预算方案;4、创建局域网内的 DNS 服务器,配置相关文件,可以对局域
2、网内的主机作域名解析。参考样例名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 19 页 - - - - - - - - - NETWORK+ 课程设计报告第1 页,共19 页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。能通过与Internet 的互
3、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换的要求,提供
4、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531 个,其中办公区需要的信息点为(111个) :教务处( 25) ,各院系办公区( 26) ,图书馆(60) ;教学区为( 400个) :除机房需要 120 个信息点外,其余各系部大楼及教学楼(包括设计艺术系楼、建筑工程系楼、一号楼、大学生活动中心楼、教学主楼、B、C 楼等)各需设置信息点的个数为40;生活区为( 20 个) :20 个宿舍楼区、食堂等各设置 1 个信息点。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
5、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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共
6、19 页 - - - - - - - - - NETWORK+ 课程设计报告第2 页,共19 页和 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
7、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。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,构成淮阴工学院校园网光纤主干。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
8、拓扑结构,这样当过渡到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,核心层高速传输与交换汇聚层基于策略的连接接入层本地与远程工作组用户名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
9、- - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 19 页 - - - - - - - - - NETWORK+ 课程设计报告第3 页,共19 页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
10、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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -
11、 - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 19 页 - - - - - - - - - NETWORK+ 课程设计报告第4 页,共19 页能的网络互连设备,一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
12、选用支持网络管理功能的网络设备,才能为将来降低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
13、等方面选用性价比高的网络产品。(七) 、高可靠性网络要求具有高可靠性、 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
14、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:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 19 页 - - - - - - - - - NETWORK+ 课程设计报告第5 页,共19 页图 3.2-2 详细拓扑结构图3、设备和软件的配置与购置方案配置原则总体上要能满足通信,教学和方便管理三大功能。有两种重要的配置原则其一,使用 Cisco
15、WS 系列。可提供大量的高速以太网端口,具有强大的QoS能力和精细化用户管理;模块板支持热插拔,电源系统采用冗余热备份;支持STP/RSTP/MSTP协议和 VRRP 协议,能够满足苛刻的电信级网络可靠性要求;支持双路电源供电,同时保证在增加新的网络接口时性能呈线性增长。其二,选用 Quidway?S3000-EI 系列智能二层交换机是华为3Com 公司为充分满足高 QOS 保证的需求而推出的智能型以太网交换机。系统采用高性能的ASIC,采用灵活的模块化结构, 提供二到七层的智能的流分类和和完善的服务质量,实现完备的业务控制和用户管理能力, 可作为关注业务管理控制和网络安全保障能力的企业网和城
16、域网的接入层交换机,同时提供多种中/高速 LAN 接口的选择,支持静态路由、RIPv1,OSPF、ECMP,具有较强的 QOS/ACL 能力。3.1 硬件方面 :主干网用千兆光纤,各楼中均用双绞线为每幢楼设置信息点,生活区中每个建筑物里每个门洞设置1 个信息。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 19 页 - - - - - - - - - NETWORK+ 课程设计报告第6 页,共19 页各楼中交换机与桌面之间采用超5 类双绞线 100Mbps 交换。设置 W
17、eb服务器、FTP 服务器、 E-mail 服务器和代理服务器各一个。设备名称型号生产厂商单价及来源设备类型描述CISCOWS-C3750G-48PS-E思科190000 元/台www.I 千兆以太网交换机背板带宽( Gbps)端口数 :48 CISCO WS-C4506-S2+96 思科150000 元/台www.I 企业级交换机背板带宽(Gbps)端口数 :96CISCO WS-C3550-12T 思科120000 元/台www.I 快速以太网交换机背板带宽( Gbps)端口数模块化插槽数 :0CISCO 2691 思科280000 元/台模块化路由器插槽数支持内置防火墙CISCO 282
18、1-HSEC/K9 思科50000 元/台www.I 模块化路由器插槽数支持内置防火墙3Com Quidway S3026E-FM华为25200 元/台 支持通过 Console 口配置、SNMP 、QuidView 网管系统3Com Quidway S3026E-FS 华为62500 元/台 支持 Console 口配置、 SNMP V1/V2/V3 、WEB 网管HP ProLiant DL380 G5(417455-AA1) 惠普120000 元/台 机架式、 Xeon CPU 频率2000MHz 、内存 2GBHP Proliant DL585 G2(AMD 4GB)惠普182000
19、元/台 机架式、 Opteron CPU 频率2800MHz 、内存 8GB 表 3.3-1 设备性 /价比参考表通过在各网站查阅分析各设备的性能/价格的上述比较,现拟定如下设备采购表:设备名称型号生产厂商数量单价及来源总价描述中心交换机CISCO WS-C3750G-48PS-E思科1 台190000 元/台19 万元主交换机, 负责访问层交换机、服务器的接入二级交换机CISCO WS-C3550-12T 思科4 个120000 元/台48 万元负责与主交换机和楼层交换机互连名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师
20、精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 19 页 - - - - - - - - - NETWORK+ 课程设计报告第7 页,共19 页自适应式 交换机3Com Quidway S3026E-FM 3COM 20 个25200 元/台50.4 万元作为直接负责用户的接入交换机路由器 CISCO 2821-HSEC/K9 思科1 个50000 元/台5 万元负责接入 Internet服务器HP Proliant DL585 G2(AMD 4GB) 惠普4 个182000 元/台72.8 万元用于 FTP、 Web、 E-mail、代理服务器12 芯室外多模光缆(62.5/125)
21、安普800 米45 元3.6 万元主干网连接8 芯多模室外铠装光缆立孚2000米28 元5.6 万元普通交换机连接超五类双绞线安普1 万米300 元/箱9800 元用户和普通交换机连接千兆光纤收发器OPONE OPONE 20 个400 元/台8000 元用于收发光信号硬件设备价格总和约为:2,061,800元(¥) 表 3.3-2 硬件设备采购表3.2 软件方面:(1) 用户操作系统: 由于美国 Microsoft 公司推出的网络操作系统Windows XP 具有与有着广泛应用基础的Windows Server 2000个人计算机操作系统相似的操作方法,易学易用,已拥有了越来越多的用户群(推
22、荐使用较为安全的ubuntu 操作系统)。(2) Web 服务系统:选用 Windows XP 下的 IIS 6.0 信息服务系统。另外也有许多免费的 BBS 电子公告、中文论坛、网络聊天软件可以在NT 下安全运行。(3) FTP 服务软件: ServerServ-U 是一种被广泛运用的FTP 服务器端软件,支持9x/ME/NT/2K 等全 Windows 系列, 设置简单,功能强大,性能稳定。Serv-U 不仅 100%遵从通用FTP 标准,也包括众多的独特功能可为每个用户提供文件共享完美解决方案。可以设定多个FTP 服务器、限定登录用户的权限、登录主目录及空间大小等,功能非常完备,具有非常
23、完备的安全特性,支持SSl FTP 传输,支持在多个Serv-U和 FTP 客户端通过 SSL 加密连接保护您的数据安全等。(4) E-mail 服务系统:MuseMail Server 邮件系统完全自主开发, 不依赖其他软件,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 19 页 - - - - - - - - - NETWORK+ 课程设计报告第8 页,共19 页支持 POP3/ESMTP/IMAP/FTP/SSL 等协议和标准,提供Webmail、证书服务、基于H
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