2022年2022年计算机网络原理与应用课程设计报告校园网规划设计 .pdf
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1、百度文库1 湖南涉外经济学院课 程 设 计 报 告2013 年月日课程名称计算机网络原理与应用题目校园网规划设计组员学院班级指导教师名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 29 页 - - - - - - - - - 百度文库2 任务分配表第 1 组学号姓名负责部分成绩组长组员指导教师评语:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 29
2、 页 - - - - - - - - - 百度文库3 摘要计算机教育在世界各国备受重视,计算机知识与能力已成为21 世纪人才素质的基本要素之一。计算机教育也被其所在专业、 文化和社会范围的改变影响着。计算机学科已变得更宽广、内容更丰富,其应用领域不断飞速增长。因此,无论在教学体系、 教学内容还是教学方法、 教学手段上都必须进行深化改革,与时俱进。在计算机实验机房中,要求各种信息准确、全面、快速的传播。局域网已成为计算机实验教学中的重要组成部分。它包括局域网设备、 局域网布线技术、创建和管理FTP服务器,网络维护与管理等。这些工作都是相当繁重的 , 用传统的方式处理管理手段落后, 工作量大 ,
3、效率低, 重复劳动较多 , 准确性又低 , 满足不了教学的需求, 降低了管理与维护的效果和作用。因此组建局域网 , 借助计算机手段对计算机实验室管理工作进行全过程、全方位辅助和支持 , 必将大大提高实验室管理的效率和质量, 从根本上改变以往的管理方式 , 促进管理思想和观念的更新, 迅速提高管理人员的素质。 管理人员将精力集中于思考和判断 , 使工作变得简捷、 准确, 朝着系统化、 规范化、科学化的方向发展。同时, 为教师授课、学生学习提供了方便 , 使管理水平有了一个质的飞跃, 对加快教育改革起了很大的促进作用。关键词 :校园网;系统;拓扑结构;IP 规划名师资料总结 - - -精品资料欢迎
4、下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 29 页 - - - - - - - - - 百度文库4 目 录第一章课程设计的目的与意义. 5第二章需求分析 . 6第三章系统的整体设计. 8基于 Cisco Packet Tracer模拟实现 . 8子网设计方案. 8网络系统设计原则. 12设备的配置方案. 13IP 地址合理规划. 13IP 地址规划 . 14网络 VLAN设计 . 14第四章系统功能实现. 16DHCP 服务器的安装. 16配置 WEB 服务器 . 18安装 IIS . 18建立 WE
5、B 站点并发布内容. 19创建 FTP服务器,实现文件的上传与下载. 20创建 DNS服务器 . 21第五章总结 . 25参考文献 . 26名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 29 页 - - - - - - - - - 百度文库5 第一章课程设计的目的与意义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
6、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。根据本校园实际情况主要应用需求分析如下:(1) 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。(2) 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,提供文件数据共享、电子邮箱服务等。(3) 信息点和用户需求: 按
7、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。(4) 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。(5) 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
8、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。 (6) 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。 应根据学校的实际名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
9、- - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 29 页 - - - - - - - - - 百度文库6 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。第二章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
10、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:(1)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。(2)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,提供文件数据共享、
11、电子邮箱服务等。(3)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。(4)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。(5)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
12、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。 网络系统还具备高度的数据安全性名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 29 页
13、 - - - - - - - - - 百度文库7 和保密性。(6)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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 29 页
14、- - - - - - - - - 百度文库8 第三章系统的整体设计基于 Cisco Packet Tracer模拟实现(1)中心交换机为Cisco 3560, 将其配置为vtp Server, vtp domain 为 senya。将图书馆、教学楼和科技楼,学生宿舍等交换机配置为vtp Client ,vtp domain 为 senya。这里以“中心交换机”和“服务器群”交换机为例,讲解交换机的配置,其他交换机的配置可以参考“服务器群”交换机(2)把中心交换机的fa0/1-0/6 设为 trunk 连接模式并开启端口(3)在服务器群交换机trunk 链路,允许vlan 标记的以太网帧通过该
15、链路(4)在中心交换机创建vlan 及端口划分VLAN号VLAN名称IP 网段默认网关说明交换机对应端口VLAN 2 Servers 服务器群 VLAN Fa 0/6 VLAN 3 teaching 教学楼 VLAN Fa 0/2 VLAN 4 student 学生宿舍 VLAN Fa 0/3 VLAN 5 laboratory 科技楼 VLAN Fa 0/4 VLAN 6 library 图书馆 VLAN Fa 0/5 (5)在服务器群交换机端口配置把交换机端口下的服务器都划分到vlan 2 (6)教学楼划分到vlan 3 ,学生宿舍划分到vlan 4 ,科技楼划分到vlan 5,图书馆划分
16、到vlan6 (7)按上表为vlan 配置 IP 地址(8)配置图书馆交换机把 fa0/1 端口设为trunk 模式, fa0/2s 端口设为 access模式比把它划分到vlan6,其他交换机参照此交换机配置划分vlan. (9)配置出口路由fa0/0 端口地址设为fa0/1 设为 (10)在中心交换机开启路由功能ip routing (11)在中心交换机配置rip 路由version 2 版本router rip network加入路由地址。(12) 在出口路由配置rip 路由version 2 版本router rip network 加入路由地址。子网设计方案考虑到地理位置和服务点等因
17、素,将网络中心设在主楼, 以主楼为中心, 用名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 29 页 - - - - - - - - - 百度文库9 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
18、输距离可达两公里。光纤布线采用星形拓扑结构,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。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 层次结构拓扑图测试结果:教学楼的教
19、室1 的某一台电脑IP 为 ping ftp 服务器。如图所示:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 29 页 - - - - - - - - - 百度文库10 教学楼的教室2 的某一台电脑IP 为 ping 分校区的某一台电脑。如图所示:学生宿舍的某一台电脑 ping 科技楼的某一台主机。如图所示:图图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
20、10 页,共 29 页 - - - - - - - - - 百度文库11 阅览室的某台电脑分校区的某台主机。如图所示:图图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 29 页 - - - - - - - - - 百度文库12 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。(1)选择带宽高的网络设计校园网应用的
21、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。(2)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能的
22、网络互连设备,有效地保护现有的投资。(3)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。(4)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,才能为将来降低网络运行及维护成本打下坚实的基础。(5)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
23、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。(6)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。(7)高可靠性名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 29 页 - - -
24、- - - - - - 百度文库13 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机分别用光
25、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: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
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