计算机网络课程设计实验报告移动公司网络设计.doc
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1、 计算机网络训练课程设计题 目 移动公司网络结构设计 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 指 导 教 师 2011年 3月 1 日目 录第一章 课题确定 概述及课题选择11.2 网络结构设计目标和作用1第二章 需求分析.12.1 公司大楼结构分布12.2 行政结构12.3 各部门功能需求分析22.4 信息点设置22.5 接入INTERNET方式2第三章 系统总体规划和实现功能 33.1 网络系统设计原则、系统建设目标3第四章 网络系统硬件环境设计4.1 网络拓朴结构设计3 公司中心局域网拓朴结构设计(即核心层)4 各部门网络拓朴结构设计(即汇聚层)54.2 传输方式设计5 网络拓朴结构设计
2、54.3 网络互联设备选购6 交换机6 交换机选择6 路由器8第五章 网络系统软件环境设计.85.1 操作系统及应用软件8 网络操作系统选购9 应用软件选购9 网络防火墙选购95.2 网络安全9 网络系统安全风险分析 10 安全需求及安全目标11 网络安全策略12 系统安全目标 125.3 网络安全方案总体设计 .125.3.1 安全方案设计原则13 结束语 13第一章 课题确定 概述及课题选择 随着现代科技发展及计算机技术及通讯技术结合,人们已经不再满足原有办公方式,办公自动化、网络化需求逐日增加。计算机网络技术营造了一个现代化高效、快捷、安全办公环境,也使计算机功能得到了充分发挥。 作为社
3、会基础设施之一中国移动通信公司,充分利用网络技术,为人们生活和工作提供了许多便利,在信息化高度发展今天,起着至关重要作用。本次实验以某市移动公司为例,对该企业进行整体网络结构设计及规划。 网络结构设计目标和作用每个部门PC都设置不同等级访问权限,严格管理浏览、查看、修改和更新操作。除权限等级高部门外,其余部门均实现资源共享。可实现对数据安全、集中管理,有较高网络安全性和稳定性。第二章 需求分析 公司大楼结构分布第一层客户管理VIP接待室营业厅职工俱乐部仓 库第二层代办点管理市场部室运维室综合部室综合办公室第三层大客户经理室副经理室经理室第四层建设维护主控机房第五层会议室 行政结构本公司行政结构
4、分为经理室、副经理室、市场部、综合部、客户服务部和建设维护五个部门。经 理副 经 理建设维护客服部综合部市场部营业厅监控中心VIP接待大客户中心代办点中心机房 各部门功能需求分析l 市场部:负责市场信息收集及分析。进行数据业务推广相关工作。对全县各乡镇人代办点反馈客户信息进行研究分析,以形成行业分析模板及定期行业分析报告,提供个性化解决方案。l 客户服务部:负责受理10086客户投诉,普通客户业务咨询,做好VIP客户咨询和接待工作,统计每天客户业务开通量及相关费用。 l 综合部:负责制订季度、年度工作计划及各部门月绩效考核,负责处理移动集团用户网咨询工作等。l 建设维护部:负责监控全县移动基站
5、运行情况,做好基站故障处理、维护工作。 信息点设置一楼:客户管理室(3台PC) VIP接待室(2台PC) 营业厅(5台PC)仓库(1台PC)二楼:代办点管理室(1台PC) 市场部主任室(3台PC) 运维办公室(1台PC)综合部主任室(3台PC) 综合会议室(1台PC)三楼;大客户经理室(3台PC) 副经理室(1台PC) 经理室(1台PC)四楼:监控机房(3台PC)接入INTERNET方式 电话拨号(Modem)下行(从网络到用户)速度最大为56kbit/s,上行(从用户到网络)速度最大为33.6 kbit/s ISDN下行(从网络到用户)速度最大为128kbit/s,上行(从用户到网络)速度最
6、大为56 kbit/s ADSL上行速率(最高1Mbit/s)和下行速率(最高8Mbit/s) Cable Modem 宽带专线接入提供DDN、帧中继、ATM、VDSL、LAN等多种专线接入方式 鉴于各种业务需要,本网络采用DDN专线接入方式。其应用优势有: 传输质量高,时延小,通信速率可以自主变化。 路由自动迂回,保证电路高可用率。 采用点对点或点对多点专用数据线路,特别适用于业务量大、实时性强用户。 网管中心能以图形化方式对网络设备进行集中监控,电路连接、测试、告警、路由迂回均由计算机自动完成,使网络管理智能化,减少不必要人为错误。 专线入网线路稳定,并可获得真实Internet IP地址
7、,便于企业在互连网上建立网站、树立企业形象、服务广大客户。第三章 系统总体规划和实现功能 网络系统设计原则、系统建设目标本局域网核心部分采用2台思科公司Catalyst 2924 10/100 Mbps自适应以太网交换机。若用户数较多可以将两台10/100 M交换机级联或者堆叠),网络服务器和所有联网计算机连接在快速10/100 Mbps端口上,既保证了网络服务器具有较高速度为所有联网计算机服务,也使联网计算机能够以10/100Mbps独占速度在网络上通讯。该小型局域网建设目标是满足日常办公、文件和打印共享等基本应用。原则上,这种规模网络,采用共享方式并不会对工作效率有太大影响,尤其应用在办公
8、领域。但是,考虑到今后业务量大等特点宜选择使用10/100M共享式交换机。由于使用设备数量小,投资少,即使需要更新设备,原有投资损失也不很大。系统功能:1.实现资源共享2.实现共享打印3.实现办公自动化 4.配合internet访问子模块可 5.以实现访问INTERNET 6.配合上层应用能够实现企业智能化管理第四章 网络系统硬件环境设计4.1 网络拓朴结构设计 如下图所示: 4 公司中心局域网拓朴结构设计(即核心层)如下图所示:核心层设计核心层位于网络中心,采用二组交换机,相互堆叠后及路由器相连,以达到冗余目。DNS服务器、E-MAIL服务器和WEB服务器均通过百兆网卡及路由器相连,并通过1
9、00M网卡及冗余交换机相连。安全设计为安全起见,在企业网及Internet之间安装防火墙,将既有公用数据需要发布又有专用数据需要保护Web服务器、DNS(或FTP)服务器、MAIL服务器通过防火墙及企业网及Internet连接。4 各部门网络拓朴结构设计(即汇聚层)如下图所示:分布层设计 分布层按各部门分布。例如不同部门配置不同虚拟局域网,分布层为不同虚拟局域网之间配置路由,并进行地址转换,使每一局域网中计算机都能将其内部地址转换成合法Internet地址,访问Internet。访问层设计公司大楼中,多功能功能会议室、监控机房各组成一个局域网,这样局域网连接到交换机上。4.2 传输方式设计4
10、网络拓朴结构设计一种典型层次型拓扑结构是三层层次模型(核心层、分布层和访问层)。三层层次模型向上可以扩大到大型互连网络,向下也可以用于交换式网络或桥接网络。三层层次拓扑结构中核心层是互连网络高速主干。它提供场点之间优化传输路径。核心层对互连至关重要,因此必须用冗余组件设计核心层,并保持有限和一致范围。对于需要通过外部网络或经Internet连接到其他企业用户来说,核心层拓扑结构应当包括一条或多条连接到外部网络链路。 网络分布层是网络核心层及访问层之间分界点。它将网络服务连接到访问层,并实现安全、流量负载和选路策略。分布层通常用于描述广播域(尽管该功能在访问层也可以实现)。如果计划实现一个虚拟局
11、域网,那么分布层可以配置为VLAN之间路由。分布层允许核心层连接多个地点,同时保持较高性能。为了保持核心层高性能,分布层可以在耗用带宽访问层选路协议和优化核心层选路协议之间重新发布。为了提高选路协议性能,分布层可以汇总访问层路由。对一些网络而言,分布层提供了一个到访问层路由器默认路由,并且仅当及核心层路由器通信时才运行动态选路协议。分布层另一个功能是地址转换。利用地址转换,访问层中设备可以使用专用内部地址。地址转换功能将该专用内部地址转换为合法Internet地址,并能使这些分组在Internet上传输。访问层为端用户提供了在局部子网访问互连网络能力。它包括路由器、交换机、网桥和共享媒体集线器
12、。访问层可以使用诸如ISDN、帧中继、租用数字线路和模拟调制解调器等广域网技术提供对公司互连网络访问。一般情况下,有两种基本拓扑结构能用于建立小型企业局域网,它们是星型结构和总线拓扑结构。如果网络较大,可以在这两种拓扑结构基础上进行扩展,形成混合型拓扑结构(多星或树型结构等)。如果网络覆盖面积很大,就要考虑使用更高性能交换机或路由器这样网络互连设备建立网络主干,并在此主干基础上建立更为复杂网络拓扑结构。因此,针对本网络规模,选择星型拓扑结构较为适宜。这里需要考虑:(1)网络传输媒体长度和传输速率会受到限制。(2)网络互连设备,用于连接不同物理段。(3)网络中设备数量(信息点数),对共享式以太网
13、,使用广播方式交换数据,网络中设备过多会导致拥塞,并使性能迅速下降。对交换式以太网,受交换技术(级连级数或堆叠个数)限制,站点数有限。(4)媒体接入机制,决定单个设备如何竞争网络媒体或获取对网络媒体访问。在共享式以太网中,每一台客户机都要争夺本地媒体访问权。 网络互联设备选购.1 交换机从OSI体系结构上来看,普通以太网交换机属于数据链路层上设备,它不仅对数据传输起到同步、放大和整形作用,而且还能在数据传输过程中过滤短帧、碎片等,不会出现数据包丢弃、传送延时等现象,保证了数据传输正确性。从工作方式上来看,交换机检测到某一端口发来数据包,根据其目标地址,查找交换机内部“端口地址”表,找到对应目标
14、端口,打开源到目标端口之间数据通道,将数据包发送到对应目标端口上。当不同源端口向不同目标端口发送信息时,交换机就可以同时互不影响地传送这些信息包,并防止传输碰撞,隔离冲突域,有效地抑制广播风暴,提高网络实际吞吐量。从带宽上来看,交换机上每个端口都独占带宽,对12个端口10M交换机,总带宽为12*10=120M。同时交换机还支持全双工。从维护角度上来看,普通交换机维护比较简单。通过交换机上指示灯就能确定哪些端口上计算机网卡或网线有故障,并予以排除。.2 交换机选择 背板带宽背板带宽是交换机接口处理器或交换模块和数据背板总线间所能吞吐最大数据量。它标志着一个交换机总吞吐能力。通常,背板带宽(全双工
15、模式下)至少等于“端口数 * 端口速率 * 2”。包转发率包转发率指每秒转发数据包数量,单位为Mpps(百万包/每秒)。通常为几Mpps到几百Mpps。端口类型端口类型指交换机上端口是以太网、令牌环、FDDI还是ATM等。固定端口交换机只有单一类型端口,中高端模块化交换机提供不同介质类型模块,实现以太网、令牌环、FDDI等互连。端口速率端口速率指交换机端口提供给数据资源设备独享带宽,体现了交换机端口每秒吞吐多少数据包能力。通常有10Mbit/s、100Mbit/s、10/100Mbit/s自适应、1000Mbit/s、万兆位/s。端口密度是指一台交换机所支持最大端口数量。端口密度是在所有模块插
16、槽都插满模块情况下计算出来。选用模块不同,端口密度值也不同。能否使用光纤如果布线中必须选用光纤,则需要选择光纤接口交换机(价格较高),或加装光纤模块,或加装双绞线及光纤转发器。冗余模块冗余模块用在模块化交换机上,用以提高设备容错能力,避免模块失效引起系统崩溃。常用冗余模块包括超级引擎模块、交换矩阵模块和电源模块,它们都是影响系统能否正常工作重要模块。堆叠能力堆叠能力包括堆叠带宽、堆叠层数两个重要指标。只有同类交换机才能互相堆叠在一起,不同类型交换机其堆叠端口、堆叠线缆和堆叠协议都不相同,只能级连,不能堆叠。有两种堆叠连接方式,一种是从堆叠矩阵中心堆叠模块引出线缆到各交换机(带宽约几Gbit/s
17、),另一种是交换机之间互相连接起来(带宽约1Gbit/s)。堆叠层数为4到9台不等。VLAN数量考虑对VLAN支持能力和支持数量。目前大多数交换机都支持1000个以上VLAN。MAC地址数量MAC地址数量是指交换机CAM表中可以最多存储多少个MAC地址,存储MAC地址数量越多,数据转发速度和效率就越高。此指标数值通常为几千到几万。CISCO Catalyst 2924C XL 主要参数传输速率(Mbps)24端口(22个10/100自适应端口和2个100BaseFX端口) 网络协议802.3u 端口数量24 背板带宽(Gbps)3.2 尺寸(mm)1.75 x 17.5 x 14.25 in
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