计算机网络课程设计--中小型园区网络设计

1、实验题目 中小型园区网络设计一、实验目的该实验项目要求学生在完成计算机网络前面实验的基础上结合实际案例独立完成一个中小型园区的网络设计，使学生对网络的拓扑，通信介质，网络互联设备等有更清楚的认识，认识组网基本原则，力求使学生具备局域网组网和建设的基本知识。二、设备与环境联网的PC兼容机、Windows操作系统，IE浏览器等。三、实验内容全球信息网的出现和信息化社会的来临，使得社会的生产方式发生深刻的变化。面对着激烈的市场竞争，公司对信息的收集、传输、加工、存贮、查询以及预测决策等工作量越来越大，原来的电脑只是停留在单机工作的模式，各科室间的数据不能实现共享，致使工作效率大大下降，纯粹手工管理方

2、式和手段已不能适应需求，这将严重妨碍公司的生存和发展。社会进步要求企业必须改变现有的落后管理体制、管理方法和手段，建立现代企业的新形象，建立本企业的自动化管理信息系统(即公司局域网，以提高管理水平，增加经济和社会效益。（一） 需求分析1.1 现有设备及基本情况。公司共有三栋楼，1号楼，2号楼，3号楼。各栋楼之间得知距离100米。1号楼：三层，作为行政办公楼，共有20台电脑分布在各个办公室中。一楼五台，二楼10台，三楼5台。2号楼：五层，产品研发部，供销部，共有30台电脑，其中20台集中在三楼研发部。设计室中专设一个机房。其他10部分散在各个办公室中。3号楼：五层，生产车间，每层一个车间，每个车

3、间有3台电脑，共15台。1.2 现有人力资源。（电脑方面）公司现有网络维护人员1名。主要负责公司的电脑维护，组建网络还需扩充网络维护人员2-3名。公司的员工对电脑的使用还只停留在简单的应用，虽然配备了电脑，但没有发挥它的最大功用。进行网络建设，还学要对员工进行网络技术培训。1.3 现有技术分析。公司现有技术已经完全具备了组建网络的条件，从长远发展看，组建计算机网络也是当务之急，因为信息交流速度已制约了公司的发展，无论是公司获取客户的反馈信息，还是公司之间的各种数据的传送，出现问题的处理。从组建网络技术上看：现在计算机网络技术已经相当成熟，无论是何种情况，都可以很好的解决。1.4资金分析。本公司

4、最为一个新兴的制衣企业，虽然起步晚但发展很快，已经在制衣业崭露头角，虽然组建网络对公司当前的经济来说，是不小的一笔开支，又不是能很快的实现增值，但从长远看，这笔投入，会使公司发展速度更快，更具竞争力，更具实力。（二）设计原则（1）网络可靠性原则： 网络设计过程中网络拓扑应采用稳定可靠的形式，如：双路由网络拓扑，环行网络结构。因为它们即可冗余备份，安全性又可以得到保障，核心层交换可采用高端交换设备和光纤技术的主干链路（TRUNK）来实现较高的容错性，这样就可以避免单点故障的出现，网络结构使用双链路，双核心交换设备，双路由备份可靠措施，都可以使小区网可靠性和实用性得到大大的提高 。（2）网络可扩展

5、性原则： （3）网络实用性和可管理性原则： （4）网络安全性原则 1. 对物理层及网络拓扑结构，操作系统及应用软件要求具备相应的安全检测机制，边界网关应该构筑防火墙，安装杀毒软件，对网关路由器进行必要的安全性过滤，如访问控制列表ACL配置，用户身份认证，数据加密，密钥等技术来实现校园园区网的安全化。 2. 采用静态虚拟局域网技术（静态VLAN）加强内网的管理，因为VLAN是基于逻辑划分而非物理地理划分，这就有效的控制了各个网段的相互访问，从而保证了内网的安全性，同时VLAN又可抑制不必要的广播，从而节约了带宽，又便于管理 3. 以TCP/IP四层网际模型为框架建立持续过程的网络安全性措施运行机

6、制，做到维护网络，监测网络，测试网络，改进网络四位一体的网络持续性保卫工作，它是网络安全性管理的核心思想。（三）设计方案从公司的实际情况出发，对现有情况进行分析，选择合适的网络速度方案。1）10Mbit/s以太网：基本满足现在需求。2）100Mbit/s快速以太网：满足当前需求，且有相当的余量正选方案。3）1000Mbit/s高速以太网：远远超过了应用的需求，目前不经济，代以后升级方案。对于组建一个中小企业局域网的方案有很多，网络建得好不好知己关系到企业的效益。对于方案的选择与比较有多方面，主要有：拓扑结构及相应的传输方式，网络协议，网络操作系统，及相对应的软件。对于本公司，主要从拓扑结构，布

7、线选择，网络操作系统几个方面来比较符合本公司的方案。1 拓扑结构。1.1目前常用的数据网络拓扑结构有三种。它们是环形网、总线形网和星形网。环形网，正如名字所描述的那样，是使用一个连续的环将每台设备连接在一起。它能够保证一台设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都看到。在简单的环形网中，网络中任何部件的损坏都将导致系统出现故障，这样将阻碍整个系统进行正常工作。而具有高级结构的环形网则在很大程度上改善了这一缺陷。 1）令牌环： 环形网络的一个例子是令牌环局域网，它的传输速率为 4Mbit/s 和16Mbit/s，这种网络结构最早由 IBM 推出，但现在被其他厂家采用。在令牌 环网络中，拥有&qu

8、ot;令牌"的设备允许在网络中传输数据。这样可以保证在某一时间内网络中只有一台设备可以传送信息。 2）总线形网络 总线形网络使用一定长度的电缆，也就是必要的高速通信链路将设备连接在一起。设备可以在不影响系统中其他设备工作的情况下从总线中取下。总线形网络中最主要的实现就是以太网，它目前已经成为局域网的标准。连接在总线上的设备通过监察总线上传送的信息来检查发给自己的数据。当两个设备想在同一时间内发送数据时，以太网上将发生碰撞现象，但是使用一种叫作载波侦听多重访问/碰撞监测(CSMA/CD 的协议可以将碰撞的 负面影响降到最低。 3）星形网 星形网的组成通过中心设备将许多点到点连接。在电话

9、网络中，这种中心结构是PABX。在数据网络中，这种设备是主机或集线器。在星形网中，可以在不影响系统其他设备工作的情况下，非常容易地增加和减少设备。综上：结合公司的电脑分布，主要集中在二号楼，且按照公司要求二号楼上网的电脑最多，和一号楼，和三号楼的各自作用相比较，重点应放在二号楼。按组网规则，规划网络要规划到未来的三到五年，按规划科的资料，在未来的三至五年里，公司的电脑会增至150台左右，主要增加在二号楼研发部，计划盖不增加两间专用的网络机房用于新产品的开发与设计。而其现在公司要求只有供销部的电脑取不可以连接Internet使公司的产品信息能向网上发布。其他电脑一路不能上网。比较三种结构，星形连

10、接在将用户接入网络时具有更大的灵活性。当系统不断发展或系统发生重大变化时，这种优点将变得更加突出，所以选择星形网络最好。图1 网络拓扑图：2布线的选择布线是任何网络系统的关键部件之一，因此决策人员必须准备将网络总投资的 10用于这一领域。由于不良的设计和不合格的安装而造成的网络 故障是最常见的，同时代价也是非常昂贵的，因此对高质量的布线和网络设计方面的投资绝对是物有所值。 2.1连接在网络中设备类型以及电缆上所承载的通信负载是选择电缆的关键因素。同时，在进行电缆选择时还应考虑以下因素： 1）网络集线器和节点(信息口之间的最大距离 2）在管道和地板/天花板中的布线可用空间 3）电磁干扰(EMI

11、的程度 4）为系统服务的设备的可能的变化情况和它们的使用方式 5）系统复元力的水平 6）网络要求的生命周期 7）电缆走线的限制和电缆弯曲半径的限制 8）具有潜在重复性使用可能的现有电缆安装情况 2.2电缆的选择应综合考虑上述因素，但在布线系统中应首先确定是使用屏蔽电缆、非屏蔽电缆、光缆，还是将它们接合在一起使用。各种电缆的特性：分类： 细缆（10Base2） 粗缆（10Base5） 双绞线（10BaseT） 光纤（Fiber-Optic）费用： 比双绞线贵 比细缆贵 最便宜 最贵最大传输距离185米 500米 100米 2公里传输速率： 10Mbps 10Mbps 10Mbps 4-100Mb

12、ps弯曲程度： 一般 难 好 不能安装难度： 容易 容易 非常容易 难抗干扰能力：很好 很好 较敏感 不敏感特 性 费用少于双绞线 费用少于双绞线 类似电话线 支持声音、数据和视频电缆选择相关因素：网络交通；安全性；距离；费用等。2.3 针对但前情况，因为楼与楼之间的直线距离是100米所以，同时对网速的考虑，准备采用光纤，在楼与楼之间。在楼内，每层之间，用双绞线，来连接。光纤采用单模光纤，双绞线采用5类线。3 操作系统的选择。目前流行的使用与局域网的网络操作系统的种类繁多，且各自有各自的优缺点。根据本公司的具体情况选择操作系统也是非常重要的，因为操作系统直接影响着，这个网络的安全性能，通用性，

13、可管理的性能，和对硬件的要求和兼容性几个方面来判断，选择什么操作系统。与UNZX，LINUX，NETWARE等操作系统相比，Windows NT存在实用普遍的特点，所以选择大家都熟悉的比较实用。1. IP地址申请，子网划分与子网掩码的设置。C类网络210.37.44.0子网划分（子网掩码：）子网位可用的主机地址范围子网网络地址子网广播地址备注000210.37.44.1210.37.44.30210.37.44.0210.37.44.31不可用001210.37.44.33210.37.44.62210.37.44.32210.37.44.63可用010210.37.44.65210.37.4

14、4.94210.37.44.64210.37.44.95可用011210.37.44.97210.37.44.126210.37.44.96210.37.44.127可用100210.37.44.129210.37.44.158210.37.44.128210.37.44.159可用101210.37.44.161210.37.44.190210.37.44.160210.37.44.191可用110202.112.146.193202.112.146.222202.112.146.192202.112.146.223可用111202.112.146.1225.112.146.254202.1

15、12.146.224202.112.146.255不可用分配IP地址：研发部：210.37.44.65210.37.44.94生产车间：设备型号价格数量说明ADSL租用网通线路1条2兆30001条每年路由器Vigor2100E（ADSL/CABLE/FTTX）18001服务器ProliantML370 G3（Xeon2.8GHz 512MB）196001交换机S-10009VF10/100MpbsFASTETHERNETSMART SWITCH580038口交换机集线器TP-Link TL-HD24E670116口集线器网卡TP-R40225045线缆5类线230/包4包每包大约300米光纤1

16、2芯多模62.5室外非金属防水光缆25/米400米水晶头RJ451.560总报价64730元2. 设备配置与设备清单。3.人力资源分析：有可行性报告知，只有一个公司电脑管理员，不过也不是专门的计算机专业毕业，其知识体系已经过时，需要引进专业网络管理人才2-3名。主要负责日常的网络维护与管理，公斯只有一部分员工对电脑业只是简单应用，而大部分还知之甚少。需要集体进行培训。初步估算培训费用为： 15000元3个月。还要对一些电脑进行更新设备： 8000元不可见的突发事件处理预留资金：5000元综上：共需资金：10万4. 方案比较：以上方案是根据公司实际情况制定如果公司资金允许还可以实行以下方案：新方案在原有的方案上进行了改进，考虑到，今后的发展，信息更新快特点，要求设备要提高，而且，供销科等科室，为了更好的发挥作用，需要到网上发布信息，作宣传等活动，和客户交流访问本公司的主机，不需设置站点，增加了一天主机。一台用于内部数据的处理，邮件系统