局域网的组建和应用

局域网的组建和应用摘要迄今为止，网络系统发展极为迅速，不仅使我们的生活品质得到了提升，还改变了我们的生活习性。无论是生活方式、工作效率、外部交流等全都发生了翻天覆地的变化，长远的影响了我们。生活智慧化、简单化、节能化，办公自动化、绿色化、信息化，沟通便捷化、无阻化、迅速化。为适应当下全球信息化时代的发展需要，合理运用局域网络技术，是企业管理和个人发展的必经之路。本毕业设计从组建无线局域网以及有线局域网，应用信息通信交换技术以及路由交换技术为主旨进行粗略的阐述。着重概述局域网组建的相关知识和技术应用，为想要了解或者进入局域网络领域学习的人提供一个良好的平台。关键词：局域网络组建技术应用目录前言………….5一、局域网的概述………….51.1无线局域网的概述…………………….51.2有线局域网的概述…………………….6二、局域网设计方案……….72.1局域网设计背景………………….72.2局域网用户需求分析………………….72.3局域网设计原则…………………….7三、局域网的组建………….103.1有线局域网(LAN)的组建…………….103.2无线局域网的组建………………….10四、局域网技术应用……….114.1信息通信交换技术的应用………….114.2路由交换技术的应用………………….12结论……………………….13后记（致谢）……………….13参考文献………………….14前言为适应全球信息化发展的今天，网络技术成为了我们的必修课。它不仅使我们的生活品质得到了提升，还改变了我们的生活习性，长远持久的影响着我们，使我们全面步入新的全球信息化时代。1局域网的概述局域网络是指经过彼此连接且独立自主的计算机汇合的网络，大致可以粗略的分类为无线局域网络和有限局域网络。而计算机则是指通过网线、光纤和线缆或者无线相互连接组建而成。确保了计算机网络资源的共享。由于计算机并无从属关系，因此大致可分为有线或者无线两种类型的网络传输介质。截止目前，局域网络的发展运用空前迅速，几乎涵盖了各行各业，绝大多数领域。而我国对于无线局域网络的研究和建立表现出极为重视。随着跳频技术和展频技术以及ISM频段的相继衍生，将无线局域网络研究又推向了一个新的高度。本毕业设计以局域网组建和应用为题进行粗略的阐述。着重概述局域网组建的相关知识和技术应用，为想要了解或者进入局域网络领域学习的人提供一个良好的平台。1.1无线局域网的概述一名美国夏威夷大学的研究员从二战中美国陆军的无线电信号传输和高强度加密技术当中获得了灵感。在1971年，全世界第一个无线局域网络诞生。该网络通过7台计算机组建而成。采用了星型拓扑结构。通过电磁波以及射频技术解决了计算机网络不可移动和联通的问题。实现了空中通信连接。1.1.1室外无线局域网结构分类1）点对点型：该类型的传输间隔比其余类型较远，传输速率较高。不易遭受外界环境影响；2）点对多点型：该类型维修养护方式简单，维护成本较低。通过全向天线连接，调试方式和方法较为简单；3）混合型：在网络建立中如果包含远距离点以及近距离点时，对远距离点运用点对点的方式衔接。对近距离点运用点对多点的方式衔接。1.1.2室内无线局域网结构分类1）独立的无线局域网：整个网络中，用户可以根据无线直接互联的形式进行登入访问；2）非独立的无线局域网：运用线缆连接在有线网络上。使无线用户登入访问整个网络。1.1.3无线局域网的优势1）简易的安装：网络布线施工是当下网络建设的最大阻碍。而无线局域网可以使布线工作量得到有效缩小或者减免。减少施工周期，将周边环境影响程度降到最低；2）灵活性较高：在网络建设中，网络设备安放受到了信息点位置选择的严重制约。而无线局域网则完美避免了这一个弊端。在进行网络衔接时，可以选择信号掩盖区域内如何一个位置进行信息点的设立；3）最具经济性：考虑网络未来发展是每个网络建设者在建设网络过程中所遇到的最大的困难，规划利用率较低就会导致大量信息点的闲置，而规划一旦无法满足网络发展的需要，又需要支付大量资金，进行网络系统的优化升级，而无线局域网则能够减免上述情况的出现。1.2有线局域网的概述把处于不同位置的计算机运用光缆或者铜缆进行衔接构成有线局域网络。运用软件进行网络通讯、资源共享等。1.2.1有线局域网络常用的拓扑结构1）星形网络拓扑结构：中心处理机是该结构的主要构建部件，负责处理所有的数据。入网机器运用线缆衔接中心处理机并采用分时或轮询的形式为入网机器服务；2）总线形网络拓扑结构：利用线缆直接连接入网设备。登入感知网络的所有数据；3）环形网络拓扑结构：所有入网设备均衔接转发器。而转发器通过单向性数据传输到相邻的两个转发器；4）网状网络拓扑结构：入网设备直接衔接结点机进行通信。依靠设备和线路的复杂性提升网络的可靠度以及安全程度。1.2.2有线局域网拓扑结构的优缺点1）星形网优缺点：网络构造简单明了，可以进行集中管理。入网机通过线缆连接处理机，线缆利用率较低。处理机负载过重，一旦呈现故障问题，整个网络都存在瘫痪的危险；2）总线网优缺点：多台计算机通过一条传输线路连接。线路利用率较高但同时间通信率较低。网络的延伸距离较短，结点数有限。整个网络的工作不会因一个结点的故障而瘫痪；3）环形网优缺点：较为简单的传输控制机制和良好的实时性。但由于每个结点与相邻两个结点彼此衔接，所以一旦某个结点产生故障问题将招致3个结点出现瘫痪的危险；4）网状网优缺点：可靠性高，相比更加容易扩展。但由于构造复杂，每一结点都与多个结点彼此连接。一旦出现故障问题，多个结点都存在瘫痪的危险。2局域网设计方案2.1局域网设计背景2.1.1设计背景办公大楼共计4层，每层一个部门，大约200台计算机，路由器与三层交换机配置在第3层重要部门内，同时配置相应的二层交换机。2.1.2设计目的因为企业局域网存在多种多样的网络设备和系统应用环境，因此在设计当中，不只要思考网络的可扩展性，保证在设备变化、人员增加的情况下，网络依旧能正常运行；还要确保企业网络传输实现上下贯通和内外相联。经调查研究，选用兼容性较好，可扩展性较高的万兆骨干网络进行组建。该网络平台不只能够与现有网络进行完美兼容，又能利用企业原有计算机对新系统建设打下基础。从而优化企业原有的网络系统。2.2局域网用户需求分析随着企业发展迅速，规模持续增大，原有办公网络已无法满足当下实际需要，为使企业员工不受网上“塞车”影响，满足员工办公需要，特编制本方案。经调查研究，企业员工希望本次网络系统设计能够采用成熟、稳定的网络技术实现与虚拟网络的连接，既要充分思考将来企业发展的需求，又要合理分配带宽，减少新设备的采购，有效控制成本。使企业可以在满足办公需求的同时，充分规划未来网络发展及企业需要。2.3局域网设计原则1）设计执行性：综合考虑有可能出现的约束情况。合理配置系统软硬件。在注重性能需求和技术水平时，也要考虑资金支付等其他制约情况，既要考虑实际情况和技术领先性，又要确保网络设计有效落地执行；2）整体最优准则：根据合理的思考分析以及综合评价进行系统设计以及配置。按照整体最优准则进行网络设计的抉择；3）开放性、先进性原则：系统的设计应超过当下实际需求情况，预备为企业后续发展的余量，确保企业未来5至10年都不需要再次进行优化升级设计；4）经济性及效益型：为确保系统设计的经济性和效益型，系统建造后满足规划需要，同时避免后续系统有可能出现各类问题，建议系统设计时选择知名品牌。为确保企业的网络功能、容量和管制能力满足实际需求。根据上述原则要求，经研究决定核心交换机选用双电源和双引擎模块的CiscoWs-C6509-NEB-A；二层交换机选用CiscoWs-C6509-E；部门交换机分别选用CiscoWs-C2960X-48TS-LL和CiscoWs-C3850-12S-S以及CiscoWs-C2960X-24TS-LL。所有交换机均配置48个、24个和12个100M全双工自适应以太网端门和2个千兆光纤端口。光纤端口分别通过多模光纤与千兆光纤端口连接，通过线缆连通到员工办公桌面（如图2-3-1设备列表）。2-3-1设备列表：序号设备名称型号数量1核心交换机CiscoWs-C6509-NEB-A1台2二层交换机CiscoWs-C6509-E1台3交换机CiscoWs-C2960X-48TS-LL1台4交换机CiscoWs-C2960X-24TS-LL1台5交换机CiscoWs-C3850-12S-S1台6多模光纤//7千兆光纤//2-3-2设备实图：本次网络设计预采用星型网络拓朴结构（如图2-3-3拓扑结构图），该结构构造简单明了，便于集中管理。在网络主节点位置上配置一台主交换机，其他每个楼层配置二层交换机，并与主交换机衔接，各楼层通过网络交换机和六类电缆衔接到员工桌面，通过多模光纤衔接数据垂直干线，以满足当下和今后网络系统的需求。通过使用比共享式集线器的先进的交换式集线器建立虚拟专网，成为局域网络分段。依靠入侵检测技术和防病毒技术以及防火墙技术、文件加密技术与身份认证等构成一个统一的防御系统来解决网络安全问题，该技术可有限阻止非法用户登入，扫描漏洞，查看修复，及时发现问题，处理问题。2-3-3拓扑结构图：整体网络设计星型拓扑结构如下图所示:（注：办公大楼分4层，每层为1个部门，每个部门为一个网段，路由器与三层交换机配置在第三层重要部门内。）总结：通过本次方案的编制设计，提升了我对局域网的专业技能知识及操作水平，使我了解到了局域网设计的特点及难点，也同样使我明白了无论做任何事情，都应对其有所了解，有所准备，不可盲目尝试，应先制定合理可行的计划并遵照执行。同时若在计划执行中，出现一些不可避免的问题及困难，不要抱怨或放弃，要冷静思考，理性分析，找到解决问题的办法，这有这样才可以马到功成。3局域网的组建3.1有线局域网(LAN)的组建3.1.1有线局域网的组建原则1）可靠性与稳定性：网络组建必须具备可靠性及稳定性，以避免可能出现的各类风险了，确保网络安全可用，通常可通过知名品牌软硬件来提升网络的可靠性及稳定性；2）较高的管理性：全面管理和控制网络活动，在修改和调整网络时并不会修改正在运行的系统。由此可见较高的管理型成为了网络建设的重要一个环节；3）网络的可扩展性：可扩展性的网络成为网络发展和企业发展的至关重用的一个环节。因此，网络组建还需要包含可持续增加设备或者模板的功能；4）网络的开放性：网络组建可以和多种网络协议以及多种传输介质相互支持。做好与未来网络技术衔接的功能。3.1.2网络结构设计中小型局域网网络结构组建需要的主要器材有网卡、水晶头和路由器以及交换机、网线等。普通中小型局域网络连接的计算机数量并不多，布线较短，为今后方便管理和维护简单，建议选择总线网拓扑结构或星形网拓扑结构。而线缆则利用由两根绝缘导线绞合而成的双绞线。双绞线分为屏蔽和无屏蔽2各类别。这两类双绞线的唯一区别在于屏蔽比无屏蔽多了一层金属屏蔽护套。而这层金属屏蔽护套不仅使抗干扰性得到增强还改善了宽带性能。但由于屏蔽双绞线价钱较高，安装铺设较为困难，故建议使用无屏蔽双绞线作为网络设备的连接线。拥有独自管理和划分虚拟网计算机的可网管交换机成为众多交换机的首选。同时也使网络安全得到最大程度的保障。通过VLAN间的高速转发减免网络瓶颈出现的可能性。3.2无线局域网的组建功能需求以及网络规划是无线局域网络组建的重中之重。下面通过8台计算机的小型办公网络组建为实例说明：实例中包含员工办公室和领导办公室以及财务发放室。员工办公室计划配置5台电脑，领导办公室计划配置2台电脑，财务发放室计划配置1台电脑。所有办公室均采用以太网方式连接互联网。按照上述事例，经研究分析，确定采用衔接无线路由器对等网的形式组建。考虑到财务发放室和领导办公室的功能性以及重要性，稳定的网络极为重要。为确保网络稳定和数据正常流转，选择以无屏蔽双绞线和服务器、交换机、无线路由器、财务发放室、领导办公室相互连接。在安装网络设备时，通过领导办公室内的计算机USB无线网卡安装，交换机与无线路由器接通和交换机与互联网络连接以及计算机网络设置，使无线局域网组建工作得以顺利完成。4局域网技术应用4.1信息通信交换技术的应用4.1.1信息通信交换技术在信息通信中经常运用的是信息通信交换技术。其主要原因有以下两点：一是设计的原理较为特殊，二是多种协议的兼容。其基本的原理是建立分布式系统来提升网络线路的利用率，降低成本，不同于之前多个用户点对点直接连接的浪费，采用交换技术可以快速的处理各种任务的同步通信协议，通过“集中”、“转接”和具有标准的接口处理独立于特定操作系统的各种业务。4.1.2信息通信交换技术优势分析1）集中化管理：兼容多种协定的信息通信交换技术可以在系统管理中可以只经过极少的服务器进行通信管理；2）经济性体现：信息通信交换技术可以通过少量的服务器及网络IP进行技术支持。对比传统信息通信数据，软硬件的成本费用得到有效降低；3）较高的可靠性：信息通信交换技术可靠性高、容错能力强，不只合乎行业内电信级服务器规范，还增强了系统性能的稳定，降低了出错率，确保了信息通信的可连续性；4）开放性的业务接口：信息通信交换技术开发了更多的信息交换范畴。对其他通信技术而言，开放性的业务接口对如今的通信技术起到至关重要的决定性作用。4.1.3信息通信交换技术的运用下面，我们用通讯卫星上的通信交换技术运用来举例，大家都很清楚，通讯卫星是无线电通讯的中继站，可以接收到地面上的各种信息，再将这些接收到的信息传递到另一个地方的人手中，以此来完成通信交换。由于通讯卫星距离地面有36000公里远，所以通讯卫星的覆盖面特别广阔和庞大，几乎可以覆盖三分之一的地球表面。说到这里，大家是不是觉得信息通讯交换技术很神奇呢，其实要完成通讯卫星上的信息交换，要先将基站信号提取出，再将射频信号变成中频，因为基站信号都带有目标信息，我们可以将这些目标信息进行分类，将统一目标的信息传送到相应的转发器，再经过射频信号的转变频段作业后，就可以直接发给相应的目标，截至到这里，就表明完成了一次通讯卫星上信息通信交换技术的运用。4.2路由交换技术的应用4.2.1路由交换技术计算机的网络性能通过路由交换技术得到大大增强。计算机的数据统计能力大幅度提升。计算机网络记账功能得以实现。与此同时，随着路由交换技术的持续运用，网络技术人员的工作量得到了大幅度降低，工作压力大幅度减少。短时间大量数据计算在网络技术人员的操作下也能顺利实现。4.2.2路由交换技术优势分析1）较高的可靠性：路由交换技术可以避免过滤宝或者其他过滤软件的安装，避免了路由器性能的降低，保障了路由器的工作效率；2）安全性优势：路由交换技术对于数据包来源的捕捉极为准确和迅速，这就表示数据包被其他因素干扰的可能性大大降低或杜绝发生，由此提升了网络安全；3）灵巧性优势：路由交换技术可以迅速分析服务器的质量。对于信息数据的处理自动进行优先排序，避免或者降低内存饱和与缓冲频繁及传输量过大的问题出现；4）简捷性优势：路由交换技术能够对应用程序进行设定。评测网络服务器的数据质量，修改完善应用层流量，减少网络管理人员的工作量。4.2.3路由交换技术的运用说到路由交换技术，我们大家首先想到的就是家庭使用的路由器了，但其实路由交换技术主要运用于计算机的网络服务。路由交换技术可以使各不相同的网络之间实现简洁高效的连接，而这种连接是目前所有相等技术中最合理而科学的。路由交换技术还可以使计算机的网络交流变得更加快捷方便。下面，我们来说说路由交换技术是如何运用的呢。当网络层面的数据发送到路由器当中时，路由器将会在极短的时间内判断、分析，是否将这个数据信息发送至与自己相互连接的网络当中，或者是发送至其他的路由器当中，又或者是直接屏蔽掉这个数据信息。路由器将会根据网络层面的源地址以及数据信息目的地的地址信息来决定发送至哪里最为合适。当发生网络层面的源地址和数据信息目的地的地址信息相同且一致时，路由器将会快速的将数据信息发送到这个网络的制定主机当中，而如果网络层面的源地址和数据信息目的地的地址信息相同且不止一条路劲时，路由器将会主动判断，挑取最佳的路劲进行使用。其实路由交换技术就是指在每一个数据信息发送到路由器时，路由器会主动且快速的为数据信息判断出最佳最优的传输路劲，同时还确保数据信息可以有效的到达数据信息想要前往的目的地。当收到一个报时，，路由器便要决定是直接转发给与自己相连的网络还是发往另一个路由器，或者丢弃该数据报。路由器利用网络层的源地址和目的地址信息来确定信息发往哪一个网络，下面，我们用通讯卫星上的通信交换技术运用来举例，大家都很清楚，通讯卫星是无线电通讯的中继站，可以接收到地面上的各种信息，再将这些接收到的信息传递到另一个地方的人手中，以此来完成通信交换。由于通讯卫星距离地面有三万六千公里远，所以通讯卫星的覆盖面特别广阔和庞大，几乎可以覆盖三分之一的地球表面。结论本毕业设计从无线局域网络和有线局域网络的概念、组建以及信息通信交换技术和路由交换技术应用等方面进行论述，提升了我对局域网知识的了解、局域网技术的运用，解决了我对无线局域网络的不解和对有限局域网络的问题，总的来讲，通过本次毕业设计，使我对网络建设有了一个全新的认识，后续我将利用所学到的知识合理应用到实践当中。同时，由于局域网络飞速发展、涉及面广、技术含量高、接触领域多，在此次论述中不可能详细描述，所以文中出现的错误可能较多，内容也有可能确实，请老师理解包容。后记（致谢）本毕业设计中，要特别感谢那些从百忙之中帮助过我的老师、同学，正是你们的指导、陪伴使我懂得了学海无涯，永无止境。感谢我的指导教师部德振，在您的细心指导下，本论文才能得以完成。感谢我的授课老师们，在您们不厌其烦的教导下