【正文】 3）具有高寬帶數(shù)字化的通信方式，實(shí)現(xiàn)與外界良好的溝通交流信息； （ 4）每個(gè)家庭普及智能化系統(tǒng)并與小區(qū)智能化系統(tǒng)互聯(lián)； （ 5）實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備與小區(qū)公用設(shè)備的智能監(jiān)控與節(jié)能運(yùn)行； （ 6）實(shí)現(xiàn)小區(qū)綜合環(huán)境的環(huán)?；⑸鷳B(tài)化以及可持續(xù)發(fā)展。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 2 圖 11 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接示意圖 研究?jī)?nèi)容及意義 本文致力于小 區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)的研究，對(duì)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)溥M(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并對(duì) IP地址進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中路由器以及交換機(jī)進(jìn)行配置。 研究該課題的意義將會(huì)給人們的生活和工作帶來巨大的便利。方便快捷的信息通信，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)彰顯互聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)特魅力和強(qiáng)大的功能，在小區(qū)內(nèi)建立高速數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)設(shè)施，適應(yīng)信息時(shí)代多元化的通信需要。增加人與人之間的溝通交流。全 面 獲取全球最新信息；資源共享，資源共享是網(wǎng)絡(luò)的一大特點(diǎn)之間，高效、靈活且經(jīng)濟(jì)的寬帶，用戶可以分享帶寬，最大限度利用公共通信網(wǎng)絡(luò)資源，減少網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)用 ，提高速率。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 3 第二章 Packet tracer Packet tracer 技術(shù)的概述 Packet Tracer 是由 Cisco 公司發(fā)布的一個(gè)輔助學(xué)習(xí)工具，為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計(jì)、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并可提供?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程，觀察網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。可以學(xué)習(xí) IOS 的配置、鍛煉故障排查能力。圖 21為軟件界面。 圖 21 Packet tracer 軟件界面 在界面的左下角有下圖 22 所示一塊區(qū)域，這里有許多種類的硬件設(shè)備 ，從左至右，從上到下 圖 22 Packet tracer 軟件中的硬件設(shè)備 依次為路由器、交換機(jī)、集線器、無線設(shè)備、設(shè)備之間的連線（ Connections）、終端設(shè)備、仿真廣域網(wǎng)、 Custom Made Devices。下面著重講一下 “Connections”，用鼠標(biāo)點(diǎn)一下它之后，在右邊你會(huì)看到各種類型的線，依次為 Automatically Choose Connection Type（自動(dòng)選線，萬能的，一般不建議使用，除非你真的不知道設(shè)備之間該用什么線）、控制線、直通線、交叉線、光纖、電話線、同軸電 纜、 DCE、 DTE。如下圖 23 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 4 圖 23 PT 中連接線的種類 其中 DCE 和 DTE 是用于路由器之間的連線，實(shí)際當(dāng)中，你需要把 DCE 和一臺(tái)路由器相連， DTE 和另一臺(tái)設(shè)備相連。而在這里，你只需選一根就是了，若你選了 DCE 這一根線，則和這根線先連的路由器為 DCE，配置該路由器時(shí)需配置時(shí)鐘哦。交叉線只在路由器和電腦直接相連，或交換機(jī)和交換機(jī)之間相連時(shí)才會(huì)用到。 當(dāng)你需要用哪個(gè)設(shè)備的時(shí)候，先用鼠標(biāo)單擊一下它，然后在中央的空白區(qū)域點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)，你所選中的設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)在空白工作區(qū)內(nèi)，或者直接用鼠標(biāo)摁住這個(gè)設(shè)備把它拖 上去。選好所用的設(shè)備之后，就選擇連接設(shè)備與設(shè)備之是的連線，然后就在要連接的線的設(shè)備上點(diǎn)一下，選擇接口，再點(diǎn)另一設(shè)備的接口就可以了。注意：接口可不能亂選。連接好線后，你可以把鼠標(biāo)指針移到該連線上，你就會(huì)線兩端的接口類型和名稱。以便連好后對(duì)設(shè)備的這些接口進(jìn)行配置。如下圖 24： 圖 24 Packet tracer 軟件的配置示例 對(duì)設(shè)備進(jìn)行編輯在右邊有一個(gè)區(qū)域，如圖 24 所示，從上到下依次為選定 /取消、移動(dòng)（總體移動(dòng)，移動(dòng)某一設(shè)備，直接拖動(dòng)它就可以了）、 Place Note（先選中）、刪除、南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 5 Inspect（選中后，在路由器、 PC 機(jī)上可看到各種表，如路由表等）、 simple PPD、plex。 選好設(shè)備，連好線后就根據(jù)圖 可以直接進(jìn)行配置了，然而有些設(shè)備，如某些路由器需添加一些模塊才能用。直接點(diǎn)一下設(shè)備，就進(jìn)入了其屬性配置界面。不再多說。 Packet tracer 軟件的特點(diǎn) （ 1）它模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理過程，解決了實(shí)驗(yàn)設(shè)備局限問題，為網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、模擬配置和網(wǎng)絡(luò)故障排除的仿真學(xué)習(xí)平臺(tái)。 （ 2） Packet Tracer 模擬器支持多種協(xié)議類型。支持常用的協(xié)議有 HTTP、 CDP、ARP、 DHCP、 DNS、 RIP、 OSPF、 IGRP、 EIGRP、 VTP、 STP、 TFTP、 Tel等 。 （ 3）支持邏輯空間和 物理 空間的設(shè)計(jì)模式。邏輯空間模式用于進(jìn)行邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)， 物理 空間模式支持構(gòu)建城市 ,樓宇、辦公室、配線間等虛擬設(shè)置。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 6 第三章 小區(qū)網(wǎng)的概述 網(wǎng)絡(luò)的分類 (1) 局域網(wǎng) (LAN) 局域網(wǎng)是一個(gè)高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，它在較小的區(qū)域內(nèi)將 若干獨(dú)立的數(shù)據(jù)設(shè)備連接起來，使用戶共享計(jì)算機(jī)資源。網(wǎng)絡(luò)的地域范圍一般只有幾公里。網(wǎng)絡(luò)的基本組成包括服務(wù)器、客戶機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信介質(zhì)。 (2) 城域網(wǎng) (MAN) 其地域范圍從幾公里至幾百公里，數(shù)據(jù)傳輸速率可以從幾 Kbit/s到幾 Gbit/s。 MAN能向分散的 LAN提供服務(wù)。對(duì)于 MAN，最好的傳輸媒介是光纖，因?yàn)楣饫w能夠滿足 MAN在支持?jǐn)?shù)據(jù)、聲音、圖形和圖像業(yè)務(wù)上的帶寬容量和性能要求。 (3) 廣域網(wǎng)（ WAN） 廣域網(wǎng)覆蓋范圍幾百公里至幾千公里，是由終端設(shè)備、節(jié)點(diǎn)交換設(shè)備和傳送設(shè)備組成的。一個(gè)廣域網(wǎng)的骨 干網(wǎng)絡(luò)常采用分布式網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在本地網(wǎng)和接入網(wǎng)中通常采用的是樹型或星型連接。 圖 31 局域網(wǎng) 、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) (1) 星型網(wǎng)絡(luò)，在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信線路與中心節(jié)點(diǎn)連接。中心結(jié)點(diǎn)控制全網(wǎng)的通信，任何兩結(jié)點(diǎn)之間的通信都要經(jīng)過中心結(jié)點(diǎn)。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，便于管理。但是，網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)是全網(wǎng)可靠性的瓶頸，中心節(jié)點(diǎn)的故障可能造成全網(wǎng)癱瘓。 (2) 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，在環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，結(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信線路連接形成閉合環(huán)路。環(huán)中數(shù)據(jù)將沿著一個(gè)方向逐站傳送。環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳 輸延時(shí)確定，但是環(huán)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)與連接結(jié)點(diǎn)之間的通信線路都會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)可靠性的瓶頸。環(huán)中任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)線路故障，都可能造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 7 (3) 總線型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中所有的站點(diǎn)共享一條數(shù)據(jù)通道?？偩€型網(wǎng)絡(luò)安裝簡(jiǎn)單方便，需要鋪設(shè)的電纜最短，成本低，某個(gè)站點(diǎn)的故障一般不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。但介質(zhì)的故障會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，總線網(wǎng)安全性低，監(jiān)控比較困難，增加新站點(diǎn)也不如星型網(wǎng)容易。 圖 32 星型 、環(huán)形、總線型網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)間連接設(shè)備 集線器 圖 33 集線器示意圖 集線器（ HUB）， 如圖 33， 集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI（開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型）參考模型第一層，即 “物理層 ”。 交換機(jī) 交換機(jī) （ Switch） 擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線上，控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的 MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的 NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個(gè)端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口，目的 MAC 若不存在才廣播 到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表中。使用交換機(jī)也可以把網(wǎng)絡(luò)分段，通過對(duì)照地址表，交換機(jī)只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過交換機(jī)。通過交換機(jī)的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效的隔離廣播風(fēng)暴，減少誤包和錯(cuò)包的出現(xiàn)，避免共享沖突 。如圖 34。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 8 34 交換機(jī)示意圖 路由器 路由器是用于連接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)或者一個(gè)子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個(gè)子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)子網(wǎng)時(shí)，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中 ，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。 路由器 是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇（ routing），這也是路由器名稱的由來（ router），轉(zhuǎn)發(fā)者）。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于 TCP/IP 的 國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) Inter 的主體脈絡(luò)，也可以說，路由器構(gòu)成了 Inter 的骨架。它的處理速度是 網(wǎng)絡(luò)通信 的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著 網(wǎng)絡(luò)互連 的質(zhì)量。 如圖 35 35 路由器示意圖 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的概況 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 9 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)用戶是一個(gè)龐大的用戶群，它是幾百戶甚至更多的用戶組成的一個(gè)應(yīng)用群。這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)而言，如何保障其穩(wěn)定性和安全性，變成了組建小區(qū)網(wǎng)絡(luò)需要解決的問題。 網(wǎng)絡(luò)管理性 復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)布局命令行式的設(shè)備管理，加深了網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理難度。做為此類問題，組網(wǎng)時(shí)必須聘請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人才隨時(shí)進(jìn)行維護(hù)和管理。運(yùn)營(yíng)商在人員成本的控制上，用戶管理的效率上達(dá)到事半公倍的效應(yīng)。 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)工程，項(xiàng)目需要根據(jù)自身的 實(shí)際情況來制定網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則。如何 有 效的建設(shè)，管理，維護(hù)，運(yùn)營(yíng)小區(qū)寬帶項(xiàng)目。為廣大終端用戶提供高效，穩(wěn)定，便利的網(wǎng)絡(luò)接入，對(duì)此我們實(shí)現(xiàn)了如下基本原則： （ 1） 實(shí)用性和穩(wěn)定性 采用成熟的開發(fā)技術(shù)和設(shè)備，滿足當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)需求同是兼顧未來業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。提供多種的網(wǎng)絡(luò)接入方式，有效積極的網(wǎng)絡(luò)安全策略。能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，滿足大多數(shù)用戶的需求，保障網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的運(yùn)行。 （ 2） 易于管理和維護(hù) 采用方便的管理方式，對(duì)于后期的維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展提供了可靠保障，使業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)更加方便。同時(shí)簡(jiǎn)單的維護(hù)和管理可以大大減少運(yùn)營(yíng)和管 理成本。 （ 3） 高效的用戶管理 根據(jù)產(chǎn)品，用戶性質(zhì)，產(chǎn)品使用情況，時(shí)間等多種方式管理用戶，減少了用戶的管理難度，提高了運(yùn)營(yíng)效率，讓運(yùn)營(yíng)商可以直觀的查看用戶和產(chǎn)品的使用情況。 （ 4） 安全可靠性 為保證各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)必須具有高可靠性，絕不能出現(xiàn)單點(diǎn)故障。要對(duì)網(wǎng)絡(luò)布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、日常維護(hù)等各個(gè)方面進(jìn)行高可靠性的設(shè)計(jì)和建設(shè)。采用相關(guān)的軟件技術(shù)提供較強(qiáng)的管理機(jī)制、控制手段和事故監(jiān)控與安全保密等技術(shù)措施以提高網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性 （ 5） 標(biāo)準(zhǔn)化 在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括各種建筑、網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，電力電氣保障標(biāo)準(zhǔn)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)范，從而為未來的業(yè)務(wù)發(fā)展和設(shè)備增容奠定基礎(chǔ)。 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) （ 1） 高可靠性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有高可靠性、高安全性。這時(shí)應(yīng)考慮采用高可靠性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 10 （ 2）可控的帶寬管理社區(qū)型網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)就是帶寬的合理分配，住戶大量的 p2p 下載搶占帶寬，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)幾近癱瘓。使網(wǎng)絡(luò)基本的游戲和瀏覽網(wǎng)頁功能都不能正常運(yùn)行。路由器必須能夠合理的分配帶寬，使大家的一切上網(wǎng)行為互不干擾。 （ 3）標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 IP，是一個(gè)開放型的網(wǎng)絡(luò)，支持各種協(xié)議的互 聯(lián)。 （ 4）安全性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的安全性。常見的病毒攻擊，偽造源地址攻擊以及沖擊波病毒，常常造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓，而且很難排查，無法徹底解決。要從根本上解決這些問題，就要求路由器有良好的強(qiáng)大的病毒攻擊防御功能。 （ 5）易于升級(jí)維護(hù)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)選用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)和產(chǎn)品，可以保證系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命力和擴(kuò)展能力，滿足將來系統(tǒng)升級(jí)的要求。 南京郵電大學(xué) 20xx 級(jí) 畢業(yè)論文 11 第四章 小區(qū)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù) IP子網(wǎng)劃分 IP 的簡(jiǎn)介 IP 是由四段數(shù)字組成，常用的 IP 有 3類。 A類 IP 段 (0段和 127段不使用 ) B類 IP 段 C類 IP 段 A類的默認(rèn) 子網(wǎng)掩碼 1677萬多臺(tái)電腦。 B類的默認(rèn) 子網(wǎng)掩碼 6萬臺(tái)電腦。 C類的默認(rèn) 子網(wǎng)掩碼 254臺(tái)電腦。 要想在同一網(wǎng)段，只要 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí) 相同就可以了，那要怎么看網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)呢？首先要做的是把每段的 IP 轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制。（有人說，我不會(huì)轉(zhuǎn)換耶，沒關(guān)系，我們用 Windows自帶計(jì)算器就行。打開計(jì)算器，點(diǎn)查看 程序員，輸入十進(jìn)制的數(shù)字，再點(diǎn)一下 “二進(jìn)制 ”這個(gè)單選點(diǎn) ，就可以切換至二進(jìn)制了。） 把 子網(wǎng)掩碼 切換至二進(jìn)制，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，所有的 子網(wǎng)掩碼 是由一串連續(xù)的 1和一串連續(xù)的 0組成的（一共 4段，每段 8位，一共 32位數(shù)）。 這是 A/B/C 三類默認(rèn) 子網(wǎng)掩碼 的二進(jìn)制形式，其實(shí)，還有好多種