【正文】 內(nèi)容摘要 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一種地理上分散的，具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)通 過通信設(shè)備和線路連接起來，在配有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件的情況下使各個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能相互自由通信，實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如按網(wǎng)絡(luò)的組建規(guī)模和延伸范圍來劃分的話，可分為局域網(wǎng) (Local Area Network,LAN)、城域網(wǎng) (Metropolitan Area Network,MAN)、廣域網(wǎng) (Wide Area Network,WAN)。我們經(jīng)常用到的因特網(wǎng)(Inter)屬于廣域網(wǎng)，校園網(wǎng)屬局域網(wǎng)。未來的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將向著使用簡(jiǎn)單、高速快捷 、多網(wǎng)合一、安全保密方向發(fā)展。而 校園網(wǎng)是各種類型網(wǎng)絡(luò)中一大分支，有著非常廣泛的應(yīng)用。 作為新技術(shù)的發(fā)祥地，學(xué)校、尤其是高等學(xué)校，和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系十分密切，網(wǎng)絡(luò)最初是在校園里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并獲得成功的，許多網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)也是首先在校園網(wǎng)中獲得成功，進(jìn)而才推向社會(huì)的。另一方面，作為“高新技術(shù)孵化器”的學(xué)校，知識(shí)、人才的資源十分豐富，比其他行業(yè)更渴求信息、希望能有渠道獲得各種各樣的信息來促進(jìn)自身在研究、學(xué)術(shù)上的進(jìn)步。 此論文在局域網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)今發(fā)展基礎(chǔ)上，分析了建立校園網(wǎng)的意義，建設(shè)原則和目標(biāo)，并詳細(xì)闡述了其設(shè)計(jì)過程。文章從系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)、布線系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)方案、管理等方面討論了校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、 VLAN 劃分 ,并在部分辦公室引入無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的人性化設(shè)計(jì)，最后通過相關(guān)軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理以及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全性 關(guān)鍵詞：局域網(wǎng)、 Inter、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、服務(wù)器 1 前言 當(dāng)今世界，各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，給人們的生活帶來了深遠(yuǎn)的影響，它極大的改善我們的生活方式。在以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的信息科技的發(fā)展更是日新月異，從各個(gè)方面影響和改變著我們的生活，而其中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展更為迅速，已 經(jīng)滲透到了我們生活的各個(gè)方面，人們已經(jīng)離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并且隨著因特網(wǎng)的迅速普及，給我們的學(xué)習(xí)與生活條件帶來更大的方便，我們與外部世界的聯(lián)系將更加的緊密和快速。 隨著人們對(duì)于信息資源共享以及信息交流的迫切需求，促使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生和快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和使用為人類信息文明的發(fā)展帶來了革命性的變化。自 1995 年中國(guó)教育教研網(wǎng)（ CERNET）建成后，校園網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段。校園網(wǎng)的建成和使用，對(duì)于提高教學(xué)和科研的質(zhì)量、改善教學(xué)和科研條件、加快學(xué)校的信息化進(jìn)程，開展多媒體教學(xué)與研究以及使教學(xué) 多出人才、科研多出成果有著十分重要而深遠(yuǎn)的意義。其主要包括各種局域網(wǎng)的技術(shù)思想、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、布線系統(tǒng)、 Intra/Inter的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)等內(nèi)容。通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的論述，希望使讀者能夠了解校園網(wǎng)的建設(shè)過程以及所涉及到的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并能對(duì)今后大家在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識(shí)或是進(jìn)行校園網(wǎng)的工程建設(shè)中有所借鑒。 校園網(wǎng)是各種類型網(wǎng)絡(luò)中一大分支，有著非常廣泛的應(yīng)用。作為新技術(shù)的發(fā)祥地，學(xué)校、尤其是高等學(xué)校和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系十分密切，網(wǎng)絡(luò)最初是在校園里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并獲得成功的，許多網(wǎng)絡(luò) 新技術(shù)也是首先在校園網(wǎng)中獲得成功，進(jìn)而才推向社會(huì)的。 我們看看國(guó)內(nèi)校園網(wǎng)現(xiàn)狀，也正是因?yàn)榭吹骄W(wǎng)絡(luò)與學(xué)校之間的密切關(guān)系，國(guó)家從 1994 年正式啟動(dòng)中國(guó)教育科研計(jì)算機(jī)網(wǎng) (CERNET)以來，已與國(guó)內(nèi)幾百所學(xué)校相連，為廣大師生及科研人員提供了一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，校園網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)逐漸提到議事日程上來。對(duì)比國(guó)外校園網(wǎng)的建設(shè)和使用情況，我國(guó)目前的大多數(shù)校園網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)模和應(yīng)用都不是很完整，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備的功能沒有得到充分地挖掘和發(fā)揮。 怎樣利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，進(jìn)一步發(fā)揮各種設(shè)備的功能，實(shí)現(xiàn)學(xué)校各 項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成，提高應(yīng)用水平將是學(xué)校校園網(wǎng)建設(shè)的下一個(gè)工作重點(diǎn)。 2 第 1章 局域網(wǎng)概述 本次設(shè)計(jì)就從用戶的需求分析入手，以我校為例設(shè)計(jì)出一個(gè)校園網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并闡述了校園網(wǎng)的應(yīng)用特點(diǎn)，以及網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品如何滿足校園網(wǎng)用戶的多方面需求。 局域網(wǎng)技術(shù) 局域網(wǎng)基本特征 1．局域網(wǎng)最主要的特點(diǎn)： 網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有，分布范圍小，投資少，配置簡(jiǎn)單等，具有如下特征： 傳輸速率高：一般為 1Mbps20Mbps，光纖高速網(wǎng)可達(dá) 100Mbps， 1000MbpS。 支持傳輸介質(zhì)種類多。 通信 處理一般由網(wǎng)卡完成。 傳輸質(zhì)量好，誤碼率低。 有規(guī)則的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 2．局域網(wǎng)具有如下的一些主要優(yōu)點(diǎn)： 能方便地共享昂貴的外部設(shè)備、主機(jī)以及軟件、數(shù)據(jù)。 從一個(gè)站點(diǎn)可訪問全網(wǎng)。 便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和逐漸地演變，各設(shè)備的位置可靈活調(diào)整和改變。 提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和殘存性。 局域網(wǎng)的工作模式 1．專用服務(wù)器結(jié)構(gòu)： (ServerBaseb) 又稱為“工作站 /文件服務(wù)器”結(jié)構(gòu)，由若干臺(tái)微機(jī)工作站與一臺(tái)或多臺(tái)文件服務(wù)器通過通信線路連接起來組成工作站存取服務(wù)器文件，共享存儲(chǔ)設(shè)備。文件服務(wù)器自然以共享磁 盤文件為主要目的。 對(duì)于一般的數(shù)據(jù)傳遞來說已經(jīng)夠用了，但是當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和其它復(fù)雜而被不斷增加的用戶使用的應(yīng)用系統(tǒng)到來的時(shí)候，服務(wù)器已經(jīng)不能承擔(dān)這樣的任務(wù)了，因?yàn)殡S著用戶的增多，為每個(gè)用戶服務(wù)的程序也增多，每個(gè)程序都是獨(dú)立 3 運(yùn)行的大文件，給用戶感覺極慢，因此產(chǎn)生了客戶機(jī) /服務(wù)器模式。 2．客戶機(jī) /服務(wù)器模式： (client/server) 其中一臺(tái)或幾臺(tái)較大的計(jì)算機(jī)集中進(jìn)行共享數(shù)據(jù)庫(kù)的管理和存取，稱為服務(wù)器，而將其它的應(yīng)用處理工作分散到網(wǎng)絡(luò)中其它微機(jī)上去做，構(gòu)成分布式的處理系統(tǒng)，服務(wù)器控制管理數(shù)據(jù)的能力己由文 件管理方式上升為數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式，因此， C/S 由的服務(wù)器也稱為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，注重于數(shù)據(jù)定義及存取安全后備及還原，并發(fā)控制及事務(wù)管理，執(zhí)行諸如選擇檢索和索引排序等數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，它有足夠的能力做到把通過其處理后用戶所需的那一部分?jǐn)?shù)據(jù)而不是整個(gè)文件通過網(wǎng)絡(luò)傳送到客戶機(jī)去，減輕了網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)荷。 C/S 結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展和普遍應(yīng)用與局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的結(jié)果。 3．對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)：（ PeertoPeer) 在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上與專用 Server 與 C/S 相同，在對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，沒有專用服務(wù)器。 每一個(gè)工作站既可以起客戶 機(jī)作用也可以起服務(wù)器作用。 雖然目前的網(wǎng)卡、 HUB 和交換機(jī)都能提供 100M 甚至更寬的帶寬，但一個(gè)局域網(wǎng)如果配置不當(dāng)，盡管配置的設(shè)備都非常高檔而網(wǎng)絡(luò)速度仍不能如意；或者經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)、打不開一個(gè)小文件或根本無法連通服務(wù)器，特別是在一些設(shè)備檔次參差不齊的網(wǎng)絡(luò)中這些現(xiàn)象更是時(shí)有發(fā)生。在局域網(wǎng)中恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行配置，才能使網(wǎng)絡(luò)性能盡可能地進(jìn)行優(yōu)化，最大限度地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、系統(tǒng)的性能。其實(shí)局域網(wǎng)也是由一些設(shè)備和系統(tǒng)軟件通過一種連接方式組成的，所以局域網(wǎng)的優(yōu)化包括以下幾個(gè)方面： 設(shè)備優(yōu)化：包括傳輸介質(zhì)的優(yōu)化、服務(wù)器的優(yōu)化、 HUB 與交換機(jī)的優(yōu)化等。 軟件系統(tǒng)的優(yōu)化：包括服務(wù)器軟件的優(yōu)化和工作站系統(tǒng)的優(yōu)化。 布局的優(yōu)化：包括布線和網(wǎng)絡(luò)流量的控制。 局域網(wǎng)拓?fù)漕愋? 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是在邏輯上對(duì)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)描述，它反映了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，目前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要有以下幾種： 星形拓?fù)洌盒切瓮負(fù)涫怯芍醒牍?jié)點(diǎn)和通過點(diǎn)到點(diǎn)鏈路到中央節(jié)點(diǎn)的各站點(diǎn)組成。 總線拓?fù)洌嚎偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用單根傳輸作為傳輸介質(zhì)，所有的站點(diǎn)都通過相應(yīng)的硬件接口直接連接到傳輸介質(zhì)上，或稱總線上。 環(huán)形拓?fù)洌河梢恍┲欣^器和連接中繼器的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路組成一個(gè)閉合環(huán)。每個(gè)中繼器都和 兩條鏈路相連。 樹形拓?fù)洌簶湫瓮負(fù)涫菑目偩€拓?fù)溲葑冞^來的，形狀像一棵倒置的樹，頂端有一個(gè)分支的根，每個(gè)分支還可以延伸出子分支。它主要有易于擴(kuò)展和故障隔離等優(yōu)點(diǎn)。 4 混合拓?fù)洌核菍⑿切瓮負(fù)浜铜h(huán)形拓?fù)浠旌掀饋淼囊环N拓?fù)?，試圖取這兩種拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)于一個(gè)系統(tǒng)。 在選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該考慮的主要因素有以下幾點(diǎn)：費(fèi)用低：安裝費(fèi)用的高低和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇以及傳輸介質(zhì)選擇、傳輸距離的確定有關(guān)。 靈活性：要考慮到在設(shè)備搬動(dòng)時(shí)很容易重新配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌€有考慮原有節(jié)點(diǎn)的刪除和新節(jié)點(diǎn)的加入。 可靠性：拓?fù)涞倪x擇要使故障的檢測(cè)和故障 隔離較為方便。 綜上所述，綜合選擇多種結(jié)構(gòu)，選擇星形和樹形相結(jié)合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖類型如圖 11： 圖 11 局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋? 局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)類型 保護(hù)現(xiàn)有投資的有效途徑就是在將來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級(jí)時(shí)還能使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品。如同計(jì)算機(jī)的發(fā)展速度一樣，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也是非常迅速的。如果現(xiàn)有技術(shù)不能合理保證在將來網(wǎng)絡(luò)升級(jí)后還能夠使用，那么將會(huì)帶來極大的資金浪費(fèi)。目前比較常見的主干網(wǎng)技術(shù)有 FDDI、 ATM、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)等。其中具有交換功能的快速以太網(wǎng)，支持 VLAN，并容易升級(jí)到千兆以太網(wǎng)和 ATM，由于性能優(yōu)越，價(jià)格適中，建議采用快速以太網(wǎng)作為校園網(wǎng)的主干技術(shù)。 5 （ 1） 光纖分布式數(shù)據(jù)接口（ FDDI） FDDI 是高性能的高速寬帶 LAN 技術(shù)，它采用定時(shí)的令牌傳送協(xié)議。因此，它可以被看作是一個(gè)令牌環(huán)網(wǎng)協(xié)議的高速版本。但與 TokenRing 技術(shù)不同的是，當(dāng)其發(fā)送完幀后就立即產(chǎn)生新的令牌幀，故其利用率較高，其運(yùn)行速度可達(dá)100Mb/s。最大距離可達(dá) 200km，可最多連接 1000