小型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-28 14:26 本頁(yè)面
【正文】 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 小型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) ——校園網(wǎng)通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的具體規(guī)劃和組建，掌握網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的使用及工作原理；掌握IP地址的配置及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程和路由的選擇。具體求達(dá)到：、硬件組成的認(rèn)識(shí)初步學(xué)會(huì)典型局域網(wǎng)絡(luò)的操作、使用技能；、表示層、應(yīng)用層等高層協(xié)議軟件的通信功能、實(shí)現(xiàn)方法，掌握網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備使用及工作原理，掌握IP地址的配置；，提高學(xué)生的應(yīng)用能力和手動(dòng)實(shí)踐能力。 概要設(shè)計(jì)，構(gòu)建一個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)。要求使用路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇網(wǎng)絡(luò)類型。，要求配置內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址。、路由器等進(jìn)行配置。，模擬局域網(wǎng)間的數(shù)據(jù)通信過(guò)程。，并加以解決。 詳細(xì)設(shè)計(jì)：1號(hào)樓有48個(gè)校園網(wǎng)普通用戶；2號(hào)樓有1個(gè)包含24個(gè)多媒體用戶的電子閱覽室；3號(hào)樓有1個(gè)包含48個(gè)用戶的多媒體教室(性能要求高于電子閱覽室)。4號(hào)樓是網(wǎng)絡(luò)中心。支持遠(yuǎn)程教學(xué)，可以接入互聯(lián)網(wǎng)，具有廣域網(wǎng)訪問(wèn)的安全機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)管理功能。下表為路由、交換機(jī)、集線器、PC機(jī)的設(shè)備選擇情況路由器：RouterPt，交換機(jī)：SwitchPT，集線器：HubPT，PC機(jī)：PCPT，云：CloudPT。表1 設(shè)備型號(hào)的選擇樓號(hào)設(shè)備選擇設(shè)備型號(hào)設(shè)備數(shù)量1 號(hào)樓路由器RouterPT1交換機(jī)SwitchPT1集線器HubPT1PC機(jī)PCPT482號(hào)樓路由器RouterPT1交換機(jī)SwitchPT1PC機(jī)PCPT243號(hào)樓路由器RouterPT1集線器HubPT1交換機(jī)SwitchPT3PC機(jī)PCPT484號(hào)樓路由器RouterPT1交換機(jī)SwitchPT2服務(wù)器ServerPT3云CloudPT1PC機(jī)PCPT若干、交通警察。目前路由器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。 路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。路由器通過(guò)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(lái)（router，轉(zhuǎn)發(fā)者）。 路由器通常用于節(jié)點(diǎn)眾多的大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，它處于ISO/OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。與交換機(jī)和網(wǎng)橋相比，在實(shí)現(xiàn)骨干網(wǎng)的互聯(lián)方面，路由器、特別是高端路由器 有著明顯的優(yōu)勢(shì)。路由器高度的智能化，對(duì)各種路由協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)接口的廣泛支持，還有其獨(dú)具的安全性和訪問(wèn)控制等功能和特點(diǎn)是網(wǎng)橋和交換機(jī)等其他互 聯(lián)設(shè)備所不具備的。路由器的中低端產(chǎn)品可以用于連接骨干網(wǎng)設(shè)備和小規(guī)模端點(diǎn)的接入，高端產(chǎn)品可以用于骨干網(wǎng)之間的互聯(lián)以及骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的連接。特別是對(duì)于骨干網(wǎng)的互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通，不但技術(shù)復(fù)雜，涉及通信協(xié)議、路由協(xié)議和眾多接口，信息傳輸速度要求高，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性的要求也比其他場(chǎng)合 高得多。因此采用高端路由器作為互聯(lián)設(shè)備，有著其他互聯(lián)設(shè)備不可比擬的優(yōu)勢(shì)。 路由器的作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路，能大大提高通信速度，減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負(fù)荷，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)暢通率，從而讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)揮出更大的效益來(lái)。 。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。最常見的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。其他常見的還有電話語(yǔ)音交換機(jī)、光纖交換機(jī)等。交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)的統(tǒng)稱。廣義的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換概念的提出改進(jìn)了共享工作模式。我們以前介紹過(guò)的HUB集線器就是一種共享設(shè)備，HUB本身不能識(shí)別目的地址，當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以HUB為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺(tái)終端通過(guò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來(lái)確定是否接收。也就是說(shuō)，在這種工作方式下，同一時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)上只能傳輸一組數(shù)據(jù)幀的通訊，如果發(fā)生碰撞還得重試。這種方式就是共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。 交換機(jī)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）掛接在那個(gè)端口上，通過(guò)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MAC地址表中?！ ∈褂媒粨Q機(jī)也可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”，通過(guò)對(duì)照MAC地址表，交換機(jī)只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過(guò)交換機(jī)。通過(guò)交換機(jī)的過(guò)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。 交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸。每
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