【正文】 ....................... 29 第 1 頁 共 35 頁 1 緒論 設(shè)計(jì)簡介 在本次課程設(shè)計(jì)中，主要介紹了 C大學(xué)學(xué)生宿舍樓局的網(wǎng)絡(luò)詳細(xì)的組網(wǎng)、建網(wǎng)方案。 設(shè)計(jì)目的 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，它極大的改善了我們的生活方式。校園宿舍網(wǎng)工程建設(shè)中，主要是應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的重要分支局域網(wǎng)技術(shù)來建設(shè)與管理的。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中包括了：地理布局。用戶設(shè)備情況，要求臺(tái)式機(jī)、手提電腦、打印機(jī)、掃描儀等設(shè)備都能方便進(jìn)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享。在設(shè)計(jì)與實(shí)施和管理方 第 2 頁 共 35 頁 面包括：網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇；傳輸介質(zhì)的選擇；網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)備的選擇；操作系統(tǒng)的選擇；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的選擇等。建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是完成將所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連網(wǎng)工作，即通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將信息點(diǎn)與中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠地連接起來，為當(dāng)前的各種應(yīng)用環(huán)境系統(tǒng)和應(yīng)用軟件系統(tǒng)提供運(yùn)行環(huán)境支持，由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)工作的運(yùn)作與發(fā)展具有非常重要的作用，因此網(wǎng)絡(luò)改造系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性、安全性、易維護(hù)、易升級(jí)等方面均有一定的要求，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)先進(jìn)性的要求是在計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天，提供達(dá)幾年甚至更長時(shí)間的可用性。支持各種成熟技術(shù)，未來能平滑升級(jí)到萬兆。此外還要求適應(yīng)大量用戶并發(fā)認(rèn)證及復(fù)雜的工作環(huán)境等。 。一方面要求設(shè)備支持 認(rèn)證方式 。同時(shí)還需要保證 30， 000 個(gè)以上用戶并行時(shí)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的穩(wěn)定和管理簡便。 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需求分析 局域網(wǎng)總有以下幾種拓?fù)洌盒切?、總線型、樹形、環(huán)形、星型和總線型結(jié)合的復(fù)合型結(jié)構(gòu)。 ：只要保證核心層交換機(jī)的正常工作就能使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，如果接入層交換機(jī)出現(xiàn)問題，只會(huì)影響相應(yīng)區(qū)域的信息點(diǎn)，而不至于使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 ：采用樹型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)故障將先以層為單位被定位在不同的交換層面上，隨后在被定位的層面上很快 就可以找出發(fā)生故障的交換機(jī)或節(jié)點(diǎn)，這種方法把復(fù)雜的維護(hù)問題簡單化。 數(shù)據(jù)傳輸需分析 多媒體已經(jīng)成為局域網(wǎng)絡(luò)所必須支持的功能之一，學(xué)生經(jīng)常需要傳輸數(shù)據(jù)量較大的文件?；谶@種大傳輸量的需求， 100Mb/s高性能交換機(jī)也已逐步從部門走向工作組。因此，應(yīng)當(dāng)慎重考察和分析本網(wǎng)絡(luò)對(duì)性能的根本需求，以便選擇相應(yīng)品牌和型號(hào)的交換機(jī)。 應(yīng)用需求分析 宿舍以寢室劃分，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求基本相同。 第 6 頁 共 35 頁 3 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 地理布局 C大學(xué)學(xué)生宿舍樓；共有四棟，每棟宿舍樓共 5層；每個(gè)宿舍住 7 個(gè)人；每層大約 30 個(gè)宿舍；樓道和廁所在每層的兩側(cè)，一樓有門房。 用戶設(shè)備情況 臺(tái)式電機(jī)、手提電腦，接入局域網(wǎng)后，準(zhǔn)備購進(jìn)一臺(tái)打印機(jī)和掃描儀，可在全網(wǎng)中共享使用。還可以共享文件及電影等等。 宿舍區(qū)的組織機(jī)構(gòu)圖 C大學(xué)學(xué)生宿舍樓；共有四棟，每棟宿舍樓共 5層；每個(gè)宿舍住 7個(gè)人；每層大約 30 個(gè)宿舍；樓道和廁所在每層的兩側(cè)，一樓有門房。 局域網(wǎng)通常用來連接公司辦公室或企業(yè)內(nèi)部的個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站，以共享軟、硬件資源。具有較高傳輸率的物理通信信道也是局域網(wǎng)的一個(gè)主要特征。組網(wǎng)時(shí)也就相對(duì)很容易連接。局域網(wǎng)最簡單的作 用就是共享，比如在局域網(wǎng)內(nèi)建立 Web、 Ftp、 mail、 ICQ 服務(wù)等，同時(shí)客戶端還可以很方便的共亨 Inter。 組建局域網(wǎng)中所要用到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要包括交換機(jī)、路由器、傳輸介質(zhì)（小型局域網(wǎng)中主要為雙絞線）等。所以局域網(wǎng)的組建在近幾年來得到了非常廣泛的發(fā)展。那么，建成一個(gè)滿足學(xué) 生學(xué)習(xí)需要的宿舍局域網(wǎng)迫在眉睫。 第 9 頁 共 35 頁 4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案的設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)是伴隨著多媒體信息的應(yīng)用而得到迅速的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，多媒體得到了更快更好的應(yīng)用，使我們得到了更好更多的信息。使得校園網(wǎng)能滿足現(xiàn)代教學(xué)對(duì)信息處理的要求，使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能對(duì)教學(xué)管理現(xiàn)代化起重要的促進(jìn)作用，能實(shí)現(xiàn)信息查尋、教務(wù)管理，并與外部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行交流等多種需要。宿舍局域網(wǎng)多采用對(duì)等網(wǎng)的聯(lián)接模式。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多種，主要有總線型拓?fù)洹h(huán)型拓?fù)浜托切屯負(fù)?。這是所有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中最簡單的一種。在一個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)中任何單根電線之連接兩個(gè)設(shè)備，如一個(gè) 工作站和一個(gè)交換機(jī)。設(shè)備如工作站或打印機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送到交換機(jī)，再由交換機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到包含目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)段。 第 10 頁 共 35 頁 寬 帶 接 入服 務(wù)二 層 交 換 機(jī) 群路 由 器交 換 機(jī)P C臺(tái) 式 電 腦 — 2星拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的選擇 網(wǎng)絡(luò)要求把各個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)連接起來的，這樣就必然要求有一種介質(zhì)將計(jì)算機(jī)連接起來，這就是傳輸介質(zhì)，局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)可分為有線介質(zhì)和無線介質(zhì)兩種，一般情況下都是用有線介質(zhì)的，因?yàn)樗姆€(wěn)定性高，連接可靠 ，無線介質(zhì)只是在特殊環(huán)境下才使用的傳輸方式。非屏蔽雙絞線內(nèi)沒有金屬隔離膜，它的價(jià)格便宜，但穩(wěn)定性較差。 在使用雙絞線組建局域網(wǎng)是在遵循“ 543規(guī)則”，即網(wǎng)絡(luò)中任意兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間最多不超過 5 短線。 路由器 路由器（ Router），是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會(huì)根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號(hào)。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。這一區(qū)別決定了路由和交換機(jī)在移動(dòng)信息的過程中需使用不同的控制信息，所以說兩者實(shí)現(xiàn)各自功能的方式是不同的。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)，可通過路由器的路由功能來完成。 交換機(jī) 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。廣域的交換機(jī)（ switch）就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備，它應(yīng)用在數(shù)據(jù)鏈路層。實(shí)際上，交換機(jī)有時(shí)被稱為多端口網(wǎng)橋。而 HUB 集線器就是一種物理層共享設(shè)備， HUB 本身不能識(shí)別 MAC 地址和 IP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)模擅恳慌_(tái)終端通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)報(bào)頭的 MAC 地址來確定是否接收。這種方式就是共享網(wǎng)絡(luò)帶寬。 防火墻 防火墻（ Firewall），也稱防護(hù)墻，是由 Check Point 創(chuàng)立者 Gil Shwed于 1993 年發(fā)明并引入國際互聯(lián)網(wǎng)（ US5606668（ A） 19931215）。一項(xiàng)信息安全的防護(hù)系統(tǒng)，依照特定的規(guī)則，允許或是限制傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過。目前，絕大多數(shù)校園網(wǎng)都要求內(nèi)部服務(wù)用戶通過代理訪問 Inter，這樣內(nèi)部用戶就不能直接訪問 Inter，同時(shí)代理服務(wù)器保存著內(nèi)部用戶訪問 Inter 的日志，以作為記費(fèi)的依據(jù)。 第 13 頁 共 35 頁 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案的設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) NOS（ Network Operating System）是在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加上 一些具有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問和控制功能的模塊以及相關(guān)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，是使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)能夠方便有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源、為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需的各種服務(wù)軟件和規(guī)程的集合。 Microsoft Windows 2021（微軟視窗操作系統(tǒng) 2021，簡稱 Win2K），是由微軟公司發(fā)行的 Windows NT 系列的 32 位視窗操作系統(tǒng)。英文版于 2021 年 2月 17 日在美國舊金山正式發(fā)布，中文版于同年 3月 20日在 中國北京正式推出。 在校園網(wǎng)中一般情況下都用 Windows 2021 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，因?yàn)樗菆D形化的操作界面、使用簡單、安全可靠，以及和普及率很高 Windows 系列單機(jī)操作系統(tǒng)的兼容性很好。例如，要建立小型工作組或局域網(wǎng)， 并且不需要訪問其他網(wǎng)絡(luò)中的資源，可以選用 NetBEUI 協(xié)議；要求微軟網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議可以選用 IPX/SPX 兼容協(xié)議；要求連接到蘋果機(jī)或者要是 Windows 2021 Server、 Windows Server 2021 服務(wù)器為蘋果機(jī)提供文件和打印服務(wù)，可選用 AppleTalk 協(xié)議；要組建大型網(wǎng)絡(luò)或者要將計(jì)算機(jī)連接到 Inter 上，則必須使用 TCP/IP 協(xié)議。 第 14 頁 共 35 頁 5 網(wǎng)絡(luò)實(shí)施 網(wǎng)絡(luò)布線 布線工程的設(shè)計(jì)主要是為了保證工程的順利進(jìn) 行。管線設(shè)計(jì)如下圖所示。提供完整可行、經(jīng)濟(jì)有效的綜合布線方案。 （ 2) 確定信息點(diǎn)。對(duì)于舊樓改造，可按數(shù)目來估算數(shù)據(jù)信息。根據(jù)各樓層的信息點(diǎn)數(shù)確定樓層沛縣間的設(shè)置， 由樓層配線間到宿舍信息插座可卻頂水平電纜數(shù)目和長度。 （ 4) 干線電纜 類型及長度。根據(jù)樓層配線間的設(shè)備數(shù)和信息點(diǎn)數(shù)目。需留 10%20%的工程余量。主要指水平干線的管線設(shè)計(jì)，包括在建筑平面圖上 標(biāo)處信息點(diǎn)的位置，以及弱電豎井到各房間信息插座的布線方法。在購買之前，盡量做好價(jià)格比對(duì)，調(diào)查清楚后再進(jìn)行選擇。低端路由器主要適用中小辦公網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，考慮的一個(gè)主要因素是端口數(shù)量，另外還要看包交換能力和 NAT 轉(zhuǎn)換能力。 在這里值得進(jìn)一步說明的是，如果讓內(nèi)部計(jì)算機(jī)直接通過路由器訪問外部網(wǎng)絡(luò)，必須做 NAT 轉(zhuǎn)換，當(dāng)并發(fā)連接較大時(shí)，做 NAT 轉(zhuǎn)換非常占資源，最好考